JPH084951B2 - 真空装置付レーザ加工機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、熔接又は焼入等の加工に使用される真空容
器付レーザ加工機に関するものである。

従来の技術 レーザ等の熱エネルギーにより熔接又は焼入加工を行
う場合、高品質な加工表面を得るためには自然な外気の
条件下では無理で、特定ガスが周囲に充満した雰囲気中
で加工する方法が一般に行われている。

従来、この周囲雰囲気を作り出すために行われている
方法に、ノズルよりシールドガスを噴射し、その内側に
特定ガスを吹き付けながら加工する方法があるが、この
方法は外気の影響を完全に除去することができないとい
う欠点を有している。このため第３図に示すようなXYテ
ーブル101を駆動モータ104ごと箱体（真空容器と呼ぶ）
102で囲み、この真空容器内の空気をバキューム装置に
より吸引して、特定ガスを送り込むことにより、容器内
を特定ガスで充満した状態とし、真空容器の上板部に設
けたレーザビーム透過窓103の上方よりレーザビームを
照射して、XYテーブル上に取付けた工作物Ｗの加工面
に、レーザビームを集光させレーザ加工を行う方法があ
る。また真空容器を第４図に示すようにXYテーブル上に
設置し、この真空容器内に取付けた工作物にレーザビー
ムを照射する方法がある。

考案が解決しようとする課題 従来の技術で述べた前者の、真空容器内にXYテーブル
を設置する方法は、真空容器が大型になり、そのうえテ
ーブルを駆動するために必要な潤滑油が、真空容器内の
雰囲気に悪影響を与えクリーンは雰囲気が維持できない
という問題点を有している。また後者の、XYテーブル上
に真空容器を設置する方法は、広いレーザビーム透過窓
が必要となり、この窓に使用されるレーザビーム透過率
のよい特殊ガラスが大変高価であるため、コスト高にな
るという問題点を有している。

本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑
みなされたものであり、その目的とするところは、小型
かつ安価で潤滑油による雰囲気汚染のない真空装置付の
レーザ加工機を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の真空装置付レーザ
加工機は、本体に固定されてXYテーブル上に隙間を有し
て設けられ、少なくとも底板が非磁性材にて形成されレ
ーザビーム取入等を有する真空容器と、該真空容器内の
前記底板上に水平移動可能に載置され非磁性材にて形成
されたワーク取付台と、前記XYテーブル上に前記底板を
僅かな隙間を有して固着された少なくとも１個の第１磁
石と、該第１磁石に対応して前記ワーク取付台の下部に
固着された第２磁石又は磁性体とを含んでなるものであ
る。

作用 固定の真空容器の底板上に載置されたワーク取付台
は、下部に設けられている第２磁石又は磁性体がXYテー
ブル上に固着の第１磁石に僅かな隙間を有して吸着され
ており、このワーク取付台上に固着された工作物は、XY
テーブルの移動に追従して移動位置決めされる。

実施例 実施例について第１図，第２図を参照して説明する。

公知のレーザ加工機において、ベッド１上前側に設け
られたＸ軸方向の案内上に、図示しない中台が移動位置
決め可能に載置され、中台上に設けられたＹ軸方向の案
内上に、XYテーブル３が移動位置決め可能に載置されて
いる。更にベッド１上後側にコラム４が立設されてお
り、コラム４上にレーザ発振器５が出力口を前側にして
固着されている。そしてレーザ発振器５の前側にＬ形の
レーザ誘導筒６が固着されており、レーザ誘導筒６の先
端部内にベンデイングミラー７が取付けられている。一
方コラム４の前側に設けられた上下（Ｚ軸）方向の案内
に沿ってレーザ頭８が移動可能に設けられており、レー
ザ頭８の上部はレーザ誘導筒６の下側を向く円筒部6aの
穴内に摺動可能に嵌挿されている。レーザ頭８内には集
光レンズ９が着脱可能に取付けられ、レーザ頭８の先端
にはノルズ11が着脱可能に設けられている。

テーブル３の上方に隙間を有して真空容器12が設けら
れており、真空容器12は支持板13を介してコラム４の前
面下側に固着されている。この真空容器12にニッケルク
ロム合金又はアルミ合金等の非磁性部材にて形成され、
上板12aのレーザ頭８の軸心線位置すなわちレーザビー
ムの通路に、レーザ透過率のよい特殊ガラスを使用した
ガラス窓14が設けられている。更に真空容器12の側面に
設けられた取付穴12bには、図示しないバキューム装置
に連通されるガス排出管15が、また上面に設けられた取
付穴12cには、図示しない特殊ガス供給装置に連通され
るガス供給管16がそれぞれ取付けられている。

テーブル３上に台17を介して電磁石又は永久磁石18が
２個はなれて固着されており、磁石18上面と真空容器12
の底板12dの下面との間に僅かな隙間δができるようそ
れぞれの上下位置関係が調整されている。

真空容器12内には底板12dの上面に沿って移動可能に
ワーク取付台19が載置されている。このワーク取付台19
は、非磁性材にて形成され、下底面に非磁性材かつ低摩
擦係数のテフロンシート等が蒸着又は貼着されており、
更に底面にはテーブル上の磁石18に対応する位置に止ま
り穴が穿設され、この止まり穴内に、永久磁石又は強磁
性体21が接着剤等により固着されている。この磁石21
は、テーブル上の磁石18に対して互いに吸引力が作用す
る異極同志が対向する関係に取付けられており、ワーク
取付台上にクランパ22により工作物Ｗが取付けられてい
る。

続いて本実施例の作用について説明する。

レーザ発振器５の出力口を出たレーザビームは、レー
ザ誘導筒６内のベンデイングミラー７に当って90゜折れ
曲げられ、レーザ頭８内の集光レンズ９を通り、ガラス
窓14を経て特殊ガスが充満している真空容器12内に入っ
て、工作物の加工面に集光されている。そしてテーブル
３がNC指令によりＸ軸方向又は及びＹ軸方向に移動され
て、磁石18と磁石又は強磁性体21の吸引力の作用で、ワ
ーク取付台19が真空容器12の底板12d上を滑って、テー
ブル３に追従して移動しレーザ加工が行われる。

尚ワーク取付台19を追従移動させるための摺動面は、
テフロンシートに限定されるものではなく、セラミック
ボールガイド等非磁性材にて形成された案内等を使用す
ることもできる。

発明の効果 本発明は、上述のとおり構成されているので次の効果
を奏する。

非磁性材で形成され本体に固着した真空容器をテーブ
ル上方に設け、真空容器内に移動可能に載置した非磁性
材にて形成したワーク取付台の下部に磁石又は磁性材を
固着し、XYテーブル上に固着の磁石によりワーク取付台
側の磁石又は磁性材を磁力により隙間を有して吸着し、
XYテーブルの移動に追従してワーク取付台を移動位置決
めさせうるようになしたので、真空容器内にXYテーブル
を設ける必要がなく真空容器の小型化が達成されるとと
もに潤滑油による容器内雰囲気の汚染がなくなって常に
特殊ガスのみが充満したクリーンな状態を維持すること
ができるようになり、熔接及び焼入加工の良質な加工表
面が得られる。又、エレクトロニクス基板上に特定の被
膜を形成する作業等クリーンな周囲雰囲気が絶対必要条
件となる加工に効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の真空装置付レーザ加工機の側面図、
第２図は第１図の要部拡大図、第３図はXYテーブルを真
空容器内に設けた従来例の説明図、第４図はXYテーブル
上に真空容器を設けた従来例の説明図である。 ３……XYテーブル、12……真空容器 18……電磁石又は永久磁石 19……ワーク取付台 21……永久磁石又は強磁性体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体に固定されてXYテーブル上に隙間を有
   して設けられ少なくとも底板が非磁性材にて形成されレ
   ーザビーム取入等を有する真空容器と、該真空容器内の
   前記底板上に水平移動可能に載置され非磁性材にて形成
   されたワーク取付台と、前記XYテーブル上に前記底板と
   僅かな隙間を有して固着された少なくとも１個の第１磁
   石と、該第１磁石に対応して前記ワーク取付台の下部に
   固着された第２磁石又は磁性体とを含んでなり、磁力に
   よりワーク取付台を追従移動させることを特徴とする真
   空装置付レーザ加工機。