[go: up one dir, main page]

JP2591371B2 - レーザ加工装置 - Google Patents

レーザ加工装置

Info

Publication number
JP2591371B2
JP2591371B2 JP3162843A JP16284391A JP2591371B2 JP 2591371 B2 JP2591371 B2 JP 2591371B2 JP 3162843 A JP3162843 A JP 3162843A JP 16284391 A JP16284391 A JP 16284391A JP 2591371 B2 JP2591371 B2 JP 2591371B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
processing
processing gas
robot
laser beam
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3162843A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH058079A (ja
Inventor
明 臼井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3162843A priority Critical patent/JP2591371B2/ja
Priority to DE69108549T priority patent/DE69108549T2/de
Priority to EP91121352A priority patent/EP0521194B1/en
Priority to US07/821,810 priority patent/US5221823A/en
Publication of JPH058079A publication Critical patent/JPH058079A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2591371B2 publication Critical patent/JP2591371B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • B23K26/0884—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions in at least in three axial directions, e.g. manipulators, robots
    • 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
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
    • 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
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1435—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor involving specially adapted flow control means
    • 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
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1435—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor involving specially adapted flow control means
    • B23K26/1436—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor involving specially adapted flow control means for pressure control
    • 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
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1435—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor involving specially adapted flow control means
    • B23K26/1437—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor involving specially adapted flow control means for flow rate control
    • 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
    • B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
    • B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
    • B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザビームを用いて溶
接及び切断を行うレーザ加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザビームによる溶接及び切断
用レーザ加工装置に関する文献としては、公開昭６２ー
１３０７８８号がある。この公開特許公報に示された従
来の技術を図５に示す。
【０００３】図５はレーザビームの光路を主として示し
たレーザ加工装置のシステム構成図である。図５におい
て点線で表示された１は多関節型レーザロボットであ
る。本実施例においては、レーザロボット１として５軸
の多関節型ロボットを使用した。２はレーザビームを作
り出すレーザ発振器である。例えばＣＯ2レーザ発振器
等で構成される。３はレーザ発振器２で発生したレーザ
ビームをレーザロボット１に伝送するビーム伝送装置で
ある。ビーム伝送装置３は、ビームの方向を変えるベン
ドミラ（ＢＭ１、ＢＭ２）、人体をレーザ光から安全に
守るカバーとしてのビームダクト（通常は円筒のパイ
プ）及びこれらを支持する支柱（図示せず）から構成さ
れる。被加工物の切断にビームを利用する場合、レーザ
ビームを円偏光にする場合があるが、このような場合
は、ベンドミラＭＢ１にはリターダ（直線偏光／円偏光
変換器）が使用される。ベンドミラＢＭ２は光軸調整器
に保持され、光軸調整器によって上下、左右及び２軸の
角度調整が行われ、レーザ光をロボットのビームダクト
の光軸と一致させる機能を有する。１２はウインドウで
ある。このウインドウ１２は加工ガスがレーザロボット
中のビームダクトの中に侵入するのを防止するために、
放物面鏡１３の前または後に設けられる。このウインド
ウ１２の働きによって加工ガスはノズル先端で封じ込め
られ、溶接時に被加工物の表面から発生するヒュームや
粉塵がレーザロボットのビームダクト、ビーム伝送装置
３及びレーザ発振器２の出口にまで侵入することはなか
った。
【０００４】次に従来技術の動作について説明する。図
５のレーザ発振器２より出たレーザビームは、ビーム伝
送装置３によってレーザロボット１に導かれる。レーザ
ロボット１の基台上のＪ１軸（旋回軸）の垂直下に取り
付けられたベンドミラーＭ１でレーザビームは上方に変
向される。ベンドミラーＭ１は変向されたレーザビーム
がＪ１軸（旋回軸）に固定されたベンドミラーＭ２の中
心に来るように設置される。ベンドミラーＭ２はレーザ
ビームがＪ２軸（下腕軸）に取り付けられたベンドミラ
ーＭ３の中心に入射するように設置される。ベンドミラ
ーＭ３で変向されたレーザビームは、ベンドミラーＭ４
の中心に送出される。ベンドミラーＭ４はレーザビーム
がＪ３軸（上腕軸）に取り付けられたベンドミラーＭ５
の中心に入射するように設置される。更にベンドミラー
Ｍ５で反射されたレーザビームは加工ヘッド部４中のＪ
４軸（手首回転）に設置されたベンドミラーＭ６の中心
に送出される。
【０００５】図６は、図５におけるレーザロボット１の
手首にあたる加工ヘッド部４を詳細に示したものであ
る。図６において、１１はレーザ発振器より出射された
レーザビーム、Ｍ６はそのレーザビームを９０゜変向す
るベンドミラー、１２は加工ガスを遮断しレーザビーム
を通すウインドウ、１３はレーザビームを集光し、被加
工物面で焦点を結ばせるための金属製放物面鏡である。
１４は加工ガスを被加工物に吹き付けるノズルであり、
１５は放物面鏡１３でレーザビームが集光される焦点で
ある。１８は加工ガスを供給するための加工ガス供給口
である。
【０００６】このロボットの手首軸部の動作について図
６を用いて説明する。ベンドミラーＭ６は変向されたレ
ーザビームがＪ５軸（手首振り）に取り付けられた放物
面鏡１３の中心位置に入射するように設置される。ベン
ドミラーＭ１〜Ｍ６は全て２軸の角度調整が可能であ
る。レーザビームの集束のためには、一般に、溶接ロボ
ットの場合は、放物面鏡１３が使用され、切断ロボット
の場合はレンズが使用される。本実施例は溶接の場合を
示すので、レーザビームの集束のために放物面鏡１３が
使用されている。溶接ロボットの場合、加工ガスがビー
ム伝送路（ロボット内光路も含む）に逆流しないように
するために、レーザビームは通すが加工ガスは遮断する
ように機能するウインドウ１２がベンドミラーＭ６と放
物面鏡１３との間に取り付けられる。また、ウインドウ
１２の下流側に加工ガス供給口１８が設けられ、ここか
らノズル１４を経由して被加工物に加工ガスを供給す
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レーザビームを用いた溶接用及び切断用工業ロボットは
以下のような問題点があった。
【０００８】（１）ウインドウあるいはレンズの汚れに
よる熱レンズ化現象でビーム変形が起こり焦点の位置が
変化し、加工性能に悪い影響を与え、最悪の場合は溶接
ができない場合があった。
【０００９】更に詳しく説明すると、溶接用ロボットに
おいては、被加工物の加工点のガス圧が高すぎると、加
工点の周囲のガスが吹き飛ばされるので、加工点の加工
ガス圧はガスが加工点を完全に包囲するように低く設定
される。このために、溶接時にノズル１４の先端から被
加工物から発生したヒュームや粉塵が侵入し、これが放
物面鏡１３やウインドウ１２に付着する。この場合、ウ
インドウ１２においては、その表面に付着したヒューム
や粉塵のためにレーザビームが吸収される。この吸収熱
のためにウインドウ１２は部分的に発熱しその熱のため
にウインドウ１２自体が変形する。このためにウインド
ウ１２は部分的にレンズとして働くことになり、レーザ
ビームが初期の経路を通らなくなり、焦点の位置が変化
し、そのために加工性能が変化し、極端な場合は溶接が
出来なくなり、また、ウインドウ１２が熱のため溶融す
ることさえ生じる。このために高価なウインドウ１２を
短期間に取り替える必要があった。
【００１０】（２）レーザロボット、ビーム伝送装置内
のダクト内に、加工時のヒュームや粉塵が入りベンドミ
ラーの表面に付着し、レーザビームの反射率を下げ、伝
送効率を低下させていた。このヒュームや粉塵の付着を
防止するために、従来定期的に洗浄ガス（空気の場合も
ある）を用いてレーザロボット、ビーム伝送装置及びレ
ーザロボット内のビームダクトのエアパージを行う必要
があった。このためエアパージ用ガスの設備費及びラン
ニングコストが高価である等の問題点があった。
【００１１】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので特に放物面鏡を使用した場合におい
て、長期安定してレーザビームを伝送でき、品質の高い
レーザ加工装置を得ることを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ加工装置
は、レーザビームを発生するレーザ発振器と、レーザ発
振器から出射されたレーザビームを被加工物に照射する
レーザロボットと、レーザ発振器からレーザロボットに
レーザビームを伝送するビーム伝送装置とからなるレー
ザ加工装置において、レーザ発振器の出口からレーザロ
ボットのレーザビーム出射口までのビーム伝送路をウイ
ンドウを有しない気密構造とし、ビーム伝送装置の入口
付近に加工ガス供給口を設け、この加工ガス供給口のガ
ス圧をガス出射口のガス圧よりも高くなるように、加工
ガス供給口から加工ガスを供給する構成となっている。
【００１３】また、本発明のレーザ加工装置は、前記加
工ガス供給装置のガス圧をレーザビーム出射口のガス圧
よりも高くなるように構成される。
【００１４】さらに、本発明のレーザ加工装置は、レー
ザ発振器の前記ビーム伝送装置の入口付近に設けられビ
ームダクトの圧力を検出する圧力センサと、加工ガスの
供給を制御する加工ガス制御弁と、前記圧力センサの検
出値に基づいて前記加工ガス制御弁を制御する制御装置
とを備え、前記制御装置によってビームダクト内の圧力
を外圧よりも高い値に制御するように構成される。
【００１５】また、本発明のレーザ加工装置は、レーザ
ロボットの加工ヘッド部に加工ガスの供給を遮断する手
段を設け、前記制御装置は前記圧力センサの圧力があら
かじめ定められた値以上になったときに加工ガスの供給
を停止するために前記加工ガス制御弁を制御するように
構成される。
【００１６】さらに、本発明のレーザ加工装置は、ビー
ム伝送装置のビームダクト中にガス分流板を設け、加工
ガスを直接レーザビームに当てないように構成される。
【００１７】
【作用】本発明においては、レーザ発振器の出口からレ
ーザロボットのレーザビーム出射口までのビーム伝送路
がウインドウを有しない構造になっているので、レーザ
発振器から出射されたレーザビームはウインドウを通過
することがない。したがって、ウインドウで発生する熱
レンズ化現象を生じないようにできる。この場合、加工
時に生じるヒュームや粉塵がレーザロボット、ビーム伝
送装置内のダクト内に入りベンドミラーの表面に付着
し、レーザビームの反射率を下げ、また伝送効率を低下
させる。これを防止するために、本発明ではビーム伝送
装置の入口付近に加工ガス供給口を設け、この加工ガス
供給口から加工ガスを供給する。
【００１８】
【実施例】図１は本発明の一実施例のレーザ加工装置を
示す図である。図１において、１はレーザロボット、２
はレーザビームを発生するレーザ発振器、３はレーザ発
振器からレーザロボットにレーザビームを伝送するビー
ム伝送装置、３１は加工ガスを供給する加工ガス供給
口、３２はレーザビームの通路を形成するビームダクト
である。
【００１９】図１に示すようにレーザビームはビームダ
クト内及びロボット内の各ベンドミラーを通り、ロボッ
ト内の放物面鏡１３で集光され焦点１５に到達する。図
５に示された従来技術と大きく異なるところは、ウイン
ドウ１２を無くしたこと、及び加工用ガス供給口３１を
レーザ発振器２の出口付近に設けたことある。
【００２０】ウインドウ１２をレーザビームの通路から
無くしたことによって従来発生していたウインドウ１２
の熱レンズ化現象がなくなり、レーザビームは常に焦点
１５に集束するようになり、レーザ加工は常に安定な状
態で行われるようになる。
