JP2003285184A - Machining head of laser beam machine - Google Patents

Machining head of laser beam machine

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JP2003285184A
JP2003285184A JP2002085622A JP2002085622A JP2003285184A JP 2003285184 A JP2003285184 A JP 2003285184A JP 2002085622 A JP2002085622 A JP 2002085622A JP 2002085622 A JP2002085622 A JP 2002085622A JP 2003285184 A JP2003285184 A JP 2003285184A
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processing head
processing
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inner nozzle
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俊英 中
Ryuichi Nakai
隆一 中井
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  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a machining head of a laser beam machine capable of easily enlarging an area of the surface confronting to a material to be machined 3 in a sensing electrode and also capable of providing an opening by approximating a gas passage 17 to a laser machining portion since the sensing electrode is composed of an outer nozzle 12 surrounding the inner nozzle 11. <P>SOLUTION: The machining head 1 has the sensing electrode 5 to measure the distance between a material to be machined 3 and a machining head 1 by detecting capacitance generated among materials to be machined 3, and a guard electrode (supporting member) 6 surrounding the sensing electrode 5. The sensing electrode 5 is composed of the inner nozzle 11 surrounded by the outer nozzle 12, between which the gas passage 17 is formed to blow off spatters generated by laser machining with a manufactured gas blown out of the gas passage 17. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレーザ加工機の加工
ヘッドに関し、より詳しくは、加工ヘッドと被加工物と
の間の静電容量を検出する検出電極を備えたレーザ加工
機の加工ヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing head of a laser processing machine, and more particularly to a processing head of a laser processing machine provided with a detection electrode for detecting an electrostatic capacitance between the processing head and a workpiece. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、加工ヘッドと被加工物との間の静
電容量を検出する検出電極を備えたレーザ加工機の加工
ヘッドとして、例えば実公平6−46636号公報に示
されるような加工ヘッドが知られている。上記公報の加
工ヘッドにおいては、検出電極としてはレーザ光を照射
するインナーノズルが用いられており、このインナーノ
ズルと被加工物との間の静電容量を測定しながらこの静
電容量を一定に保つように加工ヘッドを上下に移動させ
ることで、加工ヘッドと被加工物との距離が一定に保た
れるようになっている。そして加工ヘッドには上記イン
ナーノズルを囲繞するガード電極が設けられ、このガー
ド電極は検出電極を囲繞して検出電極を外部から電磁的
に遮蔽するとともに、インナーノズルとガード電極との
間にガス通路を形成している。そして上記ガス通路の噴
出口より被加工物に向けて加工ガスを噴出させることに
よりレーザ加工時に発生するスパッタを吹き飛ばし、イ
ンナーノズルにスパッタが付着して静電容量の測定が不
安定とならない様にしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a processing head of a laser processing machine provided with a detection electrode for detecting an electrostatic capacitance between a processing head and an object to be processed, for example, processing as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 6-46636. The head is known. In the processing head of the above publication, an inner nozzle that irradiates a laser beam is used as the detection electrode, and the capacitance between the inner nozzle and the workpiece is measured while the capacitance is kept constant. By moving the processing head up and down so as to keep it, the distance between the processing head and the workpiece is kept constant. The processing head is provided with a guard electrode surrounding the inner nozzle, and the guard electrode surrounds the detection electrode to electromagnetically shield the detection electrode from the outside, and a gas passage is provided between the inner nozzle and the guard electrode. Is formed. Then, the processing gas is jetted from the jet outlet of the gas passage toward the workpiece to blow out spatter generated during laser processing so that spatter adheres to the inner nozzle and the measurement of capacitance is not unstable. ing.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報における加工ヘッドにおいては、インナーノズルの先
端部の面積、すなわち被加工物と向き合う表面の面積を
大きく形成し、それによって被加工物と加工ヘッドとの
距離を測定するのに必要な静電容量を得るようにしてい
る。このため、レーザ光の照射位置に接近した位置に上
記ガス通路の噴出口を設けることが構造上不可能となっ
ている。その結果、上記ガス通路よりレーザ光の光軸に
向けて加工ガスを吹き付けて、レーザ加工によって生じ
たスパッタを吹き飛ばしたとしても、吹き飛ばされたス
パッタがインナーノズルの先端部の大きな表面に付着す
る危険性が高くなり、この状態となると、検出電極と被
加工物との間の静電容量が正確に測定されずに、加工ヘ
ッドと被加工物との距離を一定に保つことができなくな
る虞がある。以上のような問題に鑑み、本発明はスパッ
タが検出電極に付着するのを良好に防止するができるよ
うにして、安定して加工ヘッドと被加工物との距離を測
定することが可能な加工ヘッドを提供するものである。
However, in the machining head disclosed in the above publication, the area of the tip of the inner nozzle, that is, the area of the surface facing the workpiece is made large, whereby the workpiece and the machining head are formed. We try to get the capacitance needed to measure the distance. For this reason, it is structurally impossible to provide the ejection port of the gas passage at a position close to the irradiation position of the laser light. As a result, even if the processing gas is blown from the gas passage toward the optical axis of the laser beam and the spatter generated by the laser processing is blown off, the blown spatter adheres to the large surface of the tip of the inner nozzle. In this state, the capacitance between the detection electrode and the workpiece may not be accurately measured, and the distance between the processing head and the workpiece may not be kept constant. is there. In view of the above problems, the present invention is capable of satisfactorily preventing spatter from adhering to the detection electrode, and is capable of stably measuring the distance between the processing head and the workpiece. The head is provided.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、加工
ヘッドと被加工物との間の静電容量を検出する検出電極
と、この検出電極を囲むガード電極とを備えたレーザ加
工機の加工ヘッドにおいて、上記加工ヘッドのノズル本
体に第1絶縁部材を介して連結され、レーザ光を照射す
るインナーノズルと、このインナーノズルを囲繞し、該
インナーノズルとの間に加工ガスを流通させるガス通路
を形成したアウターノズルと、このアウターノズルを囲
繞して上記ノズル本体に連結され、かつ第2絶縁部材を
介して上記アウターノズルを支持する支持部材とを備
え、上記アウターノズルを検出電極とするとともに、上
記支持部材をガード電極としたことを特徴とするもので
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION That is, the present invention is directed to a laser processing machine provided with a detection electrode for detecting an electrostatic capacitance between a processing head and a workpiece and a guard electrode surrounding the detection electrode. In the head, an inner nozzle that is connected to the nozzle body of the processing head via a first insulating member and irradiates a laser beam, and a gas passage that surrounds the inner nozzle and allows a processing gas to flow between the inner nozzle and the inner nozzle. And an outer nozzle surrounding the outer nozzle and connected to the nozzle body to support the outer nozzle via a second insulating member, and the outer nozzle serves as a detection electrode. The support member is a guard electrode.

【0005】上記構成によれば、インナーノズルの外周
に設けたアウターノズルを検出電極として用いているの
で、該アウターノズルにおける被加工物と向き合う表面
の面積はインナーノズルに比べて必然的に大きくなり、
したがって容易に充分な静電容量を得ることができる面
積を確保することができる。他方、インナーノズルには
大きな面積は必要とされないので、インナーノズルとア
ウターノズルとの隙間すなわちガス通路の開口をレーザ
光の照射口の近傍に設けることができるようになり、従
来の加工ヘッドに比べてレーザ加工時に生じるスパッタ
が検出電極に付着する虞を減少させることができ、それ
により安定した加工ヘッドと被加工物との距離を測定す
ることが可能となる。
According to the above structure, since the outer nozzle provided on the outer periphery of the inner nozzle is used as the detection electrode, the surface area of the outer nozzle facing the workpiece is inevitably larger than that of the inner nozzle. ,
Therefore, an area where a sufficient capacitance can be easily obtained can be secured. On the other hand, since the inner nozzle does not require a large area, the gap between the inner nozzle and the outer nozzle, that is, the opening of the gas passage can be provided in the vicinity of the laser beam irradiation port, and compared with the conventional processing head. As a result, it is possible to reduce the risk that spatter that occurs during laser processing adheres to the detection electrode, and thus it is possible to measure the stable distance between the processing head and the workpiece.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下図示実施例について説明する
と、図1はレーザ加工機の加工ヘッド1の断面図を示し
ており、この加工ヘッド1は従来公知のレーザ加工機が
備えるレーザ光を照射する照射部2に設けられている。
照射部2はこの加工ヘッド1を前後左右及び上下方向に
移動させて、加工ヘッド1の下方に設置された被加工物
3にレーザ光を照射して被加工物3を加工するようにな
っている。上記加工ヘッド1は、照射部2に設けられた
ノズル本体4と、加工ヘッド1と被加工物3との間の静
電容量を検出するための検出電極5と、検出電極5の周
囲を囲繞して該検出電極5を外部から電磁的に遮蔽し、
検出電極5と被加工物3との間の静電容量に外乱が及ば
ないようにするガード電極6を備えている。上記検出電
極5はノズル本体4との間に設けられたセラミック製の
第1絶縁部材7と、ガード電極6との間に設けられた絶
縁性の樹脂からなるリング状の第2絶縁部材8によっ
て、ノズル本体4とガード電極6から電気的に絶縁され
ている。また、上記検出電極5によって得られる静電容
量は図示しない静電容量測定装置へ入力され、この静電
容量測定装置は上記静電容量から検出電極5と被加工物
3との間の距離を測定し、静電容量が常に一定に保たれ
るように加工ヘッド1の上下位置を制御して、検出電極
5と被加工物3との間の距離を一定に保つようになって
いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Explaining the embodiments shown in the drawings, FIG. 1 shows a sectional view of a processing head 1 of a laser processing machine. The processing head 1 irradiates a laser beam provided in a conventionally known laser processing machine. Is provided in the irradiation unit 2.
The irradiation unit 2 moves the machining head 1 in the front-back, left-right, and up-down directions, and irradiates the workpiece 3 installed below the machining head 1 with laser light to process the workpiece 3. There is. The processing head 1 includes a nozzle body 4 provided in the irradiation unit 2, a detection electrode 5 for detecting the electrostatic capacitance between the processing head 1 and the workpiece 3, and a periphery of the detection electrode 5. And electromagnetically shield the detection electrode 5 from the outside,
A guard electrode 6 is provided to prevent disturbance on the electrostatic capacitance between the detection electrode 5 and the workpiece 3. The detection electrode 5 is composed of a ceramic first insulating member 7 provided between the nozzle body 4 and a ring-shaped second insulating member 8 made of an insulating resin provided between the guard electrode 6. , Is electrically insulated from the nozzle body 4 and the guard electrode 6. Further, the capacitance obtained by the detection electrode 5 is input to a capacitance measuring device (not shown), and this capacitance measuring device measures the distance between the detection electrode 5 and the workpiece 3 from the capacitance. The measurement is performed and the vertical position of the processing head 1 is controlled so that the capacitance is always kept constant, and the distance between the detection electrode 5 and the workpiece 3 is kept constant.

【0007】本実施例においては、上記検出電極5は、
レーザ光をその先端より照射するインナーノズル11
と、インナーノズル11を囲繞するアウターノズル12
とから構成されており、またガード電極6はそれらイン
ナーノズル11とアウターノズル12とをノズル本体4
に固定する支持部材6から構成されている。上記ノズル
本体4の下面には円筒状の凹部4aが形成されており、
当該凹部4a内に円筒状に形成された上記第1絶縁部材
7が嵌合されて位置決めされている。またインナーノズ
ル11の上面にも円筒状の凹部11aが形成されてお
り、当該凹部11a内に上記第1絶縁部材7の円筒状の
下端部が嵌合されて位置決めされている。そして上記イ
ンナーノズル11の外周面におけるその上下方向の中間
高さ位置には、下方の先端側を小径とする段部11bが
形成されるとともに、上記アウターノズル12の内周面
にも段部12aが形成され、インナーノズル11の段部
11bの外周面と下面とがアウターノズル12の段部1
2aの内周面と上面とにそれぞれ重合されて両者が位置
決めされ、かつその部分でインナーノズル11とアウタ
ーノズル12とが電気的に接続されている。
In this embodiment, the detection electrode 5 is
Inner nozzle 11 that emits laser light from its tip
And an outer nozzle 12 surrounding the inner nozzle 11.
The guard electrode 6 includes the inner nozzle 11 and the outer nozzle 12 and the nozzle body 4
It is composed of a support member 6 fixed to the. A cylindrical concave portion 4a is formed on the lower surface of the nozzle body 4,
The first insulating member 7 formed in a cylindrical shape is fitted and positioned in the recess 4a. A cylindrical recess 11a is also formed on the upper surface of the inner nozzle 11, and the cylindrical lower end of the first insulating member 7 is fitted and positioned in the recess 11a. A step portion 11b having a small diameter on the lower tip side is formed at an intermediate height position in the vertical direction on the outer peripheral surface of the inner nozzle 11, and a step portion 12a is also formed on the inner peripheral surface of the outer nozzle 12. Is formed, and the outer peripheral surface and the lower surface of the step 11b of the inner nozzle 11 are the step 1 of the outer nozzle 12.
The inner peripheral surface and the upper surface of 2a are superposed on each other and positioned so that the inner nozzle 11 and the outer nozzle 12 are electrically connected.

【0008】さらに、上記アウターノズル12の外周上
端部に、すなわち下方の先端側とは反対側の端部に外側
に伸びるフランジ部12bが形成してあり、他方、上記
ガード電極を構成する支持部材6は円筒状に形成され、
その内周面と上記アウターノズル12のフランジ部12
bとの間には所定の隙間が設けられている。さらに支持
部材6の下方先端部には内側に伸びる折曲部6aが形成
されており、この折曲部6aの上面に設けられた上記リ
ング状の第2絶縁部材8を介してアウターノズル12の
フランジ部12bを支持させた状態で、支持部材6の上
端内周面をノズル本体4の下端部に螺着するようになっ
ている。またこのとき、上記第2絶縁部材8は支持部材
6とアウターノズル12とをシールするようになってい
る。このように、上記支持部材6は折曲部6aによって
上記フランジ部12bを下方から支持するので、第2絶
縁部材8、アウターノズル12、インナーノズル11お
よび第1絶縁部材7はノズル本体4に一体的に連結され
るようになっている。さらに、上記フランジ部12bの
下面と折曲部6aの上面との間に第2絶縁部材8を設け
ると共に、上記フランジ部12bの外周面と支持部材6
の内周面との間に隙間を設けることで、アウターノズル
12と支持部材6とは互いに電気的に絶縁状態とするこ
とができる。以上のことから、ガード電極としての支持
部材6はノズル本体4と電気的に接続され、また相互に
電気的に接続されているインナーノズル11とアウター
ノズル12からなる検出電極5は、上記第1絶縁部材7
と第2絶縁部材8とによって上記ノズル本体4および支
持部材6とから電気的に絶縁されている。
Further, a flange portion 12b extending outward is formed at the outer peripheral upper end portion of the outer nozzle 12, that is, at the end portion on the opposite side to the lower tip side, and on the other hand, the supporting member constituting the guard electrode. 6 is formed in a cylindrical shape,
The inner peripheral surface and the flange portion 12 of the outer nozzle 12
A predetermined gap is provided between this and b. Further, a bent portion 6a extending inward is formed at a lower end portion of the support member 6, and the outer nozzle 12 of the outer nozzle 12 is interposed via the ring-shaped second insulating member 8 provided on the upper surface of the bent portion 6a. With the flange portion 12 b supported, the inner peripheral surface of the upper end of the support member 6 is screwed to the lower end portion of the nozzle body 4. At this time, the second insulating member 8 seals the support member 6 and the outer nozzle 12. As described above, since the supporting member 6 supports the flange portion 12b from below by the bent portion 6a, the second insulating member 8, the outer nozzle 12, the inner nozzle 11, and the first insulating member 7 are integrated with the nozzle body 4. Are linked together. Further, the second insulating member 8 is provided between the lower surface of the flange portion 12b and the upper surface of the bent portion 6a, and the outer peripheral surface of the flange portion 12b and the support member 6 are provided.
The outer nozzle 12 and the supporting member 6 can be electrically insulated from each other by providing a gap between the outer nozzle 12 and the inner peripheral surface. From the above, the support member 6 as the guard electrode is electrically connected to the nozzle body 4, and the detection electrode 5 including the inner nozzle 11 and the outer nozzle 12 electrically connected to each other is the above-mentioned first electrode. Insulation member 7
And the second insulating member 8 electrically insulates the nozzle body 4 and the supporting member 6 from each other.

【0009】そして、上記検出電極5と図示しない静電
容量測定装置とは以下のようにして接続されている。す
なわち、ノズル本体4の側面には静電容量測定装置から
の図示しない配線を接続するための接続端子13が設け
られ、この接続端子13はノズル本体4の側面に開口さ
れたケーブル通路4b内に挿入されている。上記ケーブ
ル通路4bはノズル本体4の内部で直角に折り曲げられ
て下面側にも開口しており、第1絶縁部材7に穿設され
たケーブル通路7aと連通するようになっている。そし
てこのケーブル通路7aとケーブル通路4bの下方側に
は端子14が挿入され、この端子14は上記接続端子1
3とケーブル15によって導通されている。上記端子1
4の先端は上記インナーノズル11の上面に接触するよ
うになっており、したがって検出電極5と静電容量測定
装置とはこれらの端子13、14とケーブル15を介し
て電気的に接続されるようになる。上記静電容量測定装
置は上記検出電極5に電圧を印加し、検出電極5として
のインナーノズル11およびアウターノズル12と被加
工物3との間における静電容量を測定する。このとき、
ガード電極(支持部材)6は検出電極5を囲繞して、検
出電極5と被加工物3との間の静電容量に外乱が及ばな
いようにしている。
The detecting electrode 5 and the capacitance measuring device (not shown) are connected as follows. That is, the side surface of the nozzle body 4 is provided with a connection terminal 13 for connecting an unillustrated wiring from the capacitance measuring device, and the connection terminal 13 is provided in the cable passage 4b opened on the side surface of the nozzle body 4. Has been inserted. The cable passage 4b is bent at a right angle inside the nozzle body 4 and also opens on the lower surface side so as to communicate with the cable passage 7a formed in the first insulating member 7. A terminal 14 is inserted below the cable passage 7a and the cable passage 4b.
3 and the cable 15 are electrically connected. Above terminal 1
The tip of 4 is in contact with the upper surface of the inner nozzle 11, so that the detection electrode 5 and the capacitance measuring device are electrically connected via these terminals 13 and 14 and the cable 15. become. The capacitance measuring device applies a voltage to the detection electrode 5, and measures the capacitance between the inner nozzle 11 and the outer nozzle 12 as the detection electrode 5 and the workpiece 3. At this time,
The guard electrode (support member) 6 surrounds the detection electrode 5 so that the capacitance between the detection electrode 5 and the workpiece 3 is not disturbed.

【0010】次に、上記加工ヘッド1には照射部2より
照射されるレーザ光と加工ガスとが流通されるガス通路
16が設けられており、このガス通路16はノズル本体
4、第1絶縁部材7およびインナーノズル11の内周面
に加工されると共に、レーザ光の光軸を中心としてイン
ナーノズル11の下端部に向けて径が小さくなるような
テーパ状に加工されている。また、このガス通路16の
外周側には同じく加工ガスの流通するガス通路17が設
けられており、このガス通路17はノズル本体4の内部
に穿設されてその側面と下面とを連通させるガス通路4
cと、上記第1絶縁部材7の外周に上記ガス通路4cと
連通するように設けられた切欠き部7bとを有し、この
ガス通路4c及び切欠き部7bは上記支持部材6の内周
側に設けた環状の空間に連通している。上記ガス通路1
7は、さらにアウターノズル12の上記段部12aに設
けられた切欠き部12cを介して、インナーノズル11
とアウターノズル12との間に形成された空間に連通さ
れ、当該切欠き部12cは図示するほか、インナーノズ
ル11を囲繞して等間隔に設けられていて、加工ガスは
インナノズル11を取り巻いて噴出されるようになって
いる。なお、インナーノズル11の段部11b側にガス
通路17の一部を構成する切欠き部を形成してもよいこ
とは勿論である。したがって、図示しない加工ガス供給
装置によって供給された加工ガスは、上記ノズル本体4
の側部から上記ガス通路17を介してインナーノズル1
1とアウターノズル12の先端部の隙間より被加工物3
に噴出されるようになる。このとき、上記インナーノズ
ル11の先端部11cの外周面は下端部が窄まった円錐
状のテーパ形状に形成されており、またアウターノズル
12の先端部12dの内周面と外周面も円錐状のテーパ
形状に形成されているので、ガス通路16の噴出口とガ
ス通路17の噴出口とは互いに接近した位置に配置する
ことができると共に、このガス通路17より噴出される
加工ガスの向きを、被加工物のレーザ光による加工部位
の近傍に向けることができるようになっている。また、
支持部材6とノズル本体4との間にはガス通路17が外
部に連通するのを防止するシール部材18が設けられて
いる。
Next, the processing head 1 is provided with a gas passage 16 through which the laser light emitted from the irradiation unit 2 and the processing gas flow, and the gas passage 16 is provided in the nozzle body 4 and the first insulation. The inner peripheral surfaces of the member 7 and the inner nozzle 11 are processed, and are tapered so that the diameter is reduced toward the lower end of the inner nozzle 11 about the optical axis of the laser light. Further, a gas passage 17 through which the processing gas flows is also provided on the outer peripheral side of the gas passage 16, and the gas passage 17 is bored inside the nozzle body 4 to connect the side surface and the lower surface thereof. Passage 4
c and a cutout portion 7b provided on the outer periphery of the first insulating member 7 so as to communicate with the gas passage 4c. The gas passage 4c and the cutout portion 7b are provided on the inner periphery of the support member 6. It communicates with the annular space provided on the side. Gas passage 1
The inner nozzle 11 is further provided with a notch 12c provided on the step 12a of the outer nozzle 12.
The cutout portion 12c communicates with a space formed between the inner nozzle 11 and the outer nozzle 12, and the cutout portion 12c surrounds the inner nozzle 11 and is provided at equal intervals. It is supposed to be done. Needless to say, a cutout portion forming a part of the gas passage 17 may be formed on the stepped portion 11b side of the inner nozzle 11. Therefore, the processing gas supplied by the processing gas supply device (not shown) is the same as the nozzle body 4 described above.
From the side of the inner nozzle 1 through the gas passage 17
1 and the outer nozzle 12 through the gap between the workpiece 3
Will be gushed out. At this time, the outer peripheral surface of the tip portion 11c of the inner nozzle 11 is formed into a conical taper shape with a narrowed lower end portion, and the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the tip portion 12d of the outer nozzle 12 are also conical. Since it is formed in a taper shape, the ejection port of the gas passage 16 and the ejection port of the gas passage 17 can be arranged close to each other, and the direction of the processing gas ejected from the gas passage 17 can be changed. The laser beam of the workpiece can be directed to the vicinity of the portion to be processed. Also,
A seal member 18 is provided between the support member 6 and the nozzle body 4 to prevent the gas passage 17 from communicating with the outside.

【0011】以上の構成から理解されるように、検出電
極5をインナーノズル11とアウターノズル12とで構
成しているので、インナーノズル11のみならずアウタ
ーノズル12によっても静電容量を測定することがで
き、したがって被加工物3との間の距離を測定するのに
必要な静電容量を十分に得ることが可能となる。このと
き、必要に応じて、アウターノズル12のみによって検
出電極5を構成したとしても、アウターノズル12はイ
ンナーノズル11の外側に配置されているので、インナ
ーノズル11のみから検出電極5を構成する場合に比較
して被加工物3と向き合う表面の面積を大きくすること
ができ、したがって大きな静電容量を容易に確保するこ
とができる。そして、上記インナーノズル11とアウタ
ーノズル12の間にガス通路17を設けてあり、かつガ
ス通路14の噴出口とガス通路17の噴出口とを接近し
た位置に設けることができるとともに、このガス通路1
7より噴出される加工ガスの向きを、被加工物のレーザ
光による加工部位に向けることができるので、レーザ加
工時に発生するスパッタがノズルに付着するのを効果的
に防止することができる。また、アウターノズル12の
フランジ部12bとガード電極6の折曲部6aとの間に
第2絶縁部材8を設けるような構成としたことで、ガー
ド電極6の内周にガス通路17として十分な容量を有す
る環状の空間を形成すると同時に、ガード電極6の外形
の寸法を抑えることができるので、加工ヘッド自体の大
きさをコンパクトにすることができる。
As can be understood from the above structure, since the detection electrode 5 is composed of the inner nozzle 11 and the outer nozzle 12, the capacitance can be measured not only by the inner nozzle 11 but also by the outer nozzle 12. Therefore, it is possible to obtain a sufficient capacitance required to measure the distance to the workpiece 3. At this time, if the detection electrode 5 is composed of only the outer nozzle 12, the outer nozzle 12 is arranged outside the inner nozzle 11, so that the detection electrode 5 is composed of only the inner nozzle 11. The area of the surface facing the workpiece 3 can be increased as compared with the above, and thus a large capacitance can be easily ensured. A gas passage 17 is provided between the inner nozzle 11 and the outer nozzle 12, and the jet outlet of the gas passage 14 and the jet outlet of the gas passage 17 can be provided in close proximity to each other. 1
Since the direction of the processing gas ejected from 7 can be directed to the portion of the workpiece to be processed by the laser beam, it is possible to effectively prevent the spatter generated during the laser processing from adhering to the nozzle. In addition, since the second insulating member 8 is provided between the flange portion 12b of the outer nozzle 12 and the bent portion 6a of the guard electrode 6, a sufficient gas passage 17 is provided on the inner circumference of the guard electrode 6. At the same time as forming an annular space having a capacitance, the size of the outer shape of the guard electrode 6 can be suppressed, so that the size of the processing head itself can be made compact.

【0012】[0012]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来の
加工ヘッドに比べてレーザ加工時に生じるスパッタが検
出電極に付着する虞を減少させることができ、しかも検
出電極における被加工物と向き合う表面の面積を大きく
確保することができるので、加工ヘッドと被加工物との
距離を安定して測定することが可能となる。
As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the possibility that the spatter generated during laser processing adheres to the detection electrode as compared with the conventional processing head, and further, the workpiece on the detection electrode is reduced. Since it is possible to secure a large area of the facing surfaces, it is possible to stably measure the distance between the processing head and the workpiece.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本実施例における加工ヘッドの断面図。FIG. 1 is a sectional view of a processing head according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 加工ヘッド 3 被加工物 4 ノズル本体 5 検出電極 6 支持部材(ガード電極) 7 第1絶縁部材 8 第2絶縁部材 11 インナーノズル 12 アウターノズル 16,17 ガス通路 1 Processing head 3 Workpiece 4 Nozzle body 5 Detection electrode 6 Support member (guard electrode) 7 First insulating member 8 Second insulating member 11 Inner nozzle 12 Outer nozzle 16, 17 Gas passage

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加工ヘッドと被加工物との間の静電容量
を検出する検出電極と、この検出電極を囲むガード電極
とを備えたレーザ加工機の加工ヘッドにおいて、 上記加工ヘッドのノズル本体に第1絶縁部材を介して連
結され、レーザ光を照射するインナーノズルと、このイ
ンナーノズルを囲繞し、該インナーノズルとの間に加工
ガスを流通させるガス通路を形成したアウターノズル
と、このアウターノズルを囲繞して上記ノズル本体に連
結され、かつ第2絶縁部材を介して上記アウターノズル
を支持する支持部材とを備え、 上記アウターノズルを検出電極とするとともに、上記支
持部材をガード電極としたことを特徴とするレーザ加工
機の加工ヘッド。
1. A processing head of a laser processing machine, comprising: a detection electrode for detecting an electrostatic capacitance between the processing head and a workpiece; and a guard electrode surrounding the detection electrode, wherein a nozzle body of the processing head. An inner nozzle for irradiating a laser beam, an outer nozzle surrounding the inner nozzle and forming a gas passage for flowing a processing gas between the inner nozzle and the inner nozzle, and the outer nozzle. A supporting member that surrounds the nozzle and is connected to the nozzle body, and that supports the outer nozzle via a second insulating member, and uses the outer nozzle as a detection electrode and the supporting member as a guard electrode. A processing head of a laser processing machine, which is characterized in that
【請求項2】 上記インナーノズルの外周面及びアウタ
ーノズルの内周面はそれぞれ先端側が窄まったテーパ形
状を有し、上記ガス通路は加工ガスをレーザ光による加
工部位に向けて噴出することを特徴とする請求項1に記
載のレーザ加工機の加工ヘッド。
2. The outer peripheral surface of the inner nozzle and the inner peripheral surface of the outer nozzle each have a tapered shape in which the tip side is narrowed, and the gas passage ejects the processing gas toward a processing portion by laser light. The processing head of a laser processing machine according to claim 1, wherein the processing head is a processing head.
【請求項3】 上記インナーノズルの外周面に先端側が
小径となる段部が形成され、上記アウターノズルの内周
面に形成された段部が上記インナーノズルの段部に重合
されて両者は電気的に接続され、かつ少なくともいずれ
か一方の段部に形成された切欠き部が上記ガス通路の一
部を形成していることを特徴とする請求項1又は請求項
2に記載のレーザ加工機の加工ヘッド。
3. A step portion having a small diameter on the tip side is formed on the outer peripheral surface of the inner nozzle, and a step portion formed on the inner peripheral surface of the outer nozzle is superposed on the step portion of the inner nozzle so that both are electrically connected. The laser processing machine according to claim 1 or 2, wherein a notch formed in at least one of the stepped portions that are connected to each other forms a part of the gas passage. Processing head.
【請求項4】 上記アウターノズルは先端側とは反対側
の端部に外側に伸びるフランジ部を備えており、また上
記支持部材は先端側に内側に伸びる折曲部を有し、この
折曲部により上記第2絶縁部材を介してアウターノズル
のフランジ部を支持していることを特徴とする請求項1
ないし請求項3のいずれかに記載のレーザ加工機の加工
ヘッド。
4. The outer nozzle has a flange portion extending outward at an end portion opposite to the tip side, and the support member has a bent portion extending inward on the tip end side. The flange portion of the outer nozzle is supported by the portion via the second insulating member.
A processing head of the laser processing machine according to claim 3.
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