JPH0563273B2 - - Google Patents

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JPH0563273B2
JPH0563273B2 JP59083783A JP8378384A JPH0563273B2 JP H0563273 B2 JPH0563273 B2 JP H0563273B2 JP 59083783 A JP59083783 A JP 59083783A JP 8378384 A JP8378384 A JP 8378384A JP H0563273 B2 JPH0563273 B2 JP H0563273B2
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JP
Japan
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laser
head
cutting
processing
laser beam
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JP59083783A
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JPS60227987A (ja
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Akyasu Okazaki
Masayoshi Hashiura
Michio Ichikawa
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は切断加工ヘツドの配置を改良したレー
ザ加工機に関する。
〔発明の背景〕
ガスレーザ発生装置は、混合ガスたとえばHe，
N2，CO2等を有する励起空間内でグロー放電を
行なえば、混合ガスが励起され、レーザ光を発生
する。レーザ光は励起空間内に設けた複数の鏡間
を共振し、出力鏡より外部に取出し、鉄板、セラ
ミツク等に切断加工を施す。加工時に切断幅が狭
まい方が精密加工にまで適用できるので、製品適
用範囲を広くできる。この状態を満足するレーザ
光は、一般にシングルモード特性と称されてい
る。シングルモード特性とは、レーザ光の中心点
でその外周部より著しく突出したエネルギー密度
が大きい特性である。シングルモード特性を得る
ためには、レーザ光の共振長を伸ばすために、励
起空間の両端に折返鏡を設け、折返鏡間でレーザ
光を何回も往復させたり、或いはレーザ光の光軸
が中心に来るように複数の鏡位置を調整したり、
等の作業を行なつていたが、高いパワー密度のレ
ーザビームを得るのに限界が有つた。
〔発明の目的〕
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その
目的とするところは、高いパワー密度のレーザビ
ームを得ることができ、これを使用することによ
り狭い切断幅で加工できるレーザ加工機を提供す
るにある。
〔発明の概要〕
本発明は出力レーザビームを検討した結果、出
力レーザビームはある距離でレーザビームが集光
され、スポツト径が小さく、かつ高いパワー密度
を有するビームウエストが存在することがわか
り、ここのビームウエストに切断加工ヘツドを設
置して、狭い切断幅で加工できるようにしたもの
である。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を第１図の複合レーザ加
工機１により説明する。
該図に示す如く、レーザ発生器２の出力側と加
工テーブル３とは、空間を介して対応配置してい
る。加工テーブル３の上面には、２組のレール４
を設置している。レール４はレーザ発生器２から
レーザビーム１Ａと直交する方向に配置してい
る。レール４は溶接用および切断用加工ヘツド
５，６を嵌め込んでいる。熱処理用加工ヘツド７
は加工テーブル上に固定されている。これらの加
工ヘツド５，６，７は、レーザ発生器側の対応面
に穴８を、穴８と反対側に傾斜面９を、それぞれ
形成し、溶接用および切断用加工ヘツド５，６の
底面には、レール４に嵌め込むガイド１０を取付
けて、箱体１１を構成している。傾斜面９に取付
けた第２図のベンドミラー１２は、レーザ発生器
２からのレーザビーム１Ａを照射し、直角方向の
集光レンズ１３に照射する。集光レンズ１３と箱
体１０との間はパイプ１４Ａ，Ｂにより連絡さ
れ、集光レンズ１３はパイプ１４Ａ，１４Ｂに支
持されている。パイプ１４Ａは溶接用および切断
用加工ヘツド５，６と同様にレール４を介して
（α←→β）方向に移動することができる。集光レ
ンズ１３を透過したレーザビーム１Ａは、被加工
物１５たとえば鉄板を照射し、鉄板を切断する。
移動テーブル１６は上方側に被加工物１５を載置
し、下方側にガイド１７を取付け、ガイド１７は
レーザビーム１Ａと同方向に延びるレール１８に
嵌込んでいる。したがつて、移動テーブル１６は
（α′←→β′）方向に移動できる。
この構成で、レーザビーム１Ａはレーザ発生器
２の全反射鏡２Ａと出力鏡２Ｂとの間で共振し、
出力鏡２Ｂから外部に照射される。このレーザビ
ーム１Ａはアクリルバーンパターン又はビーム径
集光測定器で測定すると、第３図、及び第４図に
示す如く、レーザビーム１Ａが集光され、スポツ
ト径が小さく、かつ高いパワー密度のエルギーを
有するビームウエスト１Ｂを有する。本発明では
切断用加工ヘツド６を、このビームウエスト１Ｂ
に配置している。その結果、高いパワー密度のエ
ルギーを有するレーザビームを利用できるので、
ビームモードに応じて被加工物１５を切断する時
に切断幅を小さくできる。このため、被加工物を
切断する時に粗切断から精密切断まで広い範囲に
適用できる。
一方、切断用加工ヘツド６を溶接用加工ヘツド
５と熱処理用加工ヘツド７との間に配置すれば、
たとえば長丈状の鋼板を真中から切断し、同じ寸
法の短丈状の鋼板に形成する場合、移動テーブル
１６に固定された鋼板の真中を切断用加工ヘツド
６の下に設置する。そうすると、鋼板は切断用加
工ヘツド６の対応個所から溶接用加工ヘツド５お
よび熱処理用加工ヘツド７方向へ等しい距離だけ
延びるので、鋼板設置場所を多く必要としない。
たとえば、切断用加工ヘツドを溶接用加工ヘツド
の個所に配置してあるとすれば、上述の状態のよ
うに鋼板を配置した時に、鋼板が一方側に突出し
て、鋼板設置場所を多く必要とするが、本実施例
の構成とすることにより、それが防止される。ま
た、切断した鋼板を溶接又は熱処理をする時に、
切断した鋼板を切断用加工ヘツド６から溶接用加
工ヘツド５又は熱処理用加工ヘツド７に移動する
移動距離が少ないので、作業能率を向上すること
ができる。
更に、第１図のように切断用加工ヘツド６のレ
ーザ発生器側に溶接用加工ヘツド５を、これと反
対側に熱処理用加工ヘツド７を、配置すれば、次
の効果を達成できる。すなわち、第３図、及び第
４図に示す如く、ビームウエスト１Ｂよりレーザ
発生器側のレーザビーム１Ｃの径は、他方側のレ
ーザビーム径１Ｄより小さい。つまり、レーザビ
ーム１Ｄの発散角は、レーザビーム１Ｃのそれよ
り広いので、熱処理用加工ヘツド７ではスポツト
径を溶接用および切断用加工ヘツド５，６のスポ
ツト径より大きくできる。したがつて、広い面積
の熱処理を容易に行うことができる。
尚、第４図の如く、出力鏡２Ｂに凸レンズを使
用すれば、レーザ発振器２からのレーザビーム径
を細くできるので、例えば切断用を主にする場合
はビーム集光径を細くできる効果を生じる。ま
た、溶接、熱処理の場合にあつても、ビームが細
くなるので、レンズ、ミラー、ホルダーを小さく
でき、必要に応じた寸法で対応できる効果もある
と共に、小型化できる。
〔発明の効果〕
以上説明した本発明のレーザ加工機によれば、
レーザビームのウエストポイントに切断用加工ヘ
ツドを配置したものであるから、高いパワー密度
のレーザビームを使用して加工が行えるので、切
断幅を狭く加工できる此種レーザ加工機を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例である複合レーザ加工
機の概略視斜図、第２図は第１図の加工ヘツドの
概略図、第３図、及び第４図はレーザビームのウ
エストポイントを説明するための図である。 ２……レーザ発生器、１Ａ，１Ｃ，１Ｄ……レ
ーザビーム、１Ｂ……ビームウエスト、５……溶
接用加工ヘツド、６……切断用加工ヘツド、７…
…熱処理用加工ヘツド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ レーザ発生器からのレーザビームを照射する
    途中に溶接用加工ヘツド切断用加工ヘツド、及び
    熱処理用加工ヘツドを備えたレーザ加工機におい
    て、前記レーザビームのウエストポイントに前記
    切断用加工ヘツドを配置したことを特徴とするレ
    ーザ加工機。 ２ 前記レーザ発生器側から溶接用加工ヘツド、
    切断用加工ヘツド、及び熱処理用加工ヘツドを順
    次配置したことを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載のレーザ加工機。 ３ 前記溶接用加工ヘツドと熱処理用加工ヘツド
    との間に切断用加工ヘツドを配置したことを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工
    機。
JP59083783A 1984-04-27 1984-04-27 レ−ザ加工機 Granted JPS60227987A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59083783A JPS60227987A (ja) 1984-04-27 1984-04-27 レ−ザ加工機
EP85105151A EP0159723B1 (en) 1984-04-27 1985-04-26 Laser beam machining apparatus
DE8585105151T DE3568544D1 (en) 1984-04-27 1985-04-26 Laser beam machining apparatus

Applications Claiming Priority (1)

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JP59083783A JPS60227987A (ja) 1984-04-27 1984-04-27 レ−ザ加工機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60227987A JPS60227987A (ja) 1985-11-13
JPH0563273B2 true JPH0563273B2 (ja) 1993-09-10

Family

ID=13812224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59083783A Granted JPS60227987A (ja) 1984-04-27 1984-04-27 レ−ザ加工機

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EP (1) EP0159723B1 (ja)
JP (1) JPS60227987A (ja)
DE (1) DE3568544D1 (ja)

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EP0159723A2 (en) 1985-10-30
DE3568544D1 (en) 1989-04-13
EP0159723B1 (en) 1989-03-08
EP0159723A3 (en) 1986-01-22
JPS60227987A (ja) 1985-11-13

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