JP2810625B2 - Laser processing head - Google Patents

Laser processing head

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JP2810625B2
JP2810625B2 JP6117218A JP11721894A JP2810625B2 JP 2810625 B2 JP2810625 B2 JP 2810625B2 JP 6117218 A JP6117218 A JP 6117218A JP 11721894 A JP11721894 A JP 11721894A JP 2810625 B2 JP2810625 B2 JP 2810625B2
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gas
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雅之 犬塚
浩志 長谷
護 西尾
禧明 青木
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を用いて、
鉄、ステンレス鋼およびアルミニウムなどの被加工材を
たとえば切断などして加工するためのレーザ加工用ヘッ
ドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention
The present invention relates to a laser processing head for processing a workpiece such as iron, stainless steel, and aluminum by, for example, cutting.

【0002】[0002]

【従来の技術】典型的な先行技術は、簡略化して図11
に示され、その底面は簡略化して図12に示されてい
る。ヘッド1内には、レーザ光2が集光レンズ3を経て
導かれ、ノズル4のノズル孔5を経て金属材料から成る
被加工材6に照射され、参照符7で示されるように溶融
切断される。このヘッド1には、接続口8からアシスト
ガスが供給され、ノズル孔5から被加工材6に向けて噴
射される。ノズル4の底面は図12に示されるとおりで
あり、このノズル孔5から、集光されたレーザ光が上述
のように被加工材6に照射されるとともに、アシストガ
スが噴射される。
2. Description of the Related Art A typical prior art is shown in FIG.
And the bottom surface is simplified and shown in FIG. A laser beam 2 is guided into a head 1 through a condenser lens 3, irradiated onto a workpiece 6 made of a metal material through a nozzle hole 5 of a nozzle 4, and melted and cut as indicated by reference numeral 7. You. The head 1 is supplied with an assist gas from the connection port 8 and is jetted from the nozzle hole 5 toward the workpiece 6. The bottom surface of the nozzle 4 is as shown in FIG. 12, and from the nozzle hole 5, the converged laser light is irradiated onto the workpiece 6 as described above, and the assist gas is jetted.

【0003】ノズル孔5からのアシストガスは、被加工
材6のレーザ光によって溶融した金属を吹き飛ばし、ま
たこの切断時にレンズ3が汚損することを防いでそのレ
ンズ3を保護する働きをする。
[0003] The assist gas from the nozzle hole 5 serves to blow off the molten metal by the laser beam of the workpiece 6 and to protect the lens 3 by preventing the lens 3 from being stained during this cutting.

【0004】被加工材6が軟鋼などの鉄系材料である場
合には、アシストガスとして酸素を用い、これによって
鉄の酸化反応熱を利用して、レーザ光の出力を低減する
ことを可能にし、また同出力であっても、できるだけ厚
い被加工材を切断することができるようにしている。
When the workpiece 6 is an iron-based material such as mild steel, oxygen is used as an assist gas, thereby making it possible to reduce the output of a laser beam by utilizing heat of oxidation reaction of iron. In addition, even with the same output, a workpiece as thick as possible can be cut.

【0005】厚い被加工材6を切断するために、酸素の
流量を大きくすると、酸化反応が必要以上に促進され、
その被加工材6自体が過剰燃焼して、いわゆるセルフ・
バーニングと呼ばれる現象が生じ、これによって切断面
の精度が低下する。したがって、アシストガスとしての
酸素の流量を大きくするには限度がある。
If the flow rate of oxygen is increased to cut the thick workpiece 6, the oxidation reaction is promoted more than necessary,
The work material 6 itself burns excessively, so-called self-
A phenomenon called burning occurs, which reduces the accuracy of the cut surface. Therefore, there is a limit to increasing the flow rate of oxygen as the assist gas.

【0006】このような問題を解決して切断面の精度を
向上することができるようにした他の先行技術は、たと
えば特開昭57ー130791に開示されている。この
先行技術では、レーザ光が通過するノズル孔と、そのノ
ズル孔を同心上に囲む複数の環状のノズル孔を形成して
多重リング構造とし、これらのノズル孔からアシストガ
スを噴射させて切断加工を行う。
Another prior art which solves such a problem and can improve the accuracy of the cut surface is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-130791. In this prior art, a nozzle hole through which a laser beam passes and a plurality of annular nozzle holes concentrically surrounding the nozzle hole are formed to form a multi-ring structure, and cutting processing is performed by injecting an assist gas from these nozzle holes. I do.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このような先行技術で
は、ヘッドの軸線上の中央のノズルから噴射されるアシ
ストガスが、他の同心上のノズルから噴射されるアシス
トガスによって囲まれて保護され、中央のノズル孔から
のアシストガスの純度が維持され、加工点の断面形状が
有効に維持され、精密な加工が可能になるけれども、も
っと厚い被加工材を切断するための工夫がなされておら
ず、本件発明者の実験によれば、被加工材が軟鋼から成
る場合、切断可能板厚は、せいぜい22〜25mmであ
る。
In such prior art, the assist gas ejected from the central nozzle on the axis of the head is protected by being surrounded by the assist gas ejected from other concentric nozzles. Although the purity of the assist gas from the central nozzle hole is maintained, the cross-sectional shape of the processing point is effectively maintained, and precise processing is possible, but some measures have been taken to cut thicker workpieces. According to the experiments of the present inventor, when the workpiece is made of mild steel, the cuttable plate thickness is at most 22 to 25 mm.

【0008】本発明の目的は、ガス噴射領域を正確に設
定できるようにして、被加工材の切断可能な板厚をさら
に大きくすることができるようにしたレーザ加工用ヘッ
ドを提供することである。
[0008] An object of the present invention is to provide a laser processing head capable of setting a gas injection area accurately and further increasing the thickness of a workpiece to be cut. .

【0009】また先行技術では、金属材料から成る被加
工材の加工時に、アシストガスの噴射方向下流側で金属
酸化物であるドロスが付着して固着したままとなる。し
たがって切断などの加工後において、作業者がグライン
ダなどの作業工具を用い、そのドロスを研削して除去し
なければならず、作業に手間がかかる。
In the prior art, dross, which is a metal oxide, adheres and remains fixed downstream of the assist gas in the direction of injection of the assist gas during processing of a workpiece made of a metal material. Therefore, after machining such as cutting, an operator must use a working tool such as a grinder to grind and remove the dross, which is troublesome.

