JPH03174992A - フライスヘッド付レーザ加工装置 - Google Patents

フライスヘッド付レーザ加工装置

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JPH03174992A
JPH03174992A JP1314014A JP31401489A JPH03174992A JP H03174992 A JPH03174992 A JP H03174992A JP 1314014 A JP1314014 A JP 1314014A JP 31401489 A JP31401489 A JP 31401489A JP H03174992 A JPH03174992 A JP H03174992A
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machining
milling
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lens unit
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Yoshitaka Kikukawa
菊川 義隆
Mitsuaki Isaka
井坂 光昭
Masakazu Takahashi
正和 高橋
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KIKUKAWA TEKKOSHO KK
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KIKUKAWA TEKKOSHO KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/0093Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring combined with mechanical machining or metal-working covered by other subclasses than B23K
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Milling, Drilling, And Turning Of Wood (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、木材や樹脂をレーザ加工し更にフライスに
より仕上げ加工するためのフライスヘッド付レーザ加工
装置に関する。
〔従来の技術〕
板材に深溝を加工する場合、例えば板材に金属刃を嵌め
て紙型等の型刃を製作する場合、板材に金属刃用の細長
く深い溝を加工して該溝に刃を植設する。通常このよう
な溝はフライスヘッドに細長いフライスを装着して加工
することが多い。しかしフライス自身が細長いため加工
時の切削抵抗による撓み或いは被加工板材自身の柔軟性
により溝の幅が一定にならなかったり、縦方向に真っ直
ぐにならない傾向がある。この為加工された細長く深い
溝に金属刃を植設すると精度の良い紙型加工は困難とな
り、また耐久性も良くない。近時は紙型の型刃だけでな
く他の木材加工においてもガス(例えば炭酸ガス)レー
ザを使用した加工機が使用されるようになっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
レーザ加工によれば短時間で真っ直ぐ且つ正確な溝を加
工することが出来る。しかし加工時のレザの熱により被
加工材の加工跡は黒く炭化して残るので場合によっては
これを除去するための二次加工を必要とする。このよう
な二次加工を別個の機械で行うと加工機械も別個に必要
でありコスト的にも時間的にも不経済である。また、ガ
スレザ加工装置は高価であり全体におけるガスレーザ加
工時間が短い場合不経済である。従ってガスレーザ加工
の後フライス等による仕上げ加工が出来れば便利である
高温ガスレーザによる木材の加工の場合、被加工材の下
側にまで熱が伝わり加熱され煙も生しるので被加工板材
を設置するためのテーブルは多数の錐状突起を並べた剣
山テーブルを使用する。しかしガスレーザ加工装置に別
個のフライスヘッドを取付けた場合、この剣山テーブル
を取外しフライス加工用のものに替えなければならない
が取替え作業の特開的ロスが大きい。
この発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とする所はレーザ加工もフライス加工も可能であ
り、テーブル交換も簡単でしかも数種類のフライスの自
動交換も可能なフライスヘッド付レーザ加工装置を提供
することにある。
[課題を解決するための手段] 即ち、この発明は上記する課題を解決するために、その
手段としてのフライスヘッド付レーザ加工装置が、■ガ
スレーザ放射用レンズユニットと、フライスヘッドとを
備えたことを特徴とする。或いはまた■ガスレーザ放射
用レンズユニットと、フライスヘッドと、前記フライス
ヘッドのフライス軸にフライスを自動交換する自動工具
交換装置とを備えたことを特徴とする。
〔作 用〕
先ず被加工板材をレーザ加工する場合はベツドの上には
剣山テーブルが載置され、被加工板材は剣山で固定され
る。移動機構によりレンズユニットが降下され、必要な
加工が行われる。レーザ加工が終了すると移動機構によ
りレンズユニットは上方に上げられる。そして剣山テー
ブルより剣山テーブルの上に吸着テーブルを載置する。
レーザ加工された被加工板材が吸着テーブルに治具板を
介して固定される。次に上下移動機構によりフライスヘ
ッドが降下され、フライス加工が行われる。
このフライス加工による種々のフライス交換の際は■の
手段のように、自動工具交換装置によりフライスヘッド
に必要フライスがセットされる。こうしてセットされた
フライスによりレーザ加工により炭化した表面が切削さ
れる。
〔実施例〕
以下、この発明の具体的実施例について図面を参照して
説明する。
第1図はこの発明にかかるフライスヘッド付レーザ加工
装置の全体の平面図、第2図は側面図、第3図は正面図
である。1はレーザ発振器、2と3は遮光ボックス、4
は遮光パイプ、5はベンディングミラー 6はレンズユ
ニットである。レザ発振器lで励起されたガスレーザは
遮光ボックス2と3及び遮光パイプを通り、ベンディン
グミラー5で90度曲げられ、レンズユニット6を介し
て誘導放出され被加工材を加工する。8はフライスヘッ
ドであって後述するようにサーボモータ34によって独
立に上下するようになっている。
10は前記フライスヘッド8に取付ける数種類のフライ
スを収納した自動工具交換装置(以下、ATC装置とす
る)のベース、11はそのカバー12は割出装置である
。また13は剣山テーブルであってベツド14の上に載
置され、該ベツド14はX方向、Y方向に一定距離移動
可能としである。二点鎖線で示した15は吸着テーブル
である。
第4図は前記レンズユニット6の上下移動機構を示す側
面図、第5図はその正面図である。レンズユニット6は
エアシリンダ20によって上下移動出来るようにしであ
る。この場合図示しないが近接スイッチによって停止位
置が決められるようになっている。そしてレンズユニッ
ト6とベンディングくラー5との間にはスクリュカバー
21が取付けてあり上下移動に従って伸縮自在としであ
る。また該レンズユニット6の側面には被加工材の表面
