(57)【要約】【課題】レーザー測距機能を有する複合加工機を提供する。【解決手段】複合加工機１０は、電極２０、極性の異なる二つの導電部２７を有する給電手段３０、電極２０の通路２３に気体または液体を供給可能な供給手段４０、第一レーザー光波４０を生じる第一放射器４２、第二レーザー光波５０を生じる第二放射器５２及び感知制御手段６０を備える。第一レーザー光波４０と第二レーザー光波５０は、それぞれ電極２０の連結端２１から通路２３に沿って工作端２２に向かって進んで工作対象物９８に照射することが可能である。感知制御手段６０は、第二レーザー光波５０が工作対象物９８に照射した後、反射されてくる光波を受け取ることが可能である。これにより、各種の形が異なる構造の加工を比較的迅速に行うことが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結端と、工作端と、前記連結端と前記工作端を貫通する通路とを有し、工作端は工作対象物に向かう電極と、
二つの導電部を有し、二つの前記導電部は極性が異なり、そのうちの一つの前記導電部は前記電極に電気的に接続され、別の一つの前記導電部は前記工作対象物に電気的に接続される給電手段と、
前記電極の前記通路の中に気体または液体を供給可能である供給手段と、
前記電極の前記連結端から前記通路に沿って前記工作端に向かって進んで前記工作対象物に照射することが可能である第一レーザー光波を生じる第一放射器と、
前記電極の前記連結端から前記通路に沿って前記工作端に向かって進んで前記工作対象物に照射することが可能である第二レーザー光波を生じる第二放射器と、
前記第二レーザー光波が前記工作対象物に照射した後反射されてくる光波を受け取ることが可能である感知制御手段と、
を備えることを特徴とする複合加工機。
【請求項２】
さらに移動台を備え、前記工作対象物は移動台に装着されることを特徴とする請求項１に記載の複合加工機。
【請求項３】
さらに主軸を備え、前記電極の前記連結端は前記主軸に配置されることを特徴とする請求項１に記載の複合加工機。
【請求項４】
前記第一レーザー光波は、高出力光波であることを特徴とする請求項１に記載の複合加工機。
【請求項５】
前記第二レーザー光波は、低出力光波であることを特徴とする請求項１に記載の複合加工機。
【請求項６】
前記第一レーザー光波と前記第二レーザー光波は、同軸で前記工作対象物に照射することを特徴とする請求項１に記載の複合加工機。
【請求項７】
前記第一レーザー光波と前記第二レーザー光波は、非同軸で前記工作対象物に照射することを特徴とする請求項１に記載の複合加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合加工機、特に言えばレーザー測距機能を有する複合加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の放電加工機は、電極が絶縁性液体を含浸させた工作対象物の表面の近くに位置付けられるため、両者の間に短時間でパルス放電が生じるとき、放電過程に伴い、電極と工作対象物の表面は消耗され、工作対象物は所定の構造の形に形成される。
しかし、上述の放電加工は、毎回電極と工作対象物の放電過程を利用しなければならないため、深度の比較的大きい加工を行う場合、加工が完了するまで比較的長い時間を掛ける必要がある。それに対し、一つの改良された放電加工機は、放電加工機構にレーザー加工設備を搭載し、放電加工とレーザー加工を同調させて工作対象物の材料を除去することにより加工速度を上げる目的を達成する。
【０００３】
しかし、前述の改良された放電加工機は加工速度が比較的速いが、加工工程において加工した深度と距離を確認することはできないため、穴あけの加工を行うことしかできない。すなわち、改良された放電加工機は、穴あけ以外の形が異なる構造の加工を行うことができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の主な目的は、レーザー測距機能を有し、各種の形が異なる構造の加工を比較的迅速に行うことを可能にする複合加工機を提供することである。
本発明のもう一つの目的は、レーザー測距機能を有し、サイズが比較的精密な加工作業を行うことを可能にする複合加工機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するために、本発明による複合加工機は、電極、給電手段、供給手段、第一レーザー光波を生じる第一放射器、第二レーザー光波を生じる第二放射器及び感知制御手段を備える。電極は、連結端、工作端及び連結端と工作端を貫通する通路とを有し、工作端は工作対象物に向かう。給電手段は二つの導電部を有し、二つの導電部は極性が異なり、そのうちの一つの導電部は電極に電気的に接続され、別の一つの導電部は工作対象物に電気的に接続される。供給手段は、電極の通路の中に気体または液体を供給可能である。第一レーザー光波と第二レーザー光波は、それぞれ電極の連結端から通路に沿って工作端に向かって進んで工作対象物に照射することが可能である。感知制御手段は、第二レーザー光波が工作対象物に照射した後、反射されてくる光波を受け取ることが可能である。これにより、各種の形が異なる構造の加工を比較的迅速に行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第一実施例）
図１に示すように、本発明の第一実施例による複合加工機１０は、主に放電加工に用いられる。加工機１０は、電極２０、給電手段２５、供給手段３０、第一レーザー光波４０、第二レーザー光波５０及び感知制御手段６０を備える。
【０００７】
