JPH03161188A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
- Publication number
- JPH03161188A JPH03161188A JP1299008A JP29900889A JPH03161188A JP H03161188 A JPH03161188 A JP H03161188A JP 1299008 A JP1299008 A JP 1299008A JP 29900889 A JP29900889 A JP 29900889A JP H03161188 A JPH03161188 A JP H03161188A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- laser beam
- processing
- lens
- axis
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーザ光により被加工物を加工するレーザ加工
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来レーザ光を用いたレーザ加工装置は例えば第５図（
ａ）に立面図，第５図（ｂ）にその縦断面図を示すよう
に、被加工物１を保持する加工テーブル２の側方にレー
ザ発振器３が設けられる。レーザ発振器３は外部からの
信号に基づいてレーザ光を発振するものであり、レーザ
光はミラーブロック４によって反射されＸ軸に平行なレ
ーザビームとしてガントリ−５の旦ラーブロック６に与
えられる。
ａ）に立面図，第５図（ｂ）にその縦断面図を示すよう
に、被加工物１を保持する加工テーブル２の側方にレー
ザ発振器３が設けられる。レーザ発振器３は外部からの
信号に基づいてレーザ光を発振するものであり、レーザ
光はミラーブロック４によって反射されＸ軸に平行なレ
ーザビームとしてガントリ−５の旦ラーブロック６に与
えられる。
ガントリ−５はボールネジ７によってＸ軸方向に移動自
在に構威されており、ガントリ−５上に固定されたξラ
ーブロック６はこのレーザ光をＹ軸方向に反射するもの
である。又ガントリ−５上には２軸支持板８もボールネ
ジ９によってＹ軸方向に移動自在に保持されている。Ｚ
軸支持板８にはミラーブロックＩＯが設けられレーザビ
ームを第５図（ｂ）に示′すＺ軸方向に反射するもので
ある。又Ｚ軸支持板８には図示のようにＺ軸方向に移動
するトーチ部１２が設けられ、ボールネジｌ１によって
上下方向に移動自在に保持される。トーチ部ｌ２はＺ軸
に光軸を有する集光レンズ１３を有している。第６図は
トーチ部１２と集光レンズ１３を示す図であり、被加工
物が立体的な形状を有する場合には集光レンズ１３を上
下方向に移動させることによって所定位置にレーザ光を
集束している。そしてこれらのボールネジ７．９及び１
１は数値制御装置１４によってその回転が制御され、ガ
ントリ−５，Ｚ軸支持板８及びトーチ部１２を夫々Ｘ軸
方向．Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動させることにより、
加工テーブル２上の被加工物ｌの任意の位置にレーザ光
を集光して加工するようにしている。
在に構威されており、ガントリ−５上に固定されたξラ
ーブロック６はこのレーザ光をＹ軸方向に反射するもの
である。又ガントリ−５上には２軸支持板８もボールネ
ジ９によってＹ軸方向に移動自在に保持されている。Ｚ
軸支持板８にはミラーブロックＩＯが設けられレーザビ
ームを第５図（ｂ）に示′すＺ軸方向に反射するもので
ある。又Ｚ軸支持板８には図示のようにＺ軸方向に移動
するトーチ部１２が設けられ、ボールネジｌ１によって
上下方向に移動自在に保持される。トーチ部ｌ２はＺ軸
に光軸を有する集光レンズ１３を有している。第６図は
トーチ部１２と集光レンズ１３を示す図であり、被加工
物が立体的な形状を有する場合には集光レンズ１３を上
下方向に移動させることによって所定位置にレーザ光を
集束している。そしてこれらのボールネジ７．９及び１
１は数値制御装置１４によってその回転が制御され、ガ
ントリ−５，Ｚ軸支持板８及びトーチ部１２を夫々Ｘ軸
方向．Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動させることにより、
加工テーブル２上の被加工物ｌの任意の位置にレーザ光
を集光して加工するようにしている。
しかるにこのような従来のレーザ加工装置によれば、レ
ーザ光の発散角による影響でレーザ発振器３から加工点
