JPH1024382A - Laser beam machine - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To position a work right under a laser beam machining head by traveling a second carriage in X direction and a second carriage base in Y direction in laser beam machining for work. SOLUTION: A work W is irradiated with a laser beam LB outputted by a laser beam oscillator 27, after it is condensed with a condenser lens equipped in a laser beam machining head 25 through bend mirrors 29, 31. At the state the work W is positioned/fixed with a locating pin 35 and work clamp 19, a second carriage 23 and a second carriage base 21 are respectively traveled in X axis direction (left/right direction in the figure) and Y axis direction (up/ down direction in the figure), the laser beam machining head 25 is positioned right above a desired position of work W, laser beam machining is executed to the work W by radiating the laser beam LB. Further, since the laser beam machining head 25 can travel in the axis direction and Y axis direction, laser beam machining in four ways can be executed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ワークにレーザ
加工を行う新規なレーザ加工機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel laser processing machine for performing laser processing on a work.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来のレーザ加工機，レーザ・パンチ複
合加工機においては、ワークをクランプしたワーククラ
ンプを有したキャレッジをＸ軸方向へ移動せしめると共
にキャレッジを有したキャレッジベースをＹ軸方向へ移
動せしめて、ワークの所望位置をレーザ加工位置に移動
位置決めしてレーザ加工位置の上方位置に固定して設け
られているレーザ加工ヘッドからワークへレーザビーム
を照射せしめてレーザ加工を行うのが一般的に知られて
いる。2. Description of the Related Art In a conventional laser beam machine and laser punch combined machine, a carriage having a work clamp for clamping a work is moved in an X-axis direction and a carriage base having the carriage is moved in a Y-axis direction. In general, laser processing is performed by moving the workpiece, moving the desired position of the work to the laser processing position, and irradiating the work with a laser beam from the laser processing head provided fixed above the laser processing position. Is known.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のレーザ加工機，レーザ・パンチ複合加工機において
は、キャレッジ，キャレッジベースがＸ軸，Ｙ軸方向へ
それぞれ移動するため、特にキャレッジベースの重量が
重くなり、レーザ加工の高速化に対して障害となってい
た。In the above-described conventional laser beam machine and laser punch combined machine, the carriage and the carriage base move in the X-axis and Y-axis directions, respectively. Has become heavy, which has been an obstacle to speeding up the laser processing.

【０００４】この発明の目的は、ワークに高速でレーザ
加工を行い得るようにしたレーザ加工機を提供すること
にある。An object of the present invention is to provide a laser processing machine capable of performing laser processing on a work at high speed.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明のレーザ加工機は、レーザ加
工ヘッドを固定するレーザ加工位置に対してワークをク
ランプせしめるワーククランプを有するＸ軸方向へ移動
自在な第１キャレッジと、この第１キャレッジを有する
Ｙ軸方向へ移動自在な第１キャレッジベースと、前記レ
ーザ加工位置をレーザ原点としてレーザ加工ヘッドをｘ
軸方向へ移動せしめるｘ軸方向へ移動自在な第２キャレ
ッジと、この第２キャレッジを有するｙ軸方向へ移動自
在な第２キャレッジベースと、を備えてなることを特徴
とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser processing machine having a work clamp for clamping a work to a laser processing position for fixing a laser processing head. A first carriage movable in the Y direction, a first carriage base movable in the Y-axis direction having the first carriage, and a laser processing head having the laser processing position as a laser origin.
A second carriage movable in the x-axis direction, which is movable in the axial direction, and a second carriage base movable in the y-axis direction, having the second carriage.

【０００６】したがって、ワークにレーザ加工を行う際
には、第２キャレッジをｘ軸方向へ、第２キャレッジベ
ースをｙ軸方向へ移動せしめてワークの所望位置をレー
ザ加工ヘッドの直下に移動位置決めしてレーザ加工が行
われる。また、第１キャレッジをＸ軸方向へ、第２キャ
レッジベースをｙ軸方向へ移動せしめてワークの所望位
置をレーザ加工ヘッドの直下に移動位置決めしてレーザ
加工が行われる。Therefore, when performing laser processing on a work, the second carriage is moved in the x-axis direction and the second carriage base is moved in the y-axis direction so that a desired position of the work is moved and positioned directly below the laser processing head. Then, laser processing is performed. Further, the first carriage is moved in the X-axis direction and the second carriage base is moved in the y-axis direction, and the desired position of the work is moved and positioned immediately below the laser processing head to perform laser processing.

【０００７】而して、第１キャレッジ，第２キャレッジ
および第２キャレッジベースを高速にて移動せしめるこ
とができるので、ワークに高速にてレーザ加工が行われ
る。[0007] Since the first, second, and second carriage bases can be moved at a high speed, the workpiece is laser-processed at a high speed.

【０００８】さらに、第２キャレッジをｘ軸方向へ、第
１キャレッジベースをＹ軸方向へ、または第１キャレッ
ジをＸ軸方向へ、第１キャレッジベースをＹ軸方向へ移
動せしめてワークの所望位置をレーザ加工ヘッドの直下
に移動位置決めしてレーザ加工を行うことができる。し
たがって、４通りの動きでレーザ加工を行うことがで
き、４通りの動きを組み合せてもワークに高速でレーザ
加工が可能となる。Further, the second carriage is moved in the x-axis direction, the first carriage base is moved in the Y-axis direction, or the first carriage is moved in the X-axis direction, and the first carriage base is moved in the Y-axis direction. Laser processing can be performed by moving and positioning a desired position directly below the laser processing head. Therefore, laser processing can be performed with four types of movements, and laser processing can be performed on a workpiece at high speed even when four types of movements are combined.

【０００９】[0009]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基いて詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【００１０】図１および図２を参照するに、レーザ加工
機としての例えばレーザ・パンチ複合加工機１は、立設
された門型状のフレーム３を備えており、このフレーム
３には回転可能な上，下部タレット５，７が相対向して
設けられている。この上，下部タレット５，７の円周上
には適宜な間隔で相対向した複数のパンチＰ，ダイＤが
装着されている。前記上，下部タレット５，７のＫ位置
がパンチ加工位置となっている。Referring to FIGS. 1 and 2, for example, a combined laser-punching machine 1 as a laser machine includes a portal-shaped frame 3 that is erected, and the frame 3 is rotatable. In addition, upper turrets 5 and 7 are provided to face each other. In addition, a plurality of opposing punches P and dies D are mounted on the circumference of the lower turrets 5 and 7 at appropriate intervals. The K positions of the upper and lower turrets 5, 7 are punching positions.

【００１１】上記構成により、上，下部タレット５，７
を同期して回転せしめて複数のパンチＰ，ダイＤから所
望のパンチＰ，ダイＤをパンチ加工位置Ｋに割り出して
図示省略のストライカを上下動せしめることにより、パ
ンチ加工位置Ｋに位置決めされたワークＷの所望位置に
パンチＰとダイＤとの協働でパンチング加工が行われる
ことになる。With the above structure, the upper and lower turrets 5, 7
Are rotated in synchronization with each other, a desired punch P and a die D are determined from a plurality of punches P and dies D at a punching position K, and a striker (not shown) is moved up and down, whereby the work positioned at the punching position K is obtained. Punching is performed at the desired position of W by cooperation of the punch P and the die D.

【００１２】前記上，下部タレット５，７の前方（図１
において下方）における前記フレーム３には固定したセ
ンタテーブル９が設けられている。このセンタテーブル
９の左右両側にはＹ軸方向（図１において上下方向）へ
移動自在なフロント，リヤサイドテーブル１１，１３が
設けられている。このフロント，リヤサイドテーブル１
１，１３の前側（図１において下側）上には前記センタ
テーブル９を跨いでＸ軸方向へ延伸した第１キャレッジ
ベース１５が一体化されている。この第１キャレッジベ
ース１５は図示省略の駆動モータ，ボールねじによって
Ｙ軸方向へ移動自在となっている。The front of the upper and lower turrets 5, 7 (FIG. 1)
The lower part of the frame 3 is provided with a fixed center table 9. Front and rear side tables 11 and 13 are provided on both left and right sides of the center table 9 so as to be movable in the Y-axis direction (vertical direction in FIG. 1). This front and rear side table 1
A first carriage base 15 extending in the X-axis direction across the center table 9 is integrated on the front side (the lower side in FIG. 1) of the first and the first 13. The first carriage base 15 is movable in the Y-axis direction by a drive motor and a ball screw (not shown).

【００１３】上記構成により、第１キャレッジベース１
５をＹ軸方向へ移動せしめることにより、フロント，リ
ヤサイドテーブル１１，１３も同方向へ移動されること
になる。With the above configuration, the first carriage base 1
By moving 5 in the Y-axis direction, the front and rear side tables 11, 13 are also moved in the same direction.

【００１４】前記第１キャレッジベース１５上には図示
省略の駆動モータ，ボールねじによってＸ軸方向へ移動
自在な第１キャレッジ１７が設けられている。この第１
キャレッジ１７にはワークＷをクランプせしめる複数の
ワーククランプ１９が備えられている。A first carriage 17 is provided on the first carriage base 15 so as to be movable in the X-axis direction by a drive motor and a ball screw (not shown). This first
The carriage 17 is provided with a plurality of work clamps 19 for clamping the work W.

【００１５】上記構成により、ワークＷをクランプした
ワーククランプ１９を備えた第１キャレッジ１７をＸ軸
方向へ移動せしめると、ワークＷがＸ軸方向へ移動され
ることになる。According to the above configuration, when the first carriage 17 provided with the work clamp 19 for clamping the work W is moved in the X-axis direction, the work W is moved in the X-axis direction.

【００１６】したがって、第１キャレッジ１７をＸ軸方
向へ、第１キャレッジベース１５をＹ軸方向へ移動せし
めることにより、ワーククランプ１９にクランプされた
ワークＷがＸ軸，Ｙ軸方向へ移動されるのでワークＷの
所望位置がパンチ加工位置Ｋに移動位置決めされる。次
いで、パンチ加工位置Ｋに割り出されたパンチＰとダイ
Ｄとの協働でワークＷの所望位置にパンチング加工が行
われることになる。Therefore, by moving the first carriage 17 in the X-axis direction and the first carriage base 15 in the Y-axis direction, the work W clamped by the work clamp 19 is moved in the X-axis and Y-axis directions. Therefore, the desired position of the work W is moved and positioned at the punching position K. Next, punching is performed at a desired position of the work W in cooperation with the punch P and the die D indexed to the punching position K.

【００１７】前記フレーム３の図１，図２に左側には、
例えば図示省略の駆動モータ，ボールねじによってｙ軸
方向へ移動自在な第２キャレッジベース２１が設けられ
ている。この第２キャレッジベース２１には例えば図示
省略の駆動モータ，ボールねじによってｘ軸方向へ移動
自在な第２キャレッジ２３が設けられている。この第２
キャレッジ２３にはレーザ加工ヘッド２５が備えられて
いる。このレーザ加工ヘッド２５は前記パンチ加工位置
ＫよりＸ軸方向へ距離Ｘ₀ だけオフセットされた位置を
レーザ加工位置Ｌとし、このレーザ加工位置Ｌをレーザ
加工ヘッド２５の原点位置に予め設定されている。On the left side of the frame 3 in FIGS. 1 and 2,
For example, a second carriage base 21 which is movable in the y-axis direction by a drive motor and a ball screw (not shown) is provided. The second carriage base 21 is provided with a second carriage 23 movable in the x-axis direction by a drive motor and a ball screw (not shown), for example. This second
The carriage 23 is provided with a laser processing head 25. The laser processing head 25 has a position offset from the punching position K by a distance X _{0 in the} X-axis direction as a laser processing position L, and this laser processing position L is set in advance to the origin position of the laser processing head 25. .

【００１８】上記構成により、第２キャレッジベース２
１をｙ軸方向へ、第１キャレッジベース２３をｘ軸方向
へ移動せしめると、レーザ加工ヘッド２５がｘ軸，ｙ軸
方向へレーザ加工位置Ｌを原点位置として移動されるこ
とになる。With the above configuration, the second carriage base 2
When 1 is moved in the y-axis direction and the first carriage base 23 is moved in the x-axis direction, the laser processing head 25 is moved in the x-axis and y-axis directions with the laser processing position L as the origin position.

【００１９】前記リヤサイドテーブル１３の前方（図１
において下方）にはレーザ発振器２７が配置されてい
る。また、前記フレーム３の図１において左側の前方に
は図示省略の駆動装置によってｘ軸方向へ移動自在なベ
ンドミラー２９を備えたベンドミラー装置３１が設けら
れている。さらに前記レーザ加工ヘッド２５の上部には
ベンドミラー３３が備えられている。The front of the rear side table 13 (FIG. 1)
A laser oscillator 27 is disposed below. A bend mirror device 31 provided with a bend mirror 29 movable in the x-axis direction by a driving device (not shown) is provided in front of the left side of the frame 3 in FIG. Further, a bend mirror 33 is provided above the laser processing head 25.

【００２０】上記構成により、レーザ発振器２７で出力
されたレーザビームＬＢはベンドミラー２９，３１を経
てレーザ加工ヘッド２５内に備えられた集光レンズで集
光された後、ワークＷへ向けて照射される。With the above configuration, the laser beam LB output from the laser oscillator 27 is condensed by the condensing lens provided in the laser processing head 25 via the bend mirrors 29 and 31, and then irradiated onto the work W. Is done.

【００２１】したがって、ワークＷをフロントサイドテ
ーブル１１に出没自在に設けられているロケートピン３
５をパスラインより突出せしめてこのロケートピン３５
とワーククランプ１９とで加工すべきワークＷを位置決
めせしめる。Accordingly, the locating pin 3 provided so that the work W can be freely moved in and out of the front side table 11.
5 is projected from the pass line, and
The workpiece W to be machined is positioned between the workpiece W and the workpiece clamp 19.

【００２２】ワークＷを位置決めし固定した状態で、第
２キャレッジ２３，第２キャレッジベース２１をそれぞ
れｘ軸，ｙ軸方向へ移動せしめ、レーザ加工ヘッド２５
をワークＷの所望位置の直上に位置決めし、レーザビー
ムＬＢを照射せしめることにより、ワークＷにレーザ加
工が行われることになる。With the workpiece W positioned and fixed, the second carriage 23 and the second carriage base 21 are moved in the x-axis and y-axis directions, respectively, and the laser processing head 25 is moved.
Is positioned just above the desired position of the work W and is irradiated with the laser beam LB, whereby the work W is subjected to laser processing.

【００２３】第１キャレッジ１７をＸ軸方向へ移動せし
めてワークＷをＸ軸方向へ移動せしめると共に、第２キ
ャレッジベース２１をｙ軸方向へ移動せしめてレーザ加
工ヘッド２５をｙ軸方向へ移動せしめることにより、ワ
ークＷの所望位置にレーザ加工が行われることになる。The first carriage 17 is moved in the X-axis direction to move the work W in the X-axis direction, and the second carriage base 21 is moved in the y-axis direction to move the laser processing head 25 in the y-axis direction. By doing so, laser processing is performed on a desired position of the work W.

【００２４】第２キャレッジ２３をｘ軸方向へ移動せし
めてレーザ加工ヘッド２５をｘ軸方向へ移動せしめると
共に、第１キャレッジベース１５をＹ軸方向へ移動せし
めてワークＷをＹ軸方向へ移動せしめることにより、ワ
ークＷの所望位置にレーザ加工が行われることになる。The second carriage 23 is moved in the x-axis direction to move the laser processing head 25 in the x-axis direction, and the first carriage base 15 is moved in the Y-axis direction to move the work W in the Y-axis direction. By doing so, laser processing is performed on a desired position of the work W.

【００２５】また、レーザ加工ヘッド２５をレーザ加工
位置Ｌ（レーザ加工原点）に固定せしめた状態で、第１
キャレッジ１７，第１キャレッジベース１５をそれぞれ
Ｘ軸，Ｙ軸方向へ移動せしめてワーククランプ１９にク
ランプされたワークＷをＸ軸，Ｙ軸方向へ移動せしめる
ことにより、ワークＷの所望位置にレーザ加工が行われ
ることになる。In the state where the laser processing head 25 is fixed to the laser processing position L (the laser processing origin), the first
The carriage 17 and the first carriage base 15 are moved in the X-axis and Y-axis directions, respectively, so that the work W clamped by the work clamp 19 is moved in the X-axis and Y-axis directions. Processing will be performed.

【００２６】このように、第２キャレッジベース２１を
ｙ軸方向へ、第２キャレッジ２３をｘ軸方向へ移動せし
めるようにして、レーザ加工ヘッド２５をｘ軸，ｙ軸方
向へ移動できるようにしたので、上述したごとく、４通
りのレーザ加工を行うことができる。しかも、第２キャ
レッジベース２１，第２キャレッジ２３を軽量で製作す
ることができるので、高速移動が可能となり、レーザ加
工を高速にて行うことができる。As described above, the second carriage base 21 is moved in the y-axis direction and the second carriage 23 is moved in the x-axis direction, so that the laser processing head 25 can be moved in the x-axis and y-axis directions. Therefore, as described above, four types of laser processing can be performed. In addition, since the second carriage base 21 and the second carriage 23 can be manufactured with a light weight, high-speed movement can be performed, and laser processing can be performed at a high speed.

【００２７】なお、この発明は、前述した実施の形態の
例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。本実施の形
態の例ではレーザ・パンチ複合加工機１を例にとって説
明したが、レーザ加工機単体であっても構わないもので
ある。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented in other modes by making appropriate changes. In the example of the present embodiment, the laser / punch combined processing machine 1 has been described as an example, but the laser processing machine may be used alone.

【００２８】[0028]

【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例から理解さ
れるように、請求項１の発明によれば、ワークにレーザ
加工を行う際には、第２キャレッジをｘ軸方向へ、第２
キャレッジベースをｙ軸方向へ移動せしめてワークの所
望位置をレーザ加工ヘッドの直下に移動位置決めしてレ
ーザ加工が行われる。また、第１キャレッジをＸ軸方向
へ、第２キャレッジベースをｙ軸方向へ移動せしめてワ
ークの所望位置をレーザ加工ヘッドの直下に移動位置決
めしてレーザ加工が行われる。As can be understood from the above embodiment, according to the first aspect of the present invention, when laser processing is performed on a work, the second carriage is moved in the x-axis direction to the second carriage.
The carriage processing is performed by moving the carriage base in the y-axis direction to move and position a desired position of the work directly below the laser processing head. Further, the first carriage is moved in the X-axis direction and the second carriage base is moved in the y-axis direction, and the desired position of the work is moved and positioned immediately below the laser processing head to perform laser processing.

【００２９】而して、第１キャレッジ，第２キャレッジ
および第２キャレッジベースを軽量に製作できることに
より、高速にて移動せしめることができるので、ワーク
を高速にてレーザ加工を行うことができる。Since the first carriage, the second carriage, and the second carriage base can be manufactured at a low weight, they can be moved at a high speed, so that the workpiece can be laser-processed at a high speed.

【００３０】さらに、第２キャレッジをｘ軸方向へ、第
１キャレッジベースをＹ軸方向へ、または第１キャレッ
ジをＸ軸方向へ、第１キャレッジベースをＹ軸方向へ移
動せしめてワークの所望位置をレーザ加工ヘッドの直下
に移動位置決めしてレーザ加工を行うことができる。し
たがって、４通りの動きでレーザ加工を行うことがで
き、４通りの動きを組み合せてもワークに高速でレーザ
加工を可能にすることができる。Further, the second carriage is moved in the x-axis direction, the first carriage base is moved in the Y-axis direction, or the first carriage is moved in the X-axis direction, and the first carriage base is moved in the Y-axis direction. Laser processing can be performed by moving and positioning a desired position directly below the laser processing head. Therefore, laser processing can be performed with four kinds of movements, and laser processing can be performed on a workpiece at high speed even when four kinds of movements are combined.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】この発明を実施するレーザ加工機の一例である
レーザ・パンチ複合加工機の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a laser punch combined machining apparatus which is an example of a laser machining apparatus embodying the present invention.

【図２】図１における正面図である。FIG. 2 is a front view of FIG.

【符号の説明】 １ レーザ・パンチ複合加工機（レーザ加工機） ３ フレーム １１ フロントサイドテーブル １５ 第１キャレッジベース １７ 第１キャレッジ １９ ワーククランプ ２１ 第２キャレッジベース ２３ 第２キャレッジ ２５ レーザ加工ヘッド Ｋ パンチ加工位置 Ｌ レーザ加工位置[Description of Signs] 1 Laser / Punch combined processing machine (Laser processing machine) 3 Frame 11 Front side table 15 First carriage base 17 First carriage 19 Work clamp 21 Second carriage base 23 Second carriage 25 Laser processing head K Punching position L Laser processing position

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 レーザ加工ヘッドを固定するレーザ加工
位置に対してワークをクランプせしめるワーククランプ
を有するＸ軸方向へ移動自在な第１キャレッジと、この
第１キャレッジを有するＹ軸方向へ移動自在な第１キャ
レッジベースと、前記レーザ加工位置をレーザ原点とし
てレーザ加工ヘッドをｘ軸方向へ移動せしめるｘ軸方向
へ移動自在な第２キャレッジと、この第２キャレッジを
有するｙ軸方向へ移動自在な第２キャレッジベースと、
を備えてなることを特徴とするレーザ加工機。1. A first carriage movable in the X-axis direction having a work clamp for clamping a work with respect to a laser processing position for fixing a laser processing head, and a first carriage movable in the Y-axis direction having the first carriage. A first carriage base, a second carriage movable in the x-axis direction for moving the laser processing head in the x-axis direction with the laser processing position being the laser origin, and a second carriage movable in the y-axis direction having the second carriage. A second college base,
A laser processing machine comprising: