JP2804853B2 - レーザ出射ユニット - Google Patents
レーザ出射ユニットInfo
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- JP2804853B2 JP2804853B2 JP3068642A JP6864291A JP2804853B2 JP 2804853 B2 JP2804853 B2 JP 2804853B2 JP 3068642 A JP3068642 A JP 3068642A JP 6864291 A JP6864291 A JP 6864291A JP 2804853 B2 JP2804853 B2 JP 2804853B2
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- laser
- protective glass
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ溶接機、レーザ
切断機など、レーザを利用した加工機におけるレーザの
出射ユニットに関する。
切断機など、レーザを利用した加工機におけるレーザの
出射ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ溶接機では、レーザ装置から光フ
ァイバで導いたレーザ光を溶接対象に向けて出射するた
めの出射ユニットを有している。
ァイバで導いたレーザ光を溶接対象に向けて出射するた
めの出射ユニットを有している。
【０００３】このレーザ出射ユニットでは、レーザ装置
からレーザ光を導く光ファイバの先端に取り付けられ、
先端にレーザ出射口を有する本体と、この本体内に設け
られ、導入されたレーザ光を集光してレーザ出射口から
出射するレンズを有している。
からレーザ光を導く光ファイバの先端に取り付けられ、
先端にレーザ出射口を有する本体と、この本体内に設け
られ、導入されたレーザ光を集光してレーザ出射口から
出射するレンズを有している。
【０００４】ところで、このような出射ユニットを使用
して、金属などの溶接対象を溶接すると、レーザ光で溶
融した金属スパッタが飛散し、レンズに付着し、レンズ
を汚してしまう。
して、金属などの溶接対象を溶接すると、レーザ光で溶
融した金属スパッタが飛散し、レンズに付着し、レンズ
を汚してしまう。
【０００５】そこで、前記本体内において前記レーザ出
射口とレンズとの間に透明な保護ガラスを設けることが
行われている。
射口とレンズとの間に透明な保護ガラスを設けることが
行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような保護ガラス
を設ければレンズは保護されるが、今度は保護ガラス自
体が汚れてしまう。その結果、保護ガラスの交換頻度が
高くなり、装置を生産ラインなどに導入した場合、ライ
ンを止めてしまうなどの問題が発生する。
を設ければレンズは保護されるが、今度は保護ガラス自
体が汚れてしまう。その結果、保護ガラスの交換頻度が
高くなり、装置を生産ラインなどに導入した場合、ライ
ンを止めてしまうなどの問題が発生する。
【０００７】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、被加工物にレーザ光を当てて加工する際、被加工
部から飛散する飛散物から保護ガラスを保護し、保護ガ
ラスの交換をできるだけ少なくするようにすることを課
題とする。
ので、被加工物にレーザ光を当てて加工する際、被加工
部から飛散する飛散物から保護ガラスを保護し、保護ガ
ラスの交換をできるだけ少なくするようにすることを課
題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は以下の手段をとった。
め、本発明は以下の手段をとった。
【０００９】すなわち、本発明は、先端に先細りのレー
ザ出射口を有するノズルと、導入されたレーザ光を集光
して前記レーザ出射口から出射するレンズと、前記レー
ザ出射口と前記レンズとの間に設けられた透明な保護ガ
ラスと、前記ノズル、前記レンズ及び前記保護ガラスを
保持する本体と、を備えたレーザ出射ユニットにおい
て、前記保護ガラスと前記レーザ出射口との間の本体部
分に設けられ被加工物側からの飛散物を吹き飛ばすため
のガスを導入するガス導入部と、前記ガス導入部に取り
付けられ平面上に２次元的に配置された複数のガス噴出
口を有する噴出板と、前記噴出板と対向する前記本体部
分に設けられたガス排気口と、を備えたことを特徴とす
る。
ザ出射口を有するノズルと、導入されたレーザ光を集光
して前記レーザ出射口から出射するレンズと、前記レー
ザ出射口と前記レンズとの間に設けられた透明な保護ガ
ラスと、前記ノズル、前記レンズ及び前記保護ガラスを
保持する本体と、を備えたレーザ出射ユニットにおい
て、前記保護ガラスと前記レーザ出射口との間の本体部
分に設けられ被加工物側からの飛散物を吹き飛ばすため
のガスを導入するガス導入部と、前記ガス導入部に取り
付けられ平面上に２次元的に配置された複数のガス噴出
口を有する噴出板と、前記噴出板と対向する前記本体部
分に設けられたガス排気口と、を備えたことを特徴とす
る。
【００１０】
【作用】本発明のユニットをレーザ溶接機に使用した場
合、加工対象（Ｗ）から保護ガラスに向かって溶融金属
が飛散したとしても、飛散物は保護ガラスの前面を横切
るガスで、側方へと吹き飛ばされ、この結果保護ガラス
にまで飛散物は到達しない。
合、加工対象（Ｗ）から保護ガラスに向かって溶融金属
が飛散したとしても、飛散物は保護ガラスの前面を横切
るガスで、側方へと吹き飛ばされ、この結果保護ガラス
にまで飛散物は到達しない。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１２】図１に示したように、光ファイバ１の先端
に本実施例のレーザ出射ユニットが接続されている。光
ファイバ１は図示しないレーザ装置に接続され、レーザ
装置から出射されたレーザ光を本ユニットまで案内す
る。
に本実施例のレーザ出射ユニットが接続されている。光
ファイバ１は図示しないレーザ装置に接続され、レーザ
装置から出射されたレーザ光を本ユニットまで案内す
る。
【００１３】本ユニットは、先端にレーザ出射口２を有
する本体３を有し、この本体３は、２枚の集光レンズ４
を内装した筒状部５と、この筒状部５に連結された先端
ユニット部６とで構成され、先端ユニット部６は、連結
用筒部７とこの連結用筒部７に続く先端先細りの漏斗状
ノズル部８とで構成される。
する本体３を有し、この本体３は、２枚の集光レンズ４
を内装した筒状部５と、この筒状部５に連結された先端
ユニット部６とで構成され、先端ユニット部６は、連結
用筒部７とこの連結用筒部７に続く先端先細りの漏斗状
ノズル部８とで構成される。
【００１４】そして、漏斗状ノズル部８の先端にレーザ
出射口２が設けられ、前記集光レンズ４で集光されたレ
ーザ光をレーザ出射口２から出射するよう構成されてい
る。集光レンズ４のレーザ出射口２側の前方には、前記
レーザ出射口２と集光レンズ４との間において、透明な
保護ガラス９が介挿されている。
出射口２が設けられ、前記集光レンズ４で集光されたレ
ーザ光をレーザ出射口２から出射するよう構成されてい
る。集光レンズ４のレーザ出射口２側の前方には、前記
レーザ出射口２と集光レンズ４との間において、透明な
保護ガラス９が介挿されている。
【００１５】さらに、漏斗状ノズル部８内には、断面同
芯円状に内側ノズル部１０が設けられ、漏斗状ノズル部
８との間にガス流路１２を形成している。これにより、
レーザ出射口２の周囲にガス流路１２が開口し、図３の
ようにアシストガス噴出口１３となっている。
芯円状に内側ノズル部１０が設けられ、漏斗状ノズル部
８との間にガス流路１２を形成している。これにより、
レーザ出射口２の周囲にガス流路１２が開口し、図３の
ようにアシストガス噴出口１３となっている。
【００１６】そして、前記保護ガラス９と前記レーザ出
射口２との間の前記本体３部分すなわち連結用筒部７に
第１のガス導入部１５と、第２のガス導入部１６とが設
けられ、第１のガス導入部１５に、図２に示したよう
に、複数のガス噴出口１７を有する、中空のガス噴出板
１９が取り付けられている。
射口２との間の前記本体３部分すなわち連結用筒部７に
第１のガス導入部１５と、第２のガス導入部１６とが設
けられ、第１のガス導入部１５に、図２に示したよう
に、複数のガス噴出口１７を有する、中空のガス噴出板
１９が取り付けられている。
【００１７】また、第２のガス導入部１６のアシストガ
ス導入口２０は、前記漏斗状ノズル部８と内側ノズル部
１０との間のガス流路１２に続いている。
ス導入口２０は、前記漏斗状ノズル部８と内側ノズル部
１０との間のガス流路１２に続いている。
【００１８】そして、前記ガス噴出口１７に対向した連
結用筒部７にガス排気口１８が形成されている。このた
め、ガス噴出口１７から噴出されたガスは、保護ガラス
９の前面をガスが横断し、ガス排気口１８から排気され
る。
結用筒部７にガス排気口１８が形成されている。このた
め、ガス噴出口１７から噴出されたガスは、保護ガラス
９の前面をガスが横断し、ガス排気口１８から排気され
る。
【００１９】第１のガス導入部１５は、図示しない、圧
縮空気源たとえばエアーコンプレッサや窒素ガス源に接
続される。ここで使用されるガスは、空気が最も安全で
経済的である。
縮空気源たとえばエアーコンプレッサや窒素ガス源に接
続される。ここで使用されるガスは、空気が最も安全で
経済的である。
【００２０】また、第２のガス導入部１６は図示しない
アシストガス源に接続されている。第２のガス導入部１
６から導入されるガスはアシストガスと呼ばれ、前記ガ
ス流路１２を通過して溶接部に吹き付けられ、溶接部の
酸化を防止する。このアシストガスの種類により、溶接
部の表面状態が変わる。溶接対象（Ｗ）により、アルゴ
ンガス，窒素ガスなどが使い分けられる。
アシストガス源に接続されている。第２のガス導入部１
６から導入されるガスはアシストガスと呼ばれ、前記ガ
ス流路１２を通過して溶接部に吹き付けられ、溶接部の
酸化を防止する。このアシストガスの種類により、溶接
部の表面状態が変わる。溶接対象（Ｗ）により、アルゴ
ンガス，窒素ガスなどが使い分けられる。
【００２１】本実施例のユニットをレーザ溶接機に使用
する場合、第１のガス導入部１５から導入された圧力
７．２ｋｇｆ／ｃｍ2のガスが、直径６ｍｍのガス噴出
口１７から噴出され、保護ガラス９の前面を横断し、ガ
ス排気口１８から排気される。噴出されるガスの流量は
７７リットル／分（ｌ／ｍｉｎ）程度で、要は溶接対象
（Ｗ）からの飛散物を吹き飛ばすことができればよい。
する場合、第１のガス導入部１５から導入された圧力
７．２ｋｇｆ／ｃｍ2のガスが、直径６ｍｍのガス噴出
口１７から噴出され、保護ガラス９の前面を横断し、ガ
ス排気口１８から排気される。噴出されるガスの流量は
７７リットル／分（ｌ／ｍｉｎ）程度で、要は溶接対象
（Ｗ）からの飛散物を吹き飛ばすことができればよい。
【００２２】なお、この実施例で、ガスはレーザ光の中
心軸に対し直交する方向に噴出されているが、溶接対象
（Ｗ）からの飛散物を吹き飛ばすことが可能であれば、
吹き付け方向は問わない。また、保護ガラス９の前面を
通過するガスの流路は保護ガラス９から離れていてもよ
いが、保護ガラス９に沿って流れるようにしてもよい。
心軸に対し直交する方向に噴出されているが、溶接対象
（Ｗ）からの飛散物を吹き飛ばすことが可能であれば、
吹き付け方向は問わない。また、保護ガラス９の前面を
通過するガスの流路は保護ガラス９から離れていてもよ
いが、保護ガラス９に沿って流れるようにしてもよい。
【００２３】保護ガラス９に沿ってガスを流す場合、ガ
スが例えば乾燥空気であったり、あるいは、ある程度加
熱したガスであると、保護ガラス９の蒸気などによる曇
りを防止できる。
スが例えば乾燥空気であったり、あるいは、ある程度加
熱したガスであると、保護ガラス９の蒸気などによる曇
りを防止できる。
【００２４】溶接中、第２のガス導入部１６のアシスト
ガス導入口２０から前記漏斗状ノズル部８と内側ノズル
部１０との間のガス流路１２にアシストガスが導入さ
れ、溶接部に向けて噴出される。
ガス導入口２０から前記漏斗状ノズル部８と内側ノズル
部１０との間のガス流路１２にアシストガスが導入さ
れ、溶接部に向けて噴出される。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るレー
ザ出射ユニットによれば、平面上に２次元的に配置され
た複数のガス噴出口を有する噴出板を取り付けたので、
複数のガス流が多層になって保護ガラス全面を覆うよう
に流れるため、レーザ光による加工対象から保護ガラス
に向かって飛散物が飛散したとしても、飛散物は保護ガ
ラスの前面を横切るガスで側方へと吹き飛ばされ、この
結果保護ガラスにまで飛散物は到達しない。したがっ
て、従来に比べて保護ガラスの交換頻度を少なくするこ
とができる。
ザ出射ユニットによれば、平面上に２次元的に配置され
た複数のガス噴出口を有する噴出板を取り付けたので、
複数のガス流が多層になって保護ガラス全面を覆うよう
に流れるため、レーザ光による加工対象から保護ガラス
に向かって飛散物が飛散したとしても、飛散物は保護ガ
ラスの前面を横切るガスで側方へと吹き飛ばされ、この
結果保護ガラスにまで飛散物は到達しない。したがっ
て、従来に比べて保護ガラスの交換頻度を少なくするこ
とができる。
【００２６】よって、保護ガラスが汚れず、その交換サ
イクルを長くでき、経済的である。
イクルを長くでき、経済的である。
【図１】本発明の一実施例を示したユニット断面図
【図２】ガス噴出口の正面図
【図３】ユニットのレーザ出射口の拡大図
１ 光ファイバ ２ レーザ出射口 ３ 本体 ４ 集光レンズ ５ 筒状部 ６ 先端ユニット部 ７ 連結用筒部 ８ 漏斗状ノズル部 ９ 保護ガラス １０ 内側ノズル部 １２ ガス流路 １３ アシストガス噴出口 １５ 第１のガス導入部 １６ 第２のガス導入部 １７ ガス噴出口 １８ ガス排気口 １９ ガス噴出板 ２０ アシストガス導入口 （Ｗ） 溶接対象
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺田 貢 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32三 井石油化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−27486（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−223191（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−147446（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 26/06 B23K 26/14
Claims (1)
- 【請求項１】 先端に先細りのレーザ出射口を有するノ
ズルと、 導入されたレーザ光を集光して前記レーザ出射口から出
射するレンズと、 前記レーザ出射口と前記レンズとの間に設けられた透明
な保護ガラスと、 前記ノズル、前記レンズ及び前記保護ガラスを保持する
本体と、 を備えたレーザ出射ユニットにおいて、 前記保護ガラスと前記レーザ出射口との間の本体部分に
設けられ被加工物側からの飛散物を吹き飛ばすためのガ
スを導入するガス導入部と、 前記ガス導入部に取り付けられ平面上に２次元的に配置
された複数のガス噴出口を有する噴出板と、 前記噴出板と対向する前記本体部分に設けられたガス排
気口と、 を備えた ことを特徴とするレーザ出射ユニット。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3068642A JP2804853B2 (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | レーザ出射ユニット |
| CA002064513A CA2064513A1 (en) | 1991-04-01 | 1992-03-31 | Laser output unit |
| US07/861,382 US5239552A (en) | 1991-04-01 | 1992-03-31 | Laser output unit |
| EP92105597A EP0507268B1 (en) | 1991-04-01 | 1992-04-01 | Laser output unit |
| DE69212872T DE69212872T2 (de) | 1991-04-01 | 1992-04-01 | Laser-Austrittsteil |
| KR1019920005466A KR960002114B1 (ko) | 1991-04-01 | 1992-04-01 | 레이저 출사 유니트 |
| AT92105597T ATE141536T1 (de) | 1991-04-01 | 1992-04-01 | Laser-austrittsteil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3068642A JP2804853B2 (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | レーザ出射ユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04305391A JPH04305391A (ja) | 1992-10-28 |
| JP2804853B2 true JP2804853B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=13379584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3068642A Expired - Fee Related JP2804853B2 (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | レーザ出射ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2804853B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29513026U1 (de) * | 1995-08-16 | 1995-10-05 | Eos Electro Optical Syst | Vorrichtung zur schichtweisen Herstellung eines Objektes mittels Lasersintern |
| ATE260734T1 (de) | 2000-08-05 | 2004-03-15 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh | Laserbearbeitungsmaschine mit wenigstens einem mit einem spülmedium beaufschlagbaren optischen element |
| JP4896457B2 (ja) * | 2005-07-12 | 2012-03-14 | エンシュウ株式会社 | レーザ加工機のレーザ照射用ノズル装置及びこの照射用ノズルによるブロー方法。 |
| JP6681198B2 (ja) * | 2016-01-13 | 2020-04-15 | 株式会社Ihi | 表面処理装置 |
| JP6681199B2 (ja) * | 2016-01-15 | 2020-04-15 | 株式会社Ihi | レーザ照射装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5819397B2 (ja) * | 1975-06-12 | 1983-04-18 | 三菱電機株式会社 | レ−ザガスセツダンヨウノズル |
| JPS59223191A (ja) * | 1983-06-03 | 1984-12-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | レ−ザ溶接装置 |
| JPS6027486A (ja) * | 1983-07-26 | 1985-02-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ溶接装置 |
| JPS61190365U (ja) * | 1985-05-18 | 1986-11-27 |
-
1991
- 1991-04-01 JP JP3068642A patent/JP2804853B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04305391A (ja) | 1992-10-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |