CN106232286A - 激光加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的激光加工装置安装有:载置被加工件(F)的平台(D);导轨(E);加工台车(A),其具有座架(1)、横梁(2)、横行滑架(3)以及激光喷嘴(5),使座架沿着导轨行进,并且使横行滑架沿着横梁横行,同时从激光喷嘴(5)朝向被加工件(F)照射激光进行切断或者焊接;罩(B),其覆盖加工台车的大致整面,且具有上表面罩体(11)、激光喷嘴侧罩体(12)、横梁侧罩体(13)以及侧面罩体(14、15);以及具有挠性的遮光构件(C),其用于在激光喷嘴侧罩体与横梁侧罩体的下端侧,防止激光从该下端部与平台的上表面之间的间隙泄漏。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于朝向被加工件照射激光进行切断或者焊接的激光加工装置,特别是涉及一种构成为防止从加工部位反射的激光向装置外部泄漏的激光加工装置。
背景技术
从激光喷嘴朝向被加工件照射激光进行切断、焊接。在被加工件为钢板的情况下,通常使用波长为10.6μm的二氧化碳气体激光。另外,最近,包括YAG激光在内的固体激光、光纤激光等具有二氧化碳气体激光的波长的大约1/10的波长的激光也作为用于加工钢板的手段而受到关注。
向被加工件的加工部位照射的激光的大部分被被加工件吸收而使母材熔融,但是一部分从被加工件的表面以及熔融物的表面反射。此时,激光的反射方向完全不受管理,向所有的方向反射。例如,在激光加工为针对被加工件的激光切断的情况下,沿厚度方向贯通的激光也从支承被加工件的支承板、设有支承板的平台的底面反射。
然后,反射后的激光与构成激光加工装置的框架等碰撞而再次反射并衰减。但是,反射后的激光的一部分穿过在被加工件的表面与激光加工装置之间形成的间隙而向周边散射。
激光对人体有害,即便是衰减后的反射光也可能对人造成不良影响。因此,确定了包括能量密度、最大允许曝光量等在内的安全基准(JIS C6802)。为了满足该安全基准,构成为利用罩来覆盖激光加工装置。
但是,由于要加工的被加工件的厚度并非恒定,而是在预先设定的规格的范围内变化,因此即便利用罩覆盖住激光加工装置,在罩与被加工件之间也必然产生间隙,并且为了避免罩相对于平台的碰撞,在两者之间也形成间隙。并且,担心穿过这样的间隙进行照射后的激光的反射光泄漏。
另外,也利用罩来覆盖激光加工装置移动的全部区域。在这种情况下,即便向被加工件照射的激光的反射光从激光加工装置泄漏,也能够防止来自罩的泄漏。但是,会产生相对于被罩覆盖的区域搬入或者搬出被加工件的构造、作业变得繁杂这样的问题。
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于,提供一种能够防止向被加工件照射的激光的反射光泄漏的激光加工装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述问题,本发明的发明人在利用罩来覆盖搭载有激光喷嘴的加工台车自身的情况下,根据在罩的下端部与平台的上表面以及被加工件的上表面之间不形成间隙且不使向被加工件照射的激光的反射光通过间隙即可的观点,开发了能够防止激光的泄漏的激光加工装置。
但是,由于要加工的被加工件的厚度、宽度尺寸发生变化,不可能完全消除罩与被加工件之间的间隙。对此,研究了反射光通过上述间隙的可能性。即,假定在实施激光加工时能够产生的最苛刻的状态、即被加工件的一部分、或者在平台上存在的端部材料相对于平台的上表面以45度的角度进行倾斜的情况,对于在该状态下照射激光时的反射光的方向进行研究。
