JP2003170287A - レーザ加工機のノズルの芯出し方法および装置 - Google Patents
レーザ加工機のノズルの芯出し方法および装置Info
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- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
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- B23K26/042—Automatically aligning the laser beam
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ加工機におけるノズルの芯出し機構を
ノズル周囲に設ける必要がない新規なレーザ加工機のノ
ズルの芯出し方法および装置の提供。 【解決手段】 レーザ発振器からのレーザビーム１７を
集光レンズに導くベンドミラー３３と、前記集光レンズ
で集光された収斂ビームが通過自在のアシストガス噴射
口を備えたノズルとを備えたレーザ加工機において、前
記ベンドミラーを装着した第２ミラーホルダ２９をベー
スブロック２１に取付角度調整可能に設けた第１ミラー
ホルダ２７に設け、前記第２ミラーホルダに該第２ミラ
ーホルダの前記第１ミラーホルダに対する取付角度を調
整可能な圧電素子４３を設けたことを特徴とするレーザ
加工機のノズルの芯出し装置。
ノズル周囲に設ける必要がない新規なレーザ加工機のノ
ズルの芯出し方法および装置の提供。 【解決手段】 レーザ発振器からのレーザビーム１７を
集光レンズに導くベンドミラー３３と、前記集光レンズ
で集光された収斂ビームが通過自在のアシストガス噴射
口を備えたノズルとを備えたレーザ加工機において、前
記ベンドミラーを装着した第２ミラーホルダ２９をベー
スブロック２１に取付角度調整可能に設けた第１ミラー
ホルダ２７に設け、前記第２ミラーホルダに該第２ミラ
ーホルダの前記第１ミラーホルダに対する取付角度を調
整可能な圧電素子４３を設けたことを特徴とするレーザ
加工機のノズルの芯出し装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ加工機のノズ
ルの芯出し方法および装置に関する。
ルの芯出し方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ加工機では、良好なレーザ加工を
行うためにノズルを通過するレーザビームの光軸とノズ
ルの中心とが一致するように調整してある。もし、ノズ
ルの中心とレーザビームの光軸とが不一致である場合に
は加工品質が不均質となる。したがって、ノズルを交換
した場合には、再度、レーザビームの光軸とノズルの中
心とが一致するように調整する必要がある。
行うためにノズルを通過するレーザビームの光軸とノズ
ルの中心とが一致するように調整してある。もし、ノズ
ルの中心とレーザビームの光軸とが不一致である場合に
は加工品質が不均質となる。したがって、ノズルを交換
した場合には、再度、レーザビームの光軸とノズルの中
心とが一致するように調整する必要がある。
【０００３】従来、このような調整、いわゆる「ノズル
の芯出し」を行うために図６に示す如きレーザ加工ヘッ
ド１００が使用されている。このレーザ加工ヘッド１０
０は、筒体１０１の下部に集光レンズ１０２が着脱交換
可能に設けてあり、この筒体１０１の下端部で前記集光
レンズ１０２の下方位置には、ノズル１０３が４本の調
整ねじ１０５（a,b,c,d）によって水平方向に移動調節
自在に設けてある。
の芯出し」を行うために図６に示す如きレーザ加工ヘッ
ド１００が使用されている。このレーザ加工ヘッド１０
０は、筒体１０１の下部に集光レンズ１０２が着脱交換
可能に設けてあり、この筒体１０１の下端部で前記集光
レンズ１０２の下方位置には、ノズル１０３が４本の調
整ねじ１０５（a,b,c,d）によって水平方向に移動調節
自在に設けてある。
