JPH0659555B2 - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
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- JPH0659555B2 JPH0659555B2 JP59249632A JP24963284A JPH0659555B2 JP H0659555 B2 JPH0659555 B2 JP H0659555B2 JP 59249632 A JP59249632 A JP 59249632A JP 24963284 A JP24963284 A JP 24963284A JP H0659555 B2 JPH0659555 B2 JP H0659555B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザ加工装置に関する。
レーザ光を集束レンズによって集束し、被加工体に上記
レーザ光を照射しつつ加工を行なうレーザ加工方法並び
にその装置は公知である。
レーザ光を照射しつつ加工を行なうレーザ加工方法並び
にその装置は公知である。
レーザ加工は、レーザ発振器から発振されたレーザ光を
直接又は反射鏡によって光路変更せしめ、集束レンズ等
で集束せしめて、被加工体の加工部分に照射することに
よって加工を行なうものであり、複雑な形状の加工であ
っても短時間で加工し得るので、現在広い分野で利用さ
れている。
直接又は反射鏡によって光路変更せしめ、集束レンズ等
で集束せしめて、被加工体の加工部分に照射することに
よって加工を行なうものであり、複雑な形状の加工であ
っても短時間で加工し得るので、現在広い分野で利用さ
れている。
而して、被加工体とこれに照射されるレーザビームとの
間の加工送りは、通常、両者のうち一方を数値制御装置
によって移動させることによって行なわれる。その場
合、単位時間当りのＸ軸方向への送り量とＹ軸方向への
送り量とを種々変更することによって所望の形状の輪郭
線に沿った加工送りを達成するものであるが、これによ
って実現される実際の加工送り速度は、上記Ｘ軸方向送
り速度とＹ軸方向送り速度とのベクトル和によって表わ
されるものであり、従って、加工方向の変化に応じて上
記加工送り速度も微妙に変化することになる。
間の加工送りは、通常、両者のうち一方を数値制御装置
によって移動させることによって行なわれる。その場
合、単位時間当りのＸ軸方向への送り量とＹ軸方向への
送り量とを種々変更することによって所望の形状の輪郭
線に沿った加工送りを達成するものであるが、これによ
って実現される実際の加工送り速度は、上記Ｘ軸方向送
り速度とＹ軸方向送り速度とのベクトル和によって表わ
されるものであり、従って、加工方向の変化に応じて上
記加工送り速度も微妙に変化することになる。
而して、加工送り速度が上記の如く変化すると、レーザ
ビームの強度が加工期間中常に一定であるとすれば、加
工送りの速い部分では加工が不充分にしか行なわれず、
また逆に加工送りが遅い部分では過剰な加工が行なわ
れ、そのため均一な加工が施されず、切断線や加工面に
凹凸が生じる等の問題が生じる。
ビームの強度が加工期間中常に一定であるとすれば、加
工送りの速い部分では加工が不充分にしか行なわれず、
また逆に加工送りが遅い部分では過剰な加工が行なわ
れ、そのため均一な加工が施されず、切断線や加工面に
凹凸が生じる等の問題が生じる。
勿論、上記Ｘ軸方向送り速度とＹ軸方向送り速度を調整
しつゝ一定の加工送り速度で所望の加工輪郭線を描かせ
ることも不可能ではないが、そうすると数値制御装置の
プログラムが複雑になるので、プログラミングのための
人件費その他の費用が嵩むという問題があった。
しつゝ一定の加工送り速度で所望の加工輪郭線を描かせ
ることも不可能ではないが、そうすると数値制御装置の
プログラムが複雑になるので、プログラミングのための
人件費その他の費用が嵩むという問題があった。
又、被加工体に対するレーザビームの照射強度が加工送
り速度に比例するようにレーザ発振器の出力を制御する
ことも提案されているが、レーザ発振器の出力を変更す
る場合、誘導放出による増幅は光ポンピングのための放
電電圧や電流に必ずしも比例するわけでないから、レー
ザ発振器の出力を所望の出力にきめ細かく正確に制御す
るのはなかなか容易でなく、そのためには複雑な装置を
要する。
り速度に比例するようにレーザ発振器の出力を制御する
ことも提案されているが、レーザ発振器の出力を変更す
る場合、誘導放出による増幅は光ポンピングのための放
電電圧や電流に必ずしも比例するわけでないから、レー
ザ発振器の出力を所望の出力にきめ細かく正確に制御す
るのはなかなか容易でなく、そのためには複雑な装置を
要する。
本発明は叙上の問題点を解決するためなされたものであ
り、その目的とするところは、簡単なプログラムに基づ
く数値制御により、又、レーザ発振器の出力を変更制御
する複雑な装置を要することなく、簡単な構成で均一且
つ高精度の加工を行なうことができるレーザ加工装置を
提供することにある。
り、その目的とするところは、簡単なプログラムに基づ
く数値制御により、又、レーザ発振器の出力を変更制御
する複雑な装置を要することなく、簡単な構成で均一且
つ高精度の加工を行なうことができるレーザ加工装置を
提供することにある。
而して、上記の目的は、数値制御装置により被加工体と
レーザビーム照射点とを相対移動させてレーザ加工を施
すレーザ加工装置に於て、レーザビームの光路上に設け
られ回転せしめられる円板状のチョッパ板であって、そ
の回転中心軸を中心とする複数の同心円のそれぞれの円
周上に多数の透過孔が当該円周の長さに対する透過孔部
分の長さの比率がそれぞれ異なるように形成されたチョ
ッパ板と、レーザ発振器の出力レーザビームの上記チョ
ッパ板に対する照射位置を上記複数の同心円のいずれか
に選択的に変更するレーザ強度変換装置と、上記数値制
御装置の出力信号に基づき被加工体とレーザビーム照射
点間の相対移動速度を求める演算装置とを設け、上記演
算装置の演算結果に基づき被加工体に照射されるレーザ
ビームの強度が上記移動速度に略比例するように上記レ
ーザ強度変換装置を制御するよう構成したことを特徴と
するレーザ加工装置によって達成される。
レーザビーム照射点とを相対移動させてレーザ加工を施
すレーザ加工装置に於て、レーザビームの光路上に設け
られ回転せしめられる円板状のチョッパ板であって、そ
の回転中心軸を中心とする複数の同心円のそれぞれの円
周上に多数の透過孔が当該円周の長さに対する透過孔部
分の長さの比率がそれぞれ異なるように形成されたチョ
ッパ板と、レーザ発振器の出力レーザビームの上記チョ
ッパ板に対する照射位置を上記複数の同心円のいずれか
に選択的に変更するレーザ強度変換装置と、上記数値制
御装置の出力信号に基づき被加工体とレーザビーム照射
点間の相対移動速度を求める演算装置とを設け、上記演
算装置の演算結果に基づき被加工体に照射されるレーザ
ビームの強度が上記移動速度に略比例するように上記レ
ーザ強度変換装置を制御するよう構成したことを特徴と
するレーザ加工装置によって達成される。
上記の如き構成であると、加工送りの速い部分ではレー
ザ強度が増大され、また逆に加工送りが遅い部分ではレ
ーザ強度が減少されるので、加工送り速度の変動に関係
なく均一な加工が施されるものであり、加工送り速度を
一定に保つための複雑なプログラムは不要となり、又、
レーザ発振器の出力を変更制御するよりも簡単な構成で
良好な加工が可能となるものである。
ザ強度が増大され、また逆に加工送りが遅い部分ではレ
ーザ強度が減少されるので、加工送り速度の変動に関係
なく均一な加工が施されるものであり、加工送り速度を
一定に保つための複雑なプログラムは不要となり、又、
レーザ発振器の出力を変更制御するよりも簡単な構成で
良好な加工が可能となるものである。
以下、図面に示した本発明に係るレーザ加工装置の一実
施例を参照しつゝ本発明の詳細を具体的に説明する。
施例を参照しつゝ本発明の詳細を具体的に説明する。
第１図は、本発明に係るレーザ加工装置の一実施例を示
す説明図、第２図はそのチョッパ板の説明図である。
す説明図、第２図はそのチョッパ板の説明図である。
而して、両図中、１はレーザ発振器、２は上記レーザ発
振器を作動させるための電源その他のレーザ発振用駆動
回路、３はレーザ発振器１に臨む側の側面が反射鏡で構
成されると共に複数のレーザビーム透過孔が明けられた
円板状のチョッパ板、４は上記チョッパ板３を回転させ
るモータ、５はモータ取付台、６は上記モータ取付台５
をガイドレール７に沿って第１図中上下方向に昇降させ
チョッパ板３を半径方向にレーザ発振器１の軸に対して
近接、開離可能に移動させる昇降用モータ、８は上記昇
降用モータ６の駆動回路、９はレーザ光の光路を変更せ
しめる反射鏡、10は反射鏡９により反射されたレーザビ
ームを被加工体11上に収斂させる集束レンズ、12はクロ
ススライドテーブル、13は上記クロススライドテーブル
のＸ軸方向移動テーブル、14はＹ軸方向移動テーブル、
15は基台、16は上記Ｘ軸方向移動テーブル13をＹ軸方向
移動テーブル14上でＸ軸方向に沿って駆動するモータ、
17は上記Ｙ軸方向移動テーブル14を基台15上でＹ軸方向
に沿って駆動するモータ、18は数値制御装置、19は数値
制御装置18の出力信号を利用してベクトル演算を行なう
ことによりレーザビームに対する被加工体の加工送り速
度を算出する加工送り速度演算装置、20は上記加工送り
速度演算装置19によって算出された加工送り速度を、予
め段階的に設定された複数の値と比較してその比較結果
に基づき上記昇降用モータ６の駆動回路８に信号を送っ
てモータ６を作動させる比較回路であり、モータ６、ガ
イドレール７、モータ駆動回路８、比較回路20によって
レーザ強度変換装置が構成される。
振器を作動させるための電源その他のレーザ発振用駆動
回路、３はレーザ発振器１に臨む側の側面が反射鏡で構
成されると共に複数のレーザビーム透過孔が明けられた
円板状のチョッパ板、４は上記チョッパ板３を回転させ
るモータ、５はモータ取付台、６は上記モータ取付台５
をガイドレール７に沿って第１図中上下方向に昇降させ
チョッパ板３を半径方向にレーザ発振器１の軸に対して
近接、開離可能に移動させる昇降用モータ、８は上記昇
降用モータ６の駆動回路、９はレーザ光の光路を変更せ
しめる反射鏡、10は反射鏡９により反射されたレーザビ
ームを被加工体11上に収斂させる集束レンズ、12はクロ
ススライドテーブル、13は上記クロススライドテーブル
のＸ軸方向移動テーブル、14はＹ軸方向移動テーブル、
15は基台、16は上記Ｘ軸方向移動テーブル13をＹ軸方向
移動テーブル14上でＸ軸方向に沿って駆動するモータ、
17は上記Ｙ軸方向移動テーブル14を基台15上でＹ軸方向
に沿って駆動するモータ、18は数値制御装置、19は数値
制御装置18の出力信号を利用してベクトル演算を行なう
ことによりレーザビームに対する被加工体の加工送り速
度を算出する加工送り速度演算装置、20は上記加工送り
速度演算装置19によって算出された加工送り速度を、予
め段階的に設定された複数の値と比較してその比較結果
に基づき上記昇降用モータ６の駆動回路８に信号を送っ
てモータ６を作動させる比較回路であり、モータ６、ガ
イドレール７、モータ駆動回路８、比較回路20によって
レーザ強度変換装置が構成される。
なお、図面の繁雑化を防ぐため、レーザ発振器１の冷却
装置、加工部への所望のガス供給その他の雰囲気制御手
段、加工に伴って発生する蒸気やガス等の排除手段、或
いは加工部分以外へのレーザ光の漏洩を防止する遮蔽装
置等々は図では省略してある。
装置、加工部への所望のガス供給その他の雰囲気制御手
段、加工に伴って発生する蒸気やガス等の排除手段、或
いは加工部分以外へのレーザ光の漏洩を防止する遮蔽装
置等々は図では省略してある。
而して、レーザ発振器１としては、気体レーザ、液体レ
ーザ、固体レーザ、半導体レーザのいずれの形態のもの
をも用いることができる。
ーザ、固体レーザ、半導体レーザのいずれの形態のもの
をも用いることができる。
上記レーザ発振器１から発射されるレーザビームの光路
中にレーザ発振器１に対向するよう配置されたチョッパ
板３には、第２図に示す如く、例えば、円板状のチョッ
パ板３と同心状で半径を異にする複数の同心円のそれぞ
れの円周Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ上に、それぞれ複数のレーザビ
ーム透過孔３ａ，３ａ、３ｂ，３ｂ，３ｃ，３ｃ、３
ｄ，３ｄ等が円周の長さに対する透過孔部分合計の長さ
