JP2672994B2 - Laser processing head - Google Patents
Laser processing headInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、レーザ加工ヘッドに関し、特に多関節型の
レーザ加工ヘッドにおいて、その先端の回転2軸を駆動
するための装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a laser processing head, and more particularly to a device for driving two rotating axes of a tip of a multi-joint type laser processing head.
[従来技術] 従来、この種の多関節型のレーザ加工ヘッドについて
は、X、Y、Zの3軸制御の他、ワーク表面に対し常に
レーザ光の照射光軸を例えば法線方向に保持することに
より適正な加工状態が得られることから、立体ワークの
レーザ加工にはレーザ加工ノズルの姿勢をワーク表面形
状に従って変化させながら加工が行なわれる。このノズ
ルの姿勢を変更するための機構として、ヘッド本体に対
し回転第1軸を中心に回転制御される第1回転ブラケッ
ト、この第1回転ブラケットに回転自在に支持され、上
記回転第1軸と異なる方向の回転第2軸を中心に回転制
御される第2回転ブラケットとで構成し、それぞれの制
御信号のもとにそれぞれの駆動モータにて上記2軸の回
転制御を行っている。[Prior Art] Conventionally, in this type of multi-joint type laser processing head, in addition to three-axis control of X, Y and Z, the irradiation optical axis of laser light is always held on the work surface in the normal direction, for example. As a result, an appropriate processing state can be obtained. Therefore, in laser processing of a three-dimensional work, the processing is performed while changing the posture of the laser processing nozzle according to the work surface shape. As a mechanism for changing the posture of the nozzle, a first rotating bracket which is rotationally controlled around a first rotating shaft with respect to the head main body, is rotatably supported by the first rotating bracket, and is connected to the rotating first shaft. The second rotation bracket is configured to rotate around a rotation second axis in a different direction, and each drive motor controls rotation of the two axes based on each control signal.
一般に、第1軸の駆動モータはヘッド本体に設けら
れ、ギヤ等を介して第1軸に回転駆動伝達しているが、
第2軸の駆動モータは上記第1回転ブラケットに取付け
られているのが常であった。Generally, the drive motor for the first shaft is provided in the head main body and transmits the rotational drive to the first shaft via a gear or the like.
The drive motor for the second shaft was usually mounted on the first rotating bracket.
しかし、このような回転部に駆動モータを設けたので
は、ヘッド自体が重くなり、また、先端部が大型化して
しまい、しかも配線構造も加工位置に近いヘッド先端部
に複雑にからみ合い、回転第1軸および回転第2軸のそ
れぞれの360゜前後の回転運動を許容するためには、長
いコードを要し、運動時に、コードのよじれや他の機構
への巻き付き、さらにワークとの干渉も避け得ず、外観
的にもすっきりできなかった。However, if a drive motor is provided in such a rotating part, the head itself becomes heavy and the tip part becomes large, and the wiring structure is complicatedly entangled with the head tip part near the processing position to rotate. A long cord is required to allow the rotary motion of the first axis and the rotary second axis around 360 °. During the movement, the cord may be twisted, wrapped around other mechanisms, and interfere with the work. I couldn't avoid it, and I couldn't clean it.
[発明が解決しようとする問題点] このため、第2軸の駆動モータを第1軸の駆動モータ
と同様にヘッド本体側に設け、第1軸内部または外部よ
り伝動手段を介して第2軸を回転駆動するようにすれ
ば、上記配線上と外観上の問題は解決する。しかし、単
に各モータとそれぞれの軸間の連結だけでは第1軸が回
転すると、それにつれて第1主軸と上記伝動手段との間
に相対回転が生じ、第2軸も第1軸に対し回転してしま
うことになり、両軸の回転運動は互いに関連し合う状態
となる。したがって、それぞれの制御信号によりそれぞ
れの軸を独立して駆動制御させるには、第1軸の回転運
動によって第2軸が共回りされる方向に対し逆回転方向
の回転を付与することにより、一方の軸の回転による他
方の軸の回転を打ち消すような構成とすればよい。[Problems to be Solved by the Invention] For this reason, the drive motor for the second shaft is provided on the head body side similarly to the drive motor for the first shaft, and the second shaft is provided from the inside or the outside of the first shaft via the transmission means. If is driven to rotate, the problems on the wiring and the appearance can be solved. However, if the first shaft rotates by simply connecting the respective motors to the respective shafts, relative rotation occurs between the first main shaft and the transmission means, and the second shaft also rotates relative to the first shaft. As a result, the rotational movements of both shafts are related to each other. Therefore, in order to drive and control each axis independently by each control signal, rotation in the opposite rotation direction is applied to the direction in which the second axis is rotated by the rotational movement of the first axis. The rotation of the other shaft may be canceled by the rotation of the other shaft.
このため、従来のロボットにおいても、種々の差動歯
車機構、或はソフトウエアでの補償方法による解決方法
が考えられている。たとえば、ソフトウエアによる打ち
消し方法を実施しようとした場合、両駆動系の加速や減
速特性までも第2軸の停止状態に影響を与えるため非常
にこの制御が困難である等、いずれも駆動系や制御系等
が複雑となり、レーザ加工ロボットのような回転軸内に
光を通過させ、しかも高精度加工用の加工ヘッドの運動
制御には適当な手段ではなかった。Therefore, even in the conventional robot, various differential gear mechanisms or a solution method using a compensation method by software has been considered. For example, if a cancellation method using software is attempted, this control is extremely difficult because even the acceleration and deceleration characteristics of both drive systems affect the stopped state of the second axis. The control system and the like became complicated, and it was not an appropriate means for controlling the movement of the machining head for high-precision machining, which allows light to pass through the rotary shaft like a laser machining robot.
そこで、本発明は各駆動モータを共に基部側に設ける
とともに、より単純化した伝動機構のもとで、回転2軸
の運動制御を行わせるようにしたものである。Therefore, in the present invention, both drive motors are provided on the base side, and the motion control of two rotation axes is performed under a more simplified transmission mechanism.
[問題点を解決するための手段] 本発明は、第1中空軸および第2中空軸の各駆動手段
をいずれも基部側のヘッド本体に取り付け、第2駆動手
段から第1中空軸と同心的に設けた回転伝達筒を介して
第2中空軸に回転伝達するようにし、このとき、第1中
空軸の回転に伴う第2中空軸の回転運動を防止するた
め、第1中空軸への回転駆動力を上記回転伝達筒へも第
1中空軸と同位相で伝えるようにすることにより、各中
空軸それぞれに対し独自の駆動手段で同時制御が可能と
なるようにしている。[Means for Solving the Problems] In the present invention, each of the driving means for the first hollow shaft and the second hollow shaft is attached to the head main body on the base side, and the second driving means is concentric with the first hollow shaft. Rotation is transmitted to the second hollow shaft via the rotation transmission cylinder provided in the first hollow shaft, and at this time, rotation to the first hollow shaft is prevented in order to prevent rotational movement of the second hollow shaft due to rotation of the first hollow shaft. By transmitting the driving force to the rotation transmission cylinder in the same phase as that of the first hollow shaft, it is possible to simultaneously control the respective hollow shafts by their own driving means.