までのレーザ光の照射距離によってレーザ光径が変わり
、集光レンズによるレーザ光の集光密度が変化する。従
って加工位置によって加工状態が変化してしまうという
問題点があった。
ーザ光の発散角による影響でレーザ発振器３から加工点
までのレーザ光の照射距離によってレーザ光径が変わり
、集光レンズによるレーザ光の集光密度が変化する。従
って加工位置によって加工状態が変化してしまうという
問題点があった。
本発明はこのような従来のレーザ加工装置の問題点に鑑
みてなされたものであって、加工位置にかかわらず一定
の集光密度でレーザ光を被加工物に照射できるようにす
ることを技術的課題とする。
みてなされたものであって、加工位置にかかわらず一定
の集光密度でレーザ光を被加工物に照射できるようにす
ることを技術的課題とする。
本発明はレーザ発振器と、複数のミラーを駆動するξラ
ー駆動手段とを有し、レーザ発振器より出力されたレー
ザ光を加工テーブル上の被加工物の所定位置に照射して
加工する光軸移動型のレーザ加工装置であって、ξラー
駆動手段からの出力に基づいてレーザ発振器から加工点
までのレーザ光の照射距離を演算する演算手段と、レー
ザ発振器より出力されるレーザの光軸上に設けられ演算
手段より演算されたレーザ光照射距離に基づいて加工点
でのレーザ光径を一定にする光学手段とを有することを
特徴とするものである。
ー駆動手段とを有し、レーザ発振器より出力されたレー
ザ光を加工テーブル上の被加工物の所定位置に照射して
加工する光軸移動型のレーザ加工装置であって、ξラー
駆動手段からの出力に基づいてレーザ発振器から加工点
までのレーザ光の照射距離を演算する演算手段と、レー
ザ発振器より出力されるレーザの光軸上に設けられ演算
手段より演算されたレーザ光照射距離に基づいて加工点
でのレーザ光径を一定にする光学手段とを有することを
特徴とするものである。
〔作用］゛
このような特徴を有する本発明によれば、数値制御装置
から得られるミラーの移動情報に基づいてレーザ発振器
から加工点までのレーザ光の照射距離を演算し、その照
射距離に基づいて光学手段によりレーザ光径が加工点で
一定の光径となるように制御している。
から得られるミラーの移動情報に基づいてレーザ発振器
から加工点までのレーザ光の照射距離を演算し、その照
射距離に基づいて光学手段によりレーザ光径が加工点で
一定の光径となるように制御している。
第１図（ａ）， ０））は本発明の一実施例によるレー
ザ加工装置の立面図及び縦断面図、第２図はその概略を
示す斜視図である。本実施例において前述した従来例と
同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。本
実施例においてもレーザ発振器３の出力がミラーブロッ
ク４に与えられ、ガントＩノ−５のミラーブロック６，
Ｚ軸支持板８のミラーブロック１０によりレーザ光がＸ
軸方向からＹ軸方向．及びＺ軸方向に反射され、所定の
加工位置にレーザ光が与えられる。そして数値制御装置
１４によってガントリ−５，Ｚ軸支持板８とトーチ部１
２の位置が制御される。ここでガントリー５ ２軸支持
板８．トーチ部１２とボールネジ７，９．１１とトーチ
制御装置は複数のミラーを所定位置に駆動する藁ラー駆
動手段２０を構戒している。
ザ加工装置の立面図及び縦断面図、第２図はその概略を
示す斜視図である。本実施例において前述した従来例と
同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。本
実施例においてもレーザ発振器３の出力がミラーブロッ
ク４に与えられ、ガントＩノ−５のミラーブロック６，
Ｚ軸支持板８のミラーブロック１０によりレーザ光がＸ
軸方向からＹ軸方向．及びＺ軸方向に反射され、所定の
加工位置にレーザ光が与えられる。そして数値制御装置
１４によってガントリ−５，Ｚ軸支持板８とトーチ部１
２の位置が制御される。ここでガントリー５ ２軸支持
板８．トーチ部１２とボールネジ７，９．１１とトーチ
制御装置は複数のミラーを所定位置に駆動する藁ラー駆
動手段２０を構戒している。
さて本実施例では第１図に示すようにξラーブロック４
の反射部側に光径を制御する光学手段であるオートコリ
メータレンズ２１を設ける。オートコリメータレンズ２
１は第３図（ａ）． （ｂ）に示すように固定レンズ２
２と移動レンズ２３、及び外部からの信号によって光軸
上に沿って移動レンズ２３を駆動するレンズ駆動部２４
によって構威されている。又本実施例では数値制御装置
１４からの各ξラーの位置信号は演算手段２５に与えら
れる。
の反射部側に光径を制御する光学手段であるオートコリ
メータレンズ２１を設ける。オートコリメータレンズ２
１は第３図（ａ）． （ｂ）に示すように固定レンズ２
２と移動レンズ２３、及び外部からの信号によって光軸
上に沿って移動レンズ２３を駆動するレンズ駆動部２４
によって構威されている。又本実施例では数値制御装置
１４からの各ξラーの位置信号は演算手段２５に与えら
れる。
演算手段２５はマイクロプロセッサ．メモリ及び入出力
インターフェースから戒り立っており、数値制御装置１
４から与えられるＸ軸．Ｙ軸及びＺ軸の各ミラーの位置
情報に基づいてレーザ発振器３から加工点、正確には集
光レンズ１３までのレーザ光の照射距離を演算するもの
であり、その出力はオートコリメータレンズ２１のレン
ズ駆動部２４に与えられている。照射距離は第２図に示
すようにミラーブロック４からの反射点を原点としてＸ
軸．Ｙ軸及びＺ軸の位置情報を演算することにより容易
に演算することができる。そして得それたレーザ光の照
射距離に基づいてオートコリメータレンズ２１のレンズ
駆動部２４を介して第３図（ａ）． （ｂ）に示すよう
に移動レンズ２３を移動さ七加工点でのレーザ光径を一
定となるように制御１る。
インターフェースから戒り立っており、数値制御装置１
４から与えられるＸ軸．Ｙ軸及びＺ軸の各ミラーの位置
情報に基づいてレーザ発振器３から加工点、正確には集
光レンズ１３までのレーザ光の照射距離を演算するもの
であり、その出力はオートコリメータレンズ２１のレン
ズ駆動部２４に与えられている。照射距離は第２図に示
すようにミラーブロック４からの反射点を原点としてＸ
軸．Ｙ軸及びＺ軸の位置情報を演算することにより容易
に演算することができる。そして得それたレーザ光の照
射距離に基づいてオートコリメータレンズ２１のレンズ
駆動部２４を介して第３図（ａ）． （ｂ）に示すよう
に移動レンズ２３を移動さ七加工点でのレーザ光径を一
定となるように制御１る。
第４図はレーザ光の発散角の変化を示す図でより、第４
図（ａ）に示すようにコリメータレンズを駆けなければ
一定の発散角によってレーザ光は発背してしまう。又第
４図（ｂｌに示すようにオートコＩＪメータレンズと異
なり固定レンズ２６を用いた勾金にも一定の距離を越え
ればレーザ光は発敗す１傾向にある。そのため本発明で
は第４図（Ｃ）に示１ように一対のレンズから或るオー
トコリメータＬンズ２１を用いることによって加工点で
の光径乏一定にしている。
図（ａ）に示すようにコリメータレンズを駆けなければ
一定の発散角によってレーザ光は発背してしまう。又第
４図（ｂｌに示すようにオートコＩＪメータレンズと異
なり固定レンズ２６を用いた勾金にも一定の距離を越え
ればレーザ光は発敗す１傾向にある。そのため本発明で
は第４図（Ｃ）に示１ように一対のレンズから或るオー
トコリメータＬンズ２１を用いることによって加工点で
の光径乏一定にしている。
このように本発明ではレーザ発振器３から加二点までの
距離によってオートコリメータレンズムよりレーザ光径
の加工位置にかかわらずレーザ）径を一定としているた
め、レーザ光の集光密度プ等しくなり加工位置による加
工状態の変化を防ぐことができる。
距離によってオートコリメータレンズムよりレーザ光径
の加工位置にかかわらずレーザ）径を一定としているた
め、レーザ光の集光密度プ等しくなり加工位置による加
工状態の変化を防ぐことができる。
以上詳細に説明したように本発明によれば、どの加工位
置でもレーザ光径を等しくすることができるためレーザ
光の集光密度を等しくすることができる。従って加工位
置にかかわらず加工状態の変化を防ぐことができ安定し
たレーザ加工を行うことができるという効果が得られる
。
置でもレーザ光径を等しくすることができるためレーザ
光の集光密度を等しくすることができる。従って加工位
置にかかわらず加工状態の変化を防ぐことができ安定し
たレーザ加工を行うことができるという効果が得られる
。
第１図は本発明の一実施例によるレーザ加工装置の構戒
を示す立面図、第１図（ｂ）はその縦断面図、第２図は
その斜視図、第３図はオートコリメータレンズの構或を
示す図、第４図はレーザ光の発散角の変化を示す図、第
５図（ａ）は従来のレーザ加工装置の構或を示す立面図
、第５図（ロ）はその縦断面図、第６図はトーチ部と集
光レンズを示す概略図である。 １・・一・・一被加工物 ２−・一加エテーブル
３−・・−・レーザ発振器 ツタ ７，９，１ ；・ミラー駆動手段 レンズ ２４−・一・ 算手段。 ４，６．１０・−・・ミラーブロ １・−・・一・ボールネジ ２０ ２ｌ・・・一・・・オートコリメーク レンズ駆動部 ２５−・・・−・浄
を示す立面図、第１図（ｂ）はその縦断面図、第２図は
その斜視図、第３図はオートコリメータレンズの構或を
示す図、第４図はレーザ光の発散角の変化を示す図、第
５図（ａ）は従来のレーザ加工装置の構或を示す立面図
、第５図（ロ）はその縦断面図、第６図はトーチ部と集
光レンズを示す概略図である。 １・・一・・一被加工物 ２−・一加エテーブル
３−・・−・レーザ発振器 ツタ ７，９，１ ；・ミラー駆動手段 レンズ ２４−・一・ 算手段。 ４，６．１０・−・・ミラーブロ １・−・・一・ボールネジ ２０ ２ｌ・・・一・・・オートコリメーク レンズ駆動部 ２５−・・・−・浄
Claims (1)
- （１）レーザ発振器と、複数のミラーを駆動するミラー
駆動手段とを有し、前記レーザ発振器より出力されたレ
ーザ光を加工テーブル上の被加工物の所定位置に照射し
て加工する光軸移動型のレーザ加工装置において、 前記ミラー駆動、手段からの出力に基づいて前記レーザ
発振器から加工点までのレーザ光の照射距離を演算する
演算手段と、 前記レーザ発振器より出力されるレーザの光軸上に設け
られ前記演算手段より演算されたレーザ光照射距離に基
づいて加工点でのレーザ光径を一定にする光学手段とを
有することを特徴とするレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1299008A JPH03161188A (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1299008A JPH03161188A (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | レーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03161188A true JPH03161188A (ja) | 1991-07-11 |
Family
ID=17867039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1299008A Pending JPH03161188A (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03161188A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0584587A (ja) * | 1991-09-27 | 1993-04-06 | Fanuc Ltd | レーザ加工方法及び装置 |
| EP1285718A1 (de) * | 2001-08-18 | 2003-02-26 | Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG | Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Laserstrahls |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037287A (ja) * | 1983-08-09 | 1985-02-26 | Mitsubishi Electric Corp | ビ−ム移動型レ−ザ加工装置 |
-
1989
- 1989-11-16 JP JP1299008A patent/JPH03161188A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6037287A (ja) * | 1983-08-09 | 1985-02-26 | Mitsubishi Electric Corp | ビ−ム移動型レ−ザ加工装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0584587A (ja) * | 1991-09-27 | 1993-04-06 | Fanuc Ltd | レーザ加工方法及び装置 |
| EP1285718A1 (de) * | 2001-08-18 | 2003-02-26 | Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG | Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Laserstrahls |
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