【０００４】上述の如き構成のノズルの芯出しは次のよ
うな手順で行われている。始めに、セロテープ（商品
名）の如き透明な部材をノズルのアシストガス噴射口に
貼りつけてピアシング加工を実施する。 すると、セロ
テープにはノズルのアシストガス噴出口の痕跡が残ると
共に、この噴出口の痕跡内部にピアシング加工の穴が明
く（図７a）。
うな手順で行われている。始めに、セロテープ（商品
名）の如き透明な部材をノズルのアシストガス噴射口に
貼りつけてピアシング加工を実施する。 すると、セロ
テープにはノズルのアシストガス噴出口の痕跡が残ると
共に、この噴出口の痕跡内部にピアシング加工の穴が明
く（図７a）。
【０００５】このピアシング加工の穴の位置を目視で確
認し、セロテープのピアス穴がノズルの中心に移動する
ようにノズルの中心を移動させる。例えば、図７aの場
合には、調整ねじ１０５a、１０５bをゆるめ、１０５
c、と１０５dを締めつける。セロテープのピアス穴とノ
ズルの中心が一致するまでこの作業を繰り返す（図７
b）。
認し、セロテープのピアス穴がノズルの中心に移動する
ようにノズルの中心を移動させる。例えば、図７aの場
合には、調整ねじ１０５a、１０５bをゆるめ、１０５
c、と１０５dを締めつける。セロテープのピアス穴とノ
ズルの中心が一致するまでこの作業を繰り返す（図７
b）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述の如きノズルの芯
出し作業には多くの手間と時間がかかるという問題があ
る。また、上述のレーザ加工ヘッドにおける調整ねじの
動作を自動化するための機構または調整ねじに代わる機
構をノズル部分に設けることは、レーザ加工の作業空間
に制限を与えるため困難である。
出し作業には多くの手間と時間がかかるという問題があ
る。また、上述のレーザ加工ヘッドにおける調整ねじの
動作を自動化するための機構または調整ねじに代わる機
構をノズル部分に設けることは、レーザ加工の作業空間
に制限を与えるため困難である。
【０００７】本発明は上述の如き問題を解決するために
なされたものであり、本発明の課題は、レーザ加工機に
おけるノズルの芯出し機構をノズル周囲に設ける必要が
ない新規なレーザ加工機のノズルの芯出し方法および装
置を提供することである。
なされたものであり、本発明の課題は、レーザ加工機に
おけるノズルの芯出し機構をノズル周囲に設ける必要が
ない新規なレーザ加工機のノズルの芯出し方法および装
置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決する手
段として請求項１に記載のレーザ加工機のノズルの芯出
し方法は、レーザ発振器からのレーザビームを集光レン
ズに導くベンドミラーと、前記集光レンズで集光された
収斂ビームが通過自在のアシストガス噴射口を備えたノ
ズルとを備えたレーザ加工機において、前記ベンドミラ
ーを装着した第２ミラーホルダをベースブロックに取付
角度調整可能に設けた第１ミラーホルダに設け、前記第
２ミラーホルダに該第２ミラーホルダの前記第１ミラー
ホルダに対する取付角度を調整可能な圧電素子を設け、
該圧電素子を制御して前記ノズルの軸心に前記収斂ビー
ムの光軸を合わせることを要旨とするものである。
段として請求項１に記載のレーザ加工機のノズルの芯出
し方法は、レーザ発振器からのレーザビームを集光レン
ズに導くベンドミラーと、前記集光レンズで集光された
収斂ビームが通過自在のアシストガス噴射口を備えたノ
ズルとを備えたレーザ加工機において、前記ベンドミラ
ーを装着した第２ミラーホルダをベースブロックに取付
角度調整可能に設けた第１ミラーホルダに設け、前記第
２ミラーホルダに該第２ミラーホルダの前記第１ミラー
ホルダに対する取付角度を調整可能な圧電素子を設け、
該圧電素子を制御して前記ノズルの軸心に前記収斂ビー
ムの光軸を合わせることを要旨とするものである。
【０００９】請求項２に記載のレーザ加工機のノズルの
芯出し方法は、請求項１に記載のレーザ加工機のノズル
の芯出し方法において、前記アシストガス噴射口近傍ま