このための具体的実施例を以下に記述する。 A specific example for this will be described below.
[実施例1] 第1図において、レーザ加工ヘッドのヘッド本体1
は、所定の加工プログラムに基づき、図示しないX、
Y、Zの3軸方向に送り制御されるようになっている。
さらに、このヘッド本体1は、第1中空軸2、第1回転
ブラケット3、第2中空軸4、第2回転ブラケット5お
よびレンズホルダー6から構成される加工ヘッド7を保
持している。[Embodiment 1] In FIG. 1, a head body 1 of a laser processing head.
Is based on a predetermined machining program, X (not shown),
The feed is controlled in the directions of the three axes Y and Z.
Further, the head body 1 holds a processing head 7 including a first hollow shaft 2, a first rotating bracket 3, a second hollow shaft 4, a second rotating bracket 5 and a lens holder 6.
第1中空軸2は、ヘッド本体1に対し上下の軸受8、
8を介して回転第1軸Aを中心に回転自在に支持され、
内部はヘッド本体1上方より入射されたレーザ光を通過
させるように中空状に形成されている。The first hollow shaft 2 has upper and lower bearings 8 with respect to the head body 1,
8 is rotatably supported about the rotation first axis A through 8,
The inside is formed in a hollow shape so that the laser light incident from above the head body 1 can pass through.
第1回転ブラケット3は、例えばV字形の所定の形状
で、中空状に形成され、その上端部分で第1中空軸2の
下端部分に図示しないねじによって一体的に固定されて
いる。The first rotation bracket 3 has a predetermined shape, for example, a V shape, is formed in a hollow shape, and is integrally fixed at its upper end portion to the lower end portion of the first hollow shaft 2 by a screw (not shown).
第2中空軸4は、第1回転ブラケット3の先端部分に
軸受9、9を介して回転第2軸Bを中心に回転自在に支
持され、内部はレーザ光が通過可能に中空状に形成され
ている。The second hollow shaft 4 is rotatably supported at the tip of the first rotating bracket 3 via bearings 9 and 9 about a rotating second shaft B, and the inside thereof is formed in a hollow shape so that laser light can pass therethrough. ing.
第2回転ブラケット5は、例えばV字形の所定の形状
で中空状に形成され、その一端部で、第2中空軸4の下
端部分に図示しないねじによって一体的に固定されてい
る。さらに、この第2回転ブラケット5の他端部分でレ
ンズホルダー6を保持している。The second rotation bracket 5 is formed in a hollow shape having a predetermined V shape, for example, and is integrally fixed at one end thereof to the lower end portion of the second hollow shaft 4 by a screw (not shown). Further, the lens holder 6 is held by the other end portion of the second rotation bracket 5.
このレンズホルダー6は内部に集光レンズ10、先端部
にノズル11を保持し、これらの集光手段によってレーザ
光を上記回転第1軸Aと回転第2軸Bとの交点Fに向け
て照射するようになっている。すなわち、一点指向型の
ヘッド構造となっている。The lens holder 6 holds a condenser lens 10 inside and a nozzle 11 at the tip, and irradiates laser light toward the intersection F between the rotation first axis A and the rotation second axis B by these condenser means. It is supposed to do. That is, it has a one-point pointing type head structure.
上記第1回転ブラケット3には第1中空軸2の下方に
位置する反射鏡12が固定されている。この反射鏡12は回
転第1軸Aに対し、例えば45゜の傾斜角で取付けられて
いる。また、第1回転ブラケット3の第2中空軸4への
レーザ光の入射側に位置する箇所には、反射鏡13が上記
反射鏡12と対向して固定されている。A reflecting mirror 12 located below the first hollow shaft 2 is fixed to the first rotating bracket 3. The reflecting mirror 12 is mounted at an inclination angle of, for example, 45 ° with respect to the rotation first axis A. Further, a reflecting mirror 13 is fixed so as to face the reflecting mirror 12 at a position of the first rotating bracket 3 located on the laser beam incident side of the second hollow shaft 4.
さらに、第2回転ブラケット5には第2中空軸4から
のレーザ光の照射側に位置する箇所に反射鏡14がレーザ
光の光軸に対し例えば45゜の傾斜角度で固定されてお
り、かつ集光レンズ10への入射側に位置する箇所には、
反射鏡15が上記反射鏡14と対向して固定されている。Further, a reflecting mirror 14 is fixed to the second rotating bracket 5 at a position located on the irradiation side of the laser beam from the second hollow shaft 4 at an inclination angle of, for example, 45 ° with respect to the optical axis of the laser beam, and At the position on the incident side to the condenser lens 10,
A reflecting mirror 15 is fixed so as to face the reflecting mirror 14.
なお、第1図では、第1回転ブラケット3と第2回転
ブラケット5が同一平面上にある場合を示しており、集
光レンズ10およびノズル11の中心線Cは、回転第1軸A
と一致している。Note that FIG. 1 shows a case where the first rotating bracket 3 and the second rotating bracket 5 are on the same plane, and the center line C of the condenser lens 10 and the nozzle 11 is the first rotating axis A.
Matches.
この加工ヘッド7の場合、レーザ光は第1中空軸2の
上方から、回転第1軸Aに沿って入射し、反射鏡12で反
射され、第1回転ブラケット3の反射鏡13側に進行し、
この反射鏡13によって反射されて回転第2軸Bに沿って
進行する。そして、この回転第2軸B上で、第2回転ブ
ラケット5に取付けられた反射鏡14に導かれ、この反射
鏡14によって反射されて反射鏡15側に進行し、さらにこ
の反射鏡15によって集光レンズ10に導かれ、ノズル11よ
り加工点Fに向けて照射されるようになっている。In the case of this processing head 7, laser light is incident from above the first hollow shaft 2 along the rotating first axis A, is reflected by the reflecting mirror 12, and advances toward the reflecting mirror 13 side of the first rotating bracket 3. ,
The light is reflected by the reflecting mirror 13 and travels along the second axis of rotation B. Then, on the rotating second axis B, it is guided to the reflecting mirror 14 attached to the second rotating bracket 5, is reflected by the reflecting mirror 14, travels toward the reflecting mirror 15, and is further collected by the reflecting mirror 15. It is guided to the optical lens 10 and irradiated from the nozzle 11 toward the processing point F.
