JPH05277782A - レーザ出射ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 レーザ出射ユニットにおいて、レーザ出射口
の内面掃除を迅速に行えるようにする。 【構成】 レーザ出射口２を有する先端ノズル８に、レ
ーザ出射ユニット本体の先端開口に挿入される嵌合筒部
６２を設け、この嵌合筒部の周囲に嵌合溝６３を設ける
とともに、前記本体先端部に前記嵌合溝に嵌合するボー
ル６５を有するボールプランジャ６６を複数設け、ボー
ルプランジャでワンタッチで先端ノズルを係止するよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ溶接機、レーザ
切断機など、レーザを利用した加工機におけるレーザの
出射ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ溶接機では、レーザ装置から光フ
ァイバ又はミラーで導いたレーザ光を溶接対象に向けて
出射するための出射ユニットを有している。

【０００３】このレーザ出射ユニットでは、レーザ装置
からレーザ光を導く光ファイバやミラーの先に取り付け
られ、その先端にレーザ出射口を有する本体と、この本
体内に設けられ、導入されたレーザ光を集光してレーザ
出射口から出射するレンズを有している。

【０００４】ところで、このような出射ユニットを使用
して、金属などの溶接対象を溶接すると、レーザ光で溶
融した金属スパッタが飛散し、レーザ出射口の内面に付
着する。したがって、定期的にレーザ出射口の内面を清
掃する必要が生じる。このため、従来では本体を分解し
てその内面を掃除していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような清掃方法で
は、分解の手間と時間がかかり、生産ラインでのレーザ
加工機の使用に耐えない。

【０００６】本発明はこのような背景の下になされもの
で、レーザ出射ユニットにおいて、レーザ出射口の内面
掃除を迅速に行えるようにすることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、以下の手段をとった。すなわち、筒状
の本体と、この本体の先端部に設けられレーザ出射口を
先端に有する先端ノズルと、前記本体内に設けられ導入
されたレーザ光を集光氏手レーザ出射口から出射するレ
ンズとを備えたレーザ出射ユニットにおいて、前記先端
ノズルに、前記本体の先端開口に挿入される嵌合筒部を
設け、この嵌合筒部の周囲に嵌合溝を設けるとともに、
前記本体先端部に前記嵌合溝に嵌合するボールをボール
プランジャを複数設けた。

【０００８】

【作用】本発明では、嵌合筒部を本体の先端開口に挿入
するだけでボールプランジャが嵌合溝に嵌合して先端ノ
ズルをワンタッチで装着できる。先端ノズルを外すとき
も同様である。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示したように、光ファイバ１の先端に本実
施例のレーザ光出射ユニットが接続されている。光ファ
イバ１は図示しないレーザ装置に接続され、レーザ装置
から出射されたレーザ光を本ユニットまで案内する。

【００１０】本ユニットは、先端にレーザ出射口２を有
する本体３を有し、この本体３は、２枚の集光レンズ４
ａ，４ｂを内装した筒状胴部５と、この筒状胴部５に連
結された先端ユニット部６とを有する。先端ユニット部
６は、連結用筒部７とこの連結用筒部７に続く中間筒部
３１と先端先細りの漏斗状ノズル部８（本発明でいう先
端ノズル）とで構成される。先端ユニット部６の連結用
筒部７と筒状胴部５とは係脱自在のフック３２で連結さ
れている。

【００１１】そして、漏斗状ノズル部８の先端にレーザ
出射口２が設けられ、前記集光レンズ４で集光されたレ
ーザ光をレーザ出射口２から出射するよう構成されてい
る。また、集光レンズ４のレーザ出射口側の前方には、
前記レーザ出射口２とレンズとの間において、透明な保
護ガラス９が介挿されている。

【００１２】さらに、漏斗状ノズル部８内には、断面同
芯円状に内側ノズル部１０が設けられ、漏斗状ノズル部
８との間にガス流路１２を形成している。これにより、
レーザ出射口２の周囲にガス流路１２が開口し、アシス
トガス噴出口を形成している。

【００１３】そして、前記保護ガラス９と前記レーザ出
射口２との間の前記本体３部分すなわち中間筒部３１に
第１のガス導入部１５が設けられ、漏斗状ノズル部８に
第２のガス導入部１６が設けられている。第１のガス導
入部１５に、続いて、中間筒部３１内に、複数のガス噴
出口を有する、中空のガス噴出板１９が取り付けられて
いる。

【００１４】また、第２のガス導入部１６は、前記漏斗
状ノズル部８と内側ノズル部１０との間のガス流路１２
に続いている。そして、前記ガス噴出口１７に対向した
中間筒部３１にガス排気口１８が形成されている。この
ため、ガス噴出口１７から噴出されたガスは、中間筒部
３１を横断して、ガス排気口１８から排気される。

【００１５】第１のガス導入部１５は、図示しない、圧
縮空気源たとえばエアーコンプレッサや窒素ガス源に接
続される。また、第２のガス導入部１６は図示しないア
シストガス源に接続されている。

【００１６】次に、本発明でいう先端ノズルは、ここで
は前記漏斗状ノズル部８と内側ノズル部１０で構成され
ている。この構造を図２，３，４に従ってさらに詳細に
説明する。内側ノズル部１０は前記中間筒部３１に設け
た取付け筒部６１内に嵌入する嵌合筒部６２を有し、こ
の嵌合筒部６２の周囲に嵌合溝６３を有している。嵌合
溝６３は嵌合筒部６２の周囲を一周して設けてもよい
し、間欠に配置してもよい。

【００１７】そしてこの嵌合溝６３に嵌合するボール６
５を有するボールプランジャ６６が本体先端部である取
付け筒部６１に複数、好ましくは３カ所以上設けてあ
る。このボールプランジャ６６は筒状のプランジャ本体
６７内に設けたスプリング６８で前記ボール６５を付勢
し、プランジャ本体６７の開口からボールの一部が突出
するように構成されたもので、プランジャ本体６７の開
口径はボールの直径より小さく設定されたことで、ボー
ル６５がプランジャ本体６７外へ飛び出さないようにし
てある。スプリング６８はプランジャ本体６７に嵌合し
た栓６９で固定される。

【００１８】なお、漏斗状ノズル部８は内側ノズル部１
０の先端に螺着されている。また、内側ノズル部１０の
内側は漏斗状に形成されている。このような出射ユニッ
トを使用して、金属などの溶接対象を溶接すると、レー
ザ光で溶融した金属スパッタが飛散し、内側ノズル部１
０の内面に付着する。したがって、内側ノズル部１０を
漏斗状ノズル部８とともに取付け筒部６１から外してそ
の内面を掃除する。

【００１９】その取り外しは、単に内側ノズル部１０を
持って本体３側から引っ張るだけでよい。すると、ボー
ルプランジャ６６のボール６５がスプリング６８に抗し
てプランジャ本体６７内に引っ込み嵌合溝６３からボー
ル６５が外れ、結果として内側ノズル部１０が取付け筒
部６１から外れる。

【００２０】内側ノズル部１０の取付け筒部６１への装
着は、嵌合筒部６２を取付け筒部６１内へ挿入するだけ
で、ボール６５が嵌合溝６５に嵌合して装着できる。こ
のため、内側ノズル部１０と漏斗状ノズル部８とからな
る先端ノズルの取り外し、装着が極めて迅速に行え、そ
の清掃や交換も速やかに行える。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、先端ノズルの取り外
し、装着が極めて迅速に行え、その清掃や交換に工数が
係らず、本レーザ出射ユニットを利用した加工をスムー
ズに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示したユニット半断面図

【図２】先端ノズル部分の詳細断面図

【図３】先端ノズル部分の斜視図

【図４】ボールプランジャの断面図

【符号の説明】

１・・・光ファイバ ２・・・レーザ出射口 ３・・・本体 ４ａ，４ｂ・・・集光レンズ ５・・・筒状胴部 ６・・・先端ユニット部 ７・・・連結用筒部 ８・・・漏斗状ノズル部 ９・・・保護ガラス １０・・・内側ノズル部 １２・・・ガス流路 １５・・・ガス導入部 １６・・・ガス導入部 １７・・・ガス噴出口 １８・・・ガス排気口 １９・・・ガス噴出板 ３１・・・中間筒部 ３２・・・フック ６１・・・取付け筒部 ６２・・・嵌合筒部 ６３・・・込み嵌合溝 ６３・・・嵌合溝 ６５・・・ボール ６５・・・嵌合溝 ６６・・・ボールプランジャ ６７・・・プランジャ本体 ６８・・・スプリング ６９・・・栓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の本体と、この本体の先端部に設け
   られレーザ出射口を先端に有する先端ノズルと、前記本
   体内に設けられ導入されたレーザ光を集光してレーザ出
   射口から出射するレンズとを備えたレーザ出射ユニット
   において、 前記先端ノズルは、前記本体の先端開口に挿入される嵌
   合筒部を有し、この嵌合筒部の周囲に嵌合溝を設けると
   ともに、前記本体先端部に前記嵌合溝に嵌合するボール
   を有するボールプランジャを複数設けたことを特徴とす
   るレーザ出射ユニット。