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JPS61199593A - Laser-beam induction device for machining three-dimensional work - Google Patents

Laser-beam induction device for machining three-dimensional work

Info

Publication number
JPS61199593A
JPS61199593A JP60272357A JP27235785A JPS61199593A JP S61199593 A JPS61199593 A JP S61199593A JP 60272357 A JP60272357 A JP 60272357A JP 27235785 A JP27235785 A JP 27235785A JP S61199593 A JPS61199593 A JP S61199593A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axis
axes
laser beam
laser head
rotation
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
JP60272357A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
バルター・レーダー
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of JPS61199593A publication Critical patent/JPS61199593A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • B23K26/0884Devices 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/042Automatically aligning the laser beam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/10Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam

Landscapes

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

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、5個の被制御運動軸を有し、その内済1及び
第2の運動軸が水平座標軸X及びYであり、第3及び第
4の運動軸が回転可能かつ長さ可変の垂直テレスコープ
装置等で同軸に実現され、第5の運動軸が水平施回軸で
あって、これを中心にレーザヘッドが旋回可能であり、
第3運動軸以下に自立構造が設けられて成る、45°偏
向鏡で多重偏向される三次元工作物加工用レーザビーム
の誘導装置に関する。自立構造とは、運動を生じる構成
部分とレーザビームを誘導する構成部分とが別個に構成
されて、相接して互いに連結′されるのでなく、レーザ
ビームを中央に誘導する一体構造にまとめられた装置を
意味するものとする。
Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention has five controlled movement axes, the first and second movement axes being horizontal coordinate axes X and Y, and the third and a fourth axis of motion is coaxially realized by a rotatable and variable length vertical telescope device, and a fifth axis of motion is a horizontal rotation axis about which the laser head can rotate. ,
The present invention relates to a guiding device for a laser beam for machining a three-dimensional workpiece that is multiple-deflected by a 45° deflection mirror and has a self-supporting structure below the third motion axis. A self-supporting structure is one in which the component that generates movement and the component that guides the laser beam are not constructed separately and connected to each other, but are combined into an integrated structure that guides the laser beam to the center. shall mean any equipment that has been installed.

上記の誘導装置はレーザで切断可能な厚さの、レーザで
切断可能な材料のためのレーザ切断設備に使用され、運
動の自由度5であるので三次元工作物でも切断や穿孔を
行うことが可能である。
The above-mentioned guidance device is used in laser cutting equipment for laser-cuttable materials with a thickness that can be cut by the laser, and has 5 degrees of freedom of movement, so it can cut and drill even three-dimensional workpieces. It is possible.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

この類別の公知のレーザ切断装置(西独特許第3011
244号明細書)は中空の、場合によっては柔軟な三次
元成形品のレーザ切断を可能にする。この目的のために
成形品は、成形品と相補形の受は型に確実拘束的に取付
けられる。
A known laser cutting device of this type (West German Patent No. 3011
No. 244) enables the laser cutting of hollow and possibly flexible three-dimensional molded parts. For this purpose, the molded part and the complementary carrier are mounted in a positive and restraining manner in the mold.

水平に対して角をなして配置された工作物区域で公知の
装置によシ切断を行う時は、レーザヘッドを当該の工作
物区域の表面に対して所望の角にセットする。なるべく
高い前進速度で切みぞの均一なみぞ幅を得るために、レ
ーザヘッドを加工品表面に対して垂直にセットすること
が好ましい。この場合レーザヘッドは込ずれにせよ水平
施回軸を中心に旋回させられるから、入射点すなわちレ
ーザビームが工作物表面と出会う点はテレスコープ装置
の垂直軸の外にある。
When cutting with the known device in a workpiece area arranged at an angle to the horizontal, the laser head is set at the desired angle with respect to the surface of the workpiece area in question. The laser head is preferably set perpendicular to the workpiece surface in order to obtain a uniform groove width of the kerf at as high a forward speed as possible. In this case, the laser head is swiveled around a horizontal rotation axis in any case, so that the point of entry, ie the point where the laser beam meets the workpiece surface, lies outside the vertical axis of the telescoping device.

またレーザヘッドを垂直にセットする場合も、レーザ・
〜ラド旋回軸でビームを2回偏向することが必要である
から、レーザヘッドの中心軸はテレスコープ装置の軸線
に対してずれており、このため、透導装置を垂直に使用
する最も簡単な場合でも、入射点がテレスコープ軸の外
にある。
Also, when setting the laser head vertically, the laser
~ Since it is necessary to deflect the beam twice in the Rad pivot axis, the central axis of the laser head is offset with respect to the axis of the telescoping device, and for this reason the simplest use of the transmissive device vertically even if the point of incidence is outside the telescope axis.

入射点のこうした位置はレーザヘッドと誘導装置のコン
ピュータ制御運動のためのプログラムの作成を著しく困
難にする。しかも誘導装置は外部で、すなわち切みぞの
外で工作物の周囲を移動するから、多大の通路を経過し
なければならず、工作物の輪廓の過渡部で、例えば直線
運動路から曲線運動路へ移行する場合に、所望の均一な
切みぞ幅のために切断点での前進がなるべく一定である
ためには、種々変化する速度で移動させなければならな
い。
This location of the point of incidence makes programming for the computer-controlled movement of the laser head and guiding device extremely difficult. Moreover, since the guiding device is moved around the workpiece externally, i.e. outside the recess, it has to traverse a large number of paths and at transitions in the contour of the workpiece, for example from a straight path to a curved path. In order for the advance at the cutting point to be as constant as possible during the transition to the desired uniform groove width, it must be moved at varying speeds.

公知の装置で水平ないしは非水平工作物区域に透孔を切
る場合に、工作物表面に対、して成るレーザビーム入射
角を保持しようとすると、透孔が水平であれば誘導装置
なX及びY運動軸で、また透孔が水平でなければ垂直の
2運動軸で移動しなければならない。
When cutting a through hole in a horizontal or non-horizontal workpiece area with a known device, if the angle of incidence of the laser beam with respect to the workpiece surface is to be maintained, if the through hole is horizontal, the guiding device It must be moved along the Y axis of movement and, if the through hole is not horizontal, along two axes of vertical movement.

問題の種類の誘導装置はレーザ切断装置ばかりでなく、
基本的にレーザ溶接装置やレーザビームを用いて工作物
表面の材料を取除く設備、例えば彫刻用設備にも不適当
である。その他の使用分野は焼入、溶融及び表面合金処
理である。
The type of guidance device in question is not only a laser cutting device;
Basically, it is also unsuitable for laser welding equipment or equipment for removing material from the surface of a workpiece using a laser beam, such as equipment for engraving. Other areas of use are hardening, melting and surface alloying.

以下ではレーザ切断だけを取上げるが、本発明に基づく
装置は、レーザヘッドと工作物を相互に相対的に正確に
誘導して移動することが重要な、すべてのレーザ応用例
に使用される。
Although only laser cutting will be discussed below, the device according to the invention can be used in all laser applications where it is important to accurately guide and move the laser head and workpiece relative to each other.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

本発明の目的とするところは、運動過程のプログラミン
グが容易であり、経路が短く、均一な切みぞを保持しつ
つ二次元及び三次元工作物の加工が行えるレーザビーム
誘導装置を提供することである。本願の目的に対して[
二次元工作物とは、水平面におおむね平坦に形成されて
いるが、全体として三次元の工作物の構成部分であり、
又はあり得る工作物を言う。
An object of the present invention is to provide a laser beam guiding device that allows easy programming of the motion process, has a short path, and is capable of machining two-dimensional and three-dimensional workpieces while maintaining uniform kerfs. be. For the purpose of this application [
A two-dimensional workpiece is a component of a three-dimensional workpiece as a whole, although it is formed generally flat on a horizontal surface.
Or refer to possible workpieces.

〔問題を解決するための手段、作用、発明の効果〕上記
の目的は、冒頭に示した類別から出発して、本発明に基
づき6つの対等の実施態様によって達成される。第1の
最も簡単な実施態様によれば、水平施回軸として構成さ
れたもう一つの運動軸をレーザヘッド旋回軸と平行に設
け、この運動軸とレーザヘッド旋回軸との間隔がレーザ
ヘッドの長さより大きく、その際テレスコープ装置とレ
ーザヘッドの中心軸が常に共通の垂直平面にあるように
、補助旋回軸でのレーザビームの偏向を設定し、かつ工
作物表面上のレーザビーム入射点がテレスコープ装置の
中心軸の仮想の延長上にある位置から、この延長から横
へずれた位置に至るまで調整可能であるように、補助旋
回軸及びレーザヘッド旋回軸の旋回角を加工される工作
物表面の位置に応じて相互に同調してプログラムし、調
整することができる。
[Means for solving the problem, effects and effects of the invention] The above object is achieved based on the invention by six comparable embodiments, starting from the category indicated at the beginning. According to a first and simplest embodiment, a further axis of motion, which is designed as a horizontal pivot axis, is provided parallel to the axis of rotation of the laser head, such that the distance between this axis of movement and the axis of rotation of the laser head is such that the distance between this axis of movement and the axis of rotation of the laser head is The deflection of the laser beam at the auxiliary pivot axis is set such that the central axes of the telescoping device and the laser head are always in a common vertical plane, and the point of incidence of the laser beam on the workpiece surface is Machining to machine the rotation angle of the auxiliary rotation axis and the laser head rotation axis so that it can be adjusted from a position on the virtual extension of the central axis of the telescope device to a position offset laterally from this extension. They can be programmed and adjusted in sync with each other depending on the position of the object surface.

ここで「レーザヘッドの長さ」という簡略な表現は、最
後の偏向鏡の中心すなわちこれと一致するレーザヘッド
旋回軸と入射点の距離を表すものとする。
Here, the simple expression "length of the laser head" represents the distance between the center of the last deflection mirror, that is, the laser head rotation axis that coincides with the center, and the incident point.

本発明に基づく装置にお騒ては旋回軸でのレーザビーム
の偏向経路の長さが等しければ、テレスコープ装置とレ
ーザヘッドの中心軸が必ず共通の平面にある。このこと
は装置の運動の制御とプログラミングにとって好都合で
あり、よシ短い移動距離を可能にする。上述の軸間隔に
よって、すべての被加工工作物表面に到達するのに1水
平施回軸で大きな角度範囲で旋回角が調整され、その際
常に当該の工作物区域の表面に対してレーザビームを垂
直に整列することが可能である。
In the device according to the invention, if the lengths of the deflection paths of the laser beams at the pivot axis are equal, the central axes of the telescope device and the laser head are necessarily in a common plane. This is advantageous for controlling and programming the movement of the device and allows for shorter travel distances. Due to the above-mentioned axis spacing, the swivel angle can be adjusted over a large angular range with one horizontal turning axis in order to reach all the workpiece surfaces, always directing the laser beam to the surface of the workpiece area in question. Vertical alignment is possible.

本発明の範囲内で「旋回角」とは、それぞれ考案される
旋回軸に接続する、誘導装置の旋回可能な構成部分の折
曲げた位置と中心軸との間の角を言い、その場合、角の
頂点は旋回軸上にある。
Within the scope of the invention, "swivel angle" refers to the angle between the folded position of the pivotable component of the guidance device and the central axis, connected to the respectively conceived pivot axis, in which case: The apex of the corner is on the pivot axis.

工作物表面上のレーザビームの入射点がテレスコープ装
置の中心軸の仮想の延長上にあるように、切断工程の各
段階の水平施回軸の旋回角を相互に同調してプログラム
すれば、装置のプログラミングと制御にとって特に好都
合である。
If the rotation angles of the horizontal rotation axes at each stage of the cutting process are programmed in sync with each other so that the point of incidence of the laser beam on the workpiece surface is on the virtual extension of the central axis of the telescope device, It is particularly advantageous for programming and controlling the device.

この処置によって、水平に対する工作物表面のそれぞれ
の角位置にかかわりなく、水平座標軸X及びYに対する
垂直中心軸の位置が必ず工作物表面上の入射点の位置と
一致するようになる。
This procedure ensures that the position of the vertical center axis relative to the horizontal coordinate axes X and Y always coincides with the position of the point of incidence on the workpiece surface, regardless of the respective angular position of the workpiece surface relative to the horizontal.

これによって自動的運動過程のためのプログラミングが
大幅に簡素化されることは明瞭である。
It is clear that this greatly simplifies the programming for automatic movement processes.

なぜならテレスコープ装置の中心軸の位置を、水平の嘔
標軸X及びYによるプログラミングの基礎とすることが
できるからである。旋回角を同調してプログラムする場
合、まずレーザヘッドの旋回角が工作物表面上のレーザ
ビームの所望の入射角に応じて確定され、それkよって
補助旋回角で整定される旋回角が込わば相補形となる。
This is because the position of the central axis of the telescoping device can be used as the basis for programming with the horizontal reference axes X and Y. When programming the swivel angle synchronously, the swivel angle of the laser head is first determined depending on the desired angle of incidence of the laser beam on the workpiece surface, and thus the swivel angle set by the auxiliary swivel angle is included. It becomes a complementary form.

本発明に基づく誘導装置で二次元切断すなわち平坦な水
平工作物表面に垂直の切断を行おうとする時は、旋回軸
の旋回角がゼロの値を取る。テレスコープ装置の中心軸
に対して横にずれた入射点位置は、工作物で特殊な切断
、例えば近寄シにくい場所で切断を行うのに役立つ。
When a two-dimensional cut, that is, a cut perpendicular to a flat horizontal workpiece surface is to be made with the guidance device according to the invention, the pivot angle of the pivot axis assumes a value of zero. The position of the entry point transversely to the central axis of the telescoping device is useful for making special cuts in the workpiece, for example in difficult-to-access locations.

二次元工作物で円弧形の切断を簡単に行うために、本発
明に基づく誘導装置を次のように構成することが好まし
い。すなわち水平の工作物区域で切断縁が少くとも部分
的に円弧形に経過する透孔を切断するためにル−ザヘッ
ド旋回軸と隣接の水平施回軸の旋回角を等しい大きさに
調整し、円孤形切断を行うためにテレスコープ装置を回
転駆動するのである。やはり予めプログラムすることが
できる、上記の一致した旋回角配列の場合、回転するテ
レスコープ装置の中心軸とレーザヘッドの中心軸は、切
断される円弧の半径に相当する相互間隔で互いに平行に
走る。この場合も上記の2つの中心軸は必ず共通の垂直
平面にある。但しこの垂直平面は円弧の切断の際に、テ
レスコープ装置の中心軸を中心にテレスコープ装置と共
に回転する。例えば側辺が平行し、両側に半円弧で終わ
る細長い穴の場合のように、円孤形切断縁が直線状切断
に続くならば、各半円の回転が完結した後、上述の一致
した旋回角m整が維持され、誘導装置tは長い穴の位置
に応じてX軸又はY軸上で直線的に移動させられる。、
その場合、テレスコープ装置の中心軸の仮想の延長は、
細長い穴の縦中心軸上を移動する。
In order to easily perform arc-shaped cuts on two-dimensional workpieces, the guiding device according to the invention is preferably configured as follows. In other words, in order to cut through holes in which the cutting edge runs at least partially in the form of an arc in a horizontal workpiece area, the swivel angles of the loser head swivel axis and the adjacent horizontal swivel axis are adjusted to the same magnitude. , the telescoping device is rotated to perform the arc-shaped cut. In the case of the above coincident swivel angle arrangement, which can also be preprogrammed, the central axis of the rotating telescoping device and the central axis of the laser head run parallel to each other with a mutual spacing corresponding to the radius of the arc to be cut. . In this case as well, the above two central axes are always in a common vertical plane. However, this vertical plane rotates with the telescope device about the central axis of the telescope device when cutting the circular arc. If an arc-shaped cutting edge follows a straight cut, for example in the case of an elongated hole with parallel sides and ending with semi-circular arcs on both sides, after the rotation of each semi-circle is completed, the above-mentioned coincident turning The angle m alignment is maintained and the guide device t is moved linearly on the X or Y axis depending on the position of the elongated hole. ,
In that case, the imaginary extension of the central axis of the telescoping device is
Move along the vertical central axis of the elongated hole.

誘導装置の前述の簡単なm整によって水平の工作物区域
に円形の透孔を作る場合は、同様に調整した誘導装置を
テレスコープ装置の中心軸の回、?に360’回転する
。その際、他のすべての運動軸は運動を行わない。
If a circular hole is to be made in a horizontal workpiece area by the above-mentioned simple alignment of the guiding device, the similarly adjusted guiding device should be rotated around the central axis of the telescope device. Rotate 360'. All other movement axes then do not move.

レーザヘッド旋回軸と平行に別の水平施回軸を配列した
場合、レーザビームが2つの旋回軸の間で、長さ可変に
M御される別のテレスコープ装置に通され、別の運動軸
を構成するように、誘導装置を構成することが好ましい
。こうしてもう一つの運動自由度が得られるから、誘導
装置の三次元使用範囲が一層拡大される。
If another horizontal axis of rotation is arranged parallel to the axis of rotation of the laser head, the laser beam is passed between the two axis of rotation through another telescope device with variable length M control, and the axis of movement It is preferable to configure the guiding device so as to configure. Since another degree of freedom of movement is thus obtained, the range of three-dimensional use of the guidance device is further expanded.

冒頭に示した類別に相当する誘導装置の第2の対等の構
造においては、レーザヘッド旋回軸と平行に3116]
の別の、水平施回軸として構成された運動軸を設け、テ
レスコープ装置に後置した旋回軸の内、第1及び第2の
旋回軸の間隔が第2及び第3の旋回軸の間隔と第3の旋
回軸及びレーザヘッドの軸線の間隔の和にレーザヘッド
の長さを加えたものより大きく、その際、すべての旋回
軸で旋回角がゼロの値を取る時にテレスコープ装置とレ
ーザヘッドの中心軸が互いに一線に並ぶように、すべて
の旋回軸のレーザビームの偏向を設定し、第2及び第3
の旋回軸の間に360°制佃される8g20回転軸を設
ける。
In a second comparable construction of the guidance device corresponding to the class indicated at the beginning, 3116] parallel to the laser head pivot axis.
another axis of movement configured as a horizontal pivot axis, the distance between the first and second pivot axes being equal to the distance between the second and third pivot axes of the pivot axes arranged downstream of the telescoping device; and the distance between the third pivot axis and the axis of the laser head plus the length of the laser head, in which case the telescope device and the laser Set the deflection of the laser beams of all the pivot axes so that the central axes of the heads are aligned with each other, and
An 8g20 rotating shaft that is restrained 360° is provided between the rotating shafts.

誘導装置のこの対等の実施態様は、第3の旋回軸(テレ
スコープ装置から数えて)とレーザヘッド旋回軸の旋回
角がゼロの値を取り、第1及び第2旋回軸の旋回角だけ
をプログラム制御すれば、第1の実施態様に関連して前
に述べたように、すべての作業又は調整が可能である。
This comparable embodiment of the guidance device is such that the swivel angle of the third swivel axis (counted from the telescope device) and the laser head swivel axis takes the value of zero, and only the swivel angle of the first and second swivel axis Program control allows all the operations or adjustments as mentioned above in connection with the first embodiment.

この対等の実施態様は更K、水平に対して斜めに配列さ
れた工作物区域でも切断縁が円弧形に経過する透孔を、
前述と同様に簡単に切断する可能性を開く。
This comparable embodiment also allows for throughholes with arc-shaped cutting edges to be formed even in workpiece areas arranged obliquely to the horizontal.
Opens up the possibility of easy cutting as described above.

これは次のようにして行われる。すなわち水平でない工
作物区域で切断縁が少くとも部分的に円弧形に経過する
透孔な切断するために、第2回転軸を工作物表面に垂直
に整列させる一層、第3旋回軸とレーザヘッド旋回軸の
旋回角を切断半径に応じて調整して、第2回転軸とレー
ザヘッドの中心軸を平行させるように、第1及び第2旋
回軸の旋回角が調整され、かつレーザヘッドが第2回転
軸を中心に回転駆動されるのである。このように構成さ
れた誘導装置によって穴あけする時は、X軸、Y軸、2
軸及びすべての旋回軸が無運動である。
This is done as follows. In order to make through-hole cuts, i.e. in non-horizontal workpiece areas, in which the cutting edge runs at least partially in the form of an arc, the second rotary axis is aligned perpendicularly to the workpiece surface, and the third pivot axis and the laser. The rotation angle of the first and second rotation axes is adjusted so that the rotation angle of the head rotation axis is adjusted according to the cutting radius so that the second rotation axis and the central axis of the laser head are parallel to each other, and the laser head is rotated. It is rotationally driven around the second rotation axis. When drilling with the guidance device configured in this way, the X-axis, Y-axis,
The axis and all pivot axes are motionless.

誘導装置の第2の対等の構造においても、第1旋回軸と
第2旋回軸の間で、これらの2つの旋回軸の間のレーザ
ビームを長さ可変に制御される別のテレスコープ装置に
通し、別の運動軸を構成することができる。こうしてレ
ーザヘッドの角度調整の相違すなわちレーザヘッド旋回
軸の旋回角の相違により必要になる垂直方向の高さ補償
を行うことができ、垂直テレスコープ装置の2方向の長
さを変えないでよい。
In the second comparable structure of the guidance device, between the first and second pivot axes, the laser beam between these two pivot axes is directed to another telescope device whose length is variably controlled. through which another axis of movement can be constructed. In this way, the vertical height compensation required due to the difference in the angular adjustment of the laser head, ie the difference in the swivel angle of the laser head pivot axis, can be achieved without changing the length of the vertical telescope in the two directions.

本発明の8g3の対等の実施態[Kよれば、水平施回軸
として構成されたもう一つの運動軸がレーザヘッドの旋
回軸と平行に設けられ、レーザヘッドの旋回軸とレーザ
ヘッドの間に2つの旋回軸と平行の2個の補助水平レー
ザビーム偏向軸が設けられ、その一方は不動の軸として
、他方はテレスコープ軸として構成され、レーザヘッド
°の旋回軸と隣接のレーザビーム偏向軸の間に3600
制御される第2の回転軸が設けられ、2個の旋回軸の間
隔がレーザヘッドの旋回軸及びレーザヘッドに隣接する
レーザビーム偏向軸の間の間隔の和にレーザヘッドの長
さを加えたものより大きく、2個の旋回軸の旋回角がゼ
ロの値を取り、テレスコープ軸が長さを変えなければ、
テレスコープ装置とレーザヘッドの中心軸が互いに一線
に並ぶように、旋回軸と2つの補助レーザビーム偏向軸
でレーザビームの偏向が設定される。
According to the 8g3 equivalent embodiment of the invention [K, another axis of motion configured as a horizontal pivot axis is provided parallel to the pivot axis of the laser head and between the pivot axis of the laser head and the laser head. Two auxiliary horizontal laser beam deflection axes parallel to the two pivot axes are provided, one of which is configured as a fixed axis and the other as a telescoping axis, with the pivot axis of the laser head ° and the adjacent laser beam deflection axis. 3600 between
A second axis of rotation is provided to be controlled, and the spacing between the two pivot axes is the sum of the spacing between the pivot axis of the laser head and the laser beam deflection axis adjacent to the laser head plus the length of the laser head. If the rotation angle of the two rotation axes takes a value of zero and the telescope axis does not change length,
The deflection of the laser beam is set by the pivot axis and the two auxiliary laser beam deflection axes so that the central axes of the telescope device and the laser head are aligned with each other.

この実施態様に関して好適な別の処置が従属フレイム第
8項ないし第10項で明らかである。
Further measures suitable for this embodiment are evident in subframes 8 to 10.

これまでに言及した誘導装置の3つの対等な実施態様に
よって、運動過程を簡単にブaグラムすることができる
ように、工作物表面上のレーザビームの入射点を冒頭に
述べたテレスコープ装置の中心軸の垂直下方に位置させ
ることができる。少くとも上記のテレスコープ装置とレ
ーザヘッドの中心軸が共通の垂直平面にあるようになる
。これもまた装置の運動の制御とプロ7グラミングにと
って好都合であり、よシ短い移動距離を可能にする。そ
れは二次元及び三次元の工作物区域のいずれのレーザ切
断にも当てはまる。更に、座標軸X、Y及びZで装置を
移動せずに、水平及び非水平工作物区域で簡単に円弧形
レーザ切断を行うことができる装置の実施態様が提案さ
れた。それKよってすべての工作物区域で切断縁が少く
とも部分的に円弧形に経過する透孔な、プログラム制御
によシ作ることができる。
With the three comparable embodiments of the guidance device mentioned so far, the point of incidence of the laser beam on the workpiece surface can be adjusted using the telescoping device mentioned at the beginning, so that the movement process can be easily programmed. It can be positioned vertically below the central axis. At least the central axes of the telescope device and the laser head are on a common vertical plane. This is also advantageous for controlling and programming the movement of the device and allows shorter travel distances. It applies to laser cutting of both two-dimensional and three-dimensional workpiece areas. Furthermore, an embodiment of the device has been proposed which allows circular laser cutting to be carried out in a simple manner in horizontal and non-horizontal workpiece areas without moving the device in the coordinate axes X, Y and Z. This allows program-controlled production of through-holes in which the cutting edge runs at least partially in the form of an arc in all workpiece areas.

第4の実施態様では、冒頭に示した類別から出発して、
テレスコープ装置の下端に水平誘導管を設け、その中で
レーザビームφ工45°偏向鏡で偏向され、水平施回軸
として構成された別の運動軸を誘導管の自由端にレーザ
ヘッド旋回軸と平行に設け、レーザヘッド旋回軸とレー
ザヘッドの間に、2つの旋回軸と平行の2個の補助水平
レーザビーム偏向軸を設け、これらの偏向軸がいずれも
水平施回軸として構成されるか、又はその一方が不動の
軸として、他方が長さ可変の運動軸として構成され、レ
ーザヘッド旋回軸と隣接のレーザビーム偏向軸の間に3
60°制御される第2の回転軸を設け、かつ2個の補助
レーザビーム偏向軸が円弧形透孔な切断するように調整
されていない場合は、テレスコープ装置とレーザヘッド
の中心軸が必ず共通の垂直平面にあるように、旋回軸と
2四の補助レーザビーム(fil向軸でレーザビームの
偏向を設定する。
In a fourth embodiment, starting from the classification indicated at the beginning,
A horizontal guide tube is provided at the lower end of the telescope device, in which the laser beam is deflected by a 45° deflection mirror, and another movement axis configured as a horizontal rotation axis is attached to the free end of the guide tube as the laser head pivot axis. and between the laser head rotation axis and the laser head, two auxiliary horizontal laser beam deflection axes parallel to the two rotation axes are provided, and both of these deflection axes are configured as horizontal rotation axes. or one of them is configured as a fixed axis and the other as a moving axis of variable length, with three
If a second rotation axis controlled by 60° is provided and the two auxiliary laser beam deflection axes are not adjusted to cut through an arc-shaped hole, the center axis of the telescope device and the laser head should be Set the deflection of the laser beam with the pivot axis and the 24 auxiliary laser beam (fil) axes so that they are always in a common vertical plane.

笛4実施態様の誘導装置によれば、従来極めて近寄9に
くかった、又は全く近寄ることができなかった垂直の又
はパックテーパの工作物区域にレーザヘッドが到達でき
る利点があシ、その場合あらゆる方向の直線切断も、簡
素化された円弧切断も、プログラム化した切断操作で可
能である。
The guidance device of the whistle 4 embodiment has the advantage that the laser head can reach vertical or puck-taper workpiece areas that were hitherto very difficult to access or could not be accessed at all, in any direction. Both straight-line cuts and simplified arc cuts are possible with programmed cutting operations.

第4実施態様による誘導装置の別の有利又は好適な構造
が従属フレイム第12項ないし第16項で明らかである
Further advantageous or preferred constructions of the guiding device according to the fourth embodiment are evident in dependent frames items 12 to 16.

第5の対等の実施態様によれば、冒頭に示した誘導装置
から出発して、テレスコープ処置の下端に第2の、長さ
可変に制御されるテレスコープ装置を接続して、別の水
平運動軸を構成し、このテレスコープ装置でレーザビー
ム45°偏向鏡で偏向され、またこのテレスコープ装置
に第3の、長さ可変に制御されるテレスコープ装置が接
続されて、別の垂直運動軸を構成し、第3のテレスコー
プ装置でレーザビームが45°偏向鏡で偏向され、第3
のテレスコープ装置の下端にレーザヘッド旋回軸と平行
の固定レーザビーム偏向軸を設け、この偏向軸によシレ
ーザピームがレーザヘッド旋回軸側へ偏向され、レーザ
ヘッド旋回軸とレーザヘッドの間に、レーザヘッド旋回
軸と平行の2個の補助水平レーザビーム偏向軸を設け、
これらの偏向軸がいずれも水平施回軸として構成される
か、又はその一方が不動の軸として、他方が長さ可変の
運動軸として構成され、レーザヘッド旋回軸と隣接のレ
ーザビーム偏向軸の間に360°制徊される第2の回転
軸を設け、か゛つ211l!lの補助レーザビーム偏向
軸が円弧形透孔な切断するように調整されていない場合
は、テレスコープ装置とレーザヘッドの中心軸が必ず共
通の垂直平面にあるように、レーザヘッド旋回軸と3個
のレーザビーム偏向軸でレーザビームの偏向を設定する
According to a fifth comparable embodiment, starting from the guidance device shown at the outset, a second, length-variably controlled telescoping device is connected to the lower end of the telescoping procedure to provide another horizontal The laser beam is deflected by a 45° deflection mirror in this telescoping device, and a third variable length controlled telescoping device is connected to this telescoping device to achieve another vertical movement. The laser beam is deflected by a 45° deflection mirror in the third telescope device, and the third
A fixed laser beam deflection axis parallel to the laser head rotation axis is provided at the lower end of the telescope device, and the laser beam is deflected toward the laser head rotation axis by this deflection axis. Two auxiliary horizontal laser beam deflection axes parallel to the head rotation axis are provided,
Both of these deflection axes are configured as horizontal rotation axes, or one of them is configured as a fixed axis and the other as a moving axis of variable length, so that the laser head rotation axis and the adjacent laser beam deflection axis are A second rotating shaft that can rotate 360° is provided in between, making it 211l! If the auxiliary laser beam deflection axis of l is not adjusted to cut through an arc-shaped hole, the laser head rotation axis and The deflection of the laser beam is set using three laser beam deflection axes.

誘導装置のこの第5の対等の実施態様によっても、第4
実施態様で既に述べたように1従来は近寄シにくかった
又は全く近寄ることができなかった工作物区域で切断を
行うことができ、この第5実施態様においては誘導装置
の運動の自由度が更に増えるため、加工される工作物の
形状と空間的位置への一層大きな適応性が与えられる。
This fifth comparable embodiment of the guidance device also allows the fourth
As already mentioned in the embodiment 1, cutting can be carried out in areas of the workpiece that were hitherto difficult to access or could not be accessed at all, and in this fifth embodiment the freedom of movement of the guiding device is further increased. This gives greater adaptability to the shape and spatial location of the workpiece being machined.

第5の対等の実施態様の有利又は好適な構造が促成りレ
イム第18項ないし第22項で明らかである。
Advantageous or preferred constructions of the fifth comparable embodiment are evident in paragraphs 18 to 22 of the prompting frame.

やけシ冒頭に示した類別から出発する、第6の簡素な実
施態様によれば、テレスコープ装置の下端忙、レーザヘ
ッド旋回軸と平行に配列された水平固定レーザビーム偏
向軸を接続し、この偏向軸によってレーザビームがレー
ザヘッド旋回軸側へ偏向され、レーザヘッド旋回軸とレ
ーザヘッドの間にル−ザヘッド旋回軸と平行の2−の補
助水平レーザビーム偏向軸を設け、これらの偏向軸がい
ずれも水平施回軸として構成されるか、又はその一方が
不動の軸として、他方が長さ可変の運動軸として構成さ
れ、レーザヘッド旋回軸と隣接のレーザビーム偏向軸の
間に360°制御される第2の回転軸を設け、かつ2つ
の補助レーザビーム偏向軸が円弧形透孔の切断のために
調整されていない場合は、テレスコープ装置とレーザヘ
ッドの中心軸が必ず共通の垂直平面にあるように、固定
レーザビーム偏向軸、レーザヘッド旋回軸及び2(15
の補助レーザビーム偏向軸でのレーザビームの偏向を設
定する。
According to a sixth simple embodiment, starting from the category indicated at the beginning, a horizontal fixed laser beam deflection axis arranged parallel to the laser head pivot axis is connected to the lower end of the telescope device, and this The laser beam is deflected toward the laser head rotation axis by the deflection axis, and two auxiliary horizontal laser beam deflection axes parallel to the laser head rotation axis are provided between the laser head rotation axis and the laser head, and these deflection axes are Either can be configured as a horizontal pivot axis, or one can be configured as a fixed axis and the other as a variable-length moving axis, with 360° control between the laser head rotation axis and the adjacent laser beam deflection axis. If a second rotation axis is provided, and the two auxiliary laser beam deflection axes are not adjusted for the cutting of arc-shaped through holes, the central axes of the telescope device and the laser head must be aligned in a common vertical direction. Fixed laser beam deflection axis, laser head rotation axis and 2 (15
Set the laser beam deflection with the auxiliary laser beam deflection axis.

誘導装置のこの第6の対等の実施態様も、比較的簡単な
構造にかかわらず、他の対等の実施態様の基本的な可能
性を与える。
This sixth counterpart embodiment of the guidance device also offers the basic possibilities of other counterpart embodiments, despite its relatively simple construction.

誘導装置の第6実施態様の別の有利な構造が従属フレイ
ム第24項で明らかである。
A further advantageous construction of the sixth embodiment of the guiding device is evident in dependent frame section 24.

第4ないし第6の実施態様においては、レーザヘッド旋
回軸と隣接のレーザビーム偏向軸との間に設けた回転軸
が同時にテレスコープ装置として、従って同時に長さ可
変の運動軸とじて構成されるように配列することが好ま
しい。これによって装置の適応性が一層高められる。
In a fourth to sixth embodiment, the rotation axis provided between the laser head pivot axis and the adjacent laser beam deflection axis is simultaneously configured as a telescoping device and thus simultaneously as a length-variable movement axis. It is preferable to arrange them as follows. This further increases the flexibility of the device.

従属フレイム第26項ないし第29項は誘導装置のすべ
ての対等の実施態様において、当該の切断過程にとって
不要なレーザビームの偏向を除外することKより、装置
内部のレーザビーム誘導を簡素化することができ、それ
Kよって光路が短縮され、レーザビームの負担が掛かる
偏向鏡がいたわられる利点がある。
Subparagraphs 26 to 29 of the dependent frames simplify the laser beam guidance inside the device by excluding deflections of the laser beam that are unnecessary for the cutting process in question in all comparable embodiments of the guiding device. This has the advantage that the optical path is shortened and the deflection mirror, which bears the burden of the laser beam, is spared.

従鵬りレイム第30項はテーパをなす円孤形切断縁の作
製への、誘導装置のすべての対等な実権態様の好適な適
用に関するものである。これはさら穴を設ける場合や、
円孤形切抜き部の垂直切断縁のばシ取シの場合に望まし
い。
Paragraph 30 of this article concerns the preferred application of all comparable embodiments of the guiding device to the production of tapered circular cutting edges. This is used when creating a countersunk hole,
This is desirable in the case of stripping the vertical cutting edges of arc-shaped cutouts.

〔実施例〕〔Example〕

次に実施例を示す図面に基づいて、本発明のその他の細
部を詳述する。
Next, other details of the invention will be explained in detail on the basis of the drawings showing examples.

第1図は加工される工作物を受けるためのテーブルを除
いたレーザ切断設備の全構造を示す。
FIG. 1 shows the entire structure of the laser cutting equipment, excluding the table for receiving the workpiece to be machined.

但し本発明に基づく装置は示されていない。However, a device according to the invention is not shown.

CO,レーザ装置lで発生されたレーザビームは適当に
偏向した後、図示の座標誘導機械のX運動軸と平行に誘
導され、X運動軸の方向、最後KZ運動軸の方向に偏向
される。X、Y及びZ運動軸のための誘導要素は、座標
誘導機械で慣用の精密構造で機枠2に取付けられ、ベロ
ーによって隠蔽される。太線の矢印X、Y、Zは当該の
運動軸、すなわち第1.第2及び第3の運動軸を表示し
、可能な経路長さを示す。参照番号4で示す環状矢印は
、第1図に下端を切欠いて示した、中心軸の回りに36
0°回転可能なテレスコープ装置3で実現される第4の
運動軸を符号化して示す。
After appropriate deflection, the laser beam generated by the CO, laser device I is guided parallel to the X-motion axis of the illustrated coordinate guidance machine, deflected in the direction of the X-motion axis and finally in the direction of the KZ-motion axis. The guiding elements for the X, Y and Z movement axes are mounted on the machine frame 2 with precision construction customary in coordinate guidance machines and are concealed by bellows. The thick arrows X, Y, and Z indicate the relevant movement axes, that is, the first . The second and third axes of motion are displayed, indicating possible path lengths. The annular arrow designated by the reference numeral 4 extends 36 mm around the central axis shown with the lower end cut away in FIG.
A fourth axis of movement realized with a telescopic device 3 rotatable by 0° is shown encoded.

代案として運動軸X、Yと事情によっては2を、図示し
ない加工テーブルに設定し、テーブル上の工作物を後述
の誘導装置に対して、これらの軸に従って移動させても
よい。この場合は制御される運動軸がテーブルと誘導装
置の間に配分されることになる。
As an alternative, the motion axes X, Y, and possibly 2 may be set on a processing table (not shown), and the workpiece on the table may be moved along these axes with respect to a guiding device to be described later. In this case, the axis of movement to be controlled will be distributed between the table and the guiding device.