すなわち、この加工ヘッド7によれば、被加工物の照
射面の方向が変わっても、第1回転ブラケット3と第2
回転ブラケット5をそれぞれ回転第1軸Aと回転第2軸
Bの回りを回転させてノズル11の姿勢を変化させるだけ
で、その照射点Fは移動することがない。That is, according to the processing head 7, even if the direction of the irradiation surface of the workpiece is changed, the first rotation bracket 3 and the second rotation bracket 3
The rotary bracket 5 is rotated around the rotary first axis A and the rotary second axis B, respectively, to change the posture of the nozzle 11, and the irradiation point F does not move.
次に、この第1中空軸2と第2中空軸4の回転駆動構
造について説明する。Next, the rotational drive structure of the first hollow shaft 2 and the second hollow shaft 4 will be described.
ヘッド本体1には、第1駆動手段としての第1駆動モ
ータ16および第2駆動手段としての第2駆動モータ17が
それぞれモータ軸を上方に向けて設けられている。そし
て、それぞれの駆動モータ16、17はハーモニックドライ
ブ(登録商標、以下同じ)減速機18、19を介して、その
駆動力を加工ヘッド7の第1中空軸2および第2中空軸
4にそれぞれ伝達するようになっている。The head body 1 is provided with a first drive motor 16 as a first drive means and a second drive motor 17 as a second drive means with their motor shafts facing upward. The drive motors 16 and 17 transmit the driving force to the first hollow shaft 2 and the second hollow shaft 4 of the processing head 7 through harmonic drive (registered trademark, the same applies hereinafter) speed reducers 18 and 19, respectively. It is supposed to do.
一方、第1中空軸2の内周にはこの第1中空軸2と同
心的に中空状の回転伝達筒20が軸受21、21を介して回転
自在に支持され、この回転伝達筒20の下端には第1回転
ブラケット3の内部でベベルギヤ23を一体に有してい
る。さらに、第1回転ブラケット2内において上記回転
伝達筒20と第2中空軸4との間で中空状の連結筒24が軸
受25、25を介して回転自在に支持され、この連結筒24の
両端にはベベルギヤ26、27を一体に有し、一端のベベル
ギヤ26は上記回転伝達筒20のベベルギヤ23に噛合し、他
端のベベルギヤ27は上記第2中空軸4に一体に形成した
ベベルギヤ28に噛合している。On the other hand, on the inner circumference of the first hollow shaft 2, a hollow rotation transmission cylinder 20 concentric with the first hollow shaft 2 is rotatably supported via bearings 21, 21, and the lower end of the rotation transmission cylinder 20 is rotatably supported. Has a bevel gear 23 integrally inside the first rotation bracket 3. Further, in the first rotation bracket 2, a hollow connecting cylinder 24 is rotatably supported between the rotation transmitting cylinder 20 and the second hollow shaft 4 via bearings 25, 25, and both ends of the connecting cylinder 24 are supported. Has a bevel gear 26, 27 integrally, one end of the bevel gear 26 meshes with the bevel gear 23 of the rotation transmission cylinder 20, and the other end of the bevel gear 27 meshes with a bevel gear 28 formed integrally with the second hollow shaft 4. doing.
また、第1中空軸2と回転伝達筒20のそれぞれの上端
には歯付プーリ29、30が一体に設けられている。Further, toothed pulleys 29 and 30 are integrally provided at the upper ends of the first hollow shaft 2 and the rotation transmission cylinder 20, respectively.
第1駆動モータ16はヘッド本体1に固定され、そのモ
ータ軸を上記ハーモニックドライブ減速機18のウェブジ
ェネレータ31に連結し、サーキュラスプライン32はブラ
ケット33を介してモータ16のケーシングに固定とし、ブ
ラケット33内でフレクスプライン34aと一体結合された
軸34を軸受35、35を介して回転自在に支持している。す
なわち、この軸34を出力軸としている。そして、この軸
34の上端には、上記第1中空軸2の歯付プーリ29と対向
する歯付プーリ36が一体に設けられている。The first drive motor 16 is fixed to the head body 1, its motor shaft is connected to the web generator 31 of the harmonic drive speed reducer 18, and the circular spline 32 is fixed to the casing of the motor 16 via the bracket 33. A shaft 34, which is integrally connected to the flexspline 34a therein, is rotatably supported via bearings 35, 35. That is, the shaft 34 is used as the output shaft. And this axis
A toothed pulley 36 facing the toothed pulley 29 of the first hollow shaft 2 is integrally provided at the upper end of the toothed pulley 34.
一方、第2駆動モータ17はそのケーシングを連動筒37
に一体に支持し、ヘッド本体1に対し軸受38、38を介し
て回転自在に支持されている。また、この第2駆動モー
タ17のモータ軸は上記ハーモニックドライブ減速機19の
ウェブジェネレータ39に連結し、サーキュラスプライン
40は上記連動筒37に固定とし、この連動筒37内でフレク
スプライン41aと一体結合された軸41を軸受42、42を介
して回転自在に支持している。すなわち、この軸41を出
力軸としている、そして、この軸41の上端には上記回転
伝達筒20の歯付プーリ30と対向する歯付プーリ43が一体
に設けられ、第2図にも示すように、この両歯付プーリ
30、43間にタイミングベルト44を巻回し、たがいに回転
伝達可能としている。On the other hand, the second drive motor 17 has its casing connected to the interlocking cylinder 37.
Is integrally supported by the head main body 1 and is rotatably supported by the head body 1 via bearings 38, 38. The motor shaft of the second drive motor 17 is connected to the web generator 39 of the harmonic drive speed reducer 19, and the circular spline
Reference numeral 40 is fixed to the interlocking cylinder 37, and a shaft 41 integrally coupled with the flexspline 41a in the interlocking cylinder 37 is rotatably supported via bearings 42, 42. That is, the shaft 41 is used as an output shaft, and the toothed pulley 43 facing the toothed pulley 30 of the rotation transmission cylinder 20 is integrally provided at the upper end of the shaft 41, as shown in FIG. In this pulley with both teeth
A timing belt 44 is wound between 30 and 43 so that rotation can be transmitted.
また、上記ブラケット37にも上記歯付プーリ29、36に
対向する歯付プーリ45が一体に設けられ、第2図にも示
すように、これら3つのプーリ29、36、45間にタイミン
グベルト46を巻回し、たがいに回転伝達可能としてい
る。Further, the bracket 37 is also integrally provided with a toothed pulley 45 opposed to the toothed pulleys 29, 36, and as shown in FIG. 2, a timing belt 46 is provided between these three pulleys 29, 36, 45. It is wound so that rotation can be transmitted.
なお、上記プーリ29とプーリ45との間の回転変速比す
なわち歯数比は上記プーリ30とプーリ43との間の回転変
速比すなわち歯数比と等しく設定している。The rotational speed ratio between the pulleys 29 and 45, that is, the gear ratio is set equal to the rotational speed ratio between the pulleys 30 and 43, that is, the gear ratio.
さらに、上記各軸34、41の上端にはそれぞれリミット
スイッチ等の回動限を検出する検出手段47、48が設けら
れ、第1中空軸2および第2中空軸4の回転をそれぞれ
所定角度(例えば360゜)以内に規制している。Further, detection means 47, 48 for detecting the rotation limit of a limit switch or the like are provided at the upper ends of the shafts 34, 41, respectively, to rotate the first hollow shaft 2 and the second hollow shaft 4 by a predetermined angle ( For example, it is regulated within 360 °.
[実施例の作用] 次に作用を説明する。[Operation of Embodiment] Next, the operation will be described.
この加工ヘッド7は回転第1軸Aを中心とした第1中
空軸2の回転運動と、回転第2軸Bを中心とした第2中
空軸4の回転運動とをそれぞれ第1駆動モータ16および
第2駆動モータ17によって独自に回転運動を与えるよう
になっている。The machining head 7 rotates the first hollow shaft 2 about the rotating first axis A and the second hollow shaft 4 about the rotating second axis B to rotate the first hollow shaft 4 around the first drive motor 16 and The second drive motor 17 independently gives rotary motion.
すなわち、第1駆動モータ16が制御装置からの信号等
によって駆動されると、ハーモニックドライブ減速機18
による減速のもとでフレクスプライン36aと一体の軸36
に出力される。これにより、プーリ36、ベルト46、プー
リ29を介して、第1中空軸2へ回転が伝達され、これと
一体の第1回転ブラケット3が回転第1軸Aを中心とし
て所定量回転される。That is, when the first drive motor 16 is driven by a signal from the control device or the like, the harmonic drive speed reducer 18
Shaft 36 integrated with flexspline 36a under deceleration by
Is output to As a result, the rotation is transmitted to the first hollow shaft 2 via the pulley 36, the belt 46, and the pulley 29, and the first rotation bracket 3 integral with the first rotation shaft 3 is rotated about the rotation first shaft A by a predetermined amount.
このとき仮に、回転伝達筒20が停止していた場合、第
1回転ブラケット3の回転運動によって回転伝達筒20に
対する連結筒24の公転によりギヤ23、26を介して連結筒
24が回転し、これによってギヤ27、28を介して第2中空
軸4が回転し、これと一体の第2回転ブラケット5も回
転第2軸Bを中心に回転されてしまう。At this time, if the rotation transmission cylinder 20 is stopped, the rotation movement of the first rotation bracket 3 causes the connection cylinder 24 to revolve with respect to the rotation transmission cylinder 20 through the gears 23 and 26.
24 rotates, and thereby the second hollow shaft 4 rotates via the gears 27 and 28, and the second rotation bracket 5 integrated with this also rotates about the second rotation shaft B.
このような共回りの現象を防ぐため、上記プーリ36か
らベルト46を介してプーリ29とともに、プーリ45も回転
させ、連動筒37に回転を伝達している。これにより連動
筒37と一体のモータ17のケーシングが回転される。この
モータ17自体の回転により、固定状態のウェブジェネレ
ータ39とサーキュラスプライン40に挟まれたフレクスプ
ライン41aも一体に回転され、軸41のプーリ43からベル
ト44を介してプーリ30を回転し、回転伝達筒20に回転を
伝達する。この場合の変速比は、各プーリ29、45、43、
30の歯数比の関係から第1中空軸2と回転伝達筒20とが
同一方向同一角度、すなわち同位相で等速回転されるよ
うになっている。In order to prevent such a phenomenon of co-rotation, the pulley 45 is rotated together with the pulley 29 from the pulley 36 via the belt 46, and the rotation is transmitted to the interlocking cylinder 37. As a result, the casing of the motor 17 integrated with the interlocking cylinder 37 is rotated. Due to the rotation of the motor 17 itself, the flex spline 41a sandwiched between the fixed web generator 39 and the circular spline 40 is also integrally rotated, and the pulley 30 is rotated from the pulley 43 of the shaft 41 via the belt 44 to transmit the rotation. The rotation is transmitted to the cylinder 20. In this case, the gear ratio is the pulley 29, 45, 43,
From the relationship of the tooth number ratio of 30, the first hollow shaft 2 and the rotation transmitting cylinder 20 are configured to rotate at a constant speed in the same direction and the same angle, that is, the same phase.
すなわち、第1中空軸2に対しプーリ29、45の歯数比
からモータ17自体は所定の割合で減速されて回転し、さ
らにこの減速された分プーリ43、30の歯数比から回転伝
達筒20が増速される。したがって、プーリ29と30へはた
がいに同位相の等速回転が伝達される。That is, the motor 17 itself is decelerated and rotated at a predetermined ratio based on the tooth number ratio of the pulleys 29 and 45 with respect to the first hollow shaft 2, and the rotation transmission cylinder is further decelerated by the tooth number ratio of the pulleys 43 and 30. 20 is increased. Therefore, the constant speed rotations of the same phase are transmitted to the pulleys 29 and 30.
このように、第1回転ブラケット3が回動してもこれ
に伴う連結筒24および第2中空軸4の回転はなく、よっ
て第2回転ブラケット5に回転運動は生じない。In this way, even if the first rotating bracket 3 rotates, the connecting cylinder 24 and the second hollow shaft 4 do not rotate accordingly, and therefore the second rotating bracket 5 does not rotate.
一方、第2駆動モータ17が制御装置からの信号等によ
って駆動されると、ハーモニックドライブ減速機19によ
る減速のもとでフレクスプライン41aと一体の軸41に出
力される。そして、そのプーリ43からベルト44を介して
プーリ30が回転され、回転伝達筒20に回転伝達される。
これにより、ギヤ23、26を介して連結筒24が回転され、
さらにギヤ27、28を介して第2主軸4が回転され、この
第2中空軸4と一体の回転第2軸Bを中心に第2回転ブ
ラケット5が所定量回転される。On the other hand, when the second drive motor 17 is driven by a signal from the control device or the like, it is output to the shaft 41 integrated with the flexspline 41a under the deceleration by the harmonic drive speed reducer 19. Then, the pulley 30 is rotated from the pulley 43 via the belt 44, and the rotation is transmitted to the rotation transmission cylinder 20.
As a result, the connecting cylinder 24 is rotated via the gears 23 and 26,
Further, the second main shaft 4 is rotated via the gears 27, 28, and the second rotary bracket 5 is rotated by a predetermined amount about the rotary second shaft B integrated with the second hollow shaft 4.
このようにして、第1駆動モータ16により第1中空軸
2が第2駆動モータ17により第2中空軸4がそれぞれ独
自に回転駆動される。In this manner, the first drive motor 16 rotationally drives the first hollow shaft 2 and the second drive motor 17 rotationally drives the second hollow shaft 4 independently.
ここで、第1中空軸2の回動限は、約360゜と設定し
ておけば、これによりプーリ45を介して回動されるモー
タ17のケーシングは減速されて例えば約1/2回転以内に
とどめることができるため、コードの巻き付き等の心配
もなくなる。Here, if the rotation limit of the first hollow shaft 2 is set to about 360 °, the casing of the motor 17 rotated via the pulley 45 is decelerated by this, for example, within about 1/2 rotation. Since it can be stopped at the end, there is no need to worry about wrapping the cord.
なお、本実施例では、各駆動手段に対しハーモニック
減速機を用いたが、これに限定されず、他の減速手段で
もよく、モータ軸或はこれに連動する軸に対し、それぞ
れに回転伝達手段を設けてもよい。In the present embodiment, the harmonic reducer is used for each drive means, but the present invention is not limited to this, and other reducer means may be used, and the rotation transmitting means may be respectively provided for the motor shaft or the shaft interlocked therewith. May be provided.
また、回転伝達手段は歯付プーリとタイミングベルト
に限らず、ギヤ結合によるものでもよい。The rotation transmitting means is not limited to the toothed pulley and the timing belt, but may be a gear coupling.
[実施例2] 次に、他の実施例を第3図に基づき説明する。Second Embodiment Next, another embodiment will be described with reference to FIG.
ヘッド本体1、第1中空軸2、第1回転ブラケット
3、第2中空軸4、第2回転ブラケット5およびレンズ
ホルダー6の各構造およびそれらの連結構造は全て上記
第1実施例と同一のため、図面に同一符号を付してその
説明を省略する。Since each structure of the head body 1, the first hollow shaft 2, the first rotating bracket 3, the second hollow shaft 4, the second rotating bracket 5, the lens holder 6 and their connecting structure are all the same as those in the first embodiment. The same reference numerals are given to the drawings and the description thereof will be omitted.
以下、駆動構造について説明する。 The drive structure will be described below.
ヘッド本体1には、第1駆動手段としての第1駆動モ
ータ56および第2駆動手段としての第2駆動モータ57が
それぞれモータ軸を水平にして取付けられている。A first drive motor 56 as a first drive means and a second drive motor 57 as a second drive means are attached to the head body 1 with their motor shafts horizontal.
第1駆動モータ56の駆動力はそのモータ軸に設けられ
たウォームギヤ58と第1中空軸2に一体に設けられたウ
ォームホイール59との噛合によって第1中空軸2に伝達
されるようになっている。The driving force of the first drive motor 56 is transmitted to the first hollow shaft 2 by the engagement of a worm gear 58 provided on the motor shaft and a worm wheel 59 integrally provided on the first hollow shaft 2. There is.
また、第1中空軸2には、上記ウォームホイール59と
同心的な下向きの第1ベベルギヤ60が一体に設けられて
いる。The first hollow shaft 2 is integrally provided with a downward first bevel gear 60 which is concentric with the worm wheel 59.
さらに、このベベルギヤ60より下方において、上記第
1中空軸2の外側において同心的に第1回転筒61、第2
回転筒62および回転伝達筒としての第3回転筒63がヘッ
ド本体1に対し、軸受64、65、66を介してそれぞれ回転
自在に支持されている。Further, below the bevel gear 60, the first rotary cylinder 61 and the second rotary cylinder 61 are concentrically provided outside the first hollow shaft 2.
A rotary cylinder 62 and a third rotary cylinder 63 as a rotation transmission cylinder are rotatably supported by the head body 1 via bearings 64, 65, 66.
第2駆動モータ57の駆動力は、そのモータ軸に設けた
ウォームギヤ67と第1回転筒61に一体に設けたウォーム
ホイール68との噛合によって第1回転筒61に伝達される
ようになっている。The driving force of the second drive motor 57 is transmitted to the first rotary cylinder 61 by the engagement of a worm gear 67 provided on the motor shaft and a worm wheel 68 integrally provided on the first rotary cylinder 61. .
また、第1回転筒61には、この第1回転筒61に設けら
れた半径方向の軸61aに遊星ギヤ69が回転自在に支持さ
れ、この遊星ギヤ69が上記第1ベベルギヤ60に噛合され
ている。第2回転筒62には、上向きの第2ベベルギヤ70
および反対側に下向きの第3ベベルギヤ71が一体に設け
られている。そして、第2ベベルギヤ70は上記遊星ギヤ
69に噛合されている。Further, a planetary gear 69 is rotatably supported on a radial shaft 61a provided on the first rotary cylinder 61, and the planetary gear 69 is meshed with the first bevel gear 60. There is. The second rotating cylinder 62 includes a second upward bevel gear 70.
On the opposite side, a downward third bevel gear 71 is integrally provided. The second bevel gear 70 is the planetary gear.
It is meshed with 69.
さらに、第3回転筒63には上記第3ベベルギヤ71に対
し遊星ギヤとしての第4ベベルギヤ72を介して連結され
る第5ベベルギヤ73が一体に設けられ、この第5ベベル
ギヤ73の歯数は上記第1ベベルギヤ60の歯数と等しくし
ている。Further, the third rotating cylinder 63 is integrally provided with a fifth bevel gear 73 connected to the third bevel gear 71 via a fourth bevel gear 72 as a planet gear, and the number of teeth of the fifth bevel gear 73 is the above. The number of teeth of the first bevel gear 60 is made equal.
なお、上記第4ベベルギヤ72は第1主軸2の半径方向
のヘッド本体1に固定した支軸74に回転自在に支持され
ている。以上のように、差動歯車機構84が構成されてい
る。The fourth bevel gear 72 is rotatably supported by a support shaft 74 fixed to the head main body 1 in the radial direction of the first main shaft 2. The differential gear mechanism 84 is configured as described above.
また、第3回転筒63の下端外周には、第6ベベルギヤ
75が一体に設けられている。Further, a sixth bevel gear is provided on the outer periphery of the lower end of the third rotary cylinder 63.
75 are provided integrally.
一方、第1回転ブラケット2の外部に一体に設けられ
たブラケット76に連結軸78が軸受79、80を介して回転自
在に支持されている。この連結軸78の上端には上記第6
ベベルギヤ75と噛合する第7ベベルギヤ81が一体に設け
られ、下端にはウォームギヤ82が一体に設けられてい
る。このウォームギヤ82は、第1回転ブラケット2の一
側面に形成した図示しない開口部から第1回転ブラケッ
ト2内に面し、上記第2中空軸4に一体に形成したウォ
ームホイール83に噛合している。On the other hand, a connecting shaft 78 is rotatably supported by a bracket 76 integrally provided outside the first rotating bracket 2 via bearings 79 and 80. At the upper end of the connecting shaft 78, the sixth
A seventh bevel gear 81 that meshes with the bevel gear 75 is integrally provided, and a worm gear 82 is integrally provided at the lower end. The worm gear 82 faces the inside of the first rotary bracket 2 through an opening (not shown) formed on one side surface of the first rotary bracket 2 and meshes with a worm wheel 83 integrally formed with the second hollow shaft 4. .
以上の構成により、第1駆動モータ56が駆動される
と、ウォームギヤ58、ウォームホイール59を介して第1
中空軸2へ回転が伝達され、これと一体の第1回転ブラ
ケット3が回転第1軸Aを中心として回転駆動される。
これと同時に、第1中空軸2と一体の第1ベベルギヤ60
より第1回転筒61に設けた遊星ギヤ69が軸61aを中心に
回転され、この遊星ギヤ69から第2ベベルギヤ70を介し
て第2回転筒62が回転第1軸Aを中心に第1主軸2と反
対方向に回転され、この第2回転筒62から第3ベベルギ
ヤ71を介して第4ベベルギヤ72が軸74を中心に回転さ
れ、この第4ベベルギヤ72から第5ベベルギヤ73を介し
て第3回転筒63が回転第1軸Aを中心に第1主軸2と同
一方向同一角度すなわち同位相に回転される。With the above configuration, when the first drive motor 56 is driven, the first drive motor 56 is driven through the worm gear 58 and the worm wheel 59.
The rotation is transmitted to the hollow shaft 2, and the first rotating bracket 3 integrated with the hollow shaft 2 is rotationally driven about the rotating first shaft A.
At the same time, the first bevel gear 60 integrated with the first hollow shaft 2
The planetary gear 69 provided on the first rotary cylinder 61 is rotated about the shaft 61a, and the second rotary cylinder 62 is rotated from the planetary gear 69 via the second bevel gear 70 about the first main shaft A. The second bevel gear 72 is rotated in the opposite direction to the second bevel gear 72, and the fourth bevel gear 72 is rotated about the shaft 74 via the third bevel gear 71. The rotary cylinder 63 is rotated about the first axis of rotation A in the same direction as the first spindle 2 at the same angle, that is, in the same phase.
したがって、第1中空軸2が回転しても、これと同時
に第3回転筒63も同位相で回転されるため、両者間に相
対回転はなく、よって第1回転ブラケット3が回動して
もこれに伴う連結軸78および第2中空軸4の回転はな
く、第2回転ブラケット5に回転運動は生じない。Therefore, even if the first hollow shaft 2 rotates, at the same time, the third rotary cylinder 63 also rotates in the same phase, so there is no relative rotation between the two, and thus even if the first rotary bracket 3 rotates. As a result, the connecting shaft 78 and the second hollow shaft 4 do not rotate, and the second rotating bracket 5 does not rotate.
一方、第2駆動モータ57が駆動されるとウォームギヤ
67、ウォームホイール68を介して第1回転筒61が回転さ
れ、これに伴い、遊星ギヤ69が第1中空軸2の回りを公
転するため第1ベベルギヤ60に沿って自転される。On the other hand, when the second drive motor 57 is driven, the worm gear
The first rotary cylinder 61 is rotated via the worm wheel 68 and the worm wheel 68. As a result, the planet gear 69 revolves around the first hollow shaft 2 and rotates around the first bevel gear 60.
遊星ギヤ69の自転および公転によって第2ベベルギヤ
70を介して第2回転筒62が第1回転筒61と同一方向に回
転され、さらに第3ベベルギヤ71を介して第4ベベルギ
ヤ72が軸74を中心に回転され、これによって第5ベベル
ギヤ73を介して第3回転筒63を第2回転筒62と反対方向
に回転させる。これにより、第6ベベルギヤ75、第7ベ
ベルギヤ81を介して連結軸78が回転され、その先端のウ
ォームギヤ82と第2中空軸4のウォームホイール83を介
して第2中空軸4が回転され、この第2中空軸4と一体
の回転第2軸Bを中心に第2回転ブラケット5が回転さ
れる。The second bevel gear is generated by the rotation and revolution of the planet gear 69.
The second rotary cylinder 62 is rotated in the same direction as the first rotary cylinder 61 via 70, and the fourth bevel gear 72 is rotated about the shaft 74 via the third bevel gear 71, whereby the fifth bevel gear 73 is rotated. The third rotary cylinder 63 is rotated in the opposite direction to the second rotary cylinder 62 via the rotary shaft. As a result, the connecting shaft 78 is rotated via the sixth bevel gear 75 and the seventh bevel gear 81, and the second hollow shaft 4 is rotated via the worm gear 82 at its tip and the worm wheel 83 of the second hollow shaft 4. The second rotation bracket 5 is rotated around the rotation second axis B that is integral with the second hollow shaft 4.
このようにして、第1駆動モータ56により第1中空軸
2が第2駆動モータ57により第2中空軸4がそれぞれ独
自に回転駆動される。In this manner, the first drive motor 56 rotates the first hollow shaft 2 and the second drive motor 57 rotates the second hollow shaft 4 independently.
[発明の効果] 本発明によれば、第1回転ブラケットとこの第1回転
ブラケットに回転自在に支持された第2回転ブラケット
のそれぞれの回転軸となる第1中空軸および第2中空軸
をそれぞれ駆動する第1駆動手段および第2駆動手段
を、基部側のヘッドの本体に設けたことにより、例えば
駆動モータの配線等が固定側と先端の回転部との間に掛
け渡されるようなことがなく、回転体の回転によってコ
ードがよじれたり巻き付いたり、またワーク等に干渉し
たりするおそれがなくなり、ヘッドの動作がスムーズに
行えるとともに、外観上もすっきりさせることができ
る。[Effects of the Invention] According to the present invention, the first hollow shaft and the second hollow shaft that are the respective rotation shafts of the first rotation bracket and the second rotation bracket rotatably supported by the first rotation bracket are respectively provided. By providing the first driving means and the second driving means for driving on the main body of the head on the base side, for example, the wiring of the drive motor may be hung between the fixed side and the rotating section at the tip. In addition, there is no fear that the cord will be twisted or wound around the work due to the rotation of the rotating body, and the work can be smoothly operated, and the head can be operated smoothly and the appearance can be neat.
また、第1中空軸と同心的に回転伝達筒を回転自在に
設けて、この回転伝達筒を介して第2中空軸を回転させ
るようにし、さらに第1駆動手段の回転駆動力を上記回
転伝達筒へも伝達し第1中空軸の回転と同時に回転伝達
筒も第1中空軸と同位相で回転させるようにしたので、
第1中空軸の回転に伴う第1回転ブラケットと第2中空
軸間の相対回転が防止され、これにより、第2中空軸も
第2駆動手段によって独自に回転駆動できるため、回転
2軸の制御が複雑な補正手段を介することなく、簡単に
行える。Further, a rotation transmission cylinder is rotatably provided concentrically with the first hollow shaft, and the second hollow shaft is rotated via the rotation transmission cylinder. Further, the rotation driving force of the first driving means is transmitted to the rotation. Since it is also transmitted to the cylinder and the rotation transmission cylinder is rotated at the same phase as the first hollow shaft at the same time as the rotation of the first hollow shaft,
Relative rotation between the first rotating bracket and the second hollow shaft due to the rotation of the first hollow shaft is prevented, and thus the second hollow shaft can also be independently rotated by the second drive means, so that the control of the two rotating shafts is possible. Can be easily performed without using complicated correction means.
しかも、第1中空軸と第2駆動モータのケーシングと
の間の回転変速比と、第2駆動モータの出力軸と回転伝
達筒との間の回転変速比を等しく設定するだけで、第1
駆動モータによる第1中空軸の回転に伴う第2中空軸の
共回りを打ち消す方向に回転伝達されるので、伝達系或
は制御系に両駆動の加速減速特性までも合わせるような
複雑な補償回路を必要とせず、製作が容易である。Moreover, the rotational speed ratio between the first hollow shaft and the casing of the second drive motor and the rotational speed ratio between the output shaft of the second drive motor and the rotation transmission cylinder are set to be equal to each other.
Since the rotation of the second hollow shaft due to the rotation of the first hollow shaft by the drive motor is transmitted in a direction that cancels out the co-rotation of the second hollow shaft, a complicated compensating circuit that matches the acceleration and deceleration characteristics of both drives with the transmission system or the control system. It is easy to manufacture without requiring.
このため、モータからの減速手段に、例えばハーモニ
ックドライブ減速機を用いたとしても、2つの減速機の
出力形態の違いやモータの回転数、減速比等に関係な
く、第1駆動モータから第1中空軸と回転伝達筒とに同
位相の回転運動を与えることができる。また、回転伝達
の構造も極めて単純でギヤ数も最少限にできるので、各
ギヤ間のバックラッシュによる伝達誤差も減少される。Therefore, even if, for example, a harmonic drive reducer is used as the decelerating means from the motor, the first drive motor to the first drive motor can be used regardless of the difference in the output form of the two reducers, the rotation speed of the motor, the reduction ratio, and the like. The hollow shaft and the rotation transmission cylinder can be imparted with rotational movements in the same phase. Further, since the structure of rotation transmission is extremely simple and the number of gears can be minimized, the transmission error due to backlash between the gears can be reduced.
一方、第1中空軸の外周に差動歯車機構を用いて、例
えば複数個の回転筒を連設して配設し、第1駆動手段で
回転される第1中空軸にベベルギヤを一体に形成し、こ
のベベルギヤより第1回転筒に設けた遊星ギヤ、第2回
転筒、遊星ギヤ、そして回転伝達筒と回転伝達し、この
回転伝達筒より回転伝達手段を介して第2中空軸を回転
させるようにしたことにより、第1中空軸の回転に伴う
第1中空軸と回転伝達筒間の相対回転がなくなるため、
第2中空軸を回転させることがなく、第2中空軸は第2
駆動手段によって、上記第2回転筒、遊星ギヤ、回転伝
達筒、そして回転伝達手段を介して、独自に回転駆動さ
せることができる。On the other hand, by using a differential gear mechanism on the outer circumference of the first hollow shaft, for example, a plurality of rotating cylinders are arranged in series, and a bevel gear is integrally formed on the first hollow shaft rotated by the first drive means. Then, the bevel gear transmits the rotation to the planet gear, the second rotation barrel, the planet gear, and the rotation transmission barrel provided on the first rotation barrel, and the second hollow shaft is rotated from the rotation transmission barrel via the rotation transmission means. By doing so, since the relative rotation between the first hollow shaft and the rotation transmission cylinder due to the rotation of the first hollow shaft is eliminated,
The second hollow shaft does not rotate the second hollow shaft without rotating the second hollow shaft.
By the drive means, it is possible to independently drive the rotation through the second rotary cylinder, the planetary gear, the rotation transmission cylinder, and the rotation transmission means.
このように、簡単な差動歯車機構によって回転2軸の
回転駆動を複雑な制御を要せず、確実にスムーズに行う
ことができる。Thus, the rotation of the two rotating shafts can be reliably and smoothly performed without complicated control by the simple differential gear mechanism.
さらに、内部にレーザ光を通過させる空間を必要とす
る第1中空軸や第2中空軸の構造上、複数のギヤを各軸
の外周にコンパクトに収納することができるため、ヘッ
ド部分もすっきりする他、ヘッド本体も大型化すること
なく、コンパクトとなる。特に、一点指向型の加工ヘッ
ドにおいては、各回転軸に対するそれぞれの制御信号が
そのまま回転角信号となるため、制御系での複雑な演算
処理時間を要せず、このため高速駆動に適用し、プログ
ラム通りの照射位置を維持したまま常に適正なノズル姿
勢に制御でき、よって高精度なレーザ加工が行える。Further, due to the structure of the first hollow shaft and the second hollow shaft that requires a space for passing the laser light inside, a plurality of gears can be compactly housed on the outer circumference of each shaft, so the head part is also clean. In addition, the head body becomes compact without increasing in size. Especially, in the one-point-oriented processing head, since the respective control signals for the respective rotary axes become the rotation angle signals as they are, the complicated calculation processing time in the control system is not required, and therefore, the high-speed driving is applied. It is possible to always control the proper nozzle posture while maintaining the irradiation position according to the program, thus enabling highly accurate laser processing.
第1図は本発明のレーザ加工ヘッドの一実施例を示すヘ
ッド部の断面図、第2図は同上回転伝達部の平面図、第
3図は他の実施例を示すヘッド部の断面図である。 1……ヘッド本体、2……第1中空軸、3……第1回転
ブラケット、4……第2中空軸、5……第2回転ブラケ
ット、7……加工ヘッド、16……第1駆動手段としての
第1駆動モータ、17……第2駆動手段としての第2駆動
モータ、20……回転伝達筒、34、41……出力軸としての
軸、56……第1駆動手段としての第1駆動モータ、57…
…第2駆動手段としての第2駆動モータ、60……第1ベ
ベルギヤ、61……第1回転筒、61a……軸、62……第2
回転筒、63……回転伝達筒としての第3回転筒、69……
遊星ギヤ、70……第2ベベルギヤ、71……第3ベベルギ
ヤ、72……遊星ギヤとしての第4ベベルギヤ、73……第
5ベベルギヤ、74……第5ベベルギヤ、84……差動歯車
機構。FIG. 1 is a sectional view of a head portion showing an embodiment of a laser processing head of the present invention, FIG. 2 is a plan view of the same rotation transmitting portion, and FIG. 3 is a sectional view of a head portion showing another embodiment. is there. 1 ... Head body, 2 ... First hollow shaft, 3 ... First rotating bracket, 4 ... Second hollow shaft, 5 ... Second rotating bracket, 7 ... Processing head, 16 ... First drive A first drive motor as a means, 17 ... A second drive motor as a second drive means, 20 ... A rotation transmission cylinder, 34, 41 ... A shaft as an output shaft, 56 ... A first drive means 1 drive motor, 57 ...
