JP3635351B2 - Co2レーザー切断機用ヘッドの先端に取り付ける深彫マーキング用ヘッド - Google Patents
Co2レーザー切断機用ヘッドの先端に取り付ける深彫マーキング用ヘッド Download PDFInfo
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、CO2レーザー切断機を用いて鋼材へ刻印やポンチ等のマーキングを行う場合に、マーキングの線幅や深さを瞬時に変え、マーキング時に鋼材加工面に発生するバリやスパッタを鋼材に付きにくくする深彫マーキング用ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、一般的に使用されているCO2レーザー切断機は、鋼材を切断する目的で作られており、鋼材表面へ短時間で線幅が広くて深い刻印やポンチ等のマーキングを行うことが難しかった。そのため、CO2レーザー切断機で切断した鋼材のマーキングには、特許2866613のようなパターニング装置を使用したり、人手によりマーキングする必要があった。
【0003】
しかし、同じ設備の中でCO2レーザー切断機と特許2866613のパターニング装置を常設することは設備費用の負担や場所を取る問題があった。また、人手によるマーキングは労力やコストがかかり、設備の全自動化に適さない問題点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、一般的に使用されているCO2レーザー切断機を用いて、鋼材表面へ刻印やポンチ等のマーキングを行うことができる、CO2レーザー切断機用の深彫マーキング用ヘッドを提供する。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明におけるCO2レーザー切断機用ヘッド11の先端に取り付ける深彫マーキング用ヘッドAは、CO2レーザー切断機用ヘッド11から照射されるCO2レーザーが通過する孔を中心部に有した浅底の円錐形の形状であり、前記深彫マーキング用ヘッドAの内部には円錐方向に複数の高速気体供給孔2が円周等分配で設けられ、前記高速気体供給孔2の一方の端部は、深彫マーキング用ヘッドAの先端部Cに設けられた高速気体噴出部1とつながっており、高速気体供給孔2のもう一方の端部は、気体用チューブ3および電磁弁4を経由して気体供給部5に連結され、高速気体噴出部1から0.5cm〜2.0cm内側に入った箇所の高速気体供給孔2には液体供給孔6が設けられ、前記液体供給孔6は、液体用チューブ7および液体用チューブ継手8を経由して、液体用電磁弁9と液体タンク10に連結され、電磁弁4および液体用電磁弁9には電磁弁制御装置12が接続されて構成されるものである。
【0006】
また、高速気体噴出部1は、レーザーの通過用孔Bを通過するCO2レーザーの焦点と、高速気体噴出部1から噴出される高速混合気体の吹付交点Eが一致するように、CO2レーザー切断機用ヘッド11の軸心Dに対して40°≦θ≦60°の角度をもって前記高速混合気体を噴出させるように配置されている。
【0007】
さらに、高速気体噴出部1から選択的に混合気体を高速で噴出するように電磁弁制御装置12により、電磁弁4および液体用電磁弁9の開閉は、レーザー加工進行方向と逆側に位置するものが開き、その他の電磁弁4および液体用電磁弁9は閉じた状態となるように、CO2レーザー切断機用ヘッド11の動きと電磁弁4および液体用電磁弁9の開閉とが連動するように制御する。そして、CO2レーザー切断機用ヘッドの動きと電磁弁の開閉とが連動するように、CO2レーザー切断機用ヘッド移動手段の制御部と電磁弁制御手段とを接続したものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
図1は、本発明にかかわるCO2レーザー切断機用の深彫マーキング用ヘッドの構造概要図を示し、図1は正面図、図2は底面図、図3は上から見た透視図である。この深彫マーキング用ヘッドAは、CO2レーザー切断機用ヘッド11から照射されるCO2レーザーが通過する孔を中心部に有した浅底の円錐形である。
【0009】
深彫マーキング用ヘッドAの内部には円錐方向に複数の高速気体供給孔2が円周等分配で設けられ、前記高速気体供給孔2の一方の端部は、深彫マーキング用ヘッドAの先端部Cに設けられた高速気体噴出部1とつながっており、高速気体供給孔2のもう一方の端部は、気体用チューブ3および電磁弁4を経由して気体供給部5に連結されている。電磁弁4には電磁弁制御装置12が接合されており、電磁弁制御装置12はレーザー通過用孔の先端部Cに設けられた高速気体噴出部1から選択的に混合気体を高速で噴出するように電磁弁4を制御する。
【0010】