【0010】したがって本発明の他の目的は、切断など
の加工作業を容易にすることができるようにしたレーザ
加工用ヘッドを提供することである。
Therefore, another object of the present invention is to provide a laser processing head capable of facilitating processing operations such as cutting.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ光を導
く光経路を有し、第1ノズル孔からのレーザ光を被加工
材に照射するヘッド本体と、ヘッド本体に設けられ、第
1ノズル孔と共通の軸線を有し、第1ノズル孔の外周
に、その第1ノズル孔を囲む第2ノズル孔を形成するカ
バー部材とを含み、ヘッド本体内の空間に第1のガスが
供給されるとともに、ヘッド本体の外周面とカバー部材
の内周面との間の空間に第2のガスが供給され、前記ヘ
ッド本体は、第1ノズル孔を有する第1ノズル部材と、
第1ノズル部材が着脱可能に取付けられ、外向きフラン
ジが形成される取付け筒体と、この取付け筒体の前記外
向きフランジを係止する第1袋ナットと、第1袋ナット
が螺着される調整筒体と、調整筒体が取付けられ、前記
レンズが収納される保持筒体とを有し、保持筒体の収納
孔内には、外周面が保持筒体の収納孔の内周面に沿って
嵌まり込む大径筒部と、保持筒体の収納孔の内周面から
半径方向内方に部屋を形成する保持部と、保持部の下方
に連なり、保持部の内周面よりも半径方向内方に突出す
る受け部とを有する保持輪が収納され、保持輪の受け部
には、レンズに向かって開口しかつ前記部屋に連通する
噴射孔が形成される軟質合成樹脂から成る第1レンズ押
え環体が支持され、この第1レンズ押え環体上には、レ
ンズが載置され、レンズの周縁部には軟質合成樹脂から
成る第2レンズ押え環体が載置され、第2レンズ押え環
体上には、ばねが載置され、このばねは、保持輪にばね
の上方から螺着されるばね押え部材によって押えられ、
保持筒体には、前記部屋に連通する第1接続口が形成さ
れ、この第1接続口に前記第1ガス供給源から第1ガス
が供給されることを特徴とするレーザ加工用ヘッドであ
る。
According to the present invention, there is provided a head body having an optical path for guiding a laser beam and irradiating a workpiece with laser light from a first nozzle hole; A cover member forming a second nozzle hole surrounding the first nozzle hole, the cover member having a common axis with the nozzle hole, and forming a second nozzle hole surrounding the first nozzle hole; And a second gas is supplied to a space between the outer peripheral surface of the head main body and the inner peripheral surface of the cover member, wherein the head main body includes a first nozzle member having a first nozzle hole,
A mounting cylinder body to which a first nozzle member is removably mounted to form an outward flange, a first cap nut for locking the outward flange of the mounting cylinder body, and a first cap nut are screwed. An adjusting cylinder, and a holding cylinder on which the adjusting cylinder is mounted and in which the lens is accommodated. The outer peripheral surface of the holding cylinder has an inner peripheral surface inside the accommodating hole of the retaining cylinder. A large-diameter cylindrical portion that fits along, a holding portion that forms a room radially inward from the inner circumferential surface of the storage hole of the holding cylindrical body, and a portion that extends below the holding portion and extends from the inner circumferential surface of the holding portion. A holding ring having a receiving portion projecting inward in the radial direction is also accommodated, and the receiving portion of the holding ring is made of a soft synthetic resin having an injection hole opened toward the lens and formed to communicate with the room. A first lens press ring is supported, and a lens is mounted on the first lens press ring. A second lens press ring made of a soft synthetic resin is placed on the periphery of the lens, and a spring is placed on the second lens press ring, and the spring is screwed onto the holding ring from above the spring. Pressed by a spring holding member to be worn,
A first connection port communicating with the room is formed in the holding cylinder, and a first gas is supplied from the first gas supply source to the first connection port. .

【0012】また本発明の取付け筒体の底には、冷却水
が供給される冷却水通路が形成されることを特徴とす
る。
Further, the present invention is characterized in that a cooling water passage for supplying cooling water is formed at the bottom of the mounting cylinder.

【0013】また本発明の保持筒体の底には、冷却水が
供給される冷却水通路が形成されることを特徴とする。
Further, a cooling water passage through which cooling water is supplied is formed at the bottom of the holding cylinder of the present invention.

【0014】本発明に従えば、前記ヘッド本体は、第1
ノズル孔を有する第1ノズル部材と、第1ノズル部材が
着脱可能に取付けられ、外向きフランジが形成される取
付け筒体と、この取付け筒体の前記外向きフランジに係
止する第1袋ナットと、第1袋ナットが螺着される調整
筒体と、調整筒体が取付けられ、前記レンズが収納され
る保持筒体とを含んで構成される。したがって第1袋ナ
ットを緩めることによって、この第1袋ナットとともに
取付け筒体および第1ノズル部材を調整筒体から取外す
ことができる。また前記第1袋ナットが調整筒体に螺着
されるので、この第1袋ナットの締付け位置に応じて第
1ノズル部材の高さを調整することができる。これによ
って第1および第2ノズルと被加工材との距離を調整し
て、被加工材へのレーザ光の焦点が一致するように、あ
るいは第1および第2ガスの噴射領域が正確に設定され
るように、最適に設定することができる。
According to the present invention, the head body includes a first
A first nozzle member having a nozzle hole, a mounting cylinder body to which the first nozzle member is detachably mounted to form an outward flange, and a first cap nut engaged with the outward flange of the mounting cylinder body And an adjustment cylinder to which the first cap nut is screwed, and a holding cylinder to which the adjustment cylinder is attached and in which the lens is housed. Therefore, by loosening the first cap nut, the mounting cylinder and the first nozzle member together with the first cap nut can be removed from the adjusting cylinder. In addition, since the first cap nut is screwed to the adjusting cylinder, the height of the first nozzle member can be adjusted according to the tightening position of the first cap nut. Thus, the distance between the first and second nozzles and the workpiece is adjusted so that the focal point of the laser beam on the workpiece coincides, or the injection region of the first and second gases is set accurately. So that it can be set optimally.