... second drive motor as second drive means, 60 ... first bevel gear, 61 ... first rotary cylinder, 61a ... shaft, 62 ... second
Rotating cylinder, 63 ... 3rd rotating cylinder as rotation transmission cylinder, 69 ...
Planetary gear, 70 ... Second bevel gear, 71 ... Third bevel gear, 72 ... Fourth bevel gear as planetary gear, 73 ... Fifth bevel gear, 74 ... Fifth bevel gear, 84 ... Differential gear mechanism.
Claims (3)
中空軸と一体の第1回転ブラケットを回転自在に支持す
るとともに、この第1回転ブラケットに第2中空軸を介
してこの第2中空軸と一体の第2回転ブラケットを回転
自在に支持し、この第2回転ブラケットの先端にレンズ
ホルダーを支持してなるレーザ加工ヘッドにおいて、上
記第1中空軸を回転駆動する第1駆動手段を上記ヘッド
本体に取り付けるとともに上記第2中空軸を回転駆動す
る第2駆動手段のケーシングをヘッド本体に対し回転自
在に取り付け、第1駆動手段の出力軸と第1中空軸と第
2駆動手段のケーシングとをたがいに回転伝達可能に連
結し、上記第2中空軸に回転伝達可能に連結した回転伝
達筒を上記第1中空軸と同心的にヘッド本体に回転自在
に支持するとともにこの回転伝達筒と第2駆動手段の出
力軸とをたがいに回転伝達可能に連結し、かつ、上記第
1中空軸と第2駆動手段のケーシングとの間の回転変速
比と、上記伝達筒と第2駆動手段の出力軸との間の回転
変速比とを等しくしたことを特徴とするレーザ加工ヘッ
ド。1. A head main body with a first hollow shaft interposed therebetween.
A first rotating bracket integral with the hollow shaft is rotatably supported, and a second rotating bracket integral with the second hollow shaft is rotatably supported by the first rotating bracket via a second hollow shaft. In a laser processing head in which a lens holder is supported at the tip of a second rotation bracket, a first drive means for rotationally driving the first hollow shaft is attached to the head main body, and a second hollow shaft is rotationally driven. The casing of the drive means is rotatably attached to the head body, and the output shaft of the first drive means, the first hollow shaft, and the casing of the second drive means are rotatably connected to each other, and are connected to the second hollow shaft. A rotation transmission cylinder connected so as to be capable of transmitting rotation is rotatably supported on the head main body concentrically with the first hollow shaft, and the rotation transmission cylinder and the output shaft of the second drive means are slidable with each other. And a rotational speed ratio between the first hollow shaft and the casing of the second drive means and a rotational speed ratio between the transmission cylinder and the output shaft of the second drive means. A laser processing head characterized by equalization.
中空軸と一体の第1回転ブラケットを回転自在に支持す
るとともに、この第1回転ブラケットに第2中空軸を介
してこの第2中空軸と一体の第2回転ブラケットを回転
自在に支持し、この第2回転ブラケットの先端にレンズ
ホルダーを支持してなるレーザ加工ヘッドにおいて、上
記第1中空軸を回転駆動する第1駆動手段および上記第
2中空軸を回転駆動する第2駆動手段をそれぞれ上記ヘ
ッド本体に取り付け、上記第1中空軸と同心的に回転伝
達筒を上記ヘッド本体に対し回転自在に支持し、上記第
2駆動手段より上記回転伝達筒を介して上記第2中空軸
へ回転を伝達するようにするとともに、上記第1駆動手
段の回転駆動力を差動歯車機構を介して上記回転伝達筒
へも第1中空軸と同位相で伝達するようにしたことを特
徴とするレーザ加工ヘッド。2. The head body is provided with a first hollow shaft through the first hollow shaft.
A first rotating bracket integral with the hollow shaft is rotatably supported, and a second rotating bracket integral with the second hollow shaft is rotatably supported by the first rotating bracket via a second hollow shaft. In a laser processing head in which a lens holder is supported at the tip of a second rotation bracket, a first driving means for rotationally driving the first hollow shaft and a second driving means for rotationally driving the second hollow shaft are respectively provided in the head. Attached to the main body, a rotation transmission cylinder is rotatably supported on the head body concentrically with the first hollow shaft, and rotation is transmitted from the second drive means to the second hollow shaft via the rotation transmission cylinder. In addition, the laser driving force of the first driving means is also transmitted to the rotation transmission cylinder via the differential gear mechanism in the same phase as the first hollow shaft. Head.
回転伝達筒と並設して第1中空軸と同心的に第1回転筒
および第2回転筒をそれぞれヘッド本体に回転自在に支
持するとともに、上記第1回転筒を第2駆動手段に回転
伝達可能に連結し、第1中空軸の外周に第1ベベルギヤ
を一体に設け、第1回転筒に設けた半径方向の軸に上記
第1ベベルギヤと噛合する遊星ギヤを回転自在に支持
し、さらに上記第2回転筒の一面側に上記遊星ギヤと噛
合する第2ベベルギヤを一体に設けるとともに、第1回
転筒の他面側に第3ベベルギヤを一体に設け、上記回転
伝達筒の一面側に上記第3ベベルギヤに対し第4ベベル
ギヤを介して噛合される第5ベベルギヤを一体に設け、
かつこの第5ベベルギヤは第1ベベルギヤと歯数を等し
くし、さらに上記第4ベベルギヤを、ヘッド本体に固定
した上記第1中空軸の半径方向の支軸に回転自在に支持
して構成したことを特徴とする請求項2記載のレーザ加
工ヘッド。3. A differential gear mechanism is provided outside the first hollow shaft in parallel with the rotation transmission cylinder to rotate the first rotary cylinder and the second rotary cylinder concentrically with the first hollow shaft to the head body. The first rotary cylinder is rotatably supported and is rotatably coupled to the second drive means. The first bevel gear is integrally provided on the outer circumference of the first hollow shaft, and the radial shaft provided on the first rotary cylinder. Rotatably supporting a planetary gear meshing with the first bevel gear, and further integrally providing a second bevel gear meshing with the planetary gear on one surface side of the second rotating cylinder and on the other surface side of the first rotating cylinder. , A third bevel gear is integrally provided, and a fifth bevel gear that is meshed with the third bevel gear via a fourth bevel gear is integrally provided on one surface side of the rotation transmission cylinder,
Further, the fifth bevel gear has the same number of teeth as the first bevel gear, and further the fourth bevel gear is rotatably supported on the radial support shaft of the first hollow shaft fixed to the head body. The laser processing head according to claim 2, which is characterized in that.
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