JP4198922B2 - Nozzle removal mechanism of laser processing equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザ加工装置の加工ヘッドに設けられ、ノズルを加工ヘッドに対して着脱するためのノズル脱着機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
レーザ光によって被加工材料としてのワークを加工(熱切断)するレーザ加工装置は、従来から様々な形態のものが知られている。例えば、設置型のレーザ加工機においては、その加工ヘッドの下部に、レーザビームをワークへ照射するノズルが設けられている。
【0003】
このようなノズルは、加工点に近い部品であるため、レーザ切断した際に出るスパッタが付着したり、材料から戻ってくるレーザ光や材料溶融物によって溶けが発生する。また、切断する材料が異なれば、使用するノズルも異なる。そのため、レーザ加工装置においては、ノズルを交換することができるように、ノズルが加工ヘッドに対して着脱自在となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記ノズルは、加工ヘッドに対してネジにより螺合されるのが一般的である。そのため、工具(治具)を必要とする場合もあり、ノズルの交換作業に時間がかかる。また、工具が必要な場合には、工具の管理も必要となる。
【0005】
本発明は、前記事情に着目してなされたものであり、工具を用いることなく、ノズルを加工ヘッド本体側に対して簡単に脱着することができるレーザ加工装置のノズル脱着機構を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項1に記載された発明は、レーザ加工装置の加工ヘッドに設けられ、レーザビームをワークへ照射するノズルを、加工ヘッド本体に対して脱着するためのノズル脱着機構において、前記加工ヘッド本体にレーザビームの光軸と同心に設けられ、内側に前記ノズルが同心に嵌合される筒部と、前記筒部に設けられ、前記筒部の内側に嵌合された前記ノズルと係脱可能に係合して前記ノズルを前記筒部に対して保持する保持手段と、前記筒部の外側に該筒部と同心に回転可能に嵌合され、かつ、それ自身回転することによって、前記保持手段を、前記ノズルと係合する係合位置と、前記ノズルとの係合状態を解除可能な係合解除位置とに位置させることができる回転筒と、前記加工ヘッド本体に設けられ、直線的に進退する操作体と、前記操作体の進退動作を前記回転筒の回転動作に変換する手段とを具備することを特徴とする。
また、請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された発明において、前記保持手段は、前記筒部の穴に該筒部の内側および外側に突没自在に保持され、前記ノズルの外周面に形成された凹溝に係脱可能に係合する球であり、前記回転筒は、それ自身回転することによって、前記球を、その内周面により前記筒部の内側に突出させることにより前記ノズルの凹溝と係合する係合位置と、その内周面に形成された溝に落ち込ませて前記筒部の内側から退避させることにより前記ノズルの凹溝との係合状態を解除可能な係合解除位置とに位置させるものであることを特徴とする。
【0007】
この請求項1および請求項2に記載された発明においては、単に操作体を進退させるだけのワンウェイ操作で、加工ヘッド本体に対してノズルを脱着することができる。そのため、脱着作業が極めて簡単であり、従来のように工具を使用したネジ回し操作によってノズルを外すという煩雑な作業を行なわずに済む。
【0008】
また、請求項3に記載された発明は、請求項1または請求項2に記載された発明において、前記保持手段と前記ノズルとの係合状態を保持する係合保持手段を備えていることを特徴とする。
【0009】
この請求項3に記載された発明においては、ノズルを加工ヘッド本体に対して確実に固定することができる。なお、請求項4に記載の発明のように、前記係合保持手段としては、前記操作体を付勢するバネや、前記加工ヘッド本体からノズルへ供給されるアシストガスを利用することができる。特に、バネとアシストガスとを併用すれば、ノズルの保持力を飛躍的に高めることができる。
【0010】
また、請求項5に記載された発明は、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載された発明において、前記操作体を自動的に進退させる制御手段を備えていることを特徴とする
また、請求項6に記載された発明は、請求項5に記載された発明において、前記操作体が流体圧によって進退するピストンであり、前記制御手段は、ピストンに対する流体の給排を制御することを特徴とする。
