JPS61199594A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
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- JPS61199594A JPS61199594A JP60037586A JP3758685A JPS61199594A JP S61199594 A JPS61199594 A JP S61199594A JP 60037586 A JP60037586 A JP 60037586A JP 3758685 A JP3758685 A JP 3758685A JP S61199594 A JPS61199594 A JP S61199594A
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- Japan
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- laser
- laser beam
- fabric
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レーザ加工装置にかかるものであり、特にレ
ーザビームの遥動走査金行うことによって、被加工物に
対してレーザビームが斜めに入射しても、被加工物上の
レーザビームのエネルギ密度ノ変化が補償され、切れ味
を一定に保って加工することができるレーザ加工装置に
関するものである。
ーザビームの遥動走査金行うことによって、被加工物に
対してレーザビームが斜めに入射しても、被加工物上の
レーザビームのエネルギ密度ノ変化が補償され、切れ味
を一定に保って加工することができるレーザ加工装置に
関するものである。
第2図には、従来のレーザ加工装置の一例が示されてい
る。この図において、tit断コンベヤ10の左方には
、生地を惨回した原反ロール12のセットされた延反m
f14が配置されている。また、威所コンベヤ10の右
方には、裁断後のスクラップ全収容処理するスクラップ
処理装置16が配置されている。加工の対象となる生地
18は、図の矢印F1のv口く延反製置14から裁断コ
ンベア10上に送り出され、スクラップは矢印F2のダ
ロくスクラップ処理装置16に収容される。裁断コンベ
ア10の略中央付近には、レーザヘッド20を走査する
定めの駆#h機41122が配置されている。この駆動
機構22ri、第1の駆動体24と、第2の駆動体26
とによって硼酸されている。第1の駆動体24は、裁断
コンベヤ100両側部に一組設けられており、これに対
して第2の駆動体26が矢印F3方向に移動可能に架設
されている。すなわ′G)第2の駆動体26は、第1の
駆動体24によって矢印F3の方向に駆動される。この
矢印F6の方向は、生地18の表面に想定される座標軸
Xに一致する。
る。この図において、tit断コンベヤ10の左方には
、生地を惨回した原反ロール12のセットされた延反m
f14が配置されている。また、威所コンベヤ10の右
方には、裁断後のスクラップ全収容処理するスクラップ
処理装置16が配置されている。加工の対象となる生地
18は、図の矢印F1のv口く延反製置14から裁断コ
ンベア10上に送り出され、スクラップは矢印F2のダ
ロくスクラップ処理装置16に収容される。裁断コンベ
ア10の略中央付近には、レーザヘッド20を走査する
定めの駆#h機41122が配置されている。この駆動
機構22ri、第1の駆動体24と、第2の駆動体26
とによって硼酸されている。第1の駆動体24は、裁断
コンベヤ100両側部に一組設けられており、これに対
して第2の駆動体26が矢印F3方向に移動可能に架設
されている。すなわ′G)第2の駆動体26は、第1の
駆動体24によって矢印F3の方向に駆動される。この
矢印F6の方向は、生地18の表面に想定される座標軸
Xに一致する。
第2の駆動体26には、キャリッジ28が装着されてお
り、このキャリッジ28は、第2の駆動体26によって
図の矢印F4の方向に駆動される。
り、このキャリッジ28は、第2の駆動体26によって
図の矢印F4の方向に駆動される。
この矢印F4の方向は、生地18の表面に想定される座
標軸Yに一致する。キャリッジ28には、レーザヘッド
20が固着されている。すなわち、レーザヘッド20は
、第1の駆動体24によって座標軸Xの方向に走査され
1.fg2.の駆動体26によって座標軸Yの方向に走
査される。
標軸Yに一致する。キャリッジ28には、レーザヘッド
20が固着されている。すなわち、レーザヘッド20は
、第1の駆動体24によって座標軸Xの方向に走査され
1.fg2.の駆動体26によって座標軸Yの方向に走
査される。
更に、裁断コンベヤ10の近辺には、レーザ発振660
が配置されており、前述した第2の駆動体26には、プ
リズムないしはミラーからなる光学手段62が配置され
ている。また、レーザ発振器60には、導光手段64が
設けられている。この導光手段64から出たレーザ光は
、光路L1ft通過してた学手段32に入射し、ここで
光路が変更された後光路L2を通過してレーザヘッド2
゜に達する。光路L1の方向は、光学手段32の移動方
向すなわち第2の駆動体26の矢印F3の移動方向に一
致する。また、光路L2の方向は、レーザヘッド20の
移動方向すなわちキャリッジ28の矢印F4の移動方向
に一致する。従って、レーザヘッド20がこのように移
動しても、レーザ発振器30から出力されるレーザ光は
良好に7−ザヘツド20に達することができる。
が配置されており、前述した第2の駆動体26には、プ
リズムないしはミラーからなる光学手段62が配置され
ている。また、レーザ発振器60には、導光手段64が
設けられている。この導光手段64から出たレーザ光は
、光路L1ft通過してた学手段32に入射し、ここで
光路が変更された後光路L2を通過してレーザヘッド2
゜に達する。光路L1の方向は、光学手段32の移動方
向すなわち第2の駆動体26の矢印F3の移動方向に一
致する。また、光路L2の方向は、レーザヘッド20の
移動方向すなわちキャリッジ28の矢印F4の移動方向
に一致する。従って、レーザヘッド20がこのように移
動しても、レーザ発振器30から出力されるレーザ光は
良好に7−ザヘツド20に達することができる。
次に、上記従来例の動作について説明すると、生地18
は、裁断コンベヤ10の動作とともに移送され、レーザ
ヘッド200部分を通過する。レーザヘッド20は、駆
動機構22によって走査移動され、これに滲ってレーザ
光が生地18−ヒで一定パターンを描きながら走査が行
なわれることとなる。
は、裁断コンベヤ10の動作とともに移送され、レーザ
ヘッド200部分を通過する。レーザヘッド20は、駆
動機構22によって走査移動され、これに滲ってレーザ
光が生地18−ヒで一定パターンを描きながら走査が行
なわれることとなる。
しかしながら、以上のような従来のレーザ加工f装置に
おいては、駆動機構22の大きさは、裁断するパターン
の大きさに比例して大きくなり、配置スペースも十分と
る必要が生ずる。このため、レーザ加工装置特に裁断コ
ンベヤ10の長さが大Aなる。また、駆動機構2・2の
動作に伴う騒音あるいは振動も相当大とならざるを得な
い。
おいては、駆動機構22の大きさは、裁断するパターン
の大きさに比例して大きくなり、配置スペースも十分と
る必要が生ずる。このため、レーザ加工装置特に裁断コ
ンベヤ10の長さが大Aなる。また、駆動機構2・2の
動作に伴う騒音あるいは振動も相当大とならざるを得な
い。
更に、レーザヘッド20の移m範囲は、裁断パターンと
一致するため、高速で裁断加工を行うことが内錐である
という不都合もある。
一致するため、高速で裁断加工を行うことが内錐である
という不都合もある。
そこで、発明者は被加工物に対してレニザ光を照射する
光学手段であるミラーを第1及び第2の軸を中心どして
揺動せしめ、これによってレーザ°光を走査すること罠
より、高速で加工全行なうことができると共に、騒音あ
るいは振動を低減し得るレーザ加工装置全提案し友。
光学手段であるミラーを第1及び第2の軸を中心どして
揺動せしめ、これによってレーザ°光を走査すること罠
より、高速で加工全行なうことができると共に、騒音あ
るいは振動を低減し得るレーザ加工装置全提案し友。
以下、上記発明者の提案したレーザ加工装置を第6図な
いし第5図に基づいて詳細に説明する。
いし第5図に基づいて詳細に説明する。
第3図には、上記提案のレーザ加工装置の斜視図が示さ
れており、この装置の正面から見た概略の411FM、
が第4図に示されている。これら第6図及び第4図にお
いて、加工対象の生地100が支持される支持台である
スラットコンベヤ102(7)左方には、生地100の
延反装置104が配置されている。この延反装置104
には、生地100が巻回された原反゛ロール106がセ
ットされており、この原反ロール106に巻回された生
地100は、延反装置104によってスラットコンベヤ
102上に送り出されるようになっている。スラットコ
ンベヤ102の右方Vcハ、スクラップ処理装置108
が配置されており、加工終了後の残余のスクラップが収
容されるようになっている。
れており、この装置の正面から見た概略の411FM、
が第4図に示されている。これら第6図及び第4図にお
いて、加工対象の生地100が支持される支持台である
スラットコンベヤ102(7)左方には、生地100の
延反装置104が配置されている。この延反装置104
には、生地100が巻回された原反゛ロール106がセ
ットされており、この原反ロール106に巻回された生
地100は、延反装置104によってスラットコンベヤ
102上に送り出されるようになっている。スラットコ
ンベヤ102の右方Vcハ、スクラップ処理装置108
が配置されており、加工終了後の残余のスクラップが収
容されるようになっている。
スラットコンベヤ102の中央付近適宜Utには、略コ
字状のフレーム110が配置されており、更にフレーム
110の水平部の略中夫には、レーザヘッド112が固
定されている。このレーザヘッド112は、例えばジン
バル状に構成された第1のミラー駆動部114、第2の
ミラー駆#1部116及び集光手段118′t−各々含
んでいる。レーザヘット” 112の光学系の一例は、
M5図に示されている。この図に示すように、レーザ光
は、図の一点鎖線のv口く凸面鏡120、凹面鏡122
から成るビーム拡大手段を介してビーム径が拡大された
後集光手段118であるレンズ124に入射し、更には
反射手段であるミラー126によって一反射され、生地
100に入射するようになっている0 1g1のミラー駆動部114は、ミラー126k。
字状のフレーム110が配置されており、更にフレーム
110の水平部の略中夫には、レーザヘッド112が固
定されている。このレーザヘッド112は、例えばジン
バル状に構成された第1のミラー駆動部114、第2の
ミラー駆#1部116及び集光手段118′t−各々含
んでいる。レーザヘット” 112の光学系の一例は、
M5図に示されている。この図に示すように、レーザ光
は、図の一点鎖線のv口く凸面鏡120、凹面鏡122
から成るビーム拡大手段を介してビーム径が拡大された
後集光手段118であるレンズ124に入射し、更には
反射手段であるミラー126によって一反射され、生地
100に入射するようになっている0 1g1のミラー駆動部114は、ミラー126k。
軸PXを中心として8g4図の矢印F’A又は第5図の
矢印FBの如く揺動駆動するものであり、この軸px#
−1t、貞光手段118のレンズ124の光軸と一致し
ている。
矢印FBの如く揺動駆動するものであり、この軸px#
−1t、貞光手段118のレンズ124の光軸と一致し
ている。
第2のミラー駆動部116は、ミラー126を、軸PY
を中心として第4図の矢印FC又は第5図の矢印FDの
如く揺動駆動するものである。
を中心として第4図の矢印FC又は第5図の矢印FDの
如く揺動駆動するものである。
すなわち、レーザ光RB(第6図参照)は、凸面鏡12
0、凹面鏡°122及びレンズ124によって焦点が生
地100上となるように合わせられるとともに、@1の
ミラー駆動部114によって生地100上に想定される
座標X方向に走査され、第2のミラー駆動部116によ
って生地100上に想定される座標Y方向に走査される
ようになっている。
0、凹面鏡°122及びレンズ124によって焦点が生
地100上となるように合わせられるとともに、@1の
ミラー駆動部114によって生地100上に想定される
座標X方向に走査され、第2のミラー駆動部116によ
って生地100上に想定される座標Y方向に走査される
ようになっている。
なお、凸面鏡120及び凹面鏡122から成るビーム、
拡大手段は、生地100上におけるレーザ光RBのスポ
ット径dを絞る比めのものである。
拡大手段は、生地100上におけるレーザ光RBのスポ
ット径dを絞る比めのものである。
すなわち、スポット径dは、レンズ124の焦点距離F
ルンズ124に入射するレーザ光のビーム径D1定数k
に対して1 、′ F d==に− り で表わされる。従って、焦点距離Fを大きくとる場合で
あっても、スポット径dt−一定にしようとすると、ビ
ーム径りもFに比例して大きくする必要がある。本装置
においては、レンズ124の焦点距離Fi大き(シ、レ
ーザヘッド112と生地100との距離を大とする方が
ミラー126の揺動の程度を小さくすることができるた
め、かかるビーム拡大手段を含む方が好ましい。
ルンズ124に入射するレーザ光のビーム径D1定数k
に対して1 、′ F d==に− り で表わされる。従って、焦点距離Fを大きくとる場合で
あっても、スポット径dt−一定にしようとすると、ビ
ーム径りもFに比例して大きくする必要がある。本装置
においては、レンズ124の焦点距離Fi大き(シ、レ
ーザヘッド112と生地100との距離を大とする方が
ミラー126の揺動の程度を小さくすることができるた
め、かかるビーム拡大手段を含む方が好ましい。
次に、スラットコンベヤー02あるいは延反装置104
の近辺には、レーザ発振器128が配置されており、史
に、フレーム110の一方の肩110Aには、プリズム
、ミラーなどから成る光学手段160が配置固定されて
いる。レーザ発掘器128と光学手段160の間にはオ
プティカルファイバなどから成る伝送体132が設けら
れており、光学手段160と集光手段118の間には同
様の伝送体164.が設けられている。すなわち、伝送
体132.134及び光学手段130によってレーザ発
振器128によって出力されるレーザ光をレーザヘッド
112に導く伝送手段が構成されている。
の近辺には、レーザ発振器128が配置されており、史
に、フレーム110の一方の肩110Aには、プリズム
、ミラーなどから成る光学手段160が配置固定されて
いる。レーザ発掘器128と光学手段160の間にはオ
プティカルファイバなどから成る伝送体132が設けら
れており、光学手段160と集光手段118の間には同
様の伝送体164.が設けられている。すなわち、伝送
体132.134及び光学手段130によってレーザ発
振器128によって出力されるレーザ光をレーザヘッド
112に導く伝送手段が構成されている。
次に、上記装置の全体的動作について説明する。
まず、生地100は、延反装置104によって原反ロー
ル106からスラットコンベヤ1o2上に送り出される
。他方、レーザ光は、レーザ発振器128から伝送体1
32,134を介してレーザヘッド112に達する。レ
ーザ光は、前述したビーム拡大手段及びレンズ124を
通過するとともに、ミラー126によって生地100上
に焦点が合うように反射される。
ル106からスラットコンベヤ1o2上に送り出される
。他方、レーザ光は、レーザ発振器128から伝送体1
32,134を介してレーザヘッド112に達する。レ
ーザ光は、前述したビーム拡大手段及びレンズ124を
通過するとともに、ミラー126によって生地100上
に焦点が合うように反射される。
このと3、iil<1及び第2のミラー駆aIJ部11
4゜116によってミラー126が軸px、pyを中心
として揺動し、必′要な裁断のパターンに従ってレーザ
光RBが生地100上で走査される(WLS図参照)0
なお、レンズ124はレーザ光RBの走査に対応しつつ
光軸方向に移動させて、レンズ124と生地100との
光学的距離が常に一定となるように制御されている。
4゜116によってミラー126が軸px、pyを中心
として揺動し、必′要な裁断のパターンに従ってレーザ
光RBが生地100上で走査される(WLS図参照)0
なお、レンズ124はレーザ光RBの走査に対応しつつ
光軸方向に移動させて、レンズ124と生地100との
光学的距離が常に一定となるように制御されている。
以上の動作により、生地100が裁断され、生地ioo
は、スラットコンベヤ102によってスクラップ処理装
置108の方向に送られる。裁断された生地100A、
100Bはオペレータによってスラットコンベヤ102
上から収集され、スクラップはスクラップ処理装置10
8内に収容される。なお、第6図に2いて、200は上
記m作を制御する加工制御装置である。
は、スラットコンベヤ102によってスクラップ処理装
置108の方向に送られる。裁断された生地100A、
100Bはオペレータによってスラットコンベヤ102
上から収集され、スクラップはスクラップ処理装置10
8内に収容される。なお、第6図に2いて、200は上
記m作を制御する加工制御装置である。
上記第3図〜第5図に示す装置はミラー126が揺動に
よって生地100t−走査するとき、第5図に示すよう
にレーザ光RBが生地100に垂直に入射する場合と、
レーザ光RBが入射角σをもって斜めに入射する場合と
を比べると、生地100を照射するレーザ光RBのスポ
ットの面積は斜めに入射する場合の方が大きくなる。し
たがって、入射角θが大きくなるにつれて、生地100
上のレーザ光のエネルギ密度が低下して行き、裁断品質
が低下する。つまり、レーザヘッドの直下部分から遠ざ
かるにつれて切れ味が慈くなって行(という問題点があ
ることがわかった。
よって生地100t−走査するとき、第5図に示すよう
にレーザ光RBが生地100に垂直に入射する場合と、
レーザ光RBが入射角σをもって斜めに入射する場合と
を比べると、生地100を照射するレーザ光RBのスポ
ットの面積は斜めに入射する場合の方が大きくなる。し
たがって、入射角θが大きくなるにつれて、生地100
上のレーザ光のエネルギ密度が低下して行き、裁断品質
が低下する。つまり、レーザヘッドの直下部分から遠ざ
かるにつれて切れ味が慈くなって行(という問題点があ
ることがわかった。
なお、第5図においてミラー126は同じ位置で揺動す
るものであるが、図示が4Ji雑になるので、第5図で
は斜めに入射する場合を、慣にずらして図示しである。
るものであるが、図示が4Ji雑になるので、第5図で
は斜めに入射する場合を、慣にずらして図示しである。
また、第5図は軸PYfc中心にして座標、Y方向のみ
走査した場合を図示している。
走査した場合を図示している。
本発明はかかる問題点t−解決するためになされたもの
で、レーザ光RBが厨めに入射しても、被加工物上のエ
ネルギ密度が低下せず、つまりレーザ光1’lBが斜め
に入射しても、被加工物上のエネルギ密度の変化が補o
Iされ、切れ味を一定に保つことができるレーザ加工装
置を得ることを目的とする。
で、レーザ光RBが厨めに入射しても、被加工物上のエ
ネルギ密度が低下せず、つまりレーザ光1’lBが斜め
に入射しても、被加工物上のエネルギ密度の変化が補o
Iされ、切れ味を一定に保つことができるレーザ加工装
置を得ることを目的とする。
本発明に係るレーザ加工装置は、被加工物に対してレー
ザ光を照射する光学手段であるミラーを第1及び第2の
軸を中心として揺動せしめ、これによってレーザ光を走
査して所定のパターンを描かせると共にレーザ光の入射
角に応じて被加工物上のエネルギ密度の変化を補償する
制御手段を設けたものである。
ザ光を照射する光学手段であるミラーを第1及び第2の
軸を中心として揺動せしめ、これによってレーザ光を走
査して所定のパターンを描かせると共にレーザ光の入射
角に応じて被加工物上のエネルギ密度の変化を補償する
制御手段を設けたものである。
本発明においては、レーザ光の入射角に応じて被加工物
上のエネルギ密度の変化が補償されるから、レーザ光が
斜めに入射しても裁断品質が低下せず、被加工物のどの
部分でも一様にシャープに加工することができる。
上のエネルギ密度の変化が補償されるから、レーザ光が
斜めに入射しても裁断品質が低下せず、被加工物のどの
部分でも一様にシャープに加工することができる。
以下、本発明の一実施例について説明する。
本発明における加工装置のJfR成は、加工制御装置を
除き第3図〜第5図に示す装置と同一であるので同一の
部分については説明を省略する。
除き第3図〜第5図に示す装置と同一であるので同一の
部分については説明を省略する。
次に、装置各部の動作の制御とレーザ光の入射角に応じ
て、生地100上のレーザ光のエネルギ密度の変化を補
償しながら加工を行う加工制御装置ニついて説明する。
て、生地100上のレーザ光のエネルギ密度の変化を補
償しながら加工を行う加工制御装置ニついて説明する。
本実施例において、上記エネルギ密度の変化の補償は下
記の何れかによって行なわれる。
記の何れかによって行なわれる。
(1)レーザ光の入射角が大きくなれば、ミラー126
の揺動の速度を落とし、逆に入射角が小さくなれば、ミ
ラー126の揺動の速度を上げて生地100上のレーザ
光のエネルギ密度の変化を補償する。すなわち、入射角
に応じてミラー126の揺動の速[1−変化させてエネ
ルギ密度の変化全補償する。
の揺動の速度を落とし、逆に入射角が小さくなれば、ミ
ラー126の揺動の速度を上げて生地100上のレーザ
光のエネルギ密度の変化を補償する。すなわち、入射角
に応じてミラー126の揺動の速[1−変化させてエネ
ルギ密度の変化全補償する。
(2)レーザ光の入射角が大きくなれば、レーザ光の出
力を上げ、逆に入射角が小さくなれば、レーザ光の出力
を小さくして生地100上のレーザ光のエネルギ密度の
変化を補償する。すなわち、入射角に応じてレーザ光の
出力を変化させてエネルギ密度の変化を補償する。
力を上げ、逆に入射角が小さくなれば、レーザ光の出力
を小さくして生地100上のレーザ光のエネルギ密度の
変化を補償する。すなわち、入射角に応じてレーザ光の
出力を変化させてエネルギ密度の変化を補償する。
(3)上記(1)及び(2)の両方を行う。すなわち、
入射角に応じてミラー126の揺動の速度とレーザ光の
出力の両方を変化させてエネルギ密度の変化を補償する
。
入射角に応じてミラー126の揺動の速度とレーザ光の
出力の両方を変化させてエネルギ密度の変化を補償する
。
以下、第1図に示すブロック図を用いて詳細に説明する
。
。
この第1図において、加工制御装置200は、生産管理
、パターンメーキング、グレーディングあるいはマーキ
ングの処理を行う前段の処理装置300と、その他の直
接的な加工処理を行う後段の処理装置400とによって
撰戎されている。処、埋装置300には、紙テープなど
のデータ人力手段202が接続されている。
、パターンメーキング、グレーディングあるいはマーキ
ングの処理を行う前段の処理装置300と、その他の直
接的な加工処理を行う後段の処理装置400とによって
撰戎されている。処、埋装置300には、紙テープなど
のデータ人力手段202が接続されている。
処理装置600は、生産・U埋部302、パターンメー
キング・グレーディング部C以下単に「PG部」と略称
する)604及びマーキング!fls306によって構
成されている。これらのうち、生産管理部302は、加
工作業全体の生産数量、種類など生産f浬に必要なデー
タを基礎として加工処理を指令する機能を有・する。P
C部304では、生産・g埋g602から入力されるデ
ータに基づいて、パターンメーキング及びグレーディン
グの作業を行イ、具体的なパターンに関するデータを算
定する。パターンメーキングとは、具体的な加工のパタ
ーンの作成であり、グレーディングとは、標準のパター
ンから各サイズに応じたバリエーションのパターンを作
成することである。このPG部304のデータは、マー
キング部306に人力される。マーキング部306では
、入力されたデータに基づいて、パターンを生地1oo
上に歩留りよく配列する処理が行なわれる。このマーキ
ング部306のデータは、後段の処理装置400に人力
される。処理装置400では、マーキング部606から
人力されるデータに基づいてレーザ光の走査が行なわれ
、生地、1.00の裁断加工が行なわれる。
キング・グレーディング部C以下単に「PG部」と略称
する)604及びマーキング!fls306によって構
成されている。これらのうち、生産管理部302は、加
工作業全体の生産数量、種類など生産f浬に必要なデー
タを基礎として加工処理を指令する機能を有・する。P
C部304では、生産・g埋g602から入力されるデ
ータに基づいて、パターンメーキング及びグレーディン
グの作業を行イ、具体的なパターンに関するデータを算
定する。パターンメーキングとは、具体的な加工のパタ
ーンの作成であり、グレーディングとは、標準のパター
ンから各サイズに応じたバリエーションのパターンを作
成することである。このPG部304のデータは、マー
キング部306に人力される。マーキング部306では
、入力されたデータに基づいて、パターンを生地1oo
上に歩留りよく配列する処理が行なわれる。このマーキ
ング部306のデータは、後段の処理装置400に人力
される。処理装置400では、マーキング部606から
人力されるデータに基づいてレーザ光の走査が行なわれ
、生地、1.00の裁断加工が行なわれる。
次に、後段の処理装置400について説明する。
この処理装置400は、裁断制御品402を中心に1成
されており、裁断制御部402は速度制御部402A及
びレーザ出力制御部402Bを有し、前段の処理装置3
00により求められたバタ、−ン及びマーキングのデー
タに従って発振器操作盤404、ヘッド駆動操作a40
6及びサーボコントローラ408に対する動作指令を演
算して出力スル。この動作指令はサーボコントローラ4
o8に対しては速度制御部402Aを介して、また発振
器操作盤404に対してはレーザ出力制御部を介して出
力される。
されており、裁断制御部402は速度制御部402A及
びレーザ出力制御部402Bを有し、前段の処理装置3
00により求められたバタ、−ン及びマーキングのデー
タに従って発振器操作盤404、ヘッド駆動操作a40
6及びサーボコントローラ408に対する動作指令を演
算して出力スル。この動作指令はサーボコントローラ4
o8に対しては速度制御部402Aを介して、また発振
器操作盤404に対してはレーザ出力制御部を介して出
力される。
速度制御部402Arri前記パターン及びマーキング
のデータから裁断+i+J御部4神都によって演算され
るミラー126の座標X方向の走査、座標Y方向の走査
に応じた入射角θのデータを取り込んで、生地100上
のレーザ光RBのエネルギ密度の変化が補償されるよう
に、θの変化に応じてミラー126の揺動の速度を変化
させる指令をサーボコントローラ408へ出力する。つ
まり、0が大きくなれば速度全落し、θが小さくなれば
速度を上げる指令をサーボコントローラ4o8へ与える
。
のデータから裁断+i+J御部4神都によって演算され
るミラー126の座標X方向の走査、座標Y方向の走査
に応じた入射角θのデータを取り込んで、生地100上
のレーザ光RBのエネルギ密度の変化が補償されるよう
に、θの変化に応じてミラー126の揺動の速度を変化
させる指令をサーボコントローラ408へ出力する。つ
まり、0が大きくなれば速度全落し、θが小さくなれば
速度を上げる指令をサーボコントローラ4o8へ与える
。
レーザ出力制御ttB402Ba、速f 1(IJ 御
if[s 402 Aと同様に、威Wr制御部402か
らミラー126の座dx方向及びY方向の走査に応じた
入射角θのデータを取り込んで、生地100上のレーザ
光RBのエネルギ密度の変化が補償されるように、θの
変化に応じてレーザ光の出力を変化させる指令を発振器
操作盤404へ出力する。つまり、θが大きくなればレ
ーザ光の出力を上げ、θが小さくなればレーザ光の出力
を小さくする指令を発振器操作m404へ与える。
if[s 402 Aと同様に、威Wr制御部402か
らミラー126の座dx方向及びY方向の走査に応じた
入射角θのデータを取り込んで、生地100上のレーザ
光RBのエネルギ密度の変化が補償されるように、θの
変化に応じてレーザ光の出力を変化させる指令を発振器
操作盤404へ出力する。つまり、θが大きくなればレ
ーザ光の出力を上げ、θが小さくなればレーザ光の出力
を小さくする指令を発振器操作m404へ与える。
速度制御部402Aを動作させて速度全変化させるか、
レーザ出力制御両部402 B=i動作させてレーザ出
力を変化さ、せるか、又は速度制御部402A%レーザ
出力制御部402 、B両方を動作させて速・度及びレ
ーザ出力を変化させるかの何れ′かは、裁断制御品40
2の動作全制御するプログラムに予め設定しておくこと
により行なわれる。
レーザ出力制御両部402 B=i動作させてレーザ出
力を変化さ、せるか、又は速度制御部402A%レーザ
出力制御部402 、B両方を動作させて速・度及びレ
ーザ出力を変化させるかの何れ′かは、裁断制御品40
2の動作全制御するプログラムに予め設定しておくこと
により行なわれる。
また、裁断制御品402は、延反装置104、スクラッ
プ処理装置108及びコンベヤ駆IAJ装置410にも
接続されている。
プ処理装置108及びコンベヤ駆IAJ装置410にも
接続されている。
発振器操作盤404は、レーザ発振5128に接続され
ており、これによってレーザ発振器128のレーザ発振
動作が制御される。発振器操作盤404は、裁断制御部
402による指令の池、オベレータのマニアルによる操
作によっても動作するようになっている。
ており、これによってレーザ発振器128のレーザ発振
動作が制御される。発振器操作盤404は、裁断制御部
402による指令の池、オベレータのマニアルによる操
作によっても動作するようになっている。
ヘッド駆動操作盤406は、ヘッド駆kh装置412に
接続されている。このヘット°駆動装置412には、第
1のミラー駆動部114、第2のミラー駆41[11S
及び焦点A整品414が含まれている。焦点調整部41
4は、第5図に示すレンズ1244−1光軸方向に$j
動せしめ、こn、によって、レーザ光RBの走査時にお
けるX及びY方向(第6図参照)の焦点ずれが調tされ
るようになっている。なお、ヘッド駆動操作盤406も
裁断制御部402による指令の他、オペレータのマニア
ルによる操作によっても動作するようになっている。
接続されている。このヘット°駆動装置412には、第
1のミラー駆動部114、第2のミラー駆41[11S
及び焦点A整品414が含まれている。焦点調整部41
4は、第5図に示すレンズ1244−1光軸方向に$j
動せしめ、こn、によって、レーザ光RBの走査時にお
けるX及びY方向(第6図参照)の焦点ずれが調tされ
るようになっている。なお、ヘッド駆動操作盤406も
裁断制御部402による指令の他、オペレータのマニア
ルによる操作によっても動作するようになっている。
、 サーボコントローラ40Bは、ヘッド駆d装置41
2に接続されている。すなわち、ヘッド駆動装置412
は、ヘッドIMh動操作盤406及びサーボコントロー
ラ408から入力されるデータに基づいて駆動され、レ
ーザ光RBの走査が制御されるようになっている。
2に接続されている。すなわち、ヘッド駆動装置412
は、ヘッドIMh動操作盤406及びサーボコントロー
ラ408から入力されるデータに基づいて駆動され、レ
ーザ光RBの走査が制御されるようになっている。
コンベヤ駆動装置410は、スラットコンベヤ102を
駆動するためのものである。このコンベヤ駆動装置41
0、延反装置104及びスクラップ処理装置108は、
裁断制御部402の指令疋基づき、一定の対応をもって
動作し、生地100が加工の程度に応じてスラットコン
ベヤ102上に送り出されるようにな゛つている。
駆動するためのものである。このコンベヤ駆動装置41
0、延反装置104及びスクラップ処理装置108は、
裁断制御部402の指令疋基づき、一定の対応をもって
動作し、生地100が加工の程度に応じてスラットコン
ベヤ102上に送り出されるようにな゛つている。
次に、上記実施例の全体的動作について説明する0
まず、処理装置11300から入内されるデータに基づ
き裁断制御g402’は延反装置104及びコンベヤ駆
動装置410を動作させ、これによってスラットコンベ
ヤ102上に原反ロール106から生地100が送り出
される。
き裁断制御g402’は延反装置104及びコンベヤ駆
動装置410を動作させ、これによってスラットコンベ
ヤ102上に原反ロール106から生地100が送り出
される。
他方、裁断制御g402からレーザ出力制御部402B
を介して発振器操作盤404に動作指令が出力され、レ
ーザ発振器128が発振動作を開始し、レーザ光は伝送
体132.134t−介してレーザヘッド112に達す
る。レーザ光は、前述したビーム拡大手段及びレンズ1
24を通過するとともに、ミラー126によって生地1
00上に焦点が合うように反射される。
を介して発振器操作盤404に動作指令が出力され、レ
ーザ発振器128が発振動作を開始し、レーザ光は伝送
体132.134t−介してレーザヘッド112に達す
る。レーザ光は、前述したビーム拡大手段及びレンズ1
24を通過するとともに、ミラー126によって生地1
00上に焦点が合うように反射される。
このとき、裁断制御部402からヘッド駆動操作盤40
6へ、さらに速度制御部402At−介してサーボコン
トローラ408に各々動作指令が出力され、ヘッド駆動
装置412が駆#Jされる。すなわち、第1及び第2の
ミラー駆動部114,116によってミーv7−126
が軸PX、PYを中心として揺動し、前段の処理−mf
300により求められたバJ−y 及びマーキングに従
ってレーザ光RBが生地100上で走査される(第3図
参照)。また、焦点vi4整部整品4によってレンズ1
24が、レーザ光RBの走査に対応しつつ光軸方向に移
動し、該レンズ124と生地100との光学的距離が一
定となるように制御される。
6へ、さらに速度制御部402At−介してサーボコン
トローラ408に各々動作指令が出力され、ヘッド駆動
装置412が駆#Jされる。すなわち、第1及び第2の
ミラー駆動部114,116によってミーv7−126
が軸PX、PYを中心として揺動し、前段の処理−mf
300により求められたバJ−y 及びマーキングに従
ってレーザ光RBが生地100上で走査される(第3図
参照)。また、焦点vi4整部整品4によってレンズ1
24が、レーザ光RBの走査に対応しつつ光軸方向に移
動し、該レンズ124と生地100との光学的距離が一
定となるように制御される。
この時、レーザ元RBの入射角θが変化しても、生地1
00上のレーザ光のエネルギ密度の変化を補償する制御
がなされて、生地100が裁断される。
00上のレーザ光のエネルギ密度の変化を補償する制御
がなされて、生地100が裁断される。
すなわち、速度側m部402Aが動作すれば、入射角θ
が大きくなるにつれてミラー126の揺動の速度が落ち
、θが小さくなるにつれて前記速度が上りエネルギ密度
の変化・が補償される。レーザ出力制御部402Bが動
作すれば、入射角θが大きくなるにつれてレーザ光の出
力が上り、θが小さくなるにつれて前記出力が小さくな
りエネルギ密度の変化が補償される。速度制御部a o
2 Asレーザ出力制御部402B両方動咋させれば
、速度とレーザ出力の両方が・上記のように変化して、
エネルギ密度の変化が常に補償され、つまり切れ味を常
に−ス(保って滅T!frされる。
が大きくなるにつれてミラー126の揺動の速度が落ち
、θが小さくなるにつれて前記速度が上りエネルギ密度
の変化・が補償される。レーザ出力制御部402Bが動
作すれば、入射角θが大きくなるにつれてレーザ光の出
力が上り、θが小さくなるにつれて前記出力が小さくな
りエネルギ密度の変化が補償される。速度制御部a o
2 Asレーザ出力制御部402B両方動咋させれば
、速度とレーザ出力の両方が・上記のように変化して、
エネルギ密度の変化が常に補償され、つまり切れ味を常
に−ス(保って滅T!frされる。
以上の動作により裁断された生地100は、スラットコ
ンベヤ102゛によってスクラップ処理装置108の方
間に送られる。このとき、裁断制御部402の動作指令
に基づいてスクラップ処理装置108が駆動される。裁
断された生@100A。
ンベヤ102゛によってスクラップ処理装置108の方
間に送られる。このとき、裁断制御部402の動作指令
に基づいてスクラップ処理装置108が駆動される。裁
断された生@100A。
100Bは、オペレータ又はロボットによってスラット
コンベヤ102上から収集すれ、スクラップは、スクラ
ップ処理長m1os内に収容される。
コンベヤ102上から収集すれ、スクラップは、スクラ
ップ処理長m1os内に収容される。
なお、上記実施例でに、第1及び第2のミラー駆動部1
14,116によってレーザ光RBi直交する座標軸X
、Y方向に走査することとしたが、レーザ光RBを平面
的ないしは2次元的に走査できれば十分である。
14,116によってレーザ光RBi直交する座標軸X
、Y方向に走査することとしたが、レーザ光RBを平面
的ないしは2次元的に走査できれば十分である。
さらに、加工対象物としては生地、皮等の他、金属、プ
ラスチックなどでもよい。また、加工対象物が比較的小
面積のものであるときは、直接スラットコンベア102
上に載せるようにする。
ラスチックなどでもよい。また、加工対象物が比較的小
面積のものであるときは、直接スラットコンベア102
上に載せるようにする。
以上説明したように、本発明による7−ザ加工装置は、
被加工物に対してレーザ光を照射する光学手段を、所定
の軸を中心として揺動させる動作を加エバターンに基づ
いてWfi制御しつつ行なうと共にレーザ光の入射角に
応じて被加工物上のエネルギ密度の変化を補償しながら
行なっているから、高速でしかも被加工物のどの部分で
も一様にシャープに加工することができる。
被加工物に対してレーザ光を照射する光学手段を、所定
の軸を中心として揺動させる動作を加エバターンに基づ
いてWfi制御しつつ行なうと共にレーザ光の入射角に
応じて被加工物上のエネルギ密度の変化を補償しながら
行なっているから、高速でしかも被加工物のどの部分で
も一様にシャープに加工することができる。
第1図は本発明の一実施例における770工割鍔装置を
示すブロック図、第2図は従来の7−ザ加工装置の一例
金示す斜視図、第6図は第2図の装置を改良したレーザ
加工装置の一例を示す斜視図、第4図は第3図に示す装
置の1m略化した正面図、第5図はノーザヘッドの構成
例を示す説明図である0 図において、100!−を生地、1D2はスラットコン
ベヤ、1トシはレーザヘッド、1−14,116はミラ
ー駆m部、118は集光手段、120は凸面鏡、122
Fi凹面鏡、124はレンズ、126にミラー、128
はノーザ発振器、20(lt加工制#装置、600は前
段の処理装置、400は後段の処理装置、402は裁断
1M11両部、402Aは速度制御11部、402Bに
レーザ出力制御部、px。 PYは軸、RBはレーザ光である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
示すブロック図、第2図は従来の7−ザ加工装置の一例
金示す斜視図、第6図は第2図の装置を改良したレーザ
加工装置の一例を示す斜視図、第4図は第3図に示す装
置の1m略化した正面図、第5図はノーザヘッドの構成
例を示す説明図である0 図において、100!−を生地、1D2はスラットコン
ベヤ、1トシはレーザヘッド、1−14,116はミラ
ー駆m部、118は集光手段、120は凸面鏡、122
Fi凹面鏡、124はレンズ、126にミラー、128
はノーザ発振器、20(lt加工制#装置、600は前
段の処理装置、400は後段の処理装置、402は裁断
1M11両部、402Aは速度制御11部、402Bに
レーザ出力制御部、px。 PYは軸、RBはレーザ光である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (5)
- (1)支持台上に支持された被加工物に対し、レーザ光
を2次元的に走査しつつ照射することによつて被加工物
を加工するレーザ加工装置において、該装置はレーザ光
源から出力されるレーザ光を被加工物に対して集光照射
する光学手段を含み、該光学手段はレーザ光の集光を行
う集光手段と、何れか一方が前記集光手段の光軸と一致
して配置された第1及び第2の軸を中心にして揺動駆動
されながらレーザ光の反射を行う反射手段とを含み、さ
らに被加工物上にレーザ光の焦点を結ばせつつ所定のパ
ターンを描かせると共にレーザ光の入射角に応じて被加
工物上におけるエネルギ密度の変化を補償する制御手段
を有することを特徴としたレーザ加工装置。 - (2)前記制御手段におけるエネルギ密度の変化の補償
は、レーザ光の入射角に応じて前記揺動の速度を変化さ
せることによりなされるものである特許請求の範囲第1
項記載のレーザ加工装置。 - (3)前記制御手段におけるエネルギ密度の変化の補償
は、レーザ光の入射角に応じてレーザ光の出力を変化さ
せることによりなされるものである特許請求の範囲第1
項記載のレーザ加工装置。 - (4)前記制御手段におけるエネルギ密度の変化の補償
は、レーザ光の入射角に応じて前記揺動の速度とレーザ
光の出力の両方を変化させることによりなされるもので
ある特許請求の範囲第1項記載のレーザ加工装置。 - (5)前記集光手段は、レーザ光の径を拡大するビーム
拡大手段を含む集光手段である特許請求の範囲第1項〜
第4項の何れかに記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60037586A JPS61199594A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60037586A JPS61199594A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | レ−ザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61199594A true JPS61199594A (ja) | 1986-09-04 |
| JPH0247317B2 JPH0247317B2 (ja) | 1990-10-19 |
Family
ID=12501639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60037586A Granted JPS61199594A (ja) | 1985-02-28 | 1985-02-28 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61199594A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014037141A (ja) * | 2013-09-19 | 2014-02-27 | Stanley Electric Co Ltd | 樹脂成形品のレーザ溶着装置 |
| JP2025010612A (ja) * | 2020-03-02 | 2025-01-22 | 株式会社東京精密 | シリコンウエハの表面改質方法 |
-
1985
- 1985-02-28 JP JP60037586A patent/JPS61199594A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014037141A (ja) * | 2013-09-19 | 2014-02-27 | Stanley Electric Co Ltd | 樹脂成形品のレーザ溶着装置 |
| JP2025010612A (ja) * | 2020-03-02 | 2025-01-22 | 株式会社東京精密 | シリコンウエハの表面改質方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0247317B2 (ja) | 1990-10-19 |
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