JP3453280B2 - Laser processing head - Google Patents

Laser processing head

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JP3453280B2
JP3453280B2 JP14713897A JP14713897A JP3453280B2 JP 3453280 B2 JP3453280 B2 JP 3453280B2 JP 14713897 A JP14713897 A JP 14713897A JP 14713897 A JP14713897 A JP 14713897A JP 3453280 B2 JP3453280 B2 JP 3453280B2
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gas
laser
mirror
protective glass
cooling
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好美 上戸
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレーザ溶接、レーザ
切断、レーザマーキング等に用いるレーザ加工ヘッドに
係り、特にレーザ伝搬手段により導かれたレーザを、集
光レンズにより集光させながら反射ミラーにより変向さ
せてレーザ光照射孔より被加工部上に結像させて所定の
レーザ加工を行なうレーザ加工ヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing head used for laser welding, laser cutting, laser marking, etc., and in particular, a laser guided by a laser propagation means is changed by a reflecting mirror while being condensed by a condenser lens. The present invention relates to a laser processing head which is directed to form an image on a portion to be processed from a laser beam irradiation hole and performs predetermined laser processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザ溶接ヘッドを用いたレーザ溶接の
一例として、管の突き合わせ円周溶接の状況を図4に、
また、そのレーザ溶接ヘッドを図5に示す。図4におい
て、1、1’は溶接の対象である管で、不図示の構造体
で突き合せ状態で支持されている。2は管の突き合せ溶
接部、3は溶接機本体、4は溶接機本体3と一体化した
固定チャック、5は固定チャック4のハンドル、6は駆
動モータ、7は溶接機本体3に回動自在に固定された馬
蹄形回転体で、溶接機本体3内に組み込まれている動力
伝達機構を介して駆動用モータ6により管周面に沿って
回動する。8は溶接制御装置、9は馬蹄形回転体7に固
定されたレーザ溶接ヘッド、10はレーザ溶接ヘッド端
部に取り付けられたコネクタでオプティカルファイバ1
1を介してレーザ発振器12に接続されている。これら
の作用を説明すると、溶接機本体3は固定チャック4で
ハンドル5を操作することにより管1’に固設され、こ
の状態で、制御装置8で駆動モータ6を駆動すれば、馬
蹄形回転体7が回転するので、レーザ溶接ヘッド9も被
溶接管1、1’の周りを回転する。
2. Description of the Related Art As an example of laser welding using a laser welding head, the situation of butt-circumferential welding of pipes is shown in FIG.
The laser welding head is shown in FIG. In FIG. 4, reference numerals 1 and 1 ′ are tubes to be welded, which are supported in a butt state by a structure (not shown). 2 is a butt welded portion of a pipe, 3 is a welder body, 4 is a fixed chuck integrated with the welder body 3, 5 is a handle of the fixed chuck 4, 6 is a drive motor, and 7 is rotated to the welder body 3. A horseshoe-shaped rotating body that is freely fixed, and is rotated along the pipe circumferential surface by a drive motor 6 via a power transmission mechanism incorporated in the welding machine main body 3. Reference numeral 8 is a welding control device, 9 is a laser welding head fixed to the horseshoe-shaped rotary member 7, and 10 is a connector attached to the end of the laser welding head.
It is connected to the laser oscillator 12 via 1. Explaining these actions, the welding machine main body 3 is fixed to the pipe 1 ′ by operating the handle 5 with the fixed chuck 4, and in this state, if the drive motor 6 is driven by the control device 8, the horseshoe-shaped rotating body is Since 7 rotates, the laser welding head 9 also rotates around the pipes 1, 1'to be welded.

【0003】次にレーザ溶接ヘッド9の詳細を図5
(A)、(B)で説明する。図5(A)は上から見た平
面断面図、図5(B)は側面から見た側面断面図であ
る。図5(A)、(B)において、1、1’は溶接対象
管、2は管の突き合せ溶接部、10はコネクタ、11は
オプティカルファイバで図4と同様な構成を有す。13
は、ミラー15’及び複数のレンズ群27、27’、2
7”が収納されている外筒で、コネクタ接続部側に外筒
13と一体化している端筒17が形成されているととも
に、その反対側に位置している外筒13開口を、排出孔
33を有する端板14で封止している。ミラー15’は
レンズ群27、27’、27”と対面する側に下向きに
斜めにカットした反射面15aを有し、該反射面15a
が外筒13に設けた開口窓部と対面するようにミラー位
置調整ネジ26により所定位置に位置保持されている。
又外筒13に設けた開口窓部13aも保持板24に保持
された保護ガラス25が取り付けられており、該開口窓
部13aがレーザ照射孔として機能する。そして前記ミ
ラー反射面15aの前方には、レンズ保持筒16に保持
されたレンズ群27、27’、27”が位置している。
Next, details of the laser welding head 9 are shown in FIG.
This will be described with reference to (A) and (B). FIG. 5A is a plan sectional view seen from above, and FIG. 5B is a side sectional view seen from a side surface. In FIGS. 5A and 5B, 1 and 1 ′ are pipes to be welded, 2 is a butt welded portion of the pipe, 10 is a connector, and 11 is an optical fiber, which has the same configuration as in FIG. 4. Thirteen
Is a mirror 15 'and a plurality of lens groups 27, 27', 2
7 ″ is housed in the outer cylinder, an end cylinder 17 that is integrated with the outer cylinder 13 is formed on the connector connection side, and an opening of the outer cylinder 13 located on the opposite side of the end cylinder 17 is formed into a discharge hole. It is sealed with an end plate 14 having 33. The mirror 15 'has a reflecting surface 15a obliquely cut downward on the side facing the lens groups 27, 27', 27 ".
Is held at a predetermined position by a mirror position adjusting screw 26 so as to face an opening window provided on the outer cylinder 13.
Further, an opening window portion 13a provided on the outer cylinder 13 is also attached with a protective glass 25 held by a holding plate 24, and the opening window portion 13a functions as a laser irradiation hole. In front of the mirror reflecting surface 15a, lens groups 27, 27 ', 27 "held by the lens holding barrel 16 are located.