【0011】
請求項5および請求項6に記載された発明においては、操作体を自動で進退させることができるため、ノズルを自動で脱着させることが可能になる。したがって、ノズル交換を更に簡単に行なうことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係るノズル脱着機構を備えたレーザ加工機(レーザ加工装置)1を示している。図示のように、レーザ加工機1は、水平に敷設された固定のXYテーブル3上に被加工材料としてのワークWを案内し、このワークWをレーザビームLBで熱切断するものである。
【0013】
レーザビームLBは、レーザ加工機1の装置本体に設けられたレーザ発振装置5で発振され、強度調整装置7および反射鏡9を介して加工ヘッド11に案内される。加工ヘッド11の内部には集光レンズ13が設けられており、レーザビームLBは、この集光レンズ13で集光されて、焦点位置でワークWを熱切断する。
【0014】
また、ワークWは、クランプ15で把持され、切断されるべき部位が加工ヘッド11の直下に来るように、XYテーブル3上で水平移動されるようになっている。この場合、クランプ15は、ワークWを把持した状態で、XY軸用サーボモータで平面X,Y方向に駆動されるようになっている。また、加工ヘッド11は、Z軸用サーボモータで上下方向に駆動されるようになっている。
【0015】
図2には、レーザ加工機1の加工ヘッド11の詳細な構成が示されている。ここで、図2の(a)は、加工ヘッド11の縦断面図であり、図2の(b)は図2の(a)のA−A線に沿う断面図であり、図2の(c)は図2の(a)のB−B線に沿う断面図であり、図2の(d)は図2の(c)のD部の拡大断面図である。
【0016】
図示のように、加工ヘッド11は、加工ヘッド本体20の下部のハウジング21に、後述するノズル脱着機構を介して、ノズル25がハウジング21に対し着脱自在に取り付けられて成るものである。ノズル24は、レーザ光およびアシストガスの出口となる開口40が設けられた先端部24aと、ハウジング21に取り付けられる取付端部24bとを有している。また、ハウジング21には、ノズル24の取付端部24bに形成された位置決め凹部42と係合してノズル24の芯出しを行なう(レーザビームLBの光軸O1とノズル24の軸心O2とを位置合わせする)凸状の内筒部21aが下方に突出して設けられている。なお、内筒部21aの外周には、ノズル24が内筒部21aと係合した際にノズル24とハウジング21との間で圧縮されるバネ31が巻装されている。この場合、バネ31は、ハウジング21に固定されたバネ抑え部材32によって保持されており、これにより、内筒部21aからの脱落が防止されている。
【0017】
また、ハウジング21には、内筒部21aの外側にこれと略同心的に位置する凸状の外筒部21bが下方に突出して設けられている。この外筒部21bは、内筒部21aと係合するノズル24の取付端部24bの周囲を外側から覆うように延びており、ノズル24を保持する保持手段としての複数の球25を有している。この場合、球25は、図2の(c)に示されるように、ハウジング21の径方向に貫通して形成され且つハウジング21の周方向に互いに所定の間隔で離間して位置された複数の穴44内に嵌め込み保持されており、後述する回転筒23の作用により穴44から外筒部21bの内側空間内に対して突没自在となっている。そして、球25は、ノズル24の外周面に形成された対応する凹溝24cと係合することにより、ノズル24を軸方向に位置決めして保持する。なお、外筒部21bの内側空間内への球25の突出量を規制するために、外筒部21bの内面には、図2の(d)に示されるように、穴44を部分的に閉塞する抜け止め部45が設けられている。
【0018】
ハウジング21の外筒部21bの外周には、外筒部21bに保持された球25を径方向外側から抑え且つ球25を外筒部21bの内側空間内に対して突没させる回転可能な回転筒(回転体)23が嵌合されている。図3に明確に示されるように、回転筒23は、ハウジング21の外筒部21bの外周面と接するその内周面に、外筒部21bの各穴44に対応して形成された複数の溝46を有している。これらの溝46は、穴44と同じピッチで、回転筒23の周方向に互いに離間して設けられている。このような構成では、回転筒23の溝46を除く内周面部位47が、外筒部21bの穴44と対向してこれを外側から塞ぐように位置されると(図2の(d)の状態)、穴44内に保持された球25は、回転筒23の内周面部位47によって径方向外側から径方向内側へと押し出されて、外筒部21bの内側空間内に所定量突出する(無論、この場合、球25の突出量は抜け止め部45によって規制される)。一方、その状態から回転筒23を回転させて溝46を穴44と対向するように位置させると、球25を溝46に落ち込ませて外筒部21bの内側空間内から退避させることができる。
【0019】
なお、回転筒23は、ハウジング21に固定された保持体22によって回転可能に保持されている。すなわち、回転筒23は、ハウジング21と保持体22との間で挟持されつつ、これらの部材21,22によって案内されながら回転方向に摺動できる。
【0020】
図2の(a)および図2の(b)に明確に示されるように、ハウジング21内には、操作体としてのピストン27が進退自在に配設されている。この場合、ピストン27は、ハウジング21に形成された空間S内に摺動可能に収容されており、ハウジング21にガイドされながら直線的に進退できる。また、ピストン27の一端にある操作端部27aは、ハウジング21の外部に突出しており、ハウジング21の外部からピストン27を進退操作できるようになっている。
【0021】
ピストン収容空間S内には、ピストン27とハウジング21との間に位置して、ピスト27を空間S内から外部に突出させる方向(図中C方向)に付勢するバネ(係合保持手段)28が配設されている。また、バネ28の付勢力によってピストン27が空間Sから抜け出さないように、ハウジング21には、空間S内からのピストン27の抜けを防止する抜け止め部材29が固定されている。この場合、ピストン27の操作端部27aは、抜け止め部材29を通じて外部に突出しており、この抜け止め部材29によってハウジング21からの突出量が規制されている。
【0022】
また、回転筒23にはピン26が固定されている。このピン26は、ハウジング21のピストン収容空間S内に突出するとともに、ピストン21に形成された長穴50と係合している。この長穴50は回転筒23の径方向に延びており、ピン26はこの長穴50内で回転筒23の径方向に移動することができる。
【0023】
次に、ハウジング21に対するノズル24の脱着方法について説明する。
まず、ピストン27がバネ28の付勢力によって抜け止め部材29に当てられた図2の(b)に示される状態では、回転筒23の溝46を除く内周面部位47が、外筒部21bの穴44と対向してこれを外側から塞ぐように位置されるようになっている(図2の(d)の状態)。したがって、穴44内に保持された球25は、回転筒23の内周面部位47によって径方向外側から径方向内側へと押し出され、外筒部21bの内側空間内に所定量突出している。この時、ノズル24の位置決め凹部42とハウジング21の内筒部21aとが係合していれば、球25とノズル24の凹溝24cとが係合して、ノズル24がハウジング21に対して固定的に取り付けられた状態となる。その状態が図2の(a)に示されている。
【0024】
続いて、この取り付け状態でハウジング21からノズル24を取り外す場合には、バネ28の付勢力に抗してピストン27の操作端部27aを指で空間S内に(C方向と逆方向に)押し込む。このピストン27の直線的な移動により、ピストン27の長穴50に係合するピン26もピストン27とともに直線的に移動し、これにより、ピン26に固定された回転筒23が回転する。また、この時、ピン26は、回転筒23の回転に伴って、長穴50内で回転筒23の径方向に移動する。すなわち、ピン26は、長穴50と協働して、ピストン27の直線的な動きを回転筒23に伝達して、回転筒23を回転させる(ピストン27の直線運動を回転筒23の回転運動に変換する)。
【0025】
このようにして回転筒23が回転されると、例えばピストン27がその所定のストロークの終端に達した時点で、回転筒23の各溝46がハウジング21の外筒部21bの各穴44と対向する。これにより、ノズル24を介して常時バネ31から付勢力を受けている穴44内の球25は、回転筒23の内周面部位47からの拘束力を失ったことにより、溝46に落ち込んで係合し、外筒部21bの内側空間内から退避するようになる。したがって、球25とノズル24の凹溝24cとの係合が解除され、球25によってノズル24を保持する力がなくなる。そして、保持力を失ったノズル24は、バネ31の付勢力によって外筒部21bの内側空間から押し出され、ノズル24の位置決め凹部42とハウジング21の内筒部21aとの係合が解除される。すなわち、ハウジング21からノズル24が取り外される。
【0026】