【0015】保持筒体の収納孔内には保持輪が収納され
る。この保持輪は、外周面が保持筒体の収納孔の内面に
沿って嵌まり込む大径部と、保持筒体の収納孔の内周面
から半径方向内方に部屋を形成する保持部と、保持部の
下方に連なり、保持部の内周面よりも半径方向内方に突
出する受け部とを有する。このような保持輪の受け部に
は、第1レンズ押え環体が支持され、第1レンズ押え環
体上にはレンズが載置され、このレンズの周縁部には第
2レンズ押え環体が載置され、第2レンズ押え環体は、
保持輪に螺着されるばね押え部材によって押えられる。
第1および第2レンズ押え環体は、軟質合成樹脂から成
り、これらの第1および第2レンズ押え環体間で前記ば
ねによって、レンズが弾発的に押えられた状態に維持さ
れる。保持筒体に形成される第1接続口には、第1ガス
供給源から第1ガスが供給され、この第1ガスは前記部
屋を経て、噴射孔からレンズに向けて噴射される。この
ような噴射孔から噴射された第1ガスによって、レンズ
が冷却され、この噴射された第1ガスが、レンズよりも
下方の空間内に供給され、第1ノズル部材の第1ノズル
孔から被加工材に噴射されてドロスの付着を防ぐ。この
ようにして第1ガスは、レンズの冷却およびドロスの除
去という2つの機能を同時に達成することができる。
A holding wheel is housed in the holding hole of the holding cylinder. The retaining ring has a large-diameter portion whose outer peripheral surface fits along the inner surface of the storage hole of the holding cylinder, and a holding portion that forms a room radially inward from the inner peripheral surface of the storage hole of the holding cylinder. , And a receiving portion that extends below the holding portion and protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the holding portion. A receiving portion of such a holding ring supports a first lens press ring, a lens is mounted on the first lens press ring, and a second lens press ring is provided on the periphery of the lens. Placed, and the second lens holding ring is
It is held down by a spring holding member screwed to the holding wheel.
The first and second lens retaining rings are made of a soft synthetic resin, and the spring is maintained between the first and second lens retaining rings by the spring. A first gas is supplied from a first gas supply source to a first connection port formed in the holding cylinder, and the first gas is injected from the injection hole toward the lens through the chamber. The lens is cooled by the first gas injected from such an injection hole, and the injected first gas is supplied into a space below the lens, and is covered from the first nozzle hole of the first nozzle member. It is sprayed on the processed material to prevent dross from adhering. In this way, the first gas can simultaneously achieve the two functions of cooling the lens and removing dross.

【0016】さらに本発明に従えば、取付け筒体の底に
は冷却水通路が形成され、この冷却水通路には冷却水が
供給されるので、取付け筒体および第1ノズル部材を冷
却することができる。
Further, according to the present invention, a cooling water passage is formed at the bottom of the mounting cylinder, and cooling water is supplied to the cooling water passage, so that the mounting cylinder and the first nozzle member are cooled. Can be.

【0017】さらに本発明に従えば、保持筒体の底に
は、冷却水通路が形成され、この冷却水通路には冷却水
が供給されるので、前記保持筒体が冷却され、レンズへ
のレーザ光の透過時の発熱による温度上昇を抑制するこ
とができる。
Further, according to the present invention, a cooling water passage is formed at the bottom of the holding cylinder, and the cooling water is supplied to the cooling water passage. It is possible to suppress a rise in temperature due to heat generation during transmission of laser light.

【0018】[0018]

【実施例】図1はレーザ光を用いて金属材料から成る被
加工材を切断加工するためのレーザ加工用ヘッドの一部
を構成するノズルチップ10の断面図であり、図2はそ
のノズルチップ10の底面図である。このノズルチップ
10は、図3に示されるレーザ加工用ヘッド11の一部
を構成する。ノズルチップ10は基本的には、ノズル部
材12とそれを囲むカバー部材13とから成る。ノズル
部材12は、ヘッド本体14の一部を構成する。ヘッド
本体14は、ノズル部材12が着脱可能に取付けられる
取付け筒体15と、この取付け筒体15に形成された外
向きフランジ16に係止して調整筒体17の外ねじに螺
合する袋ナット18と、ロックナット19,20と、ボ
ルト21によって固定される抜止めリング85によって
前記調整筒体17が取付けられる保持筒体22とを含
み、さらにこの保持筒体22は袋ナット23によって基
体24に取付けられる構成となっている。この基体24
のフランジは、ボルト25によってX−Yテーブルまた
は産業用ロボットの手首などの取付け部材26のフラン
ジ27に着脱可能に取付けられる。
FIG. 1 is a sectional view of a nozzle tip 10 which constitutes a part of a laser processing head for cutting a workpiece made of a metal material using a laser beam, and FIG. FIG. 10 is a bottom view of FIG. The nozzle tip 10 constitutes a part of the laser processing head 11 shown in FIG. The nozzle tip 10 basically includes a nozzle member 12 and a cover member 13 surrounding the nozzle member. The nozzle member 12 forms a part of the head body 14. The head body 14 has a mounting cylinder 15 to which the nozzle member 12 is detachably mounted, and a bag which is engaged with an outward flange 16 formed on the mounting cylinder 15 and is screwed to an external thread of the adjustment cylinder 17. A nut 18, lock nuts 19, 20, and a holding cylinder 22 to which the adjusting cylinder 17 is attached by a retaining ring 85 fixed by bolts 21. 24. This substrate 24
Is detachably attached to a flange 27 of an attachment member 26 such as an XY table or a wrist of an industrial robot by a bolt 25.

【0019】図4は、図3におけるヘッド本体14の取
付け筒体15における切断面線IV−IVから見た水平
断面図である。取付け筒体15の底28には、内ねじ2
9が刻設され、ここにノズル部材12の上端部に形成さ
れた外ねじ30が着脱可能に螺着される。この底28に
は、図4に示されるように冷却水通路31が形成され、
この接続口32から供給される冷却水は、もう1つの接
続口33から排出され、底28が冷却され、したがって
ノズル部材12およびカバー部材13から成るノズルチ
ップ10が冷却されることになる。
FIG. 4 is a horizontal sectional view of the mounting cylinder 15 of the head body 14 in FIG. At the bottom 28 of the mounting cylinder 15, an internal screw 2
9, an external screw 30 formed at the upper end of the nozzle member 12 is detachably screwed thereto. A cooling water passage 31 is formed in the bottom 28 as shown in FIG.
The cooling water supplied from the connection port 32 is discharged from the other connection port 33, and the bottom 28 is cooled, so that the nozzle chip 10 including the nozzle member 12 and the cover member 13 is cooled.

【0020】図5は、図3における保持筒体22の切断
面線V−Vから見た水平断面図である。この保持筒体2
2にもまた冷却水通路34が形成され、一方の接続口3
5からの冷却水は、冷却水通路34を通って保持筒体2
2を冷却し、他方の接続口36から排出される。
FIG. 5 is a horizontal cross-sectional view of the holding cylinder 22 shown in FIG. This holding cylinder 2
2 also has a cooling water passage 34 formed therein.
Cooling water from the holding cylinder 2 through the cooling water passage 34.
2 is cooled and discharged from the other connection port 36.

