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JPS61212497A - レーザビームを使用する加工機械 - Google Patents

レーザビームを使用する加工機械

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Publication number
JPS61212497A
JPS61212497A JP61055192A JP5519286A JPS61212497A JP S61212497 A JPS61212497 A JP S61212497A JP 61055192 A JP61055192 A JP 61055192A JP 5519286 A JP5519286 A JP 5519286A JP S61212497 A JPS61212497 A JP S61212497A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axis
tube
laser
laser nozzle
processing machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61055192A
Other languages
English (en)
Inventor
カール‐フランツ・ビンダー
ラデイスラウス・ツエルマーク
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JPS61212497A publication Critical patent/JPS61212497A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、レーザノズルを有する炭酸ガスレーザ源と、
加工例えば切断すべき被加工材へ向ってレーザビームを
ガイドする偏向部材とを主体とす、る、ガス切断機のよ
うな加工機械に関する。
従来の技術 例えば立体的に不規則な被加工材を切断もしくはひれ取
りする場合レーザビームは、その都度切断すべき部位も
しくは面に絶えず垂直に照射することが必要である。実
際にはこのことは、きわめて複雑な、それゆえに高価な
装置及び（又は）電子制御装置を設ける必要があること
を意味している。
発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、単純にして安価な、つまり、経済的な
手段で被加工材にレーザビームを垂直照射しうるように
するばかりでなく、また構成を経済的にしようとするに
も拘わらず高い加工精度と共に、高い機能性と長い耐用
寿命をも得ようとすることである。
問題点を解決するための手段 上記課題を解決する本発明の構成手段は、（イ）レーザ
ノズルの焦点が、すべての偏向部材並びに前記レーザノ
ズルの回転中心を成す第１１も　泊　Ｌ　　ｒ−１ｈ　
　嬰　ｌ（ロ）前記レーザノズルもしくはその焦点が、
前記の第１軸線に対して垂直に延びる第２軸線を中心と
して旋回可能であり、かつ前記レーザノズルは、前記の
第２軸線を中心として円錐運動を行い、しかも該円錐連
動時に焦点としての円錐尖端を、互いに直交する第１軸
線と第２軸線との交点から離間させないように構成・配
置されており、 （ハ）被加工材を保持する３次元運動可能な張設装置が
設けられており、 （ニ）張設装置が回動可能な張設テーブルを備えている
点にある。
作用 本発明の構成要素（イ）と（ロ）は、工具の申し分のな
い方位づけを可能にすると共に構成要素（ハ）と（ニ）
と相俟って、他の技術分野で公知になっている極めて単
純な手段によって被加工材の面状部分に対するレーザビ
ームの垂直照射を保証する。適用される手段は、すでに
示唆したように公知で実証済みであるので、高い精度の
みならず、高い機能性並びに長い耐用寿命が得られる。
本発明の実施態様では、炭酸ガスレーザ源から放射され
るレーザビームは、第１袖線に対して共軸に延びる保護
管内へ進入し、かつ該保護管から直角に延びる第１の分
岐管内へ移行し、該第１の分岐管自体は、該分岐管に対
して直角に延びる第２の分岐管に接続しており、該第２
の分岐管は自由端部に、第１軸線とレーザノズルの焦点
とに対して垂直に向いた短管を有し、しかも前記の保護
管、第１と第２の分岐管及び短管はすべて同一平面内に
位置し、かつ管が直角に屈曲する部位には夫々調節可能
な反射鏡を備えている。この手段によって前記の利点が
一層助成される。
第１軸線に対してレーザビームを垂直に照射することは
本発明の加工機械の使用可能性を狭めることになるとい
う認識から本発明の一層有利な実施態様では、第１軸線
の方に向いた短管とレーザノズルの焦点との間には、２
つの反射鏡を内蔵した管状の偏向体が設けられておりか
つ第２軸線を中心として旋回可能に構成されており、該
偏向体の端管部の自由端はレーザノズルを保持し、前記
端管部は第２軸線に対して４５°の角度を成している。
加工機械が正確に稼動するだけでなく、著しく不規則な
被加工材に発生する大きな応力にも耐えられるようにす
るために、本発明の有利な実施態様では、保護管、第１
の分岐管、第２の分岐管、短管及び偏向体は、サイド支
台に支承されていてカウンタウェイトでバランスされた
捩れ不能なフレーム状の門形体に取付けられており、か
つ、順次連続的に変化する加工条件に合わせて予めプロ
グラミングされて第１軸線を中心として回動可能に構成
されており、かつ該門形体が、第２軸線を中心とする旋
回運動を予めプログラミング可能な偏向体を支承するた
めに同時に使用される。　。
また張設装置については、３次元運動可能な張設装置の
Ｘ軸方向・Ｙ軸方向及びＺ軸方向の送り台は夫々プログ
ラミング可能なスピンドル式又はラック式の駆動装置を
有し、・かつ張設テーブルの回転運動がプログラミング
可能であるようにするのが殊に有利である。念のために
付記しておくが、特にガス切断機として構成された新規
な加工機械では、最近の電子工学の一切の認識が、本発
明の所期の目的を達成するための貴重な手助けとなる。
冒頭で述べた形式の加工機械において、単純な電子工学
的補助手段を適用するという認識がこれまで欠如してい
たのは勿論である。
実施例 次に図面につき本発明の実施例を詳説する。
特に第１図から判るように本発明のガス切断機１は、架
構状の門形体２と張設装置３とレーザ源４とを主体とし
ている。門形体２は鎖線で示した第１軸線Ａを中心とし
て回動可能にサイド支台５．６　に支承されており、こ
の回動のために支台にはモータが設けられており、該モ
ーる。カウンタウェイト９．ＩＯは門形体２をバランス
するためのものである。符号Ｂは、前記の第１袖線Ａに
対して垂直に延びる第２軸線である。これについては後
述の通りである。
張設装置３は互いに交差する２つの送り台１１．１２か
ら成り、つまり両送り台１１．１２はＸ軸、Ｙ軸の方向
に運動可能であり、このＸ軸・Ｙ軸方向運動のためにス
ピンドル又はラックを使用することが可能である。重要
な点は、加工精度に不都合な影響を及ぼすような遊びが
あってはならないことである。また張設装置３は被加工
材１４の昇降可能な支持体１３を有しているので、Ｘ軸
・Ｙ軸方向の自由度以外にＺ軸方向の自由度Ｚが加わる
。また昇降可能な支持体１３は、第３袖線Ｃを中心とし
て回動可能な張設テーブル１５を有している。
第２図では、第１図からも判る個々の構成要素には同一
の符号を付した。第１図及び第２図から判るように炭酸
ガスレーザ源４から出るし＃Ｌ／１ｌＱＩＪＡｔｔｌ畠
−に４ツ；娑＾Ｌｒ”Ｒｕｒ−１：ＣｙｅＪｖ、つ、第
１軸線Ａに対して共軸に位置する保護管１７内へ進入し
て該保護管の端部で反射鏡１８に照射し、該反射鏡は、
前記保護管１７から直角に接続する管１９内にレーザビ
ーム１６を偏向して反射鏡２０に照射し、該反射鏡２０
はレーザビーム１６を、前記管１９に対して直角方向つ
まり第１袖線Ａの方向に延びる管２１へ偏向して鎖管２
Ｉの端部に配置した反射鏡２２にレーザビーム１６を照
射させて第２軸線Ｂに沿って進行するように偏向させる
。反射鏡２２によって第１軸線Ａへ向って偏向されたレ
ーザビーム１６は短管２３を通過する。該短管２３には
偏向体２４が回動可能に取付けられている。
この回動のために歯車伝動装置２６を有するモータ２５
が設けられている。
偏向体２４は、反射鏡２７．２８　　を装備したアング
ル管部を有し、該アングル管部には端管部３０が接続し
、該緘管部３０は第２軸線Ｂと４５°の角度を成しかつ
その自由端部にはレーザノズル３１を保持しており、該
レーザノズル内でレーザビーム１６はレンズ３２によっ
て、第１軸線Ａと第２袖線Ｂとの交点に焦点３３が合致
するように集束される。この集束位置は、偏向体２４が
第２袖線Ｂを中心として旋回する場合にも維持され、前
記旋回時にレーザビーム１６及び（又は）レーザノズル
３１は、幾何学的に言えば、１つの円錐体の円錐面に沿
って旋回し、しかも円錐体の尖端は前記交点（焦点３３
）から離間することはない。
発明の効果 本発明の構成手段は、その他の連動の自由度と相俟って
、たとえ、切断すべき被加工材１４が不規則な立体的な
形状を有している場合にも、被加工材１４に対してレー
ザビーム１６を垂直に照射しようとする所期の目的の達
成を可能にし、更に又、強調すべき点は、本発明の構成
では、複雑な故障発生率の高い補助機構が全く使用され
ないので、高い機能性のみならず高い加工精度が得られ
、また、本発明の思想を逸脱することなくガス切断機１
で以て例えば溶接作業を行いうるように本発明の加工機
械の組換えを可能にすることである。従って本発明によ
る産業上の利用価値は著しく大である。
【図面の簡単な説明】
第１図はガス切断機として構成された本発明の加工機械
の側面図、第２図は第１図に示した加工機械の原理的・
機能的概略図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、レーザノズルを有する炭酸ガスレーザ源（４）と、
    加工すべき被加工材（１４）へ向ってレーザビーム（１
    ６）をガイドする偏向部材とを主体とする加工機械にお
    いて （イ）レーザノズル（３１）の焦点（３３）が、すべて
    の偏向部材（１８、２０、２２、２７、２８）並びに前
    記レーザノズル（３１）の回転中心を成す第１軸線（Ａ
    ）上に位置し （ロ）前記レーザノズル（３１）もしくはその焦点（３
    ３）が前記の第１軸線（Ａ）に対して垂直に延びる第２
    軸線（Ｂ）を中心として旋回可能であり、かつ前記レー
    ザノズル（３１）は、前記の第２軸線（Ｂ）を中心とし
    て円錐運動を行い、しかも、該円錐運動時に焦点（３３
    ）としての円錐尖端を、 互いに直交する第１軸線（Ａ）と第２軸線（Ｂ）との交
    点から離間させないように構成・配置されており、 （ハ）被加工材（１４）を保持する３次元運動可能な張
    設装置（３）が設けられており、（ニ）張設装置（３）
    が回動可能な張設テーブル（１５）を備えていることを
    特徴とする、 レーザビームを使用する加工機械。 ２、炭酸ガスレーザ源（４）から放射されるレーザビー
    ム（１６）が、第１軸線（Ａ）に対して共軸に延びる保
    護管（１７）内に進入し、かつ該保護管から直角に延び
    る第１の分岐管（１９）内へ移行し、該第１の分岐管自
    体は、該分岐管に対して直角に延びる第２の分岐管（２
    １）に接続しており、該第２の分岐管が自由端部に、第
    １軸線（Ａ）とレーザノズル（３１）の焦点（３３）と
    に対して垂直に向いた短管（２３）を有し、しかも前記
    の保護管（１７）、第１と第２の分岐管（１９、２１）
    及び短管（２３）がすべて同一平面内に位置し、かつ管
    屈曲部位には夫々調節可能な反射鏡（１８、２０、２２
    ）を備えている、特許請求の範囲第１項記載の加工機械
    。 ３、第１軸線（Ａ）の方に向いた短管（２３）とレーザ
    ノズル（３１）の焦点（３３）との間には、２つの反射
    鏡（２７、２８）を内蔵した管状の偏向体（２４）が設
    けられておりかつ第２軸線（Ｂ）を中心として旋回可能
    に構成されており、該偏向体の端管部（３０）の自由端
    がレーザノズル（３１）を保持し、前記端管部（３０）
    が第２軸線（Ｂ）に対して４５°の角度をなしている、
    特許請求の範囲第２項記載の加工機械。 ４、保護管（１７）、第１の分岐管（１９）、第２の分
    岐管（２１）、短管（２３）及び偏向体（２４）が、サ
    イド支台（５、６）に支承されていてカウンタウェイト
    （９、１０）でバランスされた捩れ不能なフレーム状の
    門形体（２）に取付けられており、かつ、順次連続的に
    変化するて第１軸線（Ａ）を中心として回動可能に構成
    されており、かつ該門形体（２）が第２軸線（Ｂ）を中
    心とする旋回運動を予めプログラミング可能な偏向体（
    ２４）を支承するために同時に使用される、特許請求の
    範囲第１項から第３項までのいずれか１項記載の加工機
    械。 ５、３次元運動可能な張設装置（３）のＸ軸方向・Ｙ軸
    方向及びＺ軸方向の送り台（１１、１２、１３）が夫々
    プログラミング可能なスピンドル式又はラック式の駆動
    装置を有し、かつ張設テーブル（１５）の回転運動がプ
    ログラミング可能である、特許請求の範囲第１項から第
    ４項までのいずれか１項記載の加工機械。
JP61055192A 1985-03-15 1986-03-14 レーザビームを使用する加工機械 Pending JPS61212497A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19853509378 DE3509378A1 (de) 1985-03-15 1985-03-15 Bearbeitungsmaschine, wie brennschneidemaschine o.dgl.
DE3509378.1 1985-03-15

Publications (1)

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JPS61212497A true JPS61212497A (ja) 1986-09-20

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ID=6265344

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JP61055192A Pending JPS61212497A (ja) 1985-03-15 1986-03-14 レーザビームを使用する加工機械

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JP (1) JPS61212497A (ja)
AT (1) AT391289B (ja)
BE (1) BE904384A (ja)
CH (1) CH669546A5 (ja)
DE (1) DE3509378A1 (ja)
FR (1) FR2578769A1 (ja)
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