JP2004209540A - レーザ加工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ノズルに付着したスパッタを、プログラムによる自動運転中に除去できるようにして、ノズルを常にスパッタの無い状態で使用することができるようにし、溶接品質を安定化する。
【解決手段】出射ユニット１０の先端に配設されたノズル１２から、レーザビーム１４を加工点８Ａに向けて照射するようにされたレーザ加工装置において、前記ノズルの先端を清浄するための回転ブラシ３２と、該回転ブラシを、加工中は退避し、清浄時にノズル先端に押し当てるための移動機構４０と、該移動機構及び前記回転ブラシを、プログラムに従って制御するための制御手段とを備える。
【選択図】 図３
【解決手段】出射ユニット１０の先端に配設されたノズル１２から、レーザビーム１４を加工点８Ａに向けて照射するようにされたレーザ加工装置において、前記ノズルの先端を清浄するための回転ブラシ３２と、該回転ブラシを、加工中は退避し、清浄時にノズル先端に押し当てるための移動機構４０と、該移動機構及び前記回転ブラシを、プログラムに従って制御するための制御手段とを備える。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出射ユニットの先端に配設されたノズルから、レーザビームを加工点に向けて照射するようにされたレーザ加工装置に係り、特に、ノズルに付着したスパッタが大きく成長するのを抑制して、溶接品質を安定させることが可能なレーザ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１に示す如く、出射ユニット１０の先端に配設されたノズル１２から、レーザビーム１４を加工対象物８の加工点８Ａに向けて出射するようにされたレーザ加工装置が知られている。図において、１６は光ファイバ、１８は、該光ファイバ１６から出射されたレーザビーム１４を平行光線化するためのコリメーションレンズ、２０は、該コリメーションレンズ１８で平行光線化されたレーザビーム１４を加工点８Ａに収束するための加工レンズ、２２は保護ガラス、２４は、前記ノズル１２から加工点８Ａの近傍にアシストガス（例えば不活性ガス）を吹き付けるためのアシストガス供給継手である。
【０００３】
しかしながら、このようなノズル１２を備えた出射ユニット１０においては、レーザ加工の際に、加工点８Ａから発生するスパッタ２６やヒューム等の粉塵が、図２に示す如くノズル１２の先端部に付着し、レーザビーム１４を遮って溶け、成長して再びレーザビーム１４を遮って溶け、の繰り返しで、ノズル１２先端の開口の形状や寸法が変わるという問題点を有していた。
【０００４】
従って従来は、前記ノズル１２の先端に付着したスパッタ２６を、作業途中、あるいは作業終了後に、手作業でワイヤブラシ等により除去する必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来は、手作業であったため、除去作業の間隔が不定期となり、溶接品質にばらつきが生じていた。又、プログラムによる自動加工を中断して除去作業を行う必要があり、作業終了後にプログラム運転を再開するのが厄介であった。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、スパッタの除去を自動運転中に定期的に行なうことができ、ノズルを常にスパッタの無い状態で使用することができるようにして、溶接品質を安定化することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、出射ユニットの先端に配設されたノズルから、レーザビームを加工点に向けて照射するようにされたレーザ加工装置において、前記ノズルの先端を清浄するための回転ブラシと、該回転ブラシを、加工中は退避し、清浄時にノズル先端に押し当てるための移動機構と、該移動機構及び前記回転ブラシを、プログラムに従って制御するための制御手段とを備えることにより、前記課題を解決したものである。
【０００８】
又、前記回転ブラシのノズルへの当て角を調整可能としたものである。
【０００９】
又、前記回転ブラシを交換可能としたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１１】
本実施形態は、図１に示した従来例と同様の、出射ユニット１０の先端に配設されたノズル１２から、レーザビーム１４を加工点８Ａに向けて照射するようにされたレーザ加工装置において、図３（ブラッシング時の正面図）、図４（加工時の正面図）及び図５（平面図）に示す如く、ノズル１２の先端を清浄するための、グラインダ３０の先端に取り付けられた回転ブラシ３２と、該回転ブラシ３２を、加工時は図４に示したように退避し、ブラッシング時に図３に示したようにノズル１２の先端に押し当てるための移動機構４０と、該移動機構４０及び前記回転ブラシ３２を、プログラムに従って制御するための制御回路（図示省略）とを備えたものである。
【００１２】
図において、３４はグラインダ３０のホルダ、３６は同じくブラケット、４２は、前記移動機構４０を構成するアクチュエータ、５２は、出射ユニット１０のホルダ、５４は同じくブラケットである。
【００１３】
取付けに際しては、加工対象物（図４では管状材）８の加工点８Ａにレーザビーム１４の焦点を結ぶよう、出射ユニット１０をブラケット５４で保持する。
【００１４】
一方、回転ブラシ３２を先端に取り付けたグラインダ３０（エア式でも電動式でもよい。実施形態はエア式）が、ブラッシング時に、図３に示したように、出射ユニット１０の先端に取り付けたノズル１２に接触する位置に、グラインダ３０をホルダ３４で保持して、ブラケット３６に取り付ける。
【００１５】
この際、グラインダ３０は、ノズル１２との接触位置、接触角度を、ホルダ３４への取付け、及び、ブラケット３６への取付けで調整する。
【００１６】
グラインダ３０を取り付けたブラケット３６は、アクチュエータ４２（実施形態ではエア式ロータリシリンダ）により、加工時とブラッシング時で、図５に示す如く移動できるようにし、加工時は退避位置とする。
【００１７】
一方、出射ユニット１０とグラインダ３０は、ブラケット５４により、相対的位置が保持される。
【００１８】
更に、回転ブラシ３２が磨耗した場合には、交換可能とされている。
【００１９】
本実施形態では、回転ブラシ３２のノズル１２の当て角を調整可能としているので、的確なクリーニングを行なうことができる。なお、例えばノズル１２の位置やサイズが一定である場合には、回転ブラシ３２の角度は固定でもよい。
【００２０】
又、ブラシ３２を交換可能としているので、常に良好な状態のブラシを用いてクリーニングすることができる。なお、回転ブラシ３２の磨耗が非常に少ない場合には、回転ブラシ３２を単体で交換するのではなく、例えばグラインダ３０ごと交換するようにすることもできる。
【００２１】
又、移動機構４０は、実施形態の回転式でなく、直線的に進退する方式でも良く、ホルダやブラケットの構成も、実施形態に限定されない。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、ノズルのスパッタ除去をプログラムによる自動運転中に定期的に行なうことができる。又、除去工程の実施間隔を制御することができる。従って、ノズルに付着したスパッタが大きく成長するのを抑えて、溶接品質を安定化することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の出射ユニットの一例の構成を示す断面図
【図２】同じくノズル先端部の拡大断面図
【図３】本発明の実施形態のブラッシング時を示す正面図
【図４】同じく加工時を示す正面図
【図５】同じく平面図
【符号の説明】
８…加工対象物
８Ａ…加工点
１０…出射ユニット
１２…ノズル
１４…レーザビーム
３０…グラインダ
３２…回転ブラシ
３４、５２…ホルダ
３６、５４…ブラケット
４０…移動機構
４２…アクチュエータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、出射ユニットの先端に配設されたノズルから、レーザビームを加工点に向けて照射するようにされたレーザ加工装置に係り、特に、ノズルに付着したスパッタが大きく成長するのを抑制して、溶接品質を安定させることが可能なレーザ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１に示す如く、出射ユニット１０の先端に配設されたノズル１２から、レーザビーム１４を加工対象物８の加工点８Ａに向けて出射するようにされたレーザ加工装置が知られている。図において、１６は光ファイバ、１８は、該光ファイバ１６から出射されたレーザビーム１４を平行光線化するためのコリメーションレンズ、２０は、該コリメーションレンズ１８で平行光線化されたレーザビーム１４を加工点８Ａに収束するための加工レンズ、２２は保護ガラス、２４は、前記ノズル１２から加工点８Ａの近傍にアシストガス（例えば不活性ガス）を吹き付けるためのアシストガス供給継手である。
【０００３】
しかしながら、このようなノズル１２を備えた出射ユニット１０においては、レーザ加工の際に、加工点８Ａから発生するスパッタ２６やヒューム等の粉塵が、図２に示す如くノズル１２の先端部に付着し、レーザビーム１４を遮って溶け、成長して再びレーザビーム１４を遮って溶け、の繰り返しで、ノズル１２先端の開口の形状や寸法が変わるという問題点を有していた。
【０００４】
従って従来は、前記ノズル１２の先端に付着したスパッタ２６を、作業途中、あるいは作業終了後に、手作業でワイヤブラシ等により除去する必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来は、手作業であったため、除去作業の間隔が不定期となり、溶接品質にばらつきが生じていた。又、プログラムによる自動加工を中断して除去作業を行う必要があり、作業終了後にプログラム運転を再開するのが厄介であった。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、スパッタの除去を自動運転中に定期的に行なうことができ、ノズルを常にスパッタの無い状態で使用することができるようにして、溶接品質を安定化することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、出射ユニットの先端に配設されたノズルから、レーザビームを加工点に向けて照射するようにされたレーザ加工装置において、前記ノズルの先端を清浄するための回転ブラシと、該回転ブラシを、加工中は退避し、清浄時にノズル先端に押し当てるための移動機構と、該移動機構及び前記回転ブラシを、プログラムに従って制御するための制御手段とを備えることにより、前記課題を解決したものである。
【０００８】
又、前記回転ブラシのノズルへの当て角を調整可能としたものである。
【０００９】
又、前記回転ブラシを交換可能としたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１１】
本実施形態は、図１に示した従来例と同様の、出射ユニット１０の先端に配設されたノズル１２から、レーザビーム１４を加工点８Ａに向けて照射するようにされたレーザ加工装置において、図３（ブラッシング時の正面図）、図４（加工時の正面図）及び図５（平面図）に示す如く、ノズル１２の先端を清浄するための、グラインダ３０の先端に取り付けられた回転ブラシ３２と、該回転ブラシ３２を、加工時は図４に示したように退避し、ブラッシング時に図３に示したようにノズル１２の先端に押し当てるための移動機構４０と、該移動機構４０及び前記回転ブラシ３２を、プログラムに従って制御するための制御回路（図示省略）とを備えたものである。
【００１２】
図において、３４はグラインダ３０のホルダ、３６は同じくブラケット、４２は、前記移動機構４０を構成するアクチュエータ、５２は、出射ユニット１０のホルダ、５４は同じくブラケットである。
【００１３】
取付けに際しては、加工対象物（図４では管状材）８の加工点８Ａにレーザビーム１４の焦点を結ぶよう、出射ユニット１０をブラケット５４で保持する。
【００１４】
一方、回転ブラシ３２を先端に取り付けたグラインダ３０（エア式でも電動式でもよい。実施形態はエア式）が、ブラッシング時に、図３に示したように、出射ユニット１０の先端に取り付けたノズル１２に接触する位置に、グラインダ３０をホルダ３４で保持して、ブラケット３６に取り付ける。
【００１５】
この際、グラインダ３０は、ノズル１２との接触位置、接触角度を、ホルダ３４への取付け、及び、ブラケット３６への取付けで調整する。
【００１６】
グラインダ３０を取り付けたブラケット３６は、アクチュエータ４２（実施形態ではエア式ロータリシリンダ）により、加工時とブラッシング時で、図５に示す如く移動できるようにし、加工時は退避位置とする。
【００１７】
一方、出射ユニット１０とグラインダ３０は、ブラケット５４により、相対的位置が保持される。
【００１８】
更に、回転ブラシ３２が磨耗した場合には、交換可能とされている。
【００１９】
本実施形態では、回転ブラシ３２のノズル１２の当て角を調整可能としているので、的確なクリーニングを行なうことができる。なお、例えばノズル１２の位置やサイズが一定である場合には、回転ブラシ３２の角度は固定でもよい。
【００２０】
又、ブラシ３２を交換可能としているので、常に良好な状態のブラシを用いてクリーニングすることができる。なお、回転ブラシ３２の磨耗が非常に少ない場合には、回転ブラシ３２を単体で交換するのではなく、例えばグラインダ３０ごと交換するようにすることもできる。
【００２１】
又、移動機構４０は、実施形態の回転式でなく、直線的に進退する方式でも良く、ホルダやブラケットの構成も、実施形態に限定されない。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、ノズルのスパッタ除去をプログラムによる自動運転中に定期的に行なうことができる。又、除去工程の実施間隔を制御することができる。従って、ノズルに付着したスパッタが大きく成長するのを抑えて、溶接品質を安定化することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の出射ユニットの一例の構成を示す断面図
【図２】同じくノズル先端部の拡大断面図
【図３】本発明の実施形態のブラッシング時を示す正面図
【図４】同じく加工時を示す正面図
【図５】同じく平面図
【符号の説明】
８…加工対象物
８Ａ…加工点
１０…出射ユニット
１２…ノズル
１４…レーザビーム
３０…グラインダ
３２…回転ブラシ
３４、５２…ホルダ
３６、５４…ブラケット
４０…移動機構
４２…アクチュエータ
Claims (3)
- 出射ユニットの先端に配設されたノズルから、レーザビームを加工点に向けて照射するようにされたレーザ加工装置において、
前記ノズルの先端を清浄するための回転ブラシと、
該回転ブラシを、加工中は退避し、清浄時にノズル先端に押し当てるための移動機構と、
該移動機構及び前記回転ブラシを、プログラムに従って制御するための制御手段と、
を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。 - 前記回転ブラシのノズルへの当て角が調整可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
- 前記回転ブラシが交換可能されていることを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003001957A JP2004209540A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003001957A JP2004209540A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | レーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004209540A true JP2004209540A (ja) | 2004-07-29 |
Family
ID=32819840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003001957A Pending JP2004209540A (ja) | 2003-01-08 | 2003-01-08 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004209540A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006175580A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-07-06 | Yamazaki Mazak Corp | レーザ加工機におけるノズル研磨装置 |
| JP2008515639A (ja) * | 2004-10-06 | 2008-05-15 | ヘンツェ−リソチェンコ パテントフェルヴァルトゥングス ゲーエムベーハー ウント コー．カーゲー | レーザ装置 |
| KR20190015372A (ko) * | 2016-05-30 | 2019-02-13 | 트룸프 슈바이츠 아게 | 노즐 교환기 및 보호 격리실을 갖는 가공 기계 |
| CN110039176A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-07-23 | 温岭市豪基机床附件有限公司 | 一种激光切割器用残渣清理装置 |
-
2003
- 2003-01-08 JP JP2003001957A patent/JP2004209540A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008515639A (ja) * | 2004-10-06 | 2008-05-15 | ヘンツェ−リソチェンコ パテントフェルヴァルトゥングス ゲーエムベーハー ウント コー．カーゲー | レーザ装置 |
| JP2006175580A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-07-06 | Yamazaki Mazak Corp | レーザ加工機におけるノズル研磨装置 |
| KR20190015372A (ko) * | 2016-05-30 | 2019-02-13 | 트룸프 슈바이츠 아게 | 노즐 교환기 및 보호 격리실을 갖는 가공 기계 |
| JP2019524442A (ja) * | 2016-05-30 | 2019-09-05 | トルンプフ シュヴァイツ アクチエンゲゼルシャフトＴＲＵＭＰＦ Ｓｃｈｗｅｉｚ ＡＧ | ノズル交換器および防護エンクロージャを備えた加工機械 |
| KR102248775B1 (ko) * | 2016-05-30 | 2021-05-06 | 트룸프 슈바이츠 아게 | 노즐 교환기 및 보호 격리실을 갖는 가공 기계 |
| US11478875B2 (en) | 2016-05-30 | 2022-10-25 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Processing machine with nozzle changer and a protective enclosure |
| CN110039176A (zh) * | 2019-05-08 | 2019-07-23 | 温岭市豪基机床附件有限公司 | 一种激光切割器用残渣清理装置 |
| CN110039176B (zh) * | 2019-05-08 | 2020-10-16 | 温岭市豪基机床附件有限公司 | 一种激光切割器用残渣清理装置 |
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