JPH02258189A - レーザ加工機 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、被加工物にレーザビームを照射して加工を
おこなうレーザ加工機に関し、特に加工面において加工
の際に生じるガスを排気するための装置を備えたレーザ
加工機に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は従来のレーザ加工機の一例を示す全体斜視図で
ある。このレーザ加工機はシート状の被加工物を任意の
形状に切断する加工をおこなうものであり、被加工物１
は加工テーブル２の上に広げられた状態で載置される。

この被加工物１に対しレーザ発振器３から発振されたレ
ーザビーム４が導かれ、照射される。以下、詳しく述べ
る。

ずなわち、まずレーザ発振器用電源５から供給された電
気エネルギはレーザ発振器３によって光エネルギに変換
され、レーザビーム４として発振される。発振されたレ
ーザビーム４は第１のヘンドミラー６及び第２のペンド
ミラー７によって反射され凸ミラー８に当り、ここでレ
ーザビーム４のビーム径が拡大される。拡大されたレー
ザビーム４は、次に凹ミラー９に当たって平行ビームと
なりレンズ１０に入る。レンズ１０からのレーザビーム
４は途中で揺動ミラー１１により方向が変えられてシー
ト状の被加工物１上に焦点を結ふ。

前記揺動ミラー１１ば、ミラー揺動駆動装置１２によっ
て、直交する２つの軸θ、とθ２の回りに揺動して前記
被加工物１の上に任意の切断のための図形を描く。この
レーザビーム４の焦点の座標（ｘ、ｙ）の位置によって
、揺動ミラー１１から焦点までの距離が異なってくるの
で、これを付勢するためにレンズ１０をレンズ駆動装置
１３によってレーザビーム４の光軸方向に動かして、レ
ザビーム４が常に被加工物１の上に焦点を結ぶようにす
る。

前記加工テーブル２はへルトコンヘア構造となっている
。このヘルドコンヘア構造の加工テーブル２の上流側に
は、シート状被加工物１である布の原反１４を供給する
自動原反供給装置１５が備え付けられている。前記原反
１４は加工テーブル２近くの延反機１６に供給され、こ
の延反機１６により加工テーブル２の上で広げられ、ヘ
ルドコンヘア構造により加工面１７へ運ばれる。この加
工面１７は前記揺動ミラー１１の揺動により加工の可能
な範囲の面である。

この加工面１７はエアーカーテン装置１８により発生さ
れたエアーカーテン１９により覆われ、排煙装置２０に
より加工の際に生しる煙が外部に排出される。所望形状
に切断された加工物は加工テーブル２のへルトコンヘア
構造により加工物収集器２１へ集められる。なお、前記
ミラー揺動駆動装置１２やレンズ駆動装置１３はすべて
制御装置２２により制御される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、以上のように構成された従来のレーザ加
工機においては、加工の際に被加工物から発生するガス
の除去が不十分であった。その理由は、エアーカーテン
を発生するエアーカーテン装置は加工面の前後両端に設
けられており、加工ラインである切断ラインにおける直
接の排気ができにくいこと、及び端に設けられたエアー
カーテン装置の吸気面積は小さく、広い加工面をカバす
る十分な吸引による排気が出来にくいことである。従っ
て、加工中の炎の発生、被加工物の加工部分の変質等が
防止できないという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、切断ラインから発生ずるガスを吸引によって
排気が十分におこなうことが出来、加工中の炎の発生、
被加工物の加工部分の変質等が防止できる吸気面積の広
い吸引装置を備えたレーザ加工機を得ることを目的とす
る。

［課題を解決するための手段１ この発明は、被加工物を加工テーブルの上に載置し、こ
の被加工物に上方からレーザビームを照射して切断加工
をおこなうレーザ加工機において、前記加工テーブルに
空気が上方より下方に流通する空隙を形成し、上方には
空気供給装置を設け、加工面の下方には空気吸引装置を
設け、さらに前記被加工物の上方と下方に設けた圧力セ
ンサの信号によって前記空気供給装置及び空気吸引装置
の出力を制御し被加工物の上面と下面との圧力差を一定
に保つようにしたものである。

［作　用］ この発明のレーザ加工機によれば、加工テーブルに形成
した空隙を介して、この加工テーブル上に支持されたシ
ート状の被加工物が切断ラインで発生するガスを直ちに
下方の空気吸引装置に吸引させることが出来る。また、
空気吸引装置は、加工テーブルの下方に配置されること
で加工面の全面に開口することが可能になり、十分な吸
気面積を得ることができる。さらに、被加工物の上、下
方に設けた圧力センサの検出信号によって空気供給装置
及び空気吸引装置の出力を制御することで、レーザ加工
の進行に伴い被加工物の切断口の面積が大きくなでも被
加工物の上、下面の圧力差が小さくなるのを防止し、こ
の圧力差を加工前の圧力差に維持することができ、前記
切断口の上方から下方への空気の流れを常に一定にする
ことが出来、従って、切断ラインから発生したガスが直
ちに被加工物下方に吸引される。

し実施例］ 以下、この発明のレーザ加工機に係る一実施例の要部を
第１図２第２図及び第３図について説明する。なお、従
来例を示す第４図と同一の部分については説明を省略す
る。

加工テーブル２はコンベア構造となっており、シーＩ・
状の被加工物を載ゼで移動することができる。すなわち
、加工テーブル２は移動方向に連結された多数の受り台
３１から構成されており、各受は台３】は、第３図に示
すように複数の薄板月３２を隙間をもだゼで立設して被
加工物を上面に支持する構造となっている。特に本実施
例においては、蜂の巣状のハニカム構造となっており、
上下間が貫通したものとなっている。これにより、レー
ザビ＝Ｊ、の反！１４を最小限とすると同時に加工面付
近の空気が下方へ流通できるようになっζいる。

また、加工面１７の」１方には空気供給装置３３が設け
られ、加工面１７は空気供給装置３３に上端部が連通ず
る加工フード４０で覆われている。

加工テーブル２の下方には加工面全面にわたって空気吸
引装置３４の吸引開口部３５が設けられている。この吸
引開口部３５に連通して吸引ダクト３６が接続され、吸
引ダクト３６はブロア装置３７に接続されている。さら
に、第２図に示すように圧カセンザ３８は加工面１７の
上面に取りイ」けられ、圧力センサ３９は受は台３１の
下面に取り付けられており、それぞれは制御装置２２に
接続されでいる。

本実施例は以上のような構成を有しているので、空気供
給装置３３から供給された空気は加工フード４０内の空
気圧を高める。加工フード４０と受は台３１で囲まれた
加工室内の空気は、被加工物の切断口より前記吸引開口
部３５を通って吸引ダクト３６を介し、ブロア装置３７
へ吸引され、排気される。

切断口の面積は、加工の進行とともに大きくなるため、
空気供給装置３３とブロア装置３７の出力が一定である
と被加工物の上面と下面との圧力差が加工とともに小さ
くなっていく。よって、圧力セン−’Ｊ３８．３９によ
り、被加工物の上面と下面との圧力差を検出し、検出信
号を絶えず制御装置２２により計測し、入力させ、この
制御装置２２により、被加工物の上面と下面との圧力差
を加工前の圧力差に維持するようにブロア装置３７の吸
引力を増加さ一ロるため、空気供給装置３３とブロア装
置３７のモータ回転数を圧力差の変化に従い変更さセる
。

これにより、加工前の圧力差が加工中にも保たれること
により、切断口の上方から下方への空気の流量を絶えず
一定とすることが可能となる。

従って、レーザビームにより切断された図示しないシー
ト状の被加工物の切断ラインからはガスが発生ずるが、
発生したガスは直ちに受は台３１の各薄板＋４’３２間
の空隙を通って下方の吸引開口部３５へと吸引される。

ごれにより、前記ガスが切断ライン近傍の被加工物に接
触することなく被加工部分の変質が生しることを防止で
きる。また、吸引開口部３５は加工面１７の下側全面を
覆って設けられており、十分な吸気がおこなわれること
から、被加工物の加工ラインの冷却を可能にし、加工ラ
インから炎が発生して延焼をずろ等の事故を未然に防く
ことができる。これにより、被加工物の切断面の良質な
加工をおこなうことができる。

なお、上記実施例においては、空気吸引装置の動力源と
してブロア装置を用いたが、他の実施例においては真空
ポンプ等を用いても同様の技術的効果を得られる。

また、複数の薄板材を立設して各薄板材間に空隙を設け
た構造としてハニカム構造を例に説明したが、他の実施
例においてはハニカム構造に限らない。すなわち、複数
の薄板材を空気の流通が可能な間隙をもって平行に並べ
て立設したものであってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明のレーザ加工機によれば
、加工ラインにおいて発生したガスは加工テーブルに形
成した空隙を介して上方より下方に直ちに空気吸引装置
に吸引され、ガスの排気が直接的かつ十分におこなわれ
る。また、空気吸弓装’ｌｌは加工テーブルの下方にお
いて加工面の全面に開口することができ、十分な吸気面
積を有することになり、十分な排気をおこなえる。

さらに、被加工物の上、下方に設けた圧力センサの検出
信号によって空気供給装置及び空気吸引装置の出力を制
御することで、レーザ加工の進行に伴い被加工物の切断
口の面積が大きくなっても被加工物の上、下面の圧力差
が小さくなるのを防止、この圧力差を加工前の圧力差に
維持することができ、前記切断口の上方から下方への空
気の流れを常に一定にすることが出来、従って、切断ラ
インから発生したガスが直ちに被加工物下方に吸引され
、被加工物の前記ガスによる変質を防止することができ
る。

また、加工テーブルの下方に向けて吸気がなされること
で、被加工物を加工テーブルの上に吸い付ける作用を生
し、被加工物が柔軟素材等からなりしわや盛り上がりが
生しやすい場合には、該しわや盛り上がりを防止するこ
とが可能となる。

さらに、レーザビーＪ、に長焦点レーザを使用する場合
には、発生したガスに引火し炎が発生する恐れがあるが
、この発明によれば発生したガスを迅速に吸引排気でき
るので、炎の発生を未然に防くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るレーザ加工機の要部
を示す概略説明図、第２図は加工テーブル部の概要と圧
力センサの取り付は位置を示す概略斜視図、第３図は受
は台のｖｉｉ板材の構造と空気の流れを示す斜視図、第
４図は従来のレーザ加工機の全体斜視図である。 １・・・被加工物、２・・・加工テーブル、３・・レー
ザ発振器、４・・・レーザビーム、５・・・レーザ発振
器用電源、６，７・・・ヘンドミラー、８・・・凸ミラ
ー、９・・・凹ミラー、１０・・・レンズ、１１・・・
揺動ミラー、１２・・・ミラー揺動駆動装置、１３・・
レンズ駆動装置、１４・・・原反、１５・・・自動供給
装置、１６・・・延反機、１７・・・加工面、１訃・・
エアーカーテン装置、１９・・・エアーカーテン、２０
・・・排煙装置、２１・・加工物収集器、２２・・・制
御装置、３１・・・受は台、３２・・・薄板材、３３・
・・空気供給装置、３４・・・空気吸引装置、３５・・
吸引開口部、３６・・吸気ダクト、３７・・・ブロア装
置、３８．３９・・・圧力センサ、４０・・・加工フー
ド。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　被加工物を加工テーブルの上に載置し、この被加工物
   に上方からレーザビームを照射して切断加工をおこなう
   レーザ加工機において、前記加工テーブルに空気が上方
   より下方に流通する空隙を形成し、前記加工テーブルの
   加工面の上方には空気供給装置を設け、加工面の下方に
   は空気吸引装置を設けるとともに、前記被加工物の上方
   と下方とに圧力センサをそれぞれ設け、これらの圧力セ
   ンサの検出信号によって前記空気供給装置及び空気吸引
   装置の出力を制御し被加工物の上面と下面との圧力差を
   一定に保つようにしたことを特徴とするレーザ加工機。