【0021】保持筒体22の収納孔37内には、保持輪
38が収納される。この保持輪38は、保持筒体22の
収納孔37の内周面にぴったり嵌まり込む大径筒部39
と、その内周面から半径方向内方に部屋40を形成する
保持部41と、その下方に形成される内向きフランジ状
の受け部42とを有する。受け部42には、噴射孔43
が形成される。受け部42上には、レンズ押え環体44
が支持され、その上にレンズ45が置かれ、さらにその
レンズ45の周縁部にはレンズ押え環体46が配置さ
れ、ばね47を介して、ばね押え部材48が保持輪38
に螺合して図3の上下の位置を調整可能に設けられる。
2つのレンズ押え環体44,46は、軟質合成樹脂、た
とえばテフロンなどのフッ素樹脂などから成る。
A holding wheel 38 is housed in the holding hole 37 of the holding cylinder 22. The holding ring 38 is provided with a large-diameter cylindrical portion 39 that fits exactly into the inner peripheral surface of the storage hole 37 of the holding cylindrical body 22.
And a holding portion 41 that forms a room 40 radially inward from the inner peripheral surface thereof, and an inward flange-shaped receiving portion 42 formed below the holding portion 41. The receiving portion 42 has an injection hole 43
Is formed. A lens holding ring 44 is provided on the receiving portion 42.
Is supported thereon, and a lens 45 is placed on the lens 45. Further, a lens pressing ring 46 is disposed on the periphery of the lens 45, and a spring pressing member 48 is connected to a holding ring 38 via a spring 47.
The upper and lower positions of FIG.
The two lens pressing rings 44 and 46 are made of a soft synthetic resin, for example, a fluororesin such as Teflon.

【0022】たとえば、炭酸ガスレーザ源からのレーザ
光50は、取付け部材26内を通り、レンズ45によっ
て集光され、参照符51で示されるような経路をたど
り、ノズルチップ10を経て、被加工材70に照射さ
れ、切断加工などが行われる。
For example, a laser beam 50 from a carbon dioxide laser source passes through the inside of the mounting member 26, is condensed by a lens 45, follows a path indicated by reference numeral 51, passes through a nozzle tip 10, passes through a nozzle tip 10, and Irradiation is carried out to 70 and cutting processing is performed.

【0023】保持筒体22の側部には接続口53が形成
され、ここから第1のガスが供給され、部屋40を経て
噴射孔43からレンズ45の図3における下面に噴射さ
れ、これによってレンズ45が冷却され、この噴射され
た第1のガスは、ヘッド本体14のレンズ45よりも下
方の空間54内に供給される。
A connection port 53 is formed on a side portion of the holding cylinder 22, from which a first gas is supplied, and is injected from an injection hole 43 through a chamber 40 to the lower surface of the lens 45 in FIG. The lens 45 is cooled, and the injected first gas is supplied into the space 54 of the head main body 14 below the lens 45.

【0024】基体24には、接続口82から冷却用気
体、たとえば後述の第1および/または第2のガスと同
一種類のガスが供給され噴射孔であるノズル83から空
間84に噴射されて、レンズ45の上表面に噴射されて
レンズ45が冷却される。
The base 24 is supplied with a cooling gas, for example, the same kind of gas as the first and / or second gas described later, from a connection port 82 and is injected into a space 84 from a nozzle 83 as an injection hole. The liquid is injected onto the upper surface of the lens 45 to cool the lens 45.

【0025】取付け筒体15を袋ナット18の調整によ
って上下の位置を変位させ、これによってノズルチップ
10における第1および第2ノズル58,66と被加工
材70との距離を最適に設定し、被加工材70にレーザ
光50の焦点が一致するように、あるいはまた第1およ
び第2ガスの噴射領域が正確に設定されるように調整さ
れることができる。
The mounting cylinder 15 is vertically displaced by adjusting the cap nut 18, whereby the distance between the first and second nozzles 58 and 66 of the nozzle tip 10 and the workpiece 70 is set optimally. The laser beam 50 can be adjusted so that the focal point of the laser beam 50 coincides with the workpiece 70, or alternatively, the injection regions of the first and second gases are accurately set.

【0026】再び図1を参照して、ノズル部材12は、
外周面にローレットが施された操作部55を有し、その
下方にさらに外ねじ56が形成され、中空逆円錐部57
に連なり、この逆円錐部57の下部は、外周面が直円柱
状の第1ノズル58となっている。外ねじ30,56、
操作部55、逆円錐部57および第1ノズル58は、共
通の軸線59を有する。このノズル部材12には、円錐
面60,61が形成され、さらに軸線59に同軸であっ
て、その軸線59に平行な内周面を有する直円筒状の第
1ノズル孔62が形成される。第1ノズル孔62の内径
D1は2mmφであり、この第1ノズル58の外径D2
は9mmφである。逆円錐部57の上端部の最大外径D
3は、30mmφである。第1ノズル孔62の軸線59
に平行な内周面を有する軸線方向の長さL1は、2mm
である。
Referring again to FIG. 1, the nozzle member 12
It has an operating portion 55 with a knurl on the outer peripheral surface, and an external screw 56 is further formed below the operating portion 55 to form a hollow inverted conical portion 57.
The lower portion of the inverted conical portion 57 is a first nozzle 58 whose outer peripheral surface has a right cylindrical shape. Outer screw 30,56,
The operating section 55, the inverted conical section 57, and the first nozzle 58 have a common axis 59. The nozzle member 12 has conical surfaces 60 and 61 formed therein, and further has a first cylindrical hole 62 which is coaxial with the axis 59 and has an inner peripheral surface parallel to the axis 59. The inner diameter D1 of the first nozzle hole 62 is 2 mmφ, and the outer diameter D2 of the first nozzle 58 is
Is 9 mmφ. Maximum outer diameter D of the upper end of the inverted conical portion 57
3 is 30 mmφ. Axis 59 of first nozzle hole 62
The length L1 in the axial direction having an inner peripheral surface parallel to
It is.

【0027】カバー部材13は、ノズル部材12の外ね
じ56に螺合して軸線59に沿って変位可能となる内ね
じ63を有する直円筒部64と、この直円筒部64の下
端部に連なる中空逆円錐部65と、この逆円錐部65に
連なる第2ノズル66とを有する。第2ノズル66の内
周面67は、軸線59に沿って直円筒状に形成されてい
る。内周面67の内径D4は、11mmφであり、その
外径D5は16mmφであり、直円筒部64の内径D6
は44mmφである。さらにこの内周面67の軸線59
に平行な長さL2は、5mmである。
The cover member 13 is connected to an outer screw 56 of the nozzle member 12 and has a straight cylindrical portion 64 having an inner screw 63 which can be displaced along the axis 59, and is connected to a lower end of the straight cylindrical portion 64. It has a hollow inverted conical portion 65 and a second nozzle 66 connected to the inverted conical portion 65. The inner peripheral surface 67 of the second nozzle 66 is formed in a right cylindrical shape along the axis 59. The inner diameter D4 of the inner peripheral surface 67 is 11 mmφ, the outer diameter D5 is 16 mmφ, and the inner diameter D6 of the straight cylindrical portion 64 is
Is 44 mmφ. Furthermore, the axis 59 of the inner peripheral surface 67
Is 5 mm.