【００２１】しかしながら、ウインドウ１２を無くした
ために、被加工物から出たヒュームや粉塵が加工ガスに
混じって、ビームダクト系内を逆戻りし、ダクト内に充
満し、ベンドミラー及びレーザ発振器出口のミラーの表
面等に付着することとなる。
【００２２】これを防止するために、本発明ではロボッ
ト本体内部を含めビームダクトを密封構造とし、加工ガ
ス供給口３１をレーザ発振器のビーム出口近辺に設け
る。この加工ガス供給口３１から加工用ガスを供給し、
ビームダクト３２及びレーザロボット本体のダクトを経
由して加工ヘッド部４に加工ガスを供給する。
【００２３】このような加工用ガスの供給により、ダク
ト内のガス圧が加工ヘッド部４より高くなるので、被加
工物で発生したヒュームや粉塵はビームダクト系内を逆
戻り出来なくなる。したがって、ヒュームや粉塵がベン
ドミラーやレーザ発振器の出口のミラーに付着するのを
防止できる。
【００２４】図２は、図１のビーム伝送装置３の加工ガ
ス供給口部を拡大した図である。図２において、２はレ
ーザ発振器、３１は加工ガス供給口、３２は外部ビーム
ダクト、３３はフレキシブルチューブ、３４は分流板、
３５は圧力センサ、３６は電磁弁、３７は制御装置であ
る。
【００２５】加工ガス供給口３１から加工ガスを供給す
る場合、加工ガスの勢いが強いとレーザビームの流れが
乱され、焦点１５にレーザビームが焦点を結ばなくなる
現象が生じる。これを防止するために、ビームダクト３
２の内側にガス分流板３４を設け、加工ガスがガス分流
板３４でガスの流れの方向が変えられビームダクト３２
内に入り、レーザビームを乱さないようにする。このよ
うにしてビームダクト３２に入った加工ガスは密封構造
のビームダクト３２内をレーザロボットの加工ヘッド部
４の方へと流れる。
【００２６】一般に、レーザビームがビームダクト内を
通過するとき、レーザビームの一部がビームダクトに当
たりビームダクトを加熱する。高精度加工（特に厚板加
工）のレーザ加工機においては、ビームダクト内に清浄
空気を送り込んでエアパージを行いビームダクトを冷却
している。
【００２７】本発明においては、加工ガスは、加工ガス
供給口３１から供給され、ビームダクト３２及びレーザ
ロボット１のビームダクト通過する間にこれらのビーム
ダクトを冷却する働きも有する。
【００２８】なお、加工ガス供給口３１から供給された
加工ガスは、加工ヘッド部４から被加工物に吹き付けら
れ、加工時に生じるヒュウムが加工ノズル内に侵入しな
いような働きもする。しかし、この加工ガスは非加工時
にも流れ続けるため、ランニングコストが高くなる。し
たがって、非加工時には加工ガスを止める必要がある。
【００２９】図３はレーザロボットの非加工時に加工ヘ
ッドから加工ガスが排出されるのを防止するために、ス
トップ栓を設けた加工ガス節約のための装置である。
【００３０】図３において、１１はレーザビーム、１３
は被加工物面にレーザビームの焦点を結ばせるための放
物面鏡、１４はレーザビームを被加工物に吹き付けるた
めの加工ノズル、１９は加工ガスが漏れるのを防止する
ストップ栓である。１９１はストップ栓の中央に設けら
れたストップ栓ゴムであり、加工ヘッドの先端がこのス
トップ栓ゴムに押圧され加工ガスの漏れるのを防止す
る。１９２はストップ栓座である。このストップ栓１９
はロボット本体から少し離れた、加工ノズル１４の休止
点（ロボットの加工ノズルを待避させておく場所）に取
り付けられ、加工作業に影響を及ぼさないようになって
いる。
【００３１】図４はレーザロボットの非加工時に加工ヘ
ッドから加工ガスが排出されるのを防止するために、ノ
ズル内にストップ弁を設け、加工ガスを節約するための
他の装置である。
【００３２】図４において２１は加工ガスを止めるスト
ップ弁、２２はこのストップ弁を出し入れするエアシリ
ンダーである。図３と同一符号は同一機能の装置または
部品である。この装置においては、空気圧によってエア
シリンダー２２が押され、このエアシリンダー２２によ
ってストップ弁２１が加工ノズル１４中に押し出され
る。このストップ弁が加工ガス出口を閉鎖することによ
って加工ガスがノズル１４から外に流出するのを防ぐ。
【００３３】図３、図４のいずれの装置も、加工ガスを
ノズル先端で止めることを目的としている。図４の場合
はストップ弁が加工ノズルから遠いところに取り付けら
れると、ノズル先端部に空気が入り込み、加工の立ち上
がりが悪くなる。
【００３４】非加工時にストップ栓１９またはストップ
弁２１によって加工ガスの流れを止めると、ビームダク
ト内の圧力が上昇する。この上昇したビームダクトの内
圧を図２の圧力センサによって検出し、制御装置３７に
よってビームダクト内の圧力が所定の圧力以上になった
ときに加工ガスの供給を停止するように制御する。
【００３５】一方、ビームダクトを気密構造とし、圧力
センサ３５によりビームダクト内の圧力を検出し、この
ビームダクト内の圧力が外圧より少し高めになるように
制御装置３７によって電磁弁３６を制御する。これによ
って、ヒュウムや粉塵が外部からビーム伝送路に入り込
むことを防止できる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来のレーザロボットに用いられていたウインドウを廃止
