JP2013039594A - Laser machining head - Google Patents

Laser machining head Download PDF

Info

Publication number
JP2013039594A
JP2013039594A JP2011177848A JP2011177848A JP2013039594A JP 2013039594 A JP2013039594 A JP 2013039594A JP 2011177848 A JP2011177848 A JP 2011177848A JP 2011177848 A JP2011177848 A JP 2011177848A JP 2013039594 A JP2013039594 A JP 2013039594A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass holder
glass
optical path
processing head
protrusions
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011177848A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5798836B2 (en
Inventor
Kazutaka Sato
和隆 佐藤
Hiroyuki Kato
博之 加藤
Shunei Kato
俊英 加藤
Shogo Tagawa
省吾 田川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amada Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amada Co Ltd filed Critical Amada Co Ltd
Priority to JP2011177848A priority Critical patent/JP5798836B2/en
Priority to PCT/JP2012/070166 priority patent/WO2013024760A1/en
Publication of JP2013039594A publication Critical patent/JP2013039594A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5798836B2 publication Critical patent/JP5798836B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/14Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
    • B23K26/1462Nozzles; Features related to nozzles
    • B23K26/1482Detachable nozzles, e.g. exchangeable or provided with breakaway lines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser machining head which enables an angled piece of glass, which makes an optical path of laser beams eccentrically refract, to be easily moved into and out of the optical path.SOLUTION: In this machining head, a refraction-unit storage part 35 is provided between the output end of an optical fiber 9 and a focusing lens 15, a glass holder 21 holding an angled piece of glass 19, which can refract and transmit laser beams LB, is provided rotatably to the tip of a revolving arm 77 which is rotatably provided in the refraction-unit storage part 35, the glass holder 21 is provided so as to move into and out of the optical path of laser beams, protrusions 61 protruding radially outwards are provided to one of a ring-shaped driving rotating body 57 provided so as to be capable of driving and rotating in accordance with the optical path and a following rotator body provided to the glass holder 21, abutting members 83 that abut to the protrusions 61 and rotate together therewith are provided to the other side of the glass holder 21 or the driving rotating body 57, the driving rotating body 57 has the protrusions 61 at equal intervals on the outer circumferential surface thereof, and the following rotator body is provided with the abutting members 83 so as to be able to fit between each of the protrusions 61 and engage therewith.

Description

本発明は、レーザ切断加工及びレーザ溶接を行うことのできるレーザ加工ヘッドに係り、さらに詳細には、レーザ溶接を行うときのレーザビームのビーム幅を拡大するために、レーザ光の光軸を屈折偏心させるための傾斜ガラスを回転自在に備えたレーザ加工ヘッドに関する。   The present invention relates to a laser processing head capable of performing laser cutting and laser welding, and more particularly, refracts the optical axis of a laser beam in order to expand the beam width of the laser beam when performing laser welding. The present invention relates to a laser processing head provided with an inclined glass for eccentricity so as to be rotatable.

レーザ切断加工が可能なレーザ加工ヘッドを用いてレーザ溶接を行う場合、ワークへ照射するレーザ光のビーム幅を拡大するために、レーザ光の光軸を屈折偏心させるための傾斜ガラスを回転自在に備え、この傾斜ガラスを回転することが行われている(例えば特許文献1参照)。   When laser welding is performed using a laser processing head that can perform laser cutting, tilted glass for refracting the optical axis of the laser beam can be rotated in order to expand the beam width of the laser beam applied to the workpiece. It is provided and rotating this inclination glass is performed (for example, refer patent document 1).

特開2002−137083号公報JP 2002-137083 A

前記特許文献1に記載のレーザ加工ヘッドは、図5に示す構成である。すなわち、レーザ加工ヘッド1は産業用ロボット(図示省略)におけるロボットアーム3の先端部に適宜構成のブラケット5を介して取付けてある。前記レーザ加工ヘッド1は、前記ブラケット5に取付けた筒状の加工ヘッド本体7を備えており、この加工ヘッド本体7の上部には、レーザ発振器(図示省略)に一端側を接続した光ファイバー9の他端側を保持した光ファイバーホルダ11が装着してある。   The laser processing head described in Patent Document 1 has the configuration shown in FIG. That is, the laser processing head 1 is attached to the tip of a robot arm 3 in an industrial robot (not shown) via a bracket 5 having an appropriate configuration. The laser processing head 1 includes a cylindrical processing head main body 7 attached to the bracket 5. An optical fiber 9 having one end connected to a laser oscillator (not shown) is connected to the upper portion of the processing head main body 7. An optical fiber holder 11 holding the other end is attached.

そして、前記加工ヘッド本体7には、前記光ファイバー9の他端側(出射端)から出射されたレーザ光LBを平行光線化するためのコリメートレンズ13が備えられている。このコリメートレンズ13の下方位置には、レーザ光LBを集光してワークWへ照射する集光レンズ15が備えられていると共に、アシストガスをワークのレーザ加工位置へ噴出するレーザノズル17が備えられている。   The processing head body 7 is provided with a collimating lens 13 for converting the laser beam LB emitted from the other end side (emission end) of the optical fiber 9 into parallel rays. A condensing lens 15 that condenses the laser beam LB and irradiates the workpiece W is provided at a position below the collimating lens 13, and a laser nozzle 17 that ejects assist gas to the laser processing position of the workpiece. It has been.

前記光ファイバー9の出射端と前記コリメートレンズ13との間には、レーザ光LBの光軸LAに対して傾斜した傾斜ガラス19を備えた筒状のガラスホルダ21がギアホルダケース23内に回転自在に、かつ前記ギアホルダケース23に形成した円弧状の長穴23H(図6参照)内に往復動自在に備えられている。前記傾斜ガラス19は、レーザ光LBの光軸LAを屈折し偏心させる作用をなすものである。したがって前記ガラスホルダ21を回転することにより、レーザ光LBの光軸(光路)LAを偏心回転することができ、レーザ溶接を行うときのビーム幅を拡大することができるものである。   Between the exit end of the optical fiber 9 and the collimating lens 13, a cylindrical glass holder 21 having an inclined glass 19 inclined with respect to the optical axis LA of the laser beam LB is rotatable in the gear holder case 23. In addition, a reciprocating motion is provided in an arc-shaped long hole 23H (see FIG. 6) formed in the gear holder case 23. The inclined glass 19 functions to refract and decenter the optical axis LA of the laser beam LB. Accordingly, by rotating the glass holder 21, the optical axis (optical path) LA of the laser beam LB can be eccentrically rotated, and the beam width when performing laser welding can be expanded.

前記ガラスホルダ21を回転するために、ガラスホルダ21の外周面にはギア21Gが備えられており、このギア21Gには、前記ギアホルダケース23に装着したモータ25によって回転される駆動ギア27が噛合してある。すなわち、ガラスホルダ21とモータ25は常に連動連結してある。そして、前記ガラスホルダ21は、前記長穴23H(図6参照)内において往復動することにより、レーザ光LBの光路すなわち光軸LAに対して出入自在に備えられている。   In order to rotate the glass holder 21, a gear 21G is provided on the outer peripheral surface of the glass holder 21, and a driving gear 27 rotated by a motor 25 attached to the gear holder case 23 is provided on the gear 21G. Meshed. That is, the glass holder 21 and the motor 25 are always linked and connected. The glass holder 21 is provided so as to freely enter and exit the optical path of the laser beam LB, that is, the optical axis LA, by reciprocating in the long hole 23H (see FIG. 6).

前記長穴23H内において前記ガラスホルダ21を往復動するために、前記ギアホルダケース23には、前記ギア21Gに噛合離脱自在な円弧状の揺動ギア29の中央部が、ヒンジピン31を介して揺動自在に支持されている。そして、前記揺動ギア29を揺動するために、前記ギアホルダケース23には流体圧シリンダなどのごとき往復動アクチュエータ33が装着してあり、この往復動アクチュエータ33に往復動自在に備えたピストンロッドのごとき往復作動杵33Rの先端部がピンを介して枢支連結してある。すなわち、前記ガラスホルダ21がレーザ光の光路中に位置する状態のとき(図6(A)に示すように、長穴23Hの一端側に位置決めされた状態のとき)、前記ギア21Gから前記揺動ギア29の自由端側を離脱可能に構成してある。   In order to reciprocate the glass holder 21 in the long hole 23H, the gear holder case 23 is provided with a central portion of an arcuate swinging gear 29 that can be meshed with and disengaged from the gear 21G via a hinge pin 31. It is swingably supported. In order to oscillate the oscillating gear 29, a reciprocating actuator 33 such as a fluid pressure cylinder is attached to the gear holder case 23, and a piston provided in the reciprocating actuator 33 so as to freely reciprocate. The tip of a reciprocating rod 33R such as a rod is pivotally connected via a pin. That is, when the glass holder 21 is positioned in the optical path of the laser light (when positioned on one end side of the long hole 23H as shown in FIG. 6A), the swinging from the gear 21G is performed. The free end side of the moving gear 29 is configured to be detachable.

前記構成において、前記揺動ギア29と前記ガラスホルダ21のギア21Gとが噛合した状態にあるときに、前記モータ25によって駆動ギア27を正回転、逆回転することにより、前記ガラスホルダ21は前記揺動ギア29に沿って前記長穴23H内を往復動することになる。したがって、前記ガラスホルダ21は、図6(A)に示すように、レーザビームLBの光路内に、又は図6(C)に示すように、レーザビームLBの光路外に移動し位置決めすることができる。   In the above configuration, when the rocking gear 29 and the gear 21G of the glass holder 21 are in mesh with each other, the motor 25 rotates the drive gear 27 in the forward and reverse directions so that the glass holder 21 is It reciprocates in the long hole 23H along the rocking gear 29. Therefore, the glass holder 21 can be moved and positioned in the optical path of the laser beam LB as shown in FIG. 6A or out of the optical path of the laser beam LB as shown in FIG. 6C. it can.

そして、ガラスホルダ21がレーザビームLBの光路内に位置決めされた状態にあるときに、前記往復動用アクチュエータ33を作動して、ガラスホルダ21のギア21Gから揺動ギア29の噛合を離脱し、その後に駆動ギア27を回転することにより、前記ガラスホルダ21を、レーザ光LBの光路内において回転することができるものである。したがって、レーザ光LBの光軸LAを屈折偏心した状態で回転することができ、レーザ光LBのビーム幅を拡大することができるものである。   When the glass holder 21 is positioned in the optical path of the laser beam LB, the reciprocating actuator 33 is operated to disengage the swinging gear 29 from the gear 21G of the glass holder 21, and thereafter By rotating the drive gear 27, the glass holder 21 can be rotated in the optical path of the laser beam LB. Therefore, the optical axis LA of the laser beam LB can be rotated in a state where it is refracted and the beam width of the laser beam LB can be expanded.

既に理解されるように、従来の構成においては、揺動ギア29を揺動してガラスホルダ21のギア21Gに対して噛合離脱を行うものであるから、構成が比較的複雑であると共に、前記ギア21Gに対して揺動ギア29を噛合するときに、ときとして、ギアの山と山とが当接して噛合の円滑性が欠けることがあるなど、さらなる改良が望まれている。   As already understood, in the conventional configuration, the swinging gear 29 is swung to engage and disengage the gear 21G of the glass holder 21, so that the configuration is relatively complicated, When the rocking gear 29 is meshed with the gear 21G, further improvements are desired, such as sometimes the gear crests and the crests fail to engage smoothly.

本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、光ファイバーの出射端から出射されたレーザ光を集光してワークへ照射するための集光レンズを備えたレーザ加工ヘッドであって、前記光ファイバーの出射端と前記集光レンズとの間に、屈折ユニット格納部を備え、この屈折ユニット格納部内に回動自在に備えた回動アームの先端側に、レーザ光を屈折して透過自在な傾斜ガラスを備えたガラスホルダを回転自在に備えると共に、前記レーザ光の光路に対して前記ガラスホルダを出入自在に備え、前記光路に対応して駆動回転自在に備えたリング状の駆動回転体又は前記ガラスホルダに備えた従動回転体の一方に放射外方向へ突出した突出部を備え、前記ガラスホルダ又は駆動回転体の他方に、前記突出部に当接して一体的に回転される当接部材を備えていることを特徴とするものである。   The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and is a laser processing head provided with a condensing lens for condensing the laser beam emitted from the emission end of the optical fiber and irradiating the workpiece. A refraction unit storage portion is provided between the output end of the optical fiber and the condensing lens, and the laser light is refracted to the distal end side of a rotation arm provided rotatably in the refraction unit storage portion. A ring-shaped drive provided rotatably with a glass holder provided with a transmissive inclined glass, and provided with the glass holder so as to be able to enter and exit the optical path of the laser beam, and capable of being driven and rotated corresponding to the optical path. One of the rotating body or the driven rotating body provided in the glass holder is provided with a projecting portion projecting radially outward, and the other of the glass holder or the driving rotating body is in contact with the projecting portion and rotates integrally. And it is characterized in that it comprises a contact member to be.

また、前記レーザ加工ヘッドにおいて、前記駆動回転体は複数の前記突出部を外周面に等間隔に備え、前記従動回転体は、前記各突出部の間へ係合自在な前記当接部材を備えていることを特徴とするものである。   Further, in the laser processing head, the drive rotator includes a plurality of protrusions on an outer peripheral surface at equal intervals, and the driven rotator includes the abutting member that is freely engageable between the protrusions. It is characterized by that.

また、前記レーザ加工ヘッドにおいて、前記屈折ユニット格納部の周面は密封してあることを特徴とするものである。   Further, in the laser processing head, a peripheral surface of the refraction unit storage portion is hermetically sealed.

本発明によれば、ガラスホルダを、レーザ光の光路に対応した位置に位置決めすると、ガラスホルダはリング状の駆動回転体と常に連動連結されるので、レーザ光の光路に対応した位置でのガラスホルダの回転を容易迅速に行うことができるものである。   According to the present invention, when the glass holder is positioned at a position corresponding to the optical path of the laser beam, the glass holder is always interlocked and connected to the ring-shaped drive rotating body. The holder can be easily and quickly rotated.

本発明の実施形態に係るレーザ加工ヘッドの主要な部分の構成を示す断面説明図である。It is a section explanatory view showing the composition of the main part of the laser processing head concerning the embodiment of the present invention. 同上のレーザ加工ヘッドにおける主要部分の構成を示す平面作用説明図である。It is plane action explanatory drawing which shows the structure of the principal part in a laser processing head same as the above. 同上のレーザ加工ヘッドにおける主要部分の構成を示す平面作用説明図である。It is plane action explanatory drawing which shows the structure of the principal part in a laser processing head same as the above. 同上のレーザ加工ヘッドにおける主要部分の構成を示す平面作用説明図である。It is plane action explanatory drawing which shows the structure of the principal part in a laser processing head same as the above. 従来のレーザ加工ヘッドの構成を示す断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which shows the structure of the conventional laser processing head. 従来のレーザ加工ヘッドの主要部の作用状態を示す平断面説明図である。It is plane sectional explanatory drawing which shows the action state of the principal part of the conventional laser processing head.

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、前述した従来の構成と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。本発明の実施形態に係るレーザ加工ヘッドは、前述した従来のレーザ加工ヘッド1におけるギアホルダケース23に相当する部分の改良を行ったものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to components having the same functions as those of the above-described conventional configuration, and redundant description will be omitted. The laser processing head according to the embodiment of the present invention is obtained by improving a portion corresponding to the gear holder case 23 in the conventional laser processing head 1 described above.

図1を参照するに、前記ギアホルダケース23に相当する屈折ユニット格納部35は、周壁37を備えたボックス本体39から構成してあり、前記周壁37の上部に上部プレート41を取付けることによって密封した格納室43に形成してある。前記上部プレート41上には光ファイバー9を保持した前記光ファイバーホルダ11が備えられている。そして、前記ボックス本体39における底部39Bの下部には複数の支柱45を介して支持プレート47が支持されている。   Referring to FIG. 1, the refraction unit storage portion 35 corresponding to the gear holder case 23 includes a box body 39 having a peripheral wall 37, and is sealed by attaching an upper plate 41 to the upper portion of the peripheral wall 37. The storage chamber 43 is formed. The optical fiber holder 11 holding the optical fiber 9 is provided on the upper plate 41. A support plate 47 is supported below the bottom 39B of the box body 39 via a plurality of support columns 45.

そして、前記底部39Bと前記支持プレート47には、複数の軸受を介して中空状の従動プーリ49が回転自在に支持されている。なお、この従動プーリ49の軸心は前記光ファイバーホルダ11の軸心と一致してある。そして、前記従動プーリ49は、前記ボックス本体39の外側に備えたモータ51と連動連結してある。すなわち、前記従動プーリ49には、前記モータ51によって回転される駆動プーリ53に掛回したタイミングベルト55が掛回してある。   A hollow driven pulley 49 is rotatably supported by the bottom 39B and the support plate 47 via a plurality of bearings. Note that the axis of the driven pulley 49 coincides with the axis of the optical fiber holder 11. The driven pulley 49 is linked to a motor 51 provided outside the box body 39. That is, a timing belt 55 that is wound around a driving pulley 53 that is rotated by the motor 51 is wound around the driven pulley 49.

前記従動プーリ49の上端部は前記格納室43内に突出してあり、この従動プーリ49の上端面にはリング状の駆動回転体57(図3参照)が複数のボルトなどのごとき固定具59によって一体的に取付けてある。この駆動回転体57は、放射外方向へ突出した複数の突出部61を外周面に周方向に等間隔に備えている。換言すれば、前記駆動回転体57は、前記各突出部61の間に、放射外方向が次第に広くなる形状の複数の凹部63を等間隔に備えた構成である。   An upper end portion of the driven pulley 49 protrudes into the storage chamber 43, and a ring-shaped drive rotating body 57 (see FIG. 3) is fixed to the upper end surface of the driven pulley 49 by a fixture 59 such as a plurality of bolts. It is attached integrally. The drive rotator 57 includes a plurality of protrusions 61 protruding outward in the radial direction on the outer peripheral surface at equal intervals in the circumferential direction. In other words, the drive rotator 57 includes a plurality of concave portions 63 having a shape in which the radial outward direction gradually increases between the projecting portions 61 at equal intervals.

前記格納室43内であって前記駆動回転体57から離れた位置には、前記駆動回転体57の軸心と平行な回転支持軸65が回転自在に備えられている。より詳細には、前記回転支持軸65の下部は前記ボックス本体39の底部39Bに備えた軸受67に回転自在に支持されており、この回転支持軸65の上部は前記上部プレート41に備えた軸受69に回転自在に支持されている。そして、前記回転支持軸65の上端部は、前記上部プレート41上に装着したモータなどのロータリーアクチュエータ71における回転軸73とカップリング75を介して連動連結してある。   A rotation support shaft 65 parallel to the axis of the drive rotator 57 is rotatably provided in the storage chamber 43 at a position away from the drive rotator 57. More specifically, the lower part of the rotation support shaft 65 is rotatably supported by a bearing 67 provided on the bottom 39B of the box body 39, and the upper part of the rotation support shaft 65 is provided on the bearing provided on the upper plate 41. 69 is rotatably supported. The upper end portion of the rotation support shaft 65 is interlocked with a rotation shaft 73 of a rotary actuator 71 such as a motor mounted on the upper plate 41 via a coupling 75.

そして、前記回転支持軸65には回動アーム77の基端部側が一体的に固定してあり、この回動アーム77の先端側には、傾斜ガラス19を備えたガラスホルダ21が回転自在に備えられている。すなわち、前記ガラスホルダ21を保持した筒状の回転体79は軸受81を介して前記回動アーム77に回転自在に支持されている。そして、前記回転体79の下部には、前記駆動回転体57に備えた前記突出部61に当接自在な当接部材83が備えられている。この当接部材83は、前記突出部61に当接して凹部63に係合自在であって、一種の係合部材でもある。   The rotation support shaft 65 is integrally fixed with a base end portion side of a rotation arm 77, and a glass holder 21 having an inclined glass 19 is rotatable on the distal end side of the rotation arm 77. Is provided. That is, the cylindrical rotating body 79 holding the glass holder 21 is rotatably supported by the rotating arm 77 via the bearing 81. An abutting member 83 is provided below the rotating body 79 so as to be able to abut on the protrusion 61 provided on the driving rotating body 57. The abutting member 83 abuts on the protruding portion 61 and can freely engage with the concave portion 63, and is also a kind of engaging member.

既に理解されるように、前記ロータリーアクチュエータ71を駆動して回動アーム77を往復回動することにより、前記傾斜ガラス19は、図2に示すように、レーザ光LBの光路に対応した位置、及び図3に示すように、レーザ光LBの光路から離反した後退位置へ位置決め自在である。前記回動アーム77を後退位置へ回動したときに、前記回動アーム77に当接して衝撃を緩和するストッパ85がボックス本体39における前記周壁37の内面に備えられている。   As already understood, by driving the rotary actuator 71 and reciprocatingly rotating the rotation arm 77, the inclined glass 19 is positioned at a position corresponding to the optical path of the laser beam LB, as shown in FIG. And as shown in FIG. 3, it can position to the retreat position away from the optical path of the laser beam LB. A stopper 85 is provided on the inner surface of the peripheral wall 37 of the box main body 39 to abut against the rotating arm 77 and reduce the impact when the rotating arm 77 is rotated to the retracted position.

以上のごとき構成において、図3に示すように、傾斜ガラス19がレーザ光LBの光路から外れた位置にあるときには、光ファイバー9の出射端から出射されたレーザ光LBは直進してコリメートレンズ13へ直接入射され、レーザ切断加工等を行うことになる。そして、図3に示す状態から回動アーム77を時計回り方向に回動すると、前記傾斜ガラス19はレーザ光LBの光路中に進入される。この際、前記傾斜ガラス19のガラスホルダ21を保持した回転体79の下部に備えた当接部材83は、回転駆動体57に備えた突出部61に当接し、各突出部材61の間の凹部63内に入り込み位置決めされることになる。   In the configuration as described above, as shown in FIG. 3, when the inclined glass 19 is at a position out of the optical path of the laser beam LB, the laser beam LB emitted from the emission end of the optical fiber 9 goes straight to the collimating lens 13. Directly incident, laser cutting or the like is performed. When the turning arm 77 is turned clockwise from the state shown in FIG. 3, the inclined glass 19 enters the optical path of the laser beam LB. At this time, the abutting member 83 provided at the lower portion of the rotating body 79 holding the glass holder 21 of the inclined glass 19 abuts on the projecting portion 61 provided on the rotation driving body 57, and a recess between the projecting members 61. It will enter into 63 and will be positioned.

したがって、回動アーム77を、図3に示した状態から時計回り方向に回動して、図2に示すように、傾斜ガラス19をレーザ光LBの光路中に位置決めすると、駆動回転体57の軸心と回転体79の軸心とが一致することになる。よって、前記駆動回転体57を備えた従動プーリ49をモータ51によって回転すると、前記当接部材83を介して回転体79が回転され、傾斜ガラス19が回転される。したがって、傾斜ガラス19によって屈折されたレーザ光LBの軸心は偏心回転されることとなり、レーザ光LBのビーム幅を拡大することができるものである。   Therefore, when the rotating arm 77 is rotated clockwise from the state shown in FIG. 3 and the inclined glass 19 is positioned in the optical path of the laser beam LB as shown in FIG. The axis and the axis of the rotating body 79 coincide with each other. Therefore, when the driven pulley 49 provided with the driving rotating body 57 is rotated by the motor 51, the rotating body 79 is rotated via the contact member 83, and the inclined glass 19 is rotated. Therefore, the axis of the laser beam LB refracted by the inclined glass 19 is eccentrically rotated, and the beam width of the laser beam LB can be expanded.

以上のごとき説明から理解されるように、回動アーム77を回動して、ガラスホルダ21を保持した回転体79の軸心と駆動回転体57の軸心とを一致させると、回転体79は、当接部材83を介して駆動回転体57と一体的に回転する状態に連動連結される。そして、前記回動アーム77を逆方向に回動して回転体79の軸心を駆動回転体57の軸心から大きく離脱すると、回転体79と駆動回転体57との連動連結が解除されるものである。したがって、前記回転体79と駆動回転体57との連動連結及びその解除を容易に行うことができると共に構成の簡素化を図ることができ、前述したごとき従来の問題を解消することができるものである。   As can be understood from the above description, when the rotating arm 77 is rotated to align the axis of the rotating body 79 holding the glass holder 21 with the axis of the driving rotating body 57, the rotating body 79 is aligned. Are interlocked and connected to the drive rotating body 57 via the contact member 83. Then, when the pivot arm 77 is pivoted in the opposite direction and the axis of the rotating body 79 is largely separated from the axis of the driving rotating body 57, the interlocking connection between the rotating body 79 and the driving rotating body 57 is released. Is. Accordingly, it is possible to easily connect and release the rotating body 79 and the driving rotating body 57 and to simplify the structure, and to solve the conventional problems as described above. is there.

1 レーザ加工ヘッド
7 加工ヘッド本体
9 光ファイバー
11 光ファイバーホルダ
13 コリメートレンズ
15 集光レンズ
19 傾斜ガラス
21 ガラスホルダ
21G ギア
25 モータ
27 駆動ギア
35 屈折ユニット格納部
39 ボックス本体
39B 底部
43 格納室
49 従動プーリ
51 モータ
57 駆動回転体
61 突出部
63 凹部
65 回転支持軸
71 ロータリーアクチュエータ
77 回動アーム
79 回転体
83 当接部材
85 ストッパ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser processing head 7 Processing head main body 9 Optical fiber 11 Optical fiber holder 13 Collimating lens 15 Condensing lens 19 Inclined glass 21 Glass holder 21G Gear 25 Motor 27 Drive gear 35 Refraction unit storage part 39 Box main body 39B Bottom part 43 Storage chamber 49 Driven pulley 51 Motor 57 Rotating drive body 61 Protruding part 63 Concave part 65 Rotating support shaft 71 Rotary actuator 77 Rotating arm 79 Rotating body 83 Contact member 85 Stopper

Claims (3)

光ファイバーの出射端から出射されたレーザ光を集光してワークへ照射するための集光レンズを備えたレーザ加工ヘッドであって、前記光ファイバーの出射端と前記集光レンズとの間に、屈折ユニット格納部を備え、この屈折ユニット格納部内に回動自在に備えた回動アームの先端側に、レーザ光を屈折して透過自在な傾斜ガラスを備えたガラスホルダを回転自在に備えると共に、前記レーザ光の光路に対して前記ガラスホルダを出入自在に備え、前記光路に対応して駆動回転自在に備えたリング状の駆動回転体又は前記ガラスホルダに備えた従動回転体の一方に放射外方向へ突出した突出部を備え、前記ガラスホルダ又は駆動回転体の他方に、前記突出部に当接して一体的に回転される当接部材を備えていることを特徴とするレーザ加工ヘッド。   A laser processing head having a condensing lens for condensing laser light emitted from an output end of an optical fiber and irradiating the workpiece, and refracting between the output end of the optical fiber and the condensing lens A unit holder is provided, and a glass holder provided with an inclined glass that is refracted and transmissive of laser light is rotatably provided on the distal end side of a rotary arm that is rotatably provided in the refracting unit storage. The glass holder can be freely inserted into and removed from the optical path of the laser light, and the ring-shaped driving rotary body provided in a freely rotating manner corresponding to the optical path or the driven rotary body provided in the glass holder has a radial outward direction. And a contact member that rotates integrally with the protrusion on the other side of the glass holder or the drive rotator. De. 請求項1に記載のレーザ加工ヘッドにおいて、前記駆動回転体は複数の前記突出部を外周面に等間隔に備え、前記従動回転体は、前記各突出部の間へ係合自在な前記当接部材を備えていることを特徴とするレーザ加工ヘッド。   2. The laser processing head according to claim 1, wherein the drive rotator includes a plurality of protrusions on an outer peripheral surface at equal intervals, and the driven rotator is engageable between the protrusions. A laser processing head comprising a member. 請求項1又は2に記載のレーザ加工ヘッドにおいて、前記屈折ユニット格納部の周面は密封してあることを特徴とするレーザ加工ヘッド。   3. The laser processing head according to claim 1, wherein a peripheral surface of the refraction unit storage portion is sealed.
JP2011177848A 2011-08-16 2011-08-16 Laser processing head Active JP5798836B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011177848A JP5798836B2 (en) 2011-08-16 2011-08-16 Laser processing head
PCT/JP2012/070166 WO2013024760A1 (en) 2011-08-16 2012-08-08 Laser machining head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011177848A JP5798836B2 (en) 2011-08-16 2011-08-16 Laser processing head

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013039594A true JP2013039594A (en) 2013-02-28
JP5798836B2 JP5798836B2 (en) 2015-10-21

Family

ID=47715080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011177848A Active JP5798836B2 (en) 2011-08-16 2011-08-16 Laser processing head

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5798836B2 (en)
WO (1) WO2013024760A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015058452A (en) * 2013-09-19 2015-03-30 株式会社アマダ Laser processing head
CN109414780A (en) * 2016-06-24 2019-03-01 通快机床两合公司 The processing unit for the workpieces processing using hot-working beam with coupling device
JP2020199546A (en) * 2019-06-13 2020-12-17 株式会社アマダ Laser welder

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11156579A (en) * 1996-11-15 1999-06-15 Amada Co Ltd Methods for laser cutting, laser piercing, laser welding and laser decoration, and laser processing heads therefor
JP2000158170A (en) * 1998-11-27 2000-06-13 Amada Co Ltd Processing head
JP2002137083A (en) * 2000-10-30 2002-05-14 Amada Co Ltd Laser machining head with beam weaving device
JP2003326382A (en) * 2002-05-14 2003-11-18 Nissan Motor Co Ltd Laser welding equipment and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11156579A (en) * 1996-11-15 1999-06-15 Amada Co Ltd Methods for laser cutting, laser piercing, laser welding and laser decoration, and laser processing heads therefor
JP2000158170A (en) * 1998-11-27 2000-06-13 Amada Co Ltd Processing head
JP2002137083A (en) * 2000-10-30 2002-05-14 Amada Co Ltd Laser machining head with beam weaving device
JP2003326382A (en) * 2002-05-14 2003-11-18 Nissan Motor Co Ltd Laser welding equipment and method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015058452A (en) * 2013-09-19 2015-03-30 株式会社アマダ Laser processing head
CN109414780A (en) * 2016-06-24 2019-03-01 通快机床两合公司 The processing unit for the workpieces processing using hot-working beam with coupling device
JP2019524443A (en) * 2016-06-24 2019-09-05 トルンプフ ヴェルクツォイクマシーネン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトTrumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG A machining unit with a coupling device that processes a workpiece using a thermal processing beam
CN109414780B (en) * 2016-06-24 2021-10-08 通快机床两合公司 Machining unit with a coupling device for machining a workpiece using a thermal machining beam
US11311968B2 (en) 2016-06-24 2022-04-26 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Machining unit for machining a workpiece using a thermal machining beam, having a coupling device
JP2020199546A (en) * 2019-06-13 2020-12-17 株式会社アマダ Laser welder

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013024760A1 (en) 2013-02-21
JP5798836B2 (en) 2015-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5798836B2 (en) Laser processing head
WO2015129249A1 (en) Laser cutting head and laser cutting system
JP2013169623A (en) Power tool
WO2016047331A1 (en) Method for manufacturing centrifugal pump
US10359624B2 (en) Galvanoscanner
JP5742580B2 (en) Laser processing head
JP4848297B2 (en) Peripheral periodic structure processing method and outer peripheral periodic structure processing apparatus
CN101893206B (en) Dimming structure and lamp with same
JP6159513B2 (en) Laser processing head
JP5923320B2 (en) Laser processing head
JP2004306057A (en) Laser beam welding equipment
JP6138005B2 (en) Laser processing head
JP2020066043A (en) Shaft thickening metal mold, shaft thickening device, stepped shaft manufacturing method and stepped shaft
JP2011021659A (en) Eccentric reduction gear
JP5066660B2 (en) Periodic structure machining control method and periodic structure machining control apparatus
KR20050104118A (en) Laser device for patterning light guide panels with movable laser beam generators
JP7223642B2 (en) laser welder
JP7223640B2 (en) laser welder
JP5244108B2 (en) Rotary swivel for tube cutting machine
JP2001038484A (en) Injection optical system for laser processing device
JP5824916B2 (en) Laser processing machine
CN211437291U (en) Laser cleaning device
JP2018118280A (en) Laser beam machine
JP2008200700A (en) Cylinder block, method and apparatus for machining periodic structure of cylinder block
CN114367736A (en) Vibrating mirror adjusting mechanism of handheld laser welding equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140527

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150728

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150824

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5798836

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350