JPH0117429Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、レーザ加工装置の加工ヘツドの構
造の改良に係るものである。

従来この種の装置として第１図に示すものがあ
つた。図において、１はレーザ発振器（図示せ
ず）から出力されたレーザビームＬを集光する集
光レンズ、２は集光レンズ１を保持する筒体、４
は筒体２の下端のノズルであり、集光レンズ１に
より集光された集光ビームの焦点位置付近に設け
られ、集光ビーム径より若干大きい口径を有して
いる。また、３は筒体２の集光レンズ１とノズル
４間に設けられた加工ガスＧの導入口、５は被加
工物であり、矢印Ａの如くいずれからの方向に走
行駆動されており、被加工物５の加工部５ａとノ
ズル４が対向し、加工部５ａに集光ビームの焦点
を合わせている。６は被加工物５を保持するため
の定盤である。

次に、第１図に示した従来装置の動作について
説明する。通常、レーザ加工はそのコヒーレント
な光の性質からレーザビームを集光レンズにより
集光することにより、10⁷W／cm²程度のエネルギ
ー密度が容易に得られるので、この熱エネルギー
を利用して種々な材料への加工適用がなされてい
る。中でも非金属材料、複合材料等の切断、穴明
けなどの除去加工は、非接触加工であるため多く
の加工事例があることは周知である。従来のレー
ザ加工装置では、先ず、被加工物５を定盤６上に
保持し矢印Ａ方向のいずれかに走行駆動させる。
次に、集光レンズ１を通過したレーザビームＬを
丁度被加工物５の加工部５ａ付近で焦点を結ば
せ、被加工物５をレーザ加工する。このようなレ
ーザ加工を行つた場合、熱分解により飛散する被
加工物５の残骸あるいは燃焼ガスが集光レンズ１
に付着し、レンズ１の劣化、損障を起すことがあ
る。このため、これらの欠点を防止する目的で、
乾燥空気、窒素（N₂）等の加工ガスＧを加工ガ
ス導入口３から筒体２内の集光レンズ１とノズル
４の間に導入し、レーザビームＬと同軸的にノズ
ル４から噴射していた。

しかしながら、従来のレーザ加工装置の加工ヘ
ツドは以上のように構成されているので、レーザ
加工により生ずる被加工物５の残骸が浮遊し、ノ
ズル４の先端部及び先端部周囲（図中Ｂ）に付着
し成長することになり、やがては成長した残骸が
被加工物５の上に落下し製品を汚損するという問
題があつた。この問題を除去するためには、加工
ヘツドを頻繁に掃除をしなければならず、作業性
が著しく低下するという欠点があつた。

この考案は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、加工ヘツドの筒体
に多数の加工ガスＧの噴射用の小穴ノズルを設
け、小穴ノズルからの加工ガスの噴射により、被
加工物から生ずるレーザ加工の残骸をノズル先端
に付着しにくくし、長期間加工ヘツドの掃除をし
なくとも良い作業性の良いレーザ加工装置の加工
ヘツドを提供することを目的とするものである。

以下、この考案の一実施例を図について説明す
る。第２図はこの考案の実施例装置を示し、図に
於て、１〜６は第１図に示した従来装置と同一、
又は相当部分を示しており、その説明は省略す
る。また、図中、７は筒体２の集光レンズ１とノ
ズル４との間に設けられた複数の加工ガス噴射用
の小穴ノズルである。この複数の小穴ノズル７は
ノズル４の外周に加工ガスを噴射し吹きつけるよ
うに形成されている。

このように構成された実施例装置において、被
加工物５をレーザ加工する際には従来装置と同様
の動作により加工が行なわれる。

また、加工ガス導入口３から筒体２へ導入され
た加工ガスは、ノズル４及び小穴ノズル７から噴
射される。このため、被加工物５より飛散したレ
ーザ加工による残骸は、ノズル４の先端及び周囲
に付着しようとするが、この近傍に設けられた小
穴ノズル７からの加工ガス噴射流によつて周辺に
拡散され残骸がノズル先端部に堆積するのを防止
することができる。

以上のように、この考案のレーザ加工装置の加
工ヘツドは、集光ビームと同軸的に被加工物の加
工部へ加工ガスを噴射するノズルと、筒体のノズ
ルと集光レンズとの間に複数の加工ガス噴射用の
小穴ノズルを設けたので、ノズル先端に被加工物
のレーザ加工後の残骸がつきにくくなり、長期間
加工ヘツドの掃除をしなくとも良いメンテナンス
フリーの加工ヘツドとすることができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のレーザ加工装置の加工ヘツドの
断面側面図、第２図は本考案の一実施例によるレ
ーザ加工装置の加工ヘツドの断面側面図である。 １…集光レンズ、２…筒体、３…加工ガス導入
口、４…ノズル、５…被加工物、６…定盤、７…
小穴ノズル。なお、図中、同一符号は同一、又は
相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) レーザビームを集光する集光レンズ、被加工
   物の加工部に対向して配設され上記集光レンズ
   により集光された集光ビームと同軸的に加工ガ
   スを上記加工部に噴射するノズルを先端に有
   し、内部に上記集光レンズを保持し上記レーザ
   ビーム及び集光ビームを通過させる筒体、上記
   筒体の集光レンズとノズルとの間に設けられた
   上記加工ガスの導入口、上記導入口から上記筒
   体に導入された加工ガスを上記ノズルの外周に
   噴射し吹きつけるように上記筒体に設けられた
   複数の小穴ノズルを備えたことを特徴とするレ
   ーザ加工装置の加工ヘツド。 (2) ノズルの先端の口径を集光レンズで集光され
   た集光ビームの径より大きくしたことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第(1)項記載のレー
   ザ加工装置の加工ヘツド。