JP2008043973A - Laser beam machining apparatus and laser beam machining method therefor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently perform laser beam machining. <P>SOLUTION: A laser beam machining apparatus is equipped with: a workpiece machining chamber 100 having a workpiece carry-in/carry-out opening 400 for carrying in and carrying out workpieces 10A, 10B in a part of a wall surface 410; a workpiece conveying device which includes a workpiece loading table 500a having a shielding wall 510 erected on the table 500a and for closing the workpiece carry-in/carry-out opening and which conveys at least two workpieces loaded on the workpiece loading table across the shielding wall to the workpiece machining chamber; and a laser beam irradiation device 300 for irradiating the workpieces with laser beams to machine the workpieces, the workpieces carried in the workpiece machining chamber by the workpiece conveying device. When one workpiece is carried in the workpiece machining chamber by the workpiece conveying device, the workpiece carry-in/carry-out opening of the workpiece machining chamber is closed by the shielding wall moved as the workpiece conveying device is moved, and the workpiece is machined by the laser beam irradiation device, while the other workpiece is carried out to outside the workpiece machining chamber as the workpiece conveying device is moved. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザ加工を効率的に行うことが可能なレーザ加工装置およびそのレーザ加工方法に関する。   The present invention relates to a laser processing apparatus capable of efficiently performing laser processing and a laser processing method thereof.

ロボットのハンドにレーザ照射装置を取り付けて、そのレーザ照射装置から照射されるレーザによってワークを溶接するレーザ加工装置は、レーザ照射装置から照射されるレーザまたは溶接時に反射するレーザから作業者を保護するために、周囲が壁面で覆われたワーク加工室内に設置される。   A laser processing apparatus that attaches a laser irradiation device to a robot hand and welds a workpiece with a laser emitted from the laser irradiation device protects the operator from the laser emitted from the laser irradiation device or the laser reflected during welding. Therefore, it is installed in a workpiece processing chamber whose periphery is covered with a wall surface.

ワーク加工室の一部の壁面にはワークを搬入または搬出するためのワーク搬入出口が設けられ、そのワーク搬入出口は横方向または上方向に移動可能な遮蔽壁で塞ぐことができるようになっている。   A workpiece loading / unloading port for loading or unloading a workpiece is provided on a part of the wall surface of the workpiece processing chamber, and the workpiece loading / unloading port can be closed with a shielding wall that can be moved laterally or upward. Yes.

したがって、ワークの搬入時にはこのワーク搬入出口を遮蔽している遮蔽壁をいったん横方向又は上方向にずらし、ワークをワーク加工室に搬入し、遮蔽壁がワーク搬入出口をしっかりと塞いでいることを確認してからワークのレーザ加工を開始し、レーザ加工が終了したら、再度遮蔽壁をいったん横方向又は上方向にずらし、ワークをワーク加工室から搬出する。   Therefore, when the workpiece is loaded, the shielding wall that shields the workpiece loading / unloading port is once shifted laterally or upward, the workpiece is loaded into the workpiece processing chamber, and the shielding wall firmly blocks the workpiece loading / unloading port. After confirmation, laser processing of the workpiece is started, and when the laser processing is completed, the shielding wall is once again shifted laterally or upward, and the workpiece is unloaded from the workpiece processing chamber.

このように、作業者を加工中に照射されるレーザから保護するための装置としては、下記の引用文献１に記載されているようなものが挙げられる。
特開平７−２１１７６４号公報（段落番号００１５−００１６の記載を参照) Thus, what is described in the following cited reference 1 is mentioned as an apparatus for protecting an operator from the laser irradiated during a process.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-211764 (see the description in paragraphs 0015-0016)

しかしながら、上記のような従来のレーザ加工装置にあっては、ワークがワーク加工室に搬入されてから遮蔽壁がワーク搬入出口を閉じるまでの間はレーザ加工をすることができないため、少なくともワーク搬入時のタイムロスがレーザ加工の生産効率を悪化させる原因の１つになっている。   However, in the conventional laser processing apparatus as described above, laser processing cannot be performed until the shielding wall closes the workpiece loading / unloading port after the workpiece is loaded into the workpiece machining chamber. The time loss of time is one of the causes that deteriorate the production efficiency of laser processing.

本発明はこのような従来の技術の問題を少しでも解消できるようにするために成されたものであり、レーザ加工を効率的に行うことが可能なレーザ加工装置およびそのレーザ加工方法の提供を目的とする。   The present invention has been made to solve such problems of the prior art as much as possible, and provides a laser processing apparatus capable of efficiently performing laser processing and a laser processing method therefor. Objective.

上記目的を達成するための本発明に係るレーザ加工装置は、ワークを搬入および搬出するためのワーク搬入出口が一部の壁面に備えられたレーザ加工を行うワーク加工室と、前記ワーク搬入出口を塞いでワーク加工時のレーザ光の漏洩を防止する遮蔽壁と、ワークを載置台上に載置して前記ワーク加工室に対し搬入および搬出するワーク搬送装置と、前記ワーク搬送装置によって前記ワーク加工室に搬入されたワークを加工するためにレーザを照射するレーザ照射装置と、を備え、前記ワーク搬送装置が前記ワークを前記ワーク加工室に搬入する動作に連動して、前記遮蔽壁が前記ワーク搬入出口を塞ぐように動作させるようにしたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a laser machining apparatus according to the present invention comprises a workpiece machining chamber for carrying out laser machining in which a workpiece loading / unloading port for loading and unloading a workpiece is provided on a part of a wall surface, and the workpiece loading / unloading port. A shielding wall that blocks and prevents leakage of laser light during workpiece processing, a workpiece transfer device that places a workpiece on a mounting table, and carries the workpiece into and out of the workpiece processing chamber, and the workpiece processing by the workpiece transfer device A laser irradiation device for irradiating a laser to process the workpiece carried into the chamber, wherein the shielding wall is connected to the workpiece in conjunction with an operation of the workpiece conveying device carrying the workpiece into the workpiece processing chamber. It was made to operate so as to close the loading / unloading exit.

また、上記目的を達成するための本発明に係るレーザ加工装置のレーザ加工方法は、ワークを搬入および搬出するためのワーク搬入出口が一部の壁面に備えられたレーザ加工を行うワーク加工室と、前記ワーク搬入出口を塞いでワーク加工時のレーザ光の漏洩を防止する遮蔽壁と、ワークを載置台上に載置して前記ワーク加工室に対し搬入および搬出するワーク搬送装置と、前記ワーク搬送装置によって前記ワーク加工室に搬入されたワークを加工するためにレーザを照射するレーザ照射装置とを備えたレーザ加工装置のレーザ加工方法であって、前記ワーク搬送装置が前記ワークを前記ワーク加工室に搬入する動作に連動して、前記遮蔽壁が前記ワーク搬入出口を塞ぐように動作させるようにしたことを特徴とする。   In addition, a laser processing method of the laser processing apparatus according to the present invention for achieving the above object includes a workpiece processing chamber for performing laser processing in which a workpiece loading / unloading port for loading and unloading a workpiece is provided on a part of a wall surface; A shielding wall that closes the workpiece loading / unloading port to prevent leakage of laser light during machining, a workpiece conveyance device that places the workpiece on a mounting table, and carries the workpiece into and out of the workpiece machining chamber, and the workpiece A laser processing method of a laser processing apparatus, comprising: a laser irradiation device that irradiates a laser to process a workpiece carried into the workpiece processing chamber by a transfer device, wherein the workpiece transfer device processes the workpiece In conjunction with the operation of loading into the chamber, the shielding wall is operated so as to block the work loading / unloading port.

以上のように構成された本発明に係るレーザ加工装置によれば、ワークをワーク加工室にまたはワーク加工室から搬入出してレーザ加工を開始するまでのタイムロスを少なくすることができ、レーザ加工を効率的に行うことが可能となって、生産性を向上させることができる。   According to the laser processing apparatus according to the present invention configured as described above, it is possible to reduce a time loss until the workpiece is carried in / out of the workpiece processing chamber and laser processing is started, and laser processing is performed. It becomes possible to carry out efficiently and productivity can be improved.

また、以上のように構成された本発明に係るレーザ加工装置のレーザ加工方法によれば、ワークをワーク加工室にまたはワーク加工室から搬入出してレーザ加工を開始するまでのタイムロスを少なくすることができ、レーザ加工を効率的に行うことが可能となって、生産性を向上させることができる。   Moreover, according to the laser processing method of the laser processing apparatus according to the present invention configured as described above, the time loss from when the workpiece is carried into and out of the workpiece processing chamber to when laser processing is started is reduced. Thus, it becomes possible to efficiently perform laser processing, and productivity can be improved.

次に、本発明に係るレーザ加工装置およびそのレーザ加工方法の具体的な実施形態を１から実施形態３に分けて説明する。実施形態１は１つのワーク加工室に対してワーク搬送装置が１台設けられているタイプのレーザ加工装置に対するものであり、実施例２は１つのワーク加工室に対してワーク搬送装置が２台設けられているタイプのレーザ加工装置に対するものである。さらに、実施形態３は、１つのワーク加工室に対してスライド式のワーク搬送装置が１台設けられているタイプのレーザ加工装置に対するものである。
［実施形態１］
図１は、本実施の形態に係るレーザ加工装置およびそのレーザ加工方法の一実施形態を示す図である。なお、レーザ加工装置の動作はレーザ加工方法と同一であるので、重複記載を避けるために、レーザ加工方法の説明は省略する。 Next, specific embodiments of the laser processing apparatus and the laser processing method according to the present invention will be described in one to three embodiments. The first embodiment is for a laser processing apparatus of a type in which one workpiece transfer device is provided for one workpiece processing chamber, and the second embodiment has two workpiece transfer devices for one workpiece processing chamber. This is for the type of laser processing apparatus provided. Furthermore, the third embodiment is directed to a laser processing apparatus of a type in which one slide type work transfer device is provided for one work processing chamber.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a laser processing apparatus and a laser processing method according to the present embodiment. Since the operation of the laser processing apparatus is the same as that of the laser processing method, the description of the laser processing method is omitted to avoid duplicate description.

ワーク１０Ａ、１０Ｂをレーザ加工するワーク加工室１００には、その内部にレーザ溶接ロボット２００が設置されている。レーザ溶接ロボット２００のアーム先端には、ワーク加工室１００内に搬送されたワーク１０Ａを加工するためのレーザを照射するレーザ照射装置が取り付けられている。レーザ照射装置３００はその内部に設けられているレーザ走査装置によって焦点を調整しながら３次元方向にレーザを照射してワーク１０Ａの予め定められている部分をレーザ溶接する。   A laser welding robot 200 is installed in a workpiece processing chamber 100 for laser processing the workpieces 10A and 10B. A laser irradiation device for irradiating a laser for processing the workpiece 10 </ b> A conveyed into the workpiece processing chamber 100 is attached to the tip of the arm of the laser welding robot 200. The laser irradiation device 300 performs laser welding on a predetermined portion of the workpiece 10A by irradiating a laser in a three-dimensional direction while adjusting the focus by a laser scanning device provided therein.

ワーク加工室１００には、ワーク１０Ａを搬入および搬出するためのワーク搬入出口４００が一部の壁面４１０に備えられている。ワーク搬入出口４００の下側には、ターンテーブル状のワーク載置台５００がワーク搬入出口４００の下側で回転できるように支持されている。ワーク載置台５００には、前記ワーク搬入出口４００を塞ぐための遮蔽壁５１０がワーク載置台５００に立設して備えられ、二つのワーク１０Ａ、１０Ｂを遮蔽壁５１０を挟んで載置できるようになっている。なお、ワーク載置台５００と遮蔽壁５１０は一体化されこれらによってワーク搬送装置が構成されている。   In the workpiece machining chamber 100, a workpiece loading / unloading port 400 for loading and unloading the workpiece 10A is provided on some wall surfaces 410. Under the work loading / unloading port 400, a turntable-shaped work mounting table 500 is supported so as to be rotatable below the work loading / unloading port 400. The workpiece mounting table 500 is provided with a shielding wall 510 standing on the workpiece mounting table 500 for closing the workpiece loading / unloading port 400 so that the two workpieces 10A and 10B can be placed with the shielding wall 510 interposed therebetween. It has become. The workpiece mounting table 500 and the shielding wall 510 are integrated to form a workpiece transfer device.

したがって、ワーク搬入出口４００は回転扉のように機能する遮蔽壁５１０によって完全に塞ぐことができるようになっている。遮蔽壁５１０によって分割されているワーク載置台５００の両側にワークを載置して、ワーク載置台５００を回転させると、１つのワーク１０Ｂがワーク加工室１００に搬入されたときにワーク加工室１００のワーク搬入出口４００がワーク載置台５００の回転に伴って移動した遮蔽壁５１０で塞がれる。この状態でレーザ照射装置３００によりレーザをワーク１０Ｂに照射してレーザ加工を行うことが可能になる。一方、レーザ加工が行われたワーク１０Ａはワーク載置台５００の回転に伴ってワーク加工室１００の外側に搬出される。つまり、遮蔽壁５１０は、ワーク１０Ｂをワーク加工室１００に搬入する動作に連動してワーク搬入出口４００を塞ぐように動作し、また、ワーク１０Ａをワーク加工室１００から搬出する動作に連動してワーク搬入出口４００を開放動作するのである。   Therefore, the work loading / unloading port 400 can be completely closed by the shielding wall 510 functioning like a revolving door. When workpieces are placed on both sides of the workpiece mounting table 500 divided by the shielding wall 510 and the workpiece mounting table 500 is rotated, the workpiece machining chamber 100 is loaded when one workpiece 10B is carried into the workpiece machining chamber 100. The workpiece loading / unloading port 400 is closed by the shielding wall 510 that has moved with the rotation of the workpiece mounting table 500. In this state, it is possible to perform laser processing by irradiating the workpiece 10B with a laser by the laser irradiation apparatus 300. On the other hand, the workpiece 10 </ b> A subjected to the laser processing is carried out of the workpiece processing chamber 100 as the workpiece mounting table 500 rotates. In other words, the shielding wall 510 operates so as to block the workpiece loading / unloading port 400 in conjunction with the operation of loading the workpiece 10B into the workpiece machining chamber 100, and in conjunction with the operation of unloading the workpiece 10A from the workpiece machining chamber 100. The work loading / unloading port 400 is opened.

したがって、本実施の形態のレーザ加工装置によれば、ワーク載置台５００を回転させることによって、ワーク加工室１００へのワーク１０Ｂの搬入とワーク加工室１０Ａからのワーク１０Ａの搬出とを同時に行なうことができるとともに、ワーク搬入出口４００が遮蔽壁５１０で塞がれると即座にレーザ加工を開始することができる。このため、ワーク１０Ａ、１０Ｂをワーク加工室１００にまたはワーク加工室１００から搬入出してレーザ加工を開始するまでのタイムロスを少なくすることができ、レーザ加工を効率的に行うことが可能となって、生産性を向上させることができる。さらに、ワーク搬入出口４００が遮蔽壁５１０で完全に塞がれないとレーザ加工が開始されないようになっているので、作業者の安全は確実に確保されることになる。   Therefore, according to the laser processing apparatus of the present embodiment, the workpiece 10B is carried into the workpiece machining chamber 100 and the workpiece 10A is carried out from the workpiece machining chamber 10A simultaneously by rotating the workpiece mounting table 500. In addition, laser processing can be started immediately when the workpiece loading / unloading port 400 is blocked by the shielding wall 510. For this reason, it is possible to reduce time loss from loading / unloading the workpieces 10A and 10B to / from the workpiece processing chamber 100 and starting laser processing, thereby enabling efficient laser processing. , Productivity can be improved. Furthermore, since the laser processing is not started unless the workpiece loading / unloading port 400 is completely blocked by the shielding wall 510, the safety of the worker is surely ensured.

本実施の形態に係るレーザ加工装置は、タイムロスを少なくする構成ではあるが、同時に安全性をも確保する必要がある。したがって、ワーク搬出入口４００には遮蔽壁５１０がワーク搬出入口４００を完全に塞いでいることを検知するためのセンサ５２０を設けている。センサ５２０はレーザ照射装置３００に接続されており、レーザ照射装置３００は、センサ５２０の検知信号に基づいて遮蔽壁５１０がワーク搬出入口４００を完全に塞いでいる状態であるのか、または遮蔽壁５１０がワーク搬出入口４００を完全に塞いでいない状態であるのかを判断する機能も有している。   Although the laser processing apparatus according to the present embodiment is configured to reduce time loss, it is necessary to ensure safety at the same time. Therefore, the workpiece carry-in / out port 400 is provided with a sensor 520 for detecting that the shielding wall 510 completely blocks the work carry-in / out port 400. The sensor 520 is connected to the laser irradiation apparatus 300, and the laser irradiation apparatus 300 is in a state where the shielding wall 510 completely covers the workpiece loading / unloading port 400 based on the detection signal of the sensor 520, or the shielding wall 510. Has a function of determining whether or not the workpiece loading / unloading port 400 is completely closed.

レーザ照射装置３００は、センサ５２０によって遮蔽壁５１０がワーク搬出入口４００を完全に塞いでいることが検知されなければワーク１０Ｂに対してレーザ加工を開始しない。逆に言えば、レーザ照射装置３００は、センサ５２０によって遮蔽壁５１０がワーク搬出入口４００を完全に塞いでいることを検知している場合にだけレーザ加工を行う。   The laser irradiation apparatus 300 does not start laser processing on the workpiece 10B unless the sensor 520 detects that the shielding wall 510 completely blocks the workpiece loading / unloading port 400. In other words, the laser irradiation apparatus 300 performs laser processing only when the sensor 520 detects that the shielding wall 510 completely blocks the workpiece loading / unloading port 400.

一方、レーザ照射装置３００は、レーザ加工中に、遮蔽壁５１０がワーク搬出入口４００を完全に塞いでいないことをセンサ５２０が検知した場合には、安全性確保のため、即座にワーク１０Ｂに対するレーザ加工を中断する。   On the other hand, when the sensor 520 detects that the shielding wall 510 does not completely block the workpiece loading / unloading port 400 during laser processing, the laser irradiation apparatus 300 immediately applies laser to the workpiece 10B to ensure safety. Stop processing.

なお、本実施の形態では、センサ５２０をワーク搬出入口４００に設けた場合を例示して説明したが、遮蔽壁５１０に設けても良いし、ワーク搬出入口４００と遮蔽壁５１０の両方に設けてもよい。さらに、ワーク載置台５００の回転位置を検出するセンサを設けることによって、ワーク搬出入口４００または遮蔽壁５１０に設けるセンサに代えてもよい。
［実施形態２］
図２は、本実施の形態に係るレーザ加工装置およびそのレーザ加工方法の一実施形態を示す図であり、レーザ加工装置を上から見た図である。なお、レーザ加工装置の動作はレーザ加工方法と同一であるので、重複記載を避けるために、レーザ加工方法の説明は省略する。また、図１と同一の部材には同一の番号を付すこととする。 In this embodiment, the case where the sensor 520 is provided at the workpiece carry-in / out entrance 400 has been described as an example. However, the sensor 520 may be provided at the shielding wall 510, or may be provided at both the workpiece carry-in / out entrance 400 and the shielding wall 510. Also good. Further, by providing a sensor for detecting the rotational position of the workpiece mounting table 500, a sensor provided at the workpiece loading / unloading port 400 or the shielding wall 510 may be used.
[Embodiment 2]
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of the laser processing apparatus and the laser processing method according to the present embodiment, and is a view of the laser processing apparatus as viewed from above. Since the operation of the laser processing apparatus is the same as that of the laser processing method, the description of the laser processing method is omitted to avoid duplicate description. The same members as those in FIG. 1 are denoted by the same numbers.

本実施の形態に係るレーザ加工装置は、ワーク加工室１００に２箇所のワーク搬入出口４００Ａ、４００Ｂを備えているタイプのものである。それぞれのワーク搬入出口４００Ａ、４００Ｂにはワーク載置台５００Ａ、５００Ｂが備えられている。ワーク載置台５００Ａにはその回転中心を交差点として直交して立設された２枚の遮蔽壁５１０Ａ、５１０Ｂが設けられ、ワーク載置台５００Ｂにはその回転中心を交差点として直交して立設された２枚の遮蔽壁５１０Ｃ、５１０Ｄが設けられている。それぞれのワーク載置台５００Ａ、５００Ｂに設けられている遮蔽壁５１０Ａ、５１０Ｂおよび遮蔽壁５１０Ｃ、５１０Ｄは、ワーク載置台５００Ａ、５００Ｂそれぞれの回転中心を中心に中心角が９０度ずつずらされて設けられている。ワーク載置台５００Ａ、５００Ｂそれぞれの遮蔽板と遮蔽板との間には、図示はされていないがワークが載置される。   The laser processing apparatus according to the present embodiment is of a type in which the workpiece processing chamber 100 includes two workpiece loading / unloading ports 400A and 400B. Each workpiece loading / unloading port 400A, 400B is provided with a workpiece mounting table 500A, 500B. The workpiece mounting table 500A is provided with two shielding walls 510A and 510B which are set up perpendicularly with the rotation center as an intersection, and the workpiece mounting table 500B is set up perpendicularly with the rotation center as an intersection. Two shielding walls 510C and 510D are provided. The shielding walls 510A and 510B and the shielding walls 510C and 510D provided on the workpiece mounting tables 500A and 500B are provided with the center angle shifted by 90 degrees around the rotation center of each of the workpiece mounting tables 500A and 500B. ing. Although not shown, a workpiece is placed between the shielding plates and the shielding plates of the workpiece mounting tables 500A and 500B.

ワーク加工室１００内のワーク搬入出口４００Ａと４００Ｂとの間には、レーザ溶接ロボット２００が設置されている。レーザ溶接ロボット２００のアーム先端には、図示されていないが、実施形態１と同様に、ワーク加工室１００内に搬送されたワークを加工するためのレーザを照射するレーザ照射装置が取り付けられている。レーザ照射装置はその内部に設けられているレーザ走査装置によって焦点を調整しながら３次元方向にレーザを照射してワークの予め定められている部分をレーザ溶接する。   Between the workpiece loading / unloading ports 400A and 400B in the workpiece processing chamber 100, a laser welding robot 200 is installed. Although not shown in the drawings, a laser irradiation device that irradiates a laser for processing a workpiece conveyed into the workpiece processing chamber 100 is attached to the arm tip of the laser welding robot 200 as in the first embodiment. . The laser irradiation device irradiates a laser in a three-dimensional direction while adjusting the focus by a laser scanning device provided therein, and laser welds a predetermined portion of the workpiece.