其结果是,知晓在向以45度倾斜的状态存在于平台上的被加工件或者端材照射激光时,反射光从在罩的下端部与平台的上表面以及被加工件的上表面之间形成的间隙泄漏。因此,得出如下结论:需要采用能够遮挡在罩的下端部与平台的上表面、以及罩的下端部与被加工件的上表面之间形成的间隙的结构。
但是,如上述那样,被加工件的板厚、宽度以及长度尺寸并非恒定,而是在预先设定的规格的范围自由选择。另外,针对被加工件的加工是二维的,加工台车沿着导轨往复移动。因此,若要遮挡在罩的下端部与平台的上表面以及罩的下端部与被加工件的上表面之间形成的间隙,条件是能够应对板厚的变动,并且为了应对加工台车的沿着导轨的往复移动,条件是具有挠性。
因此,本发明的激光加工装置朝向被加工件照射激光进行切断或者焊接,所述激光加工装置安装有:平台,其载置被加工件;导轨,其沿着所述平台配置;加工台车,其具有搭载于所述导轨的座架、与该座架连接且配置在与导轨正交的方向上的横梁、搭载于该横梁的横行滑架、以及搭载于该横行滑架的激光喷嘴,该加工台车构成为,使所述座架沿着导轨行驶,并且使所述横行滑架沿着横梁横行,同时从所述激光喷嘴朝向被加工件照射激光进行切断或者焊接;罩,其覆盖所述加工台车的大致整面,该罩具有配置在所述加工台车的上表面侧的上表面罩体、配置在所述加工台车的激光喷嘴侧且上端与所述上表面罩体连接的激光喷嘴侧罩体、配置在所述加工台车的与激光喷嘴相反的一侧且上端与所述上表面罩体连接的横梁侧罩体、以及上端与所述上表面罩体连接且宽度方向的两端与所述激光喷嘴侧罩体以及横梁侧罩体连接的侧面罩体;以及遮光构件,其用于在构成所述罩的激光喷嘴侧罩体与横梁侧罩体的下端侧,防止激光从该激光喷嘴侧罩体的下端部与平台的上表面之间的间隙、以及该横梁侧罩体的下端部与平台的上表面之间的间隙泄漏,且该遮光构件具有挠性。
在上述激光加工装置中,优选的是,在构成所述罩的激光喷嘴侧罩体或者横梁侧罩体的下端,安装有在沿着导轨的方向上形成为檐状的檐状罩体,在该檐状罩体的下端侧安装有用于防止激光从该檐状罩体的下端部与平台的上表面之间的间隙泄漏的、具有挠性的遮光构件。
另外,在上述任意的激光加工装置中,优选的是,所述遮光构件通过重叠多片具有挠性与遮光性的片材而构成,重叠后的片材的上端安装于所述激光喷嘴侧罩体或横梁侧罩体的下端侧,或者安装于檐状罩体的下端侧,更优选的是,所述遮光构件通过重叠多片具有挠性与遮光性的所述片材而成,并且在各片材的不同位置形成有切口。
另外,在上述任意的激光加工装置中,优选的是,所述激光从固体激光振荡器或者光纤激光振荡器射出。
另外,在上述任意的激光加工装置中,优选的是,所述平台构成为具有从该平台的底面立起设置且分隔该平台的多个分隔板、以及配置在该分隔板之间且下端没有到达平台的底面的多个支承构件,所述多个分隔板的间隔小于以下四个距离中的最小距离,即:从所述加工台车的激光喷嘴至安装于所述激光喷嘴侧罩体的下端侧的遮光构件的距离;从所述加工台车的激光喷嘴至安装于在所述激光喷嘴侧罩体的下端侧安装的檐状罩体的下端侧的遮光构件的距离;从所述加工台车的激光喷嘴至安装于所述横梁侧罩体的下端侧的遮光构件的距离;从所述加工台车的激光喷嘴至安装于在所述横梁侧罩体的下端侧安装的檐状罩体的下端侧的遮光构件的距离。
发明效果
在本发明的激光加工装置中,利用罩覆盖在导轨上行进的加工台车的整面,在设于加工台车的行进方向的两侧的激光喷嘴侧罩体以及横梁侧喷嘴体的下端安装有防止激光从这些激光喷嘴侧罩体以及横梁侧罩体与平台的上表面的间隙泄漏的遮光构件,因此能够防止向被加工件照射的激光向罩的外部泄漏。
特别是,由于遮光构件具有挠性,因此即便在载置于平台的被加工件的板厚变化而使间隙的尺寸变化的情况下,也能够伴随着加工台车的行进使该遮光构件的下端部分摩擦平台的上表面以及被加工件的上表面而变形。因此,不会与平台以及被加工件的上表面之间产生间隙,能够防止反射后的激光从罩泄漏。
另外,在构成罩的激光喷嘴侧罩体或者横梁侧罩体的下端安装有在沿着导轨的方向上形成为檐状的檐状罩体,在该檐状罩体的下端侧安装有遮光构件,因此能够可靠地防止反射光的泄漏。
另外,重叠多片具有挠性与遮光性的片材来构成遮光构件,通过将重叠后的片材的上端安装于激光喷嘴侧罩体或横梁侧罩体的下端侧,或者安装于檐状罩体的下端侧,能够可靠地防止反射后的激光的泄漏。
另外,在遮光构件通过重叠具有挠性与遮光性的多个片材而构成的情况下,通过在重叠后的各片材的不同位置预先形成切口,能够缩短要挠曲的单位长度,能够实现更柔软的挠曲。特别是,由于在重叠的各片材的不同位置存在切口,因此即便在重叠的部分以相同的方式挠曲的情况下,由于切口的位置不同,因此不会泄漏反射光。
另外,利用从平台的底面立起设置且分隔该平台的多个分隔板、以及配置在该分隔板之间的多个支承构件来构成该平台,通过使多个分隔板的间隔小于小于以下四个距离中的最小距离,即便在激光加工装置构成为切断装置的情况下,即使贯穿被加工件的激光被构成平台的分隔板、支承板反射,也不会从罩发生泄漏,四个距离是:从激光喷嘴至安装于激光喷嘴侧罩体的下端侧的遮光构件的距离;从激光喷嘴至安装于在激光喷嘴侧罩体的下端侧安装的檐状罩体的下端侧的遮光构件的距离;从激光喷嘴至安装于横梁侧罩体的下端侧的遮光构件的距离;从激光喷嘴至安装于在横梁侧罩体的下端侧安装的檐状罩体的下端侧的遮光构件的距离。
附图说明
图1是说明激光加工装置的结构的主视图。
图2是说明激光加工装置的结构的正面立体图与背面立体图。
图3是示意性说明将激光加工装置设为切断装置时的结构的图。
图4是说明在罩的下端部安装的遮光构件的结构的图。
图5是说明平台的结构的示意图。
图6是说明利用遮光构件来遮挡罩的下端部与平台的间隙的状态的图。
具体实施方式
以下,说明本发明的激光加工装置。本发明的激光加工装置构成为,在通过向被加工件照射激光而进行切断加工、焊接加工时,能够防止从被加工件的表面或者加工部位处的熔融物反射的激光向外部泄漏。特别是,通过利用罩覆盖构成激光加工装置的加工台车整体,并且在沿行进方向的前后配置的激光喷嘴侧罩体、横梁侧罩体的下端部设置具有挠性的遮光构件,从而防止反射光从在罩与平台之间、以及罩与被加工件之间形成的间隙泄漏。
在本发明中,激光加工装置构成为激光切断装置或者激光焊接装置。特别是,在激光加工装置构成为激光切断装置的情况下,向被切断件照射的激光沿厚度方向贯穿该被切断件而进入平台的内部,从该平台的内表面反射。另外,在激光加工装置构成为焊接装置的情况下,向被焊接件照射的激光不会贯穿该被焊接件,而是从焊接部位反射。因此,本发明的激光加工装置构成为,即便向被加工件照射的激光沿任意的方向反射,也可以防止反射后的激光泄漏。
向被加工件照射的激光没有特别限定,能够采用以包括波长为1.07μm的YAG激光在内的固体激光、光纤激光、或者波长为10.6μm的二氧化碳气体激光中的任意对象。
遮光构件具有挠性与遮光性,并具有上端部分安装于构成罩的激光喷嘴侧罩体、横梁侧罩体且下端部分位于比被加工件的下表面靠下方的位置的长度。因此,即便构成激光加工装置的加工台车的行进方向发生改变,也能够随着该变化而使挠曲方向变化,由此,对在罩与平台之间、罩与被加工件之间形成的间隙进行遮光。
作为具有挠性与遮光性的遮光构件,能够选择性采用包括橡胶在内的具有挠性的合成树脂片、包括磷青铜、弹簧钢或者铝等在内的具有挠性的金属片等。
由于遮光构件配置在加工台车的大致全长范围内,因此当遮光构件为一片构件时,挠曲时的阻力较大,并且有可能伴随着挠曲而产生间隙。因此,优选通过以适度的宽度尺寸将遮光构件细分化,从而提高细分化后的各个遮光构件的挠性。为了使遮光构件细分化,可以使裁断为目标尺寸的构件相连。但是,将各个遮光构件安装于激光喷嘴侧罩体、横梁侧罩体的作业较为繁杂,优选通过在片状的遮光构件上形成切口,从而细分化为帘状。
在遮光构件的下端部分与平台、被加工件的表面接触而产生挠曲时,有可能在切口部分产生间隙而使激光泄漏。因此,优选将具有挠性与遮光性的片材重叠多片而构成遮光构件。特别是,优选预先在重叠的各片材上分别形成切口并且错开切口的位置而进行安装。
在构成遮光构件时重叠的片材的数量没有特别限定,只要是因材质、厚度而不同的两片以上即可。但是,当过度增加重叠片数时有可能损失挠性,自然是存在上限的。就本发明的发明人的见解而言,在使用厚度为大约2mm的橡胶片的条件下,通过重叠2片~4片,能够防止反射光的泄漏,当考虑挠性的保持、更换的频率时,优选重叠3片。
接下来,使用图1~图6对将本发明应用于激光切断装置的实施例进行说明。需要说明的是,在图2中,没有记载平台的部分是在平台上进行被切断件的搬入或者搬出时预先使切断台车退避的区域。
本实施例的激光切断装置通过利用罩B覆盖搭载有激光喷嘴的切断台车A而构成,在罩B的下端部安装有具有挠性的遮光构件C。并且,通过安装该遮光构件C,在对沿着导轨E行进且载置于平台D的被切断件F进行激光切断时,防止从切断部位反射的反射光向罩B的外部泄漏。
首先,通过图3来说明成为加工台车的切断台车A的结构。需要说明的是,切断台车A的基本结构与通常使用的激光切断装置大致相同,因此简单说明。
切断台车A具有搭载于导轨E的座架1、配置在与导轨E的铺设方向正交的方向上且与座架1连接的横梁2、搭载于横梁2的横行滑架3、以及经由升降构件4搭载于横行滑架3的激光喷嘴5。
在切断台车A上载置有激光振荡器6,该激光振荡器6与激光喷嘴5通过未图示的光路而连接。例如,在激光振荡器6为包括YAG激光在内的固体激光、或者光纤激光的振荡器的情况下,激光振荡器6固定在设于横梁2的托架上,经由光纤与激光喷嘴5连接。另外,在激光振荡器6为二氧化碳气体激光的振荡器的情况下,该激光振荡器6固定于横行滑架3,经由波纹状的光路与激光喷嘴5连接。
在座架1上配置行进马达1a,通过控制该行进马达1a的旋转方向与旋转速度,能够使切断台车A沿着导轨E向期望的方向以期望的速度行进。另外,在横行滑架3上配置横行马达3a,通过控制该横行马达3a的旋转方向与旋转速度,横行滑架3能够沿着设于横梁2的横行导轨2a进行横行。另外,在横行滑架3上配置升降马达4a,通过控制该升降马达4a的旋转,能够使激光喷嘴5升降。
在座架1中,在内部收容数值控制装置,在表面配置设有包括未图示的输入部、显示部在内的操作盘的控制台7。因此,操作构成控制台7的操作盘,能够将与载置于平台D的被切断件F的材质、板厚相应的切断信息或者要从被切断件F切断的形状信息等向数值控制装置输入。
然后,在输入了切断被切断件F所需要的信息之后,通过开始进行切断台车A的动作而同时控制行进马达1a、横行马达3a,使搭载于横行滑架3的激光喷嘴5移动,并且通过向被切断件F照射激光,能够从该被切断件F切断出目标产品。
接下来,对罩B的结构进行说明。罩B构成为,通过分别覆盖切断台车A的上表面、与导轨E的铺设方向正交的方向(以下称作“横行方向”)的两侧面、以及沿着导轨E的方向(以下称作“行进方向”)的两侧面,防止从激光喷嘴5照射的激光从被切断件F反射后的反射光或者从未图示的端材反射后的反射光的泄漏。
但是,罩B并非构成为无限制地覆盖切断台车A的周围,而是构成为覆盖激光喷嘴5朝向横行方向的可移动范围(平台D的朝向横行方向的全长)与切断台车A朝向行进方向的预先设定的范围。特别是,构成为也覆盖构成切断台车A的横梁2的下表面、即从平台D的横行方向的两端部分至载置于导轨E的座架1之间。
罩B构成为具有配置在切断台车A的上表面侧的上表面罩体11、配置在切断台车A的激光喷嘴5侧(以下称作“前表面”)的成为激光喷嘴侧罩体的前表面罩体12、配置在激光喷嘴5的相反侧(以下称作“背面”)的成为横梁侧罩体的背面罩体13、以及配置在行进方向的两侧的侧面罩体14、15。
在切断台车A中,在座架1及/或横梁2上配置有多个柱,连接这些柱而构成由梁以及框体等构成的构造体(未图示)。然后,在该构造体上固定构成罩B(各罩体11~15)的构件,或者以能够开闭的方式安装。
上表面罩体11固定并支承于上述构造体,前表面侧的端部位于不会妨碍搭载于横行滑架3的激光喷嘴5的横行的位置,背面侧的端部位于不会与配置在横梁2的背面侧的激光振荡器6或者配置于座架1的控制台7发生干扰的位置。另外,上表面罩体11的横行方向的两端部位于比切断台车A的座架1突出的位置。上表面罩体11的横行方向的两端部的位置没有限定,只要是能够进行设于座架1的控制台7的维护作业的程度即可。另外,在上表面罩体11的前表面侧的端部设有横行方向的导轨11a。
前表面罩体12具有上端固定于上表面罩体11的部分,在中央部分配置构成为能够沿着导轨11a在横行方向上移动的门12a、12b,在横行方向的两端部分配置有对开的门12c、12d。
前表面罩体12在横行方向上具有与上表面罩体11相等的长度,并且行进方向的长度优选为如下尺寸,即,能够保持对于被照射的激光从被切断件F的表面反射后的反射光、以及贯穿被切断件F而被平台D反射后的反射光在罩B的内部反复反射进行衰减而言足够的距离。
因此,将前表面罩体12的前表面侧的端面与激光喷嘴5相距的距离L设定为对于反射光充分衰减而言必要的距离。另外,优选在这样构成的前表面罩体12的下端部安装遮光构件C。但是,在这样构成的前表面罩体12中存在容积增大的顾虑。
因此在本实施例中,前表面罩体12形成为,不会妨碍搭载于横行滑架3的激光喷嘴5的横行,并且能够构成进行激光喷嘴5的维护、检查作业所需要的最小限度的空间。然后,在这样构成为使容积为最小限度的前表面罩体12中,为了可靠地防止向被切断件F照射的激光的反射光的泄漏,在前表面罩体12的下端侧安装有檐状罩体12e。在这种情况下,必须在檐状罩体12e的下端部安装遮光构件C,但优选在前表面罩体12的下端部也预先安装遮光构件C。
在如上述那样构成的前表面罩体12中,通过使门12a、12b沿横行方向移动,能够使切断台车A的激光喷嘴5、横行滑架3露出,能够进行针对这些部位所需的维护、检查作业。另外,通过打开门12c、12d,能够使控制台7露出而输入必要的信息,或者进行包括行进马达1a在内的设备的维护检查。
檐状罩体12e形成为横行方向上的尺寸比平台D的横行方向上的尺寸大,行进方向上的从端面12f至激光喷嘴5的距离L形成为具有预先设定的尺寸、即反射光能够充分衰减的尺寸。所述距离L根据对被切断件F设定的最大厚度、平台D的深度、檐状罩体12e的深度等条件而适当设定。因此,在檐状罩体12e的下端部,在横行方向与行进方向的两侧的三方安装有遮光构件C。
背面罩体13的上端与上表面罩体11的背面侧连接并固定。在该背面罩体13上配置有风扇13a,构成为能够排出在由罩B围起的空间中存在的空气、以及伴随着对被切断件F进行的切断的推进而产生的烟雾等。
在背面罩体13的下端侧安装有檐状罩体13b。檐状罩体13b具有与所述的檐状罩体12e大致相同的形状,横行方向的尺寸比平台D的横行方向的尺寸大。在这种情况下,必须在檐状罩体13b的下端部安装遮光构件C,但优选在背面罩体13的下端部也预先安装遮光构件C。
另外,与激光喷嘴5相距的距离等条件与檐状罩体12e相同,但在背面罩体13的情况下,在与激光喷嘴5之间存在横梁2,具有考虑到该横梁2的尺寸以及载置于横梁2的设备类的尺寸的尺寸。
需要说明的是,在本实施例中,檐状罩体12e、13b均安装为从前表面罩体12、背面罩体13沿行进方向突出。但是,并不仅限于该结构,有时也可以安装为在前表面罩体12、背面罩体13的内侧相互接近,或者使一方突出而另一方朝向内侧安装。
侧面罩体14、15的上端与上表面罩体11连接并固定,并且前表面侧的端部与前表面罩体12连接并固定,背面侧的端部与背面罩体13连接并固定。这些侧面罩体14、15位于比切断台车A的座架1朝横行方向突出的位置,在与平台C之间存在座架1、横梁2的端部或者控制台7,因此它们遮挡向被切断件F照射的激光的反射光。因此,在侧面罩体14、15的下端部没有构成檐状罩体。
如图4所示,遮光构件C通过重叠三片具有挠性且具有遮光性的由橡胶构成的遮光片17而构成。并且,将遮光片17的上端17a安装于前表面罩体12、背面罩体13、檐状罩体12e、13b(以下,作为代表而称作檐状罩体12e)的下端部的对应的部位。
遮光片17具有对于安装于檐状罩体12e时下端17b比平台D的上表面靠下方而言足够的高度方向的尺寸。另外,由于遮光片17安装于檐状罩体12e的三方,因此各个遮光片17的长度(朝向横行方向或者行进方向的长度)尺寸没有限定,将多个遮光片17分别沿长边方向连续安装。
如上述那样,构成遮光构件C的遮光片17因下端17b的部分与平台D的上表面、被切断件F的表面接触并摩擦而成为消耗品。因此,构成为能够利用螺栓18进行安装、拆卸,以使得相对于檐状罩体12e的更换作业容易。
另外,重叠的三片遮光片17分别在纵向上形成切口17c,利用该切口17c细分化为帘状。如所述那样,细分化遮光构件C时的尺寸(形成切口时的间隔尺寸)没有特别限定,优选根据构成遮光构件C的材料的刚性而适当设定。在本实施例中,对于厚度为0.5mm~3mm的遮光片17,以150mm的间隔形成有切口17c。然后,通过将三片遮光片17以使各自的切口17c相互不同的方式配置并重叠,构成遮光构件C。
平台D在上部载置并支承被切断件F,并设定在导轨E之间且比导轨E的铺设长度短的范围。另外,平台D成为激光切断装置中的有效切断区域,也存在构成为具有与铺设的导轨E大致相同的长度的情况、或者如图2所示那样构成在进行向平台D搬入或者搬出被切断件F时的准备时用于供切断台车A退避的区域的情况。
平台D构成为具有:在横行方向、行进方向以及深度方向上分别具有预先设定的尺寸的槽21;分隔为具有预先设定有槽21的间隔1的缝隙的分隔板22;以及配置在槽21的上部的多个支承构件23。
槽21的横行方向的尺寸具有能够富余地支承预先设定的最大宽度的被切断件F的尺寸,行进方向的尺寸也同样地具有能够富余地支承要支承的被切断件F的长度尺寸、或者要支承的片数的尺寸。另外,槽21的深度没有特别限定,根据设置激光切断装置的工厂的条件而适当设定。因此,槽21构成为具有底板21a、沿着导轨E在行进方向上配置的侧板21b、以及在行进方向的两端沿横行方向配置的端板21c。
分隔板22以保持预先设定的间隔1的方式配置多个,并配置在槽21的横行方向的全长范围内且配置至底面21a。因此,槽21与行进方向的尺寸无关地被分隔为具有分隔板22的间隔1的多个独立的缝隙。
特别是,将相邻的分隔板22彼此的间隔1设定为比从檐状罩体12e的端面12f至激光喷嘴5的距离L小的尺寸。例如,在将从檐状罩体12e的端面12f至激光喷嘴5的距离L设定为600mm的情况下,将分隔板22的间隔1设定为500mm。但是,不限于该尺寸,能够采用根据被切断件的厚度、平台D的深度等条件而适当设定的尺寸,这是不言而喻的。
支承构件23被设于构成槽21的侧板21b的托架24支承。该支承构件23伴随着对被切断件F进行的切断的推进而上端部分因激光受到损伤。因此,支承构件23的更换频率增高,构成为能够容易更换。特别是,作为支承构件23,能够适当采用由条钢、多孔金属网构成的金属网状的构件、或者蜂窝状的构件。
接下来,利用图6来说明在如上述那样构成的平台D上载置被切断件F、且在该状态下开始进行切断作业时的基于遮光构件C的遮光作用。需要说明的是,对被切断件F进行的切断沿该图所示的箭头方向推进。
当对被切断件F进行的切断开始且切断台车A沿箭头方向行进时,如该图(a)所示,构成遮光构件C的遮光片17与被切断件F的沿着横行方向的端面接触,其结果是,在遮光片17上产生挠曲。在该状态下,通过使遮光片17与被切断件F的端面和表面的角接触,能够对构成前表面罩体12的檐状罩体12e的端面12f与被切断件F的表面之间的间隙进行遮光。
另外,伴随着切断台车A的持续朝向箭头方向的行进,如该图(b)所示,遮光片17的下端17b保持相对于被切断件F的表面的接触状态。因此,能够对檐状罩体12e的端面12f与被切断件F的表面之间的间隙进行遮光。
特别是,在切断台车A的行进方向从该图所示的箭头方向朝相反方向变化时,由于构成遮光构件C的遮光片17均具有挠性,因此能够保持下端17b相对于被切断件F的表面接触的接触状态进行挠曲。因此,能够相对于切断台车A的行进方向的变化保持遮光性并追随。
另外,与被切断件F的沿着行进方向的端面对置的遮光片17通过切口17c而细分化,因此细分化后的遮光片17的一方侧存在于被切断件F的表面侧,另一方侧存在于平台D的上表面侧。因此,细分化后的遮光片17斜向挠曲,在被切断件F的沿着行进方向的端面与平台D的上表面之间形成有三角形的间隙。
但是,由于遮光构件C通过重叠三片遮光片而构成,因此能够使上述间隙极小,即便在激光喷嘴5与被切断件F的沿着行进方向的端面接近的情况下,也能够将反射光的泄漏设为最小限度。
特别是,由于在檐状罩体12e的沿着行进方向的端面12f的下端设有遮光构件C,因此在激光喷嘴5的周围,在上方配置罩B,在由平台D的上表面与罩B形成的间隙中配置遮光构件C。因此,向被切断件F照射的激光的反射光被罩B与遮光构件C遮挡,不会向外部泄漏。
工业实用性
本发明的激光加工装置能够应用于使用固体激光、光纤激光、二氧化碳气体激光的激光切断装置或激光焊接装置。
附图标记说明:
A 切断台车
B 罩
C 遮光构件
D 平台
E 导轨
F 被切断件
1 座架
1a 行进马达
2 横梁
2a 横行导轨
3 横行滑架
3a 横行马达
4 升降构件
4a 升降马达
5 激光喷嘴
6 激光振荡器
7 控制台
11 上表面罩体
11a 导轨
12 前表面罩体
12a~12d 门
12e、13b 檐状罩体
12f 端面
13 背面罩体
13a 风扇
14、15 侧面罩体
17 遮光片
17a 上端
17b 下端
17c 切口
18 螺栓
21 槽
21a 底板
21b 侧板
21c 端板
22 分隔板
23 支承构件
24 托架
Claims (6)
1.一种激光加工装置,其朝向被加工件照射激光进行切断或者焊接,其特征在于,
所述激光加工装置安装有:
平台,其载置被加工件;
导轨,其沿着所述平台配置;
加工台车,其具有搭载于所述导轨的座架、与该座架连接且配置在与导轨正交的方向上的横梁、搭载于该横梁的横行滑架、以及搭载于该横行滑架的激光喷嘴,该加工台车构成为,使所述座架沿着导轨行驶,并且使所述横行滑架沿着横梁横行,同时从所述激光喷嘴朝向被加工件照射激光进行切断或者焊接;
罩,其覆盖所述加工台车的大致整面,该罩具有配置在所述加工台车的上表面侧的上表面罩体、配置在所述加工台车的激光喷嘴侧且上端与所述上表面罩体连接的激光喷嘴侧罩体、配置在所述加工台车的与激光喷嘴相反的一侧且上端与所述上表面罩体连接的横梁侧罩体、以及上端与所述上表面罩体连接且宽度方向的两端与所述激光喷嘴侧罩体以及横梁侧罩体连接的侧面罩体;以及
遮光构件,其用于在构成所述罩的激光喷嘴侧罩体与横梁侧罩体的下端侧,防止激光从该激光喷嘴侧罩体的下端部与平台的上表面之间的间隙、以及该横梁侧罩体的下端部与平台的上表面之间的间隙泄漏,且该遮光构件具有挠性。
2.根据权利要求1所述的激光加工装置,其特征在于,
在构成所述罩的激光喷嘴侧罩体或者横梁侧罩体的下端,安装有在沿着导轨的方向上形成为檐状的檐状罩体,在该檐状罩体的下端侧安装有用于防止激光从该檐状罩体的下端部与平台的上表面之间的间隙泄漏的、具有挠性的遮光构件。
3.根据权利要求1或2所述的激光加工装置,其特征在于,
所述遮光构件通过重叠多片具有挠性与遮光性的片材而构成,重叠后的片材的上端安装于所述激光喷嘴侧罩体或横梁侧罩体的下端侧,或者安装于檐状罩体的下端侧。
4.根据权利要求3所述的激光加工装置,其特征在于,
所述遮光构件通过重叠多片具有挠性与遮光性的所述片材而成,并且在各片材的不同位置形成有切口。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的激光加工装置,其特征在于,
所述激光从固体激光振荡器或者光纤激光振荡器射出。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的激光加工装置,其特征在于,
所述平台构成为具有从该平台的底面立起设置且分隔该平台的多个分隔板、以及配置在该分隔板之间且下端没有到达平台的底面的多个支承构件,所述多个分隔板的间隔小于以下四个距离中的最小距离,即:从所述加工台车的激光喷嘴至安装于所述激光喷嘴侧罩体的下端侧的遮光构件的距离;从所述加工台车的激光喷嘴至安装于在所述激光喷嘴侧罩体的下端侧安装的檐状罩体的下端侧的遮光构件的距离;从所述加工台车的激光喷嘴至安装于所述横梁侧罩体的下端侧的遮光构件的距离;从所述加工台车的激光喷嘴至安装于在所述横梁侧罩体的下端侧安装的檐状罩体的下端侧的遮光构件的距离。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161214 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |