JP2019155450A - Shield device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザを遮蔽する遮蔽装置に関するものである。 The present invention relates to a shielding device that shields a laser.
レーザを遮蔽する遮蔽装置として、レーザが照射される受光面に水が流れる流路が形成され、その流路にレーザが入射する透過窓が設けられている遮蔽装置がある(例えば、特許文献1参照)。この遮蔽装置は、レーザを水で吸収し、かつ、吸収する水を循環させて、レーザが入射される領域の温度上昇を抑制している。 As a shielding device that shields a laser, there is a shielding device in which a flow path through which water flows is formed on a light receiving surface irradiated with a laser, and a transmission window through which the laser enters is provided in the flow path (for example, Patent Document 1). reference). This shielding device absorbs the laser with water and circulates the absorbed water to suppress the temperature rise in the region where the laser is incident.
しかしながら、特許文献1の遮蔽装置では、透過窓に異物が付着すると、透過窓の透過率の低下や透過窓の損傷の恐れがある。 However, in the shielding device of Patent Document 1, if foreign matter adheres to the transmission window, the transmittance of the transmission window may decrease or the transmission window may be damaged.
そこで、本発明は、レーザを安定して長時間遮蔽することができる遮蔽装置を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a shielding device that can stably shield a laser for a long time.
本発明は、遮蔽装置であって、レーザを受光するレーザ受光部と、前記レーザの進行方向において、前記レーザ受光部よりも上流側に配置され、前記レーザの経路に散乱物質を噴射する散乱物質噴射装置と、を有することを特徴とする。 The present invention is a shielding device, a laser light receiving unit that receives a laser, and a scattering material that is disposed upstream of the laser light receiving unit in a traveling direction of the laser and injects a scattering material into a path of the laser And an injection device.
この構成によれば、レーザ受光部に到達する前のレーザを散乱物質で散乱させることができる。これにより、レーザ受光部に入射するレーザの単位面積当たりの出力を低減することができる。また、散乱物質を噴射させることで、散乱物質に異物、例えば、レーザが加工した物質で形成されるドロスが付着した場合でも、異物が付着した散乱物質は、レーザが照射する領域から移動するため、レーザ照射領域で異物が加熱され、他の領域に影響を与えることを抑制できる。また、散乱物質で散乱させることで、散乱物質がレーザを吸収し、加熱して変形等が生じることを抑制することができる。これにより、レーザを安定して長時間遮蔽することができる。 According to this configuration, the laser before reaching the laser light receiving unit can be scattered by the scattering material. Thereby, the output per unit area of the laser incident on the laser light receiving unit can be reduced. In addition, by injecting a scattering material, even if a foreign substance, for example, dross formed of a material processed by a laser adheres to the scattering material, the scattering material to which the foreign substance has adhered moves from the region irradiated by the laser. It is possible to suppress the foreign matter from being heated in the laser irradiation region and affecting other regions. Further, by scattering with a scattering material, it is possible to suppress the scattering material from absorbing a laser and heating to cause deformation or the like. Thereby, the laser can be shielded stably for a long time.
前記散乱物質は、透明な酸化物であることが好ましい。また、前記散乱物質は、吸収率が10%以下であることが好ましい。前記散乱物質は、直径が0.01μm以上1000μm以下であることが好ましい。散乱物質は、上記条件をそれぞれ満足することで、レーザを効率よく拡散させることができる。 The scattering material is preferably a transparent oxide. The scattering material preferably has an absorptance of 10% or less. The scattering material preferably has a diameter of 0.01 μm to 1000 μm. The scattering material can efficiently diffuse the laser by satisfying the above conditions.
前記遮蔽装置は、前記散乱物質を循環させる循環部をさらに有することが好ましい。循環部で散乱物質を循環させることで、散乱物質を効率よく利用することができる。 It is preferable that the shielding device further includes a circulation unit that circulates the scattering material. By circulating the scattering material in the circulation section, the scattering material can be used efficiently.
前記遮蔽装置は、前記循環部を循環する異物を除去する異物捕集部をさらに有することが好ましい。循環経路の混入する異物を除去することで、レーザが通過する領域に散乱物質をより高い確率で供給することができる。 It is preferable that the shielding device further includes a foreign matter collecting unit that removes foreign matters circulating in the circulation unit. By removing foreign matters mixed in the circulation path, the scattering material can be supplied to the region through which the laser passes with higher probability.
前記散乱物質噴射装置は、前記散乱物質を気体とともに噴射することが好ましい。気体で散乱物質を搬送し、噴射させることで、散乱物質をより安全に搬送することができる。 The scattering material injection device preferably injects the scattering material together with a gas. The scattering material can be transported more safely by transporting and injecting the scattering material with gas.
前記散乱物質噴射装置は、前記散乱物質を液体とともに噴射することが好ましい。液体で散乱物質を搬送することで、より簡単に散乱物質を搬送することができ、散乱物質をより均等に噴射させることができる。 It is preferable that the scattering material ejecting apparatus ejects the scattering material together with a liquid. By transporting the scattering material with the liquid, the scattering material can be transported more easily, and the scattering material can be ejected more evenly.
前記レーザは、加工機械で用いられるkWオーダーの出力となる高出力レーザであることが好ましい。この構成によれば、噴射膜により高出力レーザのエネルギーを効率よく拡散し、単位面積当たりの出力を低減できることから、レーザが高出力レーザであっても適用することが可能となる。 The laser is preferably a high-power laser having an output of kW order used in a processing machine. According to this configuration, the energy of the high-power laser can be efficiently diffused by the injection film, and the output per unit area can be reduced. Therefore, the present invention can be applied even if the laser is a high-power laser.
前記散乱物質噴射装置の噴射量を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記レーザ受光部の温度に基づいて、前記噴射量を制御することが好ましい。これにより、レーザ受光部を保護しつつ、効率よく、レーザを遮蔽することができる。 It is preferable that the apparatus further includes a control unit that controls an injection amount of the scattering material injection device, and the control unit controls the injection amount based on a temperature of the laser light receiving unit. Thereby, it is possible to efficiently shield the laser while protecting the laser light receiving unit.
レーザを安定して長時間遮蔽することができる。 The laser can be shielded stably for a long time.
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、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ることも可能である。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined, and when there are a plurality of embodiments, the embodiments can be combined.
図1は、本実施形態の遮蔽装置を有するレーザ加工ユニットの概略構成を示す模式図である。図2は、本実施形態に係る遮蔽装置の概略構成を示す模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a laser processing unit having the shielding device of the present embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the shielding device according to the present embodiment.
図1に示すレーザ加工ユニット2は、レーザ照射ヘッド4からレーザを照射し、加工対象物1を加工する。レーザ加工ユニット2は、切断、穴あけ等、加工対象物1の一部を除去する種々の加工を行うことができる。また、レーザ加工ユニット2は、レーザを移動させることで、レーザと加工対象物とを相対的に移動させても、加工対象物を移動させて、レーザと加工対象物とを相対的に移動させても、レーザと加工対象物の両方を移動させて、レーザと加工対象物とを相対的に移動させてもよい。加工対象物1としては、種々の材料、例えば、鉄筋が配置されたコンクリートを加工する。また、加工対象物1は、コンクリートに限定されず、インコネル、ハステロイ、ステンレス、セラミック、鋼、炭素鋼、セラミックス、シリコン、チタン、タングステン、樹脂、プラスチックス、ガラスなどで作成された部材を用いることができる。また、加工対象物1には、CFRP(炭素繊維強化プラスチック、Carbon Fiber Reinforced Plastics)、GFRP(ガラス繊維強化プラスチック)、GMT(ガラス長繊維強化プラスチック)などの繊維強化プラスチック、鋼板以外の鉄合金、アルミニウム合金などの各種金属、その他複合材料などで作成された部材も用いることができる。 A laser processing unit 2 shown in FIG. 1 irradiates a laser from a laser irradiation head 4 to process a processing object 1. The laser processing unit 2 can perform various processes for removing a part of the processing object 1 such as cutting and drilling. Further, the laser processing unit 2 moves the laser to move the processing object so that the laser and the processing object move relatively even if the laser and the processing object move relatively. Alternatively, both the laser and the workpiece may be moved, and the laser and the workpiece may be moved relative to each other. As processing object 1, various materials, for example, concrete in which a reinforcing bar is arranged, are processed. Further, the workpiece 1 is not limited to concrete, and a member made of Inconel, Hastelloy, stainless steel, ceramic, steel, carbon steel, ceramics, silicon, titanium, tungsten, resin, plastics, glass, or the like is used. Can do. The processing object 1 includes fiber reinforced plastics such as CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics), GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastics), GMT (Glass Long Fiber Reinforced Plastics), iron alloys other than steel plates, Members made of various metals such as aluminum alloys and other composite materials can also be used.
レーザ加工ユニット2は、レーザ照射ヘッド4と、レーザ出力装置6と、制御装置8と、遮蔽装置10と、を有する。レーザ照射ヘッド4は、加工対象物1に対してレーザを照射する。レーザ出力装置6は、レーザを出力する装置である。レーザ出力装置6は、複数の波長帯を有するレーザを発振する。このレーザ出力装置6は、例えば、半導体レーザ発振器がある。
The laser processing unit 2 includes a laser irradiation head 4, a
制御装置8は、各部の動作を制御する。制御装置8は、レーザ出力装置6から出力するレーザの各種条件を調整したり、遮蔽装置10の運転条件を制御したりする。また、制御装置8は、加工対象物1とレーザ加工ユニット2の相対位置の移動の制御も行う。
The
遮蔽装置10は、加工対象物1を挟んで、レーザ照射ヘッド4と対面して配置されている。遮蔽装置10は、レーザ照射ヘッド4から照射されるレーザの光路上に配置されている。遮蔽装置10は、レーザ照射ヘッド4から出力される加工用の高出力レーザを遮蔽する装置である。ここで、遮蔽装置10によって遮蔽される高出力レーザは、kWオーダーの出力となっており、レーザの照射エネルギーが大きいことから、遮蔽装置10は、高出力レーザの照射エネルギーを効率よく吸収可能なものとなっている。
The
図2に示す遮蔽装置10は、筐体15と、第1噴射ノズル16と、第2噴射ノズル17と、レーザ受け板18と、循環部19と、制御部20と、異物捕集部22と、温度センサ24と、を備えている。遮蔽装置10は、レーザの通過経路に多数の散乱物質50を噴射し、レーザを散乱させる機能を備える。
The
ここで、散乱物質50は、レーザ光を散乱させる物質であり、例えば、ガラスビーズ、石英、チタニア(TiO2)、ジルコニア(ZrO2)、酸化バリウム(BaO)、酸化カルシウム(CaO)等の透明な酸化物で形成されている。散乱物質50は、吸収率が10%以下であることが好ましく、吸収率が5%以下であることがより好ましい。また、吸収率が2%以下であることがさらにより好ましい。散乱物質50の反射率は、少なくとも3%以上が必要であり、6%以上が好ましい。吸収率、反射率を上記範囲とすることで、レーザ光で散乱物質50が加熱されることを抑制することができ、かつ、レーザを好適に散乱させることができる。散乱物質50は、粒径(粒子直径)が0.01μm以上1000μmの粒子とすることが好ましく、粒径(粒子直径)が0.1μm以上50μm以下の粒子とすることがより好ましい。粒径(粒子直径)が1μm以上10μm以下の粒子とすることがさらにより好ましい。粒子散乱物質50は、粒径(粒子直径)が、レーザLの波長の1/100倍以上500倍以下とすることが好ましい。散乱物質50は、粒径を上記範囲とすることで、レーザを好適に散乱させることができる。
Here, the scattering
筐体15は、方形の箱状に形成されており、内部に、第1噴射ノズル(散乱物質噴射装置)16、第2噴射ノズル(散乱物質噴射装置)17、レーザ受け板18を収容している。筐体15は、その内部にレーザが導入する開口25が貫通形成されている。開口25は、筐体15の側面に貫通形成されている。また、筐体15は、内部の下部側が、第1噴射ノズル16及び第2噴射ノズル17で用いられる散乱物質50を捕集する捕集部26となっている。この捕集部26には、循環部19が接続されている。
The
第1噴射ノズル16は、筐体15内部において、捕集部26に向けて、散乱物質50を噴射し、噴射膜35を形成している。第1噴射ノズル16は、スリット開口(流出口)32が形成されている。第1噴射ノズル16は、筐体15内部の天井に取り付けられ、レーザの照射方向に対して直交する方向であり、かつ水平方向を長手方向とし、長手方向に延在して設けられている。第1噴射ノズル16に供給される散乱物質50は、第1噴射ノズル16の長手方向に亘って行き渡る。スリット開口32は、第1噴射ノズル16内に供給された散乱物質50を、散乱物質50を搬送する搬送流体と共に噴射させる流出口となっており、第1噴射ノズル16の下面側に設けられている。また、スリット開口32は、第1噴射ノズル16の長手方向に延在して形成されている。この第1噴射ノズル16に、多数の散乱物質50が供給されると、多数の散乱物質50は、第1噴射ノズル16の長手方向に亘って行き渡り、スリット開口32から噴射される。スリット開口32から噴射された多数の散乱物質50は、レーザの照射方向に直交する面を有する、カーテン状の噴射膜35となる。噴射膜35は、領域内に散乱物質50が分散されている。
The
第1噴射ノズル16により形成される噴射膜35には、レーザが照射される。噴射膜35は、散乱物質50が鉛直方向の上方側から下方側に向かって流れる。つまり、噴射膜35は、筐体15内部の上部の天井側から、筐体15内部の下部の捕集部26に向かって流れる。噴射膜35は、内部に分散している散乱物質50でレーザを散乱させる。噴射膜35は、レーザの照射方向における厚さである膜厚が、10mmとなっている。噴射膜35の膜厚は、10mm以上とすることが好ましい。噴射膜35の膜厚の上限は,膜厚の増加に伴って装置が大型化するため,設計から決定することがより好ましい。また、噴射膜35は、その流速が、2m/s以上28m/s以下とすることが好ましい。また、噴射膜35は、散乱物質50の粒子密度(体積比)を0.0001以上とすることが好ましく、0.001以上とすることがより好ましい。粒子密度を上記範囲とすることで、レーザを好適に散乱させることができる。
The
第2噴射ノズル17は、第1噴射ノズル16と基本的に同様の構造であり、筐体15内部において、捕集部26に向けて、散乱物質50を噴射し、噴射膜36を形成している。第2噴射ノズル17は、スリット開口(流出口)32が形成されている。第2噴射ノズル17は、第1噴射ノズル16とレーザの照射方向に並んで配置されており、第1噴射ノズル16に対して照射方向の上流側に配置されている。換言すれば、第1噴射ノズル16は、第2噴射ノズル17に対して照射方向の下流側に配置されている。第2噴射ノズル17の好適な範囲は、第1噴射ノズル16と同様である。
The
レーザ受け板18は、第1噴射ノズル16及び第2噴射ノズル17が形成した噴射膜35及び噴射膜36により拡散して単位面積当たりの出力が減衰したレーザを受ける部材である。レーザ受け板18は、例えば、金属を用いた金属板となっている。レーザ受け板18は、レーザを受けることで、筐体15内部においてレーザを遮蔽する。レーザ受け板18は、レーザを受光する領域がレーザ受光部となる。レーザ受け板18は、レーザが照射される面の温度を低減する冷却機構を備えることが好ましい。例えば、レーザ受け板18は、内部に冷却媒体が流通する冷却流路を形成し、冷却流路に冷却媒体を流通させるようにしてもよい。レーザ受け板18は、温度を低減する機構を備えることで、耐久性を高くすることができる。なお、本実施形態では、レーザを受光するレーザ受光部を、板状のレーザ受け板18としたが、レーザを受光すればよく、形状は板に限定されない。
The
循環部19は、筐体15の捕集部26に溜まった散乱物質50を、第1噴射ノズル16及び第2噴射ノズル17に循環させる。循環部19は、循環流路41と、循環流路41に設けられるポンプ42とを有する。循環流路41は、一方が筐体15の捕集部26に接続され、他方が第1噴射ノズル16及び第2噴射ノズル17に接続されている。ポンプ42は、捕集部26に溜まった散乱物質50を、第1噴射ノズル16及び第2噴射ノズル17へ向けて送る。ポンプ42は、散乱物質50を気体(搬送流体)と共に搬送する。なお、気体は、空気でもよいが、不活性ガスとすることが好ましい。
The
制御部20は、遮蔽装置10の各部の動作を制御し、遮蔽装置10の動作を制御する。具体的に、制御部20は、ポンプ42を作動させることで、第1噴射ノズル16及び第2噴射ノズル17に向けて散乱物質50を供給したり、ポンプ42の作動を停止させることで、第1噴射ノズル16及び第2噴射ノズル17への散乱物質50の供給を停止したりする。温度センサ24は、レーザ受け板18のレーザを受光する領域であるレーザ受光部の温度を検出する。温度センサ24は、受光部の温度を直接検出してもよいが、レーザ受け板18の任意の位置の温度を計測し、その結果と計測位置とレーザ受光部との位置関係に基づいて演算を行うことで受光部の温度を検出することができる。
The
異物捕集部22は、循環する散乱物質50に混入し、散乱物質50よりも粒径が大きい異物を除去する。異物捕集部22は、筐体15の捕集部26に配置されている。異物捕集部22は、捕集部26の流路一部を覆うメッシュである。異物捕集部22は、メッシュの径が散乱物質50より大きい。これにより、循環部19を循環する散乱物質50は、異物捕集部22を通過する。また、メッシュの径よりも大きい異物は、異物捕集部22に捕集される。
The foreign
遮蔽装置10は、レーザ加工ユニット2のレーザ照射ヘッド4から高出力レーザ等のレーザが照射されると、照射されたレーザが、筐体15の開口25を介して、筐体15内部に導入される。レーザ加工ユニット2のレーザ照射ヘッド4から出力されたレーザは、加工対象物1を通過し減衰して、遮蔽装置10に入射する場合も、加工対象物1を通過せずにそのまま遮蔽装置10に入射する場合もある。筐体15内部に導入されたレーザは、先ず、第2噴射ノズル17により形成される噴射膜36と交差する。レーザは、噴射膜36を通過する。噴射膜36を通過したレーザは、第1噴射ノズル16により形成される噴射膜35と交差する。レーザは、噴射膜36と交差し、その後、噴射膜35と交差することで、噴射膜35、36に分散する散乱物質50で散乱される。散乱物質50で散乱され、単位面積当たりの出力が減衰したレーザは、レーザ受け板18に入射し、レーザ受け板18により遮蔽される。
When the
以上のように、遮蔽装置10は、レーザ受け板18に到達する前の領域に散乱物質50を噴射することで、レーザ受け板18に入射する前のレーザを散乱物質50で散乱させることができる。これにより、レーザ受け板18に入射するレーザの単位面積当たりの出力を低減することができる。また、散乱物質50を噴射させることで、散乱物質50に異物、例えば、レーザが加工した物質で形成されるドロスが付着した場合でも、異物が付着した散乱物質50がレーザの照射される領域から移動するため、レーザ照射領域で異物が加熱され、他の領域に影響を与えることを抑制できる。また、散乱物質50で散乱させることで、散乱物質50がレーザを吸収し、加熱して変形等が生じることを抑制することができる。これにより、レーザを安定して長時間遮蔽することができる。また、噴射膜35及び噴射膜36によりレーザを拡散させることで、高出力レーザを適用することが可能である。
As described above, the shielding
また、遮蔽装置10は、循環部19で散乱物質50を循環させることで、散乱物質50を効率よく利用することができる。また、遮蔽装置10は、循環部19を循環する異物を除去する異物捕集部22を設けることで、循環経路で混入する異物を除去することができる。これにより、レーザが通過する領域に散乱物質をより高い確率で供給することができる。
Further, the shielding
遮蔽装置10は、気体で散乱物質を搬送し、噴射させることで、散乱物質をより安全に搬送することができる。具体的には、蒸発する成分がレーザに照射されることを抑制できるため、搬送する流体が悪影響を与えることを抑制できる。また、媒体の補給、管理を容易に行うことができる。
The shielding
次に、図3を用いて、遮蔽装置10の制御の一例を説明する。図3は、本実施形態に係る遮蔽装置の制御の一例を示すフローチャートである。制御部20は、温度センサ24の検出結果に基づいて、受光部の温度を検出する(ステップS12)。制御部20は、受光部の温度が第1閾値以下かを判定する(ステップS14)。制御部20は、受光部の温度が第1閾値以下である(ステップS14でYes)と判定した場合、散乱物質50の循環量を減少させる。これにより、レーザの経路にある散乱物質50の数を減少させる(ステップS16)。制御部20は、受光部の温度が第1閾値以下ではない(ステップS14でNo)と判定した場合、受光部の温度が第2閾値以上であるかを判定する(ステップS18)。ここで、第2閾値は、第1閾値よりも高い温度である。制御部20は、受光部の温度が第2閾値以上である(ステップS18でYes)と判定した場合、散乱物質50の循環量を増加させる(ステップS20)。これにより、レーザの経路にある散乱物質50の数を増加させる。制御部20は、受光部の温度が第2閾値以上ではない(ステップS18でNo)と判定した場合、つまり温度が第1閾値よりも高く第2閾値未満である場合、処理を終了する。
Next, an example of control of the
遮蔽装置10は、温度センサ24の温度に基づいて、散乱物質50の噴射量を制御することで、レーザ受け板18を所定の温度範囲に維持することができる。これにより、レーザ受け板18を保護しつつ、適切な量の散乱物質50を噴射させることができる。
The shielding
制御部20は、ポンプ42の流量を変化させることで循環量を制御することができる。また、制御部20は、循環速度を調整しても、搬送する散乱物質50の密度を調整してもよい。また、遮蔽装置10は、散乱物質50を噴射する幅(レーザの進行方向における距離)を変化させてもよい。
The
また、上記実施形態では、温度に基づいて、散乱物質50の噴射を制御したが、レーザの出力に基づいて制御してもよい。この場合、レーザ照射ヘッド4から出力されるレーザの出力に基づいて、散乱物質50の噴射量を増減させてもよいし、レーザ照射ヘッド4から出力されるレーザの出力と、加工対象物1の厚み、材質とに基づいて、散乱物質50の噴射量を増減させてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although injection of the scattering
図4は、他の実施形態に係る遮蔽装置の概略構成を示す模式図である。図4に示す遮蔽装置10aは、散乱物質50を搬送液52で搬送し、散乱物質50とともに搬送液52を噴射している。遮蔽装置10aは、第1噴射ノズル16及び第2噴射ノズル17が、噴射膜35a、36aとして、散乱物質50と共に搬送液52を噴射する。捕集部26は、噴射された散乱物質50及び搬送液52を捕集する。ポンプ42は、粒子が混合された液体を搬送可能な装置であり、散乱物質50及び搬送液52を搬送する。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of a shielding device according to another embodiment. The shielding
遮蔽装置10aは、搬送液52の内部に散乱物質50が分散している噴射膜35a、36aを、レーザの通過経路に形成する。第1噴射ノズル16及び第2噴射ノズル17、噴射膜35a、36aに気体が流入しない流速で搬送液52及び散乱物質50を噴射することが好ましい。
The
遮蔽装置10aは、噴射膜35a、36aで散乱物質50と共に搬送液52を噴射する。搬送液を噴射することにより高出力レーザのエネルギーを効率よく吸収できることから、レーザが高出力レーザであっても適用することが可能となる。
The
遮蔽装置10aは、液体で散乱物質を搬送することで、より簡単に散乱物質を搬送することができ、散乱物質をより均等に噴射させることができる。搬送液52は、水を用いたが、レーザの照射エネルギーを吸収可能な液体であればいずれであってもよい。また、搬送液52は、水のように、不燃性で不揮発性の液体を用いることが好ましい。
The
また、遮蔽装置10及び遮蔽装置10aは、第1噴射ノズル16と、第2噴射ノズル17の、捕集部26と、循環系統を別々に設け、異なる散乱物質を噴射するようにしてもよい。例えば、粒径が異なる散乱物質を噴射するようにしてもよい。これにより、レーザの波長が変化した場合も好適にレーザを散乱させることができる。また、遮蔽装置10及び遮蔽装置10aは、粒径の異なる散乱物質をタンク等で備え、条件に応じて、循環させ、噴射する散乱物質を切り換えてもよい。
Moreover, the shielding
なお、本実施形態では、第1噴射ノズル16の上流側に第2噴射ノズル17を設けたが、第1噴射ノズル16だけでもよく、レーザの進行方向に噴射ノズルを3段で設けてもよい。また、第1噴射ノズル16及び第2噴射ノズル17は、本実施形態のように、レーザの進行方向に直交する面において長いスリットのスリット開口32を設けることで、散乱物質50を、レーザの経路に交差する噴射膜35、36、35a、36aを形成することができるが、散乱物質50を噴射する開口をレーザの進行方向に直交する方向に複数設け、各開口から散乱物質50を噴射し、噴射膜35、36、35a、36aを形成してもよい。また、第1噴射ノズル16及び第2噴射ノズル17は、開口を1つとしてもよい。
In the present embodiment, the
1 加工対象物
2 レーザ加工ユニット
4 レーザ照射ヘッド
6 レーザ出力装置
8 制御装置
10、10a 遮蔽装置
15 筐体
16 第1噴射ノズル
17 第2噴射ノズル
18 レーザ受け板
19 循環部
20 制御部
22 異物捕集部
24 温度センサ
25 開口
26 捕集部
32 スリット開口
35、35a、36、36a 噴射膜
41 循環流路
42 ポンプ
50 散乱物質
52 搬送液
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing object 2 Laser processing unit 4
Claims (10)
前記レーザの進行方向において、前記レーザ受光部よりも上流側に配置され、前記レーザの経路に散乱物質を噴射する散乱物質噴射装置と、を有し、
前記散乱物質噴射装置が前記レーザの経路に噴射した前記散乱物質で前記レーザを散乱させ、散乱したレーザを前記レーザ受光部で受光して遮蔽することを特徴とする遮蔽装置。 A laser receiver for receiving the laser;
A scattering material injection device that is disposed upstream of the laser light receiving unit in the traveling direction of the laser and injects scattering material into the laser path;
The shielding device, wherein the scattering material ejecting device scatters the laser with the scattering material ejected to the laser path, and receives and shields the scattered laser with the laser light receiving unit.
前記制御部は、前記レーザ受光部の温度に基づいて、前記噴射量を制御することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の遮蔽装置。 A control unit for controlling an injection amount of the scattering material injection device;
The shielding device according to any one of claims 1 to 9, wherein the control unit controls the ejection amount based on a temperature of the laser light receiving unit.
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