JPH06218572A - Machining head of laser beam machine - Google Patents

Machining head of laser beam machine

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JPH06218572A
JPH06218572A JP5011461A JP1146193A JPH06218572A JP H06218572 A JPH06218572 A JP H06218572A JP 5011461 A JP5011461 A JP 5011461A JP 1146193 A JP1146193 A JP 1146193A JP H06218572 A JPH06218572 A JP H06218572A
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真 入江
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一浩 奥
Komei Shioji
功明 塩地
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Abstract

PURPOSE:To provide a machining head of a laser beam machine capable of improving cuttability, cutting surface roughness and cutting stability and reducing running cost. CONSTITUTION:A mixing device(mixing means) 45, which mixes a shield gas SG and misty state water(cooling medium)WA, is arranged in a piping 43 communicating to an outside nozzle 41, which is arranged around an inside nozzle 39, at machining, the shield gas shields around an assist gas AG, further, a misty state water cools the neighborhood of machining part of a work W. At this time, because the shield gas SG mixed with a misty state water WA is jetted approximately at the same speed as the jet speed of assist gas AG, the flow of assist gas is not disturbed and is jetted on the machining position of the work W with keeping good orientation. Accordingly, a misty water is not jetted on the machining position of the work W, not generating heat loss at the machining position and improving machining efficiency.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はレーザ加工機の加工ヘ
ッドに係り、さらに詳しくは、冷却媒体およびアシスト
ガスの噴出に特徴のあるノズルを有するレーザ加工機の
加工ヘッドに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing head of a laser processing machine, and more particularly to a processing head of a laser processing machine having a nozzle characterized by jetting a cooling medium and assist gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりよく知られているように、板状
の被加工材を加工するレーザ加工装置では、レーザ発振
器からのレーザビームを被加工材へ照射するための反射
鏡とレーザビームを集光する集光レンズを備えた加工ヘ
ッドと、被加工材を水平に支持して移動させる加工テー
ブルとを備えている。
2. Description of the Related Art As is well known in the prior art, in a laser processing apparatus for processing a plate-shaped work material, a reflector and a laser beam for irradiating the work material with a laser beam from a laser oscillator The processing head includes a condensing lens that condenses light, and a processing table that horizontally supports and moves the workpiece.

【0003】レーザ加工におけるレーザビームは、レー
ザ発振器から発振され加工ヘッドからアシストガスと共
に被加工材へ照射される。このアシストガスは被加工材
と反応して被加工材の溶融を助けると共に、溶融した金
属やスラッグを除去する作用をする。また、溶融金属の
飛散から集光レンズを保護する作用もある。
A laser beam in laser processing is oscillated from a laser oscillator and irradiated from a processing head together with an assist gas onto a material to be processed. This assist gas reacts with the material to be processed, assists in melting the material to be processed, and acts to remove the molten metal and slag. It also has the function of protecting the condenser lens from the scattering of the molten metal.

【0004】レーザビームによる切断加工においては、
被加工材の加工点に集中的に照射されたレーザビームの
エネルギーが熱エネルギーとして被加工材に吸収され、
この熱エネルギーによって被加工材は溶融されて切断さ
れるのである。
In cutting with a laser beam,
The energy of the laser beam that is intensively applied to the processing point of the work material is absorbed by the work material as thermal energy,
The work material is melted and cut by this thermal energy.

【0005】従って、正確な切断加工を行うには、熱影
響部分を狭くしてやる必要があるため、このような熱加
工切断においては、特に厚板の切断加工時における被加
工材の冷却手段として冷却効果の高い水噴霧が使用され
ている。
Therefore, in order to perform accurate cutting, it is necessary to narrow the heat-affected portion. Therefore, in such thermal processing cutting, cooling is performed as a cooling means for the material to be processed, especially when cutting thick plates. A highly effective water spray is used.

【0006】この水噴霧は、二重構造としたノズルの内
側ノズルからレーザビームとアシストガスを同軸上に噴
出させると共に、外側ノズルから水を流すことにより行
われている。従って、外側ノズルから流れ出た水は、内
側ノズルから噴出されるアシストガスにより巻き込まれ
て霧状態となり、アシストガスと一緒に被加工材に吹き
付けられている。
This water spraying is carried out by ejecting the laser beam and the assist gas coaxially from the inner nozzle of the double-structured nozzle and letting water flow from the outer nozzle. Therefore, the water flowing out from the outer nozzle is caught by the assist gas ejected from the inner nozzle to be in a mist state, and is sprayed on the work material together with the assist gas.

【0007】また、厚板加工では、内側のノズル径が大
きく、ノズル先端のガス吹き出し部の直線部が長いほど
ノズルより噴出したアシストガスの方向性が良好とな
り、切断面が良い状態となることが知られている。
Further, in thick plate processing, the larger the inner nozzle diameter and the longer the straight line portion of the gas blowing portion at the nozzle tip, the better the directionality of the assist gas ejected from the nozzle and the better the cut surface. It has been known.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術にあっては、内側ノズルから噴出するア
シストガスは、それ単体で噴出した場合には、大気との
相対速度の為に噴出直後に方向性が乱れた流れとなる。
この方向性の乱れは、アシストガスの外周から始まり、
内側に進行してくるため、ノズル径を大きくすることは
アシストガスの内側の乱れの発生を遅らせ、アシストガ
ス圧やその他の要因によっては、乱れの少ないアシスト
ガスが断面溝に吹き込んでくるが、アシストガスの消費
量が増大してランニングコストを劣化させる問題があ
る。
However, in such a conventional technique, when the assist gas ejected from the inner nozzle is ejected alone, it is immediately ejected because of the relative velocity with the atmosphere. The flow becomes turbulent.
This directional disturbance starts from the outer periphery of the assist gas,
Since it progresses inward, increasing the nozzle diameter delays the occurrence of turbulence inside the assist gas, and depending on the assist gas pressure and other factors, assist gas with less turbulence is blown into the groove in the cross section. There is a problem that the consumption of the assist gas increases and the running cost deteriorates.

【0009】また、切断面に発生する条痕は、レーザビ
ームにより溶融した被加工材がアシストガスにより冷却
されて凝固することで発生するため、アシストガスの流
れが乱れていると切断溝に入るガス量および流速が低下
し、裏面に溶融金属が付着したり条痕が乱れたりするお
それがある。そして、外側のノズルから流れ出た水がア
シストガスにより巻き込まれて霧状態となって被加工材
の加工部分に吹き付けられるため、加工安定性は良好に
確保されるものの熱のロスが大きく加工速度と加工可能
板厚の低下を招いている。
Further, the streak generated on the cut surface is generated when the work material melted by the laser beam is cooled and solidified by the assist gas, and therefore enters the cutting groove when the flow of the assist gas is disturbed. The amount of gas and the flow velocity may decrease, and molten metal may adhere to the back surface or streaks may be disturbed. Then, the water flowing out from the outer nozzle is entrained by the assist gas and becomes a mist state and is sprayed onto the processed portion of the work material, so that the processing stability is ensured satisfactorily, but the heat loss is large and the processing speed increases. This causes a reduction in the workable plate thickness.

【0010】さらに、内側ノズル先端の直線部分を長く
することはアシストガスの流れの乱れを防ぐ効果がある
が、レーザビームが干渉しやすくなり、焦点および可動
範囲が短くなるという問題がある。
Further, lengthening the straight portion of the tip of the inner nozzle has the effect of preventing the disturbance of the flow of assist gas, but there is a problem that the laser beam is likely to interfere and the focus and the movable range are shortened.

【0011】この発明の目的は、このような従来の技術
に着目してなされたものであり、切断能力,切断面粗度
および加工安定性を向上させるとともに、ランニングコ
ストを低減することのできるレーザ加工機の加工ヘッド
を提供することにある。
The object of the present invention was made by paying attention to such a conventional technique, and it is possible to improve the cutting ability, the cut surface roughness and the processing stability and to reduce the running cost. It is to provide a processing head of a processing machine.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】この発明に係るレーザ加
工機の加工ヘッドは、上記の目的を達成するために、被
加工材へアシストガスを噴出すると共にレーザビームを
照射する内側ノズルの周囲に冷却媒体を混合したシール
ドガスを噴出する外側ノズルを設けたものである。
In order to achieve the above-mentioned object, a processing head of a laser processing machine according to the present invention has a structure in which an assist gas is jetted to a material to be processed and an inner nozzle for irradiating a laser beam is provided around the inner nozzle. An outer nozzle for ejecting a shield gas mixed with a cooling medium is provided.

【0013】そして、冷却媒体とシールドガスを混合す
る混合手段を外側ノズルに連結した配管に設けること
や、外側ノズルが、内側ノズルから噴出されるアシスト
ガスの噴出速度と略同じ速度で霧状の冷却媒体を混合し
たシールドガスを噴出するものであることが望ましい。
A mixing means for mixing the cooling medium and the shield gas is provided in the pipe connected to the outer nozzle, and the outer nozzle is atomized at a speed substantially the same as the ejection speed of the assist gas ejected from the inner nozzle. It is desirable that a shield gas mixed with a cooling medium be ejected.

【0014】[0014]

【作用】この発明に係るレーザ加工機の加工ヘッドによ
れば、内側ノズルからレーザビームと共にアシストガス
を噴出して被加工材を切断加工等するので、被加工材の
溶融を助けると共に溶融した金属やスラッグを除去する
ことができる。
According to the processing head of the laser processing machine of the present invention, since the assisting gas is ejected from the inner nozzle together with the laser beam to cut the material to be processed, the material to be melted and the molten metal are assisted. And slugs can be removed.

【0015】そして、内側ノズルの周囲に外側ノズルを
設け、この外側ノズルに連結する配管にシールドガスと
霧状の冷却媒体を混合する混合手段を設けたので、加工
時にはシールドガスがアシストガスを周囲からシールド
すると共に霧状の冷却媒体が被加工材の加工部付近を冷
却する。
Since the outer nozzle is provided around the inner nozzle, and the pipe connected to the outer nozzle is provided with a mixing means for mixing the shield gas and the atomized cooling medium, the shield gas surrounds the assist gas during processing. And the mist-like cooling medium cools the vicinity of the processed part of the work material.

【0016】この際に、霧状の冷却媒体を混合したシー
ルドガスを、アシストガスの噴出速度と略同じ速度で噴
出するので、アシストガスは従来のように大気に直接接
する場合に比して噴出速度差が非常に小さくなる。この
ため、アシストガスの流れが乱れることなく良い方向性
を保って被加工材の加工位置に噴出される。これに伴
い、霧状の冷却媒体がアシストガスに巻き込まれて直接
被加工材の加工位置に吹き付けられることがないので、
加工位置における熱のロスが発生せず加工効率が改善さ
れる。
At this time, since the shield gas mixed with the mist-like cooling medium is ejected at a speed substantially the same as the ejection speed of the assist gas, the assist gas is ejected as compared with the conventional case where the assist gas is in direct contact with the atmosphere. The speed difference becomes very small. For this reason, the flow of the assist gas is jetted to the processing position of the material to be processed without disturbing the directivity. Along with this, the mist-like cooling medium is not caught in the assist gas and is not directly sprayed to the processing position of the workpiece,
There is no heat loss at the processing position and processing efficiency is improved.

【0017】[0017]

【実施例】以下、この発明の好適な一実施例を図面に基
づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】図5及び図6には、レーザ加工機1の全体
が示してある。このレーザ加工機1は、ベース3、ベー
ス3の一端部に固定され垂直に形成されているポスト
5、およびポスト5によってベース3の上方に水平片持
ち梁状に支持されているオーバーヘッドビーム7とから
なっており、ポスト5の前面(図6中下側)には、レー
ザ加工機1を数値制御するNC制御装置9が設けられて
いる。
FIG. 5 and FIG. 6 show the entire laser processing machine 1. The laser beam machine 1 includes a base 3, a post 5 fixed to one end of the base 3 and vertically formed, and an overhead beam 7 supported above the base 3 in a horizontal cantilever shape by the post 5. An NC control device 9 for numerically controlling the laser processing machine 1 is provided on the front surface (lower side in FIG. 6) of the post 5.

【0019】前記ベース3の上端には、加工される被加
工材Wを水平に載置すべく複数のフリーベアボール11
を有する固定テーブル13が設けられている。オーバー
ヘッドビーム7の前端には、ミラーアッセンブリ15お
よび集光レンズ17を有する加工ヘッド19が設けられ
ている。この加工ヘッド19の先端(下端)にはレーザ
ビームLBを照射するノズル21が設けられている。
On the upper end of the base 3, a plurality of free bear balls 11 for horizontally mounting a work W to be processed is placed.
Is provided with a fixed table 13. A processing head 19 having a mirror assembly 15 and a condenser lens 17 is provided at the front end of the overhead beam 7. A nozzle 21 for irradiating the laser beam LB is provided at the tip (lower end) of the processing head 19.

【0020】そして、ミラーアッセンブリ15は、レー
ザ加工機1の図中左側に設けられているレーザ発振器2
3からのレーザビームLBを集光レンズ17および被加
工材Wの方向へ屈折させるように設けられており、さら
にレーザ発振器23からミラーアッセンブリ15へ送る
ためのミラーアッセンブリ25,25が設けられてい
る。
The mirror assembly 15 is a laser oscillator 2 provided on the left side of the laser processing machine 1 in the figure.
The laser beam LB from the laser beam No. 3 is provided so as to be refracted in the direction of the condenser lens 17 and the workpiece W, and further mirror assemblies 25, 25 for sending from the laser oscillator 23 to the mirror assembly 15 are provided. .

【0021】従って、このようなレーザ加工機1は、レ
ーザ発振器23からのレーザビームLBを受取り、加工
ヘッド19を通して被加工材Wの加工のためレーザビー
ムLBを照射するようになっている。
Therefore, such a laser beam machine 1 receives the laser beam LB from the laser oscillator 23, and irradiates the laser beam LB for processing the workpiece W through the processing head 19.

【0022】一方、被加工材Wを供給し、位置決めする
ために、水平移動可能なキャレッジベース27、このキ
ャレッジベース27上に移動可能に設けられ且つ被加工
材Wを把持する一対のワーククランプ29を有するキャ
レッジ31が設けられている。
On the other hand, in order to supply and position the work material W, a horizontally movable carriage base 27, and a pair of works movably provided on the carriage base 27 and holding the work material W. A carriage 31 having a clamp 29 is provided.

【0023】キャレッジベース27は固定テーブル13
の両側に設けられている可動テーブル33と一体となっ
ており、固定テーブル13の両側に平行に設けられた一
対のガイドレール35上へスライド自在に設けられてい
て、図示しない駆動装置によりY軸方向へ移動位置決め
自在となっている。また、キャレッジ31は、キャレッ
ジベース27上を、X軸方向へ移動位置決め自在に設け
られている。
The carriage base 27 is the fixed table 13.
Of the movable table 33 provided on both sides of the fixed table 13, and is slidably mounted on a pair of guide rails 35 provided on both sides of the fixed table 13 in parallel. It can be moved and positioned in any direction. The carriage 31 is provided on the carriage base 27 so as to be movable and positioned in the X-axis direction.

【0024】従って、加工ヘッド19の真下に位置する
加工領域への被加工材Wの位置決めは、被加工材Wをク
ランプするワーククランプ29を装備したキャレッジ3
1がキャレッジベース27上をX方向に移動制御され、
且つキャレッジベース27がガイドレール35に沿って
Y方向に移動制御されることにより行われることにな
る。
Therefore, the positioning of the work piece W in the work area located directly below the work head 19 is performed by the carriage 3 equipped with the work clamp 29 for clamping the work piece W.
1 is controlled to move in the X direction on the carriage base 27,
In addition, the carriage base 27 is controlled to move in the Y direction along the guide rail 35.

【0025】次に、図1に基づいて、加工ヘッド19に
ついて説明する。
Next, the processing head 19 will be described with reference to FIG.

【0026】加工ヘッド19は中央部上側にレーザビー
ムLBを集光するための集光レンズ17が設けられてお
り、下向きに尖った円錐形状を呈する内部空間G側壁の
上端部付近に酸素等のアシストガスAGを噴出するアシ
ストガス噴出口37が設けられている。そして、集光レ
ンズ17の真下で加工ヘッド19の下端中心部には、レ
ーザビームLBを被加工材Wに照射すると共にアシスト
ガスAGを被加工材Wに対して噴出する内側ノズル39
が設けられている。
The processing head 19 is provided with a condenser lens 17 for condensing the laser beam LB on the upper side of the central portion thereof, and oxygen or the like near the upper end portion of the side wall of the internal space G having a downwardly pointed conical shape. An assist gas ejection port 37 for ejecting the assist gas AG is provided. The inner nozzle 39 that irradiates the workpiece W with the laser beam LB and ejects the assist gas AG onto the workpiece W at the center of the lower end of the processing head 19 directly below the condenser lens 17.
Is provided.

【0027】内側ノズル39の外周には、例えばエアー
などのシールドガスSGと冷却媒体としての水WAを噴
出するための外側ノズル41が設けられている。この外
側ノズル41は、内部空間Gの形状に沿って連続した外
側ノズル空間41Aを有しており、この外側ノズル空間
41Aの上端において配管43に連結している。外側ノ
ズル空間41Aの下端は、ノズル21下端面において円
形の溝となって外側ノズル41を形成するものである。
そして、外側ノズル41に連結されている配管43に
は、送られてきたシールドガスSG中に霧状の水WAを
混合するための混合器45が設けられている。
An outer nozzle 41 for ejecting a shield gas SG such as air and water WA as a cooling medium is provided on the outer periphery of the inner nozzle 39. The outer nozzle 41 has an outer nozzle space 41A continuous along the shape of the inner space G, and is connected to the pipe 43 at the upper end of the outer nozzle space 41A. The lower end of the outer nozzle space 41A forms a circular groove on the lower end surface of the nozzle 21 to form the outer nozzle 41.
Then, the pipe 43 connected to the outer nozzle 41 is provided with a mixer 45 for mixing the atomized water WA into the sent shield gas SG.

【0028】以上のように構成された加工ヘッド19で
は、レーザ発振器23からミラーアッセンブリ15を介
して送られてきたレーザビームLBが、集光レンズ17
により集光されて内側ノズル39から被加工材Wの切断
箇所に照射されると共に、アシストガスAGが被加工材
Wに向けて噴出されることにより被加工材Wを切断加工
する。この際に、混合器45により霧状の水WAが混合
されたシールドガスSGが、アシストガスAGの流速と
略同じ流速で外側ノズル41から噴出される。
In the processing head 19 configured as described above, the laser beam LB sent from the laser oscillator 23 through the mirror assembly 15 is used as the condenser lens 17.
Are collected and irradiated from the inner nozzle 39 to the cut portion of the workpiece W, and the assist gas AG is jetted toward the workpiece W to cut the workpiece W. At this time, the shield gas SG mixed with the mist-like water WA by the mixer 45 is ejected from the outer nozzle 41 at a flow rate substantially the same as the flow rate of the assist gas AG.

【0029】図2を参照するに、上述のように外側ノズ
ル41からシールドガスSGを噴出させると、内側ノズ
ル39から噴出するアシストガスAGは大気ではなく、
シールドガスSGとの間に相対速度をもつことになり、
結果として相対速度が小さくなる。このため、シールド
ガスSGのシールド効果によりアシストガスAGの流れ
が乱れず、方向性の良いガスが多量に加工部へ吹き込む
ので、ピアス時間が短縮化されると共に切断面粗度が向
上してカーフ幅を狭くでき、さらに加工速度を速くする
ことができる。
Referring to FIG. 2, when the shield gas SG is ejected from the outer nozzle 41 as described above, the assist gas AG ejected from the inner nozzle 39 is not the atmosphere,
It has a relative velocity with the shield gas SG,
As a result, the relative speed becomes small. Therefore, the flow of the assist gas AG is not disturbed by the shielding effect of the shield gas SG, and a large amount of gas with good directionality is blown into the processed portion, so that the piercing time is shortened and the cut surface roughness is improved to improve the kerf. The width can be narrowed and the processing speed can be increased.

【0030】また、シールドガスSGには、混合器45
により予め霧状の水WAを混入させてあるので、切断加
工により被加工材Wに発生した熱の冷却効果を高めるこ
とができる。ここで、シールドガスSGの流速はアシス
トガスAGの流速とほぼ一致するため、シールドガスS
Gに混入した霧状の水WAのアシストガスAGへの進入
速度が遅く、加工部に直接吹き付けられることがないた
めレーザビームLBの水WAによるロスが発生せず、加
工速度を低下させることがない。
The shield gas SG has a mixer 45.
Thus, the mist-like water WA is mixed in advance, so that the cooling effect of the heat generated in the workpiece W by the cutting process can be enhanced. Here, since the flow velocity of the shield gas SG substantially matches the flow velocity of the assist gas AG, the shield gas S
The mist-like water WA mixed in G enters the assist gas AG at a low speed and is not directly sprayed to the processing portion, so that the laser beam LB does not cause a loss due to the water WA and the processing speed can be reduced. Absent.

【0031】さらに、シールドガスSGとアシストガス
AGとのノズル噴出後の混合が少ないため、シールドガ
スSGは安価なエアー等を使用することができる。そし
て、シールドガスSGをアシストガスAGと別配管とし
たので、それぞれの流量又はガス圧を別々に設定でき
る。例えば、シールドガスSGを強くするとピアス加工
時に発生するスパッタによる集光レンズの汚れを防ぐこ
とができる。
Furthermore, since the shield gas SG and the assist gas AG are less mixed after jetting from the nozzle, inexpensive air or the like can be used as the shield gas SG. Since the shield gas SG and the assist gas AG are provided separately from each other, the flow rate or gas pressure of each gas can be set separately. For example, if the shield gas SG is increased, it is possible to prevent the condensing lens from being contaminated due to spatter that is generated during the piercing process.

【0032】尚、図3に示すように、外側ノズル41を
内側ノズル39に対して相対的高さを調整できるように
上下方向へ移動自在に設け、外側ノズル41の高さをN
C装置により制御するようにすれば、シールドガスSG
による冷却範囲を加工形状によって変化させることもで
きる。すなわち、図中右側に示すように外側ノズル41
を内側ノズル39に対して相対的に上昇させると、シー
ルドガスSGは広い範囲に広がるため、冷却範囲が広が
る。図中左側には、外側ノズル41の下端が内側ノズル
39の下端と同じ高さ位置にある場合を示している。
As shown in FIG. 3, the outer nozzle 41 is provided movably in the vertical direction so that the relative height with respect to the inner nozzle 39 can be adjusted, and the height of the outer nozzle 41 is N.
If it is controlled by the C device, the shield gas SG
It is also possible to change the cooling range by the machining shape. That is, as shown on the right side of the drawing, the outer nozzle 41
Is relatively increased with respect to the inner nozzle 39, the shielding gas SG spreads over a wide range, so that the cooling range expands. The left side of the drawing shows a case where the lower end of the outer nozzle 41 is at the same height position as the lower end of the inner nozzle 39.

【0033】また、上記実施例においては、内側ノズル
39の外周に外側ノズル41を設けたが、図4に示すよ
うに、外側ノズルの噴出口はリング状でなく等間隔で配
された小孔47であってもよい。
Further, in the above embodiment, the outer nozzle 41 is provided on the outer circumference of the inner nozzle 39, but as shown in FIG. 4, the ejection ports of the outer nozzle are not ring-shaped but are arranged at regular intervals. It may be 47.

【0034】さらに、シールドガスSGの代わりに水W
Aや油を直接噴出したり、外部冷却装置により冷却され
た油,ガス又はそれらの混合ガスを用いることもでき
る。
Further, instead of the shield gas SG, water W is used.
It is also possible to directly eject A or oil, or use oil, gas, or a mixed gas thereof cooled by an external cooling device.

【0035】[0035]

【発明の効果】この発明に係るレーザ加工機の加工ヘッ
ドは以上説明したような構成のものであり、内側ノズル
の周囲に外側ノズルを設け、この外側ノズルに連結する
配管にシールドガスと霧状の冷却媒体を混合する混合手
段を設けたので、加工時にはシールドガスがアシストガ
スを周囲からシールドすると共に霧状の冷却媒体が被加
工材の加工部付近を冷却することができる。従って、ア
シストガスが良い方向性で加工部に吹き付けられるの
で、切断能力,切断面粗度および加工安定性を向上させ
るとともに、アシストガスの無駄が削減され、ランニン
グコストを低減することができる。
The processing head of the laser beam machine according to the present invention is constructed as described above, and the outer nozzle is provided around the inner nozzle, and the pipe connected to this outer nozzle is sprayed with the shield gas and atomized. Since the mixing means for mixing the cooling medium is provided, the shield gas shields the assist gas from the surroundings at the time of processing, and the atomized cooling medium can cool the vicinity of the processed portion of the workpiece. Therefore, since the assist gas is blown to the processed portion in a good direction, the cutting ability, the cut surface roughness and the processing stability are improved, and the waste of the assist gas is reduced, and the running cost can be reduced.

【0036】この際に、霧状の冷却媒体を混合したシー
ルドガスを、アシストガスの噴出速度と略同じ速度で噴
出するので、アシストガスは従来のように大気に直接接
する場合に比して噴出速度差が非常に小さくなる。この
ため、アシストガスの流れが乱れることなく良い方向性
を保って被加工材の加工位置に噴出される。これに伴
い、霧状の冷却媒体がアシストガスに巻き込まれて直接
被加工材の加工位置に吹き付けられることがないので、
加工位置における熱のロスが発生せず加工効率が改善さ
れる。
At this time, the shield gas mixed with the mist-like cooling medium is ejected at a speed substantially the same as the ejection speed of the assist gas. Therefore, the assist gas is ejected as compared with the conventional case where the assist gas is in direct contact with the atmosphere. The speed difference becomes very small. For this reason, the flow of the assist gas is jetted to the processing position of the material to be processed without disturbing the directivity. Along with this, the mist-like cooling medium is not caught in the assist gas and is not directly sprayed to the processing position of the workpiece,
There is no heat loss at the processing position and processing efficiency is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明に係るレーザ加工機の加工ヘッドの一
実施例を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a processing head of a laser processing machine according to the present invention.

【図2】アシストガスおよびシールドガスの流れを示す
断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing flows of an assist gas and a shield gas.

【図3】この発明に係るレーザ加工機の加工ヘッドの別
の実施例を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the processing head of the laser processing machine according to the present invention.

【図4】この発明に係るレーザ加工機の加工ヘッドのさ
らに別の実施例を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing still another embodiment of the processing head of the laser processing machine according to the present invention.

【図5】この発明に係るレーザ加工機の加工ヘッドを装
備したレーザ加工機の全体を示す正面図である。
FIG. 5 is a front view showing the entire laser processing machine equipped with the processing head of the laser processing machine according to the present invention.

【図6】図5中矢視VI方向から見た平面図である。FIG. 6 is a plan view seen from the direction of arrow VI in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

W 被加工材 AG アシストガス LB レーザビーム WA 水(冷却媒体) 1 レーザ加工機 19 加工ヘッド 39 内側ノズル 41 外側ノズル 43 配管 SG シールドガス 45 混合器(混合手段) W Workpiece material AG Assist gas LB Laser beam WA Water (cooling medium) 1 Laser processing machine 19 Processing head 39 Inner nozzle 41 Outer nozzle 43 Piping SG Shield gas 45 Mixer (mixing means)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被加工材へアシストガスを噴出すると共
にレーザビームを照射する内側ノズルの周囲に冷却媒体
を混合したシールガスを噴出する外側ノズルを設けてな
ることを特徴とするレーザ加工機の加工ヘッド。
1. A laser beam machine according to claim 1, further comprising: an outer nozzle for ejecting a seal gas mixed with a cooling medium around an inner nozzle for ejecting an assist gas onto a material to be processed and for irradiating a laser beam. Processing head.
【請求項2】 前記冷却媒体とシールガスを混合する混
合手段を前記外側ノズルに連結された配管に設けてなる
ことを特徴とする請求項1記載のレーザ加工機の加工ヘ
ッド。
2. The processing head of a laser beam machine according to claim 1, wherein mixing means for mixing the cooling medium and the seal gas is provided in a pipe connected to the outer nozzle.
【請求項3】 外側ノズルが、内側ノズルから噴出され
るアシストガスの噴出速度と略同じ速度で霧状の冷却媒
体を混合したシールドガスを噴出するものであることを
特徴とする請求項1記載のレーザ加工機の加工ヘッド。
3. The outer nozzle ejects a shield gas mixed with a mist-like cooling medium at a speed substantially the same as the ejection speed of the assist gas ejected from the inner nozzle. Processing head of laser processing machine.
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