JPH02165885A - レーザ加工方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ワークテーブル上に載置されたワークに加
工ヘッドから照射されたレーザビームで切断加工を行な
う際、レーザ加工時に発生するスパッタをワークテーブ
ルの下部に設けられた集塵ダクトの内面に付着させない
で切断加工を行なうレーザ加工方法およびその装置に関
する。

（従来の技術） 従来、レーザ加工装置における加工ヘッド直下部のワー
クテーブルには穴があけられており、この穴の下方部に
はｌ！塵ダクト、スクラップボックスが設けられている
。ワークテーブル上にワークをｌｉ！置し、このワーク
に加工・＼ラドからレーザビームを照射して切断加工を
行なっている。

レーザ加工時に、その排気をフィルタを通し、バキュー
ムポンプで吸引して、ワークテーブル上面へのスパッタ
、粉塵の飛散を防いでいた。

また、加工ヘッド直下部に横向き集塵ダクトを設け、こ
の集塵ダクトの入口側にフィルタを設けたバキュームポ
ンプで排気を吸引する方法もあった。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した従来のレーザ加工時における集塵方
法のうち、前者のものでは、ワークテーブルにあけられ
た穴および集塵ダクトの内側にスパッタが付着し、その
付着されたスパッタが成長し、やがて穴を塞ぎ吸引不能
となる。延いては切断面品質にも悪影響を及ぼすという
問題があると共に、切断加工を中断しこの成長したスパ
ッタを外力により取除く作業が大変厄介であった。

また、後者のものでは、集塵効率が悪く、ワークテーブ
ル上面へ粉塵が舞い上り、作業環境の悪化を招くという
問題があった。

この発明の目的は、上記問題点を改善するため、集塵効
率を良くすると共に、ワークテーブルの下部に設けられ
た集塵ダクトの内面にスパッタが付着、成長するのを防
止すると共に、スパッタの取除き作業を排除するように
したレーザ加工方法およびその装置を提供することにあ
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、ワークテーブ
ル上に載置されたワークに加工ヘッドの下部からレーザ
ビームを照射してワークに切断加工を行なう際、前記加
工ヘッドの直下部におけるワークテーブルの下部に設け
られた集塵ダクトの内面全周に上方より幕状の液体を流
すことによリレーザ加工時に発生するスパッタを前記集
塵ダクトの内面に付着させずに切断加工を行なうレーザ
加工方法である。

また、この発明は、加工ヘッドの直下部におけるワーク
を載置するワークテーブルの下部に集塵ダクトを設け、
この集塵ダクトの上部外周部に集塵ダクトの内面に液体
を流す複数の穴を設け、この穴に液体を供給する供給用
通路を設け、前記集塵ダクトの下方部に落下する液体を
受ける液体受は装置を設け、この液体受は装置に液体を
外部へ送給する送給用通路を設けてレーザ加工装置を構
成した。

（作用） この発明におけるレーザ加工方法およびその装置を採用
することにより、ワークテーブル上に載置されたワーク
に加工ヘッドからレーザビームを照射して切断加工が行
なわれる。この切断加工を行なった際、レーザ加工時に
発生するスパッタがワークテーブルの下部に設けられた
集塵ダクトの内面に付着しようとするが、集卯ダクトの
上部外周部に集塵ダクトの内面に通じる複数の穴を設け
、この穴に設けられた供給用通路から液体を流すと、液
体は複数の穴から集塵ダクトの内面全周に幕状に流れて
いるから、スパッタは集塵ダクトの内面に付着せずに切
断加工が行なわれる。

スパッタは液体と共に液体受は装置に落下し、送給用通
路から外部へ流れ出される。

而して、スパッタは集塵ダクトの内面に付着しないため
成長して集塵ダクトの穴を塞ぐことはない。また、切断
加工を中断してスパッタを排除する必要がないと共に、
集塵効率がよく常に安定した切断品質が得られる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図を参照するに、レーザ加工装置１は、水平に敷設
された固定のワークテーブル３上に被加工材料としての
ワークＷを案内し、このワークＷをレーザビーム１Ｂで
熱切断するものである。

レーザビームＬＢはレーザ加工装置１の曙械本体に設け
たレーザ発掘装置５で発振され、強度調整装置７、ペン
ドミラー９を介して加工ヘッド１１に案内されている。

加工ヘッド１１の内部には集光レンズ１３が設けられ、
レーザビームＬＢはこの集光レンズ１３で集光され、ざ
らに加工ヘッド１１の先端に設けられたノズル１５から
レーザビームＬＢを照射し焦点位置でワークＷを熱切断
する。また、ワークＷはクランプ１７で把持されて、切
断すべき位置が加工ヘッド１１の直下に来るように、ワ
ークテーブル３上で水平移動されるようになっている。

クランプ１７は、ワークＷを把持した状態で、ＸＹ軸用
サーボモータで平面Ｘ、Ｙ方向に駆動されるようになっ
ている。加工ヘッド１１はＺ軸周サーボモータで上下方
向に駆動されるようになっている。又、レーザ加工賃＠
１にはＮＣ１１ｉ１１９が備えられ、このＮＣ装置１９
の操作部にはいわゆる手動パルス発生器２１が備えられ
ている。

上記構成により、レーザ発撮器５で発振されたレーザビ
ームＬＢは、強度調整装＠７を経てベンドミラー９で折
曲げられ、さらに集光レンズ１３で集光される。集光レ
ンズ１３で集光されたレーザビームはノズル１５からワ
ークＷへ向けて照射されると共に、クランプ１７にクラ
ンプされたワークＷをＸ、Ｙ方向へＮＣ装置１９で制御
して移動し位置決めすることによってワークの所望位置
に熱切新加工が行なわれることになる。

前記加工ヘッド１１の下部には、第１図に示されている
ように、ワークテーブル３が設けられており、このワー
クテーブル３における加工ヘッド１１の直下部にはスパ
ッタを下方へ逃がすための穴３Ｈが形成されている。こ
の穴３Ｈとほぼ同径を有した中空円筒形状の東回ダクト
２３が前記ワークテーブル３の下方部に上下方向へ延伸
して設けられている。この集塵ダクト２３は他の機器を
スパッタから保護し、かつ密閉効果を上げる役目を果し
ている。

前記集塵ダクト２３の上部外周部には、ｌ！塵ダクト２
３の内面に液体としての水を流す複数の穴２３Ｈが形成
されている。この複数の穴２３Ｈには水を供給する供給
用通路２５の一端が連結されている。

前記集塵ダクト２３の下方部には集塵ダクト２３の内周
面を伝わって落下する水を受ける中空円筒形状の液体受
は装置２７が設けられている。この液体受は装置２７の
一側面下部例えば第１図において右側面下部には水を外
部へ送給する送給用通路２９の一端が連結されている。

この、送給用通路２９の他端と前記供給用通路２５の他
端とは本実施例の場合、ジヨイント部材３１で接合され
ている。また、この送給用通路２９の途中にはジヨイン
ト部材３１へ向けてフィルタ３３と水ポンプ３５が順に
直列状態で設けられている。

前記集塵ダクト２３の下部には、前記液体受は装置２７
を包含した例えば箱型形状のスクラップボックス３７が
設けられている。さらに、前記集塵ダクト２３の下部に
はこのスクラップボックス３７を包含した排気用本体３
９が設けられている。

この排気用本体３９における右側部分の途中には、順に
フィルタ４１．バキュームポンプ４３が直列状態で設け
られている。

なお、前記集塵ダクト２３および排気用本体３９は開口
部をワークテーブル３に形成された穴３Ｈのみとする密
閉構造となっている。

上記構成により、ワークテーブル３上に載置されたワー
クＷに加工ヘッド１１の先端に設けられたノズル１５か
らレーザビームＬＢを照射して切断加工を行なうと、加
工ヘッド１１における直下部のワークＷ裏面より吹き出
されるスパッタＳの部は第１図において矢印のごとく集
塵ダクト２３の内面へたたきつけられて付着しようとす
る。

しかしながら、本実施例ではこのとき、集塵ダクト２３
の内面全周には供給用通路２５がら複数の穴２３Ｈを経
て水が幕状に流れているから、スパッタＳは集塵ダクト
２３の内面に付着する前に水によって流され、集塵ダク
ト２３の下方部に設けられた液体受は装置２７に落下す
る。

液体受は装置２７に落下したスパッタＳを溶がした水は
水ポンプ３５により液体受は装置２７゜フィルタ３３．
水ポンプ３５．集塵ダクト２３゜液体受は装置２７へ循
環されて、スパッタＳは送給用通路２つの途中に設けら
れたフィルタ３３に付着し溜る。フィルタ３３に溜った
スパッタＳは定期的に排除されることになる。

なお、切断加工されたスクラップはスクラップボックス
３７に収納されると共に、切断加工時に発生した粉塵な
どはバキュームポンプ４３の作動により排気用本体３９
に設けられたフィルタ４１に付着されることになる。

このように、切断加工時に発生したスパッタＳは集塵ダ
クト２３の内面に付着せずに、集塵ダクト２３の内面全
周に幕状として流れている水と共に液体受は装＠２７に
落下し、さらにフィルタ３３に付着して除去されるから
、集塵ダクト２３の内面に付着することなく、かつ成長
して集塵ダクト２３の穴を塞ぐことはなくなる。而して
、切断加工を中断してスパッタＳを排除する必要がなく
なり、さらに集塵効率がよく、常に安定した切断品質を
得るという効果がある。

なお、この発明は、前述した実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。例えば本実施例においては、供給
用通路２５と送給用通路２９とをジヨイント部材３１で
ジヨイントして液体としての水を循環せしめる例で説明
したが、供給用通路２５と送給用通路２９とは切離した
構成であっても対応可能である。また、液体として水を
使用しているが、スパッタＳが集塵ダクト２３に付着し
ない水以外の無害の液体であっても構わない。

［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、この
発明によれば、切断加工時に発生したスパッタは集塵ダ
クトの内面に付着せずに、集塵ダクトの内面全周に幕状
として流れている液体と共に液体受は装置に落下し、さ
らに外部へ除去されるから、集塵ダクトの内面に付着す
ることなく、かつ成長して集塵ダクトの穴を塞ぐことが
なくなる。而して、切断加工を中断してスパッタを排除
する必要がなくなり、さらに集塵効率がよく、常に安定
した切断品質を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る主要部を示したワークテーブル
の下部に設けた集塵装置の拡大断面図、第２図はこの発
明を実施する一実施例のレーザ加工装置の側面図である
。 １・・・レーザ加工装置　　３・・・ワークテーブル１
１・・・加工ヘッド　　　１３・・・ノズル２３・・・
集塵ダクト　　　２３）（・・・穴２５・・・供給用通
路　　　２７・・・液体受は装置２９・・・供給用通路 Ｓ・・・スパッタ ＬＢ・・・レーザビーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークテーブル上に載置されたワークに加工ヘッ
   ドの下部からレーザビームを照射してワークに切断加工
   を行なう際、前記加工ヘッドの直下部におけるワークテ
   ーブルの下部に設けられた集塵ダクトの内面全周に上方
   より幕状の液体を流すことによりレーザ加工時に発生す
   るスパッタを前記集塵ダクトの内面に付着させずに切断
   加工を行なうことを特徴とするレーザ加工方法。
2. （２）加工ヘッドの直下部におけるワークを載置するワ
   ークテーブルの下部に集塵ダクトを設け、この集塵ダク
   トの上部外周部に集塵ダクトの内面に液体を流す複数の
   穴を設け、この穴に液体を供給する供給用通路を設け、
   前記集塵ダクトの下方部に落下する液体を受ける液体受
   け装置を設け、この液体受け装置に液体を外部へ送給す
   る送給用通路を設けてなることを特徴とするレーザ加工
   装置。