【0004】18は端筒17内に設けられたミラー冷却
ガス導入孔で、上流側をミラー冷却ガス供給管21と連
設させ、下流側をレンズ保持筒16外周と外筒13内周
間に形成された空隙28より開口28aを介してミラー
収納空間31を通り端板14のガイド穴33より外部に
排出される。19は前記端筒17内のミラー冷却ガス導
入孔18に反対側に、穿孔されたレンズ冷却ガス導入孔
で、レンズ保持筒16外周と外筒13内周間に形成され
た空隙29よりレンズ保持筒16に設けた穴16aより
レンズ保持筒16内のレンズ周囲空間を通り、更に他側
の穴16bよりレンズ保持筒16外に通気させ、開口2
8aを介してミラー収納空間31を通り端板14のガイ
ド穴33より外部に排出されるように構成している。前
記開口窓部13a側に位置する端筒17下部は下方に拡
幅化し前記保護ガラス25表面と平行な方向に沿ってス
パッタ除去ガス導入孔20が穿孔され、該導入孔20は
スパッタ除去ガス供給管23と連設している。尚36の
点線はレーザ光の経路を示す模式線、37は突き合せ溶
接部上に位置する溶接金属、38はスパッタである。
Reference numeral 18 denotes a mirror cooling gas introduction hole provided in the end cylinder 17, the upstream side of which is connected to the mirror cooling gas supply pipe 21 and the downstream side between the outer circumference of the lens holding cylinder 16 and the inner circumference of the outer cylinder 13. The formed void 28 passes through the opening 28a, passes through the mirror storage space 31, and is discharged to the outside from the guide hole 33 of the end plate 14. Reference numeral 19 denotes a lens cooling gas introduction hole which is bored on the side opposite to the mirror cooling gas introduction hole 18 in the end cylinder 17, and which holds a lens through a gap 29 formed between the outer circumference of the lens holding cylinder 16 and the inner circumference of the outer cylinder 13. The hole 16a provided in the cylinder 16 passes through the lens surrounding space in the lens holding cylinder 16, and the hole 16b on the other side is used to ventilate the lens holding cylinder 16 to open the opening 2
It is configured such that it passes through the mirror storage space 31 via 8a and is discharged to the outside from the guide hole 33 of the end plate 14. The lower portion of the end cylinder 17 located on the side of the opening window 13a is widened downward and a spatter removal gas introduction hole 20 is bored along a direction parallel to the surface of the protective glass 25, and the introduction hole 20 is a spatter removal gas supply pipe. It is connected to 23. The dotted line 36 is a schematic line showing the path of the laser beam, 37 is the weld metal located on the butt-welded portion, and 38 is the spatter.

【0005】つぎにかかる従来技術の作用を説明する
と、オプティカルファイバ11で導かれたレーザ光はコ
ネクタ10を介してレンズ群27、27’、27”で集
光され、ミラー15’の反射面15aで変向した後、レ
ーザ照射孔より保護ガラス25を通して被溶接管1、
1’の溶接部2上で焦点を結び、これを溶融する。この
状態で、図4で説明したように溶接ヘッドが被溶接管
1、1’のまわりを周回すれば、全周にわたって溶接金
属37が形成され、溶融が完遂する。
The operation of the prior art will be described below. The laser light guided by the optical fiber 11 is condensed by the lens groups 27, 27 ', 27 "through the connector 10 and the reflecting surface 15a of the mirror 15'. After being turned by, the welded pipe 1, through the protective glass 25 through the laser irradiation hole,
Focus on 1'weld 2 and melt it. In this state, if the welding head goes around the pipes 1 and 1'to be welded as described with reference to FIG. 4, the weld metal 37 is formed all around and the melting is completed.

【0006】しかし、この場合、熱とスパッタが問題に
なる。つまり、レンズの透過率、ミラーの反射率はいづ
れも100%ではないので、レーザ強度が大きくなるに
つれて、レンズやミラーに吸収される熱量は増大し、溶
接に必要な強度レベルでは、数分もしない内に損傷を受
けてしまう。また、溶融した金属からは金属蒸気が発生
し、ガス成分が多い場合には、溶融金属を吹き上げいわ
ゆるスパッタを発生するが、これらが保護ガラス25表
面に付着すると透過率が急激に低下し、保護ガラス25
は瞬時に損傷を受けることになる。このため、前記従来
技術におけるレーザ溶接ヘッドでも種々の対策が採られ
ており、レンズ冷却ガス供給管22よりレンズ冷却ガス
をレンズ冷却ガス導入管19に供給する事により、レン
ズ保持筒16外周と外筒13内周間に形成された空隙2
9よりレンズ保持筒16に設けた穴16aよりレンズ保
持筒16内のレンズ周囲空間を通過するときにそれぞれ
のレンズを冷却する。更にレンズ冷却ガスは他側穴16
bよりレンズ保持筒16外に通気させ、開口28aを介
してミラー収納空間31を通過しながらミラー15’の
冷却を行なった後、端板14のガイド穴33より外部に
排出される。
However, in this case, heat and spatter are problems. In other words, since the transmittance of the lens and the reflectance of the mirror are not 100%, the amount of heat absorbed by the lens and the mirror increases as the laser intensity increases, and at the intensity level required for welding, it takes several minutes. If you don't, you will get damaged. In addition, when vapor of metal is generated from the molten metal and the molten metal is blown up to generate so-called spatter when the gas component is large, if these adhere to the surface of the protective glass 25, the transmittance sharply decreases and the protection is performed. Glass 25
Will be instantly damaged. For this reason, various measures are taken also in the laser welding head in the above-mentioned prior art, and by supplying the lens cooling gas from the lens cooling gas supply pipe 22 to the lens cooling gas introduction pipe 19, the outer circumference of the lens holding cylinder 16 and the outside thereof. Void 2 formed between the inner circumference of the cylinder 13
The lens 9 cools each lens when passing through the lens surrounding space in the lens holding cylinder 16 through the hole 16a provided in the lens holding cylinder 16. Further, the lens cooling gas is on the other side hole 16
After b is vented from the lens holding cylinder 16 through b, the mirror 15 ′ is cooled while passing through the mirror storage space 31 through the opening 28 a, it is discharged from the guide hole 33 of the end plate 14 to the outside.

【0007】また、ミラー冷却ガス供給管21よりミラ
ー冷却ガス導入孔18に供給された冷却ガスは空隙28
でレンズを冷却した後のレンズ冷却ガスと合流した後
に、開口28aを介してミラー収納空間31を通過しな
がらミラーの冷却を行なった後、端板14のガイド穴3
3より外部に排出される。更にスパッタ除去は、スパッ
タ除去ガス供給管23よりスパッタ除去ガス導入孔20
に導入されたシールドガスが、保護ガラス25の表面を
横切る方向に噴出させることによってスパッタ除去を達
成しようとしている。
Further, the cooling gas supplied from the mirror cooling gas supply pipe 21 to the mirror cooling gas introduction hole 18 has a gap 28.
After merging with the lens cooling gas after cooling the lens with, the mirror is cooled while passing through the mirror storage space 31 through the opening 28a, and then the guide hole 3 of the end plate 14 is provided.
3 is discharged to the outside. Further, for removing the spatter, the spatter removing gas supply pipe 23 is used to remove the spatter removing gas introduction hole 20.
The shield gas introduced in the above is trying to achieve the spatter removal by jetting in the direction crossing the surface of the protective glass 25.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従って前記従来のスパ
ッタ除去方法は、ガスを保護ガラスの表面に沿って平行
に噴出させることによってスパッタを吹き飛ばそうとし
ていた。しかし、この噴出ガス34は、溶接金属37か
ら保護ガラス25の方向に噴出してくるスパッタ38に
対して、それを阻止するベクトル成分はないために、ス
パッタの噴出速度が大きい場合には完全に除去すること
ができず、保護ガラス25の損傷を引き起こし、度々溶
接を中断して修理する不具合があった。また前記シール
ドガスに中性ガスまたは不活性ガスを使用したとして
も、矢印34のような高速流があると、これに吸引され
る形で矢印35で示される空気流が形成されるために、
該空気流中の酸素により溶接金属が酸化されて、強度
的、外観的、溶接継手としてはなはだ不適格なものにな
っていた。
Therefore, in the above-mentioned conventional spatter removing method, the gas is jetted in parallel along the surface of the protective glass to blow out the spatter. However, this spouting gas 34 does not have a vector component for blocking the spatter 38 spouting from the weld metal 37 in the direction of the protective glass 25. It could not be removed, the protective glass 25 was damaged, and there was a problem that welding was frequently interrupted and repaired. Further, even if a neutral gas or an inert gas is used as the shield gas, when there is a high-speed flow as shown by the arrow 34, the air flow shown by the arrow 35 is formed in a form sucked by this,
Oxygen in the air flow oxidizes the weld metal, resulting in strength, appearance, and unsuitability as a welded joint.

【0009】一方前記従来技術に示す反射ミラー15’
は円筒形の金属棒(多くの場合銅製)の端部を45度に
鏡面仕上げして変向反射面15aを形成していたが、こ
の形状は冷却ガスに対する熱伝達の効率が悪く、レーザ
透過による吸熱による温度上昇を避けるために、寸法的
に大きな熱容量の大きなものが必要であった。このた
め、レーザ溶接ヘッドは長くならざるを得ず、溶接機の
チャッキング部と溶接部との間が長くなり、適用箇所が
制約されることがあった。
On the other hand, the reflecting mirror 15 'shown in the above-mentioned prior art.
Had a mirror-finished end of a cylindrical metal rod (often made of copper) at 45 degrees to form a turning reflection surface 15a. However, this shape has a poor efficiency of heat transfer to the cooling gas and laser transmission. In order to avoid temperature rise due to heat absorption due to heat, it is necessary to have a dimensionally large heat capacity. For this reason, the laser welding head is unavoidably long, the length between the chucking portion and the welding portion of the welding machine is long, and the application location is sometimes restricted.

【0010】本発明はかかる技術的課題に鑑み、溶接金
属から発生する金属蒸気やスパッタが、保護ガラスに付
着するのを効率よく防止し得るレーザ加工ヘッドを提供
する事にある。本発明の他の目的は、保護ガラスにスパ
ッタ等が付着するのを防止するために、スパッタ排除ガ
スおよびシールドガスにアルゴン、ヘリューム、窒素な
どの不活性または中性ガスを用いて、これにより溶接金
属その他の加工部の酸化劣化を防止でき、健全なレーザ
加工材を得ることができるレーザ加工ヘッドを提供する
事にある。さらに、本発明は、前記反射ミラーを短尺化
及び小型化を図った場合でも、高熱伝達効率と十分なる
冷却効率を達成出来、これによりミラー焼損に基づくト
ラブルが無くなるのに加え、レーザ溶接ヘッドを小型化
でき、チャッキング位置と、加工線(溶接線)との距離
が短くても良いため、レーザ溶接の適用範囲が広がった
レーザ加工ヘッドを提供する事にある。
In view of the above technical problems, the present invention is to provide a laser processing head capable of efficiently preventing metal vapor or spatter generated from weld metal from adhering to protective glass. Another object of the present invention is to use an inert or neutral gas such as argon, helium, or nitrogen as the spatter-eliminating gas and the shielding gas in order to prevent the spatter from adhering to the protective glass, thereby welding. Another object of the present invention is to provide a laser processing head capable of preventing oxidation deterioration of a metal or other processed portion and obtaining a sound laser processing material. Furthermore, the present invention can achieve high heat transfer efficiency and sufficient cooling efficiency even when the reflection mirror is shortened and downsized, thereby eliminating troubles due to burnout of the mirror. It is to provide a laser processing head that can be downsized and the distance between the chucking position and the processing line (welding line) can be short, so that the range of application of laser welding is expanded.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
レーザ伝搬手段により導かれたレーザを、集光レンズに
より集光させながら反射ミラーにより変向させて保護ガ
ラスが設けられたレーザ光照射孔より被加工部上に結像
させてレーザ溶接、レーザ切断、レーザマーキング等の
所定のレーザ加工を行なうレーザ加工ヘッドにおいて、
前記保護ガラス表面側に該保護ガラスを最終変向面とす
る屈曲ガス流路を設けるとともに、レーザ光照射孔を兼
ねたガス噴出孔を開口し、前記集光レンズあるいは反射
ミラーを冷却した後のガスを、屈曲ガス流路を介してレ
ーザ光照射孔から被加工部側に向かって噴出させること
を特徴とする。更に前記構成に加えて前記レーザ照射孔
を中心として、同心円状に噴出孔を設けて集光レンズあ
るいは反射ミラーを冷却した後のガスを噴出させること
を特徴とする。
The invention according to claim 1 is
The laser guided by the laser propagating means is deflected by the reflection mirror while being condensed by the condenser lens, and is protected by the protective gas.
In a laser processing head that performs predetermined laser processing such as laser welding, laser cutting, and laser marking by forming an image on a processed portion from a laser light irradiation hole provided with a lath ,
On the surface side of the protective glass, the protective glass is used as a final diverting surface.
In addition to providing a curved gas flow path that also serves as a laser beam irradiation hole
The gas that has cooled the condenser lens or the reflection mirror is opened by opening the gas ejection hole, and the gas is recirculated through the bent gas flow path.
It is characterized in that it is ejected from the laser light irradiation hole toward the processed portion side. Further, in addition to the above configuration, the laser irradiation hole
Concentric ejection holes are provided around the
It is characterized by ejecting the gas after cooling the reflection mirror .