し、ロボット本体のビームダクトを含め、ビームが通る
全てのビームダクトを気密構造とし、加工ガスをビーム
伝送装置入口近傍から送気するようにした。このような
構造にしたため、従来、ウインドウによって熱レンズ化
現象が発生し、安定した加工ができない問題点は解消さ
れ、長期に渡る安定したレーザ加工装置の運転が可能と
なった。
【００３７】また、加工ガスを用いて常時エアパージを
行うので、パージ用空気の設備費及びランニングコスト
の低減が可能になる。
【００３８】さらに、レーザダクト内の圧力を常時検出
し、レーザダクト内の圧力が外圧よりも高くなるように
圧力を制御することによって、ヒュウムや粉塵が外部か
らビーム伝送路内に入り込むことを防止できる。
【００３９】さらに、非加工時にはノズル近傍に取付ら
れた加工ガス遮断装置を動作させ、加工ガスの供給を停
止することによって、加工ガスのランニングコストを低
減できる効果がある。
【００４０】さらに、ビーム伝送装置のビームダクト中
にガス分流板を設け、加工ガスを直接レーザビームに当
てないように構成することによって、レーザビームの流
れが乱されるのを防止し、レーザビームが焦点を結び易
くする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のレーザ加工装置の構成図で
ある。
【図２】本発明の一実施例における加工ガスをレーザダ
クトに供給する部分の詳細図である。
【図３】本発明の一実施例のロボットの加工ヘッド部で
加工ガスを遮断するストップ栓の構造図である。
【図４】本発明の一実施例のロボットの加工ヘッド部で
加工ガスを遮断するストップ弁の構造図である。
【図５】従来のレーザ加工装置の構成図である。
【図６】従来のレーザロボットの加工ヘッド部の詳細図
である。
【符号の説明】
１ レーザロボット ２ レーザ発振器 ３ ビーム伝送装置 ４ 加工ヘッド部 １１ レーザビーム １２ ウインドウ １３ 放物面鏡 １４ 加工ノズル １５ 放物面鏡の焦点 １８ 加工ガス供給口 １９ ストップ栓 １９１ ストップ栓ゴム １９２ ストップ栓座 ２１ ストップ弁 ２２ エアシリンダー ３１ 加工ガス供給口 ３２ ビームダクト ３３ フレキシブルチューブ ３４ ガス分流板 ３５ 圧力センサ ３６ 電磁弁 ３７ 制御装置 ＢＭ１〜ＢＭ２ ベンドミラー Ｍ１〜Ｍ６ ベンドミラー

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザビームを発生するレーザ発振器
    と、前記レーザ発振器から出射されたレーザビームを被
    加工物に照射するレーザロボットと、前記レーザ発振器
    から前記レーザロボットにレーザビームを伝送するビー
    ム伝送装置とからなるレーザ加工装置において、 レーザ発振器の出口からレーザロボットのレーザビーム
    出射口までのビーム伝送路を気密構造にすると共に、そ
    のビーム伝送路中にはレーザビームが通過するレンズま
    たはガラス等の透過物質を一切設けることなく、反射鏡
    のみを設けることによって、レーザビームをレーザ発振
    器の出口からレーザロボットのレーザビーム出射口まで
    導き、さらに、前記ビーム伝送装置の入口付近に加工ガ
    ス供給口を設け、この加工ガス供給口から供給された加
    工ガスを前記ビーム伝送路を介してレーザビーム出射口
    から被加工物に直接供給することを特徴とするレーザ加
    工装置。
  2. 【請求項２】 レーザ発振器の前記ビーム伝送装置の入
    口付近に設けられビームダクトの圧力を検出する圧力セ
    ンサと、加工ガスの供給を制御する加工ガス制御弁と、
    前記圧力センサの検出値に基づいて前記加工ガス制御弁
    を制御する制御装置とを備え、 前記制御装置によってビームダクト内の圧力を外圧より
    も高くなるように制御することを特徴とする請求項１記
    載のレーザ加工装置。
  3. 【請求項３】 レーザロボットの加工ヘッド部に加工ガ
    スの供給を遮断する手段を設け、前記制御装置は前記圧
    力センサの圧力があらかじめ定められた値以上になった
    ときに加工ガスの供給を停止するように前記加工ガス制
    御弁を制御することを特徴とする請求項２記載のレーザ
    加工装置。
  4. 【請求項４】 前記ビーム伝送装置のビームダクト中に
    ガス分流板を設け、加工ガスを直接レーザビームに当て
    ないようにすることを特徴とする請求項１記載のレーザ
    加工装置。
JP3162843A 1991-07-03 1991-07-03 レーザ加工装置 Expired - Lifetime JP2591371B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3162843A JP2591371B2 (ja) 1991-07-03 1991-07-03 レーザ加工装置
DE69108549T DE69108549T2 (de) 1991-07-03 1991-12-12 Laserbearbeitungsvorrichtung zum Schweissen und Schneiden.
EP91121352A EP0521194B1 (en) 1991-07-03 1991-12-12 Laser machining apparatus for welding and cutting
US07/821,810 US5221823A (en) 1991-07-03 1992-01-17 Laser machining apparatus for welding and cutting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3162843A JP2591371B2 (ja) 1991-07-03 1991-07-03 レーザ加工装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH058079A JPH058079A (ja) 1993-01-19
JP2591371B2 true JP2591371B2 (ja) 1997-03-19

Family

ID=15762302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3162843A Expired - Lifetime JP2591371B2 (ja) 1991-07-03 1991-07-03 レーザ加工装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5221823A (ja)
EP (1) EP0521194B1 (ja)
JP (1) JP2591371B2 (ja)
DE (1) DE69108549T2 (ja)

Families Citing this family (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5744776A (en) * 1989-07-14 1998-04-28 Tip Engineering Group, Inc. Apparatus and for laser preweakening an automotive trim cover for an air bag deployment opening
JPH0679484A (ja) * 1992-07-14 1994-03-22 Mitsubishi Electric Corp レーザ溶接方法
US5430270A (en) * 1993-02-17 1995-07-04 Electric Power Research Institute, Inc. Method and apparatus for repairing damaged tubes
US5514849A (en) * 1993-02-17 1996-05-07 Electric Power Research Institute, Inc. Rotating apparatus for repairing damaged tubes
FR2737311A1 (fr) * 1995-07-25 1997-01-31 Bm Ind Dispositif de gestion de faisceau
US6153853A (en) * 1996-12-25 2000-11-28 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Laser beam welding apparatus
GB2326835B (en) * 1996-12-25 1999-08-04 Honda Motor Co Ltd Laser beam welding apparatus
DE19734715A1 (de) * 1997-08-11 1999-02-25 Lambda Physik Gmbh Vorrichtung zum Spülen des Strahlenganges eines UV-Laserstrahles
US6795473B1 (en) 1999-06-23 2004-09-21 Lambda Physik Ag Narrow band excimer laser with a prism-grating as line-narrowing optical element
US6442182B1 (en) 1999-02-12 2002-08-27 Lambda Physik Ag Device for on-line control of output power of vacuum-UV laser
US6381256B1 (en) 1999-02-10 2002-04-30 Lambda Physik Ag Molecular fluorine laser with spectral linewidth of less than 1 pm
US6424666B1 (en) 1999-06-23 2002-07-23 Lambda Physik Ag Line-narrowing module for high power laser
US6490307B1 (en) 1999-03-17 2002-12-03 Lambda Physik Ag Method and procedure to automatically stabilize excimer laser output parameters
US6426966B1 (en) 1999-02-10 2002-07-30 Lambda Physik Ag Molecular fluorine (F2) laser with narrow spectral linewidth
US6546037B2 (en) 1999-02-10 2003-04-08 Lambda Physik Ag Molecular fluorine laser with spectral linewidth of less than 1 pm
US6717973B2 (en) 1999-02-10 2004-04-06 Lambda Physik Ag Wavelength and bandwidth monitor for excimer or molecular fluorine laser
US6463086B1 (en) 1999-02-10 2002-10-08 Lambda Physik Ag Molecular fluorine laser with spectral linewidth of less than 1 pm
US6965624B2 (en) * 1999-03-17 2005-11-15 Lambda Physik Ag Laser gas replenishment method
US6421365B1 (en) 1999-11-18 2002-07-16 Lambda Physik Ag Narrow band excimer or molecular fluorine laser having an output coupling interferometer
US6389052B2 (en) 1999-03-17 2002-05-14 Lambda Physik Ag Laser gas replenishment method
US6678291B2 (en) 1999-12-15 2004-01-13 Lambda Physik Ag Molecular fluorine laser
US6327290B1 (en) 1999-02-12 2001-12-04 Lambda Physik Ag Beam delivery system for molecular fluorine (F2) laser
US6700915B2 (en) 1999-03-12 2004-03-02 Lambda Physik Ag Narrow band excimer laser with a resonator containing an optical element for making wavefront corrections
US6727731B1 (en) 1999-03-12 2004-04-27 Lambda Physik Ag Energy control for an excimer or molecular fluorine laser
DE29907349U1 (de) 1999-04-26 2000-07-06 Lambda Physik Gesellschaft zur Herstellung von Lasern mbH, 37079 Göttingen Laser zur Erzeugung schmalbandiger Strahlung
US6376798B1 (en) * 1999-07-23 2002-04-23 Lillbacka Jetair Oy Laser cutting system
US6785316B1 (en) 1999-08-17 2004-08-31 Lambda Physik Ag Excimer or molecular laser with optimized spectral purity
US6553050B1 (en) 1999-11-18 2003-04-22 Lambda Physik Ag Narrow band excimer or molecular fluorine laser having an output coupling interferometer
US6529533B1 (en) 1999-11-22 2003-03-04 Lambda Physik Ag Beam parameter monitoring unit for a molecular fluorine (F2) laser
US6603788B1 (en) 1999-11-23 2003-08-05 Lambda Physik Ag Resonator for single line selection
US6795456B2 (en) 1999-12-20 2004-09-21 Lambda Physik Ag 157 nm laser system and method for multi-layer semiconductor failure analysis
JP2003521683A (ja) 2000-01-25 2003-07-15 ラムダ フィジーク アーゲー ビーム・パラメータ監視ユニット、分子弗素（Ｆ２）或はＡｒＦレーザ・システム、分子弗素（Ｆ２）レーザ・システム、およびＡｒＦレーザ・システム
US6735232B2 (en) 2000-01-27 2004-05-11 Lambda Physik Ag Laser with versatile output energy
US7075963B2 (en) 2000-01-27 2006-07-11 Lambda Physik Ag Tunable laser with stabilized grating
US6618403B2 (en) 2000-03-16 2003-09-09 Lambda Physik Ag Method and apparatus for compensation of beam property drifts detected by measurement systems outside of an excimer laser
WO2001084678A2 (en) 2000-04-18 2001-11-08 Lambda Physik Ag Stabilization technique for high repetition rate gas discharge lasers
US6862307B2 (en) * 2000-05-15 2005-03-01 Lambda Physik Ag Electrical excitation circuit for a pulsed gas laser
US6577663B2 (en) 2000-06-19 2003-06-10 Lambda Physik Ag Narrow bandwidth oscillator-amplifier system
US6603789B1 (en) 2000-07-05 2003-08-05 Lambda Physik Ag Narrow band excimer or molecular fluorine laser with improved beam parameters
US6807205B1 (en) 2000-07-14 2004-10-19 Lambda Physik Ag Precise monitor etalon calibration technique
US6721345B2 (en) 2000-07-14 2004-04-13 Lambda Physik Ag Electrostatic precipitator corona discharge ignition voltage probe for gas status detection and control system for gas discharge lasers
US6801561B2 (en) 2000-09-25 2004-10-05 Lambda Physik Ag Laser system and method for spectral narrowing through wavefront correction
US6747741B1 (en) 2000-10-12 2004-06-08 Lambda Physik Ag Multiple-pass interferometric device
US6804327B2 (en) * 2001-04-03 2004-10-12 Lambda Physik Ag Method and apparatus for generating high output power gas discharge based source of extreme ultraviolet radiation and/or soft x-rays
US7230964B2 (en) * 2001-04-09 2007-06-12 Cymer, Inc. Lithography laser with beam delivery and beam pointing control
US6998620B2 (en) * 2001-08-13 2006-02-14 Lambda Physik Ag Stable energy detector for extreme ultraviolet radiation detection
FR2843902A1 (fr) * 2002-08-27 2004-03-05 Usinor Dispositif et procede de controle d'une operation de soudage, de rechargement ou d'usinage par faisceau laser d'une piece
US7038166B2 (en) 2003-03-18 2006-05-02 Loma Linda University Medical Center Containment plenum for laser irradiation and removal of material from a surface of a structure
US7057134B2 (en) 2003-03-18 2006-06-06 Loma Linda University Medical Center Laser manipulation system for controllably moving a laser head for irradiation and removal of material from a surface of a structure
US7379483B2 (en) 2003-03-18 2008-05-27 Loma Linda University Medical Center Method and apparatus for material processing
US7060932B2 (en) 2003-03-18 2006-06-13 Loma Linda University Medical Center Method and apparatus for material processing
US7286223B2 (en) 2003-03-18 2007-10-23 Loma Linda University Medical Center Method and apparatus for detecting embedded rebar within an interaction region of a structure irradiated with laser light
US7880116B2 (en) 2003-03-18 2011-02-01 Loma Linda University Medical Center Laser head for irradiation and removal of material from a surface of a structure
CN1328003C (zh) 2003-05-20 2007-07-25 三菱电机株式会社 激光加工装置
JP5020493B2 (ja) * 2005-09-30 2012-09-05 日酸Ｔａｎａｋａ株式会社 レーザ加工機
EP2133171B1 (de) * 2008-06-12 2012-08-08 Trumpf Sachsen GmbH Maschinelle Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Laserstrahls
DE102010011207A1 (de) * 2010-03-09 2011-09-15 B. Braun Melsungen Ag Vorrichtung zum Schneiden von im Verbund vorliegenden miteinander verbundenen Kunststofferzeugnissen für den medizinischen Bereich
JP5930523B2 (ja) * 2011-12-12 2016-06-08 スターテクノ株式会社 樹脂成形品のレーザ光処理装置
CN104174998B (zh) * 2014-09-15 2016-09-14 江苏北人机器人系统股份有限公司 激光焊接系统
US10493544B2 (en) * 2016-02-05 2019-12-03 Textron Innovations, Inc. System and method for cutting composite materials
WO2017219264A1 (zh) * 2016-06-22 2017-12-28 安徽中科镭泰激光科技有限公司 智能加工机及智能加工工厂
US10259648B2 (en) 2017-04-06 2019-04-16 Lineage Logistics, LLC Automated warehouse improvements
US11215552B2 (en) * 2018-06-14 2022-01-04 The Boeing Company Apparatus and method for bond inspection with limited access
EP4590460A1 (en) * 2022-11-24 2025-07-30 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Beam line for a laser beam, laser system, and tle system

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4090572A (en) * 1976-09-03 1978-05-23 Nygaard-Welch-Rushing Partnership Method and apparatus for laser treatment of geological formations
JPS6243605A (ja) * 1985-08-21 1987-02-25 Hitachi Cable Ltd 炭酸ガスレ−ザ光用導波路
IT206702Z2 (it) * 1985-11-26 1987-10-01 Comau Spa Robot industriale per saldatura e taglio mediante fascio laser
US4695701A (en) * 1986-03-17 1987-09-22 Cincinnati Milacron Inc. Laser wrist
US4808789A (en) * 1987-02-04 1989-02-28 Muncheryan Hrand M Diode-pumped-laser instrumentation system
US4896015A (en) * 1988-07-29 1990-01-23 Refractive Laser Research & Development Program, Ltd. Laser delivery system
US4892992A (en) * 1988-11-03 1990-01-09 Gmf Robotics Corporation Industrial laser robot system
EP0435818B1 (de) * 1989-12-27 1994-06-15 Sulzer Innotec Ag Vorrichtung zum Schweissen und/oder Beschichten von Werkstücken, Düse für eine derartige Vorrichtung sowie Manipulator für die Düse einer derartigen Vorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
EP0521194A2 (en) 1993-01-07
DE69108549D1 (de) 1995-05-04
JPH058079A (ja) 1993-01-19
US5221823A (en) 1993-06-22
DE69108549T2 (de) 1995-10-05
EP0521194A3 (en) 1993-01-27
EP0521194B1 (en) 1995-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2591371B2 (ja) レーザ加工装置
JP3138613B2 (ja) レーザ加工装置
US8487209B2 (en) Apparatus and method for laser welding
US7345257B2 (en) Nozzle presetter for laser machining tool of laser beam machine
US20020108939A1 (en) Laser beam position control apparatus for a CNC laser equipped machine tool
EP0206027A2 (en) End-of-arm tooling carousel apparatus for use with a robot
KR20010104235A (ko) 레이져 용접 장치 및 가스 차폐 장치와 레이져 용접장치의 제어 방법
JPWO2018181344A1 (ja) 処理方法及び処理システム
JP2006007304A (ja) レーザ切断方法及び装置並びに該方法及び装置を用いた解体方法
US5233202A (en) Method of adjusting an optical path followed by a laser beam in a laser robot and an apparatus for carrying out the same
US20120080413A1 (en) Laser welding apparatus
JPH06285662A (ja) レーザ加工装置及びレーザ加工方法
CN213969515U (zh) 激光加工装置
JP3198830B2 (ja) レーザ加工機
EP0769992B1 (en) Optical system for positioning laser beams in a straight or angular position
JP2011125877A (ja) レーザ加工方法及び装置
JPH09248685A (ja) レーザ加工装置
US5058967A (en) Apparatus for manipulating laser beams, particularly power laser beams for use by robots
JP7286254B2 (ja) レーザ加工装置
JPH10296479A (ja) レーザクラッド加工装置
JPH05212570A (ja) レーザロボットの付加軸装置
JPH10202385A (ja) レーザ加工装置
CN118081123B (zh) 一种可变焦激光切割头
CN121402871A (zh) 一种激光工具头及其加工系统与加工方法
JP3124132B2 (ja) 細管レーザ溶接補修装置