JPH01122686A - Nozzle device of work head - Google Patents
Nozzle device of work headInfo
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- JPH01122686A JPH01122686A JP62280390A JP28039087A JPH01122686A JP H01122686 A JPH01122686 A JP H01122686A JP 62280390 A JP62280390 A JP 62280390A JP 28039087 A JP28039087 A JP 28039087A JP H01122686 A JPH01122686 A JP H01122686A
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/146—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor the fluid stream containing a liquid
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的１
（産業上の利用分野）
本発明は、例えばプラズマ加工機、レーザ加工機等の加
工ヘッドにおけるノズル装置に係り、さらに詳細には、
ワークピースとノズルとの距離を検出するセンサを備え
ると共に、ワークピースの加工部へ水を噴射する機能を
備えた加工ヘッドにおけるノズル装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Objective of the Invention 1 (Industrial Application Field) The present invention relates to a nozzle device in a processing head of a plasma processing machine, a laser processing machine, etc., and more specifically,
The present invention relates to a nozzle device in a machining head that is equipped with a sensor that detects the distance between a workpiece and a nozzle and has a function of jetting water to a machining section of a workpiece.
（従来の技術）
例えばレーザ加工機においては、ワークピースと加工ヘ
ッドにおけるノズルとの間の距離を常に一定に保持する
ことが望ましいものである。したがって、ワークピース
の弯曲や反り等に対応して加工ヘッドを上下動すべく、
加工ヘッドにおけるノズルに距離センサを備えたノズル
装置が開発されている。(Prior Art) For example, in a laser processing machine, it is desirable to always maintain a constant distance between a workpiece and a nozzle in a processing head. Therefore, in order to move the processing head up and down in response to the curvature and warpage of the workpiece,
Nozzle devices have been developed in which a nozzle in a processing head is equipped with a distance sensor.
上記距離センサとして、渦電流式のものは、加工ヘッド
におけるノズルを囲繞した検出コイルと温度補償用コイ
ルとを備えており、その簡易ブリッジ回路は、例えば第
３図に示すごとき回路構成となっている。すなわち、第
３図において、Ｚｌは検出コイルのインピーダンス、Ｚ
２は温度補償用コイルのインピーダンス、Ｒ３，Ｒ４は
ブリッジのアーム抵抗、Ｅｆは発振電源電圧、Ｅｓはブ
リッジ出力電圧を示し、この出力電圧ＥＢは、ワークピ
ースＷと検出コイルとの距離ｄの関数として表わされる
。As the above-mentioned distance sensor, the eddy current type is equipped with a detection coil surrounding the nozzle in the processing head and a temperature compensation coil, and its simple bridge circuit has a circuit configuration as shown in Fig. 3, for example. There is. That is, in FIG. 3, Zl is the impedance of the detection coil, and Z
2 is the impedance of the temperature compensation coil, R3 and R4 are the arm resistances of the bridge, Ef is the oscillation power supply voltage, and Es is the bridge output voltage. This output voltage EB is a function of the distance d between the workpiece W and the detection coil. It is expressed as
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、検出コイルと湿度補償用コイルは共にボビン
に巻回されており、このボビンが加工ヘッドにおけるノ
ズルのテーパ部に嵌合しであるものである。したがって
、従来においては、加工ヘッドにおけるノズルからワー
クピースの加工部へ水を噴射して加工部を冷却する構成
とすることが困難であった。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, both the detection coil and the humidity compensation coil are wound around a bobbin, and this bobbin is fitted into a tapered portion of a nozzle in a processing head. Therefore, conventionally, it has been difficult to provide a structure in which water is jetted from a nozzle in a processing head to a processing section of a workpiece to cool the processing section.
そこで、加工ヘッドにおけるノズルと各コイルを巻回し
たボビンとの間に水路を形成し、この水路からワークピ
ースの加工部へ水を噴射する構成とすることも可能であ
る。しかし、発振電源Ｅｆが高周波電源であるので、上
記水路中に水が断続的に流されるようなときには、両コ
イル間の漂遊容量に影響を与え、距離ｄを正確に検出す
ることが困難になることがあるという問題点があった。Therefore, it is also possible to form a water channel between the nozzle in the processing head and the bobbin around which each coil is wound, and to spray water from this water channel to the processing portion of the workpiece. However, since the oscillation power source Ef is a high frequency power source, when water is intermittently flowing into the waterway, it affects the stray capacitance between both coils, making it difficult to accurately detect the distance d. There were some problems.
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
上述ごとき問題点を解決するために、本発明においては
、導電性のノズルの先端部の周囲に、検出用コイルおよ
び温度補償用コイルを備えたボビンを設（プ、このボビ
ンの内周面に取付けた導電性のリング状部材と前記ノズ
ルとを接続して設けると共に、上記リング状部材とノズ
ルとの間に水路を形成してなるものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a detection coil and a temperature compensation coil around the tip of the conductive nozzle. A conductive ring-shaped member attached to the inner peripheral surface of the bobbin is connected to the nozzle, and a water channel is formed between the ring-shaped member and the nozzle. It is something.
（作用）
ボビンの内周面に取付けた導電性のリング状部材とノズ
ルとを接続したことにより、ボビンの内周全面は、ノズ
ルの電位に等しくなり、両コイル間は、静電容量的には
水の有無の影響が極めて少ないものとなる。すなわち水
の噴射が断続的に行なわれる場合であっても大きな影響
を受けることがないものとなる。(Function) By connecting the nozzle to the conductive ring-shaped member attached to the inner circumferential surface of the bobbin, the entire inner circumferential surface of the bobbin becomes equal to the potential of the nozzle, and the capacitance between the two coils increases. The effect of the presence or absence of water is extremely small. That is, even if water is injected intermittently, there will be no major influence.
（実施例）
第１図を参照するに、本実施例に係る加工ヘッドにおけ
るノズル装Ｒ１は、例えばレーザ加工機（図示省略）に
おける加工ヘッド部のノズル取付部へノズルを取付ける
ためのノズルホルダ３を備えている。このノズルホルダ
３に形成された下部円筒部３Ｔ内には、軸芯部をレーザ
ビームが透過自在かつアシストガスをワークピースＷの
加工部へ噴射するためのノズル５が保持されている。(Example) Referring to FIG. 1, the nozzle assembly R1 in the processing head according to the present embodiment is, for example, a nozzle holder 3 for attaching a nozzle to a nozzle attachment part of a processing head in a laser processing machine (not shown). It is equipped with A lower cylindrical portion 3T formed in the nozzle holder 3 holds a nozzle 5 through which a laser beam can freely pass through the axial center and which injects assist gas to the processing portion of the workpiece W.
ノズル５は、例えば銅などのごとき導電性の材料よりな
るものであって、先端部５Ｅはテーパ状に形成しである
。The nozzle 5 is made of a conductive material such as copper, and has a tapered tip 5E.
前記ノズルホルダ３には、前記下部円筒部３丁およびノ
ズル５を囲繞した筒状のセンサホルダ７がボルト等によ
って一体的に取付けてあり、このセンサホルダアの下端
部には、例えば窒化ケイ素製のセンサカバー９がボルト
等によって取付けである。このセンサカバー９の内部に
は、検出コイルＣ１と温度補償用コイルＣ２とを上下に
離隔して巻回したボビン１１が保持されている。A cylindrical sensor holder 7 surrounding the three lower cylindrical parts and the nozzle 5 is integrally attached to the nozzle holder 3 with bolts or the like, and a sensor made of silicon nitride, for example, is attached to the lower end of the sensor holder 3. The cover 9 is attached with bolts or the like. Inside the sensor cover 9, a bobbin 11 is held, in which a detection coil C1 and a temperature compensation coil C2 are wound vertically apart from each other.
上記ボビン１１は、例えば黒鉛などのごとき部材よりな
るものであって、その内周面は、前記ノズル５の先端部
５Ｅのテーバに対応したテーパ孔゛ に形成してあ
り、このボビン１１の内周面には、耐水性を向上せしめ
るために、銅ペーストコーティングが施されている。こ
のボビン１１の上部にはセンサカバー９に取付けたプリ
ント基板１３が取付けてあり、内部を密封しである。上
記プリン１〜基板１３には、両コイルＣ＋ 、Ｃ２が接
続しであると共にセンサケーブル１５が接続しである。The bobbin 11 is made of a material such as graphite, and its inner peripheral surface is formed into a tapered hole corresponding to the taper of the tip 5E of the nozzle 5. The surrounding surface is coated with copper paste to improve water resistance. A printed circuit board 13 attached to a sensor cover 9 is attached to the upper part of this bobbin 11, and the inside is sealed. Both coils C+ and C2 are connected to the printer 1 to the board 13, and a sensor cable 15 is also connected thereto.
前記ノズルホルダ３には給水口１７が形成してあり、こ
の給水口１７は、ノズルホルダ３における下部円筒部３
丁とセンサホルダ７との間の環状の水路１９を介して、
ノズル５における先端部５Ｅとボビン１１との間のテー
パ状の水路２１に連通しである。したがって、給水口１
７から供給された水は、水路１９．２１を経て、ノズル
５における先端部５Ｅとボビン１１との間からワークピ
ースＷに向けて噴射されることとなる。A water supply port 17 is formed in the nozzle holder 3, and this water supply port 17 is connected to the lower cylindrical portion 3 of the nozzle holder 3.
Via the annular waterway 19 between the sensor holder 7 and the sensor holder 7,
It communicates with a tapered waterway 21 between the tip 5E of the nozzle 5 and the bobbin 11. Therefore, water supply port 1
The water supplied from 7 is injected toward the workpiece W from between the tip 5E of the nozzle 5 and the bobbin 11 through the water channel 19.21.
ところで、前記ボビン１１の内周面には、第２図に示す
ごときリング状部材２３が密着して適宜に取付けである
。このリング状部材２３は、例えば銅よりなるものであ
り、ボビン１１のテーパ孔を全面的に覆うテーパ状のパ
イプ形状に形成してあり、上部には、水が通過する切欠
部２３Ｎが形成しある。このリング状部材２３の上端部
は前記ノズル５に接触して、電気的に接続した状態にあ
り、前記水路２１は、このリング状部材２３とノズル５
の先端部５Ｆとの間に形成されている。Incidentally, a ring-shaped member 23 as shown in FIG. 2 is attached to the inner circumferential surface of the bobbin 11 in close contact with the bobbin 11 as appropriate. This ring-shaped member 23 is made of copper, for example, and is formed into a tapered pipe shape that completely covers the tapered hole of the bobbin 11, and has a notch 23N formed in the upper part through which water passes. be. The upper end of this ring-shaped member 23 is in contact with the nozzle 5 and electrically connected, and the water channel 21 is connected between this ring-shaped member 23 and the nozzle 5.
is formed between the distal end portion 5F.
以上のごとく、検出用コイルＣ１と温度補償用コイルＣ
２とを巻回したボビン１１の内周面は、リング状部材２
３によって全面的に覆われており、かつ上記リング状部
材２３がノズル５に接続しであるので、電位が等しくな
り、静電容量的には水路２１内の水の有無の影響が極め
て小さなものとなり、水が断続的に噴射される場合であ
っても、ワークピースＷと検出コイルＣ１とに間の距離
を正確に検出できるものである。As described above, the detection coil C1 and the temperature compensation coil C
The inner peripheral surface of the bobbin 11 wound with the ring-shaped member 2
3, and since the ring-shaped member 23 is connected to the nozzle 5, the potentials are equal, and the influence of the presence or absence of water in the water channel 21 is extremely small in terms of capacitance. Therefore, even if water is intermittently injected, the distance between the workpiece W and the detection coil C1 can be accurately detected.
ところで、本発明は前述のごとき実施例のみに限るもの
ではなく、適宜の変更を行なうことにより、その他の態
様でも実施可能である。例えばリング状部材を波型板か
ら形成して、内方向への突出部がノズルに接触するよう
に構成してもよいものであり、種々の変更が可能である
。またプラズマ加工用の加工ヘッドにも容易に実施可能
なものである。By the way, the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented in other embodiments by making appropriate changes. For example, the ring-shaped member may be formed from a corrugated plate so that the inward protrusion comes into contact with the nozzle, and various modifications are possible. Moreover, it can be easily implemented in a processing head for plasma processing.
［発明の効果］
以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要す
るに本発明の要旨は特許請求の範囲に記載のとおりであ
るから、本発明によれば、ノズル装置における水路中か
ら水を断続的に噴射するような場合であっても、水路中
の水の有無に拘りなく検出コイルとワークピースとの間
の距離を正確に検出できるものである。[Effects of the Invention] As can be understood from the above description of the embodiments, the gist of the present invention is as described in the claims.According to the present invention, water is Even in cases where water is intermittently injected, the distance between the detection coil and the workpiece can be accurately detected regardless of the presence or absence of water in the water channel.
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本実施例
に係る装置の断面図、第２図は主要部材の斜視説明図、
第３図は原理説明用のブリッジ回路図である。
５・・・ノズル ５Ｅ・・・先端部Ｃ１・・・
検出用コイル Ｃ２温度補償用コイル１１・・・ボビン
２３・・・リング部材２１・・・水路
代理人 弁理士 三 好 保 男５・・・ノズ
ル ５Ｅ・・・先端部Ｃ１・・・検出用コイル
Ｃ２温度補償用コイル１１・・・ボビン ２３
・・・リング部材２１・・・水路
第１図
第３図The drawings show an embodiment of the present invention; FIG. 1 is a sectional view of the device according to the embodiment, FIG. 2 is a perspective explanatory view of the main components,
FIG. 3 is a bridge circuit diagram for explaining the principle. 5... Nozzle 5E... Tip C1...
Detection coil C2 Temperature compensation coil 11...Bobbin 23...Ring member 21...Waterway representative Patent attorney Yasu Miyoshi 5...Nozzle 5E...Tip portion C1...Detection coil C2 temperature compensation coil 11...bobbin 23
...Ring member 21...Waterway Fig. 1 Fig. 3
Claims (1)
度補償用コイルを備えたボビンを設け、このボビンの内
周面に取付けた導電性のリング状部材と前記ノズルとを
接続して設けると共に、上記リング状部材とノズルとの
間に水路を形成してなることを特徴とする加工ヘッドに
おけるノズル装置。A bobbin equipped with a detection coil and a temperature compensation coil is provided around the tip of the conductive nozzle, and a conductive ring-shaped member attached to the inner peripheral surface of the bobbin is connected to the nozzle. A nozzle device in a processing head, characterized in that a waterway is formed between the ring-shaped member and the nozzle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62280390A JPH01122686A (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Nozzle device of work head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62280390A JPH01122686A (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Nozzle device of work head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122686A true JPH01122686A (en) | 1989-05-15 |
Family
ID=17624356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62280390A Pending JPH01122686A (en) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | Nozzle device of work head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01122686A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02148795U (en) * | 1989-05-16 | 1990-12-18 | ||
| DE102017130948A1 (en) * | 2017-11-16 | 2019-05-16 | Sung-Ling Fang | LASER MACHINING MACHINE AND ITS NOZZLE |
-
1987
- 1987-11-06 JP JP62280390A patent/JPH01122686A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02148795U (en) * | 1989-05-16 | 1990-12-18 | ||
| DE102017130948A1 (en) * | 2017-11-16 | 2019-05-16 | Sung-Ling Fang | LASER MACHINING MACHINE AND ITS NOZZLE |
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