JPH0437490A - 自動造形装置 - Google Patents
自動造形装置Info
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- JPH0437490A JPH0437490A JP2145054A JP14505490A JPH0437490A JP H0437490 A JPH0437490 A JP H0437490A JP 2145054 A JP2145054 A JP 2145054A JP 14505490 A JP14505490 A JP 14505490A JP H0437490 A JPH0437490 A JP H0437490A
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Landscapes
- Laser Beam Processing (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、外装モデル、型用のマスターあるいはワー
キングモデルなどの作成に使用される自動造形装置に関
する。
キングモデルなどの作成に使用される自動造形装置に関
する。
（ロ）従来の技術
従来、造形物はフライス盤、旋盤等を用いｆ二切削技術
、転写を用いた金型技術を使って製作されていた。しか
し、最近ではエボキン等の特定の樹脂に限られるが紫外
線硬化樹脂に紫外線レーザーを、照射して、その積み重
ねを自動的に行うことにより、所定形状の造形物をつく
る装置が開発されｆこ。切削技術での加工造形は形状に
より加工ができない等の制約があるし金型加工での加工
造形は量産用であり少量の加工造形には適さない。
、転写を用いた金型技術を使って製作されていた。しか
し、最近ではエボキン等の特定の樹脂に限られるが紫外
線硬化樹脂に紫外線レーザーを、照射して、その積み重
ねを自動的に行うことにより、所定形状の造形物をつく
る装置が開発されｆこ。切削技術での加工造形は形状に
より加工ができない等の制約があるし金型加工での加工
造形は量産用であり少量の加工造形には適さない。
（ハ）発明が解決しようとする課題
レーザーリソグラフィはそれらの欠点をなくすものであ
るか、欠点はエポキシ等の特定の樹脂にしか適用できな
いということである。また、形成された造形物も耐熱性
がなく、また強度的に弱いということで、利用範囲が限
定されるという欠点があった。
るか、欠点はエポキシ等の特定の樹脂にしか適用できな
いということである。また、形成された造形物も耐熱性
がなく、また強度的に弱いということで、利用範囲が限
定されるという欠点があった。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
レーザーリソグラフィの技術を基本的に生かし、耐熱性
、強度的に強い金属材料で加工造形できるようにした自
動造形装置を提供するものである。
レーザーリソグラフィの技術を基本的に生かし、耐熱性
、強度的に強い金属材料で加工造形できるようにした自
動造形装置を提供するものである。
（ニ）課題を解決するｆ二めの手段
この発明は金属４阪を所定位置へ順次重ねて搬入する手
段と、最初に搬入される金属阪を所定位置に仮止めする
手段と、所定位置の金属板をＣＡＤデータに基づいてレ
ーザ切断する切断手段と、切断された金属薄板の不要部
分を除去する手段と、重ねられる金属薄板を互いに接合
する接合手段とを備え、金属薄板を重ねて下側の金属薄
板と接合した後上側の金属薄板を所望形状に切断する工
程を繰返すことにより立体造形体を形成する自動造形装
置である。
段と、最初に搬入される金属阪を所定位置に仮止めする
手段と、所定位置の金属板をＣＡＤデータに基づいてレ
ーザ切断する切断手段と、切断された金属薄板の不要部
分を除去する手段と、重ねられる金属薄板を互いに接合
する接合手段とを備え、金属薄板を重ねて下側の金属薄
板と接合した後上側の金属薄板を所望形状に切断する工
程を繰返すことにより立体造形体を形成する自動造形装
置である。
上記切断手段には、たとえば炭酸ガスレーザやＹＡＧレ
ーザ等の大出力レーザを使用した切断装置が用いられる
。また上記金属薄板には、たとえば０．２ｕ程度の板厚
の鉄板が使用される。
ーザ等の大出力レーザを使用した切断装置が用いられる
。また上記金属薄板には、たとえば０．２ｕ程度の板厚
の鉄板が使用される。
（ホ）作用
最初の金属薄板が搬出されるとそれが所定位置に仮止め
され、所定形状にレーザ切断され不要部分が除去される
。そして次の金属薄板がその上に重ねて搬入されると、
下の金属薄板と接合されて所望形状にレーザ切断され、
不要部分か除去される。次の金属薄板が搬入されると、
同様の工程が繰り返される。これによって所望の立体造
形体が形成される。
され、所定形状にレーザ切断され不要部分が除去される
。そして次の金属薄板がその上に重ねて搬入されると、
下の金属薄板と接合されて所望形状にレーザ切断され、
不要部分か除去される。次の金属薄板が搬入されると、
同様の工程が繰り返される。これによって所望の立体造
形体が形成される。
（へ）実施例
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述する
。これによってこの発明が限定されるものではない。
。これによってこの発明が限定されるものではない。
この発明は基本的に第２図および第３図に示す２種類の
装置の構成を結合し、それに新技術を加えて完成させた
ものである。まず、第２図に示すレーザリソグラフィ装
置は、レーザ発生装置Ａからの紫外線レーザＢを紫外線
硬化樹脂２に照射し、例えば０．２■厚さの積層面を造
形物Ｃの面部分で硬化させる。その後、Ｚ方向移動装置
１で自動的に下に０．２ｘｘ液の中に沈ませる。そうす
ると先の０゜２ｚｘの厚さの硬化物上に液状の光硬化性
樹脂２が上に乗ってくる。そこでまた紫外線レーザＢを
造形物Ｃの形状に対応してＸＹ方向移動制御装置３で動
かし造形部のみ硬化させてゆき、これを繰り返して造形
物Ｃを仕上げるという装置である。
装置の構成を結合し、それに新技術を加えて完成させた
ものである。まず、第２図に示すレーザリソグラフィ装
置は、レーザ発生装置Ａからの紫外線レーザＢを紫外線
硬化樹脂２に照射し、例えば０．２■厚さの積層面を造
形物Ｃの面部分で硬化させる。その後、Ｚ方向移動装置
１で自動的に下に０．２ｘｘ液の中に沈ませる。そうす
ると先の０゜２ｚｘの厚さの硬化物上に液状の光硬化性
樹脂２が上に乗ってくる。そこでまた紫外線レーザＢを
造形物Ｃの形状に対応してＸＹ方向移動制御装置３で動
かし造形部のみ硬化させてゆき、これを繰り返して造形
物Ｃを仕上げるという装置である。
第３図の炭酸ガスレーザ加工Ｆａ：よ、鉄板等の仮をワ
ークテーブル上１６にセットし、炭酸ガスレーザノズル
１７より照射して切断するもので、ＣＮＣ装置１２から
送られるデータにより坂を所望の形状に切断する。
ークテーブル上１６にセットし、炭酸ガスレーザノズル
１７より照射して切断するもので、ＣＮＣ装置１２から
送られるデータにより坂を所望の形状に切断する。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成説明図、第４図
は動作を示す説明図である。これらの図において、鉄板
挿入１１１８で鉄板がベース板４上の所定位置にセット
されると、鉄板はベース板４にスポット溶接１１９で仮
止め溶接される（導電性の接着剤で固着してもよい）。
は動作を示す説明図である。これらの図において、鉄板
挿入１１１８で鉄板がベース板４上の所定位置にセット
されると、鉄板はベース板４にスポット溶接１１９で仮
止め溶接される（導電性の接着剤で固着してもよい）。
次に、第５図のように炭酸ガスレーザーのノズル１７に
よって所定形状に溶断される。その形状はＣＮＣ装置２
４より送られてきたデータにより決定される。この場合
、第５図に示すように溶接できる範囲をノズル１７から
のレーザの先端部２５が上側鉄板２０の下面２６まで達
するように、板厚に対応してレーザ出力を調節しておく
。次に、ｔ！マグネットチャック１４て造形物以外の排
除部分は料２２を取り除く。
よって所定形状に溶断される。その形状はＣＮＣ装置２
４より送られてきたデータにより決定される。この場合
、第５図に示すように溶接できる範囲をノズル１７から
のレーザの先端部２５が上側鉄板２０の下面２６まで達
するように、板厚に対応してレーザ出力を調節しておく
。次に、ｔ！マグネットチャック１４て造形物以外の排
除部分は料２２を取り除く。
次に、鉄板の板厚分だけベース板４がＺ方向移動制御機
１３によって下げられ鉄板挿入機１８によって２枚目の
鉄板が１枚目の鉄板上の所定の位置にセットされろ。２
枚目にセットされた鉄板はスポット溶接で１枚目の板と
溶接されるが、この場合は溶接点数を多くして取外しで
きないようにスポット溶接する。さらに必要に応して第
６図に示すようにレーザーノズル１７を下側の鉄板の半
分までレーザが到達するように下げ、それによって接合
部２３を溶接する。このように、鉄板の接合には、スポ
ット溶接、レーザー接合、あるいはそれら両方の併用な
どを被造形物の種類によって使い分けることができる。
１３によって下げられ鉄板挿入機１８によって２枚目の
鉄板が１枚目の鉄板上の所定の位置にセットされろ。２
枚目にセットされた鉄板はスポット溶接で１枚目の板と
溶接されるが、この場合は溶接点数を多くして取外しで
きないようにスポット溶接する。さらに必要に応して第
６図に示すようにレーザーノズル１７を下側の鉄板の半
分までレーザが到達するように下げ、それによって接合
部２３を溶接する。このように、鉄板の接合には、スポ
ット溶接、レーザー接合、あるいはそれら両方の併用な
どを被造形物の種類によって使い分けることができる。
この作業が終わると、電磁マグネットチャック！４が被
造形物以外の部分、即ち屑鉄の部分を吸着してベース板
の外に自動的に搬送し、それを一定の場所に集める。上
記一連の動作をＣＮＣ装置２４より指令により自動的に
繰り返す。また、加工が終われば自動的に停止する。こ
のようにして自動的に所定形状の鉄板が順次積層されて
造形物の加工が行われる。従って、人材的にも省力化が
可能となり、今までできなかった金属での造形物が刃物
も使用せず特別に技能的な能力を必要とせずに加工され
る。なお、加工が終了すれば仮り付は溶接又は溶着をは
ずせば造形物が完成する。
造形物以外の部分、即ち屑鉄の部分を吸着してベース板
の外に自動的に搬送し、それを一定の場所に集める。上
記一連の動作をＣＮＣ装置２４より指令により自動的に
繰り返す。また、加工が終われば自動的に停止する。こ
のようにして自動的に所定形状の鉄板が順次積層されて
造形物の加工が行われる。従って、人材的にも省力化が
可能となり、今までできなかった金属での造形物が刃物
も使用せず特別に技能的な能力を必要とせずに加工され
る。なお、加工が終了すれば仮り付は溶接又は溶着をは
ずせば造形物が完成する。
（ト）発明の効果
この発明による自動造形装置は、ＣＡＤで設計した造形
物をＣＡＤデータを使用してレーザーを作動させ、造形
物を加工する装置であり、切断、溶接、屑鉄排除を自動
的に行い、外形も溶接・スポット溶接を使用して加工す
る為、強力で、かつ耐熱性のある造形物を加工すること
ができる。また、短時間で技能的な能力もなしに加工で
き、外装モデルや型用のマスター、ワーキングモデル等
に利用することができる。積層板の形状データもコンピ
