JP2016068138A - Laser cutting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水中に配置され、かつ、2つ以上の部材が間隔を設けて積層された構造物を切断するレーザ切断装置に関する。 The present invention relates to a laser cutting device that cuts a structure that is disposed in water and in which two or more members are stacked at intervals.
対象の物体を切断する切断方法としては、特許文献1に記載されているように対象の物体にレーザを照射して切断するレーザ切断方法がある。また、切断方法としては、対象の物体に加工工具を接触させて切断する方法や、対象の物体に高圧水を噴射して切断するウォータジェット切断方法もある。 As a cutting method for cutting a target object, there is a laser cutting method for cutting a target object by irradiating the target object with a laser as described in Patent Document 1. In addition, as a cutting method, there are a method of cutting by bringing a processing tool into contact with a target object and a water jet cutting method of cutting by jetting high-pressure water onto the target object.
対象の物体としては、気中に配置された部材だけではなく、水中に配置され、かつ、2つ以上の部材が間隔を設けて積層された構造物を切断することが求められる場合がある。例えば、特許文献2には、水中に配置された二重管をウォータジェットで切断する方法が記載されている。 The target object may be required to cut not only a member disposed in the air, but also a structure disposed in water and having two or more members stacked at intervals. For example, Patent Document 2 describes a method of cutting a double pipe disposed in water with a water jet.
ここで、特許文献1に記載されているようにレーザを用いて、水中にある対象の物体を切断する場合、レーザの経路に存在する水により対象物に照射されるレーザの出力が低下してしまう。これに対しては、レーザを照射する位置にガスを吹き付け、レーザが照射される位置をガス雰囲気に近づけることで、水によりレーザの出力が低下することを抑制することができる。 Here, when a target object in water is cut using a laser as described in Patent Document 1, the output of the laser irradiated on the target is reduced by the water present in the laser path. End up. On the other hand, it is possible to suppress a decrease in the output of the laser due to water by blowing gas to the position where the laser is irradiated and bringing the position where the laser is irradiated close to the gas atmosphere.
しかしながら、特許文献2に記載されているように、二重管を切断する場合、レーザの照射側にある1枚目の管と1枚目の管の奥にある2枚目の管との間にも水が充満している状態になる。そのため、2枚目の管にレーザが到達するまでにレーザの出力が減衰してしまう恐れがある。この場合、レーザの出力を高くする必要が生じ、効率よく切断することが困難になる。また、二重管以外の構造であっても、水中に配置され、かつ、2つ以上の部材が間隔を設けて積層された構造物は、同様の問題が生じる。 However, as described in Patent Document 2, when a double tube is cut, the gap between the first tube on the laser irradiation side and the second tube in the back of the first tube is It will be in a state full of water. Therefore, the laser output may be attenuated before the laser reaches the second tube. In this case, it is necessary to increase the output of the laser, and it becomes difficult to cut efficiently. Moreover, even if it is structures other than a double tube, the same problem arises in the structure arrange | positioned in water and the two or more members laminated | stacked by providing the space | interval.
本発明は上述した課題を解決するものであり、水中に配置された対象物を効率よく切断することができるレーザ切断装置を提供することを目的とする。 This invention solves the subject mentioned above, and it aims at providing the laser cutting device which can cut | disconnect the target object arrange | positioned in water efficiently.
上記の目的を達成するための本発明は、第1部材と第2部材とが積層され、水中に配置された対象物をレーザで切断するレーザ切断装置であって、前記第1部材に対面して配置される中空の管路であり、先端に前記管路の軸方向に開口が形成されたヘッドと、前記ヘッドの中空の管路にガスを供給し、前記開口から噴射させるガス供給装置と、前記ヘッドの中空の管路内を案内し、前記開口からレーザを照射するレーザ照射装置と、前記ヘッドの前記開口を移動させる移動装置と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a laser cutting device in which a first member and a second member are laminated and cuts an object placed in water with a laser, facing the first member. A head having an opening formed at the tip in the axial direction of the pipe, and a gas supply device for supplying gas to the hollow pipe of the head and injecting the gas from the opening And a laser irradiation device for guiding the inside of a hollow pipe line of the head and irradiating a laser from the opening, and a moving device for moving the opening of the head.
また、前記レーザ照射装置は、前記ガス供給装置から前記管路にガスが供給される位置よりも上流側に配置された集光光学系を有し、集光されたレーザが前記管路を通ることが好ましい。 Further, the laser irradiation device has a condensing optical system arranged upstream from a position where gas is supplied from the gas supply device to the pipeline, and the condensed laser passes through the pipeline. It is preferable.
また、前記レーザ照射装置は、前記ガス供給装置から前記管路にガスが供給される位置よりも上流側に配置された平行光学系と、前記管路の前記開口側に前記ガスが流通可能な状態で配置された集光光学系と、を有し、平行光のレーザが前記管路を通ることが好ましい。 Further, the laser irradiation device is capable of circulating the gas to the parallel optical system disposed upstream from the position where the gas is supplied from the gas supply device to the pipeline, and to the opening side of the pipeline. It is preferable that a parallel light laser passes through the pipe.
また、前記集光光学系は、放物面ミラーであることが好ましい。 The condensing optical system is preferably a parabolic mirror.
また、前記集光光学系は、レンズを含むことが好ましい。 The condensing optical system preferably includes a lens.
また、前記レーザ照射装置は、前記管路に前記ガスが流通可能な状態で配置された光ファイバを有し、レーザが前記管路内の前記光ファイバを通ることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said laser irradiation apparatus has an optical fiber arrange | positioned in the state which can distribute | circulate the said gas to the said pipe line, and a laser passes the said optical fiber in the said pipe line.
また、前記レーザ照射装置は、集光されたレーザを前記管路の軸方向に対して屈折させる反射光学系を有することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said laser irradiation apparatus has a reflective optical system which refracts the condensed laser with respect to the axial direction of the said pipe line.
また、前記ヘッドは、前記開口側の一部が、他の部分の軸に対して傾斜していることが好ましい。 Moreover, it is preferable that a part of the opening side of the head is inclined with respect to an axis of another part.
また、前記移動装置は、前記開口側の一部を、他の部分に対して回転させることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said moving apparatus rotates a part by the side of the said opening with respect to another part.
また、前記対象物の前記第1部材と前記第2部材との間の前記レーザで切断される位置よりも鉛直方向上側を閉塞する上側閉塞機構を有することが好ましい。 Moreover, it is preferable to have an upper closing mechanism that closes the upper side in the vertical direction with respect to the position between the first member and the second member of the object cut by the laser.
また、前記対象物は、前記第1部材が筒形状であり、前記上側閉塞機構は、前記第1部材と前記ヘッドとの間をさらに閉塞することが好ましい。 In the object, it is preferable that the first member has a cylindrical shape, and the upper closing mechanism further closes the space between the first member and the head.
また、前記対象物の前記第1部材と前記第2部材との間の前記レーザで切断される位置よりも鉛直方向下側を閉塞する下側閉塞機構を有することが好ましい。 Moreover, it is preferable to have a lower closing mechanism that closes the lower side in the vertical direction with respect to the position cut by the laser between the first member and the second member of the object.
また、前記対象物は、前記第1部材が筒形状であり、前記下側閉塞機構は、前記第1部材の内側の空間をさらに閉塞することが好ましい。 In the object, it is preferable that the first member has a cylindrical shape, and the lower closing mechanism further closes a space inside the first member.
また、前記第1部材と前記第2部材との間にガスを供給するアシストガス供給装置をさらに有することが好ましい。 Moreover, it is preferable to further have an assist gas supply device that supplies gas between the first member and the second member.
また、前記対象物は、前記第1部材が内周管であり、前記第2部材が前記第1部材の外周に配置された外周管であり、前記ヘッドは、前記内周管の内側に配置され、前記移動装置は、前記ヘッドを回転させることが好ましい。 The object is an outer peripheral tube in which the first member is an inner peripheral tube, the second member is disposed on an outer periphery of the first member, and the head is disposed on the inner side of the inner peripheral tube. The moving device preferably rotates the head.
また、前記第1部材と前記ヘッドとの間の前記開口の周囲を閉塞する周囲閉塞機構を有することが好ましい。 In addition, it is preferable to have a surrounding closing mechanism that closes the periphery of the opening between the first member and the head.
また、前記開口は、前記開口の移動方向において、前記レーザで前記第1部材に形成するカーフ幅以上の幅で前記ガスを噴射する形状であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said opening is a shape which injects the said gas with the width | variety more than the kerf width formed in the said 1st member with the said laser in the moving direction of the said opening.
また、前記開口の移動方向において、前記レーザの照射位置よりも後側の、前記第1部材の切断位置に閉塞材を供給する閉塞材供給装置を有することが好ましい。 In the moving direction of the opening, it is preferable to include a closing material supply device that supplies the closing material to the cutting position of the first member, which is behind the irradiation position of the laser.
また、前記開口の移動方向において、前記レーザの照射位置よりも後側の、前記ヘッドの外周に固定され、前記第1部材の切断位置に挿入される可撓性の遮蔽部材を有することが好ましい。 Further, it is preferable that a flexible shielding member that is fixed to the outer periphery of the head and is inserted into the cutting position of the first member on the rear side of the laser irradiation position in the moving direction of the opening is provided. .
また、前記開口の移動方向において、前記レーザの照射位置よりも後側の前記第1部材の切断位置に向けて水をジェット噴射する水噴射装置を有することが好ましい。 In the moving direction of the opening, it is preferable to have a water injection device that jets water toward the cutting position of the first member on the rear side of the irradiation position of the laser.
本発明によれば、水中に配置された対象物を効率よく切断することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the target object arrange | positioned in water can be cut | disconnected efficiently.
以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment, and when there are two or more embodiments, what comprises combining each embodiment is also included.
図1は、本実施形態のレーザ切断装置を表す概略構成図である。図2は、図1に示すレーザ切断装置を他の方向から見た概略構成図である。図3は、ヘッドの内部の構造を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a laser cutting apparatus according to the present embodiment. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the laser cutting device shown in FIG. 1 viewed from another direction. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing the internal structure of the head.
図1から図3に示すレーザ切断装置20は、対象物(二重管)10を切断する。対象物10は、水中に配置されており、内周管(第1部材)12と外周管(第2部材)14とが積層されている二重管である。内周管12は、円筒形状の部材である。外周管14は、内周管12の外周面を覆うように配置された円筒形状の部材である。また、内周管12と外周管14との間には隙間があり、隙間にも水が充満している。
A
図1から図3に示すように、レーザ切断装置20は、レーザ照射装置22と、ガス供給装置24と、ヘッド25と、移動装置26と、制御装置27と、支持装置28と、を有する。まず、ヘッド25について説明する。ヘッド25は、移動装置26により設置位置を移動させ、対象物10の切断時に対象物10の内周管12と対面する位置に配置される。ヘッド25は、内部が中空の管状の部材であり、先端(鉛直方向下側の端部)に開口38が形成されている。開口38は、中空の管路の側面に形成されている。ヘッド25は、レーザ照射装置22から出力されたレーザLが内部を通過し、通過したレーザが開口38から内周管12に向けて照射される。またヘッド25は、ガス供給装置24から供給されたガスGが管路を通過し、通過したガスGが開口38から内周管12に向けて噴射される。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
次に、移動装置26は、ヘッド25を支持し、ヘッド25を対象物10に対して移動させる。移動装置26は、ヘッド25を対象物10に対して三次元方向に移動させる三次元移動機構26aと、ヘッド25の先端を含む部分を対象物10に対して回転させる回転移動機構26bと、を有する。三次元移動機構26aは、例えばアームと昇降装置とを組み合わせた機構であり、ヘッド25を水平方向及び鉛直方向に移動させる。回転移動機構26bは、ヘッド25の一部に設けられている。回転移動機構26bは、固定部90と、回転部92と、を有する。固定部90は、ヘッド25の基部側(三次元移動機構26aに固定されている側)を支持している。回転部92は、ヘッド25の先端側(三次元移動機構26aに固定されていない側で、開口38が形成されている側)を支持している。回転移動機構26bは、ヘッド25の基部側に対して、ヘッド25の先端側を移動方向29に移動させることで、ヘッド25の管路の中心軸周りに開口38を回転させる。回転移動機構26bを設けるヘッド25の管路上の位置は特に限定されず、三次元移動機構26aに近い側に設けてもよい。
Next, the moving
レーザ照射装置22は、レーザ光源80と、平行光学系82と、放物ミラー(集光光学系)84と、を有する。レーザ光源80は、レーザを出力する発光源である。レーザ光源80は、レーザをヘッド25に入射する。レーザ照射装置22は、レンズ、ミラー等の光学系や光ファイバを用いて、レーザ光源80から出力されたレーザをヘッド25に入射する。レーザ照射装置22は、ヘッド25の端面にレーザ光源80を設置し、レーザ光源80とヘッド25を一体で移動する機構とし、レーザ光源80からヘッド25に直接レーザを入射させるようにしてもよい。
The
平行光学系82は、ヘッド25の内部に配置されている。平行光学系82は、ヘッド25の開口38と反対側の端部近傍に配置されている。平行光学系82は、レーザ光源80から出力されたレーザLを平行光として、放物ミラー84に向けて案内する。
The parallel
放物ミラー84は、ヘッド25の先端側、つまり回転移動機構26bで回転される部分に配置されている。放物ミラー84は、平行光で入射したレーザを反射しつつ、集光する。放物ミラー84は、ヘッド25の管路に沿って進むレーザを開口38に向けて反射させる。
The
レーザ照射装置22は、レーザ光源80から照射されたレーザを平行光学系82で平行にしてヘッド25の管路内を管路の軸方向に沿って案内した後、放物ミラー84で開口38を通過する向きに反射しつつ、集光する。レーザ照射装置22は、開口38の形成された方向に沿ってレーザLを照射する。レーザ照射装置22は、移動装置26でヘッド25が移動され、開口38が対象物10の切断位置と対面する位置で停止し、レーザLを照射しながら移動機構26で開口38及び放物ミラー84を1回転(または、複数回転)することで、内周管12及び外周管14を切断する。
The
また、本実施形態のレーザ照射装置22は、加工装置と切断装置を兼用するものであり、対象物としての外周管14及び内周管12の上端部に係止孔(把持部)34、35を形成すると共に、外周管14及び内周管12の所定位置を切断する。把持部34、35は必ずしもレーザ照射装置22で形成しなくてもよい。
Further, the
ここで、図3に示すレーザ照射装置22は、ヘッド25の入り口側に配置した平行光学系82で平行光としたレーザを放物ミラー84で向きを変えつつ集光して、対象物10に集光したレーザを照射したがこれに限定されない。例えば、放物ミラー84に換えて、集光光学系と反射ミラーを配置してもよい。
Here, the
図4は、レーザ照射装置の他の例を示す概略構成図である。図4に示すレーザ照射装置22aは、レーザ光源80(図示省略)と、集光光学系85と、反射ミラー86と、を有する。レーザ光源80は、レーザを出力する発光源である。レーザ光源80は、レーザをヘッド25に入射する。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating another example of a laser irradiation apparatus. The
集光光学系85は、ヘッド25の内部に配置されている。集光光学系85は、ヘッド25の開口38と反対側の端部近傍に配置されている。集光光学系84は、レーザ光源80から出力されたレーザLを集光光として、反射ミラー86に向けて案内する。集光光学系85は、焦点の位置が反射ミラー86よりも先の位置となる長焦点(焦点距離が長い)の集光光学系である。
The condensing
反射ミラー86は、ヘッド25の先端側、つまり回転移動機構26bで回転される部分に配置されている。反射ミラー86は、集光で入射したレーザを反射する。反射ミラー86は、ヘッド25の管路に沿って進むレーザを開口38に向けて反射させる。
The
レーザ切断装置20は、レーザ照射装置22aのように集光しているレーザがヘッド25の管路を進み、反射ミラー86で開口38に向けて反射させるようにしてもよい。
The
図5は、レーザ照射装置の他の例を示す概略構成図である。図5に示すレーザ照射装置22bは、レーザ光源80(図示省略)と、光ファイバ87と、集光光学系88と、反射ミラー89と、を有する。レーザ光源80は、レーザを出力する発光源である。レーザ光源80は、レーザをヘッド25に入射する。光ファイバ87は、ヘッド25に入射したレーザLをヘッド25の先端に向けて案内する。光ファイバ87は、回転移動機構26bと対面する位置まで配置されている。光ファイバ87は、レーザ光源80と接続され、ヘッド25の外からつながっていてもよい。また光ファイバ87は、ヘッド25の管路よりも径が小さい線状の部材である。これにより、ヘッド25は、光ファイバ87と管路との間にガスGが流れる空間が確保されている。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram illustrating another example of a laser irradiation apparatus. The
集光光学系88は、ヘッド25の先端側、つまり回転移動機構26bで回転される部分に配置されている。集光光学系88は、光ファイバ87の端面から出力されたレーザLを集光光として、反射ミラー89に向けて案内する。集光光学系88は、焦点の位置が反射ミラー89よりも先の位置となる集光光学系である。
The condensing optical system 88 is disposed on the tip side of the
反射ミラー89は、ヘッド25の先端側、つまり回転移動機構26bで回転される部分に配置されている。反射ミラー89は、集光で入射したレーザを反射する。反射ミラー89は、ヘッド25の管路に沿って進むレーザを開口38に向けて反射させる。
The reflection mirror 89 is disposed at the tip end side of the
レーザ切断装置20は、レーザ照射装置22bのように光ファイバ87をヘッド25の管路の内部に配置し、光ファイバ87の内部をレーザLが移動するようにしてもよい。
The
次に、ガス供給装置24は、ガス供給源70と、ガス供給管72と、を有する。ガス供給源70は、ガスを送る圧縮ポンプ等を有する。ガス供給源70は、ガス供給管72を介してヘッド25と連結している。ガス供給管72は、ヘッド25の平行光学系82が配置されている位置よりも先端側に接続されている。ガス供給装置24は、ガス供給源70から送られたガスGを、ガス供給管72を介してヘッド25に供給する。ヘッド25に供給されたガスGは、ヘッド25内の管路を基部から先端に向かって流れ、開口38から噴射される。このようにガス供給装置24は、ガスGをヘッド25の管路を流して、開口38から噴射させることで、対面する位置の内周管12に向けて、ガスGを噴射する。ガス供給装置24は、レーザLとともに開口38からガスGを噴射することで、内周管12のレーザLが照射される位置とレーザ照射装置22から対象物10までのレーザLの経路となる位置に向けてガスGを噴射する。ここで、ガスGは、レーザLの出力を水よりも減衰しない物質である。ガスGとしては、大気、アルゴンガス、窒素ガス等を用いることができる。
Next, the
制御装置27は、レーザ照射装置22、ガス供給装置24及び移動装置26の動作を制御する。
The
支持装置28は、外周管14に対する第1把持装置41と、内周管12に対する第2把持装置42を有している。第1把持装置41は、外周管14の外側に配置され、第2把持装置42は、内周管12の内側に配置されている。そのため、第1把持装置41は、外周管14の外側からアクセスし、第2把持装置42は、内周管12の内側からアクセスする。支持装置28は、第1把持装置41の内側に第2把持装置42が配置され、第1把持装置41と第2把持装置42は、径方向に対向して配置されており、ほぼ同様の構成となっている。
The
第1把持装置41は、外周管14の周方向に等間隔に配置される複数(好ましくは、3個以上で、係止孔34と同位置)の把持ヘッド51を有している。この各把持ヘッド51は、外周管14の上端部における外周側に移動することができる。また、第1把持装置41は、各把持ヘッド51から外周管14の係止孔34に向けて移動可能な係止部材52を有している。第2把持装置42は、内周管12の周方向に等間隔に配置される複数(好ましくは、3個以上で、係止孔35と同位置)の把持ヘッド61を有している。また、第2把持装置42は、各把持ヘッド61から内周管12の係止孔35に向けて移動可能な係止部材62を有している。
The first
レーザ切断装置20は、ガス供給装置24からヘッド25にガスGを供給し、ヘッド25を介して開口38からガスGを噴射することで、対象物10に向けてガスGを噴射する。また、レーザ切断装置20は、レーザ照射装置22からヘッド25にレーザLを照射し、ヘッド25を通過させて開口38から対象物10に向けてレーザLを照射する。これにより、レーザLの経路にガスGが供給され、ガスGを供給しない状態よりもレーザLの減衰を抑制される。これにより、対象物10により強い出力でレーザLを照射することができる。また、レーザ切断装置20は、開口38から対象物10に向けてガスを噴射し、レーザ照射装置22から対象物10に向けてレーザを照射している状態で、移動装置26で開口38及び放物ミラー84(レーザの照射向きを移動させる機構)を移動方向29に移動させることで、内周管12に移動方向29に沿った、つまり回転に沿った貫通部100を形成し、外周管14に移動方向29に沿った切断部102を形成することができる。貫通部100、切断部102は、レーザによって切断された部分である。
The
図6は、レーザ切断装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。次に、図6を用いてレーザ切断装置の動作の一例について説明する。図6では、レーザ切断装置20が、対象物10を切断する場合として説明する。
FIG. 6 is a flowchart for explaining an example of the operation of the laser cutting device. Next, an example of the operation of the laser cutting device will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the case where the
レーザ切断装置20は、対象物に対面する位置に、レーザ照射装置22とガス供給装置24を設置する(ステップS12)。つまり、レーザ照射装置22とガス供給装置24を水中の内周管12と対面する位置に設置する。レーザ照射装置22とガス供給装置24の設置は、レーザ切断装置20全体を移動させて設置してもよいし、配置されているレーザ照射装置22とガス供給装置24を移動装置26によって移動させてもよい。
The
レーザ切断装置20は、レーザ照射装置22とガス供給装置24を設置したら、加工条件を決定する(ステップS14)。加工条件は、レーザ照射装置22から照射するレーザの出力、角度、ガス供給装置24から噴射するガスの流速、流量、角度、レーザ照射装置22及びガス供給装置24と、対象物10との相対移動速度、レーザの移動速度、ガスの噴射位置の移動速度等がある。
After installing the
レーザ切断装置20は、加工条件を決定したら、レーザ照射装置22及びガス供給装置24と、対象物10との相対移動を開始する(ステップS16)。つまり、移動装置26によりレーザ照射装置22及びガス供給装置24を移動させ、レーザ照射装置22及びガス供給装置24と、対象物10との相対移動を開始する。
After determining the processing conditions, the
レーザ切断装置20は、相対移動を開始したら、対象物10の内周管12に向けてガスを噴射しつつ、レーザを照射することで、内周管12に貫通部100を形成しつつ、外周管14を切断する(ステップS18)。レーザ切断装置20は、レーザ照射装置22及びガス供給装置24と、対象物10との相対移動を行いつつ、レーザの照射とガスの噴射を行い、線上の内周管12の貫通部100と外周管14の切断部102を形成することで、内周管12及び外周管14を貫通部100と切断部102で切断することができる。
When the
レーザ切断装置20は、以上のように、レーザLとガスGとをヘッド25の管路を通過させ、開口38から噴射、照射することで、ガスGをレーザLが照射される領域に噴射することができる。これにより、レーザLの出力の減衰を抑制することができ、対象物10を好適に切断することができる。また、レーザ切断装置20は、レーザLとガスGとをヘッド25の管路を通過させることで、ガスGを噴射する位置とレーザLを照射する位置を同軸上で回転させることができ、対象物に挿入する管路を細くすることができる。
As described above, the
ここで、上記実施形態では、内周管の貫通部と外周管の切断部を同じ加工タイミングで、つまり同一パスで実行したが、これに限定されない。図7は、レーザ切断装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。次に、図7を用いてレーザ切断装置の動作の他の例について説明する。 Here, in the said embodiment, although the penetration part of the inner periphery pipe | tube and the cutting part of the outer periphery pipe | tube were performed at the same process timing, ie, the same path | pass, it is not limited to this. FIG. 7 is a flowchart for explaining an example of the operation of the laser cutting device. Next, another example of the operation of the laser cutting device will be described with reference to FIG.
レーザ切断装置20は、対象物に対面する位置に、レーザ照射装置22とガス供給装置24を設置する(ステップS30)。レーザ切断装置20は、レーザ照射装置22とガス供給装置24を設置したら、加工条件を決定する(ステップS32)。図7に示す処理の場合、加工条件として、内周管12に貫通部100を形成する加工条件と、外周管14に切断部102を形成する加工条件の少なくとも2つの条件を設定する。
The
レーザ切断装置20は、加工条件を決定したら、レーザ照射装置22及びガス供給装置24と、対象物10との相対移動を開始する(ステップS34)。レーザ切断装置20は、相対移動を開始したら、対象物10の内周管12に向けてガスを噴射しつつ、レーザを照射することで、内周管12に貫通部100を形成する(ステップS36)。
After determining the processing conditions, the
次に、レーザ切断装置20は、内周管12に貫通部100を形成したら、レーザ照射装置22及びガス供給装置24と、対象物10との相対移動を開始する(ステップS38)。ここで、レーザ切断装置20は、対象物10の貫通部100が形成された位置に対してレーザLとガスGを噴射できる位置にレーザ照射装置22及びガス供給装置24を移動させる。レーザ切断装置20は、相対移動を開始したら、対象物10の内周管12の貫通部100を通過した後、外周管14に向かうようにガスGを噴射しつつ、レーザLを照射することで、外周管14に切断部102を形成し、外周管14を切断する(ステップS40)。
Next, after forming the
レーザ切断装置は、図7に示すように、内周管12に貫通部100を形成する加工と、外周管14に切断部102を形成する加工を別のステップ、異なるパスで行うようにしてもよい。このように、別々の処理で行うことで、レーザを内周管12に照射する場合と外周管14に照射する場合の焦点位置を換えることができ、レーザを高い出力密度で内周管12、外周管14に照射することができる。
As shown in FIG. 7, the laser cutting apparatus may perform the process of forming the
図8は、レーザ切断装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。次に、図8を用いてレーザ切断装置の動作の他の例について説明する。レーザ切断装置20は、対象物に対面する位置に、レーザ照射装置22とガス供給装置24を設置する(ステップS70)。レーザ切断装置20は、レーザ照射装置22とガス供給装置24を設置したら、加工条件を決定する(ステップS72)。加工条件は、レーザ照射装置22から照射するレーザの出力、角度、ガス供給装置24から噴射するガスの流速、流量、角度等がある。また、図8に示す例では、ステップで移動させる相対移動量も含まれる。
FIG. 8 is a flowchart for explaining an example of the operation of the laser cutting device. Next, another example of the operation of the laser cutting device will be described with reference to FIG. The
レーザ切断装置20は、加工条件を決定したら、レーザ照射装置22及びガス供給装置24と、対象物10とを相対移動させ、加工位置まで移動させた後、停止させる(ステップS74)。
After determining the processing conditions, the
レーザ切断装置20は、加工位置に移動させたら、対象物10の内周管12に向けてガスを噴射しつつ、レーザを照射することで、内周管12に貫通部100を形成しつつ、外周管14を切断する(ステップS76)。レーザ切断装置20は、加工位置の内周管12及び外周管14を切断(穴を開けたら)切断終了かを判定する(ステップS78)。レーザ切断装置20は、切断終了ではない(ステップS78でNo)と判定した場合、ステップS74に戻り、次の加工位置の切断を行う。レーザ切断装置20は、切断終了である(ステップS78でYes)と判定した場合、本処理を終了する。
When the
レーザ切断装置20は、図8に示すように、相対位置を固定した状態で加工を行い、その後、加工位置を移動させて次の位置の加工を行うことで、つまり、ステップ移動で加工を行うことで、レーザLの照射方向とガスGの噴射方向とのずれを発生しにくくすることができる。これにより、ガスGを効率よく使用することができ、加工に必要なガス量を低減することができる。
As shown in FIG. 8, the
次に、図9から図20を用いて、レーザ切断装置の他の例について説明する。図9は、レーザ切断装置の他の例を示す概略構成図である。図10は、図9に示すレーザ切断装置の回転軸とレーザの位置との関係を示す模式図である。図9及び図10に示すレーザ切断装置は、ヘッド25aの先端側の一部がヘッド25aの管路の回転軸134に対して、傾いている。また、レーザ照射装置22は、先端側に反射ミラー130、132を有する。反射ミラー130、132は、ヘッド25aの先端の変形に合わせて、レーザLの光路(経路)を屈折させている。図9及び図10に示すレーザ切断装置は、先端側のレーザLの光路を屈折させることで、レーザLの経路をより長くすることができる。これにより、レーザLの焦点距離をより長くすることができ、集光角をより小さくすることができる。集光角を小さくできることで、レーザLの出力が強い部分の距離を長くすることができ、焦点距離を調整しなくても、内周管12と外周管14を好適に切断することができる。
Next, another example of the laser cutting device will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a schematic configuration diagram illustrating another example of a laser cutting device. FIG. 10 is a schematic diagram showing the relationship between the rotation axis of the laser cutting device shown in FIG. 9 and the position of the laser. In the laser cutting device shown in FIGS. 9 and 10, a part of the tip side of the
図11は、レーザ切断装置の他の例を示す概略構成図である。また、図9及び図10では、ヘッド25aの形状をオフセットさせたが、ヘッド25は、直管形状とし、反射ミラー136、138を設けて、レーザLの光路を屈折させてもよい。
FIG. 11 is a schematic configuration diagram illustrating another example of a laser cutting device. 9 and 10, the shape of the
ここで、レーザ切断装置は、内周管12と外周管14との間の空間を閉塞する閉塞機構及びヘッド25と内周管12との間を閉塞する閉塞機構、内周管12を閉塞する機構の少なくとも1つを設けることが好ましい。以下、図12から図20を用いて説明する。ここで、図12から図20に示すレーザ切断装置の基本的な構成は、図1に示すレーザ切断装置と同様であるので、以下各例に特有の構成について説明する。
Here, the laser cutting device closes the inner
図12は、レーザ切断装置の他の例を示す概略構成図である。図12に示すレーザ切断装置は、上側閉塞機構140を有する。上側閉塞機構140は、レーザLによって切断する位置よりも鉛直方向上側で、内周管12と外周管14との間の空間を塞いでいる。本実施形態の上側閉塞機構140は、内周管12と外周管14の上端を閉塞している。上側閉塞機構140を設けることで、レーザLによって切断する位置よりも鉛直方向上側で、内周管12と外周管14との間から空気や水が漏れない形状となる。
FIG. 12 is a schematic configuration diagram illustrating another example of a laser cutting device. The laser cutting device shown in FIG. 12 has an
図13は、レーザ切断装置の動作の一例を説明するためのフローチャートである。次に、図13を用いてレーザ切断装置の動作の他の例について説明する。 FIG. 13 is a flowchart for explaining an example of the operation of the laser cutting device. Next, another example of the operation of the laser cutting device will be described with reference to FIG.
レーザ切断装置20は、対象物に対面する位置に、レーザ照射装置22とガス供給装置24を設置する(ステップS90)。レーザ切断装置20は、レーザ照射装置22とガス供給装置24を設置したら、加工条件を決定する(ステップS92)。図13に示す処理の場合、加工条件として、内周管12に貫通部100を形成する加工条件と、外周管14に切断部102を形成する加工条件、内周管12と外周管14との間にガスを充填する条件の少なくとも3つの条件を設定する。
The
レーザ切断装置20は、加工条件を決定したら、レーザ照射装置22及びガス供給装置24と、対象物10との相対移動を開始する(ステップS94)。レーザ切断装置20は、相対移動を開始したら、対象物10の内周管12に向けてガスを噴射しつつ、レーザを照射することで、内周管12に貫通部100を形成する(ステップS96)。
After determining the processing conditions, the
次に、レーザ切断装置20は、内周管12に貫通部100を形成したら、内周管12と外周管14との間にガスを充填する(ステップS98)。具体的には、内周管12の貫通部100よりも鉛直方向上側の内周管12と外周管14との間を閉塞し、閉塞した空間にガスを注入する。これにより、内周管12の貫通部100より上側の内周管12と外周管14との間に水がない状態となり、ガス雰囲気となる。なお、ガスの注入は、ガス供給装置24から行っても別のガスを供給する装置から供給してもよい。
Next, after forming the
次に、レーザ切断装置20は、ガスを充填したら、レーザ照射装置22及びガス供給装置24と、対象物10との相対移動を開始する(ステップS100)。ここで、レーザ切断装置20は、対象物10の内周管12の貫通部100が形成された位置に対してレーザLとガスGを噴射できる位置にレーザ照射装置22及びガス供給装置24を移動させる。レーザ切断装置20は、相対移動を開始したら、対象物10の内周管12の貫通部100を通過した後、外周管14に向かうようにガスGを噴射しつつ、レーザLを照射することで、外周管14に切断部102を形成し、外周管14を切断する(ステップS102)。
Next, after filling the gas, the
レーザ切断装置は、図12に示すように、上側閉塞機構140を設置し、内周管12と外周管14との間にガスを供給し、内周管12と外周管14との間にガスGを充填することで、外周管14の切断時に内周管12を通過したレーザLが通過する領域をより確実にガス雰囲気にすることができる。これにより、外周管14に到達するレーザLの出力をより強くすることができる。また、内周管12と外周管14との間にガスGを充填できることで、切断時に、内周管12と外周管14との間に供給するガスの量を少なくしても気中にすることができ、ガスの使用量を少なくすることができる。
As shown in FIG. 12, the laser cutting device is provided with an
なお、図13に示す処理では、より確実にガスを充填できるため、内周管12と外周管14との間にガスを供給する工程を設けたが、切断時に供給されるガスGが内周管12と外周管14との間に貯留するため、ガスを供給する工程を設けなくてもよい。
In the process shown in FIG. 13, since a gas can be filled more reliably, a process of supplying gas is provided between the inner
また、上記実施形態の上側閉塞機構は、内周管12と外周管14の上端を閉塞したが、レーザLによって切断する位置よりも鉛直方向上側を閉塞すればよい。
Moreover, although the upper side obstruction | occlusion mechanism of the said embodiment obstruct | occluded the upper end of the inner periphery pipe |
次に、図14及び図15を用いて、閉塞機構の他の例について説明する。図14は、レーザ切断装置の他の例を示す概略構成図である。図14に示すレーザ切断装置は、上側閉塞機構140aと、下側閉塞機構142と、閉塞機構設置装置144と、アシストガス供給装置146と、配管148と、を有する。上側閉塞機構140aは、レーザLによって切断する位置よりも鉛直方向上側で、内周管12と外周管14との間の空間を塞いでいる。本実施形態の上側閉塞機構140aは、内周管12と外周管14の上端よりも鉛直方向下側を閉塞している。下側閉塞機構142は、レーザLによって切断する位置よりも鉛直方向下側で、内周管12と外周管14との間の空間を塞いでいる。上側閉塞機構140aと下側閉塞機構142とを設けることで、レーザLによって切断する位置を含む内周管12と外周管14との間の空間は、貫通部100及び切断部102以外からは空気や水が漏れない形状となる。
Next, another example of the closing mechanism will be described with reference to FIGS. 14 and 15. FIG. 14 is a schematic configuration diagram illustrating another example of a laser cutting device. The laser cutting device shown in FIG. 14 includes an upper closing mechanism 140a, a
閉塞機構設置装置144は、上側閉塞機構140aと下側閉塞機構142とをそれぞれの位置に設置する装置である。閉塞機構設置装置144は、アームや挿入するための棒等を有する。
The closing
アシストガス供給装置146は、アシストガスGaを供給する供給源である。アシストガスGaは、ガスGと同様の気体を用いることができる。配管148は、アシストガス供給装置146と上側閉塞機構140aとを接続している。配管148は、アシストガス供給装置146から供給されるアシストガスGaを上側閉塞機構140aと下側閉塞機構142とで囲われた空間に案内する。
The assist
図14に示すレーザ切断装置は、閉塞機構設置装置144で上側閉塞機構140aと下側閉塞機構142とを設置することで、レーザLによって切断する位置を含む内周管12と外周管14との間の空間を、貫通部100及び切断部102以外から水や空気が流入しない、または流入しにくい構造にすることができる。これにより、レーザLが通過する内周管12と外周管14との間の空間をより気中に近づけることができ、レーザLの出力が減衰することを抑制できる。また、アシストガス供給装置146でアシストガスGaを供給することで、レーザLが通過する内周管12と外周管14との間の空間に効率よくガスを供給することができる。これにより、ガスの使用量を少なくすることができる。
In the laser cutting device shown in FIG. 14, the upper closing mechanism 140a and the
なお、上側閉塞機構140aと下側閉塞機構142との両方を設ける場合は、上側閉塞機構140aと下側閉塞機構142との少なくとも一方の空気や水が通過する穴や内周管12と外周管14との隙間を設けることが好ましい。空気や水が通過する穴や隙間を設けることで、ガスGが供給された場合に上側閉塞機構140aと下側閉塞機構142とで囲われた空間にある水を空間の外に排出しやすくすることができる。また、レーザ切断装置は、より好適にガスをレーザLが通過する領域に保持することができるため、上側閉塞機構140aを設けることが好ましいが、下側閉塞機構142のみを設けてもよい。
When both the upper blocking mechanism 140a and the
図15は、レーザ切断装置の他の例を示す概略構成図である。図15に示すレーザ切断装置は、上側閉塞機構140bと、下側閉塞機構142aと、閉塞機構設置装置144と、アシストガス供給装置146と、配管148と、を有する。上側閉塞機構140bは、管間閉塞部150と、管内閉塞部152とを有する。管間閉塞部150は、上述した上側閉塞機構140abと同様の構造であり、レーザLによって切断する位置よりも鉛直方向上側で、内周管12と外周管14との間の空間を塞いでいる。管内閉塞部152は、レーザLによって切断する位置よりも鉛直方向上側で、ヘッド25と内周管12との間の空間を塞いでいる。
FIG. 15 is a schematic configuration diagram illustrating another example of a laser cutting device. The laser cutting device shown in FIG. 15 includes an
下側閉塞機構142aは、管間閉塞部154と、管内閉塞部156とを有する。管間閉塞部154は、上述した下側閉塞機構142と同様の構造であり、レーザLによって切断する位置よりも鉛直方向下側で、内周管12と外周管14との間の空間を塞いでいる。管内閉塞部156は、レーザLによって切断する位置よりも鉛直方向下側の内周管12の内側の空間を塞いでいる。
The
上側閉塞機構140bと下側閉塞機構142aとは、管内閉塞部152、156を設けることで、レーザLによって切断する位置を含む内周管12の内側の空間が、貫通部100及び切断部102以外からは空気や水が漏れない形状とすることができる。
The
閉塞機構設置装置144は、上側閉塞機構140bと下側閉塞機構142aとをそれぞれの位置に設置する装置である。閉塞機構設置装置144は、アームや挿入するための棒等を有する。
The closing
アシストガス供給装置146は、アシストガスGaを供給する供給源である。アシストガスGaは、ガスGと同様の気体を用いることができる。配管148は、アシストガス供給装置146と上側閉塞機構140bとを接続している。配管148は、アシストガス供給装置146から供給されるアシストガスGaを上側閉塞機構140bと下側閉塞機構142aとで囲われた空間に案内する。
The assist
図15に示すレーザ切断装置は、上側閉塞機構140bと下側閉塞機構142aとを設置することで、レーザLによって切断する位置を含む内周管12と外周管14との間の空間を、貫通部100及び切断部102以外から水や空気が流入しない、または流入しにくい構造にすることができる。これにより、レーザLが通過する内周管12と外周管14との間の空間をより気中に近づけることができ、レーザLの出力が減衰することを抑制できる。
The laser cutting device shown in FIG. 15 penetrates the space between the inner
さらに、上側閉塞機構140bと下側閉塞機構142aとの管内閉塞部152、156を設置することで、レーザLによって切断する位置を含む内周管12の内側の空間も、貫通部100以外から水や空気が流入しない、または流入しにくい構造にすることができる。これにより、レーザLが通過する内周管12の内側の空間をより気中に近づけることができ、レーザLの出力が減衰することを抑制できる。また、ガスを保持しやすい構造になるため、ガスの使用量も低減することができる。
Furthermore, by installing the in-
なお、管内閉塞部152、156の両方を設ける場合も、管内閉塞部152、156の少なくとも一方の空気や水が通過する穴や内周管12とヘッド25との隙間を設けることが好ましい。空気や水が通過する穴や隙間を設けることで、ガスGが供給された場合に管内閉塞部152、156で囲われた空間にある水を空間の外に排出しやすくすることができる。また、レーザ切断装置は、より好適にガスをレーザLが通過する領域に保持することができるため、管内閉塞部152、156の両方を設けることが好ましいが、管内閉塞部152、156の一方のみを設けてもよい。
Even when both of the in-
また、図15に示すように、管内閉塞部152、156を設ける場合、内周管の切断の前に、ガスを供給し、内部を気中雰囲気にするようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 15, when the in-
次に、図16は、レーザ切断装置の他の例を示す概略構成図である。図16に示すレーザ切断装置は、周囲閉塞機構160を有する。周囲閉塞機構160は、ヘッド25及び開口38の回転方向において、内周管12とヘッド25との間の開口38以外の部分を閉塞する。周囲閉塞機構160は、ヘッド25の先端側に固定されており、開口38とともに回転する。周囲閉塞機構160は、レーザL及びガスGが通過する位置の周囲の内周管12とヘッド25とを囲う構造である。周囲閉塞機構160を設けることで、内周管12とヘッド25との間に水がレーザLの経路に侵入することを抑制することができる。なお、本実施形態では、ヘッド25の周囲の全周に設けたが、開口38の周囲を囲っていればよい。
Next, FIG. 16 is a schematic configuration diagram illustrating another example of a laser cutting device. The laser cutting device shown in FIG. The
図17は、レーザ切断装置の他の例を示す概略構成図である。図17に示すレーザ切断装置は、アシストガスGbを供給する開口170を有する。開口170は、開口の回転方向において、レーザの照射位置よりも後側に設けられており、レーザの照射位置よりも後側にアシストガスGbを供給する。図17に示すレーザ切断装置は、開口170を設けることで、レーザで内周管に形成するカーフ幅以上の幅でガスを噴射する。これにより、レーザLが通過する領域に水が浸入しにくい状態とすることができる。なお本実施形態では、開口38とは別に開口170を設けたが、開口38を、開口38の回転方向において、レーザで内周管に形成するカーフ幅以上の幅でガスを噴射する形状としてもよい。
FIG. 17 is a schematic configuration diagram illustrating another example of a laser cutting device. The laser cutting device shown in FIG. 17 has an
図18は、レーザ切断装置の他の例を示す概略構成図である。図18に示すレーザ切断装置は、閉塞材供給装置180を有する。閉塞材供給装置180は、開口38の回転方向において、レーザLの照射位置よりも後側の、内周管12の貫通部100つまり切断位置に閉塞材182を供給する。閉塞材182としては、例えばゴム等の耐火材を用いることができる。また、閉塞材182は、切断後、対象物を搬送する際にちぎれる材料である。閉塞材供給装置180は、レーザLの照射位置よりも後側の、内周管12の貫通部100つまり切断位置に閉塞材182を供給することで、レーザLの照射位置よりも後側から水が浸入することを抑制する。
FIG. 18 is a schematic configuration diagram illustrating another example of a laser cutting device. The laser cutting device shown in FIG. 18 has a closing
図19は、レーザ切断装置の他の例を示す概略構成図である。図19に示すレーザ切断装置は、遮蔽部材190を有する。遮蔽部材190は、開口38の回転方向において、レーザLの照射位置よりも後側の、ヘッド25の外周に固定され、内周管の貫通部100に挿入される可撓性の部材である。遮蔽部材190としては、ワイヤブラシ等を用いることができる。図19に示すレーザ切断装置は、遮蔽部材190を設け、レーザLの照射位置よりも後側の、内周管12の貫通部100つまり切断位置に遮蔽部材190を挿入することで、レーザLの照射位置よりも後側から水が浸入することを抑制する。
FIG. 19 is a schematic configuration diagram illustrating another example of a laser cutting device. The laser cutting device shown in FIG. The shielding
図20は、レーザ切断装置の他の例を示す概略構成図である。図20に示すレーザ切断装置は、水噴射装置196を有する。水噴射装置196は、開口38の回転方向において、レーザLの照射位置よりも後側の、ヘッド25の外周に固定され、内周管の貫通部100に水をジェット状に噴射する。つまり水噴射装置196は、ジェット水198を噴射する。図20に示すレーザ切断装置は、水噴射装置196を設け、レーザLの照射位置よりも後側の、内周管12の貫通部100つまり切断位置にジェット状の水を噴射することで、レーザLの照射位置よりも後側から水が浸入することを抑制する。
FIG. 20 is a schematic configuration diagram illustrating another example of a laser cutting device. The laser cutting device shown in FIG. The
レーザ切断装置は、図16から図20に示す機構を設けて、レーザLの照射位置よりも後側から水が浸入することを抑制することで、レーザLの出力が減衰することを抑制でき、かつ、ヘッド25から供給するガスを効率よく利用することができる。
The laser cutting device can suppress the attenuation of the output of the laser L by providing the mechanism shown in FIGS. 16 to 20 and suppressing the ingress of water from the rear side of the irradiation position of the laser L, In addition, the gas supplied from the
また、上述した実施形態では、断面が円形状の二重管を対象物として切断する場合で説明したが、これに限定されない。本発明は、内周管と外周管が重なった形状で水中に配置された各種形状の構造物を切断することができる。対象物は、例えば、多角形形状の断面や曲線と直線とが組み合わされた断面の二重管などであってもよい。 Moreover, although embodiment mentioned above demonstrated in the case where the cross section cut | disconnects circular as a target object, it is not limited to this. The present invention can cut structures of various shapes arranged in water in a shape in which an inner peripheral tube and an outer peripheral tube overlap. The object may be, for example, a polygonal cross section or a double tube having a cross section in which a curve and a straight line are combined.
また、対象物は、第1部材、第2部材の両方が管路であり、第1部材が内周管で、第2部材が外周管である必要はなく、水中に配置され、かつ、2つ以上の部材が間隔を設けて積層された構造物であればよい。 In addition, both the first member and the second member are pipe lines, the first member does not have to be an inner peripheral pipe, and the second member does not need to be an outer peripheral pipe. Any structure in which two or more members are stacked at intervals may be used.
図21は、他の実施形態のレーザ切断装置を表す概略構成図である。図22は、図21に示すレーザ切断装置を他の方向から見た概略構成図である。図21及び図22に示すよレーザ切断装置220は、対象物210の切断に用いられる。対象物210は、水中に配置されており、第1部材212と第2部材214とが積層している。第1部材212と第2部材214とは、板状の部材である。対象物210は、第1部材212と第2部材214と、間隔を開けて向かい合って配置されている。第1部材212と第2部材214との間には隙間があり、隙間にも水が充満している。
FIG. 21 is a schematic configuration diagram illustrating a laser cutting device according to another embodiment. FIG. 22 is a schematic configuration diagram of the laser cutting device shown in FIG. 21 viewed from another direction. As shown in FIGS. 21 and 22, the
図21及び図22に示すように、レーザ切断装置220は、レーザ照射装置22と、ガス供給装置24と、ヘッド25と、移動装置226と、制御装置27と、を有する。レーザ照射装置22は、第1部材12と対面する位置に配置され、第1部材12に向けて、レーザLを照射し、ガスGを噴射する。レーザ照射装置22と、ガス供給装置24と、ヘッド25と、制御装置27と、は、レーザ切断装置22と同様の構造である。移動装置26は、ヘッド25を支持し、対象物10に対して始動させる。移動装置26は、ヘッド25を対象物10に対して移動方向229に移動させる。
As shown in FIGS. 21 and 22, the
レーザ切断装置220は、ガス供給装置24からヘッド25にガスGを供給し、対象物10に向けてガスGを噴射しつつ、レーザ照射装置22からヘッド25にレーザを供給し、対象物10に向けてレーザLを照射する。また、レーザ切断装置20は、ヘッド25から対象物10に向けてガスを噴射し、対象物10に向けてレーザを照射している状態で、移動装置26で移動方向29に移動させることで、図22に示すように、第1部材12に移動方向29に沿った貫通部230を形成し、第2部材14に移動方向29に沿った切断部232を形成することができる。貫通部230、切断部232は、レーザによって切断された部分である。
The
このように、レーザ切断装置220は、対象物210が2枚の平板を重ねた形状であってもヘッド25からレーザLの照射とともにガスGの噴射を行うことで、対象物210を効率よく切断することができる。
As described above, the
10、210 対象物
12 内周管(第1部材)
14 外周管(第2部材)
20、220 レーザ切断装置
22、22a、22b レーザ照射装置
24 ガス供給装置
25 ヘッド
26 移動装置
26a 三次元移動機構
26b 回転移動機構
27 制御装置
28 支持装置
29 移動方向
34、35 係止孔(把持部)
38、170 開口
41 第1把持装置
42 第2把持装置
51、61 把持ヘッド
52、62 係止部材
70 ガス供給源
72 ガス供給管
80 レーザ光源
82 平行光学系
84 放物ミラー(集光光学系)
85 集光光学系
86、130、132、136、138 反射ミラー
87 光ファイバ
100 貫通部
102 切断部
134 回転軸
140、140b 上側閉塞機構
142、142a 下側閉塞機構
144 閉塞機構設置装置
146 アシストガス供給装置
148 配管
150、154 管間閉塞部
152、156 管内閉塞部
160 周囲閉塞機構
180 閉塞材供給装置
182 閉塞材
190 遮蔽部材
196 水噴射装置
212 第1部材
214 第2部材
G ガス
Ga、Gb アシストガス
L レーザ
10, 210
14 Outer pipe (second member)
20, 220
38, 170
85 Condensing
Claims (20)
前記第1部材に対面して配置される中空の管路であり、先端に前記管路の軸方向に開口が形成されたヘッドと、
前記ヘッドの中空の管路にガスを供給し、前記開口から噴射させるガス供給装置と、
前記ヘッドの中空の管路内を案内し、前記開口からレーザを照射するレーザ照射装置と、
前記ヘッドの前記開口を移動させる移動装置と、を有することを特徴とするレーザ切断装置。 A laser cutting device in which a first member and a second member are laminated, and a target object placed in water is cut with a laser,
A hollow pipe disposed facing the first member, a head having an opening formed in the axial direction of the pipe at the tip;
A gas supply device for supplying gas to the hollow pipe line of the head and ejecting the gas from the opening;
A laser irradiation device for guiding the inside of a hollow pipe line of the head and irradiating a laser from the opening;
And a moving device for moving the opening of the head.
前記上側閉塞機構は、前記第1部材と前記ヘッドとの間をさらに閉塞することを特徴とする請求項10に記載のレーザ切断装置。 In the object, the first member has a cylindrical shape,
The laser cutting apparatus according to claim 10, wherein the upper closing mechanism further closes a gap between the first member and the head.
前記下側閉塞機構は、前記第1部材の内側の空間をさらに閉塞することを特徴とする請求項12に記載のレーザ切断装置。 In the object, the first member has a cylindrical shape,
The laser cutting apparatus according to claim 12, wherein the lower closing mechanism further closes a space inside the first member.
前記ヘッドは、前記内周管の内側に配置され、
前記移動装置は、前記ヘッドを回転させることを特徴とする請求項1から14のいずれか一項に記載のレーザ切断装置。 The object is an outer peripheral tube in which the first member is an inner peripheral tube and the second member is disposed on an outer periphery of the first member;
The head is disposed inside the inner peripheral pipe,
The laser cutting device according to claim 1, wherein the moving device rotates the head.
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