たは焦点近傍において前記収斂ビームの光軸を検出する
光軸検出手段を設け、該光軸検出手段により前記収斂ビ
ームの光軸と前記ノズルの軸心との間の芯ずれを検出し
たとき、前記圧電素子を制御して前記ノズルの軸心に前
記収斂ビームの光軸を合わせることを要旨とするもので
ある。
芯出し方法は、請求項１に記載のレーザ加工機のノズル
の芯出し方法において、前記アシストガス噴射口近傍ま
たは焦点近傍において前記収斂ビームの光軸を検出する
光軸検出手段を設け、該光軸検出手段により前記収斂ビ
ームの光軸と前記ノズルの軸心との間の芯ずれを検出し
たとき、前記圧電素子を制御して前記ノズルの軸心に前
記収斂ビームの光軸を合わせることを要旨とするもので
ある。
【００１０】請求項３に記載のレーザ加工機のノズルの
芯出し装置は、レーザ発振器からのレーザビームを集光
レンズに導くベンドミラーと、前記集光レンズで集光さ
れた収斂ビームが通過自在のアシストガス噴射口を備え
たノズルとを備えたレーザ加工機において、前記ベンド
ミラーを装着した第２ミラーホルダをベースブロックに
取付角度調整可能に設けた第１ミラーホルダに設け、前
記第２ミラーホルダに該第２ミラーホルダの前記第１ミ
ラーホルダに対する取付角度を調整可能な圧電素子を設
けたことを要旨とするものである。
芯出し装置は、レーザ発振器からのレーザビームを集光
レンズに導くベンドミラーと、前記集光レンズで集光さ
れた収斂ビームが通過自在のアシストガス噴射口を備え
たノズルとを備えたレーザ加工機において、前記ベンド
ミラーを装着した第２ミラーホルダをベースブロックに
取付角度調整可能に設けた第１ミラーホルダに設け、前
記第２ミラーホルダに該第２ミラーホルダの前記第１ミ
ラーホルダに対する取付角度を調整可能な圧電素子を設
けたことを要旨とするものである。
【００１１】請求項４に記載のレーザ加工機のノズルの
芯出し装置は、請求項３に記載のレーザ加工機のノズル
の芯出し装置において、前記アシストガス噴射口近傍ま
たは焦点近傍において前記収斂ビームの光軸を検出する
光軸検出手段を設け、該光軸検出手段により前記収斂ビ
ームの光軸と前記ノズルの軸心との間の芯ずれを検出し
たとき、前記圧電素子を制御して前記ノズルの軸心に前
記収斂ビームの光軸を合わせることを要旨とするもので
ある。
芯出し装置は、請求項３に記載のレーザ加工機のノズル
の芯出し装置において、前記アシストガス噴射口近傍ま
たは焦点近傍において前記収斂ビームの光軸を検出する
光軸検出手段を設け、該光軸検出手段により前記収斂ビ
ームの光軸と前記ノズルの軸心との間の芯ずれを検出し
たとき、前記圧電素子を制御して前記ノズルの軸心に前
記収斂ビームの光軸を合わせることを要旨とするもので
ある。
【００１２】
【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。
よって説明する。
【００１３】図１は本発明に係わるノズルの芯出し装置
を備えた光軸固定タイプのレーザ加工機の例を示したも
のである。
を備えた光軸固定タイプのレーザ加工機の例を示したも
のである。
【００１４】図１に示すように、レーザ加工機１０はレ
ーザ発振器１と制御装置３を基台４上に載置した本体５
と、この本体５の左方に水平に設けられたワークテーブ
ル７と、このワークテーブル７に載置された被加工材Ｗ
を任意の加工位置（X,Y）へ移動位置決めするＸ-Ｙ位置
決め手段９を有している。
ーザ発振器１と制御装置３を基台４上に載置した本体５
と、この本体５の左方に水平に設けられたワークテーブ
ル７と、このワークテーブル７に載置された被加工材Ｗ
を任意の加工位置（X,Y）へ移動位置決めするＸ-Ｙ位置
決め手段９を有している。
【００１５】また、前記本体５の上部からは左方へ延伸
する上部アーム１１が設けてあり、この上部アーム１１
の先端部に、レーザ発振器１からのレーザビームを被加
工材Ｗへ集光照射するための集光レンズ１３と、この集
光レンズ１３で集光された収斂ビームが通過可能かつア
シストガスを噴射するための噴射口を備えたノズル１５
が設けてある。
する上部アーム１１が設けてあり、この上部アーム１１
の先端部に、レーザ発振器１からのレーザビームを被加
工材Ｗへ集光照射するための集光レンズ１３と、この集
光レンズ１３で集光された収斂ビームが通過可能かつア
シストガスを噴射するための噴射口を備えたノズル１５
が設けてある。
【００１６】上述の集光レンズ１３には、前記レーザ発
振器１から出射されたレーザビーム１７がベンドミラー
組立体１９を介してほぼ直角に偏向されて入射されるよ
うになっている。
振器１から出射されたレーザビーム１７がベンドミラー
組立体１９を介してほぼ直角に偏向されて入射されるよ
うになっている。
【００１７】図２は前記図１におけるＰ部拡大図であ
り、前記ベンドミラー組立体１９の外観を示している。
このベンドミラー組立体１９はベースブロック２１、第
１ミラーホルダ２７、第２ミラーホルダ２９、冷却ユニ
ット３１などから構成してある。
り、前記ベンドミラー組立体１９の外観を示している。
このベンドミラー組立体１９はベースブロック２１、第
１ミラーホルダ２７、第２ミラーホルダ２９、冷却ユニ
ット３１などから構成してある。
【００１８】図４および図５に示すように、ベンドミラ
ー組立体１９は、横断面が直角三角形をした三角柱から
なるベースブロック２１を備えており、この直角三角形
のベースブロック２１の斜面部にミラーホルダ取付穴２
５を設け、このミラーホルダ取付穴２５に第１ミラーホ
ルダ２７が公知の手段により角度調整可能に取付てあ
る。
ー組立体１９は、横断面が直角三角形をした三角柱から
なるベースブロック２１を備えており、この直角三角形
のベースブロック２１の斜面部にミラーホルダ取付穴２
５を設け、このミラーホルダ取付穴２５に第１ミラーホ
ルダ２７が公知の手段により角度調整可能に取付てあ
る。
【００１９】上述の第１ミラーホルダ２７の角度調整手
段は、例えば、本願出願人の出願である特開平１０−２
３５４８８号公報に開示している角度調整手段を使用し
ても構わない。
段は、例えば、本願出願人の出願である特開平１０−２
３５４８８号公報に開示している角度調整手段を使用し
ても構わない。
【００２０】すなわち、第１ミラーホルダ２７を貫通す
る３本のボルト（図示省略）をベースブロック２１の斜
面部に３角形の頂点に位置するように植設し、この３本
のボルトの頭部と第１ミラーホルダ２７との間に圧縮ス
プリング（図示省略）を間挿し、第１ミラーホルダ２７
を常時ベースブロック２１の斜面部に押圧した状態で取
り付け、また、前記第１ミラーホルダ２７を貫通する３
本のボルトの近傍内側の第１ミラーホルダ２７にねじ穴
（図示省略）を設け、このねじ穴（図示省略）のそれぞ
れにベースブロック２１の斜面部に当接自在の調節ねじ
（図示省略）を設ける。
る３本のボルト（図示省略）をベースブロック２１の斜
面部に３角形の頂点に位置するように植設し、この３本
のボルトの頭部と第１ミラーホルダ２７との間に圧縮ス
プリング（図示省略）を間挿し、第１ミラーホルダ２７
を常時ベースブロック２１の斜面部に押圧した状態で取
り付け、また、前記第１ミラーホルダ２７を貫通する３
本のボルトの近傍内側の第１ミラーホルダ２７にねじ穴
（図示省略）を設け、このねじ穴（図示省略）のそれぞ
れにベースブロック２１の斜面部に当接自在の調節ねじ
（図示省略）を設ける。
【００２１】上記構成の角度調整手段において、ベース
ブロック２１の斜面部に当接した３本の調節ねじ（図示
省略）を適宜に締め込めば、第１ミラーホルダ２７の角
度を適宜な角度に調整することができる。
ブロック２１の斜面部に当接した３本の調節ねじ（図示
省略）を適宜に締め込めば、第１ミラーホルダ２７の角
度を適宜な角度に調整することができる。
【００２２】さらに、上述の第１ミラーホルダ２７の上
部には、第２ミラーホルダ２９が角度調整可能に設けて
ある。この第２ミラーホルダ２９には冷却ユニット取付
穴が設けてあり、この冷却ユニット取付穴に冷却ユニッ
ト３１がボルトなどの締結手段（図示省略）により取り
付けてある。
部には、第２ミラーホルダ２９が角度調整可能に設けて
ある。この第２ミラーホルダ２９には冷却ユニット取付
穴が設けてあり、この冷却ユニット取付穴に冷却ユニッ
ト３１がボルトなどの締結手段（図示省略）により取り
付けてある。
【００２３】前記冷却ユニット３１には、冷却ユニット
３１に植設したボルト３５に保持された環状のミラー押
さえ３７を介してベンドミラー３３の裏面が冷却ユニッ
ト３１側になるようにして冷却ユニット３１に固定して
ある。
３１に植設したボルト３５に保持された環状のミラー押
さえ３７を介してベンドミラー３３の裏面が冷却ユニッ
ト３１側になるようにして冷却ユニット３１に固定して
ある。
【００２４】図３、図５に示されているように、前述の
第２ミラーホルダ２９のフランジ部に、このフランジ部
を貫通して前記第１ミラーホルダ２７に螺合する一対の
ショルダーボルト３９(a,b)を第２ミラーホルダ２９の
軸心から等距離かつ中心角が約１６０度をなす位置に設
け、このショルダーボルト３９(a,b)の頭部とフランジ
部との間には圧縮スプリング４１が間挿してある。
第２ミラーホルダ２９のフランジ部に、このフランジ部
を貫通して前記第１ミラーホルダ２７に螺合する一対の
ショルダーボルト３９(a,b)を第２ミラーホルダ２９の
軸心から等距離かつ中心角が約１６０度をなす位置に設
け、このショルダーボルト３９(a,b)の頭部とフランジ
部との間には圧縮スプリング４１が間挿してある。
【００２５】また、上述の一対のショルダーボルト３９
(a,b)に隣接し、前記第２ミラーホルダ２９の軸心から
等距離かつ中心角が約１８０度をなす位置に、一端が前
記第１ミラーホルダ２７に当接し他端が第２ミラーホル
ダ２９のフランジ部下面に当接する一対の圧電素子４３
(a,b)が設けてある。
(a,b)に隣接し、前記第２ミラーホルダ２９の軸心から
等距離かつ中心角が約１８０度をなす位置に、一端が前
記第１ミラーホルダ２７に当接し他端が第２ミラーホル
ダ２９のフランジ部下面に当接する一対の圧電素子４３
(a,b)が設けてある。
【００２６】さらに、前記第２ミラーホルダ２９のフラ
ンジ部で前記圧電素子４３aの位置から−９０度（時計
回りに計った角度を正とする）の位置には、このフラン
ジ部に設けたねじ穴に螺合するねじが支点軸４５として
設けてあり、この支点軸４５の先端は前記第１ミラーホ
ルダ２７のフランジ上面に当接自在に設けてある。
ンジ部で前記圧電素子４３aの位置から−９０度（時計
回りに計った角度を正とする）の位置には、このフラン
ジ部に設けたねじ穴に螺合するねじが支点軸４５として
設けてあり、この支点軸４５の先端は前記第１ミラーホ
ルダ２７のフランジ上面に当接自在に設けてある。
【００２７】上述の一対の圧電素子４３(a,b)を適宜に
作動させることにより、第２ミラーホルダの第１ミラー
ホルダに対する取付角度を調整することができる。な
お、調整後の支点軸４５を固定するための止めねじ４７
が支点軸４５の上部に螺合してある。
作動させることにより、第２ミラーホルダの第１ミラー
ホルダに対する取付角度を調整することができる。な
お、調整後の支点軸４５を固定するための止めねじ４７
が支点軸４５の上部に螺合してある。
【００２８】上記構成のレーザ加工機においてノズルを
交換したとき、もし、前記光軸検出手段（図示省略）に
おいて、ノズル軸と集光されたレーザビームの光軸との
間に芯ずれを検出した場合には、ベンドミラー３３を装
着した第２ミラーホルダ２９と第１ミラーホルダ２７と
の間に設けた前記一対の圧電素子４３aおよび４３bとを
適宜に作動させてベンドミラー３３の角度を芯ずれがゼ
ロになるように制御して、レーザビームの光軸をノズル
の軸心に一致させることができる。
交換したとき、もし、前記光軸検出手段（図示省略）に
おいて、ノズル軸と集光されたレーザビームの光軸との
間に芯ずれを検出した場合には、ベンドミラー３３を装
着した第２ミラーホルダ２９と第１ミラーホルダ２７と
の間に設けた前記一対の圧電素子４３aおよび４３bとを
適宜に作動させてベンドミラー３３の角度を芯ずれがゼ
ロになるように制御して、レーザビームの光軸をノズル
の軸心に一致させることができる。
【００２９】なお、ベンドミラー３３の角度を変化させ
てレーザビームの集光レンズ１３への入射角度を変化さ
せればＸ−Ｙ平面上において焦点位置が移動することは
自明である。なお、Ｘ軸方向はＹ-Ｚ軸に直交する方向
である。
てレーザビームの集光レンズ１３への入射角度を変化さ
せればＸ−Ｙ平面上において焦点位置が移動することは
自明である。なお、Ｘ軸方向はＹ-Ｚ軸に直交する方向
である。
【００３０】したがって、ノズルを交換して芯ずれが生
じた場合でも、ベンドミラー３３の角度を極微小量だけ
調節するだけで、Ｘ-Ｙ平面上における焦点の位置を移
動調整できるので、容易にノズルの芯ずれ調整を行うこ
とができ、常に良好な加工を行うことができる。
じた場合でも、ベンドミラー３３の角度を極微小量だけ
調節するだけで、Ｘ-Ｙ平面上における焦点の位置を移
動調整できるので、容易にノズルの芯ずれ調整を行うこ
とができ、常に良好な加工を行うことができる。
【００３１】また、光軸の芯ずれを検出するための光軸
検出手段（図示省略）を前記ノズル１５のアシストガス
噴射口近傍または焦点近傍に設け、光軸の芯ずれを検出
したときに前記一対の圧電素子４３aおよび４３bとを適
宜に作動させ、ベンドミラー３３の角度を芯ずれがゼロ
になるように制御して、レーザビームの光軸をノズルの
軸心に自動的に一致させることができる。
検出手段（図示省略）を前記ノズル１５のアシストガス
噴射口近傍または焦点近傍に設け、光軸の芯ずれを検出
したときに前記一対の圧電素子４３aおよび４３bとを適
宜に作動させ、ベンドミラー３３の角度を芯ずれがゼロ
になるように制御して、レーザビームの光軸をノズルの
軸心に自動的に一致させることができる。
【００３２】なお、上述の光軸検出手段としては、例え
ば、実公昭６１−２１１９２公報に開示されている如
き、Ｘ軸方向とＹ軸方向との光軸のずれを検出可能な２
次元イメージセンサを使用した光軸検出手段を利用する
ことも可能である。
ば、実公昭６１−２１１９２公報に開示されている如
き、Ｘ軸方向とＹ軸方向との光軸のずれを検出可能な２
次元イメージセンサを使用した光軸検出手段を利用する
ことも可能である。
【００３３】
【発明の効果】請求項１または請求項３の発明によれ
ば、ノズルの交換時に生じた収斂ビームの光軸とノズル
の軸心との間の芯ずれを集光レンズ手前のベンドミラー
の角度を圧電素子を使用して適宜に調整することにより
ノズルの芯出しを容易に行うことができる。
ば、ノズルの交換時に生じた収斂ビームの光軸とノズル
の軸心との間の芯ずれを集光レンズ手前のベンドミラー
の角度を圧電素子を使用して適宜に調整することにより
ノズルの芯出しを容易に行うことができる。
【００３４】また、ノズルの芯出し調整機構を集光レン
ズの手前のベンドミラーの角度を調整して行う構成とし
たので、芯出し調整機構がレーザ加工の作業空間に制限
を与えることがない。
ズの手前のベンドミラーの角度を調整して行う構成とし
たので、芯出し調整機構がレーザ加工の作業空間に制限
を与えることがない。
【００３５】請求項２または請求項４の発明によれば、
収斂ビームの光軸とノズルの軸心との間の芯ずれを光軸
検出手段により検出し、前記圧電素子を作動させて芯ず
れがゼロになるように自動制御することによりレーザビ
ームの光軸をノズルの軸心に自動的に一致させることが
できる。
収斂ビームの光軸とノズルの軸心との間の芯ずれを光軸
検出手段により検出し、前記圧電素子を作動させて芯ず
れがゼロになるように自動制御することによりレーザビ
ームの光軸をノズルの軸心に自動的に一致させることが
できる。
【００３６】なお、前記ベンドミラーの角度を変更する
アクチュエータとして圧電素子を用いたが、圧電素子に
代えて、例えば、流体圧アクチュエータを使用すること
も可能であるし、簡易的には、「ねじ」をアクチュエー
タとして使用することもできる。
アクチュエータとして圧電素子を用いたが、圧電素子に
代えて、例えば、流体圧アクチュエータを使用すること
も可能であるし、簡易的には、「ねじ」をアクチュエー
タとして使用することもできる。
【図１】本発明に係わるノズルの芯出し装置を備えた光
軸固定タイプのレーザ加工機の例。
軸固定タイプのレーザ加工機の例。
【図２】図１におけるＰ部拡大図。
【図３】図２におけるＡ矢視図。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ断面図。
【図５】図３におけるＣ−Ｃ断面図。
【図６】レーザ加工機における従来のノズルの芯出し装
置。
置。
【図７】レーザ加工機における従来のノズルの芯出し方
法の説明図。
法の説明図。
１ レーザ発振器
３ 制御装置
４ 基台
５ 本体
７ ワークテーブル
９ Ｘ-Ｙ位置決め手段
１０ レーザ加工機
１１ 上部アーム
１３ 集光レンズ
１５ ノズル
１７ レーザビーム
１９ ベンドミラー組立体
２１ ベースブロック
２５ ミラーホルダ取付穴
２７ 第１ミラーホルダ
２９ 第２ミラーホルダ
３１ 冷却ユニット
３３ ベンドミラー
３５ ボルト
３７ ミラー押さえ
３９(a,b) ショルダーボルト
４１ 圧縮スプリング
４３(a,b) 圧電素子
４５ 支点軸
４７ 止めねじ
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザ発振器からのレーザビームを集光
レンズに導くベンドミラーと、前記集光レンズで集光さ
れた収斂ビームが通過自在のアシストガス噴射口を備え
たノズルとを備えたレーザ加工機において、前記ベンド
ミラーを装着した第２ミラーホルダをベースブロックに
取付角度調整可能に設けた第１ミラーホルダに設け、前
記第２ミラーホルダに該第２ミラーホルダの前記第１ミ
ラーホルダに対する取付角度を調整可能な圧電素子を設
け、該圧電素子を制御して前記ノズルの軸心に前記収斂
ビームの光軸を合わせることを特徴とするレーザ加工機
のノズルの芯出し方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のレーザ加工機のノズル
の芯出し方法において、前記アシストガス噴射口近傍ま
たは焦点近傍において前記収斂ビームの光軸を検出する
光軸検出手段を設け、該光軸検出手段により前記収斂ビ
ームの光軸と前記ノズルの軸心との間の芯ずれを検出し
たとき、前記圧電素子を制御して前記ノズルの軸心に前
記収斂ビームの光軸を合わせることを特徴とするレーザ
加工機のノズルの芯出し方法。 - 【請求項３】 レーザ発振器からのレーザビームを集光
レンズに導くベンドミラーと、前記集光レンズで集光さ
れた収斂ビームが通過自在のアシストガス噴射口を備え
たノズルとを備えたレーザ加工機において、前記ベンド
ミラーを装着した第２ミラーホルダをベースブロックに
取付角度調整可能に設けた第１ミラーホルダに設け、前
記第２ミラーホルダに該第２ミラーホルダの前記第１ミ
ラーホルダに対する取付角度を調整可能な圧電素子を設
けたことを特徴とするレーザ加工機のノズルの芯出し装
置。 - 【請求項４】 請求項３に記載のレーザ加工機のノズル
の芯出し装置において、前記アシストガス噴射口近傍ま
たは焦点近傍において前記収斂ビームの光軸を検出する
光軸検出手段を設け、該光軸検出手段により前記収斂ビ
ームの光軸と前記ノズルの軸心との間の芯ずれを検出し
たとき、前記圧電素子を制御して前記ノズルの軸心に前
記収斂ビームの光軸を合わせることを特徴とするレーザ
加工機のノズルの芯出し装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001374532A JP2003170287A (ja) | 2001-12-07 | 2001-12-07 | レーザ加工機のノズルの芯出し方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001374532A JP2003170287A (ja) | 2001-12-07 | 2001-12-07 | レーザ加工機のノズルの芯出し方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003170287A true JP2003170287A (ja) | 2003-06-17 |
Family
ID=19183080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001374532A Pending JP2003170287A (ja) | 2001-12-07 | 2001-12-07 | レーザ加工機のノズルの芯出し方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003170287A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1600248A2 (en) * | 2004-05-26 | 2005-11-30 | Yamazaki Mazak Corporation | Nozzle presetter for laser machining tool of laser beam machine |
| US10953492B2 (en) | 2017-09-19 | 2021-03-23 | Raytheon Technologies Corporation | Method and apparatus for auto-aligning of a process gas jet nozzle and laser machining beam |
| CN112692428A (zh) * | 2019-10-23 | 2021-04-23 | Nps株式会社 | 激光装置 |
-
2001
- 2001-12-07 JP JP2001374532A patent/JP2003170287A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1600248A2 (en) * | 2004-05-26 | 2005-11-30 | Yamazaki Mazak Corporation | Nozzle presetter for laser machining tool of laser beam machine |
| US7345257B2 (en) | 2004-05-26 | 2008-03-18 | Yamazaki Mazak Corporation | Nozzle presetter for laser machining tool of laser beam machine |
| EP1600248A3 (en) * | 2004-05-26 | 2008-10-01 | Yamazaki Mazak Corporation | Nozzle presetter for laser machining tool of laser beam machine |
| US10953492B2 (en) | 2017-09-19 | 2021-03-23 | Raytheon Technologies Corporation | Method and apparatus for auto-aligning of a process gas jet nozzle and laser machining beam |
| US11660703B2 (en) | 2017-09-19 | 2023-05-30 | Raytheon Technologies Corporation | Method and apparatus for auto-aligning of a process gas jet nozzle and laser machining beam |
| CN112692428A (zh) * | 2019-10-23 | 2021-04-23 | Nps株式会社 | 激光装置 |
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