ュータで管理しているので、相似的に小型にするとか大
型にする場合も簡単にデータを変更して加工できるとい
う利点がある。
物をＣＡＤデータを使用してレーザーを作動させ、造形
物を加工する装置であり、切断、溶接、屑鉄排除を自動
的に行い、外形も溶接・スポット溶接を使用して加工す
る為、強力で、かつ耐熱性のある造形物を加工すること
ができる。また、短時間で技能的な能力もなしに加工で
き、外装モデルや型用のマスター、ワーキングモデル等
に利用することができる。積層板の形状データもコンピ
ュータで管理しているので、相似的に小型にするとか大
型にする場合も簡単にデータを変更して加工できるとい
う利点がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す自動造形装置の構成
説明図、第２図は光造影法を応用した立体自動作製装置
の構成図、第３図；ま炭酸ガスレーザ加工機のシステム
構成図、第４図は第１図の要部を示す斜視図、第５図お
よび第６図は第１図の要部の動作を説明する部分拡大図
である。 ４・・・・・・ベース板、１３・・・・・・Ｚ方向移動
制御機、１４・・・・・・電磁マグネットチャック、１
７・・・・・・レーザノズル、【８・・・・・・鉄板挿
入機、１９・・・・・スポット溶接機、２４・・・・・
・ＣＮＣ装置。
説明図、第２図は光造影法を応用した立体自動作製装置
の構成図、第３図；ま炭酸ガスレーザ加工機のシステム
構成図、第４図は第１図の要部を示す斜視図、第５図お
よび第６図は第１図の要部の動作を説明する部分拡大図
である。 ４・・・・・・ベース板、１３・・・・・・Ｚ方向移動
制御機、１４・・・・・・電磁マグネットチャック、１
７・・・・・・レーザノズル、【８・・・・・・鉄板挿
入機、１９・・・・・スポット溶接機、２４・・・・・
・ＣＮＣ装置。
Claims (1)
- １、金属薄板を所定位置へ順次重ねて搬入する手段と、
最初に搬入される金属板を所定位置に仮止めする手段と
、所定位置の金属板をＣＡＤデータに基づいてレーザ切
断する切断手段と、切断された金属薄板の不要部分を除
去する手段と、重ねられる金属薄板を互いに接合する接
合手段とを備え、金属薄板を重ねて下側の金属薄板と接
合した後上側の金属薄板を所望形状に切断する工程を繰
返すことにより立体造形体を形成する自動造形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2145054A JP2735931B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 自動造形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2145054A JP2735931B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 自動造形装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0437490A true JPH0437490A (ja) | 1992-02-07 |
| JP2735931B2 JP2735931B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=15376316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2145054A Expired - Fee Related JP2735931B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 自動造形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2735931B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06342538A (ja) * | 1993-10-12 | 1994-12-13 | Daicel Chem Ind Ltd | 光磁気記録ディスクと、その製造方法 |
| JPH09206972A (ja) * | 1996-01-31 | 1997-08-12 | Toyota Motor Corp | 立体モデルの造型方法 |
| CN103273194A (zh) * | 2013-05-28 | 2013-09-04 | 江苏大学 | 激光间接冲击下金属薄板微弯曲-压印自动化装置及方法 |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP2145054A patent/JP2735931B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06342538A (ja) * | 1993-10-12 | 1994-12-13 | Daicel Chem Ind Ltd | 光磁気記録ディスクと、その製造方法 |
| JPH09206972A (ja) * | 1996-01-31 | 1997-08-12 | Toyota Motor Corp | 立体モデルの造型方法 |
| CN103273194A (zh) * | 2013-05-28 | 2013-09-04 | 江苏大学 | 激光间接冲击下金属薄板微弯曲-压印自动化装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2735931B2 (ja) | 1998-04-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |