JPH04197592A

JPH04197592A - レーザ加工機

Info

Publication number: JPH04197592A
Application number: JP2334350A
Authority: JP
Inventors: Sadaharu Ishihara; 石原　定春
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1992-07-17

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、板材のようなワークにレーザ光を照射して
、切断、孔開は等の加工を行なうレーザ加工機に関する
ものである。

［従来の技術］レーザ加工機で板材のようなワークを加工する場合、一
般に、ワークを支持するテーブルをＹ軸方向に移動させ
るとともに、加工ヘッドをフレームに沿ってＸ軸方向に
移動させて、加エバターンに沿ったレーザ光の照射を行
なっている。

［発明が解決しようとする課題］ところが、上記のように加工ヘットをＸ軸方向に移動さ
せると、ワークが大きい場合には、加工ヘッドの移動に
時間がかかるので、レーザ加工の作業能率が低下する。

この発明の目的は、加工ヘッドを第１の方向（Ｘ軸方向
）に複数個配置して、加工ヘッドの回動動作のみによリ
ーレーザ加工を可能として、加工ヘッドの第１の方向へ
の移動を不要にし、これによって、レーザ加工の作業能
率を向上させることである。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、この発明に係るレーザ加工
機は、実施例に対応する第１図に示すように、第１の方
向（Ｘ）に沿って分割された分割加工領域（Ｍｌ〜ＭＢ
）に対応して配置された複数のレーザ加工ヘッド（３）
と、ワーク（Ｗ）と加工ヘット（３）の少なくとも一方
を第１の方向（Ｘ）と直交する第２の方向（Ｙ）へ相対
的に移動させる移動装置（８）と、上記加工ヘット（３
）を回動させて上記第１の方向（Ｘ）にレーザ光を走査
させる回動装置（７）と、分割加工制御手段（１７）と
を備えている。上記分割制御手段（１７）は、加工プロ
グラム（１１）に基づいて上記移動装置（８）および回
動装置（７）を制御し、各分割加工領域（Ｍｌ〜Ｍ６）
に対応する加工ヘット（３）を選択的に作動させて、レ
ーザ光をワーク（Ｗ）上の分割加工領域（Ｍｌ〜Ｍ６）
に照射させるものである。

し作用］上記構成において、第１の方向（Ｘ）に沿って分割され
た分割加工領域（Ｍｌ−ＭＥｉ）に対応して複数の加工
ヘッド（３）が配置されており、それぞれの加工ヘット
（３）は、回動することにより第１の方向（Ｘ）に沿っ
た走査を行ない、対応する分割加工領域（旧〜Ｍ６）内
をレーザ光で照射することによって、ワーク（Ｗ）全体
を加工する。したがって、加工ヘッド頁３）を第１の方
向（Ｘ）に移動させる必要はなく、しかも、各加工ヘッ
ド（３）は、狭い分割加工領域内（旧〜Ｍｅ）を照射す
るだけであるから、回動角度も小さくて済む。

さらに、異なる分割加工領域（旧〜ＭＥＩ）に存在し、
かつ第２の方向（Ｙ）における位置が同一である加工部
分については、上記具なる分割加工領域（Ｍｌ〜ＭＳ）
に対応したそれぞれの加工ヘット（３）を同時に作動さ
せて加工することができる。

［実施例］以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

レーザ加工機の正面図である第２図において。

基台ｌに門形のフレーム２が固定され、このフレーム２
に複数のレーザ加工ヘッド３が装着されている。この例
では加工ヘッド３は符号３１〜３６で示すように６つ設
けられている。各加工へラド３は、レーザ発生源４から
のレーザ光を照射するための光学系と、アシストガスを
噴射するガスノズルとを備えている。上記基台１には、
移動式のテーブル５が載置され、剣山６を介してテーブ
ル５上に、板材からなるワークＷが載置されている。

上記複数の加工へラド３は、第１図に示すように、Ｘ軸
方向（第１の方向）に沿って配置されており、モータを
有する首振り駆動機構（回動装置）７によって、Ｘ軸と
直交するＹ軸回りに首振り状に回動し、Ｘ軸方向にレー
ザ光で走査する。

加工ヘッド３はレーザ光を連続状またはパルス状に照射
するもので、回動角度によってワークＷまでの照射距離
が変化するのに合わせて、ワークＷ上の焦点が可変なズ
ーム式の光学系を備えている。

上記テーブル５は、基台１上にＹ軸方向（第２の方向）
へ移動自在に設定されており、モータを有する走行駆動
機構（移動装置）８によって駆動されて、Ｙ軸方向に移
動する。これによって、テーブル５に支持されたワーク
Ｗと加工ヘッド３とが、相対的にＹ軸方向に移動する。

テーブル５上の加工領域は、Ｘ軸方向に沿って複数の分
割加工領域Ｍｌ−Ｍ６（以下、縦分割領域という）に分
割されるとともに、Ｙ軸方向に沿っても、複数の分割加
工領域Ｎ１〜Ｎ８（以下。

横分割領域という）に分割されており、両方向の分割に
よって、４８個（６Ｘ８）の細分割加工領域Ｒ１１〜Ｒ
ＩＢ、Ｒ２１・・Ｒ２Ｏが設定されている。

ここで、横分割領域Ｎ１〜Ｎ８は、各分割加エバターン
のプログラム容量を少なくして、パターンの作成を容易
化するために設定されており、したがって、必ずしも設
けなくてよい。

上記縦分割領域Ｍ１〜Ｍ６のそれぞれに対応して、１つ
ずつ加工へラド３が配置されており、各加工へラド３が
、対応する１つの縦分割領域Ｍｌ、Ｍ２．・−・または
Ｍ６内において、Ｘ軸方向にレーザ光で走査する。

上記首振り駆動機構７および走行駆動機構８は、数値制
御装ＭＩＯによって制御される。この数値制御装置ｌＯ
は、ワークＷの加エバターンＰを示す加工プログラム１
１、この加工プログラム１１に基づいて分割加エバター
ンを作成する分割加エバターン作成手段１２、および、
分割加エバターンに基づいて演算し、分割加工領域ごと
に位置信号および速度信号を分割領域識別信号とともに
出力する演算手段１３を備えている。

さらに、この数値制御装置ｌＯには、演算手段１３から
の信号に基づいて加工へラド３を選択する加工ヘ−／　
Ｆ選択手段１４、その選択結果に基づいてテーブル５の
移動、すなわち加工ヘッド３に対するワークＷの相対移
動と、加工ヘッド３の回動とを制御する移動・回動制御
手段１５、および、加工ヘッド３が所定の位置に移動し
たときにレーザ光を照射させる照射制御手段１６が組み
込まれている。上記分割加エバターン作成手段１２、演
算手段１３、加工ヘッド選択手段１４、移動・回動制御
手段１５および照射制御手段１６によって１分割加工制
御手段１７が構成される。

つぎに、上記構成の動作を、第３図のフローチャートを
参照しながら説明する。

まず、第１図の数値制御装置１０に外部から、ワークＷ
の加エバターンＰを示す加工プログラム１１を入力する
（第３図のステップＳ１）、この加工プログラム１１に
基づいて分割加エバターン作成手段１２が、加エバター
ンＰを細分割加工領域Ｒ１１〜Ｒ１Ｇ、Ｒ２１−・Ｒ８
６のそれぞれに分割した分割加エバターンを作成しくス
テップＳ２）、これを演算手段１３が読み込んで演算を
行ない、細分割加工領域Ｒ１１〜ＲＩ６．Ｒ２１−・ψ
Ｒ８Ｂごとに、加エバターンＰに対応した加工へラド３
の位置を示す位置信号、加工へラド３の移動および回動
の速度を示す速度信号などを、分割領域識別信号ととも
に出力する（ステップＳ３）。

演算手段１３からの分割領域識別信号に基づいて、加工
ヘッド選択手段１４がその細分割加工領域Ｒ１１−Ｒｌ
Ｂ、　Ｒ２１・・・Ｒ８Ｂに対応した加工へラド３を選
択する（ステップＳ４）、つづいて、移動・回動制御手
段１５により走行駆動機構８および首振り駆動機構７を
制御して、テーブル５を、Ｙ軸方向へ移動させるととも
に、加工ヘッド３を、縦分割領域Ｍｌ−Ｍ６の幅内にお
いてＸ軸方向に走査するように、首振り状に回動させる
（ステップＳ５）、さらに、照射制御手段１６によって
加工ヘッド３をＯＮして、レーザ光を縦分割領域Ｍ１〜
Ｍ６の幅内においてワークＷに照射し、同時にアシスト
ガスも噴射してワークＷからのドロスやスパツクを除去
しながら、切断、孔開けを行なう（ステップＳ６）、こ
のような動作をくり返して、ワークＷ全体のレーザ加工
を行なう。

ここで、ワークＷの加エバターンＰが、Ｙ軸方向の同一
位置に２つ存在するので、たとえば、細分割加工領域Ｒ
２２とＲ２４を加工するときは、対応する２つの加工ヘ
ッド３２．３４から同時にレーザ光を照射する。

このように、ワークＷを加工する際に、加工へラド３を
回動させるだけでよく、Ｘ軸方向に移動させる必要がな
い、しかも、各加工へラド３は、狭い縦分割領域Ｍｌ−
Ｍ６内を照射するだけであるから、回動角度も小さくて
済む、したがって、作業能率が向上する。

さらに、異なる縦分割領域Ｍｌ−Ｍ６に存在し、かつＹ
軸方向における位置が同一である２つの加工部分につい
ては、各縦分割領域Ｍ１〜Ｍ６に対応したそれぞれの加
工へラド３を同時に作動させて加工するから、作業能率
が一暦向上する。

ところで、上記実施例では、加工へラド３全体を回動さ
せたが、これとは異なり、加工へラド３の光学系のみを
回動させてもよい、また、上記実施例のようにワークＷ
を支持したテーブル５をＹ軸方向に移動させる代りに、
テーブル５を固定しておき、加工へラド３を備えたフレ
ーム２をＹ軸方向に移動させてもよいし、フレーム２と
テーブル５の両方を相対的にＹ軸方向に移動させてもよ
い。

［発明の効果コ以上のように５この発明によれば５加エヘツドの回動に
よってワークを加工することができ、加工ヘッドを第１
の方向に移動させる必要がなく。

しかも、加工ヘッドは、狭い分割加工領域内を照射する
だけであるから、回動角度が小さくて済むので、作業能
率が向上する。

さらに、異なる分割加工領域に存在し、かつ第２の方向
における位置が同一である複数の加工部分については、
各分割加工領域に対応したそれぞれの加工ヘッドを同時
に作動させて加工できるので　作業能率が一層向上する
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す概略構成図、第２図
は同実施例の正面図、第３図は制御手順を示すフローチ
ャートである。１・・・基台、２・・・フレーム、３・・・加工ヘッド
、５・・・テーブル、７・・・首振り駆動機構（回動装
置）、８・・・走行駆動機構（移動装置）、１０・・・
数値制御装置、１１・・・加工プログラム、１７・・・
分割加工制御手段、Ｍ１〜Ｍ６・・・分割加工領域、Ｘ
・・・第１の方向、Ｐ・・・加エバターン、Ｙ・・・第
２の方向、Ｗ・・・ワーク。

Claims

【特許請求の範囲】

第１の方向に沿って分割された分割加工領域に対応して
配置された複数のレーザ加工ヘッドと、ワークと加工ヘ
ッドの少なくとも一方を第１の方向と直交する第２の方
向へ相対的に移動させる移動装置と、上記加工ヘッドを
回動させて上記第１の方向にレーザ光を走査させる回動
装置と、加工プログラムに基づいて上記移動装置および
回動装置を制御するとともに各分割加工領域に対応する
加工ヘッドを選択的に作動させてレーザ光をワーク上の
分割加工領域に照射させる分割加工制御手段とを備えて
なるレーザ加工機。