JPH0614940Y2 - 熱加工機械の加工ヘッド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は熱加工機械の加工ヘッドに係り、更に詳細に
は、レーザ加工機械等の熱加工機械における加工ヘッド
に設けた距離検出器を保護するプロテクタを備えた熱加
工ヘッドに関する。

（従来の技術） 従来、熱加工機械においては、被加工材料と加工ヘッド
の間の距離を所定のものに保つため、加工ヘッドと被加
工材料との間の距離を測定する例えばうず電流式の距離
検出器が用いられている。

（考案が解決しようとする課題） ところで、ノズル直下の被加工材料は高温に晒されるの
で被加工材料はこの部分から高温の熱輻射を行なうと共
にスパッタを飛散する。そのため、上述した距離検出器
は高温の熱輻射とスパッタを浴び更にレーザビームの反
射光も浴びる。

従って、熱加工機械の距離検出器は、加工作業中に被加
工材料から少なからずの熱的影響を受け、その性能を阻
害され、かつ、その寿命を相当短くしている。

この考案の目的は、上記問題点を改善するため、被加工
材料からの熱的影響を避け、常時高精度を維持すると共
にその寿命を長くすることができるように距離検出器を
保護したプロテクタを備えた熱加工機械の加工ヘッドを
提供することにある。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題に鑑みて、本考案は、集光レン
ズを内装した加工ヘッドにおける筒体の下端部に、距離
検出器を備えたノズルを上下調節可能に螺着してなる熱
加工機械の加工ヘッドにして、前記筒体の下部に、前記
距離検出器の周囲及び下面側を若干の隙間を保持して覆
う耐熱性材料のプロテクタを着脱可能に設けてなるもの
である。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

熱加工機械てして、本実施例ではレーザ加工機械を例に
とって説明する。

第２図を参照するに、レーザ加工機械１は、水平に敷設
された固定のＸＹ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ＬＢで熱
切断するものである。

レーザビームＬＢはレーザ加工機械１の機械本体に設け
たレーザ発振装置５で発振され、強度調整装置７、反射
鏡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、集光位置
でワークＷを熱切断する。また、ワークＷはクランプ１
５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、ＸＹ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１５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軸用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、レーザ加工機械
１にはＮＣ装置１７が備えられ、このＮＣ装置１７の操
作部にはいわゆる手動パルス発生器１９が備えられてい
る。

前記加工ヘッド１１について更に詳細に説明する。

第１図を参照するに、加工ヘッド１１は、レーザ加工機
械１の本体（図示省略）に支承されたハウジング２１内
に筒体２３を適宜に装着してなるものである。

前記筒体２３の下端部には一体的に固定した環状のケー
シング２５と、筒体２３の下端部外周面の図示を省略し
たが冷却水などのごとき冷却液体を通す冷媒通路が形成
され、筒体２３には冷媒通路に連通したパイプ２７が接
続してある。

前記筒体２３内には、レーザ加工機械１に備えたレーザ
発振装置５からレーザビームＬＢが通過し得るものであ
り、内部の適宜位置にレーザビームＬＢを集光する集光
レンズ１３が設けられている。なお、筒体２３の側壁の
溝２９には、ハウジング２１の側壁から複数の光軸調整
用ねじ３１の先端が前記溝２９内に当接されている。

したがって、光軸調整用ねじ３１を回することによって
筒体２３の中心が、例えば第１図において左右方向に調
整され、加工ヘッド１１内に収納されている集光レンズ
１３の中心に対して筒体２３の中心が調整されることに
よって芯出し調整が行なわれることになる。

前記筒体２３の下端部に設けたねじ部３３にノズル３５
が螺合してあり、ノズル３５の下部外周には、例えば、
うず電流式センサなどの距離検出器３７が装着されてい
る。この距離検出器３７に対して若干の隙間を保って距
離検出器３７の外形に合わせる形で、筒上にして先端部
が円錐形状に形成された例えばセラミックス材料などの
耐熱性材料のプロテクタ３９がボルト４１により前記ケ
ーシング２５に垂設されている。

なお、プロテクタ３９には距離検出器３７のリード線４
３の通過する孔４５が設けられている。更に、前記プロ
テクタ３９の外部に噴出した冷却液体の飛散を防ぐリン
グ部材４７が設けられている。

上記の構成により、距離検出器３７をプロテクタ３９で
カバーしてあるため、熱切断加工中に発生するスパッタ
や、ワークＷより発する輻射熱、レーザビームの反射光
などはプロテクタ３９で遮断されている。このため、加
工ヘッド１１とワークＷとの間の距離を検出する距離検
出器３７は、熱的影響がなくその性能を阻害されること
なく、かつ、その寿命を長期に保持することができる。

なお、この考案の実施例としてレーザ加工機械について
説明したがプラズマ加工装置などの熱切断加工機械にも
適用ができ、上述した実施例に限定されることなく、こ
の考案の要旨を逸脱しない範囲において種々変更を加え
得ることは勿論である。

［考案の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要す
るに本考案は、集光レンズ１３を内装した加工ヘッド１
１における筒体２３の下端部に、距離検出器３７を備え
たノズル３５を上下調節可能に螺着してなる熱加工機械
の加工ヘッドにして、前記筒体２３の下部に、前記距離
検出器３７の周囲及び下面側を若干の隙間を保持して覆
う耐熱性材料のプロテクタ３９を着脱可能に設けてなる
ものである。

上記構成より明らかなように、本考案においては、プロ
テクタ３９は加工ヘッド１１の筒体２３に着脱可能に設
けてあり、かつプロテクタ３９は、ノズル３５に備えた
距離検出器３７の周囲及び下面側を若干の隙間を保持し
て覆っている。

したがって、筒体２３に対してノズル３５の着脱交換を
行うとき、プロテクタ３９を筒体２３から取り外すこと
ができ、ノズル３５の交換等を容易に行うことができる
と共に、損傷等に応じてのプロテクタ３９の着脱交換も
容易なものである。また、プロテクタ３９は検出器３７
との間に若干の隙間を有するものであるから、スパッタ
やワークからの軸射熱等から前記検出器３７を保護でき
ることは勿論のこと、プロテクタ３９から前記検出器３
７への熱伝達も防止されるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの考案の主要部である加工ヘッドの拡大断面
図、第２図はこの考案を実施した一実施例のレーザ加工
機械における側面図である。 １……レーザ加工機械、１１……加工ヘッド ３５……ノズル、３７……距離検出器 ３９……プロテクタ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】集光レンズ（１３）を内装した加工ヘッド
   （１１）における筒体（２３）の下端部に、距離検出器
   （３７）を備えたノズル（３５）を上下調節可能に螺着
   してなる熱加工機械の加工ヘッドにして、前記筒体（２
   ３）の下部に、前記距離検出器（３７）の周囲及び下面
   側を若干の隙間を保持して覆う耐熱性材料のプロテクタ
   （３９）を着脱可能に設けてなることを特徴とする熱加
   工機械の加工ヘッド。