の比率をそれぞれ異ならせて形成してある。又、このチ
ョッパ板３はモータ４によって回転せしめられると共
に、昇降用モータ６によってモータ取付台５をガイドレ
ール７に沿って移動させることにより、レーザ発振器１
の軸に対して半径方向の軸に沿い回転中心に近接若しく
は開離せしめられるように構成されている。
中にレーザ発振器１に対向するよう配置されたチョッパ
板３には、第２図に示す如く、例えば、円板状のチョッ
パ板３と同心状で半径を異にする複数の同心円のそれぞ
れの円周Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ上に、それぞれ複数のレーザビ
ーム透過孔３ａ，３ａ、３ｂ，３ｂ，３ｃ，３ｃ、３
ｄ，３ｄ等が円周の長さに対する透過孔部分合計の長さ
の比率をそれぞれ異ならせて形成してある。又、このチ
ョッパ板３はモータ４によって回転せしめられると共
に、昇降用モータ６によってモータ取付台５をガイドレ
ール７に沿って移動させることにより、レーザ発振器１
の軸に対して半径方向の軸に沿い回転中心に近接若しく
は開離せしめられるように構成されている。
従って、レーザ発振器１から発射されたレーザビーム
は、回転するチョッパ板３の透過孔3a,3a 、3b,3b 、3
c,3c 又は3d,3d のうち同一半径上にあるいずれか一群
の透過孔を通過することによりオン・オフされた後、反
射鏡９によって光路変更せしめられ、集束レンズ10によ
って集束されて被加工体11上の加工点に集められる。
は、回転するチョッパ板３の透過孔3a,3a 、3b,3b 、3
c,3c 又は3d,3d のうち同一半径上にあるいずれか一群
の透過孔を通過することによりオン・オフされた後、反
射鏡９によって光路変更せしめられ、集束レンズ10によ
って集束されて被加工体11上の加工点に集められる。
この場合、レーザビームが円周Ａ上の透過孔3a,3aを通
過せしめられるようにチョッパ板３の位置が設定される
と、円周Ａ上の透過孔3a,3a の数は他の円周Ｂ，Ｃ，Ｄ
上の透過孔の数よりも少ないので、チョッパ板を通過す
るレーザビームの強度は最も低く、また、円周ＢやＣ上
の透過孔を通過せしめられるように設定されることによ
りレーザビームの強度は順次段階的に増大され、円周Ｄ
上の透過孔3d,3d を通過せしめられるように設定された
とき最大強度となることは容易に理解されよう。尚、円
周Ｄ上の透過孔３ｄ，３ｄは丸孔ではなく、円周方向に
所定の長さを有する孔に形成して、円周の長さに対する
透過孔部分合計の長さの比率を高めるようにしている
が、円周Ａ，Ｂ，Ｃ上の透過孔も丸孔ではなく適宜の形
状の孔とすることができる。
過せしめられるようにチョッパ板３の位置が設定される
と、円周Ａ上の透過孔3a,3a の数は他の円周Ｂ，Ｃ，Ｄ
上の透過孔の数よりも少ないので、チョッパ板を通過す
るレーザビームの強度は最も低く、また、円周ＢやＣ上
の透過孔を通過せしめられるように設定されることによ
りレーザビームの強度は順次段階的に増大され、円周Ｄ
上の透過孔3d,3d を通過せしめられるように設定された
とき最大強度となることは容易に理解されよう。尚、円
周Ｄ上の透過孔３ｄ，３ｄは丸孔ではなく、円周方向に
所定の長さを有する孔に形成して、円周の長さに対する
透過孔部分合計の長さの比率を高めるようにしている
が、円周Ａ，Ｂ，Ｃ上の透過孔も丸孔ではなく適宜の形
状の孔とすることができる。
一方、被加工体11はターンテーブル12のＸ軸方向移動テ
ーブル13上に搭載されており、モータ16及び17を予め定
められたプログラムに従って数値制御装置18により駆動
することにより、同一平面内で２次元的に移動せしめら
れ、これにより被加工体とレーザビーム間の加工送りが
付与されて所望の加工輪郭線に沿ったレーザ加工が施さ
れるようになっている。
ーブル13上に搭載されており、モータ16及び17を予め定
められたプログラムに従って数値制御装置18により駆動
することにより、同一平面内で２次元的に移動せしめら
れ、これにより被加工体とレーザビーム間の加工送りが
付与されて所望の加工輪郭線に沿ったレーザ加工が施さ
れるようになっている。
而して、本発明に係るレーザ加工装置によって加工が行
なわれる際には、数値制御装置18の出力信号はモータ16
及び17へ送られて所望の加工送りがなされるのみなら
ず、上記信号は加工送り速度演算装置19へも送られて同
装置によりレーザビームと被加工体間の実際の加工送り
速度が算出される。
なわれる際には、数値制御装置18の出力信号はモータ16
及び17へ送られて所望の加工送りがなされるのみなら
ず、上記信号は加工送り速度演算装置19へも送られて同
装置によりレーザビームと被加工体間の実際の加工送り
速度が算出される。
即ち、数値制御装置18からの出力信号は、単位時間当り
のＸ軸方向送り量とＹ軸方向送り量（即ちＸ軸方向送り
速度とＹ軸方向送り速度）に関する情報信号であるか
ら、両者のベクトル和を求めることにより実際の加工送
り速度が容易に算出され得るものである。
のＸ軸方向送り量とＹ軸方向送り量（即ちＸ軸方向送り
速度とＹ軸方向送り速度）に関する情報信号であるか
ら、両者のベクトル和を求めることにより実際の加工送
り速度が容易に算出され得るものである。
而して、演算装置19により得られた演算結果は比較回路
20に送られて、同回路内に予め設定されている幾つかの
加工送り速度に関する値と比較される。このとき比較回
路20内に、例えば加工送り速度の低い方から高い方へ順
次α，β，γ，δという値が設定されており、αの値の
ときの加工に最適のレーザ強度は、レーザビームがチョ
ッパ板３の円周Ａ上の透過孔3a,3a を通過せしめられる
ときのレーザ強度であり、以下順次βのときには円周Ｂ
上の透過孔、γのときには円周Ｃ上の透過孔、δのとき
には円周Ｄ上の透過孔をそれぞれ通過せしめられるとき
のレーザ強度が最適であるように設定されているものと
する。然るときに、当初は速度αに相当する低い加工送
り速度で且つレーザビームがチョッパ板３の円周Ａ上の
透過孔3a,3aを通過せしめられつゝ加工が開始され、そ
の後加工送り速度が例えばβ以上に増大してこれが演算
装置19により算出されその演算結果としての値が比較回
路20にもたらされた場合には、比較回路20は加工送り速
度が比較回路内の設定値βを越えた旨の判別を行ない、
モータ６の駆動回路８に信号を送ってモータ６を回転さ
せ、チョッパ板３を第１図中上方向へ移動させて、レー
ザビームがチョッパ板の円周Ｂ上の透過孔3b,3b を通過
するよう制御し、チョッパ板を通過して被加工体11上に
照射されるレーザビームの強度を増大せしめるようにす
る。他の場合も同様であり、例えば演算装置19によって
算出された加工送り速度がγ以上でδより低い場合には
レーザビームがチョッパ板の円周Ｃ上の透過孔3c,3c を
通過するように、また加工送り速度がδ以上の場合には
レーザビームが円周Ｄ上の透過孔3d,3d を通過するよう
にチョッパ板が移動される。逆に、加工送り速度が、例
えばδ以上の状態からδ以下且つγ以上の状態へ低下し
た場合には、チョッパ板３はレーザビームが円周Ｄ上の
透過孔を通過する状態から円周Ｃ上の透過孔を通過する
状態へ切り換えられる。
20に送られて、同回路内に予め設定されている幾つかの
加工送り速度に関する値と比較される。このとき比較回
路20内に、例えば加工送り速度の低い方から高い方へ順
次α，β，γ，δという値が設定されており、αの値の
ときの加工に最適のレーザ強度は、レーザビームがチョ
ッパ板３の円周Ａ上の透過孔3a,3a を通過せしめられる
ときのレーザ強度であり、以下順次βのときには円周Ｂ
上の透過孔、γのときには円周Ｃ上の透過孔、δのとき
には円周Ｄ上の透過孔をそれぞれ通過せしめられるとき
のレーザ強度が最適であるように設定されているものと
する。然るときに、当初は速度αに相当する低い加工送
り速度で且つレーザビームがチョッパ板３の円周Ａ上の
透過孔3a,3aを通過せしめられつゝ加工が開始され、そ
の後加工送り速度が例えばβ以上に増大してこれが演算
装置19により算出されその演算結果としての値が比較回
路20にもたらされた場合には、比較回路20は加工送り速
度が比較回路内の設定値βを越えた旨の判別を行ない、
モータ６の駆動回路８に信号を送ってモータ６を回転さ
せ、チョッパ板３を第１図中上方向へ移動させて、レー
ザビームがチョッパ板の円周Ｂ上の透過孔3b,3b を通過
するよう制御し、チョッパ板を通過して被加工体11上に
照射されるレーザビームの強度を増大せしめるようにす
る。他の場合も同様であり、例えば演算装置19によって
算出された加工送り速度がγ以上でδより低い場合には
レーザビームがチョッパ板の円周Ｃ上の透過孔3c,3c を
通過するように、また加工送り速度がδ以上の場合には
レーザビームが円周Ｄ上の透過孔3d,3d を通過するよう
にチョッパ板が移動される。逆に、加工送り速度が、例
えばδ以上の状態からδ以下且つγ以上の状態へ低下し
た場合には、チョッパ板３はレーザビームが円周Ｄ上の
透過孔を通過する状態から円周Ｃ上の透過孔を通過する
状態へ切り換えられる。
而して、チョッパ板が現在どの位置にあるかを知るに
は、モータ取付台５とガイドレール７との間にエンコー
ダ等のセンサを設けることによっても可能であるが、例
えば、モータ６の駆動回路８中にモータ６の回転量を計
測するアップダウンカウンタを内蔵せしめ当該カウンタ
の表示値によってチョッパ板の位置を知るようにしても
良く、このカウンタからのデータを比較回路20に入力せ
しめることにより、加工送り速度が変化したときにチョ
ッパ板を現在位置から上昇させるべきであるか降下させ
るべきであるかを判別させることができ、これに基づき
比較回路20からモータ駆動回路８へ信号が送られてチョ
ッパ板３が上昇若しくは降下せしめられるものである。
は、モータ取付台５とガイドレール７との間にエンコー
ダ等のセンサを設けることによっても可能であるが、例
えば、モータ６の駆動回路８中にモータ６の回転量を計
測するアップダウンカウンタを内蔵せしめ当該カウンタ
の表示値によってチョッパ板の位置を知るようにしても
良く、このカウンタからのデータを比較回路20に入力せ
しめることにより、加工送り速度が変化したときにチョ
ッパ板を現在位置から上昇させるべきであるか降下させ
るべきであるかを判別させることができ、これに基づき
比較回路20からモータ駆動回路８へ信号が送られてチョ
ッパ板３が上昇若しくは降下せしめられるものである。
このように、レーザ発振器１の出力ビームを、加工送り
速度に応じて、チョッパ板３同心状に設けた複数の透過
孔群のいずれかを選択的に通過させるチョッパ形式のレ
ーザ強度変換装置を用いたことにより、第１図中に点線
で示すように、比較回路20からの信号によりレーザ発振
用駆動回路２を制御してレーザ発振器１の出力を変更制
御する場合よりも、被加工体11に対するレーザビームの
照射強度を簡単な構成できめ細かく正確に制御すること
ができる。
速度に応じて、チョッパ板３同心状に設けた複数の透過
孔群のいずれかを選択的に通過させるチョッパ形式のレ
ーザ強度変換装置を用いたことにより、第１図中に点線
で示すように、比較回路20からの信号によりレーザ発振
用駆動回路２を制御してレーザ発振器１の出力を変更制
御する場合よりも、被加工体11に対するレーザビームの
照射強度を簡単な構成できめ細かく正確に制御すること
ができる。
また、図面に於ては、加工送り速度を算出するための演
算装置19を数値制御装置18とは別個に表示したが、この
演算を数値制御装置自身に行なわせるように構成し、数
値制御装置に加工送り速度演算装置としての機能も同時
に果させるようにすることが可能である。
算装置19を数値制御装置18とは別個に表示したが、この
演算を数値制御装置自身に行なわせるように構成し、数
値制御装置に加工送り速度演算装置としての機能も同時
に果させるようにすることが可能である。
本発明は叙上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、加工送りの速い部分ではレーザ強度が増大され、ま
た逆に加工送りが遅い部分ではレーザ強度が減少される
ので、加工点には加工送り速度の変動に関係なく略均一
なレーザエネルギが照射されて均一な加工が施されるも
のであり、従って、加工送り速度を一定に保つための複
雑なプログラムは不要となり、簡略なプログラムでも均
一且つ高精度の加工が可能となり、又、上述したチョッ
パ形式のレーザ強度変換装置を用いたことにより、被加
工体に照射されるレーザエネルギを簡単な構成できめ細
かく正確に制御して均一且つ高精度の加工を行なうこと
ができる。
は、加工送りの速い部分ではレーザ強度が増大され、ま
た逆に加工送りが遅い部分ではレーザ強度が減少される
ので、加工点には加工送り速度の変動に関係なく略均一
なレーザエネルギが照射されて均一な加工が施されるも
のであり、従って、加工送り速度を一定に保つための複
雑なプログラムは不要となり、簡略なプログラムでも均
一且つ高精度の加工が可能となり、又、上述したチョッ
パ形式のレーザ強度変換装置を用いたことにより、被加
工体に照射されるレーザエネルギを簡単な構成できめ細
かく正確に制御して均一且つ高精度の加工を行なうこと
ができる。
なお、本発明は叙上の実施例に限定されるものではな
い。即ち、例えば、チョッパ板３に明けるでき透過孔の
形状、寸法、配置等は、変更さるべきレーザ強度の値に
応じて任意に設定可能であり、また上記実施例に於ては
モータ取付台５をモータ６によって昇降させるようにし
たが、油圧等によって上下に移動させるように構成して
もよい。その他、集束レンズ10を設ける位置、チョッパ
板の取り付け位置、その回転の方法及び制御の仕方等も
本発明の目的の範囲内で自由に設計変更できるものであ
る。更にまた、加工送りを行なう場合に、被加工体を移
動させる代りにレーザ発振器や集束レンズ等から成るレ
ーザ照射装置を移動させるように構成しても良い。
い。即ち、例えば、チョッパ板３に明けるでき透過孔の
形状、寸法、配置等は、変更さるべきレーザ強度の値に
応じて任意に設定可能であり、また上記実施例に於ては
モータ取付台５をモータ６によって昇降させるようにし
たが、油圧等によって上下に移動させるように構成して
もよい。その他、集束レンズ10を設ける位置、チョッパ
板の取り付け位置、その回転の方法及び制御の仕方等も
本発明の目的の範囲内で自由に設計変更できるものであ
る。更にまた、加工送りを行なう場合に、被加工体を移
動させる代りにレーザ発振器や集束レンズ等から成るレ
ーザ照射装置を移動させるように構成しても良い。
また、本発明は、加工送り方向のベクトル方向の変化如
何にかゝわらず加工送りが設定された一定の送り速度で
行なわれるように構成された数値制御装置を使用する加
工の場合にも、適用可能なもので、例えば、切断厚さや
加工深さ等が、被加工体の部分的厚さの換や加工の目的
等によって変化する加工態様の場合に数値制御のプログ
ラムにより加工送り速度が部分的に変更設定せしめられ
るものに代えて、前記プログラムによりレーザ強度を変
更制御することにより目的加工が可能な如くである。
何にかゝわらず加工送りが設定された一定の送り速度で
行なわれるように構成された数値制御装置を使用する加
工の場合にも、適用可能なもので、例えば、切断厚さや
加工深さ等が、被加工体の部分的厚さの換や加工の目的
等によって変化する加工態様の場合に数値制御のプログ
ラムにより加工送り速度が部分的に変更設定せしめられ
るものに代えて、前記プログラムによりレーザ強度を変
更制御することにより目的加工が可能な如くである。
従って、本発明は、上記の説明から当業者が容易に想到
し得るすべての変更実施例を包摂するものである。
し得るすべての変更実施例を包摂するものである。
第１図は、本発明に係るレーザ加工装置の一実施例を示
す説明図、第２図はそのチョッパ板の説明図である。 １……レーザ発振器 ２……レーザ発振用駆動回路 ３……チョッパ板 3a,3a〜3d,3d ……レーザビーム透過孔 ４……モータ ５……モータ取付台 ６……昇降用モータ ７……ガイドレール ８……モータ駆動回路 ９……反射鏡 10……集束レンズ 11……被加工体 12……クロススライドテーブル 13……Ｘ軸方向移動テーブル 14……Ｙ軸方向移動テーブル 15……基台 16，17……モータ 18……数値制御装置 19……加工送り速度演算装置 20……比較回路
す説明図、第２図はそのチョッパ板の説明図である。 １……レーザ発振器 ２……レーザ発振用駆動回路 ３……チョッパ板 3a,3a〜3d,3d ……レーザビーム透過孔 ４……モータ ５……モータ取付台 ６……昇降用モータ ７……ガイドレール ８……モータ駆動回路 ９……反射鏡 10……集束レンズ 11……被加工体 12……クロススライドテーブル 13……Ｘ軸方向移動テーブル 14……Ｙ軸方向移動テーブル 15……基台 16，17……モータ 18……数値制御装置 19……加工送り速度演算装置 20……比較回路
Claims (1)
- 【請求項１】数値制御装置により被加工体とレーザビー
ム照射点とを相対移動させてレーザ加工を施すレーザ加
工装置に於て、レーザビームの光路上に設けられ回転せ
しめられる円板状のチョッパ板であって、その回転中心
軸を中心とする複数の同心円のそれぞれの円周上に多数
の透過孔が当該円周の長さに対する透過孔部分の長さの
比率がそれぞれ異なるように形成されたチョッパ板と、
レーザ発振器の出力レーザビームの上記チョッパ板に対
する照射位置を上記複数の同心円のいずれかに選択的に
変更するレーザ強度変換装置と、上記数値制御装置の出
力信号に基づき被加工体とレーザビーム照射点間の相対
移動速度を求める演算装置とを設け、上記演算装置の演
算結果に基づき被加工体に照射されるレーザビームの強
度が上記移動速度に略比例するように上記レーザ強度変
換装置を制御するよう構成した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 |
|---|---|---|---|
| JP59249632A JPH0659555B2 (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59249632A JPH0659555B2 (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | レーザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129293A JPS61129293A (ja) | 1986-06-17 |
| JPH0659555B2 true JPH0659555B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=17195912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59249632A Expired - Lifetime JPH0659555B2 (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659555B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6349387A (ja) * | 1986-08-15 | 1988-03-02 | Kawasaki Steel Corp | レ−ザ−加工装置 |
| JP7438009B2 (ja) * | 2020-04-28 | 2024-02-26 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56147628A (en) * | 1980-04-15 | 1981-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | Laser machining device |
| JPS5739088A (en) * | 1980-08-20 | 1982-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | Laser working device |
| JPS59215291A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-05 | Toshiba Corp | レ−ザ加工装置 |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP59249632A patent/JPH0659555B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61129293A (ja) | 1986-06-17 |
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