図4のCO2レーザー切断機用の深彫マーキング用ヘッドの使用状態正面図、図5のCO2レーザー切断機用の深彫マーキング用ヘッドの取付状態断面図に示すように、高速気体噴出部1から0.5cm〜2.0cm内側に入った箇所の高速気体供給孔2には液体供給孔6が設けられ、前記液体供給孔6は、液体用チューブ7および液体用チューブ継手8を経由して、液体用電磁弁9と液体タンク10に連結され連結されている。液体供給孔6の表面は、普段表面張力で液体(例えば粘性の無い機械油のようなもの)が留まっているが、電磁弁4が開かれて高速気体供給孔2に高速気体が流れこみ、かつ液体用電磁弁9が開くと、液体供給孔6の表面にとどまる液体は、高速気体供給孔2に流れこむ高速気体により高速気体噴出部1に引き込まれて霧吹き現象が起り、液体と空気の混合気体となる。
【0011】
深彫マーキング用ヘッドAは、レーザーの通過用孔Bを通過するCO2レーザーの焦点と、レーザー通過用孔の先端部Cの内側壁面に設けられた高速気体噴出部1から噴出される高速混合気体の吹付交点Eが一致するように、CO2レーザー切断機用ヘッド11の軸心Dに対して40°≦θ≦60°の角度をもって上記高速混合気体を噴出させるように高速気体噴出部1が配置されている。そのため、高速気体噴出部1から噴出された高速混合気体がCO2レーザと加工された鋼材表面に吹き付けられることで、加工中に発生する加工くず(バリやスパッタ)を吹き飛ばすため、CO2レーザによるマーキングを行いやすい。
【0012】
このとき、CO2レーザー切断機用ヘッド11の動きと、電磁弁4および液体用電磁弁9の開閉が連動するように、電磁弁制御装置12により選択的に行われる。開閉する電磁弁4および液体用電磁弁9は、レーザー加工進行方向と逆側に位置するものが開き、その他の電磁弁4および液体用電磁弁9は閉じた状態である。
【0013】
【発明の効果】
本発明は、以上に説明した手順で行うことにより、以下に記載するような効果を奏する。
【0014】
電磁弁4および液体用電磁弁9の開閉は、レーザー加工進行方向と逆側に位置するものが開き、その他の電磁弁4および液体用電磁弁9は閉じた状態になるように制御するため、高速気体噴出部から選択的に混合気体を高速で噴出することができ、高速混合気体は鋼材の加工面に吹き付けられて、CO2レーザーにより加工された鋼材から出るバリやスパッタを吹き飛ばすことができる。したがって、線幅や深さを適当に調節したマーキングが精度よく加工できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】CO2レーザー切断機用の深彫マーキング用ヘッドの構造概要図。
【図2】CO2レーザー切断機用の深彫マーキング用ヘッドの底面図。
【図3】CO2レーザー切断機用の深彫マーキング用ヘッドを上から見た透視図。
【図4】CO2レーザー切断機用の深彫マーキング用ヘッドの使用状態正面図。
【図5】CO2レーザー切断機用の探彫マーキング用ヘッドの取付状態断面図。
【符号の説明】
A 深彫マーキング用ヘッド
B レーザー通過用孔
C 先端部
D 軸心
E 吹付交点
1 高速気体噴出部
2 高速気体供給孔
3 気体用チューブ
4 電磁弁
5 気体供給部
6 液体供給孔
7 液体用チューブ
8 液体用チューブ継手
9 液体用電磁弁
10 液体タンク
11 CO2レーザー切断機用ヘッド
12電磁弁制御装置
Claims (1)
- CO2レーザー切断機用ヘッド11の先端に取り付ける深彫マーキング用ヘッドAは、CO2レーザー切断機用ヘッド11から照射されるCO2レーザーが通過する孔を中心部に有した浅底の円錐形の形状であり、
前記深彫マーキング用ヘッドAの内部には円錐方向に複数の高速気体供給孔2が円周等分配で設けられ、
前記高速気体供給孔2の一方の端部は、深彫マーキング用ヘッドAの先端部Cに設けられた高速気体噴出部1とつながっており、
高速気体供給孔2のもう一方の端部は、気体用チューブ3および電磁弁4を経由して気体供給部5に連結され、
高速気体噴出部1から0.5cm〜2.0cm内側に入った箇所の高速気体供給孔2には液体供給孔6が設けられ、
前記液体供給孔6は、液体用チューブ7および液体用チューブ継手8を経由して、液体用電磁弁9と液体タンク10に連結され、
電磁弁4および液体用電磁弁9には電磁弁制御装置12が接続されて、構成されるCO2レーザー切断機用ヘッドの先端に取り付ける深彫マーキング用ヘッドであって、
高速気体噴出部1は、レーザーの通過用孔Bを通過するCO2レーザーの焦点と、高速気体噴出部1から噴出される高速混合気体の吹付交点Eが一致するように、CO2レーザー切断機用ヘッド11の軸心Dに対して40°≦θ≦60°の角度をもって前記高速混合気体を噴出させるように配置され、
電磁弁4および液体用電磁弁9の開閉が、レーザー加工進行方向と逆側に位置するものが開き、その他の電磁弁4および液体用電磁弁9は閉じた状態となるように、電磁弁制御装置12によりCO2レーザー切断機用ヘッド11の動きと電磁弁4および液体用電磁弁9の開閉とが連動するように制御して高速気体噴出部1から選択的に混合気体を高速で噴出することを特徴とするCO2レーザー切断機用ヘッドの先端に取り付ける深彫マーキング用ヘッド。
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