形状にならう倣い装置22が取付けられている。該倣い
装置22はリニアベアリング22aの先端部に接触子2
2bを固定したアーム22cを取付け、被加工材に該接
触子22bを接触させその上下動をリニアベアング22
aを介して差動トランス22dに伝える。23はレーザ
ノズルである。
第6図はフライスヘッド8部を側面から見た図である。
30はフライスを回転駆動する電動モータ、31はフラ
イス32を軸にクランプしたり、開放(アンクランプ)
したりするためのエアシリンダである。33は電動モー
タ30やエアシリンダ31等全体を上下に移動させるエ
アシリンダである。更に、34はサーボモータであって
該モータの駆動軸35に嵌着したカップリング36aと
雄ネジ杆37に嵌着したカップリング36bとを接合さ
せることにより該雄ネジ杆37を回転駆動し、該雄ネジ
杆37に螺合させた雌ネジ部38を上下動させる。この
雌ネジ部38は前記フライス32やエアシリンダ31.
33全体を取付けたプレート39に固定されており従っ
てサーボモータ34により該プレート39は上下に移動
する。この場合図示しないが、停止位置は近接スイッチ
のようなセンサにより決めるようにしである。
第7図はATC装置の正面図である。40はマガジンで
ありアーム部40aに数種類のツールが保持されている
。41は該マガジン40前後移動用のエアシリンダ、4
2はマガジン40上下移動川のエアシリンダである。必
要なツールは割出装置12によりフライス軸にセットさ
れる。
第8図はこの考案にかかるフライスヘッド付レーザ加工
装置でレーザ加工する際に使用される剣山テーブル13
の平面図で、第9図は断面図である。この剣山テーブル
13は図に示すように矩形状の外枠50に山形鋼51.
52.53を配置し、更に山形鋼53の上に梁54が一
定間隔で外枠に固定された形になっている。この場合、
山形鋼52の上には山形鋼51が重ねられ固定されてい
るが、上側の該山形鋼51には錐状突起55の胴部を嵌
めるための穴が穿設されている。尚、錐状突起55と山
形鋼51.52は後述する吸着テーブル15を載置する
際一部を外せるようになっている。また錐状突起55は
その先端を尖らせこれで被加工材を固定する。
次に、56と57と58はカバーであってレーザ加工時
発生する屑を下側に配置した屑入れ用引出し59.59
に導入させるためのものである。
該カバー56等は前記梁54の上に端部を固定しである
。また、60はレーザ加工時発生する煙を導入するため
のダクトである。61は後述する吸着テーブル15用の
ダクトである。
第10図はこの考案にかかるフライスヘッド付レーザ加
工装置でフライス加工する際に使用される吸着テーブル
15の平面図で、第11図はその一部断面図である。こ
の吸着テーブル15は前記剣山テーブルとして使用する
ときの錐状突起55の一部を外し外枠50の上に載置す
る。
該吸着テーブル15の上面には縦横に溝15aが凹設さ
れ、更に周辺部に細い溝15bが凹設されている。該細
溝15bはシール(図示せず)を嵌め込むためのもので
ある。15cはエアを抜くため穿設された穴である。こ
の吸着テーブル15の上には治具板(図示せず)が全面
に載置されるが、前記溝15aのエアは穴15cを通し
てブロワ(図示せず)によりエアダク1−61から排出
される。こうしてフライス加工される板材はこの吸着テ
ーブル15の治具板に固定されて加工される。
尚、被加工板材の大きさによっては吸着テーブル15の
半分を使用するようにしても良いし、更に被加工板材の
大きさに応じて必要箇所のみ吸着させるようにシール用
の溝15bは4本或いは8本と細かく分けて設けても良
い。62等は吸着テーブル15の中央部の撓みを防止す
るための支持ブロックである。
この発明にかかるフライスヘッド付レーザ加工装置は以
上のような構成から成るが、次にその動作成いは作用に
ついて説明する。
先ず被加工板材をレーザ加工する場合はベツドの上には
剣山テーブルが載置され、被加工板材は剣山(錐状突起
55等)で固定される。エアシリンダ20によりレンズ
ユニット6が降下され、倣い装置22により被加工板材
に沿って必要な加工が行われる。レーザ加工が終了する
とエアシリンダ20によりレンズユニット6は上方に上
げられる。そして剣山テーブル13より剣山(錐状突起
55)の一部を外し、吸着テーブル15を載置する。レ
ーザ加工された被加工板材が吸着テーブル15に治具板
(図示せず)を介して固定される。
次にサーボモータ34によりフライスヘッド8が降下さ
れ、フライス加工が行われる。このフライス加工の際は
ATC装置によりフライスヘッドに必要フライスがセッ
トされるがその動作順序は次の通りである。
■フライスヘッド8をZ軸の原点位置に持って来る。
■エアシリンダ41によりマガジン40を前進させる。
■フライスヘッド8のエアシリンダ31によりツールを
アンクランプ状態とする。
■シリンダ42によりマガジン40を降下させる。
■割出装置12により必要ツールを選択させ、フライス
軸にセットする。
■シリンダ42によりマガジン40を上昇させる。
■フライス軸にセットされたツールをクランプする。
■エアシリンダ41によりマガジン40を後退させる。
こうしてセットされたフライスによりレーザ加工により
炭化した表面が切削される。
この発明の一実施例は以上のようであるが、上記実施例
でエアシリンダ等を利用した上下移動機tfHまりニア
モータ、ボールネジ、ピニオンラ・ンク等を使用するこ
とも可能である。尚、この発明にかかるフライスヘッド
付レーザ加工装置はレーザ加工された被加工板材の炭化
した表面を切削加工する場合について説明したが、勿論
レーザ加工のみ或いはフライス加工のみを行うことも出
来る。
(発明の効果〕 この発明にかかるフライスへ・ノド付レーザ加工装置は
以上詳述したような横取としたので、レーザ加工後同一
の装置で直ちにフライス加工を行い加工時間の短縮及び
高精度加工を行うこと力咄来る。また、この考案によれ
ば装置の自動化、合理化等複合加工によるコスト低減等
を実現することが出来る。更に、この考案にかかる装置
はフライスヘッドを有しているのでレーザ加工しない時
でもフライス加工が可能となり装置の有効利用を図るこ
とが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明にかかるフライスヘッド付レーザ加工
装置の全体の平面図、第2図は側面図、第3図は正面図
、第4図は前記レンズユニットの上下移動機構を示す側
面図、第5図はその正面図、第6図はフライスヘッド部
を側面から見た図、第7図はATC装置の正面図、第8
図はこの発明にかかるフライスヘッド付レーザ加工装置
でレーザ加工する際に使用される剣山テーブルの平面図
で、第9図はその断面図、第10図はこの発明にかかる
フライスヘッド付レーザ加工装置でフライス加工する際
に使用される吸着テーブルの平面図、第11図はその一
部断面図である。 1− レーザ発振器 2.3−遮光ボックス4−遮光バ
イブ 5−ベンディングミラー6−・−レンズユニット
 8−フライスヘッド12−割出装置 13−剣山テー
ブル 15・−・吸着テーブル 20−エアシリンダ 22−・−倣い装置3〇−電動モ
ータ 31.33−エアシリンダ37−雄ネジ杆 38
−雌ネジ部 40−マガジン 41.42−・−エアシリンダ50−
外枠 54−梁 51.52.53−・・山形鋼 55−錐状突起60.
61−・ダクト

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガスレーザ放射用レンズユニットと、フライスヘ
    ッドと、を備えたことを特徴とするフライスヘッド付レ
    ーザ加工装置。
  2. (2)ガスレーザ放射用レンズユニットと、フライスヘ
    ッドと、前記フライスヘッドのフライス軸にフライスを
    自動交換する自動工具交換装置とを備えたことを特徴と
    するフライスヘッド付レーザ加工装置。
JP1314014A 1989-12-02 1989-12-02 フライスヘッド付レーザ加工装置 Expired - Lifetime JPH0729208B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1314014A JPH0729208B2 (ja) 1989-12-02 1989-12-02 フライスヘッド付レーザ加工装置

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Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03174992A true JPH03174992A (ja) 1991-07-30
JPH0729208B2 JPH0729208B2 (ja) 1995-04-05

Family

ID=18048169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1314014A Expired - Lifetime JPH0729208B2 (ja) 1989-12-02 1989-12-02 フライスヘッド付レーザ加工装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7179680B2 (en) * 2002-10-29 2007-02-20 Infineon Technologies Ag Method for producing an optoelectronic component

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5862708A (ja) * 1981-10-12 1983-04-14 Fuji Tekkosho:Kk プレイバツク回路を有する数値制禦コンピユ−タを備えた三次元ncレ−ザ−加工機

Patent Citations (1)

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JPH0729208B2 (ja) 1995-04-05

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