【0028】カバー部材13の直円筒部64には、周方
向に等間隔(この実施例では90度)をあけて合計4個
所に接続口68aが形成され、この接続口68aから第
2のガスが供給される。この第2のガスは、第1ノズル
58の外周面と第2ノズル66に形成された円形の内周
面67との間の環状の第2ノズル孔68を通って被加工
材70に噴射される。
In the straight cylindrical portion 64 of the cover member 13, connection ports 68a are formed at a total of four locations at equal intervals (90 degrees in this embodiment) in the circumferential direction, and a second gas is formed from the connection ports 68a. Is supplied. The second gas is injected into the workpiece 70 through an annular second nozzle hole 68 between an outer peripheral surface of the first nozzle 58 and a circular inner peripheral surface 67 formed in the second nozzle 66. You.

【0029】図6は、本発明の前述の実施例の配管系統
図である。第1および第2ガスが同一種類のガスである
場合には、その共通のガス供給源71から、開閉弁72
を経て、管路73から接続口53に第1のガスを供給
し、また管路74から合計4つの接続口68aに第2の
ガスとして供給する。管路73,74に個別的に減圧弁
を介在し、第1および第2のガスの供給圧力を相互に異
なるようにしてもよい。さらに、それらの第1および第
2のガスの種類を相互に異なるようにしてもよい。
FIG. 6 is a piping system diagram of the aforementioned embodiment of the present invention. When the first and second gases are the same type of gas, the on-off valve 72
After that, the first gas is supplied from the pipe 73 to the connection port 53, and the second gas is supplied from the pipe 74 to the four connection ports 68 a in total. A pressure reducing valve may be interposed in each of the pipes 73 and 74 so that the supply pressures of the first and second gases are different from each other. Further, the types of the first and second gases may be different from each other.

【0030】図7を参照して、被加工材70を切断加工
するときの動作を述べる。この図7では、構成が簡略化
されて示されている。レーザ光50は、集光レンズ45
によって集光され、第1ノズル孔62から被加工材70
上に照射される。第1ノズル孔62には、接続口53か
らの第1のガスが、レンズ45に噴射された後に、供給
され、被加工材70に噴射される。この被加工材70が
軟鋼などの鉄系材料である場合には、第1のガスは酸素
であり、たとえば0.5kgf/cm2 で噴射される。
この第1ガスが周囲の空気を巻き込むことなく、被加工
材70付近でその純度を保ち、またその第1ガスのモー
メンタムを保持するために、接続口68aからは第2の
ガス、たとえば酸素が供給され、第1および第2ノズル
58,66によって環状に形成された第2ノズル孔68
から噴射される。こうして、被加工材70の溶融金属で
あるドロス75が、その被加工材70のヘッド11とは
反対側の面、すなわち図7の下面に付着することなく、
溶融したドロスがガス噴射方向下流側(図7の下方)に
吹き飛ばされてドロス75が付着することが防がれてド
ロスの除去が促進されることになる。
Referring to FIG. 7, the operation when cutting the workpiece 70 will be described. In FIG. 7, the configuration is simplified. The laser beam 50 is transmitted to the condenser lens 45.
From the first nozzle hole 62 to the workpiece 70
Irradiated on top. The first gas from the connection port 53 is supplied to the first nozzle hole 62 after being injected to the lens 45, and is then injected to the workpiece 70. When the workpiece 70 is an iron-based material such as mild steel, the first gas is oxygen, and is injected at, for example, 0.5 kgf / cm 2 .
In order to maintain the purity of the first gas in the vicinity of the workpiece 70 without entraining the surrounding air and maintain the momentum of the first gas, a second gas such as oxygen is supplied from the connection port 68a. The second nozzle hole 68 is supplied and formed in an annular shape by the first and second nozzles 58 and 66.
Injected from. Thus, the dross 75, which is the molten metal of the workpiece 70, does not adhere to the surface of the workpiece 70 opposite to the head 11, that is, the lower surface of FIG.
The melted dross is blown off downstream (downward in FIG. 7) in the gas injection direction to prevent the dross 75 from adhering, thereby promoting the removal of the dross.

【0031】第1ノズル孔62およびノズル58,66
によって形成される環状の第2ノズル孔68の幅方向の
中央位置との間の距離L4(図2参照)は、たとえば5
mmに選ぶ。このような第1および第2ノズル孔62,
68の間の距離L4を、3mm未満に選ぶと、これらの
第1および第2ノズル孔62,68が接近しすぎ、これ
によって大きな流量が鉄系材料である被加工材70に噴
射され、いわゆるセルフ・バーニングを生じて燃焼して
しまう。これとは逆に距離L4を7mm以上にすると、
それらの第1および第2ノズル孔62,68の距離が大
きすぎ、第1ノズル孔62から噴射される第1ガスが空
気を巻き込む恐れが生じ、その純度が低下し、またモー
メンタムの保持が困難となる。したがって、第1および
第2ノズル孔62,68の距離L4は、3mm以上、7
mm未満の範囲に選ばれ、特に好ましくは5mmに選ば
れる。図2における環状の第2ノズル孔68の半径方向
の幅W1は、たとえば1mmであってもよい。これによ
って、本件発明者の実験によれば、レーザ光50の出力
を3kWとしたとき、カバー部材13が設けられていな
い前述の先行技術では、被加工材70の厚みはせいぜい
22〜25mm厚であったけれども、本発明の上述の構
成によれば、28mm厚以上の切断加工が可能となり、
しかもドロスの除去が促進され、グラインダによるドロ
スの研削作業が不要になったことが確認された。
The first nozzle hole 62 and the nozzles 58 and 66
The distance L4 (see FIG. 2) between the annular second nozzle hole 68 and the center position in the width direction of the second nozzle hole 68 is, for example, 5
mm. Such first and second nozzle holes 62,
If the distance L4 between the first and second nozzles 68 is less than 3 mm, the first and second nozzle holes 62 and 68 are too close to each other, so that a large flow rate is sprayed on the workpiece 70 which is an iron-based material. It produces self-burning and burns. Conversely, if the distance L4 is 7 mm or more,
The distance between the first and second nozzle holes 62 and 68 is too large, and the first gas ejected from the first nozzle hole 62 may entrain air, resulting in reduced purity and difficulty in retaining momentum. Becomes Therefore, the distance L4 between the first and second nozzle holes 62, 68 is 3 mm or more,
It is selected in a range of less than mm, particularly preferably 5 mm. The radial width W1 of the annular second nozzle hole 68 in FIG. 2 may be, for example, 1 mm. Thereby, according to the experiment of the present inventor, when the output of the laser beam 50 is set to 3 kW, in the above-described prior art in which the cover member 13 is not provided, the thickness of the workpiece 70 is at most 22 to 25 mm. However, according to the above-described configuration of the present invention, it is possible to perform a cutting process with a thickness of 28 mm or more,
In addition, it was confirmed that the removal of dross was promoted and the dross grinding work by the grinder became unnecessary.

【0032】被加工材70がステンレス鋼およびアルミ
ニウムなどであるときには、第1および第2ガスは、前
述のように不活性ガスたとえば窒素、アルゴンおよび空
気などであってもよく、また第1および第2のガスの種
類が相互に異なっていてもよい。
When the workpiece 70 is made of stainless steel, aluminum, or the like, the first and second gases may be inert gases such as nitrogen, argon, and air, as described above. The types of the two gases may be different from each other.

【0033】図8は本発明の他の実施例の底面図であ
り、この図面は前述の図2に対応する構成を示してい
る。注目すべきは、この実施例では、第2ノズル孔68
bは、直円柱状に形成されており、周方向に等間隔に合
計8個形成される。第1ノズル孔62の内径D1、第2
ノズル孔68bの内径D7およびそれらのノズル孔6
2,68b間の距離L5は、第1ノズル孔62からの第
1のガスの純度およびモーメンタムが保持され、しかも
ドロスの除去が促進される値に選択される。
FIG. 8 is a bottom view of another embodiment of the present invention, which shows a configuration corresponding to FIG. 2 described above. It should be noted that, in this embodiment, the second nozzle hole 68
b is formed in the shape of a right column and a total of eight b are formed at equal intervals in the circumferential direction. The inner diameter D1 of the first nozzle hole 62, the second
Inner diameter D7 of nozzle holes 68b and their nozzle holes 6
The distance L5 between the first and second nozzles 68b is selected to a value that maintains the purity and momentum of the first gas from the first nozzle hole 62 and promotes the removal of dross.

【0034】図9は、本発明の他の実施例の簡略化した
構成を示す断面図である。この実施例は前述の実施例に
類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注目す
べきはこの実施例では、接続口68aからは、酸素と可
燃性ガスであるたとえばアセチレンガスの混合ガスが供
給され、環状の第2ノズル孔68からは、火炎76が被
加工材70に向けて噴射される。この火炎76によっ
て、第1ガスの純度およびモーメンタムの保持力がさら
に強化され、また被加工材70が軟鋼などの鉄系材料で
ある場合、酸素ガス切断における表面活性化などの効果
も現れ、また被加工材70が、切断方向にヘッド11と
相対的に移動するとき、予熱されることになり、したが
って本件発明者の実験によれば、50mm厚以上の被加
工材を切断加工することができた。
FIG. 9 is a sectional view showing a simplified configuration of another embodiment of the present invention. This embodiment is similar to the previous embodiment, and corresponding parts are denoted by the same reference numerals. It should be noted that in this embodiment, a mixed gas of, for example, acetylene gas, which is an oxygen and a combustible gas, is supplied from the connection port 68a, and a flame 76 is supplied to the workpiece 70 from the annular second nozzle hole 68. Injected toward. The flame 76 further enhances the purity of the first gas and the holding power of momentum, and when the workpiece 70 is an iron-based material such as mild steel, it also has effects such as surface activation in cutting oxygen gas, and When the workpiece 70 moves relative to the head 11 in the cutting direction, the workpiece is preheated. Therefore, according to the experiment of the present inventor, the workpiece having a thickness of 50 mm or more can be cut. Was.

【0035】図10は、本発明のさらに他の実施例の一
部の簡略化した断面図である。この実施例は前述の実施
例に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。ノ
ズル58に第1ノズル孔62が形成され、またカバー部
材13によって環状の第2ノズル孔68が形成されるこ
とは前述の実施例と同様であるけれども、さらに注目す
べきはこの実施例ではもう1つのカバー部材77が設け
られ、接続口78から第3のガスが供給され、第3ノズ
ル79の内周面と第2ノズル66の外周面との間の環状
の第3ノズル孔80から第3のガスまたは火炎が噴射さ
れる。その他の構成は、前述の実施例と同様である。第
3のガスは、第1および第2のガスと同一種類であって
もよく、あるいはまた相互に異なる種類のガスであって
もよい。本発明の考え方によれば、さらに複数の環状の
ノズル孔が同軸に形成されてもよい。
FIG. 10 is a simplified cross-sectional view of a part of another embodiment of the present invention. This embodiment is similar to the previous embodiment, and corresponding parts are denoted by the same reference numerals. Although the first nozzle hole 62 is formed in the nozzle 58 and the annular second nozzle hole 68 is formed by the cover member 13, it is similar to the above-described embodiment, but it should be further noted that in this embodiment, the second nozzle hole 62 is formed. One cover member 77 is provided, the third gas is supplied from the connection port 78, and the third gas is supplied from the annular third nozzle hole 80 between the inner peripheral surface of the third nozzle 79 and the outer peripheral surface of the second nozzle 66. A third gas or flame is injected. Other configurations are the same as those of the above-described embodiment. The third gas may be of the same type as the first and second gases, or may be of different types. According to the concept of the present invention, a plurality of annular nozzle holes may be formed coaxially.

【0036】第1ガスおよび第2ガスは、同一種類のガ
スであってもよいけれども、相互に異なる種類のガスで
あってもよい。
The first gas and the second gas may be the same type of gas, but may be different types of gases.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明によれば、前記ヘッド本体は、第
1ノズル孔を有する第1ノズル部材と、第1ノズル部材
が着脱可能に取付けられ、外向きフランジが形成される
取付け筒体と、この取付け筒体の前記外向きフランジに
係止する第1袋ナットと、第1袋ナットが螺着される調
整筒体と、調整筒体が取付けられ、前記レンズが収納さ
れる保持筒体とを含んで構成される。したがって第1袋
ナットを緩めることによって、この第1袋ナットととも
に取付け筒体および第1ノズル部材を調整筒体から取外
すことができる。また前記第1袋ナットが調整筒体に螺
着されるので、この第1袋ナットの締付け位置に応じて
第1ノズル部材の高さを調整することができる。これに
よって被加工材によるレーザ光の焦点が一致するよう
に、あるいは第1および第2ガスの噴射領域が正確に設
定されるように調整することができる。
According to the present invention, the head body includes a first nozzle member having a first nozzle hole, and a mounting cylinder body to which the first nozzle member is removably mounted and an outward flange is formed. A first cap nut engaged with the outward flange of the mounting cylinder, an adjustment cylinder to which the first cap nut is screwed, and a holding cylinder to which the adjustment cylinder is attached and the lens is housed. It is comprised including. Therefore, by loosening the first cap nut, the mounting cylinder and the first nozzle member together with the first cap nut can be removed from the adjusting cylinder. In addition, since the first cap nut is screwed to the adjusting cylinder, the height of the first nozzle member can be adjusted according to the tightening position of the first cap nut. This makes it possible to adjust the focal point of the laser beam from the workpiece so that it coincides, or to set the injection regions of the first and second gases accurately.

【0038】また保持輪は、外周面が保持筒体の収納孔
の内面に沿って嵌まり込む大径部と、保持筒体の収納孔
の内周面から半径方向内方に部屋を形成する保持部と、
保持部の下方に連なり、保持部の内周面よりも半径方向
内方に突出する受け部とを有する。このような保持輪の
受け部には、第1レンズ押え環体が支持され、第1レン
ズ押え環体上にはレンズが載置され、このレンズの周縁
部には第2レンズ押え環体が載置され、第2レンズ押え
環体は、保持輪に螺着されるばね押え部材によって押え
られる。第1および第2レンズ押え環体は、軟質合成樹
脂から成り、これらの第1および第2レンズ押え環体間
で前記ばねによって、レンズが弾発的に押えられた状態
に維持される。保持筒体に形成される第1接続口には、
第1ガス供給源から第1ガスが供給され、この第1ガス
は前記部屋を経て、噴射孔からレンズに向けて噴射され
る。このような噴射孔から噴射された第1ガスによっ
て、レンズが冷却され、この噴射された第1ガスがレン
ズよりも下方の空間内に供給され、第1ノズル部材の第
1ノズル孔から被加工材に噴射されてドロスの付着を防
ぎ、このようにして第1ガスはレンズの冷却およびドロ
スの除去という2つの機能を同時に達成することができ
る。
The holding wheel has a large-diameter portion whose outer peripheral surface fits along the inner surface of the storage hole of the holding cylinder, and forms a room radially inward from the inner peripheral surface of the storage hole of the holding cylinder. Holding part,
A receiving portion that extends below the holding portion and protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the holding portion; A receiving portion of such a holding ring supports a first lens press ring, a lens is mounted on the first lens press ring, and a second lens press ring is provided on the periphery of the lens. The second lens pressing ring is placed and pressed by a spring pressing member screwed to the holding ring. The first and second lens retaining rings are made of a soft synthetic resin, and the spring is maintained between the first and second lens retaining rings by the spring. In the first connection port formed in the holding cylinder,
A first gas is supplied from a first gas supply source, and the first gas is injected from the injection hole toward the lens through the chamber. The lens is cooled by the first gas injected from such an injection hole, and the injected first gas is supplied into a space below the lens, and is processed from the first nozzle hole of the first nozzle member. The first gas is injected into the material to prevent dross adhesion, and thus the first gas can simultaneously perform the two functions of cooling the lens and removing the dross.

【0039】さらに本発明によれば、取付け筒体の底に
は冷却水通路が形成され、この冷却水通路には冷却水が
供給されるので、取付け筒体および第1ノズル部材は冷
却することができる。
Further, according to the present invention, a cooling water passage is formed at the bottom of the mounting cylinder, and cooling water is supplied to the cooling water passage, so that the mounting cylinder and the first nozzle member are cooled. Can be.

【0040】さらに本発明によれば、保持筒体の底に
は、冷却水通路が形成され、この冷却水通路には冷却水
が供給されるので、前記保持筒体が冷却され、レンズへ
のレーザ光の透過時の発熱による温度上昇を抑制するこ
とができる。
Further, according to the present invention, a cooling water passage is formed at the bottom of the holding cylinder, and the cooling water is supplied to the cooling water passage. It is possible to suppress a rise in temperature due to heat generation during transmission of laser light.

【0041】また本発明によれば、レーザ加工用ヘッド
をX−Yテーブルまたはロボットの作業端などに取付
け、希望する方向に移動する場合であっても、あるいは
またレーザ加工用ヘッドを固定して被加工材を希望する
方向に移動する場合であっても、第1ノズル孔は、その
全周を第2ノズル孔で囲むようにして構成することによ
って、前述のように第1ガスの純度とモーメンタムが保
持され、ドロスの除去を促進することが、常に可能とな
る。
According to the present invention, the laser processing head is mounted on the XY table or the working end of the robot, and is moved in a desired direction, or the laser processing head is fixed. Even when the workpiece is moved in a desired direction, the first nozzle hole is configured so as to surround the entire circumference thereof with the second nozzle hole, so that the purity and momentum of the first gas are reduced as described above. It will always be possible to retain and promote the removal of dross.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例のノズル部材12とカバー部
材13とから成るノズルチップ10を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a nozzle tip 10 including a nozzle member 12 and a cover member 13 according to one embodiment of the present invention.

【図2】そのノズルチップ10の底面図である。FIG. 2 is a bottom view of the nozzle tip 10. FIG.

【図3】ノズルチップ10を備えるレーザ加工ヘッド1
1の全体の構成を示す断面図である。
FIG. 3 shows a laser processing head 1 including a nozzle tip 10;
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the entire configuration of the first embodiment.

【図4】図3の切断面線IV−IVから見た断面図であ
る。
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3;

【図5】図3の切断面線V−Vから見た断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 3;

【図6】図1〜図5に示される実施例の配管系統図であ
る。
FIG. 6 is a piping system diagram of the embodiment shown in FIGS.

【図7】図1〜図6に示される実施例の被加工材70を
切断加工するときの状態を示す簡略化した断面図であ
る。
FIG. 7 is a simplified cross-sectional view showing a state where the workpiece 70 of the embodiment shown in FIGS. 1 to 6 is cut.

【図8】本発明の他の実施例のノズルチップの底面図で
あり、図2に対応する構成を示す。
FIG. 8 is a bottom view of a nozzle tip according to another embodiment of the present invention, showing a configuration corresponding to FIG.

【図9】本発明の他の実施例の構成とその動作を簡略化
して示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a simplified configuration and operation of another embodiment of the present invention.

【図10】本発明のさらに他の実施例の一部の断面図で
ある。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view of still another embodiment of the present invention.

【図11】先行技術の構成を簡略化して示す断面図であ
る。
FIG. 11 is a simplified cross-sectional view showing the configuration of the prior art.

【図12】図11に示される先行技術のノズル4を示す
底面図である。
FIG. 12 is a bottom view showing the prior art nozzle 4 shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ノズルチップ 11 レーザ加工ヘッド 12 ノズル部材 13 カバー部材 14 ヘッド本体 15 取付け筒体 17 調整筒体 22 保持筒体 24 基体 26 取付け部材 38 保持輪 40 部屋 43 ノズル 45 レンズ 53,68a 接続口 54 空間 58 第1ノズル 62 第1ノズル孔 66 第2ノズル 68 第2ノズル孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Nozzle chip 11 Laser processing head 12 Nozzle member 13 Cover member 14 Head main body 15 Mounting cylinder 17 Adjusting cylinder 22 Holding cylinder 24 Base 26 Mounting member 38 Holding wheel 40 Room 43 Nozzle 45 Lens 53, 68a Connection port 54 Space 58 First nozzle 62 First nozzle hole 66 Second nozzle 68 Second nozzle hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 護 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 青木 禧明 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 平2−99293(JP,A) 特開 昭57−130791(JP,A) 特開 平3−110094(JP,A) 特開 平5−245685(JP,A) 特開 昭61−169186(JP,A) 特開 昭59−104289(JP,A) 実開 昭62−34987(JP,U) 実開 昭60−186986(JP,U) 実開 平3−31081(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 26/00 - 26/18──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mamoru Nishio 3-1-1, Higashi-Kawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe-shi, Hyogo Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Kobe Plant (72) Inventor Takeaki Aoki Higashi-Kawasaki, Chuo-ku, Kobe-shi, Hyogo 3-1-1, Kawamachi Kobe Plant, Kawasaki Heavy Industries, Ltd. (56) References JP-A-2-99293 (JP, A) JP-A-57-130791 (JP, A) JP-A-3-11094 (JP, A) A) JP-A-5-245685 (JP, A) JP-A-61-169186 (JP, A) JP-A-59-104289 (JP, A) Japanese Utility Model Application No. Sho 62-34987 (JP, U) Japanese Utility Model Utility Model No. 60 -186986 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 3-31081 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B23K 26/00-26/18

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レーザ光を導く光経路を有し、第1ノズ
ル孔からのレーザ光を被加工材に照射するヘッド本体
と、 ヘッド本体に設けられ、第1ノズル孔と共通の軸線を有
し、第1ノズル孔の外周に、その第1ノズル孔を囲む第
2ノズル孔を形成するカバー部材とを含み、 ヘッド本体内の空間に第1のガスが供給されるととも
に、ヘッド本体の外周面とカバー部材の内周面との間の
空間に第2のガスが供給され、 前記ヘッド本体は、第1ノズル孔を有する第1ノズル部
材と、第1ノズル部材が着脱可能に取付けられ、外向き
フランジが形成される取付け筒体と、この取付け筒体の
前記外向きフランジを係止する第1袋ナットと、第1袋
ナットが螺着される調整筒体と、調整筒体が取付けら
れ、前記レンズが収納される保持筒体とを有し、 保持筒体の収納孔内には、外周面が保持筒体の収納孔の
内周面に沿って嵌まり込む大径筒部と、保持筒体の収納
孔の内周面から半径方向内方に部屋を形成する保持部
と、保持部の下方に連なり、保持部の内周面よりも半径
方向内方に突出する受け部とを有する保持輪が収納さ
れ、 保持輪の受け部には、レンズに向かって開口しかつ前記
部屋に連通する噴射孔が形成される軟質合成樹脂から成
る第1レンズ押え環体が支持され、この第1レンズ押え
環体上には、レンズが載置され、レンズの周縁部には軟
質合成樹脂から成る第2レンズ押え環体が載置され、第
2レンズ押え環体上には、ばねが載置され、このばね
は、保持輪にばねの上方から螺着されるばね押え部材に
よって押えられ、 保持筒体には、前記部屋に連通する第1接続口が形成さ
れ、この第1接続口に前記第1ガス供給源から第1ガス
が供給されることを特徴とするレーザ加工用ヘッド。
1. A head body having an optical path for guiding laser light and irradiating a workpiece with laser light from a first nozzle hole; and a head body provided on the head body and having a common axis with the first nozzle hole. And a cover member forming a second nozzle hole surrounding the first nozzle hole on the outer periphery of the first nozzle hole, wherein the first gas is supplied to the space in the head body and the outer periphery of the head body is provided. A second gas is supplied to a space between the surface and the inner peripheral surface of the cover member, and the head body has a first nozzle member having a first nozzle hole, and the first nozzle member is detachably attached, A mounting cylinder having an outward flange formed thereon, a first cap nut for locking the outward flange of the mounting cylinder, an adjusting cylinder to which the first cap nut is screwed, and an adjusting cylinder attached And a holding cylinder in which the lens is housed. A large-diameter cylindrical portion in which the outer peripheral surface is fitted along the inner peripheral surface of the storage hole of the holding cylinder, and a room radially inward from the inner peripheral surface of the storage hole of the holding cylinder. A holding ring having a holding portion that forms the following and a receiving portion that extends below the holding portion and protrudes inward in the radial direction from the inner peripheral surface of the holding portion is housed. A first lens holding ring made of a soft synthetic resin, which is open toward the room and has an injection hole communicating with the room, is supported, and a lens is mounted on the first lens holding ring, and the first lens holding ring is mounted on the first lens holding ring. A second lens holding ring made of a soft synthetic resin is placed on the peripheral portion, and a spring is placed on the second lens holding ring, and the spring is screwed to the holding ring from above the spring. A first connection port communicating with the room is formed in the holding cylinder body. Laser machining head first gas from the first gas supply source to the first connection port, characterized in that it is supplied.
【請求項2】 取付け筒体の底には、冷却水が供給され
る冷却水通路が形成されることを特徴とする請求項1記
載のレーザ加工用ヘッド。
2. The laser processing head according to claim 1, wherein a cooling water passage to which cooling water is supplied is formed at a bottom of the mounting cylinder.
【請求項3】 保持筒体の底には、冷却水が供給される
冷却水通路が形成されることを特徴とする請求項1また
は2記載のレーザ加工用ヘッド。
3. The laser processing head according to claim 1, wherein a cooling water passage to which cooling water is supplied is formed at a bottom of the holding cylinder.
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