JPH03281085A - 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、レーザ加工機に係り、特に着脱容易な加工
ヘッドを有するレーザ加工機に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図はレーザ加工機の構成を示す斜視図で、図におい
て（１）はレーザ発振器、（２）はレーザ発振器（＋）
より発振されたレーザ光線、（３）はレーザ光線（２）
を所定の位置へ伝送するためのペンドミラー、（４）は
ベンドミラー（３）によって伝送されたレーザ光！　（
２）を集光して加工に用いる加工レンズ、（５）は加工
レンズ（４）が取付けられている加工ヘッドである。

第４図は従来のレーザ加工機の加工ヘラ、’（５１の一
部断面を示した正面図、第５図はこの加工ヘッド（５）
の分解手順を示す説明図である。

図において（６）はレンズマウントで、このレンズマウ
ント（６）は、加工レンズ（４）を固定し、ネジ部（７
）　によって加工ヘッド（５）内に保持されると共に、
レーザ加工のアシストガスとして用いる加工ガスを、加
工ヘッド（５）の内部へ吐出するための加工ガス流路（
８）が所定の傾斜を有して設けられている。（９）はレ
ンズマウント（６）の加工ガス流路（８）　に相対し、
加工ヘッド（５）への加工ガス入射路（ｌＯ）を有する
と共に、２つの部分（９ａｌ。

（９ｂ）の溶接接合よりなる加工ヘッド本体、　（Ｉｌ
ｌ。

（１２）及び（１３）はレーザ光線経路と加工ガス流動
空間（１４）を形成する可動筒、アダプタ及びノズルで
、受は金（１５）によって支持され、袋ナツト（１６）
により加工ヘッド本体（９）に固定されている。（１７
）は加工レンズ（４）により集光されたレーザ光！！ｌ
！（２１をノズル（１３）の穴の中心に合わせるための
調整ツマミ、第５図に見られる（２３）は工具で、レン
ズマウント（６）　を加工ヘッド本体（９）に対してネ
ジ部（７）により着脱するものである。

次に上記装置において、加工レンズの交換やメンテナン
スの時の分解手順について説明する。

加工レンズ（４）の交換や、クリーニング等のメンテナ
ンスが必要な時は、加工レンズ（４）を取り外す必要が
ある。この場合、第５図（ｂｌ　に示すように、袋ナツ
ト（１６）を回すことによってそのネジ部をゆるめ、加
工ヘッド本体（９）から受は金（１５１。

可動筒（Ｉｌｌ、アダプタ（１２）及びノズル（１３）
を一体的に全て取りはずす。次に、第５図ｆｃ）に示す
ように工具（２３）を用いてレンズマウント（６）のネ
ジ部（７）をゆるめる。更にその後、第５図（ｄｉに示
すように、ネジ部（７）のネジ山の数だけ手で回して加
工ヘッド本体（９）からレンズマウント（６）を取り除
く。この後、加工レンズ（４）の交換やクリニング等の
メインテナンスを実施する。加工レンズ（４）のメンテ
ナンスを終り、加工ヘッド本体（９）に取り付ける場合
は、上記と逆の手順で実施する。

また、加工ガスは加工ヘッド本体（９）の加工ガス入射
路（ｌＯ）を経て、レンズマウント（６）の加工ガス流
路（８）を通り、レーザ光線経路と加工ガス流動空間（
１４）へ吐出され、最終的にはノズル〔１３）の穴より
射出される。また、調節ツマミ（１７）により、加工レ
ンズ（４）で集光されたレーザ光線（２）が５正確にノ
ズル（１３）の穴の中心に（るように。

可動筒（１１１，アダプタ（１２）及びノズル（１３）
を一体で動かして調節する。

〔発明が解決しようとする課題） 従来のレーザ加工機の加工ヘッドは以上のように構成さ
れているので、加工レンズの交換やメンテナンスの時、
工具を使用してレンズマウントを加工ヘッド本体から取
りはずしたり、あるいは取り付けを行なわなければなら
ず、その固定はねじによっているため、ねじ山の数だけ
何回も回す必要がある。

従って、加工レンズの交換やメンテナンスに時間がかか
っていた。また、加工ヘッド本体にレンズマウントを取
り付けた後、レンズマウントにあけられた加工ガスを加
工ヘッド内部へ吐出するための加工ガス流路が、加工ヘ
ッド本体内部にあって、このガス流路と相対する加工ガ
ス射出口との位置関係が、加工レンズの交換やメンテナ
ンスの度に変化するので、加工ヘッド内部における加工
ガスの流れも変動してしまい、最終的にはレーザ加工し
た被加工物の切断面の良否に多大な影響を及ぼすなどの
課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされた
もので、加工レンズの交換やメンテナンス時に、加工ヘ
ッド本体に対してレンズマウントを着脱する工具を必要
とせず、手動にて簡単に着脱できると共に、その取付位
置も常に同じ位置に位置決めして取り付けられる加工ヘ
ッドを有する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〕

この発明に係るレーザ加工機は、加工ヘッドを。

加工レンズを保持する筒状体と、この筒状体を保持する
加工ヘッド本体とから構成し、上記筒状体には、係止手
段と、この係止手段と所定の位置関係を行する加工ガス
流路を設け、上記加工ヘッド本体には、上記筒状体を軸
方向に移動させて所定位置に達した段階で上記筒状体を
回転させる時、上記係止手段を上記筒状体の軸方向の動
きを規制しながら案内する案内手段と、上記筒状体の係
止手段が上記案内手段により案内されて所定量回転した
段階で、上記筒状体の回転を規制する規制手段と、上記
規制手段により上記筒状体の回転が規制された時、上記
加工ガス流路と連通する加工ガス入射路を設けたもので
ある。

［作用］ 加工レンズを保持する筒状体に設けた係止手段と加工ヘ
ッド本体に設けた案内手段が一致した時、上記筒状体は
回転可能な状態になって回転し、所定量回転した段階で
、規制手段によってその回転が規制される。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示すレーザ加工機の加工ヘッ
ドの一部断面を示した正面図、第２図は第１図に示す加
工ヘッドの組立時の説明図で、下方から見た斜視図であ
る。

図において、（８）は加工ガス流路、（ｌＯ）は加工ガ
ス入射路、（１８）はレンズマウント（６）の外周に等
ピッチで４ケ所に設けられた係止手段１例えば案内棒、
（１９）は加工ヘッド本体（９）の内側全周に亘って加
工された案内溝て２レンズマウント（６）を加工ヘッド
本体（９）に取り付ける場合に、案内棒（１８）を案内
するものである。（２０）は後述の動作を成す規制手段
、例えばスプリングプランジャーで、加工ヘッド本体（
９）に固定されている。このスプリングプランジャー（
２ｏ）の先端部分は、それに内挿されたスプリングによ
り一定圧力を発生するように付勢されると共に、レンズ
マウント（６）と加工ヘッド本体（９）が所定の相対位
置関係に達した時にレンズマウント（６）に加工された
受は穴（２１）に係合するもので、加工ヘッド本体（９
）に対してレンズマウント（６）が正確に同じ位置に位
置決めできるように構成されている。

又、　（２２１はレンズマウント（６）の加工ヘッド本
体（９）への取り付け・取りはすしの際に、案内棒（１
８）を案内溝（１９）まで導くと共に、加工ヘッド本体
（９）の内面に平行に等ピッチで４ケ所加工された通し
穴である。

ここで、加工ガス流路（８）と受は穴（２１）との位置
関係、及び加工ガス入射路（１０）とスプリングプラン
ジャー（２０）との位置関係は、夫々２予め設定された
位置関係、例えば、夫々が同一直線上に位置する関係を
有している。

なお、その他の構成については、前述の従来装置と同様
であり、その説明を省略する。

この発明の一実施例によるレーザ加工機の加工ヘッドは
上記のように構成されており、次に加工レンズの交換あ
るいはメンテナンス時の操作について説明する。

レンズマウント（６）　を加工ヘッド本体（９）内に取
り付ける場合、第２図に示すように、まずレンズマウン
ト（６）を手で持ち、レンズマウント（６）の案内＄４
！　（１ｇ＋が加工ヘッド本体（９）の通し穴（２２）
に案内されるように挿入し、案内棒（１８）が案内溝（
１９）の位置まで来たらそのままレンズマウント（６）
を回して行くと、加工ヘッド本体（９）に取り付けられ
たスプリングプランジャー（２０）の先端部分とレンズ
マウント（６）の受は穴（２１）とが一致する位置で両
者が係合し、レンズマウント（６）が加工ヘッド本体（
９）に対して位置決め固定される。従って、レンズマウ
ント（６）の受は穴（２１）と加工ガス流路（８）とが
同一直線上にあり、また、加工ヘッド本体（９）のスプ
リングプランジャー（２０）と加工ガス入射路（１０）
も同一直線上にあるから、結局。

加工ガス流路（８）と加工ガス入射路（ｌＯ）とが一致
することになり、加工する場合、加工ヘッド（５）内部
の加工ガスの流れの状態も常に同じ状態となるので、安
定した加工が行なえ、さらに２被加工物の切断面あらさ
も常に一定に保つことができる。

また、レンズマウント（６）を加工ヘッド本体（９）か
ら取り除く場合も、上記の取り付ける場合の逆の手順で
実施すればよ（、工具を必要とせず１手で簡単に取り外
すことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、レーザ光線を集光し
て加工に用いる加工レンズを保持するレンズマウントを
、加工レンズの交換またはメンテナンス時等の加工ヘッ
ド本体に対して着脱する時に、手動で回すことのみで着
脱できる機構を設けたので、簡単にレンズマウントが加
工ヘッド本体に対して着脱ができ、加工レンズのクリー
ニングなどのメンテナンスも容易になり、また、加工ヘ
ッド本体へレンズマウントを取り付ける時において、常
に同じ位置に取り付け・ることができ、加工ヘッド内部
の加工ガスの流れの状態も常に同じ状態を再現できるの
で、安定した加工が行なえ、被加工物の切断面あらさも
常に一定に保つことができるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すレーザ加工機の加工
ヘッドの一部断面を示した正面図、第２図は第１図に示
す加工ヘッドの組立時の説明図で、下方から見た斜視図
、第３図はレーザ加工機のシステム構成図、第４図は従
来のレーザ加工機の加工ヘッドの一部断面を示した正面
図、第５図は従来のレーザ加工機の加工ヘッドの分解手
順を示す説明である。 図において、（２）はレーザ光線、（４）は加工レンズ
、（６）はレンズマウント、（９）は加工へラドボディ
、（１８）は案内棒、（１９）は案内溝、（２０）はス
プリングプランジャー、（２１）は受は穴、〔２２）は
通し穴である。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　レーザ発振器と、このレーザ発振器により発生したレ
   ーザ光線を加工レンズで集光するとともに加工ガスを噴
   出させる加工ヘッドを備えたレーザ加工機において、上
   記加工ヘッドを、上記加工レンズを保持する筒状体と、
   上記筒状体を保持する加工ヘッド本体とから構成し、上
   記筒状体と加工ヘッド本体をそれぞれ次のように構成し
   たことを特徴とするレーザ加工機。 （１）筒状体には、係止手段と、この係止手段と所定の
   位置関係を有する加工ガス流路を設けたこと。 （２）加工ヘッド本体には、上記筒状体を軸方向に移動
   させて所定位置に達した段階で上記筒状体を回転させる
   時、上記係止手段を上記筒状体の軸方向の動きを規制し
   ながら案内する案内手段と、上記筒状体の係止手段が上
   記案内手段により案内されて所定量回転した段階で、上
   記筒状体の回転を規制する規制手段と、上記規制手段に
   より上記筒状体の回転が規制された時、上記加工ガス流
   路と連通する加工ガス入射路を設けたこと。