レーザ溶接ロボット２００は、ワーク載置台５００Ａによって搬送されてきたワークに対してレーザ溶接をし（レーザ溶接工程Ａ）、さらに、ワーク載置台５００Ｂによって搬送されてきたワークに対してレーザ溶接を行なう(レーザ溶接工程Ｂ）をすることができる。   The laser welding robot 200 performs laser welding on the workpiece conveyed by the workpiece mounting table 500A (laser welding step A), and further performs laser welding on the workpiece conveyed by the workpiece mounting table 500B (see FIG. Laser welding process B) can be performed.

レーザ溶接ロボット２００がレーザ溶接工程Ａを実施しているときには、ワーク載置台５００Ｂが９０度回転して次にレーザ溶接を行なうべきワークをワーク加工室１００内に搬送する。ワーク加工室１００には、ワーク載置台５００Ａの外側(図面では左側)、ワーク載置台５００Ａとワーク載置台５００Ｂとの間、およびワーク載置台５００Ｂの外側(図面では右側)にレーザ照射装置から照射されているレーザがワーク加工室１００の外側に漏れないようにするためのレーザ遮光壁６００Ａ、６００Ｂ、６００Ｃが設けられている。このため、レーザ溶接ロボット２００がレーザ溶接工程Ａを実施しているときにワーク載置台５００Ｂが回転していたとしても、レーザ遮光壁６００Ａ、６００Ｂ、６００Ｃと遮蔽壁５１０Ｃ、５１０Ｄとの作用によってレーザ照射装置から照射されているレーザがワーク加工室１００の外側に漏れることはない。したがって、実施形態１のようにワーク搬入出口４００Ａと４００Ｂが遮蔽壁５１０Ａ、５１０Ｂ、５１０Ｃ、５１０Ｄによって完全に塞がれていることを検知するセンサを設ける必要もない。   When the laser welding robot 200 is performing the laser welding process A, the workpiece mounting table 500B is rotated 90 degrees and the workpiece to be laser welded next is transferred into the workpiece processing chamber 100. The workpiece processing chamber 100 is irradiated from the laser irradiation device to the outside of the workpiece mounting table 500A (left side in the drawing), between the workpiece mounting table 500A and the workpiece mounting table 500B, and to the outside of the workpiece mounting table 500B (right side in the drawing). Laser light shielding walls 600A, 600B, and 600C are provided to prevent the laser from leaking outside the workpiece processing chamber 100. For this reason, even if the workpiece mounting table 500B rotates while the laser welding robot 200 is performing the laser welding process A, the laser is blocked by the action of the laser light shielding walls 600A, 600B, 600C and the shielding walls 510C, 510D. The laser irradiated from the irradiation device does not leak outside the workpiece processing chamber 100. Therefore, it is not necessary to provide a sensor for detecting that the work loading / unloading ports 400A and 400B are completely blocked by the shielding walls 510A, 510B, 510C, and 510D as in the first embodiment.

そして、レーザ溶接工程Ａのレーザ溶接が終了したら、レーザ溶接ロボット２００は、ワーク載置台５００Ｂによって搬送されてきたワークにレーザ溶接工程Ｂを実施する。今度は、レーザ溶接ロボット２００がレーザ溶接工程Ｂを実施しているときに、ワーク載置台５００Ａが９０度回転して次にレーザ溶接を行なうべきワークをワーク加工室１００内に搬送する。   Then, when the laser welding in the laser welding process A is completed, the laser welding robot 200 performs the laser welding process B on the workpiece conveyed by the workpiece mounting table 500B. This time, when the laser welding robot 200 is performing the laser welding process B, the workpiece mounting table 500A rotates 90 degrees, and the workpiece to be laser welded next is transferred into the workpiece machining chamber 100.

ワーク加工室１００の外側のワーク載置台５００Ａと５００Ｂとには、溶接対象となるワークをワーク載置台５００Ａと５００Ｂに載置するための、部品セット工程Ａと部品セット工程Ｂとが設けられている。作業者は、この部品セット工程Ａと部品セット工程Ｂにおいて、レーザ溶接が行なわれたワークと引き換えに、レーザ溶接を行なうべきワークをワーク載置台５００Ａと５００Ｂとに載置する。   The workpiece mounting tables 500A and 500B outside the workpiece processing chamber 100 are provided with a component setting process A and a component setting process B for mounting a workpiece to be welded on the workpiece mounting tables 500A and 500B. Yes. In this component setting process A and component setting process B, the operator places the workpiece to be laser welded on the workpiece mounting tables 500A and 500B in exchange for the workpiece subjected to laser welding.

このように、それぞれのワーク載置台５００Ａ、５００Ｂに複数の遮蔽壁５００Ａ、５００Ｂ、５１０Ｃ、５１０Ｄを設け、さらにワーク載置台５００Ａ、５００Ｂに対して、レーザ遮光壁６００Ａ、６００Ｂ、６００Ｃを設けることによって、レーザ溶接ロボット２００は、ほぼ休むことなくワークにレーザ溶接を施すことができるため、ワークをワーク加工室１００にまたはワーク加工室１００から搬入出してレーザ加工を開始するまでのタイムロスを少なくすることができ、実施形態１よりもさらに効率的にレーザ加工を行うことが可能となって、生産性を向上させることができる。さらに、ワーク搬入出口４００が遮蔽壁５１０で完全に塞がれないとレーザ加工が開始されないようになっているので、作業者の安全は確実に確保されることになる。
［実施形態３］
図３は、本実施の形態に係るレーザ加工装置およびそのレーザ加工方法の一実施形態を示す図である。なお、レーザ加工装置の動作はレーザ加工方法と同一であるので、重複記載を避けるために、レーザ加工方法の説明は省略する。また、図１と同一の部材には同一の番号を付すこととする。 As described above, by providing a plurality of shielding walls 500A, 500B, 510C, and 510D on each workpiece mounting table 500A and 500B, and further providing laser shielding walls 600A, 600B, and 600C on the workpiece mounting tables 500A and 500B. Since the laser welding robot 200 can perform laser welding on the workpiece almost without rest, it is possible to reduce time loss until the workpiece is carried in / out of the workpiece machining chamber 100 and laser machining is started. Thus, laser processing can be performed more efficiently than in the first embodiment, and productivity can be improved. Furthermore, since the laser processing is not started unless the workpiece loading / unloading port 400 is completely blocked by the shielding wall 510, the safety of the worker is surely ensured.
[Embodiment 3]
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the laser processing apparatus and the laser processing method according to the present embodiment. Since the operation of the laser processing apparatus is the same as that of the laser processing method, the description of the laser processing method is omitted to avoid duplicate description. The same members as those in FIG. 1 are denoted by the same numbers.

ワーク加工室１００には、ワーク１０Ａを搬入および搬出するためのワーク搬入出口４００Ａ、４００Ｂが対向する壁面４１０Ａ、４１０Ｂに設けられている。ワーク搬入出口４００Ａ、４００Ｂに対応する床面にはレール５０が敷設されており、ワーク載置台５００Ａはそのレール５０上をスライド可能に取り付けられている。ワーク載置台５００Ａには、ワーク搬入出口４００Ａ、４００Ｂを塞ぐための遮蔽壁５１０Ａ、５１０Ｂがワーク載置台５００Ａに立設して備えられ、遮蔽壁５１０Ａと５１０Ｂとの間にワーク１０Ａが載置できるようになっている。遮蔽壁５１０Ａと５１０Ｂとの間隔は、ワーク加工室１００の奥行きの寸法と同一になっている。なお、ワーク載置台５００Ａと遮蔽壁５１０によってワーク搬送装置が構成されている。   In the workpiece processing chamber 100, workpiece loading / unloading ports 400A and 400B for loading and unloading the workpiece 10A are provided on opposing wall surfaces 410A and 410B. A rail 50 is laid on the floor surface corresponding to the workpiece loading / unloading ports 400A and 400B, and the workpiece mounting table 500A is slidably mounted on the rail 50. The workpiece mounting table 500A is provided with shielding walls 510A and 510B for closing the workpiece loading / unloading ports 400A and 400B, and is provided on the workpiece mounting table 500A. It is like that. The interval between the shielding walls 510 </ b> A and 510 </ b> B is the same as the depth dimension of the workpiece processing chamber 100. Note that a workpiece transfer device is configured by the workpiece mounting table 500 </ b> A and the shielding wall 510.

したがって、ワーク搬入出口４００Ａ、４００Ｂは、ワーク載置台５００Ａがワーク１０Ａを載せ、レール５０上をスライドして遮蔽壁５１０Ａと５１０Ｂとがワーク搬入出口４００Ａ、４００Ｂに一致する位置にまで達したときに完全に塞がれることになる。遮蔽壁５１０Ａと５１０Ｂとがワーク搬入出口４００Ａ、４００Ｂを塞ぐと、レーザ照射装置３００によりレーザをワーク１０Ａに照射してレーザ加工を行うことが可能になる。ワーク１０Ｂのレーザ加工が終了すると、ワーク載置台５００Ａがさらに進み、ワーク１０Ａをワーク加工室１００から搬出する。   Therefore, the workpiece loading / unloading ports 400A and 400B are formed when the workpiece mounting table 500A places the workpiece 10A, slides on the rail 50, and reaches the position where the shielding walls 510A and 510B coincide with the workpiece loading / unloading ports 400A and 400B. It will be completely blocked. When the shielding walls 510A and 510B close the workpiece loading / unloading ports 400A and 400B, the laser irradiation apparatus 300 can irradiate the workpiece 10A with laser and perform laser processing. When the laser processing of the workpiece 10B is completed, the workpiece mounting table 500A further advances, and the workpiece 10A is unloaded from the workpiece processing chamber 100.

したがって、本実施の形態のレーザ加工装置によれば、ワーク載置台５００Ａをスライドさせることによって、ワーク１０Ａの搬入と搬出を交互に行なうことができ、ワーク１０Ａをワーク加工室１００に搬入してレーザ加工を開始するまでのタイムロスを少なくすることができ、レーザ加工を効率的に行うことが可能となって、生産性を向上させることができる。さらに、ワーク搬入出口４００が遮蔽壁５１０で完全に塞がれないとレーザ加工が開始されないようになっているので、作業者の安全は確実に確保されることになる。   Therefore, according to the laser processing apparatus of the present embodiment, the workpiece 10A can be carried in and out alternately by sliding the workpiece mounting table 500A, and the workpiece 10A is carried into the workpiece processing chamber 100 and the laser. Time loss until the start of processing can be reduced, laser processing can be performed efficiently, and productivity can be improved. Furthermore, since the laser processing is not started unless the workpiece loading / unloading port 400 is completely blocked by the shielding wall 510, the safety of the worker is surely ensured.

本実施の形態に係るレーザ加工装置は、タイムロスを少なくする構成ではあるが、同時に安全性をも確保する必要がある。したがって、ワーク搬出入口４００Ａには遮蔽壁５１０Ａがワーク搬出入口４００Ａを完全に塞いでいることを検知するためのセンサ５２０Ａを設けている。センサ５００Ａをワーク搬出入口４００Ａにのみ設けているのは、ワーク搬出入口４００Ａが遮蔽壁５１０Ａによって完全に塞がれていれば、ワーク搬出入口４００Ｂも遮蔽壁５１０Ｂによって完全に塞がれているからである。センサ５２０Ａはレーザ照射装置３００に接続されており、レーザ照射装置３００は、センサ５２０Ａの検知信号に基づいて遮蔽壁５１０Ａがワーク搬出入口４００Ａを完全に塞いでいる状態であるのか、または遮蔽壁５１０Ａがワーク搬出入口４００Ａを完全に塞いでいない状態であるのかを判断する機能も有している。   Although the laser processing apparatus according to the present embodiment is configured to reduce time loss, it is necessary to ensure safety at the same time. Therefore, the workpiece loading / unloading port 400A is provided with a sensor 520A for detecting that the shielding wall 510A completely blocks the workpiece loading / unloading port 400A. The reason why the sensor 500A is provided only at the workpiece loading / unloading port 400A is that if the workpiece loading / unloading port 400A is completely blocked by the shielding wall 510A, the workpiece loading / unloading port 400B is also completely blocked by the shielding wall 510B. It is. The sensor 520A is connected to the laser irradiation apparatus 300, and the laser irradiation apparatus 300 is in a state where the shielding wall 510A completely covers the workpiece loading / unloading port 400A based on the detection signal of the sensor 520A, or the shielding wall 510A. Has a function of determining whether the workpiece loading / unloading port 400A is not completely closed.

レーザ照射装置３００は、センサ５２０Ａによって遮蔽壁５１０Ａがワーク搬出入口４００Ａを完全に塞いでいることが検知されなければワーク１０Ａに対してレーザ加工を開始しない。逆に言えば、レーザ照射装置３００は、センサ５２０Ａによって遮蔽壁５１０Ａがワーク搬出入口４００Ａを完全に塞いでいることを検知している場合にだけレーザ加工を行う。   The laser irradiation apparatus 300 does not start laser processing on the workpiece 10A unless the sensor 520A detects that the shielding wall 510A completely covers the workpiece loading / unloading port 400A. In other words, the laser irradiation apparatus 300 performs laser processing only when the sensor 520A detects that the shielding wall 510A completely blocks the workpiece carry-in / out port 400A.

一方、レーザ照射装置３００は、レーザ加工中に、遮蔽壁５１０Ａがワーク搬出入口４００Ａを完全に塞いでいないことをセンサ５２０Ａが検知した場合には、安全性確保のため、即座にワーク１０Ａに対するレーザ加工を中断する。   On the other hand, in the laser irradiation apparatus 300, when the sensor 520A detects that the shielding wall 510A does not completely block the workpiece loading / unloading port 400A during laser processing, the laser for the workpiece 10A is immediately secured to ensure safety. Stop processing.

なお、本実施の形態では、センサ５２０Ａをワーク搬出入口４００Ａに設けた場合を例示して説明したが、センサ５２０Ａをワーク搬出入口４００Ｂ側に設けてもよいし、遮蔽壁５１０Ａまたは遮蔽壁５１０Ｂに設けてもよい。   In the present embodiment, the case where the sensor 520A is provided at the workpiece carry-in / out port 400A has been described as an example. However, the sensor 520A may be provided at the work carry-in / out port 400B side, or may be provided on the shielding wall 510A or the shielding wall 510B. It may be provided.

本発明は、レーザ加工装置に適用することができる。   The present invention can be applied to a laser processing apparatus.

実施形態１に係るレーザ加工装置およびそのレーザ加工方法の一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the laser processing apparatus which concerns on Embodiment 1, and its laser processing method. 実施形態２に係るレーザ加工装置およびそのレーザ加工方法の一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the laser processing apparatus which concerns on Embodiment 2, and its laser processing method. 実施形態３に係るレーザ加工装置およびそのレーザ加工方法の一実施形態を示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the laser processing apparatus which concerns on Embodiment 3, and its laser processing method.

符号の説明Explanation of symbols

１０Ａ、１０Ｂ ワーク、
１００ ワーク加工室、
２００ レーザ溶接ロボット、
３００ レーザ照射装置、
４００、４００Ａ、４００Ｂ ワーク搬出入口、
５００、５００Ａ、５００Ｂ ワーク載置台、
５１０、５１０Ａ〜５１０Ｄ 遮蔽壁、
５２０ センサ、
６００Ａ〜６００Ｃ レーザ遮光壁。 10A, 10B Workpiece,
100 workpiece processing room,
200 laser welding robot,
300 laser irradiation device,
400, 400A, 400B Work entry / exit,
500, 500A, 500B Work table,
510, 510A-510D shielding walls,
520 sensor,
600A-600C Laser light shielding wall.

Claims (12)

ワークを搬入および搬出するためのワーク搬入出口が一部の壁面に備えられたレーザ加工を行うワーク加工室と、
前記ワーク搬入出口を塞いでワーク加工時のレーザ光の漏洩を防止する遮蔽壁と、
ワークを載置台上に載置して前記ワーク加工室に対し搬入および搬出するワーク搬送装置と、
前記ワーク搬送装置によって前記ワーク加工室に搬入されたワークを加工するためにレーザを照射するレーザ照射装置と、
を備え、
前記ワーク搬送装置が前記ワークを前記ワーク加工室に搬入する動作に連動して、前記遮蔽壁が前記ワーク搬入出口を塞ぐように動作させるようにしたことを特徴とするレーザ加工装置。 A workpiece processing chamber for carrying out laser processing, in which a workpiece loading / unloading port for loading and unloading workpieces is provided on some wall surfaces;
A shielding wall that blocks the workpiece loading / unloading port and prevents leakage of laser light during workpiece processing;
A workpiece transfer device for mounting and unloading a workpiece on a mounting table and carrying it in and out of the workpiece processing chamber;
A laser irradiation device for irradiating a laser to process the workpiece carried into the workpiece processing chamber by the workpiece conveying device;
With
The laser processing apparatus, wherein the work conveying device is operated so that the shielding wall closes the work loading / unloading port in conjunction with an operation of loading the work into the work machining chamber. 前記ワーク搬送装置は、前記ワーク加工室より搬出する動作に連動して、前記遮蔽壁が前記ワーク搬入出口を開放動作するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。   2. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the workpiece transfer device is configured such that the shielding wall opens the workpiece loading / unloading port in conjunction with an operation of unloading the workpiece from the workpiece machining chamber. 前記ワーク搬送装置と前記遮蔽壁とは一体化され、前記ワーク搬送装置の搬送動作に伴って前記遮蔽壁が動作するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。   The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the workpiece transfer device and the shielding wall are integrated, and the shielding wall is operated in accordance with a transfer operation of the workpiece transfer device. 前記ワーク加工室は、複数のワーク搬入出口を備えていることを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。   The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the workpiece processing chamber includes a plurality of workpiece loading / unloading ports. 前記ワーク搬送装置は、ターンテーブル状のワーク載置台が前記ワーク搬入出口で回転できるように構成され、前記ワーク搬入出口は前記遮蔽壁の回転に伴って塞がれることを特徴とする請求項２に記載のレーザ加工装置。   The work transfer device is configured such that a turntable-like work mounting table can be rotated at the work loading / unloading port, and the work loading / unloading port is closed as the shielding wall rotates. The laser processing apparatus as described in. 前記ワーク加工室が複数のワーク搬入出口を備えている場合には、前記ワーク搬入出口をはさむ各搬送台の両側に前記レーザ照射装置から照射されるレーザを遮光するレーザ遮光壁が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のレーザ加工装置。   In the case where the workpiece processing chamber has a plurality of workpiece loading / unloading ports, laser shielding walls that block the laser emitted from the laser irradiation device are provided on both sides of each conveyance table that sandwiches the workpiece loading / unloading port. The laser processing apparatus according to claim 4. 前記ワーク載置台に立設して備えられている遮蔽壁は、前記ワーク載置台の回転中心を通る１枚の遮蔽壁または一定の角度ずつ中心角度がずらされて設けられた複数枚の遮蔽壁であることを特徴とする請求項５に記載のレーザ加工装置。   The shielding wall provided upright on the workpiece mounting table is a single shielding wall that passes through the rotation center of the workpiece mounting table or a plurality of shielding walls that are provided with the center angle shifted by a certain angle. The laser processing apparatus according to claim 5, wherein: 前記ワーク載置台に立設して備えられている遮蔽壁が複数枚である場合には、前記ワーク搬入出口は２枚の遮蔽壁によって塞がれることを特徴とする請求項７に記載のレーザ加工装置。   8. The laser according to claim 7, wherein when there are a plurality of shielding walls provided upright on the workpiece mounting table, the workpiece loading / unloading port is closed by two shielding walls. Processing equipment. さらに、前記ワーク搬出入口または前記遮蔽壁の少なくともいずれか一方には前記遮蔽壁が前記ワーク搬出入口を完全に塞いでいることを検知するためのセンサを備えており、
前記レーザ照射装置は、前記センサによって前記遮蔽壁が前記ワーク搬出入口を完全に塞いでいることが検知されている場合に前記ワークに対してレーザ加工を開始することを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。 Further, at least one of the workpiece carry-in / out port and the shielding wall is provided with a sensor for detecting that the shielding wall completely blocks the work carry-in / out port,
The laser irradiation apparatus starts laser processing on the workpiece when it is detected by the sensor that the shielding wall completely blocks the workpiece loading / unloading port. The laser processing apparatus as described. 前記レーザ照射装置は、レーザ加工中に、前記遮蔽壁が前記ワーク搬出入口を完全に塞いでいないことを前記センサが検知した場合に、前記ワークに対するレーザ加工を中断することを特徴とする請求項９に記載のレーザ加工装置。   The laser irradiation apparatus interrupts laser processing on the workpiece when the sensor detects that the shielding wall does not completely block the workpiece loading / unloading port during laser processing. 9. The laser processing apparatus according to 9. 前記レーザ照射装置は、ロボットのアーム先端に取り付けられているレーザ走査装置によって焦点を調整しながら３次元方向にレーザを照射してワークをレーザ溶接することを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。   2. The laser according to claim 1, wherein the laser irradiation apparatus performs laser welding on a workpiece by irradiating a laser in a three-dimensional direction while adjusting a focal point by a laser scanning apparatus attached to a tip of an arm of a robot. Processing equipment. ワークを搬入および搬出するためのワーク搬入出口が一部の壁面に備えられたレーザ加工を行うワーク加工室と、
前記ワーク搬入出口を塞いでワーク加工時のレーザ光の漏洩を防止する遮蔽壁と、
ワークを載置台上に載置して前記ワーク加工室に対し搬入および搬出するワーク搬送装置と、
前記ワーク搬送装置によって前記ワーク加工室に搬入されたワークを加工するためにレーザを照射するレーザ照射装置とを備えたレーザ加工装置のレーザ加工方法であって、
前記ワーク搬送装置が前記ワークを前記ワーク加工室に搬入する動作に連動して、前記遮蔽壁が前記ワーク搬入出口を塞ぐように動作させるようにしたことを特徴とするレーザ加工装置のレーザ加工方法。 A workpiece processing chamber for carrying out laser processing, in which a workpiece loading / unloading port for loading and unloading workpieces is provided on some wall surfaces;
A shielding wall that blocks the workpiece loading / unloading port and prevents leakage of laser light during workpiece processing;
A workpiece transfer device for mounting and unloading a workpiece on a mounting table and carrying it in and out of the workpiece processing chamber;
A laser processing method of a laser processing apparatus comprising a laser irradiation device for irradiating a laser to process a workpiece carried into the workpiece processing chamber by the workpiece transfer device;
The laser processing method of the laser processing apparatus, wherein the work conveying device is operated so as to block the work loading / unloading port in conjunction with an operation of loading the work into the work processing chamber. .
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