電極２０は、銅製の円柱である。電極２０は、連結端２１、工作端２２及び連結端２１と工作端２２を貫通する通路２３とを有する。連結端２１は、加工機１０の主軸７０に配置されるため、通路２３と主軸７０の開口部７２とは互いに連続する。工作端２２は、加工機台７４に装着される工作対象物７６に向かう。主軸７０は、電極２０を上下方向に往復移動させるか、本来の位置において回転させることが可能である。
【０００８】
給電手段２５は、二つの導電部２７を有し、そのうちの一つの導電部２７は正極であり、別の一つの導電部２７は負極である。二つの導電部２７は別々に電極２０と工作対象物７６に電気的に接続される。
供給手段３０は連続ユニット３２を有し、連続ユニット３２は内部に気体または液体が充満する。連続ユニット３２は主軸７０に装着されるため、気体または液体は開口部７２から電極２０の通路２３の中に流入することが可能である。
【０００９】
第一レーザー光波４０はＮｄ：ＹＡＧの高出力レーザーまたは二酸化炭素レーザーであり、第二レーザー光波５０は低出力レーザーである。第一放射器４２は第一レーザー光波４０を生じ、第二放射器５２は第二レーザー光波５０を生じ、主軸７０の開口部７２に入射し、続いて電極２０の連結端２１を経由し、通路２３に沿って工作端２２に向かって進んで工作対象物７６に照射することが可能である。第一レーザー光波４０と第二レーザー光波５０は同軸または非同軸で工作対象物７０に照射することが可能である。
【００１０】
感知制御手段６０は、第二レーザー光波５０の第二放射器５２の上に装着される。感知制御手段６０は、第二レーザー光波５０が工作対象物７６に照射した後反射されてくる光波を受け取り、かつ光波の往復時間または別の方法によって距離を算出することが可能である。
【００１１】
図２に示すように、本発明の第一実施例による複合加工機１０によって加工を行う場合、給電手段２５から供給される正、負極の電流は、導電部２７によって電極２０と工作対象物７６に別々に伝導する。供給手段３０から輸送される気体または液体は、電極２０の通路２３に沿って工作対象物７６の表面へ流れる。このとき、主軸７０が電極２０を工作対象物７６の近くまで移動させれば、電極２０は工作対象物７６に放電を行うことが可能である。かつ電極２０が放電を行う際、第一レーザー光波４０は工作対象物７６に同時に照射するため、放電と第一レーザー光波４０での二重の作用によって工作対象物７６の表面に円形の盲孔７８を比較的迅速に生成することが可能である。
【００１２】
また電極２０と第一レーザー光波４０が工作対象物７６に加工を行う際、第二レーザー光波５０も工作対象物７６の表面に同時に照射する。かつ第二レーザー光波５０は、工作対象物７６の表面に照射した後反射されてくる光波が電極２０の通路２３を通過して感知制御装置６０に照射し、感知制御手段６０は、第二レーザー光波５０が放射されたから反射光が受け取られたまでの時間を距離に持続的に換算することにより盲孔７８の加工深度を測定する。
【００１３】
図３に示すように、工作対象物７６が移動台８０に装着される場合、電極２０と第一レーザー光波４０は平面式切削加工を行い、第二レーザー光波５０は加工深度を測量することにより多階層かつ深度が異なる加工を行うことが可能である。
【００１４】
従って、本発明における第二レーザー光波５０によって加工距離を持続的に測量すれば、盲穴加工または穴あけ加工のいずれも、電極２０に生じる放電と第一レーザー光波４０に合わせて同時に進行することが可能であるため、加工サイズが比較的精密になり、加工速度が比較的速いだけでなく、各種の形が異なる構造を形成する加工により適用し、本発明の目的を達成することが可能となる。
【００１５】
（第二実施例）
図４に示すように、本発明の第二実施例による複合加工機９０は電解液加工に用いられる。加工機９０の主な構造は第一実施例とほぼ同じように電極９１、給電手段９２、供給手段９３、第一レーザー光波９４を生じる第一放射器、第二レーザー光波９５を生じる第二放射器及び感知制御手段９６を備える。その特徴は次の通りである。供給手段９３は、電極９１の通路９７の中に電解液を注入することが可能である。第一レーザー光波９４と第二レーザー光波９５は通路９７を通過して工作対象物９８に照射することが可能である。給電手段９２は高アンペア低電圧の電流を持続的に供給し、電流は電解液を介して電極９１と工作対象物９８の間を流通することにより工作対象物９８の材料を溶解することが可能である。また電極９１の外周に絶縁層９９を増設することにより加工成型の品質を維持することが可能である。上述した構成により、同様に電解液加工はサイズが比較的精密な加工を行い、加工速度を比較的速くする目的を達成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第一実施例による複合加工機を示す模式図である。
【図２】本発明の第一実施例による複合加工機を用い、盲穴加工を行う状態を示す模式図である。
【図３】本発明の第一実施例による複合加工機を用い、平面加工を行う状態を示す模式図である。
【図４】本発明の第二実施例による複合加工機を示す模式図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０：複合加工機、２０：電極、２１：連結端、２２：工作端、２３：通路、２５：給電手段、２７：導電部、３０：供給手段、３２：連続ユニット、４０：第一レーザー光波、４２：第一放射器、５０：第二レーザー光波、５２：第二放射器、６０：感知制御手段、７０：主軸、７２：開口部、７４：加工機台、７６：工作対象物、７８：盲穴、８０：移動台、９０：複合加工機、９１：電極、９２：給電手段、９３：供給手段、９４：第一レーザー光波、９５：第二レーザー光波、９６：感知制御手段、９７：通路、９８：工作対象物、９９：絶縁層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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