JPH05329676A - レーザ加工機 - Google Patents

レーザ加工機

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JPH05329676A
JPH05329676A JP4139183A JP13918392A JPH05329676A JP H05329676 A JPH05329676 A JP H05329676A JP 4139183 A JP4139183 A JP 4139183A JP 13918392 A JP13918392 A JP 13918392A JP H05329676 A JPH05329676 A JP H05329676A
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axis
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laser processing
axis direction
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JP4139183A
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Ichiro Egashira
一郎 江頭
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Amada Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的大きなワークを高速,高精度に加工す
ることのできるレーザ加工機を提供することを目的とす
る。 【構成】 上記目的を達成するために、本発明は、加工
すべきワークを支持するワークテーブルの上方位置に、
上記ワークに対してX軸方向へ移動可能のX軸移動キャ
リッジを設け、このX軸移動キャリッジにY軸方向へ移
動可能にY軸キャリッジを装着して設け、このY軸キャ
リッジに支持されたレーザ加工ヘッドを、X軸あるいは
Y軸方向の少なくとも一軸方向へ移動可能に設けてなる
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はレーザ加工機に係り、
さらに詳細には、より大きなワークをより高精度に加工
することのできるレーザ加工機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、板状のワークのレーザ加工を行な
うレーザ加工機には、所定位置に固定して設けたレーザ
加工ヘッドに対してワークをX軸,Y軸方向へ移動し位
置決めする形式のレーザ加工機がある。
【0003】また、ワークをX軸又はY軸方向の一方の
軸方向へ移動し、かつレーザ加工ヘッドをX軸又はY軸
方向の他方の軸方向へ移動する形式のレーザ加工機があ
る。
【0004】さらに、ワークをワークテーブル上に固定
し、レーザ加工ヘッドをX軸およびY軸方向へ移動し位
置決めしてレーザ加工を行なう形式のレーザ加工機があ
る。
【0005】ワークをX,Y軸方向へ移動する形式にお
いては、ワークの移動領域がワークの面積の4倍必要で
あるので、比較的大きなワークの加工を行なう場合に
は、ワークを固定して加工ヘッドがX,Y軸方向へ移動
する形式のレーザ加工機が使用されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】加工すべきワークの寸
法と加工精度との関係は図5(A)に示すごとき関係に
あり、ワーク寸法が大きくなると加工精度が低下する。
また、加工能率を向上すべく加工速度の高速化を図る
と、加工速度と精度との関係は図5(B)に示すごとき
関係にあり、高速化を図ると加工精度が低下する。さら
に、ワーク寸法が大きくなると、レーザ加工ヘッドを支
持してX,Y軸方向へ移動する部分の寸法,重量が大と
なり、加減速が著しくそこなわれることとなる。すなわ
ち、ワーク寸法と加工速度との関係は図5(C)に示す
ごとき関係にあり、ワーク寸法がある寸法以上になると
高速性が失われることとなる。
【0007】したがって、従来はワーク寸法が大きい場
合には高速,高精度の加工が困難視されていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述のごとき従来の問題
に鑑みて、本発明は、加工すべきワークを支持するワー
クテーブルの上方位置に、上記ワークに対してX軸方向
へ移動可能のX軸移動キャリッジを設け、このX軸移動
キャリッジにY軸方向へ移動可能にY軸キャリッジを装
着して設け、このY軸キャリッジに支持されたレーザ加
工ヘッドを、X軸あるいはY軸方向の少なくとも一軸方
向へ移動可能に設けてなるものである。
【0009】
【作用】上記構成により、X軸移動キャリッジをX軸方
向の所定位置に移動位置決めした後、このX軸移動キャ
リッジに支持されたY軸キャリッジをY軸方向へ移動位
置決めすると共に上記Y軸キャリッジに支持されたレー
ザ加工ヘッドをX軸方向に移動位置決めすることによ
り、上記レーザ加工ヘッドのX軸方向の移動範囲とY軸
キャリッジのY軸方向の移動範囲の領域のレーザ加工を
行なうことができる。
【0010】次に、前記レーザ加工ヘッドのX軸方向の
移動範囲内だけ前記X軸移動キャリッジをX軸方向に移
動位置決めすることにより、隣接した領域をレーザ加工
することができる。
【0011】すなわち、所定範囲の領域毎に順次レーザ
加工を行なうことによって大きなワーク全体の加工を行
なうことができるので、前記所定範囲の比較的小さな領
域において移動する部分の小型軽量化を図ることがで
き、高速,高精度の加工が可能となる。なお、X軸移動
キャリッジのX軸方向への移動時に、レーザ加工ヘッド
を同方向へ移動することにより、同方向の加工速度や位
置決め速度も増大する。
【0012】よって、比較的大きなワーク全体の加工を
も従来に比較して高速,高精度に行なうことができるこ
ととなる。
【0013】
【実施例】図1は第1実施例を示すもので、図1におけ
る符号1は、四角形の環状の支持フレームである。この
支持フレーム1は、加工すべき比較的大きな板状のワー
ク(図示省略)を支持するワークテーブル(図示省略、
ワークを支持するもの全てを意味する)の上方位置に配
置してあり、この支持フレーム1の上面にはX軸方向に
延伸したガイドレール3が敷設してある。
【0014】上記ガイドレール3には第1X軸サーボモ
ータ5の駆動によりボーネジ等の伝達機構を介してX軸
方向へ移動位置決めされるX軸移動キャリッジ7がX軸
方向へ移動自在に支承されている。このX軸移動キャリ
ッジ7上にはY軸方向に延伸したガイドレール9が敷設
してあり、かつY軸キャリッジ11がY軸方向へ移動自
在に支承されている。
【0015】上記Y軸キャリッジ11は、X軸移動キャ
リッジ7に装着したY軸サーボモータ13を駆動するこ
とにより、ボールネジ機構などのごとき伝達機構を介し
てY軸方向へ移動位置決めされるものである。このY軸
キャリッジ11には、前記ワークのレーザ加工を行なう
レーザ加工ヘッド15をZ軸方向へ調節可能に備えたX
軸スライダ17がX軸方向へ移動自在に支承されてい
る。
【0016】このX軸スライダ17は、比較的小さく制
限された領域においてX軸方向に移動自在なものであっ
て、このX軸スライダ17はY軸キャリッジ11に装着
した第2X軸サーボモータ19を駆動することにより、
ボールネジ等を介してX軸方向に移動位置決めされる構
成である。
【0017】すなわち、この実施例においては、X軸方
向の移動を2重に行ない得る構成としてなるものであ
る。
【0018】なお、適宜のレーザ発振器から前記レーザ
加工ヘッド15へレーザビームを導く構成や、レーザ加
工ヘッド15にアシストガスを導く構成等は通常の構成
と同様の構成で良いものであるから、この構成について
の詳細な説明は省略する。
【0019】上記構成において、ワークテーブル上に支
持された大きなワークのレーザ加工を行なう場合、第1
X軸サーボモータ5を制御してX軸移動キャリッジ7を
ワークの所望位置に対応した位置へ移動位置決めした
後、Y軸キャリッジ11をY軸方向へ移動すると共にX
軸スライダ17をX軸方向へ移動し、レーザ加工ヘッド
15からワークへレーザビームを照射することにより、
ワークの所望位置のレーザ加工を行なうことができる。
【0020】この場合、Y軸キャリッジ11は比較的小
型で軽量であり、またX軸スライダ17等も小型軽量で
あり、かつ両者とも移動範囲が比較的小さなものである
から、上記Y軸キャリッジ11およびX軸スライダ17
を高速で移動してもレーザ加工の高精度を維持すること
ができ、高速,高精度の加工を行なうことができる。
【0021】上述のごとく所望領域のレーザ加工の終了
後に、X軸移動キャリッジ7を、前記X軸スライダ19
のX軸方向の移動範囲以内でX軸方向に移動位置決め
し、前述と同様にY軸キャリッジ11をY軸方向に移動
し、かつX軸スライダ17をX軸方向に移動してレーザ
加工を行なうことにより、前回加工した領域に隣接した
領域のレーザ加工を高速,高精度に行なうことができ
る。
【0022】したがって、隣接した領域のレーザ加工を
順次行なうことにより、大きなワーク全体のレーザ加工
を行なうことができる。この場合、全体としてのレーザ
加工が高速,高精度に行なわれることとなる。
【0023】図2は第2実施例を示すものである。この
第2実施例においては、ワークテーブルWTに隣接して
配置した基台21上にX軸ガイドレール23を設け、こ
のX軸ガイドレール23にX軸移動キャリッジ25をX
軸方向へ移動自在に支承し、X軸サーボモータ27の駆
動によりX軸方向へ移動する構成としてある。
【0024】そして、上記X軸キャリッジ25上にY軸
方向へ移動自在に支承したY軸キャリッジ29の一端部
を前記ワークテーブルWTの上方位置に突出せしめ、こ
のY軸キャリッジ29の一端部に、レーザ加工ヘッド3
1を上下調節自在に備えたX軸スライダ33をX軸方向
へ移動自在に装着した構成である。
【0025】この第2実施例の構成においても、前記第
1実施例と同様の効果を奏するものである。
【0026】図3は、第3実施例を示すものである。こ
の第3実施例は、X軸移動キャリッジ35の一端側が基
台21から大きく突出した構成であり、このX軸移動キ
ャリッジ35にY軸移動キャリッジ37をY軸方向へ移
動自在に装着してある。
【0027】そして、上記Y軸移動キャリッジ37上に
Y軸方向へ移動自在に支承したY軸スライダ39に、レ
ーザ加工ヘッド41を上下調節自在に備えたX軸スライ
ダ43をX軸方向へ移動自在に装着した構成である。
【0028】すなわちこの第3実施例においては、X軸
方向およびY軸方向を共に2重構造にしたものであり、
前記第1実施例と同様の効果を奏するものである。
【0029】上述のごとき実施例の説明より理解される
ように、大きなワークの全体的寸法に対応して全体に亘
って一度に移動するものではなく、ワークの所望領域に
おいて高速,高精度の加工を行なうものであるから、前
述した図5(A),(B),(C)の関係は、図4
(A),(B),(C)のように変化することとなる。
【0030】したがって、従来に比較して、寸法大のワ
ークであっても、全体として高速,高精度のレーザ加工
が可能となるものである。
【0031】なお、本発明は前述の実施例のみに限るも
のではなく、その他の態様で実施することも可能であ
る。すなわち、例えば図1に示した構成と図3の構成と
を組合わせて、図1の構成においてもX軸,Y軸の両方
向を2重移動構造とすることも可能である。
【0032】
【発明の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、本発明によれば、レーザ加工ヘッドの移動を
2重構造的に行なうことができ、所望領域においての高
速,高精度の加工を順次繰り返すことにより、ワークの
全体に亘って高精度の加工が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係るレーザ加工機の主要部分のみ
を概略的に示した斜視説明図である。
【図2】第2実施例を概略的に示す斜視説明図である。
【図3】第3実施例を概略的に示す斜視説明図である。
【図4】従来との対比において効果を示す説明図であ
る。
【図5】従来の効果を示す説明図である。
【符号の説明】
7 X軸移動キャリッジ 11 Y軸キャリッジ 15 レーザ加工ヘッド 17 X軸スライダ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加工すべきワークを支持するワークテー
    ブルの上方位置に、上記ワークに対してX軸方向へ移動
    可能のX軸移動キャリッジを設け、このX軸移動キャリ
    ッジにY軸方向へ移動可能にY軸キャリッジを装着して
    設け、このY軸キャリッジに支持されたレーザ加工ヘッ
    ドを、X軸あるいはY軸方向の少なくとも一軸方向へ移
    動可能に設けてなることを特徴とするレーザ加工機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07214359A (ja) * 1994-01-27 1995-08-15 Amada Co Ltd レーザ加工方法および装置
US5900171A (en) * 1996-01-24 1999-05-04 Fanuc, Ltd Laser machining apparatus with head support by angularly movable expandable arms
EP1366846B1 (en) * 2002-05-28 2007-02-21 Trumpf, Inc. Laser cutting machine with two y-axis drives
CN102091945A (zh) * 2011-01-25 2011-06-15 北京灿烂阳光科技发展有限公司 轻型龙门数控切割机
CN106226758A (zh) * 2016-10-13 2016-12-14 中国汽车工业工程有限公司 可调节式激光测距机构

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