【0012】かかる発明によれば、保護ガラスから溶接
金属に向かうガス流を形成することによって、スパッタ
が保護ガラスに飛来するのを阻止し得るとともに、更に
レーザ照射孔を中心として同心円状にシールドガスを噴
出させる事により、二重のガスシールドによって空気の
巻き込み阻止が図られ、加工金属(溶接金属)の酸化の
極小化を図れる。
According to this invention, by forming a gas flow from the protective glass toward the weld metal, it is possible to prevent the spatter from flying to the protective glass, and further to concentrically shield gas around the laser irradiation hole. By injecting, the double gas shield prevents the inclusion of air and minimizes the oxidation of the processed metal (welded metal).

【0013】請求項記載の発明は、前記反射ミラーの
背面側を徐々に先細状に形成するとともに、この背面側
、前記反射ミラーを包被する内筒内周面に対し僅かな
クリアランスを持って植設されている冷却フィンを設
、該フィンにより反射ミラーを冷却した後のガスを前
記屈曲ガス流路を介して、レーザ光照射孔又はその外周
に設けた噴出孔から被加工部側に向かって噴出させるこ
とを特徴とする。より具体的には前記ミラーの背面側を
多角錐または円錐に成形し、この面に多数の針状若しく
は風の流れに沿う板状フィンを取り付けることを特徴と
する。
According to a third aspect of the present invention, the back side of the reflecting mirror is gradually tapered, and the back side is slightly smaller than the inner peripheral surface of the inner cylinder enclosing the reflecting mirror.
Provide cooling fins that are planted with a clearance , and use the fins to cool the reflecting mirror
Laser beam irradiation hole or its periphery through the curved gas flow path
It is possible to eject from the ejection hole provided in
And are characterized . More specifically, the back side of the mirror is formed into a polygonal pyramid or a cone, and a large number of needle-like or plate-like fins along the wind flow are attached to this surface.

【0014】例えば前記冷却フィンは、図2(B)に示
すように内筒内周面に対し僅かなクリアランスを持って
半径方向に放射状に植設されている。従ってミラー側は
先細状に形成されているために、図1(A)(B)に示
すように、結果的に冷却フィンは先に進むに連れ長くな
り、その分冷却フィンの熱交換面積が大幅に広がる事に
なる。
For example, as shown in FIG. 2B, the cooling fins are radially arranged radially with a slight clearance with respect to the inner peripheral surface of the inner cylinder. Therefore, since the mirror side is formed in a tapered shape, as shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), as a result, the cooling fin becomes longer as it goes forward, and the heat exchange area of the cooling fin is correspondingly increased. It will spread significantly.

【0015】かかる発明によれば、前記ミラーの背面側
を多角錐、または円錐状に成形して冷却フィンの配設空
間を広げてより多くの冷却フィンを植え付けることが出
来、これにより冷却ガスとの熱伝達効率を高め、結果的
にはレーザ溶接ヘッドを短尺化し、より適用範囲の広い
レーザ溶接機を得ることができる。
According to this invention, the rear side of the mirror is formed into a polygonal pyramid or a conical shape to widen the space for arranging the cooling fins so that more cooling fins can be planted. It is possible to obtain a laser welding machine with a wider range of application by increasing the heat transfer efficiency of the laser welding machine and consequently shortening the length of the laser welding head.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings. However, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the constituent parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention thereto, but are merely illustrative examples. Only.

【0017】本発明の第1実施形態に係るレーザ溶接ヘ
ッドを図1及び図2に示す。図1(A)は上から見た平
面図で、上面を取り払って内部を示す。図1(B)は正
面から見た正面図で、前面を取り払って内部を示す。図
1(C)は右側から見た側面図である。図2(A)は底
面から見た平面図、図2(B)は(A)のa−a位置で
の断面図、図2(C)はb−b位置での断面図、図2
(D)はc−c位置での断面図を示す。図1、図2にお
いて、溶接の対象である管1、1’、溶接部2、コネク
タ10、オプティカルファイバ11、保護ガラス25、
複数のレンズ群27、27’、27”、溶接金属37、
スパッタ38はいずれも図4、5の従来技術の項で説明
したものと同一であるので説明を省略する。本実施形態
は前記従来技術のように外筒13のみで構成されるので
はなく、断面円形状の内筒40と蒲鉾状の外筒42から
構成し、内筒40内にはミラー15及び複数のレンズ群
27、27’、27”が収納されているとともにレンズ
入射側端面にコネクタ10が接続されており、その反対
側に位置している内筒開口を、外筒42とともに端板1
4で封止している。
A laser welding head according to the first embodiment of the present invention is shown in FIGS. FIG. 1A is a plan view seen from above, showing the inside by removing the upper surface. FIG. 1 (B) is a front view seen from the front, with the front removed to show the inside. FIG. 1C is a side view seen from the right side. 2A is a plan view seen from the bottom, FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line aa in FIG. 2A, and FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line bb.
(D) shows a sectional view at the cc position. In FIGS. 1 and 2, the pipes 1 and 1 ′ to be welded, the welded portion 2, the connector 10, the optical fiber 11, the protective glass 25,
A plurality of lens groups 27, 27 ', 27 ", a weld metal 37,
The sputter 38 is the same as that described in the section of the prior art of FIGS. The present embodiment is not composed of only the outer cylinder 13 as in the prior art, but is composed of an inner cylinder 40 having a circular cross-section and a kamaboko-shaped outer cylinder 42. The lens groups 27, 27 ′ and 27 ″ of No. 1 are housed and the connector 10 is connected to the end surface on the lens incident side.
It is sealed with 4.

【0018】ミラー15はレンズと対面する側に下向き
に斜めにカットした反射面15aを有し、その背面側1
50を略円錐形に先細状に加工するとともに、その円錐
外周面上にガス流れ方向(軸方向)と直交する方向に沿
って植設された多数本の針状フィン151を有す。前記
針状フィン151は、図2(B)に示すように内筒内周
面に対し僅かなクリアランスを持って半径方向に放射状
に植設されている。従って針状フィン151を植設する
ミラー背面側150は先細状に形成されているために、
図1(A)(B)に示すように、結果的に針状フィン1
51は先に進むに連れ長くなり、その分針状フィン15
1の熱交換面積が大幅に広がる事になる。
The mirror 15 has a reflecting surface 15a which is obliquely cut downward on the side facing the lens, and its rear side 1
50 is processed into a substantially conical taper shape, and has a large number of needle-shaped fins 151 that are planted on the outer peripheral surface of the cone along a direction orthogonal to the gas flow direction (axial direction). As shown in FIG. 2 (B), the needle-shaped fins 151 are radially arranged radially with a slight clearance with respect to the inner peripheral surface of the inner cylinder. Therefore, since the mirror back surface 150 on which the needle-shaped fins 151 are implanted is formed in a tapered shape,
As shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), as a result, the needle-shaped fin 1
51 becomes longer as it goes further, and the fin 15
The heat exchange area of 1 will be greatly expanded.

【0019】内筒40底面には底板41が線状に接触し
て配設され、そして内筒40と底板41の間を外筒42
により機密的に包被する。又外筒42は上面側を内筒4
0頂部に連設させるとともに、その左右両側にガス溜ま
り空間53、54を形成する。そして前記ミラー反射面
15aの出射面側に位置する内筒40の下半分側の18
0°円弧は削成され、該削成部にミラー15で反射した
レーザ光の経路を中心とした円筒状に内筒40と底板4
1との間を気密的に連設した隔壁43が設けられる。又
底板41は開口されており、該開口部に保護ガラス25
が取り付けられており、その下面側に位置する円形のシ
ールドノズル45により保持されている。
A bottom plate 41 is linearly arranged on the bottom surface of the inner cylinder 40, and an outer cylinder 42 is provided between the inner cylinder 40 and the bottom plate 41.
Confidentially envelops. Also, the outer cylinder 42 is such that the upper surface side is the inner cylinder 4.
The gas reservoir spaces 53 and 54 are formed on both the left and right sides of the same while being connected to the 0 top. 18 on the lower half side of the inner cylinder 40 located on the emitting surface side of the mirror reflecting surface 15a.
The 0 ° arc is cut, and the cut portion has a cylindrical inner tube 40 and a bottom plate 4 centered on the path of the laser light reflected by the mirror 15.
1 is provided with a partition wall 43 that is airtightly connected. Further, the bottom plate 41 is opened, and the protective glass 25 is placed in the opening.
Is attached and is held by a circular shield nozzle 45 located on the lower surface side.

【0020】シールドノズル45は、図2(A)に示す
ように、底板41短幅より僅かに小径の円形状をなし、
図2(C)に示すように、外筒42側のガス溜まり空間
54の隔壁外側部に設けた通気孔41aと対面する位置
に、環状溝形状に加工されたシールドガス溜まり46を
設けるとともに、該シールドガス溜まり46の底部から
ノズル45下面側に向かって環状に多数穿設された環状
孔列であるシールドガス噴出孔47を設ける。又隔壁4
3内周側に位置する底板41は保護ガラス25取り付け
部側部をU字状に開口51するとともに、該開口部51
の底板41底面側に位置するシールドノズル45部に円
形のスパッタ排除ガス溜まり48を凹設するとともに、
該スパッタ排除ガス溜まり48を部分的に埋める形で1
20°角度変位した位置に放射方向に保護ガラス支持片
49を設け、更にスパッタ排除ガス溜まり48の中心部
に、レーザ光照射孔を兼ねたスパッタ排除ガス噴出孔5
0を開口する。
As shown in FIG. 2A, the shield nozzle 45 has a circular shape having a diameter slightly smaller than the short width of the bottom plate 41,
As shown in FIG. 2 (C), a shield gas reservoir 46 processed into an annular groove shape is provided at a position facing the vent hole 41a provided on the outer side of the partition of the gas reservoir space 54 on the outer cylinder 42 side. A shield gas ejection hole 47, which is a row of annular holes formed in a ring shape from the bottom of the shield gas reservoir 46 toward the lower surface side of the nozzle 45, is provided. Partition wall 4
3 The bottom plate 41 located on the inner peripheral side has a U-shaped opening 51 on the side of the protective glass 25 mounting portion, and the opening 51
A circular spatter-excluding gas reservoir 48 is recessed in the shield nozzle 45 portion located on the bottom surface side of the bottom plate 41 of
1 by partially filling the sputter-excluded gas reservoir 48
A protective glass support piece 49 is provided in a radial direction at a position displaced by 20 °, and a sputter-excluded gas ejection hole 5 also serving as a laser beam irradiation hole is provided at the center of the sputter-excluded gas reservoir 48.
Open 0.

【0021】一方、前記外筒42と内筒40との間の左
右両側に形成されたガス溜まり空間53、54の内、一
のガス溜まり空間54内には、ミラー冷却ガス供給管2
1のミラー冷却ガスを内筒40端部近くに導くミラー冷
却ガス導入管44が配設されており、該導入管44より
ミラー冷却ガス供給管21から供給されたミラー冷却ガ
スが図2(B)に示すようにミラー背面側150後端の
先細位置に開口された導入管開口44aより内筒40内
に供給し、前記針状フィン151を介してミラー背面側
150を奪熱しながらミラー15の前面の空間に至り、
そして更にミラー冷却ガスは保護ガラス25の周囲のU
字状開口部51を通ってスパッタ排除ガス溜まり48に
入り、排除ガスとして保護ガラス25表面を通りなが
ら、レーザ照射孔として機能するスパッタ排除ガス噴出
孔50から噴出するように構成する。
On the other hand, among the gas reservoir spaces 53, 54 formed on the left and right sides between the outer cylinder 42 and the inner cylinder 40, in one gas reservoir space 54, the mirror cooling gas supply pipe 2 is provided.
A mirror cooling gas introducing pipe 44 for guiding the mirror cooling gas of No. 1 near the end of the inner cylinder 40 is arranged, and the mirror cooling gas supplied from the introducing pipe 44 from the mirror cooling gas supply pipe 21 is shown in FIG. ), The gas is supplied into the inner cylinder 40 through the introduction tube opening 44a opened at the rear end of the mirror rear surface 150 at a tapered position, and the mirror rear surface 150 is deprived of heat through the needle fins 151 while the mirror 15 Reaching the front space,
Further, the mirror cooling gas is U around the protective glass 25.
It is configured such that it enters the sputter-excluded gas reservoir 48 through the character-shaped opening 51, passes through the surface of the protective glass 25 as the extruded gas, and is ejected from the sputter-excluded gas ejection hole 50 that functions as a laser irradiation hole.

【0022】一方ガス溜まり空間54の反対側に位置す
るガス溜まり空間53には、レンズ冷却ガス供給管22
が接続され、複数のレンズ群27、27’、27”を保
持している内筒40周面に設けた通気孔40aよりレン
ズ内筒40内のレンズ周囲空間を通り、更に通気孔40
bより他側ガス溜まり空間54に導出されるように構成
している。
On the other hand, the lens cooling gas supply pipe 22 is provided in the gas reservoir space 53 located on the opposite side of the gas reservoir space 54.
Of the lens group 27, 27 ′, 27 ″ are connected to the vent hole 40 a provided in the peripheral surface of the inner cylinder 40 to pass through the lens surrounding space in the lens inner cylinder 40 and further to the vent hole 40.
It is configured such that it is led out from b to the other side gas reservoir space 54.

【0023】次にかかる実施形態の作用を説明するが、
レーザ光伝搬、集光は図5で説明した従来法と同じであ
るので説明を省略し、本発明の要部である冷却ガス、ス
パッタ排除ガス、シールドガスの流れ状態について説明
する。ミラー冷却ガス供給管21、ミラー冷却ガス導入
管44及び開口44aによって内筒40のミラー背面側
150の先細端部近くに導かれたミラー冷却ガスは、円
錐面150に植設された針状冷却フィン151の間を熱
を奪いながら通過し、ミラー15の前面の空間に至る。
この空間は内筒40、隔壁43、レンズ27”で密閉さ
れているので、ミラー冷却ガスは保護ガラス25の周囲
のU字状間隙51を通ってスパッタ排除ガス溜まり48
に入り、スパッタ排除ガスとして保護ガラス25表面に
沿って流れながらスパッタの付着阻止を図りつつその中
心部のスパッタ排除ガス噴出孔50から噴出する。
The operation of this embodiment will be described below.
Since the laser beam propagation and focusing are the same as those in the conventional method described in FIG. 5, the description thereof will be omitted, and the flow states of the cooling gas, the sputter exclusion gas and the shield gas, which are the main parts of the present invention, will be described. The mirror cooling gas introduced into the conical surface 150 by the mirror cooling gas supply pipe 21, the mirror cooling gas introduction pipe 44, and the opening 44 a is guided to the vicinity of the tapered end of the mirror rear side 150 of the inner cylinder 40. The heat passes through between the fins 151 while absorbing heat, and reaches the space in front of the mirror 15.
Since this space is sealed by the inner cylinder 40, the partition wall 43, and the lens 27 ″, the mirror cooling gas passes through the U-shaped gap 51 around the protective glass 25 and the spatter-removed gas pool 48.
Then, while flowing along the surface of the protective glass 25 as spatter-exclusion gas, spatter is spouted from the sputter-exclusion gas spouting hole 50 in the central portion of the protection glass 25 while preventing the attachment of spatter.

【0024】一方、レンズ冷却ガス供給管22より、外
筒42と内筒40の間のガス溜め空間53に供給された
レンズ冷却ガスは、このガス溜め空間53は密閉されて
いるため、図2(D)に示すように内筒40に開けられ
ている通気孔40aを通じてレンズを冷却した後、内筒
40の他方の壁に開けられている通気孔40bを通じて
他側のガス溜め空間54に排出される。ガス溜め空間5
4は隔壁43外側の底板41に通気孔41aが設けられ
ているので、レンズ冷却ガスは図2(C)に示すよう
に、この通気孔41aを通じてシールドガス溜まり46
に流入し、さらにレーザ照射孔50の外周側に同心リン
グ状に配列した多数のシールドガス噴出孔47から噴出
する。
On the other hand, the lens cooling gas supplied from the lens cooling gas supply pipe 22 to the gas storage space 53 between the outer cylinder 42 and the inner cylinder 40 is sealed in this gas storage space 53. As shown in (D), after cooling the lens through the ventilation hole 40a formed in the inner cylinder 40, the lens is discharged into the gas reservoir space 54 on the other side through the ventilation hole 40b formed in the other wall of the inner cylinder 40. To be done. Gas storage space 5
Since the bottom plate 41 outside the partition wall 43 is provided with the vent hole 41a, the lens cooling gas 4 passes through the vent hole 41a as shown in FIG.
And further ejected from a large number of shield gas ejection holes 47 arranged in a concentric ring shape on the outer peripheral side of the laser irradiation hole 50.

【0025】以上記載のごとく、本実施形態によると、
ミラーを冷却した後のガスを、スパッタ排除ガスとして
保護ガラス表面に沿って流しながらスパッタ排除ガス噴
出孔50から高速で噴出させることができるため、溶接
金属37から発生する金属蒸気やスパッタ38が、保護
ガラス25に付着するのを効率よく防止することがで
き、レーザ光吸収による損傷を防ぐことができる。ま
た、レンズを冷却したガスを最終的にはレーザ光射出孔
47を中心に同心円上に配列したシールドガス噴出孔4
7から噴出させて、空気が溶接雰囲気に進入するのを防
ぐことができる。このため、スパッタ排除ガスおよびシ
ールドガスにアルゴン、ヘリューム、窒素などの不活性
または中性ガスを用いることにより、溶接金属の酸化劣
化を防止でき、健全な溶接継手を得ることができる。さ
らに、本装置に使用されているミラーは、その背面に多
数の針状フィン151を植え付けて熱伝達の効率を高め
た構造になっているため、短尺でも十分冷却され、ミラ
ー焼損に基づくトラブルが無くなるのに加え、レーザ溶
接ヘッドを小型化でき、チャッキング位置と、溶接線と
の距離が短くても良いため、レーザ溶接の適用範囲が広
がる。
As described above, according to this embodiment,
Since the gas after cooling the mirror can be ejected at a high speed from the spatter exclusion gas ejection hole 50 while flowing as the spatter exclusion gas along the surface of the protective glass, the metal vapor and the spatter 38 generated from the weld metal 37, It is possible to efficiently prevent the glass from adhering to the protective glass 25 and prevent damage due to absorption of laser light. In addition, the gas for cooling the lens is finally arranged in a concentric circle around the laser beam emission hole 47 as a shield gas ejection hole 4
It is possible to prevent air from entering the welding atmosphere by ejecting the air from No. 7. Therefore, by using an inert or neutral gas such as argon, helium, or nitrogen as the spatter-eliminating gas and the shield gas, it is possible to prevent the oxidative deterioration of the weld metal and obtain a sound welded joint. Further, since the mirror used in this device has a structure in which a large number of needle-shaped fins 151 are implanted on the back surface to enhance the efficiency of heat transfer, it is sufficiently cooled even with a short length, and troubles due to mirror burnout are avoided. In addition to being eliminated, the laser welding head can be downsized and the distance between the chucking position and the welding line may be short, so that the range of application of laser welding is expanded.

【0026】尚、図3に示すようにレーザ光照射孔50
0とスパッタ排除ガス噴出孔501は夫々独立して設け
てもよい。即ちシールドノズル45の隔壁内周側の底板
41は保護ガラス取り付け部側部にU字状に開口51し
た点は前記実施例と同様であるが、該開口部51の底面
側に位置するシールドノズル45に、前記実施形態のよ
うに円形ではなく、リング円状にスパッタ排除ガス溜ま
り48を凹設し、該スパッタ排除ガス溜まり48のリン
グ円に沿って多数の小径のスパッタ排除ガス噴出孔50
1を穿設する。そして保護ガラス25中心部にレーザ光
照射孔500を開口する。
Incidentally, as shown in FIG.
0 and the spattering exclusion gas ejection hole 501 may be provided independently of each other. That is, the bottom plate 41 on the inner peripheral side of the partition wall of the shield nozzle 45 has a U-shaped opening 51 on the side of the protective glass mounting portion, which is the same as in the previous embodiment, but the shield nozzle located on the bottom side of the opening 51. In FIG. 45, the spatter-exclusion gas reservoir 48 is recessed in a ring circle shape instead of the circular shape as in the above embodiment, and a large number of small-diameter sputter-exclusion gas ejection holes 50 are formed along the ring circle of the spatter exclusion gas reservoir 48.
1 is drilled. Then, a laser beam irradiation hole 500 is opened at the center of the protective glass 25.

【0027】かかる実施形態によればミラー冷却ガスは
保護ガラス25の周囲のU字状間隙51を通ってスパッ
タ排除ガス溜まり48に入り、レーザ光照射孔500外
周側にリング状に穿設したスパッタ排除ガス噴出孔50
1よりスパッタ排除ガスとして噴出して、リング状のエ
アカーテンによりレーザ光照射孔500に設けた保護ガ
ラス25表面のスパッタ付着を防止する。又ミラー冷却
ガスはミラーの正面側から供給してミラーの背面側15
0周面を循環させて針状フィン151を介してミラーを
冷却した後、保護ガラス25の外周に設けたスパッタ排
除ガス(ミラー冷却ガス)噴出孔501より噴出するよ
うに構成してもよい。
According to such an embodiment, the mirror cooling gas enters the spatter exclusion gas reservoir 48 through the U-shaped gap 51 around the protective glass 25, and the spatter is formed in a ring shape on the outer peripheral side of the laser beam irradiation hole 500. Excluded gas ejection hole 50
A spatter-excluding gas is spouted from No. 1 to prevent the spatter from adhering to the surface of the protective glass 25 provided in the laser beam irradiation hole 500 by the ring-shaped air curtain. Also, the mirror cooling gas is supplied from the front side of the mirror to the rear side of the mirror.
It is also possible to circulate the 0 circumference surface to cool the mirror through the needle-shaped fins 151, and then to spout from the spatter exclusion gas (mirror cooling gas) spouting hole 501 provided on the outer circumference of the protective glass 25.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上記載のごとく請求項1記載の本発明
によれば、溶接金属から発生する金属蒸気やスパッタ
が、保護ガラスに付着するのを効率よく防止し得る。又
本発明によれば、保護ガラスにスパッタ等が付着するの
を防止するために、スパッタ排除ガスおよびシールドガ
スにアルゴン、ヘリューム、窒素などの不活性または中
性ガスを用いた場合においても、空気等を巻き込む事な
くこれにより溶接金属その他の加工部の酸化劣化を防止
でき、健全なレーザ加工材を得ることができる。さら
に、請求項2記載の本発明によれば、前記反射ミラーを
短尺化及び小型化を図った場合でも、高熱伝達効率と十
分なる冷却効率を達成出来、これによりミラー焼損に基
づくトラブルが無くなるのに加え、レーザ溶接ヘッドを
小型化でき、チャッキング位置と、加工線(溶接線)と
の距離が短くても良いため、レーザ溶接の適用範囲が広
がった。
As described above, according to the present invention as set forth in claim 1, it is possible to efficiently prevent metal vapor or spatter generated from the weld metal from adhering to the protective glass. Further, according to the present invention, in order to prevent the spatters and the like from adhering to the protective glass, even when an inert or neutral gas such as argon, helium, or nitrogen is used as the sputter exclusion gas and the shield gas, the air As a result, it is possible to prevent oxidative deterioration of the welded metal and other processed parts without involving the above, and to obtain a sound laser processed material. Further, according to the present invention as set forth in claim 2, even when the length and size of the reflection mirror are reduced, high heat transfer efficiency and sufficient cooling efficiency can be achieved, thereby eliminating troubles due to mirror burnout. In addition, the laser welding head can be downsized, and the distance between the chucking position and the processing line (welding line) may be short, so the range of application of laser welding has expanded.

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

【図1】本発明の第1実施形態に係るレーザ溶接ヘッド
を示し、図1(A)は上から見た平面図で、上面を取り
払って内部を示し、図1(B)は正面から見た正面図
で、前面を取り払って内部を示し、図1(C)は右側か
ら見た側面図である。
1 shows a laser welding head according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 (A) is a plan view seen from above, the upper surface is removed to show the inside, and FIG. 1 (B) is seen from the front. In the front view, the front surface is removed to show the inside, and FIG. 1C is a side view seen from the right side.

【図2】本発明の第1実施形態に係るレーザ溶接ヘッド
を示し、図2(A)は底面から見た平面図、図2(B)
は(A)のa−a位置での断面図、図2(C)はb−b
位置での断面図、図2(D)はc−c位置での断面図を
示す。
FIG. 2 shows a laser welding head according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 (A) is a plan view seen from the bottom surface, and FIG. 2 (B).
Is a cross-sectional view taken along the line aa in FIG. 2A, and FIG.
A sectional view at the position, and FIG. 2D shows a sectional view at the cc position.

【図3】本発明の他の実施形態を示し、図2(C)の対
応図である。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention and is a correspondence diagram of FIG. 2 (C).

【図4】本発明及び従来技術に適用される、管の突き合
わせ円周レーザ溶接の説明図である。
FIG. 4 is an illustration of butt circumferential laser welding of tubes as applied to the present invention and the prior art.

【図5】従来技術に係るレーザ溶接ヘッドの詳細を示
し、図5(A)は上から見た平面断面図、図5(B)は
側面から見た側面断面図である。
5A and 5B show details of a laser welding head according to a conventional technique, FIG. 5A is a plan sectional view seen from above, and FIG. 5B is a side sectional view seen from a side.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1’ 溶接の対象である管 2 溶接部 3 溶接機本体 4 固定チャック 5 ハンドル 6 駆動モータ 7 馬蹄形回転体 8 溶接制御装置 9 レーザ溶接ヘッド 10 コネクタ 11 オプティカルファイバ 12 レーザ発振器 14 端板 15 ミラー 150 ミラー15の背面 151 針状フィン 16 レンズ保持筒 21 ミラー冷却ガス供給管 22 レンズ冷却ガス供給管 25 保護ガラス 27、27’、27” 複数のレンズ群 36 レーザ光の経路を示す模式線 37 溶接金属 38 スパッタ 40 内筒 41 底板 42 外筒 43 隔壁 44 ミラー冷却ガス導入管 45 シールドノズル 46 シールドガス溜まり 47 シールドガス噴出孔 48 スパッタ排除ガス溜まり 49 保護ガラス支持片 50 スパッタ排除ガス噴出孔 53、54 ガス溜まり空間 Pipes to be welded 2 welds 3 Welder body 4 fixed chuck 5 handles 6 drive motor 7 Horseshoe-shaped rotating body 8 Welding control device 9 Laser welding head 10 connectors 11 Optical fiber 12 Laser oscillator 14 End plate 15 mirror 150 Rear of mirror 15 151 needle fins 16 lens holder 21 Mirror cooling gas supply pipe 22 Lens cooling gas supply pipe 25 protective glass 27, 27 ', 27 "multiple lens groups 36 Schematic line showing the path of laser light 37 Weld metal 38 Spatter 40 inner cylinder 41 Bottom plate 42 outer cylinder 43 partitions 44 Mirror cooling gas introduction pipe 45 shield nozzle 46 Shield gas reservoir 47 Shield gas ejection hole 48 Sputter-removed gas pool 49 Protective glass support piece 50 Spatter exclusion gas ejection hole 53, 54 Gas storage space

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−27789(JP,A) 特開 平5−123884(JP,A) 特開 平10−6063(JP,A) 実開 昭57−24742(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 26/00 - 26/42 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-64-27789 (JP, A) JP-A-5-123884 (JP, A) JP-A-10-6063 (JP, A) Actual development Sho-57- 24742 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 26/00-26/42

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レーザ伝搬手段により導かれたレーザ
を、集光レンズにより集光させながら反射ミラーにより
変向させて保護ガラスが設けられたレーザ光照射孔より
被加工部上に結像させてレーザ溶接、レーザ切断、レー
ザマーキング等の所定のレーザ加工を行なうレーザ加工
ヘッドにおいて、前記保護ガラス表面側に該保護ガラスを最終変向面とす
る屈曲ガス流路を設けるとともに、レーザ光照射孔又は
その外周にガス噴出孔を開口し 、 前記集光レンズあるいは反射ミラーを冷却した後のガス
を、前記屈曲ガス流路を介してレーザ光照射孔又はその
外周に設けた噴出孔から被加工部側に向かって噴出させ
ることを特徴とするレーザ加工ヘッド。
1. A laser beam guided by a laser beam propagating means is deflected by a reflection mirror while being condensed by a condenser lens so that an image is formed on a portion to be processed through a laser beam irradiation hole provided with a protective glass. In a laser processing head that performs predetermined laser processing such as laser welding, laser cutting, and laser marking, the protective glass is used as the final deflected surface on the protective glass surface side.
A curved gas flow path for
Opening the gas ejection holes on the outer peripheral, the gas after cooling the condenser lens or reflecting mirror, the curved gas flow path of the laser beam irradiation hole through or the
A laser processing head, characterized in that a laser beam is ejected from an ejection hole provided on the outer periphery toward a processed portion side.
【請求項2】 前記レーザ照射孔を中心として、同心円
状に噴出孔を設けて集光レンズあるいは反射ミラーを冷
却した後のガスを噴出させることを特徴とする請求項1
記載のレーザ加工ヘッド。
2. A concentric circle centered on the laser irradiation hole.
-Shaped ejection holes to cool the condenser lens or the reflection mirror
The gas after being rejected is jetted out.
The laser processing head described.
【請求項3】 前記反射ミラーの背面側を徐々に先細状
に形成するとともに、この背面側に、前記反射ミラーを
包被する内筒内周面に対し僅かなクリアランスを持って
植設されている冷却フィンを設け、該フィンにより反射
ミラーを冷却した後のガスを前記屈曲ガス流路を介し
て、レーザ光照射孔又はその外周に設けた噴出孔から被
加工部側に向かって噴出させることを特徴とする請求項
1記載のレーザ加工ヘッド。
3. A so as to form a tapering gradually back side of the reflecting mirror, this rear side, the reflecting mirror
With a slight clearance to the inner peripheral surface of the inner cylinder to be covered
Providing a cooling fin that is planted and reflecting by the fin
After cooling the mirror, the gas is passed through the bent gas channel.
From the laser beam irradiation hole or the ejection hole provided on the outer periphery of the hole.
The jetting is performed toward the processing portion side.
1. The laser processing head according to 1.
【請求項4】 前記冷却フィンは、内筒内周面に対し僅
かなクリアランスを持って半径方向に放射状に植設され
ていることを特徴とする請求項3記載のレーザ加工ヘッ
4. The cooling fins are slightly attached to the inner peripheral surface of the inner cylinder.
Radially planted with radial clearance
4. The laser processing head according to claim 3, wherein
De .
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