JP2001179476A - Ｙａｇレーザ加工機のレーザ加工ヘッド - Google Patents
Ｙａｇレーザ加工機のレーザ加工ヘッドInfo
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- JP2001179476A JP2001179476A JP35793699A JP35793699A JP2001179476A JP 2001179476 A JP2001179476 A JP 2001179476A JP 35793699 A JP35793699 A JP 35793699A JP 35793699 A JP35793699 A JP 35793699A JP 2001179476 A JP2001179476 A JP 2001179476A
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- laser beam
- sleeve
- laser processing
- laser
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバの出射端部のみを容易に交換可能
にしたＹＡＧレーザ加工機のレーザ加工ヘッドの提供。 【解決手段】 レーザ発振器とレーザ加工ヘッド１の間
のレーザ光伝達に光ファイバ１３を使用するレーザ加工
ヘッドにおいて、前記光ファイバのレーザ出射端部を装
着した端末ユニット３と、該端末ユニットからのレーザ
光ＬＢをコリメートする中間ユニット５と、該中間ユニ
ットからのコリメート光を集光する集光ユニット６とか
らなる分割交換自在の三個のユニットを設けたことを特
徴とするＹＡＧレーザ加工機のレーザ加工ヘッド。
にしたＹＡＧレーザ加工機のレーザ加工ヘッドの提供。 【解決手段】 レーザ発振器とレーザ加工ヘッド１の間
のレーザ光伝達に光ファイバ１３を使用するレーザ加工
ヘッドにおいて、前記光ファイバのレーザ出射端部を装
着した端末ユニット３と、該端末ユニットからのレーザ
光ＬＢをコリメートする中間ユニット５と、該中間ユニ
ットからのコリメート光を集光する集光ユニット６とか
らなる分割交換自在の三個のユニットを設けたことを特
徴とするＹＡＧレーザ加工機のレーザ加工ヘッド。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＹＡＧレーザ加工機
のレーザ加工ヘッドに関する。
のレーザ加工ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、ＹＡＧレーザ加工機のレーザ加工
ヘッドは、光ファイバの出射端から出た発散光をコリメ
ートレンズで平行光線に直し、この平行光線を集光レン
ズで集光する様になっている。
ヘッドは、光ファイバの出射端から出た発散光をコリメ
ートレンズで平行光線に直し、この平行光線を集光レン
ズで集光する様になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き、従来のＹ
ＡＧレーザ加工機のレーザ加工ヘッドにおいて、例えば
アルミニウムや銅など高い反射率を有する材料を加工し
た場合、加工部表面からの戻り光によって出射端部の光
ファイバが焼損することが少なくない。
ＡＧレーザ加工機のレーザ加工ヘッドにおいて、例えば
アルミニウムや銅など高い反射率を有する材料を加工し
た場合、加工部表面からの戻り光によって出射端部の光
ファイバが焼損することが少なくない。
【０００４】一方、出射端部の光ファイバが焼損した場
合、焼損した光ファイバを交換することになるが、シス
テム化されたレーザ加工装置においての光ファイバ全体
の交換は手数もかかりコストも高くなる。
合、焼損した光ファイバを交換することになるが、シス
テム化されたレーザ加工装置においての光ファイバ全体
の交換は手数もかかりコストも高くなる。
【０００５】本発明は上述の如き問題を解決するために
成されたものであり、本発明の課題は、光ファイバの出
射端部のみを容易に交換可能にしたＹＡＧレーザ加工機
のレーザ加工ヘッドを提供することである。
成されたものであり、本発明の課題は、光ファイバの出
射端部のみを容易に交換可能にしたＹＡＧレーザ加工機
のレーザ加工ヘッドを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として請求項１に記載のＹＡＧレーザ加工機のレーザ加
工ヘッドは、レーザ発振器とレーザ加工ヘッドの間のレ
ーザ光伝達に光ファイバを使用するレーザ加工ヘッドに
おいて、前記光ファイバのレーザ出射端部を装着した端
末ユニットと、該端末ユニットからのレーザ光をコリメ
ートする中間ユニットと、該中間ユニットからのコリメ
ート光を集光する集光ユニットとからなる分割交換自在
の三個のユニットを設けたことを要旨とするものであ
る。
として請求項１に記載のＹＡＧレーザ加工機のレーザ加
工ヘッドは、レーザ発振器とレーザ加工ヘッドの間のレ
ーザ光伝達に光ファイバを使用するレーザ加工ヘッドに
おいて、前記光ファイバのレーザ出射端部を装着した端
末ユニットと、該端末ユニットからのレーザ光をコリメ
ートする中間ユニットと、該中間ユニットからのコリメ
ート光を集光する集光ユニットとからなる分割交換自在
の三個のユニットを設けたことを要旨とするものであ
る。
【０００７】請求項２に記載のＹＡＧレーザ加工機のレ
ーザ加工ヘッドは、請求項１に記載のＹＡＧレーザ加工
機のレーザ加工ヘッドにおいて、前記光ファイバを保持
する第一スリーブと第二スリーブを設け、該第一スリー
ブと第二スリーブとを結合する結合手段を設け、該第一
スリーブに前記光ファイバのレーザ出射端部を保持する
と共に前記端末ユニットに固定して設け、前記第二スリ
ーブに光ファイバを保持すると共に前記中間ユニットに
固定して設け、該第二スリーブに保持した光ファイバの
出射端部下方にコリメートレンズを設け、前記端末ユニ
ットと中間ユニットを前記結合手段によって着脱交換自
在に設けたことを要旨とするものである。
ーザ加工ヘッドは、請求項１に記載のＹＡＧレーザ加工
機のレーザ加工ヘッドにおいて、前記光ファイバを保持
する第一スリーブと第二スリーブを設け、該第一スリー
ブと第二スリーブとを結合する結合手段を設け、該第一
スリーブに前記光ファイバのレーザ出射端部を保持する
と共に前記端末ユニットに固定して設け、前記第二スリ
ーブに光ファイバを保持すると共に前記中間ユニットに
固定して設け、該第二スリーブに保持した光ファイバの
出射端部下方にコリメートレンズを設け、前記端末ユニ
ットと中間ユニットを前記結合手段によって着脱交換自
在に設けたことを要旨とするものである。
【０００８】請求項３に記載のＹＡＧレーザ加工機のレ
ーザ加工ヘッドは、請求項２に記載のＹＡＧレーザ加工
機のレーザ加工ヘッドにおいて、前記中間ユニットの第
二スリーブ下端部に光ファイバの端面を保護するウイン
ドを設けたことを要旨とするものである。
ーザ加工ヘッドは、請求項２に記載のＹＡＧレーザ加工
機のレーザ加工ヘッドにおいて、前記中間ユニットの第
二スリーブ下端部に光ファイバの端面を保護するウイン
ドを設けたことを要旨とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。
によって説明する。
【００１０】図１は本発明に係るレーザ加工ヘッド１の
説明図である。図１に示す如く、レーザ加工ヘッド１
は、端末ユニット３と中間ユニット５および集光ユニッ
ト６とからなり、端末ユニット３と中間ユニット５とを
分割交換自在に設けてある。
説明図である。図１に示す如く、レーザ加工ヘッド１
は、端末ユニット３と中間ユニット５および集光ユニッ
ト６とからなり、端末ユニット３と中間ユニット５とを
分割交換自在に設けてある。
【００１１】前記端末ユニット３には、上下方向に貫通
するスリーブ装着穴７ａが設けてあり、このスリーブ装
着穴７ａに棒状の第一スリーブ９ａを嵌合すると共に、
適宜な手段（例えば、止めねじなど）でレーザ加工ヘッ
ド１に一体的に固定してある。
するスリーブ装着穴７ａが設けてあり、このスリーブ装
着穴７ａに棒状の第一スリーブ９ａを嵌合すると共に、
適宜な手段（例えば、止めねじなど）でレーザ加工ヘッ
ド１に一体的に固定してある。
【００１２】図２に示す様に、さらに、前記第一スリー
ブ９ａには、軸心を貫通する光ファイバ取り付け穴１１
ａが設けてあり、この光ファイバ取り付け穴１１ａに光
ファイバ１３のレーザ光出射端部１３ａが適宜な手段で
固定してある。また、第一スリーブ９ａの下端部には、
端末ユニット３と中間ユニット５とを結合するための結
合手段としての雌ねじ（ねじ穴）１７が設けてある。
ブ９ａには、軸心を貫通する光ファイバ取り付け穴１１
ａが設けてあり、この光ファイバ取り付け穴１１ａに光
ファイバ１３のレーザ光出射端部１３ａが適宜な手段で
固定してある。また、第一スリーブ９ａの下端部には、
端末ユニット３と中間ユニット５とを結合するための結
合手段としての雌ねじ（ねじ穴）１７が設けてある。
【００１３】さらに、前記光ファイバ１３のレーザ光出
射端部１３ａにおける下端部十数ｍｍの範囲は、被覆を
剥離してコアとクラッドのみの裸ファイバ１９ａとして
あり、この裸ファイバ部１９ａを上述の雌ねじ（ねじ
穴）１７部分に突出させてある。
射端部１３ａにおける下端部十数ｍｍの範囲は、被覆を
剥離してコアとクラッドのみの裸ファイバ１９ａとして
あり、この裸ファイバ部１９ａを上述の雌ねじ（ねじ
穴）１７部分に突出させてある。
【００１４】前記中間ユニット５の上部にはスリーブ装
着穴７ｂが設けてあり、このスリーブ装着穴７ｂの下方
には、光学系を装着するため直径を拡大した筒状の空間
２１がスリーブ装着穴７ｂに連続して設けてある。
着穴７ｂが設けてあり、このスリーブ装着穴７ｂの下方
には、光学系を装着するため直径を拡大した筒状の空間
２１がスリーブ装着穴７ｂに連続して設けてある。
【００１５】上述のスリーブ装着穴７ｂには、第二スリ
ーブ９ｂが適宜な手段（例えば、止めねじなどによっ
て）で固定してある。この第二スリーブ９ｂの上端面に
は、前記レーザ加工ヘッド１に設けた結合手段としての
ねじ穴１７に螺合する雄ねじ２３が突出させて設けてあ
り、下端面には透明なウインド２５が設けてある。
ーブ９ｂが適宜な手段（例えば、止めねじなどによっ
て）で固定してある。この第二スリーブ９ｂの上端面に
は、前記レーザ加工ヘッド１に設けた結合手段としての
ねじ穴１７に螺合する雄ねじ２３が突出させて設けてあ
り、下端面には透明なウインド２５が設けてある。
【００１６】前記第二スリーブ９ｂには、軸心を貫通す
る光ファイバ取り付け穴１１ｂが設けてあり、この光フ
ァイバ取り付け穴１１ｂに両端部を裸ファイバ部１９ｂ
にした光ファイバ１３ｂが適宜な手段で固定してある。
る光ファイバ取り付け穴１１ｂが設けてあり、この光フ
ァイバ取り付け穴１１ｂに両端部を裸ファイバ部１９ｂ
にした光ファイバ１３ｂが適宜な手段で固定してある。
【００１７】上述の第二スリーブ９ｂの雄ねじ２３の軸
心部には、ブッシュ２７が設けてあり、このブッシュ２
７に前記光ファイバ１３の裸ファイバ部１９ａと、光フ
ァイバ１３ｂの裸ファイバ部１９ｂが挿入してある。な
お、ブッシュ２７の中で対向する裸ファイバ（１９ａ，
１９ｂ）の間隙は０．５ｍｍ以下になるように調整す
る。
心部には、ブッシュ２７が設けてあり、このブッシュ２
７に前記光ファイバ１３の裸ファイバ部１９ａと、光フ
ァイバ１３ｂの裸ファイバ部１９ｂが挿入してある。な
お、ブッシュ２７の中で対向する裸ファイバ（１９ａ，
１９ｂ）の間隙は０．５ｍｍ以下になるように調整す
る。
【００１８】また、前記ウインド２５の下方の空間２１
には、コリメートレンズ２７が装着してある。
には、コリメートレンズ２７が装着してある。
【００１９】上記構成のレーザ加工ヘッド１において、
レーザ発振器（図示省略）からのレーザ光は、光ファイ
バ１３を介して端末ユニット３に導かれ、光ファイバ１
３の先端の裸ファイバ部１９ａから、中間ユニット５に
おける光ファイバ１３ｂの裸ファイバ部１９ｂに伝達さ
れ、その下端部からレーザ光ＬＢが出射される。
レーザ発振器（図示省略）からのレーザ光は、光ファイ
バ１３を介して端末ユニット３に導かれ、光ファイバ１
３の先端の裸ファイバ部１９ａから、中間ユニット５に
おける光ファイバ１３ｂの裸ファイバ部１９ｂに伝達さ
れ、その下端部からレーザ光ＬＢが出射される。
【００２０】光ファイバ１３ｂから出射されたレーザ光
は、コリメートレンズ２７によって、平行光線に矯正さ
れて、集光ユニット６の集光レンズ（図示省略）に伝達
されれ、所望のレーザ加工が行われることになる。
は、コリメートレンズ２７によって、平行光線に矯正さ
れて、集光ユニット６の集光レンズ（図示省略）に伝達
されれ、所望のレーザ加工が行われることになる。
【００２１】また、光ファイバ１３ｂの下端面、すなわ
ち、裸ファイバ部１９ｂの下端面が戻り光で損傷した場
合には、端末ユニット３から中間ユニット５を取り外し
て、簡単に新しい中間ユニットと交換することができ
る。
ち、裸ファイバ部１９ｂの下端面が戻り光で損傷した場
合には、端末ユニット３から中間ユニット５を取り外し
て、簡単に新しい中間ユニットと交換することができ
る。
【００２２】なお、端末ユニット３と中間ユニット５を
結合したときの軸心のずれを微小にすべく、結合部のね
じは精密なねじ加工を行って中間ユニット５の着脱時に
光軸がずれる心配がない様にしてある。
結合したときの軸心のずれを微小にすべく、結合部のね
じは精密なねじ加工を行って中間ユニット５の着脱時に
光軸がずれる心配がない様にしてある。
【００２３】図３は、端末ユニット３と中間ユニット５
とを結合する第２の結合手段を示したものである。な
お、図３において、前記図１、２と同一の部品には同一
の参照符号を付してある。
とを結合する第２の結合手段を示したものである。な
お、図３において、前記図１、２と同一の部品には同一
の参照符号を付してある。
【００２４】図３に示す如く、第２の結合手段において
は、前述のねじを用いた結合手段に代えて、穴と軸の嵌
合によって位置決めを行うと共に、止めねじによって結
合部を固定する様にしてある。
は、前述のねじを用いた結合手段に代えて、穴と軸の嵌
合によって位置決めを行うと共に、止めねじによって結
合部を固定する様にしてある。
【００２５】すなわち、前述の図２に示した第一スリー
ブ９ａの雌ねじ（ねじ穴）１７に代えて位置決め穴２９
を設け、この位置決め穴２９に嵌合する凸部３１を第二
スリーブ９ｂに設けてある。また、第一スリーブ９ａに
は、位置決め穴２９に嵌合した凸部３１を固定する止め
ねじ３３が設けてある。
ブ９ａの雌ねじ（ねじ穴）１７に代えて位置決め穴２９
を設け、この位置決め穴２９に嵌合する凸部３１を第二
スリーブ９ｂに設けてある。また、第一スリーブ９ａに
は、位置決め穴２９に嵌合した凸部３１を固定する止め
ねじ３３が設けてある。
【００２６】上述の第２の結合手段によれば、軸と穴と
の加工を精密に行うことができるので、第一スリーブ９
ａと第二スリーブ９ｂの軸心を精密にかつ容易に一致さ
せることができる。
の加工を精密に行うことができるので、第一スリーブ９
ａと第二スリーブ９ｂの軸心を精密にかつ容易に一致さ
せることができる。
【００２７】
【発明の効果】請求項１〜請求項３の発明によれば、加
工部表面からの戻り光によって出射端部の光ファイバが
焼損したときに、中間ユニットを交換することにより交
換時間を大幅に短縮することができる。
工部表面からの戻り光によって出射端部の光ファイバが
焼損したときに、中間ユニットを交換することにより交
換時間を大幅に短縮することができる。
【００２８】また、中間ユニットにおけるコリメートレ
ンズの価格は光ファイバより安価であり、レーザ発振器
と加工ヘッド間を結んでいる光ファイバを交換するより
も、中間ユニットを交換する方がコスト的に安上がりと
なる。なお、コリメートレンズは再利用が可能である。
ンズの価格は光ファイバより安価であり、レーザ発振器
と加工ヘッド間を結んでいる光ファイバを交換するより
も、中間ユニットを交換する方がコスト的に安上がりと
なる。なお、コリメートレンズは再利用が可能である。
【図１】本発明に係るレーザ加工ヘッドの説明図。
【図２】図１におけるＡ部の拡大図。
【図３】端末ユニット３と中間ユニット５の第２の結合
手段例。
手段例。
１ レーザ加工ヘッド ３ 端末ユニット ５ 中間ユニット ６ 集光ユニット ７ａ、７ｂ スリーブ装着穴 ９ａ 第一スリーブ ９ｂ 第二スリーブ １１ａ、１１ｂ 光ファイバ取り付け穴 １３ 光ファイバ １３ａ レーザ光出射端部 １３ｂ 光ファイバ １７ 雌ねじ（ねじ穴） １９ａ、１９ｂ裸ファイバ部 ２１ 空間 ２３ 雄ねじ ２５ ウインド ２７ ブッシュ ２９ 位置決め穴 ３１ 凸部 ３３ 止めねじ ＬＢ レーザ光
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ発振器とレーザ加工ヘッドの間の
レーザ光伝達に光ファイバを使用するレーザ加工ヘッド
において、前記光ファイバのレーザ出射端部を装着した
端末ユニットと、該端末ユニットからのレーザ光をコリ
メートする中間ユニットと、該中間ユニットからのコリ
メート光を集光する集光ユニットとからなる分割交換自
在の三個のユニットを設けたことを特徴とするＹＡＧレ
ーザ加工機のレーザ加工ヘッド。 - 【請求項２】 前記光ファイバを保持する第一スリーブ
と第二スリーブを設け、該第一スリーブと第二スリーブ
とを結合する結合手段を設け、該第一スリーブに前記光
ファイバのレーザ出射端部を保持すると共に前記端末ユ
ニットに固定して設け、前記第二スリーブに光ファイバ
を保持すると共に前記中間ユニットに固定して設け、該
第二スリーブに保持した光ファイバの出射端部下方にコ
リメートレンズを設け、前記端末ユニットと中間ユニッ
トを前記結合手段によって着脱交換自在に設けたことを
特徴とする請求項１に記載のＹＡＧレーザ加工機のレー
ザ加工ヘッド。 - 【請求項３】 前記中間ユニットの第二スリーブ下端部
に光ファイバの端面を保護するウインドを設けたことを
特徴とする請求項２に記載のＹＡＧレーザ加工機のレー
ザ加工ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35793699A JP2001179476A (ja) | 1999-12-16 | 1999-12-16 | Ｙａｇレーザ加工機のレーザ加工ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35793699A JP2001179476A (ja) | 1999-12-16 | 1999-12-16 | Ｙａｇレーザ加工機のレーザ加工ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001179476A true JP2001179476A (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18456706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35793699A Pending JP2001179476A (ja) | 1999-12-16 | 1999-12-16 | Ｙａｇレーザ加工機のレーザ加工ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001179476A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012157355A1 (ja) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | 村田機械株式会社 | レーザ加工機 |
-
1999
- 1999-12-16 JP JP35793699A patent/JP2001179476A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012157355A1 (ja) * | 2011-05-19 | 2012-11-22 | 村田機械株式会社 | レーザ加工機 |
| US9520693B2 (en) | 2011-05-19 | 2016-12-13 | Murata Machinery, Ltd. | Laser processing machine |
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