軽量のレーザ装置がX及びY方向に同行し、2軸すなわ
ちテレスコープ装置3へは45°偏向鏡でレーザビーム
を偏向するだけでよいように、レーザ装置を座標誘導機
械に取付けることもできる。
The laser device can also be mounted on the coordinate guidance machine so that a lightweight laser device accompanies it in the X and Y directions and only needs to deflect the laser beam with a 45° deflection mirror onto the biaxial or telescoping device 3.

本発明に基づく誘導装置の第1実施例の説明のために5
ここでまず第2図ないし第4図を参照する。記入した矢
印X、Y、Z、4,5.6  及び7で明らかなように
、111!の別11に制御される運動軸が設けられてい
る。矢印4はテレスコープ装置30回転軸に関係し、テ
レスコープ装置3はこの軸を中心に360°回転するこ
とができる。矢印5及び7は、2個の旋回軸11及び1
4から成る運動軸を示す。旋回軸14はレーザヘッド1
5の旋回軸である。レーザヘッド15は、図示しない慣
用のレーザビーム集束装置を含む。
5 for explanation of the first embodiment of the guidance device based on the present invention.
First, reference is made to FIGS. 2 through 4. As is clear from the arrows X, Y, Z, 4, 5.6 and 7, 111! A separate 11 controlled movement axis is provided. The arrow 4 relates to the axis of rotation of the telescoping device 30, about which the telescoping device 3 can be rotated through 360°. Arrows 5 and 7 indicate the two pivot axes 11 and 1
4 shows a motion axis consisting of 4. The pivot axis 14 is the laser head 1
This is the pivot axis of 5. Laser head 15 includes a conventional laser beam focusing device, not shown.

矢印6は、すべての実施態様で必要不可欠という訳でな
い補助運動軸を表す。この運動軸は長さ可変に制御され
る別のテレスコープ装置16によって可能に麿る。この
テレスコープ装置16は旋回軸11とレーザヘッド旋回
軸14の間隔の調整を可能にする。
Arrow 6 represents an auxiliary movement axis which is not essential in all embodiments. This axis of movement is made possible by a further telescopic device 16 whose length is variably controlled. This telescope device 16 makes it possible to adjust the distance between the pivot axis 11 and the laser head pivot axis 14.

レーザ装置1(第2図、第3図)から出て、45°偏向
鏡で多重偏向されたレーザビーム17を矢印列で示す。
A laser beam 17 emerging from the laser device 1 (FIGS. 2 and 3) and multiple-deflected by a 45° deflection mirror is shown by a series of arrows.

明らかにレーザビームの中心軸は誘導装置の各構成部分
の中心軸と一致する。
Obviously, the central axis of the laser beam coincides with the central axis of each component of the guiding device.

X軸からY軸へのレーザビーム17の偏向は偏向鏡18
(第3図)で行われる。Y軸から2軸へ同様に偏向させ
るのは偏向鏡I9(第2図)である。第4図が示すよう
に、旋回軸11上に2個の偏向鏡20及び21があり、
その内偏向鏡20はレーザビーム17を旋回軸11へ偏
向し、偏向鏡21はレーザヘッド旋回軸14への偏向を
行う。レーザヘッド°旋回軸24には別の211の偏向
鏡22及び23があシ、その内偏向鏡22はレーザビー
ムを旋回軸14へ偏向し、偏向鏡23はレーザヘッド1
5への偏向を行わせる。
The laser beam 17 is deflected from the X axis to the Y axis by a deflection mirror 18.
(Figure 3). A deflection mirror I9 (FIG. 2) similarly deflects from the Y axis to two axes. As shown in FIG. 4, there are two deflecting mirrors 20 and 21 on the pivot axis 11,
Among them, the deflection mirror 20 deflects the laser beam 17 toward the rotation axis 11 , and the deflection mirror 21 deflects it toward the laser head rotation axis 14 . The laser head rotation axis 24 has another 211 deflection mirrors 22 and 23, among which the deflection mirror 22 deflects the laser beam toward the rotation axis 14, and the deflection mirror 23 deflects the laser beam toward the rotation axis 14.
Deflection to 5 is performed.

X軸とY軸の直線誘導を第2図及び第3図に参照番号2
4.25で示す。
The linear guidance of the X-axis and Y-axis is shown in Figures 2 and 3 with reference number 2.
4.25.

第4図が示すように、旋回軸11又は14上の偏向鏡対
20.21及び22.23の間のレーザビームの偏向路
の長さは等しいから、第4図に示す、誘導装置の伸張位
置で、テレスコープ装置3とレーザヘッド個の中心軸は
互いに食違いなく一線に並ぶ。この伸張位置で工作物表
面上のレーザビーム入射点は、もちろんテレスコープ装
置3の中心軸の仮想の延長上にある。この伸張位置は二
次元切断で使用される。
As shown in FIG. 4, since the lengths of the deflection paths of the laser beam between the pair of deflection mirrors 20.21 and 22.23 on the rotation axis 11 or 14 are equal, the extension of the guiding device shown in FIG. At this position, the central axes of the telescope device 3 and the laser head are aligned with each other without any offset. In this extended position, the point of incidence of the laser beam on the workpiece surface is of course in the imaginary extension of the central axis of the telescoping device 3. This extended position is used in two-dimensional cutting.

誘導装置の各部の、第2図に示す位置で、別のテレスコ
ープ装置16は旋回軸11を中心に旋回角αだけ旋回さ
れ、レーザヘッド°15はレーザヘッド旋回軸14を中
心に角βだけ旋回されている。角α、βと場合によって
は別のテレスコープ装置16は切欠いて示した工作物2
6の表面の傾斜に応じて、プログラム制御により調整さ
れ、一方ではレーザヘッド個の中心軸が工作物に対して
垂直に走り、他方ではテレスコープ装置3の中心軸の仮
想の延長が工作物260表面上の入射点27を通り、そ
の際レーザヘッド個の中心軸と上記の仮想の延長とが入
射点で出合うようKする。誘導装置のこの位置で行われ
る。工作物26の水平切断は、Y軸でだけ誘導装置の運
動を必要とし、その場合2軸の位置が入射点21の位置
を表すから、このような切断のためのプログラムの作成
は極めて簡単になる。垂直方向の切断の場合は、運動軸
X及び2での複合運動によって運動制御が行われる。
In the positions of the parts of the guidance device shown in FIG. 2, the further telescope device 16 is swiveled around the swivel axis 11 by a swivel angle α, and the laser head ° 15 is swiveled around the laser head swivel axis 14 by an angle β. It is being rotated. The angles α, β and possibly a further telescoping device 16 are shown cut away on the workpiece 2.
Depending on the inclination of the surface of the telescoping device 3, it is adjusted by program control, on the one hand, so that the central axis of the laser head runs perpendicular to the workpiece, and on the other hand, the virtual extension of the central axis of the telescoping device 3 runs along the workpiece 260. It passes through the point of incidence 27 on the surface, so that the central axis of the laser head and the above-mentioned imaginary extension meet at the point of incidence. This is done in this position of the guiding device. Since the horizontal cutting of the workpiece 26 requires movement of the guidance device only in the Y axis, the position of the two axes then representing the position of the point of entry 21, the creation of a program for such a cutting is extremely simple. Become. In the case of vertical cuts, the motion control is achieved by compound movements in the motion axes X and 2.

また任意の三次元切断の誘導も可能であり、その場合、
一方では軸X、Y及び2.他方では運動軸5,7と場合
によっては6を適当に制御することによって、レーザヘ
ッド個の中心軸とテレスコープ装置の垂直の中心軸の延
長との、第2図に示す交点がプログラム制御によシ必ず
入射点27に保持される。第2図と第4図を併せて考察
すれば直ちに判るように、切断の状況によっては、入射
点27がテレスコープ装置3の中心軸の仮想の延長上に
なくても、テレスコープ装置3とレーザヘッド15の中
心軸は必ず共通の垂直平面にある。これもまたプログラ
ム制御の簡素化を可能にする。上述の切断状況を第28
図に示す。この場合レーザヘッド15は旋回角α=90
°がそのままで、β=0°(実線)とβ=90°(破線
)の3つの異なる位置に示されており、こうして工作物
26の3つの近寄りにくい面区域に到達するのである。
It is also possible to guide arbitrary three-dimensional cuts, in which case,
On the one hand, the axes X, Y and 2. On the other hand, by suitably controlling the movement axes 5, 7 and possibly 6, the intersection point shown in FIG. It is always held at the incident point 27. As can be readily seen by considering FIG. 2 and FIG. The central axes of the laser heads 15 are always on a common vertical plane. This also allows for simplification of program control. The above-mentioned cutting situation is
As shown in the figure. In this case, the laser head 15 has a turning angle α=90
As is, the angle is shown in three different positions: β=0° (solid line) and β=90° (dashed line), thus reaching three difficult-to-access surface areas of the workpiece 26.

第2図ないし第4図に示す誘導装置によシ、水平位置の
工作物表面で行う簡単な透孔切断を第5図に示す。切断
される透孔は輪廓線だけを示し、判りやすくするために
実際の水平位置から図平面に90°に旋回して図示する
。2つの平行の切断縁28.29とこれを閉じる2つの
半円切断縁30.31を有する細長い穴である。旋回軸
11又は14の旋回角α及びβは半円形切抜き部の所望
の半径rに応じて、プログラム制御により等しい大きさ
KJ’整されるから、テレスコープ装置3とレーザヘッ
ド個の中心軸は半径rだけ相互にずれて平行に走る。図
示の細長い穴を作るために、2つの軸すなわちY運動軸
と回転運動4でだけ誘導装置の運動が行われる。
FIG. 5 shows a simple through-hole cutting performed on the surface of a workpiece in a horizontal position using the guiding device shown in FIGS. 2 to 4. Only the contour line of the cut through hole is shown, and for the sake of clarity, it is shown rotated at 90° from the actual horizontal position to the drawing plane. It is an elongated hole with two parallel cutting edges 28.29 and two closing semicircular cutting edges 30.31. Since the rotation angles α and β of the rotation axis 11 or 14 are adjusted to the same magnitude KJ' by program control according to the desired radius r of the semicircular cutout, the central axes of the telescope device 3 and the laser head are They run in parallel and are offset from each other by a radius r. To create the illustrated elongated hole, movements of the guiding device are carried out in only two axes, namely the Y-movement axis and the rotational movement 4.

まずプログラム制御によシテレスコープ装置3の中心軸
が円の中心33又は34のいずれか一方にセットされ、
次に回転軸4の180°回転によシ半円30又は31が
切込まれる。続いて他方の円の中心がテレスコープ装置
3の中心軸の垂直下方に来るまで、誘導装置がY運動軸
の方向に移動される。円の中心33及び34の距離はテ
レスコープ装置3の中心軸の移動距離を示す。直線運動
の後、運動軸4の再度の180°回転によって、まだな
い半円が切断される。円を切抜く時は、X軸の運動もY
運動軸の運動も必要でなく、この場合は専ら第4運動軸
を中心とする回転が行われる。それによって誘導装置の
運動過程に対してプログラミングの大幅な簡素化が得ら
れる。
First, the central axis of the telescope device 3 is set to either the center 33 or 34 of the circle by program control,
Next, a semicircle 30 or 31 is cut by rotating the rotary shaft 4 by 180°. The guide device is then moved in the direction of the Y-axis of movement until the center of the other circle is vertically below the central axis of the telescoping device 3. The distance between the centers 33 and 34 of the circles indicates the distance traveled by the central axis of the telescope device 3. After the linear movement, the missing semicircle is cut by another 180° rotation of the axis of movement 4. When cutting out a circle, the movement on the X axis is also Y
A movement of the movement axis is also not necessary, in this case only a rotation about the fourth movement axis takes place. This results in a significant programming simplification for the movement process of the guiding device.

第5図に示す誘導装置では、旋回軸11及び140間に
別のテレスコープ装置16は設けられず、管状連接片3
5が設けられている。なお図面が示すように、レーザビ
ーム12は管状部材で構成された誘導装置の内部で、終
始一貫して誘導される。相互に独立にプログラム制御さ
れる各運動軸のサーボ運動のために、管状部材に取付け
られたサーボモータは、すべての図に記載しない。サー
ボモータの構造、取付は方法及び動作は先行技術と同じ
である。
In the guidance device shown in FIG.
5 is provided. As shown in the drawings, the laser beam 12 is guided from beginning to end inside a guiding device made of a tubular member. The servo motors attached to the tubular member are not shown in all figures for the servo movement of each axis of motion which is program controlled independently of each other. The structure, mounting method and operation of the servo motor are the same as in the prior art.

第6図ないし第8図に示す本発明誘導装置の第2実施態
様は、レーザヘッド個の旋回軸14のほかに3個の別の
旋回軸11,12.13を有する。また第2図ないし第
5図の実施態様に比し、て、旋回軸12及び13が補設
されている。すべての旋回軸11な込し14は同様に構
成され、旋回軸12及び13でもレーザビームの必要な
偏向は、対をなして配設された45°をなして配設され
た45°偏向鏡36.37又は38゜39によって行わ
れる。一方、旋回軸11と12の間に別のテレスコープ
装置16があつて、運動軸6をなす。第8図に伸張位置
で示す誘導装置は合計10個の運動軸を有する。これを
矢印X、Y、Z、4,5,6,7,8,9.10で示す
。矢印8で示す運動軸は、360°回転を可能にする回
転軸である。なお第4図と第8図に記載した、参照番号
40ないし44で示す横線は、それぞれ隣接の装置部材
の相対運動が行われる装置部材の旋回面又は回転面を表
す。
The second embodiment of the guiding device according to the invention, shown in FIGS. 6 to 8, has, in addition to the single pivot axis 14 of the laser head, three further pivot axes 11, 12, 13. Furthermore, compared to the embodiments of FIGS. 2 to 5, pivot shafts 12 and 13 are additionally provided. All the pivot axes 11 and 14 are constructed in the same way, and also in the pivot axes 12 and 13 the required deflection of the laser beam is achieved by means of 45° deflection mirrors arranged in pairs and arranged at 45°. 36.37 or 38°39. On the other hand, another telescope device 16 is placed between the pivot axes 11 and 12, forming the movement axis 6. The guide device shown in the extended position in FIG. 8 has a total of ten axes of motion. This is indicated by arrows X, Y, Z, 4, 5, 6, 7, 8, 9.10. The axis of movement indicated by arrow 8 is the axis of rotation that allows for 360° rotation. It should be noted that the horizontal lines indicated by reference numerals 40 to 44 in FIGS. 4 and 8 respectively represent pivot planes or rotational planes of the device members in which relative movement of adjacent device members takes place.

第8図に示す誘導装置の伸張位置が明らかにしているよ
うに1テレスコープ装置3とレーザヘッド個の中心軸は
やはシこの位置で食違いなく一線に並ぶ。装置のこの位
置で、水平面にある工作物表面の垂直切断な運動軸X及
びYの制御によって行われる。
As is clear from the extended position of the guidance device shown in FIG. 8, the central axes of the telescope device 3 and the laser head are now aligned in a straight line at this position. In this position of the device, vertical cutting of the workpiece surface in the horizontal plane is carried out by controlling the movement axes X and Y.

第8図に見られる101の運動軸x、y、z。101 motion axes x, y, z seen in FIG.

4.5,6,7,8,9.10は水平に対して斜めに配
置された工作物表面で透孔の切断を簡単に行うことがで
きる(第7図)。斜めに置かれた上記の工作物表面で直
線切断を行う時は(第6図)、第2図を参照して説明し
たように、誘導装置は第8図の伸張位置から出発して旋
回軸11及び14でだけ角α及びβに関して変位させら
れる。
4.5, 6, 7, 8, and 9.10 can easily cut through holes on the surface of a workpiece placed obliquely to the horizontal (Fig. 7). When making a straight line cut on the above-mentioned workpiece surface which is placed at an angle (FIG. 6), the guiding device starts from the extended position of FIG. 11 and 14 are only displaced with respect to the angles α and β.

運動軸& 、9.10は、第8図に示した伸張位置に対
して調整の変更が行われない。従ってし−ザヘッド個の
中心軸は明らかに工作物260表面上の切断点21でチ
ルスコープ装置3の中心軸の延長と交るから、切断点は
やはシz運動軸の垂直下方にある。また第6図は、別の
テとスコープ装置Z6が旋回軸14と切断点27の間隔
より大きい、旋回軸11及び14の間隔まで伸びている
ことを示す。後述の第7図でも事情は同様である。
The motion axes &, 9.10 are unchanged in adjustment relative to the extended position shown in FIG. The central axis of the head therefore clearly intersects the extension of the central axis of the chillscope device 3 at the cutting point 21 on the surface of the workpiece 260, so that the cutting point is now vertically below the axis of z-motion. FIG. 6 also shows that another telescope device Z6 extends to a spacing between pivot axes 11 and 14 that is greater than the spacing between pivot axes 14 and cutting point 27. FIG. The situation is similar in FIG. 7, which will be described later.

水平に対して斜めに置かれた工作物26の表面で円形の
切断を行うために、回転軸8が工作物26の表面に垂直
に整列されるように1旋回軸11又は12の角α及びβ
が調整される。更に第6図に示す位置から出発して、円
形切断44の半径rの所望の大きさに応じて、旋回軸1
 、? 、 14に等しい大きさの旋回角r及びδがセ
ットされる。判シやすくするために1第7図の円形切断
44は実際の位置から図平面に90°旋回して示した。
In order to make a circular cut on the surface of a workpiece 26 that is placed obliquely to the horizontal, the angle α and angle of one pivot axis 11 or 12 are adjusted so that the rotation axis 8 is aligned perpendicularly to the surface of the workpiece 26. β
is adjusted. Furthermore, starting from the position shown in FIG. 6, depending on the desired size of the radius r of the circular cut 44, the pivot axis 1 is
,? , 14 are set. For ease of legibility, the circular cut 44 in FIG. 1 is shown rotated 90 degrees from its actual position into the drawing plane.

直ちに判るように、角r及びδは第5図の角α及びβと
同様に任意に小さく調整することができるから、極めて
小さな半径を切ることができ、従って極めて小さな透孔
な作ることができる。
As can be seen immediately, since the angles r and δ can be arbitrarily adjusted to be small in the same way as the angles α and β in FIG. .

第7図が明示するように、円の中心45は回転運動軸8
の延長上にある。円形切断44は専ら運動軸80360
°回転によって行われ、他の9個のすべての運動軸は不
動である。
As FIG. 7 clearly shows, the center 45 of the circle is the axis of rotational motion 8.
It is an extension of The circular cut 44 is exclusively a movement axis 80360
This is done by rotation, all other nine axes of motion are stationary.

もちろん水平に対して傾斜した工作物表面で別の幾何学
的切断形状も、例えば第5図に示す種類の細長い穴も、
レーザヘッド15で切断することができる。この場合、
細長い穴の縦軸が水平であれば、切断過程で回転軸8と
Y軸で逐次、運動が行われる。
Of course, other geometric cutting shapes with workpiece surfaces inclined to the horizontal, e.g. elongated holes of the type shown in FIG.
It can be cut with the laser head 15. in this case,
If the longitudinal axis of the elongated hole is horizontal, the rotational axis 8 and the Y-axis will move sequentially during the cutting process.

工作物の表面に対してレーザヘッド5の中心軸を適当に
角度調整することによって、垂直でない切断縁、すなわ
ちiめに走る切断縁を得ることができる。その場合、切
断点の位置は、画角切断縁につbて第2図と第6図に示
したように1やはシテレスコープ装置3の中心軸の仮想
の延長上にある。
By suitably angularly adjusting the central axis of the laser head 5 with respect to the surface of the workpiece, a non-perpendicular cutting edge, ie a cutting edge running in the i-th direction, can be obtained. In that case, the position of the cutting point is on the imaginary extension of the central axis of the sight telescope device 3, as shown in FIGS. 2 and 6 with respect to the field angle cutting edge.

例えば円形空欠部の場合、工作物の用途によっては望ま
しい、テーパ切断縁な持つ穴が、第5図と第7図に図示
した簡単な運動制御で可能である。この場合は第5図又
は第7図に示す状況に対して、旋回角αとβ又はrとδ
の調整が行われる。
For example, in the case of a circular cavity, a hole with a tapered cutting edge, which may be desirable depending on the application of the workpiece, is possible with the simple motion control illustrated in FIGS. 5 and 7. In this case, for the situation shown in FIG. 5 or 7, the turning angles α and β or r and δ
adjustments will be made.

制御の際に運動軸X、Y、Z及び4は正確な寸法でプロ
グラムされ、旋回軸から成る運動軸5及び7又は5ない
し1oの角度調整は、別に定めたプログラムによって自
動的に行われる。こうして工作物に透孔な簡単に加工す
る場合、穴の半径をインプットすれば、当該の旋回軸の
旋回角の調整が行われる。
During the control, the movement axes X, Y, Z and 4 are programmed with exact dimensions, and the angular adjustment of the movement axes 5 and 7 or 5 to 1o, consisting of the pivot axes, is carried out automatically according to a separately defined program. In this way, when simply machining a through hole in a workpiece, by inputting the radius of the hole, the rotation angle of the corresponding rotation axis can be adjusted.

本発明装置の第3実施態様の2つの変型を説明するため
に、次に第9図と第10図を参照する。この実施態様で
は軸13及び14は第6図ないし第8図の実施態様のよ
うに旋回軸でなく、旋回不能なレーザビーム偏向軸であ
り、参照番号9で示す二重矢印が両方の図で示すように
、一方の軸はテレスコープ状に長さ可変に1運動軸とし
て構成され、他方の軸は長さを変えることができない。
To explain two variants of the third embodiment of the device according to the invention, reference will now be made to FIGS. 9 and 10. In this embodiment, the axes 13 and 14 are not pivot axes as in the embodiment of FIGS. 6 to 8, but are non-swivelable laser beam deflection axes, and the double arrow indicated by reference numeral 9 is in both figures. As shown, one axis is configured as a telescopically variable length movement axis, and the other axis is non-variable in length.

第9図及び第10図による装置の切欠いた部分は、第6
図なhし第8図の当該部分に相当する。
The cut-away part of the device according to FIGS. 9 and 10 is
This corresponds to the part not shown in FIG. 8.

第9図では運動軸9が軸13上にあシ、軸14では長さ
の可変性が与えられて込ない。すなわち2つの偏向鏡2
2,23の間隔は一定である。一方、偏向鏡38及び3
9の間隔は長さの変化と共に変化する。明らかにそれK
よってレーザヘッド15は、図示しな込テレスコープ装
置3の中心軸と一線に並ぶ、第9図に実線で示した位置
から、右又は左へ平行に移動させられる。平行に移動し
たレーザヘッド15の位置を点線で示唆した。こうして
二次元及び三次元のいずれの工作物でも円弧切断を行う
ために、半径rをセットすることができる。半径rは極
めて小さくてもよい。円弧切断のために運動軸9上で移
動をn−さえすればより0その場合、半径rをプログラ
ムし、セットして、第2回転軸8を中心に回転すれば、
レーザヘッド15によって円弧切断が行われる。
In FIG. 9, the axis of motion 9 rests on the axis 13, and the axis 14 is not variable in length. i.e. two deflecting mirrors 2
The interval between 2 and 23 is constant. On the other hand, the deflection mirrors 38 and 3
9 spacing changes with length changes. Obviously that K
Therefore, the laser head 15 is moved in parallel to the right or left from the position shown by the solid line in FIG. 9, which is aligned with the central axis of the telescope device 3 (not shown). The position of the laser head 15 that has moved in parallel is indicated by a dotted line. In this way, the radius r can be set to perform arc cutting on both two-dimensional and three-dimensional workpieces. The radius r may be extremely small. In that case, if the radius r is programmed and set and rotated about the second rotation axis 8,
Arc cutting is performed by the laser head 15.

第10図に示す変型では軸13は長さ不変のレーザビー
ム偏向軸であり、偏向鏡3!j、39が゛ 一定間隔で
この軸上にある。これに対して軸14ではテレスコープ
状の伸縮の可能性が与えられているから、偏向鏡22.
23の間隔が変化する。この場合も円孤形切断を行うた
めに、レーザヘッド個の軸線は、図示しないテレスコー
プ装置3の中心軸と一線に並ぶ、実線で示す位置から右
又は左へセットされ、半径rを整定する。左へ移動した
位置を点線で示唆した。
In the variant shown in FIG. 10, axis 13 is a laser beam deflection axis of constant length, and deflection mirror 3! j, 39 are on this axis at regular intervals. On the other hand, since the shaft 14 has the possibility of telescopic expansion and contraction, the deflection mirror 22.
23 interval changes. In this case as well, in order to perform circular arc cutting, the axis of each laser head is set to the right or left from the position shown by the solid line, which is aligned with the central axis of the telescope device 3 (not shown), and the radius r is set. . The position moved to the left is indicated by a dotted line.

第9図と第10図による本発明装置の実施態様は、軸1
3又は軸14上にある運動軸9の単一の直線運動だけで
、プログラムによる半径調整が可能である。但しこうし
て構成された誘導装置では、工作物表面に垂直の円孤形
切断縁しか可能でない。
The embodiment of the device according to the invention according to FIGS. 9 and 10 shows that the shaft 1
A programmable radius adjustment is possible with only a single linear movement of the axis of motion 9 on axis 3 or axis 14. However, with a guiding device constructed in this way, only arc-shaped cutting edges perpendicular to the workpiece surface are possible.

明らかに第11図ないし第14図は誘導装置の第4の実
施態様に属し、一方、第15図ないし第19図と820
図ないし第25図は誘導装置の第5又は第6の実施態様
に属する。第26図ないし第29図はすべての実施態様
に該当する装置細部を示す。図面で同−又は同等の装置
部分には同じ参照番号を付し九。
Obviously, FIGS. 11 to 14 belong to a fourth embodiment of the guidance device, while FIGS. 15 to 19 and 820
Figures 1 to 25 belong to a fifth or sixth embodiment of the guidance device. Figures 26 to 29 show device details applicable to all embodiments. Identical or equivalent parts of equipment in the drawings are designated by the same reference numerals.

誘導装置の第4実施例を説明するために、ここでまず第
11図ないし第14図を参照する。
To explain the fourth embodiment of the guiding device, reference is now first made to FIGS. 11-14.

二重矢印X及びYは、垂直テレスコープ装置3を図平面
の方向に移動するための、誘導機械゛(図示せず)の座
標運動軸を示す。二重矢印2は、テレスコープ装置3に
よって与えられる垂直運動軸を表示する。環状矢印4は
、中心軸の回りに360°回転可能なテレスコープ装置
3によって実現される第4運動軸を符号化して示す。
The double arrows X and Y indicate the coordinate movement axes of a guidance machine (not shown) for moving the vertical telescoping device 3 in the direction of the drawing plane. The double arrow 2 indicates the vertical movement axis given by the telescoping device 3. The annular arrow 4 encodes a fourth axis of movement realized by the telescoping device 3, which is rotatable through 360° about its central axis.

代案としてすべての実施態様で運動軸X、Y及び場合に
よっては2も図示しない加工テーブルに設け、テーブル
上の工作物を後述の誘導装置に対して上記の軸に従って
移動させてもよい。
As an alternative, in all embodiments the movement axes X, Y and possibly 2 can also be provided on the processing table (not shown), and the workpiece on the table can be moved along the axes mentioned above with respect to the guidance device described below.

この場合は制御される運動軸がテーブルと誘導装置の間
に配分されることKなる。
In this case, the axis of movement to be controlled is distributed between the table and the guiding device.

CO,レーザ装置(図示せず)から出るレーザビーム1
7は偏向鏡19でテレスコープ装置3へ偏向される。テ
レスコープ装置30下端に水平誘導管46が直角に取付
けられ、その中でレーザビームは別の偏向鏡47によっ
て偏向される。誘導管46の外端に、水平施回軸11と
して構成されたレーザビーム偏向軸があり、矢印5で示
す第5の運動軸をなす。旋回軸11上に2個の偏向鏡2
0及び2Iがあ夛、偏向鏡47から来るレーザビームが
この偏向鏡20又は2r11Cよって旋回軸11へ偏向
され、又は旋回軸11゛から、旋回軸11に接続された
第2のテレスコープ装置16へ偏向される。テレスコー
プ装置16は、二重矢印6で示す、誘導装置の第6の運
動軸をなす。
CO, laser beam 1 emitted from a laser device (not shown)
7 is deflected to the telescope device 3 by a deflecting mirror 19. A horizontal guide tube 46 is mounted at right angles to the lower end of the telescope device 30, in which the laser beam is deflected by another deflection mirror 47. At the outer end of the guide tube 46 there is a laser beam deflection axis, which is configured as a horizontal turning axis 11 and forms a fifth axis of movement, indicated by arrow 5. Two deflection mirrors 2 on the rotation axis 11
0 and 2I, the laser beam coming from the deflecting mirror 47 is deflected by this deflecting mirror 20 or 2r11C to the pivot axis 11 or from the pivot axis 11' to the second telescope device 16 connected to the pivot axis 11. deflected to The telescoping device 16 forms the sixth axis of movement of the guidance device, indicated by the double arrow 6.

第2のテレスコープ装置16の外端にレーザヘッド旋回
軸12が設けられ、旋回軸11に平行に配列されている
。この旋回軸12上に偏向鏡36及び37がある。レー
ザヘッド旋回軸12とレーザヘッド個の間に2岡の補助
水平レーザビーム偏向軸13及び14が、旋回軸11.
12と平行に設けられている。第11図ないし第13図
の装置ではこれらの偏向軸13゜14は旋回軸として構
成されておシ、どのことを矢印9及びlOで示唆した。
A laser head pivot shaft 12 is provided at the outer end of the second telescope device 16 and is arranged parallel to the pivot shaft 11 . On this pivot axis 12 are deflecting mirrors 36 and 37. Two auxiliary horizontal laser beam deflection axes 13 and 14 are provided between the laser head rotation axis 12 and the laser head rotation axis 11.
12 and is provided in parallel. In the device of FIGS. 11 to 13, these deflection axes 13, 14 are constructed as pivot axes, which are indicated by arrows 9 and 10.

レーザヘッド旋回軸12に属する矢印2は誘導装置の第
7の運動軸を示し、矢印9及びIOは上記の誘導装置の
第9及び第10の運動軸をなす。図面に当該の矢印で表
示した、360°制御される第2の回転軸8をレーザヘ
ッド旋回軸Z2と隣接のレーザビーム偏向軸13の間に
設けることによって、第8の運動軸が得られる。レーザ
ビーム偏向軸13及び14上に偏向鏡対38.39又は
22゜23がある。レーザヘッド’ 15はこの場合慣
用の、図示しないレーザビーム集束装置を含む。
Arrow 2 belonging to the laser head pivot axis 12 indicates the seventh axis of movement of the guiding device, and arrows 9 and IO constitute the ninth and tenth axes of movement of said guiding device. An eighth axis of motion is obtained by providing a 360° controlled second axis of rotation 8, indicated in the drawing by the corresponding arrow, between the laser head pivot axis Z2 and the adjacent laser beam deflection axis 13. On the laser beam deflection axes 13 and 14 there is a pair of deflection mirrors 38, 39 or 22°23. The laser head' 15 includes a conventional laser beam focusing device (not shown) in this case.

第13図で明らかなように、軸11な論し14に沿った
レーザビームの行程距離は一致するから、回転軸8が図
示の零位にある時、すなわち回転していない時は、テレ
スコープ装置3とレーザヘッド個の中心軸は必ず共通の
垂直平面にある。特に第11図で明らかなように、テレ
スコープ装置3の中心軸と水平施回軸11の間隔はレー
ザヘッド旋回軸12と工作物26の表面上のレーザビー
ムの入射点27との間隔に等しい。すべ°ての図面で工
作物26は、複雑な三次元形状を持つことが可能な完全
な工作物の切欠いた壁体部分としてだけ示されている。
As is clear from FIG. 13, since the travel distances of the laser beams along the axes 11 and 14 are the same, when the axis of rotation 8 is at the zero position shown, that is, when it is not rotating, the telescope The central axes of the device 3 and the laser head are always in a common vertical plane. 11, the distance between the central axis of the telescope device 3 and the horizontal rotation axis 11 is equal to the distance between the laser head pivot axis 12 and the point of incidence 27 of the laser beam on the surface of the workpiece 26. . In all figures, the workpiece 26 is shown only as a cut-out wall portion of a complete workpiece, which can have a complex three-dimensional shape.

レーザビームが工作物26の垂直の表面に入射する調整
例について第11図に示唆するように、前述の間隔の一
致はテレスコープ装置3の中心軸の垂直下方に入射点2
7をプログラムによりセットすることを容易にする。こ
の場合、旋回軸11の旋回角αは値90°を取るが、軸
12゜13及び14の旋回角β+13δは値90°又は
0゜を取る。旋回角r及びδが角度0°であれば、すな
わち旋回軸9.ZOで角度調整が行われなければ、換言
すれば回転軸8とレーザヘッド15の中心軸が一線に並
ぶならば、工作物表面上のレーザビーム17の入射点2
7が必ずテレスコープ装置3の中心軸の仮想の延長上に
あるように12つの旋回軸11.12の角α(第2図)
とβを互いに同調してプログラムすることができる。工
作物表面が斜めに配列され、回転軸8が工作物表面に垂
直に整列された場合も、こうして入射点27がテレスコ
ープ装置3の中心軸の垂直下方にあることは明らかであ
る。コンビエータ制?IDKよるレーザヘッドの運動の
ためのコンビエータプログラムの作成が、これKよって
簡素化されることは明瞭である。
As suggested in FIG. 11 for the example of an adjustment in which the laser beam is incident on a vertical surface of the workpiece 26, the above-mentioned spacing coincidence is such that the point of incidence 2 is vertically below the central axis of the telescoping device 3.
7 can be easily set by a program. In this case, the swivel angle α of the swivel axis 11 takes the value 90°, while the swivel angle β+13δ of the axes 12° 13 and 14 takes the value 90° or 0°. If the rotation angles r and δ are 0°, that is, the rotation axis 9. If angle adjustment is not performed at the ZO, in other words, if the rotation axis 8 and the central axis of the laser head 15 are aligned, the incident point 2 of the laser beam 17 on the workpiece surface will be
The angle α of the twelve pivot axes 11, 12 (Fig. 2) is such that 7 is always on the imaginary extension of the central axis of the telescope device 3.
and β can be programmed in sync with each other. It is clear that even if the workpiece surface is arranged obliquely and the axis of rotation 8 is aligned perpendicularly to the workpiece surface, the point of incidence 27 is thus vertically below the central axis of the telescoping device 3. Combiator system? It is clear that the creation of the combinator program for the movement of the laser head by IDK is thereby simplified.

第1のテレスコープ装置3とレーザヘッド個の中心軸が
互いに一線に並んだ、旋回角α、β及び第2のテレスコ
ープ装置16の調整によりて得られる限界位置を第12
図に示す。この調整は水平の工作物区域のレーザ切断に
使用される。この場合はレーザヘッド15が一線に並ん
でいるから、レーザヘッド15は運動軸X及びYK従っ
て制御される誘導機械が誘導装置に対して指定するすべ
ての運動を遂行する。第12図に記載した旋回角r及び
δは同じく値0°を取る。
The limit position obtained by adjusting the turning angles α and β and the second telescope device 16, in which the center axes of the first telescope device 3 and the laser head are aligned with each other, is the 12th limit position.
As shown in the figure. This adjustment is used for laser cutting in horizontal workpiece areas. Since the laser head 15 is in line in this case, the laser head 15 performs all the movements that the guidance machine controlled by the motion axes X and YK dictates for the guidance device. The turning angles r and δ shown in FIG. 12 likewise take the value 0°.

第12図に示す位置から出発して、切断縁が少くとも部
分的に円弧形に経過する透孔を水平の工作物区域に設け
ようとする時は、第2回転軸8とレーザヘッド個の中心
軸が平行゛に走るように、2つの旋回軸9.10の旋回
角r及びδを切断半径rに応じて調整する。そこでレー
ザヘッド15を第2回転軸80回シに回転駆動すれば、
所望の透孔が簡単に得られる。
Starting from the position shown in FIG. 12, if a through hole is to be provided in a horizontal workpiece area, the cutting edge of which runs at least partially in the form of an arc, the second rotary shaft 8 and the laser head are The turning angles r and δ of the two turning axes 9 and 10 are adjusted according to the cutting radius r so that the central axes of the two turning shafts 9 and 10 run in parallel. Therefore, if the laser head 15 is rotated 80 times on the second rotation axis,
Desired holes can be easily obtained.

水平でない工作物区域でも、切断縁が少くとも部分的に
円弧形に経過する透孔が同様に設けられる。このために
第2回転軸8が工作物表面に対して垂直に整列されるよ
うに、2つの旋回軸1 ’1及び12の旋回角α、βを
調整する。この場合、切断縁の円弧の中心は回転軸8と
一致する。切断半径rの調整のために角γ及びδを上述
のように調整した上で、レーザヘラy13を第2回転軸
の回りに回転駆動する。
In non-horizontal workpiece areas, through-holes are likewise provided whose cutting edge has an at least partially arcuate course. For this purpose, the swivel angles α, β of the two swivel axes 1'1 and 12 are adjusted so that the second rotation axis 8 is aligned perpendicularly to the workpiece surface. In this case, the center of the arc of the cut edge coincides with the rotation axis 8. After adjusting the angles γ and δ as described above to adjust the cutting radius r, the laser blade y13 is driven to rotate around the second rotation axis.

円形透孔の切断のためのレーザヘッド°の調整を第12
図に破線で示唆した。この調整で生じる、偏向軸13と
切断点の垂直間隔の短縮は、第2のテレスコープ装置1
6を適当に伸ばすことによって補償される。切断縁の円
弧の中心が第1のテレスコープ装置3の中心軸の仮想の
延長上にあるように、旋回軸11及び12の旋回角α、
βも同様に調整される。第12図の参照番号64は、工
作i26の切欠いた水平壁の円形透孔な示す。参照番号
43及び65(第12図、第13図)は、装置の隣接部
分の間に横線として現れる回転面又は旋回面を表示し、
回転面43は回転軸B上にToシ、旋回面65は旋回軸
11に属する。
12th adjustment of laser head ° for cutting circular through holes
Suggested by the dashed line in the figure. This adjustment results in a reduction in the vertical distance between the deflection axis 13 and the cutting point.
This is compensated for by stretching 6 appropriately. the swivel angle α of the swivel axes 11 and 12 such that the center of the arc of the cutting edge is on a virtual extension of the central axis of the first telescoping device 3;
β is similarly adjusted. Reference numeral 64 in FIG. 12 indicates a circular hole in the cutout horizontal wall of workpiece i26. Reference numbers 43 and 65 (FIGS. 12 and 13) designate surfaces of rotation or pivoting that appear as horizontal lines between adjacent parts of the device;
The rotating surface 43 lies on the rotating axis B, and the rotating surface 65 belongs to the rotating axis 11.

第14図に示す部分装置では軸13.14が旋回軸でな
くて、旋回不能な1.すなわち固定されたレーザビーム
偏向軸であり、その内の1つはテレスコープ状に長さ可
変に構成されておシ、従9て運動軸をなす。これを二重
矢印57で示唆した。レーザビーム偏向軸14でカく、
軸Z3を長さ可変の運動軸57として構成すれば、同様
にテレスコープ状の調整が可能になる。第14図の装置
の切欠いた部分は、第11図ないし第13図の当該部分
に相当する。運動軸57によって可能になる、レーザヘ
ッド個の平行に変位した伸出位置を、第14図に破線で
記載した。こうして切断半径rをセットすることもでき
るから、回転軸8を回転駆動すれば円孔の切断が可能に
なる。この場合も水平及び非水平のいずれの工作物区域
の透孔切断でも、回転軸8が工作物表面に垂直に整列さ
れ、円弧の中心と同列に並ぶように、全装置の調整がプ
ログラムされる。
In the partial device shown in FIG. 14, the shafts 13, 14 are not pivot axes, and 1. That is, they are fixed laser beam deflection axes, one of which is telescope-like and variable in length, thus forming the movement axis. This is indicated by double arrow 57. At the laser beam deflection axis 14,
If the axis Z3 is configured as a movement axis 57 of variable length, a telescopic adjustment is likewise possible. The cutaway portion of the device in FIG. 14 corresponds to the corresponding portion in FIGS. 11-13. The parallel displaced extended positions of the laser heads, which are made possible by the axis of motion 57, are marked in dashed lines in FIG. Since the cutting radius r can be set in this manner, circular holes can be cut by rotating the rotary shaft 8. Again, for through-hole cutting in both horizontal and non-horizontal workpiece areas, the adjustment of all equipment is programmed so that the axis of rotation 8 is aligned perpendicular to the workpiece surface and aligned with the center of the circular arc. .

第5の実施態様の説明のために、次に第15図ないL第
19図を参照する。これらの図に見られる誘導装置では
、テレスコープ装置3の下端にもう一つの長さ可変に制
御されるテレスコープ装置49が接続し、二重矢印で示
唆するように1別の水平運動軸48を構成する。テレス
コープ装置49の自由端に偏向鏡51があって、レーザ
ビームを第2のテレスコープ装置rt;へ偏向する。テ
レスコープ装置16はfalの垂直テレスコープ装置と
平行に、変動なく整列されている。こうして得られる垂
直運動軸50を二重矢印で示す。この第2の垂直テレス
コープ装置は前置されたすべてのテレスコープ装置を含
めて数えれば第3の長さ可変に制御されるテレスコープ
装置であり、その下端にレーザヘッド旋回軸12と平行
の固定レーザビーム偏向軸52が設けられ、この偏向軸
上に偏向鏡63及び62がある。このレーザビーム偏向
軸52によってレーザビームがレーザヘッド旋回軸12
側へ偏向される。レーザヘッド旋回軸Z2とレーザヘッ
ド個の間にある装置要素は、第1゛1図ないし第14図
の第4実施態様に関連して述べたものと同じ構造である
。第19図に示す装置の変型は、第14図を参照して説
明したものと原理的に同じである。但し第19図の場合
はレーザビーム偏向軸13が長さ可変であり、一方、レ
ーザビーム偏向軸14は不動の軸として構成されている
。既に言及し丸ように、それでも切断半径rの調整のた
めの運動軸57が可能である。
For a description of the fifth embodiment, reference will now be made to FIG. 15 and FIG. 19. In the guidance device seen in these figures, a further length-variably controlled telescoping device 49 is connected to the lower end of the telescoping device 3, with another horizontal axis of movement 48 as suggested by the double arrow. Configure. At the free end of the telescoping device 49 there is a deflection mirror 51 which deflects the laser beam to a second telescoping device rt; The telescoping device 16 is aligned parallel to the fal vertical telescoping device without variation. The resulting vertical axis of motion 50 is indicated by a double arrow. This second vertical telescope device is the third telescope device that is controlled to have a variable length if you count all the telescope devices installed in front of it, and the lower end of the second vertical telescope device is parallel to the laser head rotation axis 12. A fixed laser beam deflection axis 52 is provided, on which deflection mirrors 63 and 62 are located. This laser beam deflection axis 52 directs the laser beam to the laser head rotation axis 12.
deflected to the side. The equipment elements between the laser head pivot axis Z2 and the laser heads are of the same construction as described in connection with the fourth embodiment in FIGS. 11-14. The variant of the device shown in FIG. 19 is in principle the same as that described with reference to FIG. However, in the case of FIG. 19, the length of the laser beam deflection axis 13 is variable, while the laser beam deflection axis 14 is configured as a fixed axis. As already mentioned, a movement axis 57 for adjustment of the cutting radius r is still possible.

その限りで装置の構造は同様であるから、第15図ない
し第19図の誘導装置によってもすべての工作物区域に
切断縁が少くとも部分的に円弧形に経過する透孔な設け
ることができる。
Since the construction of the devices is similar in this respect, the guiding device according to FIGS. 15 to 19 also allows all workpiece areas to be provided with a through hole whose cutting edge runs at least partially in the form of an arc. can.

水平区域の場合を第17図に図示する。The case of a horizontal area is illustrated in FIG.

第17図の装置は、第2のテレスコープ装置49が第3
のテレスコープ装置16の下端のレーザビーム旋回軸5
2とレーザヘッド旋回軸12の間隔に相当する長さKさ
れるように、プログラム制御によシ調整される。この場
合、旋回軸9及びlOで角度調整が行われなければ、す
なわち当該の旋回角r及びδが値ゼロを取り、又は長さ
可変の運動軸57が長さを変えなければ、第1のテレス
コープ装f3とレーザヘッド15の中心軸は一線に並ぶ
。第17図に破線で示すように、旋回軸9及びIOの旋
回角r及びδを所望の切断半径γに従って調整すれば、
円弧の中心と回転軸8及び第1のテレスコープ装置3の
中心軸が一線に並ぶ。そこで回転軸8を中心とする回転
駆動が、例えば円弧形の透孔64を作る。レーザヘッド
15を鎖線の半径位置に調整する場合に必要な行程距離
補償は、第2のテレスコープ装置16によって、すなわ
ち運動軸50の調整によって行われる。
In the device shown in FIG. 17, the second telescope device 49 is
The laser beam rotation axis 5 at the lower end of the telescope device 16
It is adjusted by program control so that the length K corresponds to the distance between 2 and the laser head rotation axis 12. In this case, the first The central axes of the telescope f3 and the laser head 15 are aligned. As shown by the broken line in FIG. 17, if the turning angles r and δ of the turning axis 9 and IO are adjusted according to the desired cutting radius γ,
The center of the circular arc, the rotating shaft 8, and the central axis of the first telescope device 3 are aligned. Therefore, rotational drive around the rotating shaft 8 creates, for example, an arc-shaped through hole 64. The necessary travel distance compensation when adjusting the laser head 15 to the radial position shown in dotted lines is carried out by the second telescoping device 16, ie by adjusting the axis of movement 50.

第15図は工作物の垂直壁区域で切断する時の誘導装置
の調整を示す。この場合、旋回角β。
FIG. 15 shows the adjustment of the guiding device when cutting in the vertical wall area of the workpiece. In this case, the turning angle β.

r及びδはそれぞれ0°である。すなわち軸12.13
.14は固定レーザビーム偏向軸52を含む水平面にあ
る。明らかに入射点27は第1のテレスコープ装置3の
中心軸の垂直下方にある。傾斜した工作物区域の切断の
プログラミングを簡素化するために、この調整を保持す
ることができる。その場合、旋回角r及びδの適当な調
整と共にレーザヘッド個の中心軸と一線に並ぶ回転軸8
が傾斜する工作物表面に対して垂直にセットされるよう
に、旋回角βを調整する。運動軸48に沿って第2のテ
レスコープ装置49を適当に伸縮することによって、入
射点27が必ず第1のテレスコープ装置3の中心軸の垂
直下方にあることが保証される。ここで更に、傾斜する
工作物表面の上を上昇又は下降する切断の場合は、第3
のテレスコープ装置16が運動軸50に沿って適当に制
御される。但しZ軸に沿って制御することにより、第1
のテレスコープ装置3がこの役割を担当することもでき
る。
r and δ are each 0°. i.e. axis 12.13
.. 14 is in a horizontal plane containing a fixed laser beam deflection axis 52. Obviously, the point of incidence 27 lies vertically below the central axis of the first telescoping device 3. This adjustment can be retained to simplify programming of cuts in inclined workpiece areas. In that case, the rotation axis 8 is aligned with the central axis of the laser head with appropriate adjustment of the rotation angles r and δ.
Adjust the swing angle β so that it is set perpendicular to the inclined workpiece surface. By suitably extending and retracting the second telescoping device 49 along the axis of movement 48, it is ensured that the point of entry 27 is always vertically below the central axis of the first telescoping device 3. Additionally, in the case of a cut that ascends or descends over an inclined workpiece surface, the third
A telescoping device 16 is suitably controlled along the axis of movement 50. However, by controlling along the Z axis, the first
The telescoping device 3 can also take on this role.

第15図に図示する誘導装置の限界位置で、第2のテレ
スコープ装置49は第3のテレスコープ装置16の下端
のレーザビーム偏向軸52と工作物表面上のレーザビー
ム入射点27との水表間隔に相当する長さに調整されて
いる。すべてのレーザビーム偏向軸52,12,13.
14に等しい偏向行程距離が現れるから、2つの補助レ
ーザビーム偏向軸13 +’ 14が円弧形透孔の切断
のために調整されていなければ、又は第19図の構造で
長さ可変の運動軸57が長さを変えていなければ、テレ
スコープ装置3とレーザヘッドz5の中心軸は必ず共通
の垂直平面ににある。
In the limit position of the guidance device, which is illustrated in FIG. The length is adjusted to correspond to the interval. All laser beam deflection axes 52, 12, 13.
14 appears, unless the two auxiliary laser beam deflection axes 13 +' 14 are adjusted for the cutting of circular arc-shaped through holes, or with a variable length movement in the structure of FIG. 19. If the axis 57 does not change its length, the central axes of the telescope device 3 and the laser head z5 are necessarily in a common vertical plane.

当該の図面に関する以上の説明で明らかなように、第1
5図ないし第18図に示す誘導装置の第5実施態様も、
東標軸X、Yを含めて、すなわち軸X、Y、Z、4.4
g、50,7,8,9.10を数えれば、1゛、0個の
運動軸を装備する訳である。
As is clear from the above description of the relevant drawings, the first
The fifth embodiment of the guidance device shown in FIGS. 5 to 18 also includes:
Including the east marker axes X and Y, i.e. axes X, Y, Z, 4.4
If you count g, 50, 7, 8, 9.10, it is equipped with 1゛, 0 movement axes.

第3の垂直テレスコープ装置16の代シに第2のテレス
コープ装置49の45°偏向1!1.51ト固定レーザ
偏向軸52の間に間隔不変の偏向を設ければ、たいてい
の用途に十分である。この場合は91tlの運動軸しか
ない。第19図の変型に従って装置を構成する場合も、
必ず運動軸が少くなる。なぜなら運動軸57が2個の運
動軸9及びIOに取って代わるからである。いずれにせ
よ第5実施態様による誘導装置では、レーザビーム17
がレーザヘッド15から出るまでに下記の偏向鏡で偏向
される。(ry、47.−sl、e3゜62.36,3
7,311,39,22,23  。ン次に誘導装置の
第6の実施態様を説明するために、まず第20図ないし
第22図を参照する。
In place of the third vertical telescope device 16, it is possible to provide a deflection with a constant spacing between the 45° deflection 1!1.51 of the second telescope device 49 and the fixed laser deflection axis 52, which is suitable for most applications. It is enough. In this case, there are only 91 tl motion axes. When configuring the device according to the modification of FIG. 19,
The number of motion axes will definitely decrease. This is because the motion axis 57 replaces the two motion axes 9 and IO. In any case, in the guidance device according to the fifth embodiment, the laser beam 17
Before it exits the laser head 15, it is deflected by a deflection mirror described below. (ry, 47.-sl, e3゜62.36,3
7,311,39,22,23. To now describe the sixth embodiment of the guidance device, reference is first made to FIGS. 20-22.

この実施態様ではレーザヘッド旋回軸12と平行に配列
された水平固定レーザビーム偏向軸53がテレスコープ
装置の下端に接続され、この偏向軸によってレーザビー
ムITがレーザヘッド旋回軸12側へ偏向される。レー
ザベッド旋回軸Z2に更に、既に幾たびも述べたレーザ
ビーム偏向軸13.14が続く。これらの偏向軸13.
14もまた水平に5かつレーザヘッド旋回軸と平行に配
列されている。これらのレーザビーム偏向軸1.3 、
14はやはり旋回軸9.IOとして構成されるか、又は
第24図に示すように、その内の一方が不動の軸、他方
が長さ可変−の運動軸57として構成される。第24図
では長さ可変の運動軸がレーザビーム偏向軸14と一致
する。レーザビーム偏向軸13が長さ可変の運動軸57
であり、レーザビーム偏向軸14が不動の軸である、逆
の配列も可能である。2個の軸12及びZ3の間にやは
9360°制佃される第2回転軸8が設けられている。
In this embodiment, a horizontal fixed laser beam deflection axis 53 arranged parallel to the laser head rotation axis 12 is connected to the lower end of the telescope device, and the laser beam IT is deflected toward the laser head rotation axis 12 by this deflection axis. . The laser bed pivot axis Z2 is further followed by the already mentioned laser beam deflection axis 13.14. These deflection axes 13.
14 are also arranged horizontally 5 and parallel to the laser head rotation axis. These laser beam deflection axes 1.3,
14 is also the pivot axis 9. It can be configured as an IO or, as shown in FIG. 24, one of the shafts is fixed and the other is a moving shaft 57 of variable length. In FIG. 24, the variable length movement axis coincides with the laser beam deflection axis 14. In FIG. The laser beam deflection axis 13 is a movement axis 57 whose length is variable.
, and the opposite arrangement is also possible, in which the laser beam deflection axis 14 is a fixed axis. A second rotating shaft 8 is provided between the two shafts 12 and Z3, which is also constrained by 9360°.

第20図が示1唆するように、軸53,12.13及び
14に沿ったレーザビーム偏向経路はやはり等長である
から、2個の補助レーザビーム偏向軸13.14が円弧
形透孔の切断のために調整されていない場合は、テレス
コープ装置3とレーザヘッドZ5の中心軸が必ず共通の
垂直平面にある。2つの旋回軸9.10が旋回していな
い場合、または第24図の実施態様で運動軸57が長さ
を変えない場合に、上記の条件が現れる。この位置で回
転軸8の回りの回転は、レーザヘッド15の中心軸の位
置に対して影響しない。
As FIG. 20 suggests, the laser beam deflection paths along the axes 53, 12.13 and 14 are again of equal length, so that the two auxiliary laser beam deflection axes 13.14 can be If not adjusted for hole cutting, the central axes of the telescoping device 3 and the laser head Z5 are necessarily in a common vertical plane. The above conditions occur if the two pivot axes 9,10 are not pivoted or, in the embodiment of FIG. 24, if the movement axis 57 does not change length. At this position, rotation around the rotation axis 8 does not affect the position of the central axis of the laser head 15.

このように構成した装置によっても、すべての工作物区
域に切断縁が少くとも部分的に円弧1に経過する透孔な
上述のようにして直ちに簡単に設けることができる。こ
のためにまず回転軸8を工作物表面に対して垂直に、か
つ切断される円弧の中心と一線に並ぶようにセットする
With a device constructed in this way, it is also possible to immediately and simply provide all workpiece areas with a cutting edge that at least partially runs through the arc 1, as described above. For this purpose, the rotating shaft 8 is first set perpendicular to the surface of the workpiece and aligned with the center of the arc to be cut.

次に第21図と第24図に破線で示唆するようにル−ザ
ヘッド15を所望の切断半径rにセットした上で、回転
軸8を回転駆動する。
Next, the loser head 15 is set to a desired cutting radius r as indicated by the broken lines in FIGS. 21 and 24, and the rotary shaft 8 is driven to rotate.

第23図と第25図に示した装置の2つの変型に共通す
るのは、レーザヘッド旋回軸12と隣接のレーザビーム
偏向軸13の間に設けた回転軸8が同時にテレスコープ
装置55として、従って同時に長さ可変の運動軸56と
して構成されていることである。それによってレーザヘ
ッド個の補助的調整の可能性が得られる。第23図によ
る変型では、2つのレーザビーム偏向軸13.14が旋
回軸9.IOとして構成されている。これに対して第2
5図による実施態様では一方のレーザビーム偏向軸、図
示の例では軸14が不動であり、他方のレーザビーム偏
向軸、図示の例では軸13が長さ可変の運動軸57とし
て設定されている。
What is common to the two variants of the device shown in FIGS. 23 and 25 is that the rotation axis 8 provided between the laser head pivot axis 12 and the adjacent laser beam deflection axis 13 simultaneously functions as a telescope device 55. Therefore, at the same time it is designed as a movement shaft 56 of variable length. This provides the possibility of additional adjustment of the laser head. In the variant according to FIG. 23, the two laser beam deflection axes 13, 14 are aligned with the pivot axis 9. It is configured as IO. On the other hand, the second
In the embodiment according to FIG. 5, one laser beam deflection axis, in the illustrated example axis 14, is stationary, and the other laser beam deflection axis, in the illustrated example axis 13, is configured as a movement axis 57 of variable length. .

第20図が示すように、軸53,12.13及び14の
間の間隔は等しい。しかし誘導装置の用途によっては、
軸53及び12の間隔をその他の間隔よ、夛大きく構成
することが好ましい。この目的の丸めに、軸12及び5
3の間に設けた誘導管54を適当に延長する。第21図
は、上から見てパックテーパがある構造の工作物区域も
、この誘導装置を用いて簡単に到達できることを明らか
にする。
As FIG. 20 shows, the spacing between the axes 53, 12, 13 and 14 is equal. However, depending on the purpose of the guidance device,
Preferably, the spacing between the axes 53 and 12 is larger than the other spacings. For rounding for this purpose, axes 12 and 5
2. The guide tube 54 provided between 3 and 3 is appropriately extended. FIG. 21 makes it clear that even workpiece areas with puck-tapered structures viewed from above can be easily reached using this guidance device.

誘導装置の上記のすべての実施態様で固定軸か可動軸か
Kかかわシなく、レーザビーム偏向軸にそれぞれ1対の
偏向鏡が設けられているから、レーザビームが多数回偏
向される。このことは二次元及び三次元工作物に現れる
すべての加工状況に対する、本発明装置のましい適応性
のための前提である。加工状況によっては、現存する偏
向の多くが不要である。この考え方から出発して、第2
6図と第27図の実施例に示す構造を提案する。この場
合、レーザヘッド個の中心軸及び回転軸8又は回転軸4
.8と一線に並ぶ直線状のレーザビーム17の通路を開
放するために、第2の回転軸8に続く(第27図)又は
2個の回転軸4,8にそれぞれ続く(第26図)2個の
隣接゛の平行のレーザビーム偏向軸13.14又は11
.12;13,14 K。
In all of the above-mentioned embodiments of the guiding device, regardless of whether it has a fixed axis or a movable axis, each laser beam deflection axis is provided with a pair of deflection mirrors, so that the laser beam is deflected multiple times. This is a prerequisite for the good adaptability of the device according to the invention to all machining situations occurring on two-dimensional and three-dimensional workpieces. Depending on the processing situation, many of the existing deflections may be unnecessary. Starting from this idea, the second
The structure shown in the embodiments of FIGS. 6 and 27 is proposed. In this case, the central axis and rotation axis 8 or rotation axis 4 of each laser head
.. In order to open the path of a linear laser beam 17 aligned with 8, it follows the second axis of rotation 8 (FIG. 27) or the two axes of rotation 4, 8 respectively (FIG. 26) 2. adjacent parallel laser beam deflection axes 13, 14 or 11
.. 12; 13, 14 K.

当該の回転軸又はその仮想の延長上にある2(1の偏向
鏡38.23又は20、sr;ss、23を同時に平行
に移動し得るように配設する。こうして相対する偏向鏡
の背面が対をなして90°の角を挾むならば、これらの
偏向鏡を単に対をなして移動することKよりて、それぞ
れ2個の軸のレーザビームの偏向を解消して、レーザビ
ームを一方の軸から他方の軸へ直接移行させることが簡
単かつ効果的にできるのである。この場合、レーザビー
ムがレーザヘッド151/C到達する前に誘導装置から
出ないように1適当なプログラム制mKよシ、関係する
構成部分の間の同列配置が自動的に行われることはもち
ろんである。
The deflecting mirrors 38, 23 or 20, sr; ss, 23 of 2 (1) located on the relevant rotation axis or its virtual extension are arranged so that they can be moved simultaneously in parallel.In this way, the back surfaces of the opposing deflecting mirrors are If the pairs are separated by a 90° angle, it is better to simply move these deflecting mirrors in pairs to cancel the deflection of the laser beam on each of the two axes and direct the laser beam to one side. It is possible to easily and effectively transfer the laser beam directly from the axis of Of course, the related components are automatically arranged in parallel.

第26図と第27図で明らかなように、移動可能な偏向
鏡2θ、sr;stt、ts は空気、液圧又は電動駆
動式に構成することができ、この目的のために案内棒5
8等に固着され、一方、案内棒5Bはレーザビーム偏向
軸に属する外被の外被延長部61に固定された案内ブシ
ュ59等に係合する。偏向鏡駆動部材の構造は、必要な
レーザビーム調整に相応の高い精度を要求する。
As is evident in FIGS. 26 and 27, the movable deflection mirrors 2θ, sr; stt, ts can be constructed with pneumatic, hydraulic or electrical drive; for this purpose the guide rod 5
8, etc., while the guide rod 5B engages with a guide bush 59 etc. fixed to the jacket extension 61 of the jacket belonging to the laser beam deflection axis. The structure of the deflection mirror drive member requires a correspondingly high degree of precision for the necessary laser beam adjustment.

蕗26図の実施例では4個のレーザビーム偏向軸11な
いし14のすべてに移動鏡が設けであるから、4個の全
部の移動鏡を移動すれば、レーザビームはテレスコープ
装置3から酊ちに回転軸8の外被を通過して、ビームの
偏向が全くないままレーザヘッド15に入射することが
できる。偏向鏡は対をなして、すなわち一方では20、
sγ、イj8方では38.23が移動可能であるから、
これらの2対の偏向鏡は互いに独立に移動し、又は偏向
位置に置くことができる。
In the embodiment shown in Fig. 26, movable mirrors are provided on all four laser beam deflection axes 11 to 14, so if all four movable mirrors are moved, the laser beam can be deflected from the telescope device 3. The beam can then pass through the outer cover of the rotating shaft 8 and enter the laser head 15 without any beam deflection. The deflecting mirrors are arranged in pairs, i.e. 20 on the one hand,
Since 38.23 can be moved in the sγ, ij8 direction,
These two pairs of deflection mirrors can be moved independently of each other or placed in deflection positions.

第26図の実施例では移動鏡対311.23が旋回軸9
.10として構成されたレーザビーム偏向軸13.14
に配設されているが、第27図の実施例では偏向鏡38
.23がレーザビーム偏向軸13.1411C設けてあ
り、第14図、第19図。
In the embodiment of FIG. 26, the movable mirror pair 311.23 is
.. Laser beam deflection axis 13.14 configured as 10
However, in the embodiment shown in FIG.
.. 23 is provided with a laser beam deflection axis 13.1411C, FIGS. 14 and 19.

第24図、第25図に関連して既に何回も説明したよう
に、これらの偏向軸13.14の一方は不動の軸として
、他方は長さ可変の運動軸52として構成されている。
As already explained several times in conjunction with FIGS. 24 and 25, one of these deflection axes 13, 14 is configured as a stationary axis and the other as a moving axis 52 of variable length.

もちろんこの場合、運動軸57が長さを変えていない場
合、又は回転軸8とレーザヘッド個の中心軸が一線に配
列にされている場合にだけ、偏向鏡38.23を移動す
ることが許され、プログラム制御が移動を行わせる。
Of course, in this case it is only possible to move the deflection mirror 38.23 if the axis of motion 57 does not change its length, or if the axis of rotation 8 and the central axis of the laser head are aligned in a straight line. and program control causes the movement to occur.

偏向鏡対を移動した場合、レーザビームが外彼から出る
ことができるように、レーザビーム偏向軸の外被に開口
60が設けられている。それぞれ相対する開口60の間
に管状のレーザビームカバー66がある。軸11と12
の間のレーザビームカバー66(第26図)は互いにテ
レスコープ状に係合し、それぞれブリッジ67を介して
テレスコープ装置16の当該のテレスコープ部材に固着
されている。
An aperture 60 is provided in the jacket of the laser beam deflection axis so that the laser beam can exit when the deflection mirror pair is moved. Between each opposing aperture 60 is a tubular laser beam cover 66 . Axis 11 and 12
The laser beam covers 66 (FIG. 26) between them are telescopically engaged with each other and are each fixed via a bridge 67 to the corresponding telescoping element of the telescoping device 16.

切断縁が少くとも部分的に円弧形に経過する透孔な切断
する九めに誘導装置を設けた場合は、本発明のすべての
実施態様で上記の切断縁を作るために、透孔な設けよう
とする工作物表面に対して垂酊に装置をセットすること
を説明した。
In all embodiments of the invention, a through-hole cutting edge is provided in which the cutting edge is provided with a guiding device at the cutting edge of the through-hole, which runs at least partially arcuately. We have explained how to set the device perpendicularly to the surface of the workpiece to be coated.

しかしすべての実施態様で、テーバをなす切断縁が得ら
れるように、誘導装置をセットすることもできる。装置
の当該の調整を説明するために、次に第28図と第29
図を参照する。工作物26に予め切った、回転軸8と平
行の切断縁を有する円形の透孔忙おいて、続いて外側孔
縁に面68を取ることを第28図に示す。この目的のた
めに1第2回転軸8が工作物表面に垂直に整列され、円
形透孔64の中心と一線に並ぶように、レーザヘッド旋
回軸12の旋回角βを調整する。破線図が示すように、
2つの旋回軸9、IOの旋回角γ、δを所望の切断半径
r′に応Cて調談整tて第第回転軸8とレーザヘッド個
の中心軸が円錐角に対応する角を挾むようKする。切断
半径r′は予め切った透孔の切断半径rよシ大きbから
、回転軸8を中心にしてレーザヘッド15を回転駆動す
れば面68が生じる。
However, in all embodiments it is also possible to set the guide device in such a way that a tapered cutting edge is obtained. 28 and 29 to illustrate the relevant adjustment of the device.
See diagram. FIG. 28 shows a precut circular hole in the workpiece 26 with a cutting edge parallel to the axis of rotation 8, followed by a surface 68 on the outside edge of the hole. For this purpose, the turning angle β of the laser head turning axis 12 is adjusted so that the first and second rotating shafts 8 are aligned perpendicularly to the workpiece surface and aligned with the center of the circular through hole 64. As the dashed diagram shows,
The rotation angles γ and δ of the two rotation axes 9 and IO are adjusted according to the desired cutting radius r' so that the second rotation axis 8 and the central axis of the laser head interpose an angle corresponding to the cone angle. Let's go to K. Since the cutting radius r' is larger b than the cutting radius r of the pre-cut through hole, the surface 68 is generated when the laser head 15 is driven to rotate about the rotating shaft 8.

これに対して工作物26の肉厚な貢通ずるテーパ孔を切
ろうとする時は、第28図により面68を取ることに関
して述べたように、製電を予めセットする。装置の調整
は第29因で明らかである。第23図、第25図に関し
て述べたように、回転軸8が同時にテレスコープ装置と
して、従って同時に長さ可変の運動軸として構成される
ならば、第28図と第29図を参照して説明した工程に
とって好都合である。レーザヘッド15をテーパにセッ
トした場合に現れる、旋回軸12と工作物26の表面と
の間隔の縮少は、X又はY運動軸を動かさずに考慮する
ことができる。この場合、同時にテレスコープ装置とし
て構成された回転軸が、必要な間隔補償を可能にする。
On the other hand, when it is desired to cut a tapered hole through a thick wall of the workpiece 26, the electric tool is preset as described in connection with the cutting of the surface 68 according to FIG. Adjustment of the device is evident in factor 29. If, as mentioned in connection with FIGS. 23 and 25, the axis of rotation 8 is configured at the same time as a telescoping device and therefore also as a movement axis of variable length, the explanation will be made with reference to FIGS. 28 and 29. This is convenient for the process. The reduction in the distance between the pivot axis 12 and the surface of the workpiece 26, which occurs when the laser head 15 is set in a tapered manner, can be taken into account without moving the X or Y movement axes. In this case, the rotary shaft, which is at the same time configured as a telescoping device, makes possible the necessary distance compensation.

第28図と第29図で図示した切断作業のために、第2
8図の場合は工作物26の内側にある環状縁でテーパ面
取)を行い、また第29図の場合は破線70で示唆した
ように、テーパ孔を外側から内側に拡げるように、装置
の調整を行うことができることはもちろんである。
For the cutting operations illustrated in Figures 28 and 29, the second
8, the inner annular edge of the workpiece 26), and in the case of FIG. Of course, adjustments can be made.

本発明に基づく誘導装置のすべての実施態様はコンピュ
ータ・プログラム制御によって操作されるが、種々の運
動の全部又は一部領域をティーチ・イン法でプログラム
に組入れ、又は独自にプログラム可能かつ反復可能な追
従制御によってプログラムに組入れることもできる。
Although all embodiments of the guidance device according to the invention are operated under computer program control, all or partial regions of the various movements can be programmed in a teach-in manner or independently programmable and repeatable. It can also be incorporated into a program using follow-up control.

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

第1図はレーザ切断設備の斜視概観図、第2図は2個の
旋回軸を装備する、第1実施態様による誘導装置の側面
図、第2a図は近寄シにくい工作物区域の切断のために
旋回角を調整した装置の別の斜視図、第3図は2mlの
旋回軸の旋回角をゼロの値にセットした、第2図による
装置の平面図、第4図は21i11の旋回転の旋回角を
やはシゼロの値にセットした、第2図及び第3図による
誘導装置の前面図、第5図は水平の工作物位置で透孔な
切断するために旋回角を調整した、第2図ないし第4図
による誘導装置の別の側面図、第6図は水平でなミニ作
物区域で切断を行うために、411Mの旋回軸で旋回角
を調整した、第2の対等の実施態様の側面図、第7図は
水平でない工作物区域で円弧切断を行うために、4gA
の旋回軸の旋回角を調整した、第6図と同様の側面図、
第8図はすべての旋回軸の旋回角をゼロ値にセットした
、第6図及び第7図による誘導装置の実施態様の前面図
、第9図は第3の対等の実施態様の第1変型の、第8図
と同様の、但し切欠いた前面図、第10図は第3′ の
対等の実施態様の第2変型の、第9図と同様の切欠いた
前面図、第11図は工作物の垂直区域の、レーザ切断の
ために調整された、4個の旋回軸及びテレスコープ装置
の下端に取付けに固定誘導管を有する、装置の第4実施
態療の側面図、第12図は工作物の水平区域のレーザ切
断のために調整された、第11図による装置の別の側面
図、第13図は第12図の調整位置の装置の前面内、第
14図はレーザヘッドに隣接する2個のレーザビーム偏
向軸を別様に4[した、第13図と同様の切欠いた前面
図、第15図は工作物の垂直区域のレーザ切断のために
調整された、テレスコープ装置の下端に接続した水平テ
レスコープ装置、これに接続する垂直テレスコープ装置
、固定レーザビーム偏向軸及びこれと平行の31!1の
旋回軸を有する誘導装置の第5実施態様の側面図、第1
6図は第15図の矢印XVI  の視線方向に相当する
、誘導装置下部区域の平面図、第17図は工作物の水平
区域のレーザ切断のためKm整した、第15図による誘
導装置の別の側面図、第18囚は第17図による装置の
前面図、第19図はレーザヘッドに隣接する2個のレー
ザビーム偏向軸を別様に構成した、第18図と同様の切
欠いた前面図、第20図は工作物の水平区域のレーザ切
断のための垂直伸張位置で示した、テレスコープ装置下
端の固定レーザビーム偏向軸と3師の旋回軸を有する誘
導装置の第6実施態様の前面図、第21図は工作物の(
上から見た)パックテーパ区域のレーザ切断のために調
整した、第20図による装置の側面図、第22図は第2
1図の矢印XXエヱの視線方向の装置下部区域の平面図
、第23図ないし第25図は装置の変型を含む同様の平
面図、第26図は411i11の旋回軸と偏向鏡の移動
による光路の短縮のための部材を装備し、工作物の水平
区域のレーザ切断のための垂直伸張位置で示した誘導装
置の前面図、第27図は工作物の傾斜する壁体のレーザ
切断のために調整した、レーザヘッドに隣接する21a
のレーザビーム偏向軸を別様に構成した、第26図によ
る装置の側面図、第28図は工作物の垂直壁の円孔切断
のために調整した誘導装置下部区域の切欠いた側面図、
第29図は工作物の垂直壁のテーパ切断縁による穴切断
のために調整した、第28図と同様゛の切欠いた側面図
を示す。 3・・・テレスコープ装置 5・・・運動軸 11・・・旋回軸 14・・・レーザヘッド旋回軸 15・・・レーザヘッド0 α・・・旋回軸(11)の旋回角 β・・・レーザヘッド旋回軸の旋回角 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦手続補正書口
幻 1.事件の表示 特願昭60−212357号 2、発明の名称 三次元工作物加工のためのレーデビーム誘導装置3、補
正をする者 事件との関係 特許出願人 パルダーーレーダー 4、代理人 5、補正命令の日付 昭和61年2月25日 6、補正の対象 明 細 書 7、補正の内容 別紙の通シ
1 is a perspective view of a laser cutting installation, FIG. 2 is a side view of a guidance device according to the first embodiment, equipped with two pivot axes, and FIG. 2a is for cutting in inaccessible workpiece areas. 3 is a plan view of the device according to FIG. 2 with the swivel angle of the 2ml swivel axis set to a value of zero; FIG. A front view of the guidance device according to FIGS. 2 and 3 with the swivel angle also set to the zero value, FIG. 5 a front view of the guidance device according to FIGS. Another side view of the guiding device according to FIGS. 2 to 4; FIG. 6 shows a second comparable embodiment with the pivot angle adjusted at the 411M pivot axis for cutting in horizontal mini-crop areas; Figure 7 is a side view of the 4 gA
A side view similar to FIG. 6, with the rotation angle of the rotation axis adjusted,
8 is a front view of the embodiment of the guidance device according to FIGS. 6 and 7 with the swivel angles of all swivel axes set to zero value; FIG. 9 is a first variant of the third counterpart embodiment; FIG. , a front view similar to FIG. 8 but cut away, FIG. 10 a cutaway front view similar to FIG. 9 of a second variant of the counterpart embodiment of item 3', and FIG. FIG. 12 is a side view of a fourth embodiment of the device, adjusted for laser cutting, in the vertical area of the machine, with four pivot axes and a fixed guide tube attached to the lower end of the telescoping device. Another side view of the device according to FIG. 11 adjusted for laser cutting of horizontal areas of objects, FIG. 13 in the front of the device in the adjusted position of FIG. 12, and FIG. 14 adjacent to the laser head. Cutaway front view similar to FIG. 13 with the two laser beam deflection axes differently, FIG. 15 shows the lower end of the telescoping device adjusted for laser cutting of the vertical section of the workpiece. side view of the fifth embodiment of the guidance device with a horizontal telescoping device connected to the same, a vertical telescoping device connected thereto, a fixed laser beam deflection axis and a pivot axis of 31!1 parallel thereto;
6 is a plan view of the lower section of the guiding device, corresponding to the viewing direction of arrow XVI in FIG. 15, and FIG. 17 is an alternative view of the guiding device according to FIG. 18 is a front view of the device according to FIG. 17, and FIG. 19 is a cutaway front view similar to FIG. 18 with a different configuration of the two laser beam deflection axes adjacent to the laser head. , FIG. 20 shows the front side of the sixth embodiment of the guidance device with a fixed laser beam deflection axis and three pivot axes at the lower end of the telescoping device, shown in vertically extended position for laser cutting of horizontal areas of the workpiece. Figure 21 shows the workpiece (
A side view of the apparatus according to FIG. 20, adapted for laser cutting of the pack taper area (viewed from above); FIG.
A plan view of the lower section of the device in the viewing direction of arrow XXE in FIG. 1, FIGS. 23 to 25 are similar plan views including modifications of the device, and FIG. 26 shows the optical path due to the movement of the rotation axis of 411i11 and the deflection mirror. Front view of the guiding device equipped with elements for shortening and shown in vertically extended position for laser cutting of horizontal areas of the workpiece, FIG. 27 for laser cutting of inclined walls of the workpiece Adjusted 21a adjacent to the laser head
a side view of the device according to FIG. 26 with a different configuration of the laser beam deflection axis; FIG. 28 is a cutaway side view of the lower section of the guiding device adapted for cutting circular holes in the vertical wall of a workpiece;
FIG. 29 shows a cutaway side view similar to FIG. 28, adapted for cutting holes with tapered cutting edges in the vertical walls of the workpiece. 3... Telescope device 5... Movement axis 11... Rotating axis 14... Laser head rotating axis 15... Laser head 0 α... Rotating angle β of rotating axis (11)... Swivel angle of laser head pivot axis Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue Procedural amendment draft 1. Display of the case Japanese Patent Application No. 60-212357 No. 2, Title of the invention: Radhe beam guidance device for processing three-dimensional workpieces 3, Person making the amendment Relationship to the case: Patent applicant Paldar - Radar 4, Agent 5, Amendment order Date of February 25, 1986 6, Subject of the amendment Description 7, Contents of the amendment Attached circular

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)5個の被制御運動軸を有し、その内第1及び第2の
運動軸が水平座標軸X及びYであり、第3及び第4の運
動軸が回転可能かつ長さ可変の垂直テレスコープ装置等
で同軸に実現され、第5の運動軸が水平旋回軸であって
、これを中心にレーザヘッドが旋回可能であり、第3運
動軸以下に自立構造が設けられて成る45°偏向鏡で多
重偏向される三次元工作物加工用レーザビームの誘導装
置において、水平旋回軸(11)として構成されたもう
一つの運動軸(5)がレーザヘッド旋回軸(14)と平
行に設けてあり、この旋回軸(11)とレーザヘッド旋
回軸(14)との間隔がレーザヘッド(15)の長さよ
り大きく、その際、テレスコープ装置(3)とレーザヘ
ッド(15)の中心軸が常に共通の垂直平面にあるよう
に、補助旋回軸(11)でのレーザビームの偏向が設定
されており、かつ、補助旋回軸(11)とレーザヘッド
旋回軸(14)の旋回角(α、β)が加工される工作物
表面の位置に応じて相互に同調してプログラムされ、か
つ調整されることを特徴とする誘導装置。 2)工作物表面上のレーザビーム(17)の入射点(2
7)がテレスコープ装置(3)の中心軸の仮想の延長に
あるように、水平旋回軸(11、14)の旋回角(α、
β)が互いに同調してプログラムされていることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の誘導装置。 3)5個の被制御運動軸を有し、その内第1及び第2の
運動軸が水平座標軸X及びYであり、第3及び第4の運
動軸が回転可能かつ長さ可変の垂直テレスコープ装置等
で同軸に実現され、第5の運動軸が水平旋回軸であって
、これを中心にレーザヘッドが旋回可能であり、第3運
動軸以下に自立構造が設けられて成る45°偏向鏡で多
重偏向される三次元工作物加工用レーザビームの誘導装
置において、レーザヘッド旋回軸(14)と平行に、3
個の別の水平旋回軸(11、12、13)として構成さ
れた運動軸(5、7、9)が設けられ、テレスコープ装
置(3)に後置の第1及び第2の旋回軸(11、12)
の間隔が、第2及び第3旋回軸(12、13)の間隔及
び第3旋回軸(13)とレーザヘッド旋回軸(14)の
間隔の和にレーザヘッド(15)の長さを加えたものよ
り大きく、すべての旋回軸で旋回角がゼロの値を取ると
、テレスコープ装置(3)とレーザヘッド(15)の中
心軸が互いに一線に並ぶように、すべての旋回軸(11
ないし14)でのレーザビームの偏向が設定されており
、かつ、第2及び第3旋回軸(12、13)の間に36
0°制御される第2の回転軸(8)が設けられているこ
とを特徴とする誘導装置。 4)第3旋回軸(13)とレーザヘッド旋回軸(14)
の旋回角の値がゼロの時に、工作物表面のレーザビーム
(17)の入射点がテレスコープ装置(3)の中心軸の
仮想の延長上にあるように、第1及び第2の水平旋回軸
(11、12)の旋回角(α、β)が相互に同調してプ
ログラムされ調整されていることを特徴とする特許請求
の範囲第3項記載の誘導装置。 5)水平でない工作物表面で切断縁が少くとも部分的に
円弧形に経過する透孔を切断するために、第2回転軸(
8)を工作物表面に垂直に整列させる一方、第3旋回軸
(13)とレーザヘッド旋回軸(14)の旋回角(γ、
δ)を切断半径(r)に応じて調整して、第2回転軸(
8)とレーザヘッド(15)の中心軸を平行させるよう
に、第1及び第2旋回軸(11、12)の旋回角(α、
β)が調整され、かつ、レーザヘッド(15)が第2回
転軸(8)を中心に回転駆動されることを特徴とする特
許請求の範囲第3項記載の誘導装置。 6)第1の旋回軸(11)と第2の旋回軸(12)の間
で、これらの2つの旋回軸の間のレーザビーム(17)
が長さ可変に制御される別のテレスコープ装置(16)
に通され、別の運動軸(6)を構成することを特徴とす
る特許請求の範囲第3項ないし第5項のいずれかの1に
記載の誘導装置。 7)5個の被制御運動軸を有し、その内第1及び第2の
運動軸が水平座標軸X及びYであり、第3及び第4の運
動軸が回転可能かつ長さ可変の垂直テレスコープ装置等
で同軸に実現され、第5の運動軸がレーザヘッドのため
の水平旋回軸であり、第3運動軸以下に自立構造が設け
られて成る45°偏向鏡で多重偏向された三次元工作物
加工用レーザビームのための誘導装置において、水平旋
回軸(11)として構成されたもう一つの運動軸(5)
がレーザヘッド(15)の旋回軸(12)と平行に設け
られ、レーザヘッド(15)の旋回軸(12)とレーザ
ヘッドとの間に、2つの旋回軸(11、12)と平行の
2個の補助水平レーザビーム偏向軸(13′、14′)
が設けられ、その一方が可動軸として、他方がテレスコ
ープ軸(9)として構成され、レーザヘッド(15)の
旋回軸(12)と隣接のレーザビーム偏向軸(13′)
との間に、360°制御される第2の回転軸(8)が設
けられ、2つの旋回軸(11、12)の間の間隔が、レ
ーザヘッドの旋回軸(12)と、レーザヘッドに隣接す
るレーザビーム偏向軸(14′)の間の間隔の和にレー
ザヘッド(15)の長さを加えたものより大きく、2つ
の旋回軸で旋回角がゼロの値を取り、テレスコープ軸が
長さを変えない場合に、テレスコープ装置(3)とレー
ザヘッド(15)の中心軸が互いに一線に並ぶように、
旋回軸(11、12)と2つの補助レーザビーム偏向軸
(13′、14′)でのレーザビームの偏向が設定され
ていることを特徴とする誘導装置。 8)テレスコープ軸(13′又は14′)が長さを変え
ていない時は、工作物表面上のレーザビーム(17)の
入射点(27)がテレスコープ装置(3)の中心軸の仮
想の延長上にあるように、2つの水平旋回軸(11、1
2)の旋回角(α、β)が互いに同調してプログラムさ
れることを特徴とする特許請求の範囲第7項記載の誘導
装置。 9)水平でない工作物区域で切断縁が少くとも部分的に
円弧形に経過する透孔を切断するために、第2回転軸(
8)が工作物表面に垂直に整列される一方、テレスコー
プ軸(13′又は14′)が切断半径(r)に応じて長
さを変えて調整されるように、2つの旋回軸(11、1
2)の旋回角(α、β)が調整され、かつ、レーザヘッ
ド(15)が第2回転軸(8)を中心に回転駆動される
ことを特徴とする特許請求の範囲第7項記載の誘導装置
。 10)2つの旋回軸(11、12)の間でレーザビーム
(17)が、長さ可変に制御される別のテレスコープ装
置(16)に通され、別の運動軸(6)を構成すること
を特徴とする特許請求の範囲第7項ないし第9項のいず
れか1に記載の誘導装置。 11)複数個の被制御運動軸を有し、その内第1及び第
2の運動軸が水平座標軸X及びYであり、第3及び第4
の運動軸が回転可能かつ長さ可変の垂直テレスコープ装
置等で同軸に実現され、第5の運動軸が水平旋回軸であ
って、これを中心にレーザヘッドが旋回可能であり、第
3運動軸以下に自立構造が設けられて成る45°偏向鏡
で多重偏向される三次元工作物加工用レーザビームのた
めの誘導装置において、テレスコープ装置(3)の下端
に水平誘導管(46)が取付けられ、その中でレーザビ
ームが45°偏向鏡(47)で偏向され、水平旋回軸(
11)として構成された別の運動軸(5)が、誘導管(
46)の自由端にレーザヘッド旋回軸(12)と平行に
設けられ、レーザヘッド旋回軸(12)とレーザヘッド
(15)の間に、2つの旋回軸(11、12)と平行の
2個の補助水平レーザビーム偏向軸(13、14)が設
けられ、その両者が水平旋回軸(9、10)として構成
されるかその一方が不動の軸とし他方が長さ可変の運動
軸(57)として構成され、レーザヘッド旋回軸(12
)と隣接のレーザビーム偏向軸(13)の間に、360
°制御される第2の回転軸(8)が設けられ、2個の補
助レーザビーム偏向軸(13、14)が円弧形透孔の切
断のために調整されていない場合は、テレスコープ装置
(3)とレーザヘッド(15)の中心軸が常に共通の垂
直平面にあるように、旋回軸(11、12)と2個の補
助レーザビーム偏向軸(13、14)でのレーザビーム
の偏向が設定されていることを特徴とする誘導装置。 12)2個の補助旋回軸(13、14)で角度調整が行
われない場合、又は、長さ可変のレーザビーム偏向軸が
長さを変えない場合に、工作物表面上のレーザビーム(
17)の入射点(27)がテレスコープ装置(3)の中
心軸の仮想の延長上にあるように、2個の水平旋回軸(
11、12)の角度調整が相互に同調してプログラム可
能であることを特徴とする特許請求の範囲第11項に記
載の誘導装置。 13)テレスコープ装置(3)の中心軸と別の水平旋回
軸(11)との間隔が、レーザヘッド旋回軸(12)と
工作物の表面上のレーザビームの入射点(27)との間
隔に等しいことを特徴とする特許請求の範囲第11項又
は第12項記載の誘導装置。 14)すべての工作物区域で切断縁が少くとも部分的に
円弧形に経過する透孔を切断するために、第2回転軸(
8)を工作物表面に垂直に整列させる一方、2個の補助
旋回軸(9、10)の旋回角(γ、δ)を切断半径(r
)に応じて調整して、第2回転軸(8)とレーザヘッド
(15)の中心軸を平行させ、又は長さ可変のレーザビ
ーム偏向軸(57)を切断半径(r)に応じて長さを変
えて調整するように、2個の旋回軸(11、12)の旋
回角(α、β)が調整され、かつレーザヘッド(15)
が第2回転軸(8)を中心に回転駆動されることを特徴
とする特許請求の範囲第11項記載の誘導装置。 15)切断縁の円弧の中心が第1のテレスコープ装置(
3)の中心軸の仮想の延長上にあるように、2個の旋回
軸(11、12)の旋回角(α、β)が調整されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第14項記載の誘導装
置。 16)2個の旋回軸(11、12)の間でレーザビーム
(17)が長さ可変に制御される別のテレスコープ装置
(16)に通され、別の運動軸(6)を構成することを
特徴とする特許請求の範囲第11項ないし第15項のい
ずれかの1に記載の誘導装置。 17)複数個の被制御運動軸を有し、その内第1及び第
2の運動軸が水平座標軸X及びYであり、第3及び第4
の運動軸が回転可能かつ長さ可変の垂直テレスコープ装
置等で同軸に実現され、第5の運動軸が水平旋回軸であ
って、これを中心にレーザヘッドが旋回可能であり、第
3運動軸以下に自立構造が設けられて成る45°偏向鏡
で多重偏向される三次元工作物加工用レーザビームのた
めの誘導装置において、テレスコープ装置(3)の下端
に第2の、長さ可変に制御されるテレスコープ装置(4
9)が接続されて、別の水平運動軸(48)を構成し、
テレスコープ装置(49)の中でレーザビーム(17)
が45°偏向鏡で偏向され、テレスコープ装置(49)
に第3の、長さ可変に制御されるテレスコープ装置(1
6)が接続されて、別の垂直運動路(50)を構成し、
テレスコープ装置(16)の中でレーザビーム(17)
が45°偏向鏡で偏向され、第3のテレスコープ装置(
16)の下端に、レーザヘッド旋回軸(12)と平行の
固定レーザビーム偏向軸(52)が設けられ、この偏向
軸(52)によりレーザビームがレーザヘッド旋回軸(
12)側へ偏向され、レーザヘッド旋回軸(12)とレ
ーザヘッド(15)の間に、レーザヘッド旋回軸と平行
の2個の補助水平レーザビーム偏向軸(13、14)が
設けられ、これらの偏向軸がいずれも水平旋回軸(9、
10)として構成されるか、その一方が不動の軸とし他
方が長さ可変の運動軸(57)として構成され、レーザ
ヘッド旋回軸(12)と隣接のレーザビーム偏向軸(1
3)との間に、360°制御される第2の回転軸(8)
が設けられ、かつ2個の補助レーザビーム偏向軸(13
、14)が円弧形透孔の切断のために調整されていない
時は、テレスコープ装置(3)とレーザヘッド(15)
の中心軸が必ず共通の垂直平面にあるように、レーザヘ
ッド旋回軸(12)及び3個のレーザビーム偏向軸(5
3、13、14)でのレーザビームの偏向が設定されて
いることを特徴とする誘導装置。18)第2のテレスコ
ープ装置(49)を、第3のテレスコープ装置(16)
の下端のレーザビーム偏向軸(52)とレーザヘッド旋
回軸(12)との間の間隔に相当する長さに調整するこ
とができ、2個の補助旋回軸(9、10)で角度調整が
行われない場合、又は、長さ可変のレーザビーム偏向軸
(57)が長さを変えない場合に、第1のテレスコープ
装置(3)とレーザヘッド(15)の中心軸が一線に並
ぶことを特徴とする、特許請求の範囲第17項記載の誘
導装置。 19)第2のテレスコープ装置(49)を、第3のテレ
スコープ装置(16)の下端のレーザビーム旋回軸(5
2)と工作物表面上のレーザビームの入射点(27)の
間隔に相当する長さに調整することができることを特徴
とする特許請求の範囲第17項又は第18項記載の誘導
装置。 20)すべての工作物区域で切断縁が少くとも部分的に
円弧形に経過する透孔と切断するために、第2回転軸(
8)を工作物表面に垂直に整列させる一方、2個の補助
旋回軸(9、10)の旋回角(γ、δ)を切断半径(r
)に応じて調整して、第2回転軸(8)とレーザヘッド
(15)の中心軸を平行させ、又は、長さ可変のレーザ
ビーム偏向軸(57)を切断半径(r)に応じて長さを
変えて調整するように、レーザヘッド旋回軸(12)の
旋回角(β)が調整され、かつレーザヘッド(15)が
第2回転軸(8)を中心に回転駆動されることを特徴と
する特許請求の範囲第17項記載の誘導装置。 21)水平の工作物区域で透孔を切断するために切断縁
の円の中心が第1のテレスコープ装置(3)の中心軸の
仮想の延長上にあるように、第2のテレスコープ装置(
49)が調整されることを特徴とする特許請求の範囲第
17項又は第20項記載の誘導装置。 22)第3の垂直テレスコープ装置(16)の代りに、
第2のテレスコープ装置(49)の45°偏向鏡(51
)と固定レーザビーム偏向軸(52)との間に間隔不変
の偏向が設けられていることを特徴とする特許請求の範
囲第17項ないし第19項のいずれかの1に記載の誘導
装置。 23)複数個の被制御運動軸を有し、その内第1及び第
2の運動軸が水平座標軸X及びYであり、第3及び第4
の運動軸が回転可能かつ長さ可変の垂直テレスコープ装
置等で同軸に実現され、第5の運動軸が水平旋回軸であ
って、これを中心にレーザヘッドが旋回可能であり、第
3運動軸以下に自立構造が設けられて成る45°偏向鏡
で多重偏向される三次元工作物加工用レーザビームのた
めの誘導装置において、テレスコープ装置(3)の下端
にレーザヘッド旋回軸(12)と平行に配設された水平
固定レーザビーム偏向軸(53)が接続され、この偏向
軸(53)によってレーザビーム(17)がレーザヘッ
ド旋回軸(12)側へ偏向され、レーザヘッド旋回軸(
12)とレーザヘッド(15)の間に、レーザヘッド旋
回軸(12)と平行の2個の補助水平レーザビーム偏向
軸(13、14)が設けられ、これらの偏向軸(13、
14)がいずれも水平旋回軸(9、10)として構成さ
れるか、その一方が不動の軸とし他方が長さ可変の運動
軸(57)として構成され、レーザヘッド旋回軸(12
)と隣接のレーザビーム偏向軸(13)との間に、36
0°制御される第2の回転軸(8)が設けられ、かつ、
2個の補助レーザビーム偏向軸(13、14)が円弧形
透孔の切断のために調整されていない時は、テレスコー
プ装置(3)とレーザヘッド(15)の中心軸が必ず共
通の垂直平面にあるように、固定レーザビーム偏向軸(
53)、レーザヘッド旋回軸(12)及び2個の補助レ
ーザビーム偏向軸(13、14)でのレーザビームの偏
向が設定されていることを特徴とする誘導装置。 24)すべての工作物区域で切断縁が少くとも部分的に
円弧形に経過する透孔を切断するために、第2回転軸(
8)を工作物表面に垂直に整列させる一方、2個の補助
旋回軸(9、10)の旋回角(γ、δ)を切断半径(r
)に応じて調整して、第2回転軸(8)とレーザヘッド
(15)の中心軸を平行させ、又は、長さ可変のレーザ
ビーム偏向軸(57)を切断半径(r)に応じて長さを
変えて調整するように、レーザヘッド旋回軸(12)の
旋回角(β)が調整され、かつ、レーザヘッド(15)
が第2回転軸(8)を中心に回転駆動されることを特徴
とする特許請求の範囲第23項記載の誘導装置。 25)レーザヘッド旋回軸(12)と隣接のレーザビー
ム偏向軸(13)との間に設けられた回転軸(8)が同
時にテレスコープ装置(55)として、従って、同時に
長さ可変の運動軸(56)として構成されていることを
特徴とする特許請求の範囲第11項ないし第24項のい
ずれかの1に記載の誘導装置。 26)2個の隣接する平行のレーザビーム偏向軸(11
、12;13、14)が第2回転軸(8)に追従し、又
は、2個の回転軸(4;8)にそれぞれ追従する場合、
レーザヘッド(15)の中心軸及び回転軸(8)又は複
数個の回転軸(4;8)と丁度一線に並ぶレーザビーム
通路の開放のために、当該の回転軸又はその仮想の延長
上にある2個の偏向鏡(20、37;38、23)が共
同で平行に移動し得るように配設されていることを特徴
とする特許請求の範囲第11項ないし第25項のいずれ
かの1に記載の誘導装置。 27)空気、液圧又は電動駆動式移動鏡(20、37;
38、23)が設けられ、案内棒(58)等に固着され
、案内棒(58)が案内ブシュ(59)等に移動可能に
係合することを特徴とする特許請求の範囲第26項記載
の誘導装置。 28)偏向鏡(20、37;38、23)を移動した時
にレーザビームが通過するように、レーザビーム偏向軸
(11、12;13、14)の外被に開口(60)が設
けられていることを特徴とする特許請求の範囲第26項
又は第27項記載の誘導装置。 29)それぞれ相対する開口(60)の間に管状のレー
ザビームカバー(66)が設けられていることを特徴と
する特許請求の範囲第28項記載の誘導装置。 30)円錐形切断縁を生じるように切断縁が少くとも部
分的に円弧形に経過する透孔を切断するために、第2回
転軸(8)を工作物表面に垂直に整列させる一方、2個
の補助旋回軸(9、10)の旋回角(γ、δ)を断面半
径(r)に応じて調整して、第2回転軸(8)とレーザ
ヘッド(15)の中心軸が円錐角に相当する角を挾むよ
うに、レーザヘッド旋回軸(12)の旋回角(β)が調
整され、かつ、レーザヘッド(15)が第2回転軸(8
)を中心に回転駆動されることを特徴とする特許請求の
範囲第11項、第17項及び第23項のいずれかの1に
記載の誘導装置。 31)水平の工作物区域で切断縁(30、31)が少く
とも部分的に円弧形に経過する透孔を切断するために、
レーザヘッド旋回軸(14)及び隣接の水平施回軸(1
1)の旋回角(α、β)が等しい大きさに調整され、か
つ円弧形の切断を生じるためにテレスコープ装置(3)
がその回転軸(4)を中心に回転駆動されることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の誘導装置。 32)2個の旋回軸(11、14)の間でレーザビーム
(17)が、長さ可変に制御される別のテレスコープ装
置(16)に通され、別の運動軸(6)を構成すること
を特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載の誘
導装置。
[Claims] 1) It has five controlled movement axes, of which the first and second movement axes are horizontal coordinate axes X and Y, and the third and fourth movement axes are rotatable and It is realized coaxially with a vertical telescope device of variable length, etc., the fifth axis of movement is a horizontal rotation axis, the laser head can rotate around this axis, and a self-supporting structure is provided below the third axis of movement. In the guiding device for a laser beam for processing a three-dimensional workpiece that is multiple-deflected by a 45° deflection mirror, another motion axis (5) configured as a horizontal rotation axis (11) is a laser head rotation axis (14). ), and the distance between this rotation axis (11) and the laser head rotation axis (14) is larger than the length of the laser head (15), and in this case, the telescope device (3) and the laser head (15) ) The deflection of the laser beam at the auxiliary rotation axis (11) is set such that the central axis of the laser head rotation axis (14) is always in a common vertical plane, and A guiding device characterized in that the turning angles (α, β) are programmed and adjusted in mutual synchrony depending on the position of the workpiece surface to be machined. 2) The incident point (2) of the laser beam (17) on the workpiece surface
The rotation angle (α,
2. A guidance device according to claim 1, characterized in that β) are programmed in sync with each other. 3) It has five controlled axes of motion, of which the first and second axes of motion are horizontal coordinate axes X and Y, and the third and fourth axes of motion are rotatable and variable-length vertical telescopes. A 45° deflection realized coaxially with a scope device, etc., the fifth axis of motion is a horizontal rotation axis, the laser head can rotate around this axis, and a self-supporting structure is provided below the third axis of movement. In a guiding device for a laser beam for machining a three-dimensional workpiece that is multiple-deflected by a mirror, three
Motion axes (5, 7, 9) configured as separate horizontal pivot axes (11, 12, 13) are provided, and the telescoping device (3) has rearward first and second pivot axes ( 11, 12)
The distance is the sum of the distance between the second and third rotation axes (12, 13) and the distance between the third rotation axis (13) and the laser head rotation axis (14) plus the length of the laser head (15). If the rotation angle takes a value of zero for all rotation axes, all rotation axes (11
The deflection of the laser beam is set at 36 to 14) and between the second and third pivot axes (12, 13).
A guidance device characterized in that a second rotation axis (8) controlled by 0° is provided. 4) Third rotation axis (13) and laser head rotation axis (14)
The first and second horizontal rotations are made such that when the value of the rotation angle is zero, the point of incidence of the laser beam (17) on the workpiece surface is on the virtual extension of the central axis of the telescope device (3). 4. Guidance device according to claim 3, characterized in that the swivel angles (α, β) of the axes (11, 12) are programmed and adjusted in mutual synchrony. 5) For cutting through holes with an at least partially arc-shaped cutting edge on non-horizontal workpiece surfaces, a second rotating shaft (
8) perpendicularly to the workpiece surface, while adjusting the rotation angle (γ,
δ) according to the cutting radius (r), and the second rotation axis (
8) and the central axis of the laser head (15), the rotation angles (α,
4. The guidance device according to claim 3, wherein β) is adjusted and the laser head (15) is rotationally driven around the second rotation axis (8). 6) between the first pivot axis (11) and the second pivot axis (12), a laser beam (17) between these two pivot axes;
Another telescope device (16) whose length is controlled to be variable
6. Guidance device according to claim 3, characterized in that the guide device is passed through and constitutes a further axis of movement (6). 7) It has five controlled axes of movement, the first and second axes of movement being horizontal coordinate axes X and Y, and the third and fourth axes of movement being rotatable and variable-length vertical telescopes. A three-dimensional mirror that is realized coaxially with a scope device, etc., whose fifth axis of motion is a horizontal rotation axis for the laser head, and which is multiple-deflected by a 45° deflection mirror with a self-supporting structure provided below the third axis of motion. In a guidance device for a laser beam for workpiece processing, another axis of movement (5) configured as a horizontal pivot axis (11)
is provided parallel to the rotation axis (12) of the laser head (15), and two parallel to the rotation axis (11, 12) are provided between the rotation axis (12) of the laser head (15) and the laser head. auxiliary horizontal laser beam deflection axes (13', 14')
are provided, one of which is configured as a movable axis and the other as a telescope axis (9), which connects the pivot axis (12) of the laser head (15) and the adjacent laser beam deflection axis (13').
A second rotation axis (8) controlled by 360° is provided between the two rotation axes (11, 12), and the distance between the two rotation axes (11, 12) is the same as the rotation axis (12) of the laser head. greater than the sum of the distances between adjacent laser beam deflection axes (14') plus the length of the laser head (15), the angle of rotation takes a value of zero in the two pivot axes, and the telescope axis When the length is not changed, the central axes of the telescope device (3) and the laser head (15) are aligned with each other.
A guidance device characterized in that the deflection of the laser beam is set at a pivot axis (11, 12) and two auxiliary laser beam deflection axes (13', 14'). 8) When the telescope axis (13' or 14') does not change its length, the point of incidence (27) of the laser beam (17) on the workpiece surface is imaginary of the central axis of the telescope device (3). The two horizontal pivot axes (11, 1
8. Guidance device according to claim 7, characterized in that the turning angles (α, β) of 2) are programmed in synchronization with each other. 9) For cutting through holes whose cutting edge runs at least partially arc-shaped in non-horizontal workpiece areas, the second rotating shaft (
The two pivot axes (11 ,1
Claim 7, characterized in that the turning angle (α, β) of 2) is adjusted, and the laser head (15) is rotationally driven around the second rotation axis (8). Guidance device. 10) Between the two pivot axes (11, 12) the laser beam (17) is passed through another telescoping device (16) which is variably controlled in length and constitutes another axis of movement (6) The guidance device according to any one of claims 7 to 9, characterized in that: 11) It has a plurality of controlled movement axes, of which the first and second movement axes are horizontal coordinate axes X and Y, and the third and fourth movement axes are
The motion axes of the two motion axes are realized coaxially by a rotatable and length-variable vertical telescope device, etc., the fifth motion axis is a horizontal rotation axis about which the laser head can pivot, and the third motion In a guidance device for a laser beam for processing a three-dimensional workpiece that is multiple-deflected by a 45° deflection mirror having a self-supporting structure below the axis, a horizontal guidance tube (46) is provided at the lower end of the telescope device (3). mounted, in which the laser beam is deflected by a 45° deflection mirror (47) and aligned with the horizontal pivot axis (
Another axis of motion (5) configured as a guide tube (
46) provided at the free end parallel to the laser head rotation axis (12), and between the laser head rotation axis (12) and the laser head (15), two parallel to the two rotation axes (11, 12). auxiliary horizontal laser beam deflection axes (13, 14) are provided, both of which are configured as horizontal pivot axes (9, 10) or one of which is a fixed axis and the other a moving axis of variable length (57). The laser head rotation axis (12
) and the adjacent laser beam deflection axis (13), 360
° If a second axis of rotation (8) is provided to be controlled and the two auxiliary laser beam deflection axes (13, 14) are not adjusted for the cutting of arc-shaped through holes, the telescopic device (3) and the laser beam deflection in the pivot axis (11, 12) and the two auxiliary laser beam deflection axes (13, 14) such that the central axes of the laser head (15) are always in a common vertical plane. A guidance device characterized by being set. 12) The laser beam (
The two horizontal pivot axes (
12. Guidance device according to claim 11, characterized in that the angular adjustments of 11, 12) are programmable in synchronization with each other. 13) The distance between the central axis of the telescope device (3) and another horizontal pivot axis (11) is the distance between the laser head pivot axis (12) and the point of incidence of the laser beam on the surface of the workpiece (27). The guiding device according to claim 11 or 12, characterized in that the guidance device is equal to the following. 14) A second rotary shaft (
8) is aligned perpendicularly to the workpiece surface, while the rotation angles (γ, δ) of the two auxiliary rotation axes (9, 10) are adjusted to the cutting radius (r
) to make the second rotation axis (8) and the central axis of the laser head (15) parallel, or to adjust the length of the variable length laser beam deflection axis (57) according to the cutting radius (r). The turning angles (α, β) of the two turning axes (11, 12) are adjusted so as to change the angle of rotation, and the laser head (15)
12. The guiding device according to claim 11, wherein the guiding device is driven to rotate around a second rotation axis (8). 15) The center of the arc of the cut edge is the first telescope device (
Claim 14, characterized in that the turning angles (α, β) of the two turning axes (11, 12) are adjusted so that they are on a virtual extension of the central axis of item 3). Guidance device as described. 16) Between the two pivot axes (11, 12) the laser beam (17) is passed through another telescoping device (16) whose length is controlled variable, constituting another axis of movement (6) The guidance device according to any one of claims 11 to 15, characterized in that: 17) It has a plurality of controlled movement axes, of which the first and second movement axes are horizontal coordinate axes X and Y, and the third and fourth movement axes are
The motion axes of the two motion axes are realized coaxially by a rotatable and length-variable vertical telescope device, etc., the fifth motion axis is a horizontal rotation axis about which the laser head can pivot, and the third motion In a guidance device for a laser beam for machining a three-dimensional workpiece that is multiple-deflected by a 45° deflection mirror having a self-supporting structure below the axis, a second variable-length telescope device is installed at the lower end of the telescope device (3). A telescope device (4
9) are connected to constitute another horizontal movement axis (48);
Laser beam (17) in telescope device (49)
is deflected by a 45° deflection mirror, and the telescope device (49)
a third, length-variably controlled telescope device (1
6) are connected to constitute another vertical motion path (50);
Laser beam (17) in telescope device (16)
is deflected by a 45° deflection mirror, and the third telescope device (
A fixed laser beam deflection axis (52) parallel to the laser head rotation axis (12) is provided at the lower end of the laser head rotation axis (16).
12) side, and between the laser head rotation axis (12) and the laser head (15), two auxiliary horizontal laser beam deflection axes (13, 14) parallel to the laser head rotation axis are provided. Both deflection axes are horizontal rotation axes (9,
10), one of which is a fixed axis and the other a moving axis of variable length (57), with the laser head pivot axis (12) and the adjacent laser beam deflection axis (1
3), a second rotating shaft (8) controlled 360° between
and two auxiliary laser beam deflection axes (13
, 14) are not adjusted for cutting arc-shaped through holes, the telescope device (3) and the laser head (15)
The laser head rotation axis (12) and the three laser beam deflection axes (5
3, 13, 14) A guidance device characterized in that the deflection of the laser beam is set. 18) The second telescope device (49) and the third telescope device (16)
The length can be adjusted to correspond to the distance between the laser beam deflection axis (52) at the lower end of the laser head and the laser head rotation axis (12), and the angle can be adjusted using the two auxiliary rotation axes (9, 10). the central axes of the first telescoping device (3) and the laser head (15) are aligned if this is not done or if the variable length laser beam deflection axis (57) does not change its length; The guidance device according to claim 17, characterized in that: 19) The second telescope device (49) is connected to the laser beam rotation axis (5) at the lower end of the third telescope device (16).
19. The guiding device according to claim 17 or 18, characterized in that the length can be adjusted to correspond to the distance between the laser beam incident point (27) and the laser beam incident point (27) on the surface of the workpiece. 20) A second rotating shaft (
8) is aligned perpendicularly to the workpiece surface, while the rotation angles (γ, δ) of the two auxiliary rotation axes (9, 10) are adjusted to the cutting radius (r
) to make the second rotation axis (8) and the central axis of the laser head (15) parallel, or adjust the length variable laser beam deflection axis (57) according to the cutting radius (r). The turning angle (β) of the laser head turning shaft (12) is adjusted so as to adjust the length by changing the length, and the laser head (15) is rotationally driven around the second rotating shaft (8). The guiding device according to claim 17, characterized in that: 21) a second telescoping device for cutting through holes in a horizontal workpiece area such that the center of the circle of the cutting edge is on a virtual extension of the central axis of the first telescoping device (3); (
21. The guidance device according to claim 17 or claim 20, wherein: 22) Instead of the third vertical telescoping device (16),
45° deflection mirror (51) of the second telescope device (49)
20. Guidance device according to any one of claims 17 to 19, characterized in that a distance-invariable deflection is provided between the fixed laser beam deflection axis (52) and the fixed laser beam deflection axis (52). 23) It has a plurality of controlled movement axes, of which the first and second movement axes are horizontal coordinate axes X and Y, and the third and fourth movement axes are
The motion axes of the two motion axes are realized coaxially by a rotatable and length-variable vertical telescope device, etc., the fifth motion axis is a horizontal rotation axis about which the laser head can pivot, and the third motion In a guidance device for a laser beam for processing a three-dimensional workpiece that is multiple-deflected by a 45° deflection mirror with a self-supporting structure provided below the axis, a laser head rotation axis (12) is provided at the lower end of a telescope device (3). A horizontal fixed laser beam deflection axis (53) arranged parallel to the laser beam is connected, and the laser beam (17) is deflected toward the laser head rotation axis (12) by this deflection axis (53).
Two auxiliary horizontal laser beam deflection axes (13, 14) parallel to the laser head rotation axis (12) are provided between the laser head (12) and the laser head (15).
14) are both configured as horizontal pivot axes (9, 10), or one of them is configured as a fixed axis and the other as a variable-length moving axis (57), and the laser head pivot axis (12)
) and the adjacent laser beam deflection axis (13).
A second rotation axis (8) controlled by 0° is provided, and
When the two auxiliary laser beam deflection axes (13, 14) are not adjusted for cutting arc-shaped through holes, the central axes of the telescope device (3) and the laser head (15) must be common. Fixed laser beam deflection axis (
53) A guidance device characterized in that the deflection of the laser beam is set at a laser head rotation axis (12) and two auxiliary laser beam deflection axes (13, 14). 24) A second rotary shaft (
8) is aligned perpendicularly to the workpiece surface, while the rotation angles (γ, δ) of the two auxiliary rotation axes (9, 10) are adjusted to the cutting radius (r
) to make the second rotation axis (8) and the central axis of the laser head (15) parallel, or adjust the length variable laser beam deflection axis (57) according to the cutting radius (r). The turning angle (β) of the laser head turning axis (12) is adjusted so as to adjust the length by changing the length, and the turning angle (β) of the laser head turning axis (12) is adjusted.
24. The guiding device according to claim 23, wherein the guiding device is driven to rotate around a second rotation axis (8). 25) The axis of rotation (8) provided between the laser head pivot axis (12) and the adjacent laser beam deflection axis (13) is at the same time a telescoping device (55) and therefore at the same time a movement axis of variable length. (56) The guidance device according to any one of claims 11 to 24, characterized in that the guidance device is configured as (56). 26) Two adjacent parallel laser beam deflection axes (11
, 12; 13, 14) follow the second rotation axis (8) or respectively follow the two rotation axes (4; 8),
In order to open the laser beam path exactly in line with the central axis of the laser head (15) and the axis of rotation (8) or a plurality of axes of rotation (4; 8), on the axis of rotation in question or its imaginary extension. Claims 11 to 25, characterized in that two deflecting mirrors (20, 37; 38, 23) are arranged so that they can jointly move in parallel. 1. The guidance device according to 1. 27) Pneumatically, hydraulically or electrically driven moving mirrors (20, 37;
38, 23) are provided and fixed to a guide rod (58) etc., and the guide rod (58) movably engages with a guide bush (59) etc. induction device. 28) An opening (60) is provided in the jacket of the laser beam deflection axis (11, 12; 13, 14) so that the laser beam passes when the deflection mirror (20, 37; 38, 23) is moved. The guidance device according to claim 26 or 27, characterized in that: 29) Guiding device according to claim 28, characterized in that a tubular laser beam cover (66) is provided between each opposing opening (60). 30) aligning the second axis of rotation (8) perpendicularly to the workpiece surface, while aligning the second axis of rotation (8) in order to cut a through hole in which the cutting edge runs at least partially arcuately so as to produce a conical cutting edge; The rotation angles (γ, δ) of the two auxiliary rotation shafts (9, 10) are adjusted according to the cross-sectional radius (r), so that the second rotation shaft (8) and the central axis of the laser head (15) are conical. The turning angle (β) of the laser head turning axis (12) is adjusted so as to sandwich the angle corresponding to the angle, and the laser head (15)
) The guidance device according to any one of claims 11, 17, and 23, characterized in that the guidance device is rotationally driven around a point. 31) for cutting through holes in which the cutting edges (30, 31) run at least partially arc-shaped in the horizontal workpiece area;
Laser head rotation axis (14) and adjacent horizontal rotation axis (1
1) The swivel angles (α, β) are adjusted to equal magnitude, and the telescopic device (3) is used to produce an arc-shaped cut.
The guiding device according to claim 1, characterized in that the guiding device is driven to rotate around its rotation axis (4). 32) Between the two pivot axes (11, 14) the laser beam (17) is passed through another telescoping device (16) whose length is variably controlled and constitutes another axis of movement (6). The guidance device according to claim 1 or 2, characterized in that:
JP60272357A 1984-12-03 1985-12-03 Laser-beam induction device for machining three-dimensional work Pending JPS61199593A (en)

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