一方、ノズル24をハウジング21に取り付ける場合には、バネ28の付勢力に抗してピストン27の操作端部27aを指で空間S内に(C方向と逆方向に)押し込んで、回転筒23の各溝46をハウジング21の外筒部21bの各穴44に対向させ、球25を外筒部21bの内側空間内から退避させられるようにしておく。そして、その状態を保持したまま、すなわち、ピストン27を指で押したまま、ノズル24の取付端部24bを下方から外筒部21bの内側空間内に押し込み、ノズル24の位置決め凹部42とハウジング21の内筒部21aとを係合させる。この時、球25は、ノズル24によって外筒部21bの内側空間から退避されるように押し出されて、回転筒23の溝46内に落ち込むようになる。そして、その状態で、ピストン27の操作端部27aから指を離すと、ピストン27は、バネ28の付勢力によって元の突出位置に戻り、これにより、ピン26を介して回転筒23が回転し、回転筒23の溝46を除く内周面部位47が、外筒部21bの穴44と対向してこれを外側から塞ぐように位置される(図2の(d)の状態)。そのため、球25は、回転筒23の内周面部位47によって径方向外側から径方向内側へと押し出され、穴44と対向して位置するノズル24の凹溝24cと係合する。これにより、ノズル24がハウジング21に対して固定的に取り付けられる(図2の(a)の状態)。
【0027】
以上説明したように、本実施形態のレーザ加工機1のノズル脱着機構は、加工ヘッド本体20のハウジング21に設けられ且つノズル24と係脱可能に係合してノズル24を加工ヘッド本体20のハウジング21に対して保持する保持手段としての球25と、それ自身回転することによって、球25を、ノズル24と係合する係合位置と、ノズル24との係合状態を解除可能な係合解除位置とに位置させることができる回転体としての回転筒23と、加工ヘッド本体20のハウジング21に設けられ且つ直線的に進退する操作体としてのピストン27と、ピストン27の進退動作を回転筒23の回転動作に変換するピン26および長穴50とを具備している。
【0028】
したがって、単にピストン27を押し込むだけのワンプッシュ操作で、加工ヘッド本体20のハウジング21に対してノズル24を脱着することができる。そのため、脱着作業が極めて簡単であり、従来のように工具を使用したネジ回し操作によってノズルを外すという煩雑な作業を行なわずに済む。
【0029】
また、本実施形態では、バネ28によって球25とノズル24との係合状態が保持されるようになっている。したがって、ノズル27をハウジング21に対して確実に固定することができる。
【0030】
図4には、前述した実施形態の変形例が示されている。なお、図4において、前述した実施形態と共通する構成部分については、同一符号が付されている。
この変形例では、ハウジング21に形成されたガス穴63(図2の(b)にも図示されている)を通じてピストン27に流体圧を作用させることにより、ピストン27をバネ28の付勢力に抗する方向(C方向と逆方向)に移動させるようになっている。具体的には、方向切換弁およびガス供給源(いずれも図示せず)を含む公知のガス給排回路をガス穴63に接続するとともに、前記方向切換弁の切換えを図示しない制御装置で制御することにより、ピストン27に対するガスの給排を制御して、ピストン27を自動的に進退させるようにする。なお、その他の構成は前述した実施形態と同一である。
【0031】
このような構成では、ピストン27を指で操作することなく自動で進退させることができるため、ノズル24を自動で脱着させることが可能になる。したがって、ノズル交換を更に簡単に行なうことができる。なお、本変形例の場合には、ガス穴63を通じて流れるガスが外部に漏れないように、ハウジング21とピストン27および抜け止め部材29との間にOリング等のシール部材75,76,77を介挿することが望ましい。
【0032】
また、前述した実施形態では、図2の(b)に示されるように、レーザビームLBおよびこれを補助するアシストガスが流れるハウジング21の通路60を接続通路62を介してピストン収容空間Sに連通させ、空間S内に流入するアシストガスをバネ28の付勢方向と同じ方向でピストン27に作用させるようにしても良い。このようにすれば、ノズル28の保持力を更に強くすることができ、レーザ加工中におけるノズル24の不意な落下を防止することができる。この構成は、特に前述したノズル自動脱着の変形例に適用すると、バネ28だけに頼らないで済むため、有益である。なお、この構成においては、アシストガスをシールするためにハウジング21とピストン27との間にOリング等のシール部材65を介挿することが望ましい。
【0033】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは言うまでもない。例えば、前述した実施形態では、球25によってノズル24が保持されているが、球に限らず、ノズル24と係脱可能に係合してノズルを保持できれば、どのようなものであっても良い。また、前述した実施形態では、ピストン27の進退動作がピン26を介して回転筒23の回転動作に変換されているが、進退動作を回転動作に変換できれば、公知のどのような機構を採用しても構わない。また、前述した実施形態では、ノズル24と球25との係合状態がバネ28によって保持されているが、係合状態の保持は、バネに限らず、公知の様々な手段によって実現できることは言うまでもない。また、ピストン27を自動的に進退させる手段は、ガスに限らず、公知のどのような手段を用いても構わない。
【0034】
【発明の効果】
請求項1および請求項2に記載された発明によれば、単に操作体を進退させるだけのワンウェイ操作で、加工ヘッド本体に対してノズルを脱着することができる。そのため、脱着作業が極めて簡単であり、従来のように工具を使用したネジ回し操作によってノズルを外すという煩雑な作業を行なわずに済む。
請求項3および請求項4に記載された発明によれば、請求項1または請求項2に記載された発明と同様の作用効果が得られるとともに、ノズルを加工ヘッド本体に対して確実に固定することができる。
請求項5および請求項6に記載された発明によれば、請求項1ないし請求項4のいずれかに記載された発明と同様の作用効果が得られるとともに、操作体を自動で進退させることができるため、ノズルを自動で脱着させることが可能になる。したがって、ノズル交換を更に簡単に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るノズル脱着機構を備えたレーザ加工機の概略構成図である。
【図2】(a)は、加工ヘッドの縦断面図、(b)は(a)のA−A線に沿う断面図、(c)は(a)のB−B線に沿う断面図、(d)は(c)のD部の拡大断面図である。
【図3】回転筒の部分斜視図である。
【図4】ピストン周辺の変形例に係る構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 レーザ加工機(レーザ加工装置)
20 加工ヘッド本体
24 ノズル
23 回転筒(回転体)
25 球(保持手段)
26 ピン
27 ピストン(操作体)
50 長穴[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a nozzle attaching / detaching mechanism that is provided in a processing head of a laser processing apparatus and attaches / detaches a nozzle to / from the processing head.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, various types of laser processing apparatuses that process (thermal cutting) a workpiece as a material to be processed with laser light are known. For example, in an installation type laser processing machine, a nozzle for irradiating a workpiece with a laser beam is provided below the processing head.
[0003]
Since such a nozzle is a component close to the processing point, spatter generated when laser cutting is performed, or melting occurs due to laser light or material melt returning from the material. Moreover, if the material to cut | disconnect differs, the nozzle to be used will also differ. Therefore, in the laser processing apparatus, the nozzle is detachable from the processing head so that the nozzle can be replaced.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the nozzle is generally screwed to the machining head by a screw. Therefore, a tool (jig) may be required, and it takes time to replace the nozzle. In addition, when a tool is necessary, management of the tool is also necessary.
[0005]
The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and provides a nozzle detachment mechanism of a laser processing apparatus that can easily detach the nozzle from the processing head main body without using a tool. Objective.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the invention described in claim 1 is provided with a machining head of a laser machining apparatus, and a nozzle for detaching a nozzle for irradiating a workpiece with a laser beam from the machining head main body. In the mechanism, the processing head main body is provided concentrically with the optical axis of the laser beam, and the inner side of the cylindrical portion is fitted with the nozzle, and the inner side of the cylindrical portion is provided in the cylindrical portion. said holding means nozzle and detachably engage retaining said nozzle with respect to the cylindrical portion rotatably fitted into the cylindrical portion concentric with the outer side of the tubular portion, and itself was by rotating, the rotary cylinder that said holding means, and an engaged position engaging said nozzle can be positioned in a releasable engagement releasing position engagement with said nozzle, said machining head It is provided in the body and is linear An operation member for forward and backward, characterized by comprising a means for converting the forward and backward movement of the operating body with rotation of the rotary cylinder.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the holding means is held in a hole of the cylindrical portion so as to protrude and retract inside and outside the cylindrical portion, and the nozzle A sphere that removably engages with a concave groove formed on the outer circumferential surface of the rotating cylinder, and the rotating cylinder rotates by itself to project the sphere to the inside of the cylindrical portion by the inner circumferential surface thereof. Thus, the engagement position with which the groove of the nozzle is engaged, and the state of engagement with the groove of the nozzle by dropping into the groove formed on the inner peripheral surface of the nozzle and retracting from the inside of the cylindrical portion. It is located in the releasable engagement release position, It is characterized by the above-mentioned .
[0007]
In the first and second aspects of the invention, the nozzle can be attached to and detached from the processing head main body by a one-way operation that simply moves the operating body forward and backward. Therefore, the attaching / detaching operation is extremely simple, and there is no need to perform the complicated operation of removing the nozzle by a screwing operation using a tool as in the conventional case.
[0008]
Further, the invention described in claim 3 is the invention described in
[0009]
In the invention described in claim 3 , the nozzle can be reliably fixed to the processing head main body. As in the fourth aspect of the present invention, as the engagement holding means, a spring for biasing the operating body or an assist gas supplied from the processing head main body to the nozzle can be used. In particular, if the spring and the assist gas are used in combination, the holding force of the nozzle can be dramatically increased.
[0010]
The invention described in claim 5 is the invention described in any one of claims 1 to 4 , further comprising control means for automatically moving the operating body forward and backward. In the invention described in claim 6 , in the invention described in claim 5 , the operating body is a piston that advances and retreats by fluid pressure, and the control means controls fluid supply / discharge of the piston. Features.
[0011]
In the inventions described in claims 5 and 6 , since the operating body can be automatically advanced and retracted, the nozzle can be automatically detached. Therefore, the nozzle replacement can be performed more easily.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a laser processing machine (laser processing apparatus) 1 provided with a nozzle attaching / detaching mechanism according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the laser beam machine 1 guides a workpiece W as a material to be processed on a fixed XY table 3 laid horizontally, and thermally cuts the workpiece W with a laser beam LB.
[0013]
The laser beam LB is oscillated by the laser oscillation device 5 provided in the apparatus main body of the laser processing machine 1 and guided to the processing head 11 via the
[0014]
In addition, the workpiece W is gripped by the clamp 15 and is moved horizontally on the XY table 3 so that the part to be cut comes directly under the machining head 11. In this case, the clamp 15 is driven in the plane X and Y directions by the XY-axis servomotor while holding the workpiece W. The machining head 11 is driven in the vertical direction by a Z-axis servomotor.
[0015]
FIG. 2 shows a detailed configuration of the processing head 11 of the laser processing machine 1. 2A is a longitudinal sectional view of the machining head 11, FIG. 2B is a sectional view taken along the line AA of FIG. 2A, and FIG. FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2A, and FIG. 2D is an enlarged cross-sectional view of a portion D in FIG.
[0016]
As shown in the figure, the processing head 11 is configured such that a
[0017]
Further, the
[0018]
On the outer periphery of the
[0019]
The rotating
[0020]
As clearly shown in FIG. 2A and FIG. 2B, a
[0021]
In the piston housing space S, a spring (engagement holding means) that is positioned between the
[0022]
A
[0023]
Next, a method for detaching the
First, in the state shown in FIG. 2B in which the
[0024]
Subsequently, when the
[0025]
When the
[0026]
On the other hand, when the
[0027]
As described above, the nozzle attaching / detaching mechanism of the laser beam machine 1 according to the present embodiment is provided in the
[0028]
Therefore, the
[0029]
In the present embodiment, the engagement state between the
[0030]
FIG. 4 shows a modification of the above-described embodiment. In FIG. 4, the same reference numerals are given to components common to the above-described embodiment.
In this modification, the
[0031]
In such a configuration, since the
[0032]
In the above-described embodiment, as shown in FIG. 2B, the
[0033]
Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the
[0034]
【The invention's effect】
According to the first and second aspects of the invention, the nozzle can be attached to and detached from the processing head main body by a one-way operation in which the operating body is simply moved forward and backward. Therefore, the attaching / detaching operation is extremely simple, and there is no need to perform the complicated operation of removing the nozzle by a screwing operation using a tool as in the conventional case.
According to the invention described in claim 3 and
According to the invention described in claim 5 and claim 6 , the same effect as that of the invention described in any of claims 1 to 4 can be obtained, and the operating body can be automatically advanced and retracted. Therefore, the nozzle can be automatically detached. Therefore, the nozzle replacement can be performed more easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a laser processing machine provided with a nozzle attaching / detaching mechanism according to an embodiment of the present invention.
2A is a longitudinal sectional view of a machining head, FIG. 2B is a sectional view taken along line AA in FIG. 2A, and FIG. 2C is a sectional view taken along line BB in FIG. (D) is an expanded sectional view of the D section of (c).
FIG. 3 is a partial perspective view of a rotating cylinder.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure according to a modified example around the piston.
[Explanation of symbols]
1 Laser processing machine (laser processing equipment)
20
25 balls (holding means)
26
50 long hole
Claims (6)
前記加工ヘッド本体にレーザビームの光軸と同心に設けられ、内側に前記ノズルが同心に嵌合される筒部と、
前記筒部に設けられ、前記筒部の内側に嵌合された前記ノズルと係脱可能に係合して前記ノズルを前記筒部に対して保持する保持手段と、
前記筒部の外側に該筒部と同心に回転可能に嵌合され、かつ、それ自身回転することによって、前記保持手段を、前記ノズルと係合する係合位置と、前記ノズルとの係合状態を解除可能な係合解除位置とに位置させることができる回転筒と、
前記加工ヘッド本体に設けられ、直線的に進退する操作体と、
前記操作体の進退動作を前記回転筒の回転動作に変換する手段と、
を具備することを特徴とするノズル脱着機構。In a nozzle attaching / detaching mechanism for attaching / detaching a nozzle that irradiates a workpiece with a laser beam to a processing head of a laser processing apparatus,
A cylindrical portion that is provided concentrically with the optical axis of the laser beam in the processing head body, and in which the nozzle is concentrically fitted;
Provided in the tubular portion, and holding means for engaging to be the nozzle disengageably which mated to the inside of the cylindrical portion holding the nozzle to the tube portion,
An engagement position for engaging the holding means with the nozzle by engaging with the outer periphery of the cylinder portion so as to be rotatable concentrically with the cylinder portion and rotating itself. A rotating cylinder that can be positioned at a disengaged position where the state can be released;
An operating body that is provided in the processing head body and linearly advances and retracts;
Means for converting the advance / retreat operation of the operating body into the rotation operation of the rotary cylinder ;
A nozzle attaching / detaching mechanism comprising:
前記回転筒は、それ自身回転することによって、前記球を、その内周面により前記筒部の内側に突出させることにより前記ノズルの凹溝と係合する係合位置と、その内周面に形成された溝に落ち込ませて前記筒部の内側から退避させることにより前記ノズルの凹溝との係合状態を解除可能な係合解除位置とに位置させるものであることを特徴とする請求項1に記載のノズル脱着機構。The rotating cylinder rotates by itself so that the ball protrudes to the inside of the cylindrical portion by the inner peripheral surface thereof, and engages with the concave groove of the nozzle, and the inner peripheral surface thereof. 2. The disengagement position where the engagement state with the concave groove of the nozzle can be released by dropping into the formed groove and retracting from the inside of the cylindrical portion. The nozzle attaching / detaching mechanism according to claim 1.
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