JPH071174A - レーザ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工ヘッドのノズルと被加工物との衝突に起
因するノズル及び被加工物の損傷や変形を防止する。 【構成】 加工ヘッド１７を、上部のヘッド基部２１と
下部のノズル部２２とから構成する。ノズルマウントホ
ルダ２６とノズルマウント２９との間に、ノズル部２２
がずれ移動可能な空隙３０を形成する。空隙３０内にゴ
ム製のチューブ３１を収容し、排気弁３２及び電磁切換
弁３３を介して圧力源３４に接続する。通常時には、チ
ューブ３１は内部が高圧とされて膨脹し、ノズル部２２
が移動不能となってヘッド基部２１に固定された状態と
される。距離センサ３５がノズル２０と被加工物１４と
の異常接近を検出すると、電磁切換弁３３によってチュ
ーブ３１の内圧が下がり、ノズル部２２が移動可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工ヘッドに対して被
加工物を相対移動させながらレーザ光を照射することに
より、被加工物の切断，溶接，穴開け，表面処理，マー
キング等の加工を行うレーザ加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のレーザ加工装置は、例えば連続
的に移動される被加工物に対し、加工ヘッドからレーザ
光を照射して切断等の加工を行うように構成されてい
る。図７は従来の加工ヘッド１の構成を示しており、こ
の加工ヘッド１は、管状のホルダ２の下部に、中央部に
集光レンズ３を有するレンズアダプタ４、アシストガス
供給リング５、下方に向けて縮径し下端部にノズル６を
有するノズルマウント７を順に固着して構成されてい
る。

【０００３】図示しないレーザ発振器から出力されたレ
ーザ光は、図で上方から加工ヘッド１に供給され、ホル
ダ２内を通って集光レンズ３によってエネルギー密度の
高いスポット光とされ、ノズル６からその下方を移動す
る金属板等の被加工物８に照射され、もって切断加工が
行われるようになっている。このような切断加工は、加
工ヘッド１のノズル６と被加工物８との間に、所定の短
い間隔を確保した状態で行われるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な加工時において、加工ヘッド１のノズル６と被加工物
８とが干渉，衝突するようなことがあると、ノズル６あ
るいは被加工物８が損傷してしまうことになる。このよ
うなノズル６と被加工物８との干渉，衝突は、例えばプ
ログラムミスや制御異常等の要因の他にも、図７に示す
ような被加工物８の浮上がり等の発生によっても発生す
る虞がある。そこで、従来では、ノズル６と被加工物８
とが衝突したことを検出するセンサ９を設け、このセン
サ９が衝突を検出したときに、レーザ発振器の駆動を停
止すると共に、被加工物８（あるいは加工ヘッド１）の
移動を停止することが行われている。

【０００５】しかしながら、上記のものでは、ノズル６
と被加工物８とが衝突してから、被加工物８（あるいは
加工ヘッド１）の移動が実際に停止されるまでの僅かな
時間遅れにより、衝突に伴うノズル６あるいは被加工物
８の損傷や変形を余儀なくされている欠点があった。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、加工ヘッドのノズルと被加工物との衝
突に起因するノズル及び被加工物の損傷や変形を未然に
防止することができるレーザ加工装置を提供するにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１のレーザ加
工装置は、加工ヘッドを、ノズルを含むノズル部と、こ
のノズル部のずれ移動を許容する空隙を存した状態で該
ノズル部を支持するヘッド基部とから構成すると共に、
前記空隙内にノズル部とヘッド基部との両者に接するよ
うに収容され内部が高圧とされることによりノズル部を
ヘッド基部に対して固定する弾性材製の中空状固定部材
と、前記ノズルと被加工物との異常接近を検出するセン
サと、このセンサが前記ノズルと被加工物との異常接近
を検出したときに、前記中空状固定部材の内圧を下げて
前記ノズル部のずれ移動を可能とする圧力調整手段とを
設けたところに特徴を有する（請求項１の発明）。

【０００８】本発明の第２のレーザ加工装置は、加工ヘ
ッドを、ノズルを含むノズル部と、このノズル部のずれ
移動を許容する空隙を存した状態で該ノズル部を支持す
るヘッド基部とから構成すると共に、前記ノズル部に所
定の付勢力を付与して前記ヘッド基部に対して固定し、
そのノズル部に前記付勢力を上回る力が作用したときに
該ノズル部のずれ移動を許容する弾性部材を設けたとこ
ろに特徴を有する（請求項２の発明）。

【０００９】本発明の第３のレーザ加工装置は、加工ヘ
ッドを、ノズルを含むノズル部と、このノズル部を球面
軸受を介して揺動可能に支持するヘッド基部とから構成
すると共に、作動媒体が供給されることにより前記ノズ
ル部を前記ヘッド基部に対して固定するシリンダと、前
記ノズルと被加工物との異常接近を検出するセンサと、
このセンサが前記ノズルと被加工物との異常接近を検出
したときに、前記シリンダへの作動媒体の供給を停止し
て前記ノズル部の揺動を可能とするシリンダ制御手段と
を設けたところに特徴を有する（請求項３の発明）。

【００１０】本発明の第４のレーザ加工装置は、加工ヘ
ッドを、ノズルを含むノズル部と、このノズル部を球面
軸受を介して揺動可能に支持するヘッド基部とから構成
すると共に、前記ノズル部に所定の付勢力を付与して前
記ヘッド基部に対して固定し、そのノズル部に前記付勢
力を上回る力が作用したときに該ノズル部の揺動を許容
する弾性部材を設けたところに特徴を有する（請求項４
の発明）。

【００１１】また、上記したレーザ加工装置において、
ノズルと被加工物との異常接近を検出するためのセンサ
を、ノズルと被加工物との間の静電容量値にて両者間の
距離を検出する静電容量形センサから構成することがで
きる（請求項５の発明）。

【００１２】

【作用】本発明の第１のレーザ加工装置によれば、加工
ヘッドにおいて、ヘッド基部に対してノズルを含むノズ
ル部のずれ移動が許容される空隙が存在しているのであ
るが、通常時には、その空隙内にノズル部とヘッド基部
との両者に接するように収容された弾性材製の中空状固
定部材の内部が高圧とされることにより、ノズル部が空
隙内を移動不能となってヘッド基部に固定された状態と
される。従って、通常の使用時においてノズル部がヘッ
ド基部に対してずれ動くことはなく、加工作業に支障を
来すことはない。

【００１３】そして、センサにより、ノズルと被加工物
との異常接近が検出されると、圧力調整手段により、中
空状固定部材の内圧が下げられ、これにより、ノズル部
は中空状固定部材を収縮方向に押圧しながらずれ移動す
ることが可能となる。従って、ノズルが被加工物と衝突
しても、その衝突に応じてノズル部が移動することによ
り衝突の際の力が吸収され、ノズルや被加工物が損傷し
たり変形したりすることが防止される。

【００１４】本発明の第２のレーザ加工装置によれば、
加工ヘッドにおいて、ヘッド基部に対してノズルを含む
ノズル部のずれ移動が許容される空隙が存在しているの
であるが、通常時には、弾性部材がノズル部に所定の付
勢力を付与することによって、ノズル部がヘッド基部に
固定された状態とされる。従って、通常の使用時におい
てノズル部がヘッド基部に対してずれ動くことはなく、
加工作業に支障を来すことはない。

【００１５】そして、ノズルが被加工物と衝突するよう
なことがあると、ノズル部に他からの力が作用すること
になるが、その力が弾性部材の付勢力を上回るときに
は、その衝突力に応じてノズル部が空隙内をずれ移動
し、衝突の際の力が吸収されるようになる。従って、衝
突が起こっても、ノズル部には僅かな力が作用するに止
まり、ノズルや被加工物が損傷したり変形したりするこ
とが防止される。

【００１６】本発明の第３のレーザ加工装置によれば、
加工ヘッドにおいて、ヘッド基部に対してノズルを含む
ノズル部が球面軸受を介して揺動可能とされているので
あるが、通常時には、作動媒体が供給されたシリンダに
より、ノズル部がヘッド基部に固定された状態とされ
る。従って、通常の使用時においてノズル部がヘッド基
部に対してずれ動くことはなく、加工作業に支障を来す
ことはない。

【００１７】そして、センサにより、ノズルと被加工物
との異常接近が検出されると、シリンダ制御手段によ
り、シリンダへの作動媒体の供給が停止され、これによ
り、ノズル部はヘッド基部に対して球面軸受による揺動
が可能となる。従って、ノズルが被加工物と衝突して
も、その衝突に応じてノズル部が揺動することにより衝
突の際の力が吸収され、ノズルや被加工物が損傷したり
変形したりすることが防止される。

【００１８】本発明の第４のレーザ加工装置によれば、
加工ヘッドにおいて、ヘッド基部に対してノズルを含む
ノズル部が球面軸受を介して揺動可能とされているので
あるが、通常時には、弾性部材がノズル部に所定の付勢
力を付与することによって、ノズル部がヘッド基部に固
定された状態とされる。従って、通常の使用時において
ノズル部がヘッド基部に対してずれ動くことはなく、加
工作業に支障を来すことはない。

【００１９】そして、ノズルが被加工物と衝突するよう
なことがあると、ノズル部に他からの力が作用すること
になるが、その力が弾性部材の付勢力を上回るときに
は、その衝突力に応じてノズル部が揺動し、衝突の際の
力が吸収されるようになる。従って、衝突が起こって
も、ノズル部には僅かな力が作用するに止まり、ノズル
や被加工物が損傷したり変形したりすることが防止され
る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明のいくつかの実施例について説
明する。 （１）第１の実施例（請求項１，５に対応） 初めに、本発明の第１の実施例について、図１及び図２
を参照して述べる。図２は本実施例に係るレーザ加工装
置１１の外観を示し、まず、この図２を参照してレーザ
加工装置１１の概略構成について述べる。

【００２１】レーザ加工装置１１のベース１２上には、
前後方向に長い加工テーブル１３が、前後方向に移動可
能に設けられている。この加工テーブル１３上には、例
えば金属板等の被加工物１４（図１参照）がセットされ
るようになっており、また、この加工テーブル１３は前
記被加工物１４を支持した状態で、図示しないＸ方向駆
動機構によりベース１２上を前後方向に自在に移動され
るようになっている。

【００２２】さらに、ベース１２には、前記加工テーブ
ル１３の上方を左右方向に延びる架橋部１５が跨がるよ
うにして設けられている。この架橋部１５には、移動体
１６が左右方向への移動可能に設けられ、図示しないＹ
方向移動機構により左右方向に自在に移動されるように
なっている。この移動体１６には、詳しくは後述する加
工ヘッド１７が上下位置調節可能に取付けられている。
さらに、ベース１２の奥方部には、レーザ発振器１８が
設けられている。詳しく図示はしないが、このレーザ発
振器１８から出力されたレーザ光は、所定の光路を通っ
て前記加工ヘッド１７に供給されるようになっている。

【００２３】そして、ベース１２上の右側部には、コン
トローラ１９が設けられている。このコントローラ１９
は、マイクロコンピュータを含んで構成され、前記Ｘ方
向移動機構及びＹ方向移動機構を制御すると共に、前記
レーザ発振器１８の出力等を制御するようになってい
る。これにて、被加工物１４を加工ヘッド１７に対して
前後左右方向に相対移動させながら、加工ヘッド１７の
ノズル２０（図１参照）からレーザ光が照射され、もっ
て被加工物１４の所定の切断線に沿う切断加工が行われ
るのである。

【００２４】さて、前記加工ヘッド１７について、図１
を参照して述べる。この加工ヘッド１７は、全体として
下部が縮径し下端部に前記ノズル２０を有する円筒状を
なし、大きく分けて、上部のヘッド基部２１と、下部の
ノズル部２２とから構成されている。

【００２５】このうちヘッド基部２１は、前記移動体１
６に固着される円筒状のホルダ２３の下端部に、全体と
してリング状のレンズアダプタ２４を例えばボルト締め
により固着し、このレンズアダプタ２４の下面部にアシ
ストガスを供給するためのアシストガス供給リング２５
をボルト締めにより固着し、さらにこのアシストガス供
給リング２５の下面部にノズル部２２を保持するための
ノズルマウントホルダ２６をやはりボルト締めにより固
着して構成されている。前記レンズアダプタ２４の内周
部には、集光レンズ２７を保持するレンズマウント２８
が設けられている。また、ノズルマウントホルダ２６
は、内周部が段付き形状となったリング状をなしてい
る。

【００２６】一方、前記ノズル部２２は、下方に向けて
縮径するテーパー筒状のノズルマウント２９の下端部に
前記ノズル２０を備えて構成されている。前記ノズルマ
ウント２９の上端部には、外周方向に拡がる径大部２９
ａが形成されており、ノズル部２２は、その径大部２９
ａが前記ノズルマウントホルダ２６の段部に下方への抜
止め状態に係止されることにより、ヘッド基部２１に支
持されるようになっている。このとき、ノズルマウント
ホルダ２６の上半部の内径寸法は、径大部２９ａの外径
寸法よりも大きくなっており、以て、その間にノズル部
２２がヘッド基部２１に対してずれ移動可能な空隙３０
が形成されているのである。

【００２７】そして、前記空隙３０内には、弾性材例え
ばゴム製の中空状固定部材たるチューブ３１が、前記ノ
ズルマウント２９の径大部２９ａ外周を取囲むように収
容されている。このチューブ３１は、排気弁３２及び電
磁切換弁３３を介して圧力源３４に接続されている。

【００２８】この場合、前記電磁切換弁３３によってチ
ューブ３１が圧力源３４に接続されているときには、チ
ューブ３１は内部が高圧とされて膨脹し、ノズルマウン
トホルダ２６の内周面とノズルマウント２９の外周面と
の両者に圧接してそれらを相互に押付けるようになり、
ノズル部２２が空隙３０内を移動不能となってヘッド基
部２１に固定された状態とされるようになっている。ま
た、電磁切換弁３３によってチューブ３１が圧力源３４
から切離されると、チューブ３１内へのエアーの供給が
なくなって内圧が下がることにより、ノズル部２２がチ
ューブ３１を収縮方向に押圧しながら空隙３０内をずれ
移動することが可能とされるようになっている。電磁切
換弁３３は、前記コントローラ１９により制御されるよ
うになっている。

【００２９】さらに、加工ヘッド１７には、前記ノズル
２０と被加工物１４との間の距離を両者間の静電容量値
にて検出する静電容量形の距離センサ３５が設けられて
いる。この距離センサ３５の検出信号は、前記コントロ
ーラ１９に入力されるようになっている。そして、後述
するように、コントローラ１９は、そのソフトウエア構
成により、通常の加工作業時には、電磁切換弁３３を圧
力源３４側に位置させてチューブ３１内を高圧とし、距
離センサ３５がノズル２０と被加工物１４との異常接近
や衝突を検出したときに、電磁切換弁３３を切換えてチ
ューブ３１の内圧を下げる制御を行うようになってい
る。従って、コントローラ１９や電磁切換弁３３等か
ら、本発明にいう圧力調整手段が構成されているのであ
る。

【００３０】次に、上記構成の作用について述べる。被
加工物１４の切断加工は、Ｘ方向移動機構及びＹ方向移
動機構によって、被加工物１４を加工ヘッド１７に対し
て所定の切断線に沿って相対的に移動させながら、レー
ザ発振器１８を駆動することにより実行される。レーザ
発振器１８の駆動により、レーザ発振器１８から出力さ
れたレーザ光は、所定の光路を通って加工ヘッド１７に
供給され、集光レンズ２７によってエネルギー密度の高
いスポット光とされ、ノズル２０から被加工物１４に照
射され、切断加工が行われる。

【００３１】このときには、電磁切換弁３３によりチュ
ーブ３１が圧力源３４に接続されて内部が高圧とされ、
ノズル部２２が空隙３０内を移動不能となってヘッド基
部２１に固定された状態とされる。従って、ノズル部２
２がヘッド基部２１に対してずれ動くことはなく、加工
作業に支障を来すことはない。また、このときには、距
離センサ３５の検出に基づいて、ノズル２０と被加工物
１４との間の距離を一定に保つようにして切断作業が行
われる。

【００３２】而して、例えばプログラムミスや制御異常
等があったり、被加工物１４の浮上がり等が発生するよ
うなことがあると、加工ヘッド１７のノズル２０と被加
工物１４とが異常接近し、遂には干渉，衝突することに
なる。コントローラ１９は、距離センサ３５が、ノズル
２０と被加工物１４との異常接近を検出したときには、
レーザ発振器１８の駆動を停止すると共に、Ｘ方向移動
機構及びＹ方向移動機構の駆動を停止して被加工物１４
の相対移動を停止するようになっている。そして、これ
と共に、コントローラ１９は、電磁切換弁３３を切換え
てチューブ３１の内圧を下げるようになっている。

【００３３】従って、距離センサ３５の検出から被加工
物１４の移動が実際に停止されるまでの僅かな時間遅れ
により、ノズル２０が被加工物１４に衝突することがあ
っても、この時点では、チューブ３１の内圧が下がって
おり、ノズル部２２はチューブ３１を収縮方向に押圧し
ながらずれ移動することが可能となる。これにて、ノズ
ル２０が被加工物１４と衝突しても、その衝突に応じて
ノズル部２２が移動することにより衝突の際の力が吸収
され、この結果、ノズル２０や被加工物１４が損傷した
り変形したりすることが防止されるのである。

【００３４】このように本実施例によれば、ノズル部２
２のヘッド基部２１に対するずれ移動が許容される空隙
３０を設け、ノズル部２２の固定状態及びずれ移動可能
状態を、空隙３０内に収容されたチューブ３１の内圧に
より制御するようにしたので、ノズル２０が被加工物１
４と衝突しても、その衝突力を吸収することができ、ノ
ズル２０と被加工物１４との衝突に起因するノズル２０
及び被加工物１４の損傷や変形を未然に防止することが
できるものである。

【００３５】（２）第２の実施例（請求項２に対応） 図３は、本発明の第２の実施例に係る加工ヘッド４１を
示すものである。以下、上記第１の実施例と同一部分に
ついては、同一符号を付して詳しい説明を省略し、異な
る点について述べる。

【００３６】この加工ヘッド４１も、ヘッド基部２１と
ノズル部２２とから構成され、ノズルマウントホルダ２
６とノズルマウント２９の径大部２９ａとの間に、ノズ
ル部２２がヘッド基部２１に対してずれ移動可能な空隙
４２が形成されている。そして、本実施例においては、
ノズル部２２の上面と、ヘッド基部２１のアシストガス
供給リング２５の下面との間に、弾性部材たるゴム製の
Ｏリング４３を配設し、このＯリング４３による付勢力
（摩擦力）によりノズル部２２をヘッド基部２１に対し
て固定するようにしている。また、ノズルマウントホル
ダ２６には、前記空隙４２内を外部と連通させるための
リリーフ孔４４が形成されている。

【００３７】かかる構成においては、通常時には、Ｏリ
ング４３がノズル部２２に所定の付勢力（摩擦力）を付
与することによって、ノズル部２２がヘッド基部２１に
固定され、加工作業に支障を来すことはない。そして、
ノズル２０が被加工物１４と衝突するようなことがある
と、ノズル部２２に衝突力が作用することになるが、そ
の力がＯリング４４の摩擦力を上回るときには、その衝
突力に応じてノズル部２２が空隙内をずれ移動し、衝突
の際の力が吸収されるようになる。

【００３８】従って、上記第１の実施例と同様に、ノズ
ル２０と被加工物１４との衝突が起こっても、ノズル部
２２及び被加工物１４には僅かな力が作用するに止ま
り、ノズル２０と被加工物１４との衝突に起因するノズ
ル２０及び被加工物１４の損傷や変形を未然に防止する
ことができるものである。

【００３９】（３）第３の実施例（請求項３，５に対
応） 次に、本発明の第３の実施例について、本実施例に係る
加工ヘッド５１を示す図４を参照して述べる。尚、上記
第１の実施例と同一部分については同一符号を付して詳
しい説明を省略する。

【００４０】加工ヘッド５１は、移動体１６に固着され
るヘッド基部５２と、ノズル２０を含むノズル部５３と
から構成されるのであるが、ここでは、円筒状のホルダ
５４がヘッド基部５２を構成している。一方、ノズル部
５３は、下端部に鍔状部５５ａを有する円筒状のフロー
ティングシャフト５５の下面部に、レンズアダプタ２４
を例えばボルト締めにより固着し、このレンズアダプタ
２４の下面部にアシストガス供給リング２５を固着し、
このアシストガス供給リング２５の下面部にノズルマウ
ントホルダ２６を固着し、このノズルマウントホルダ２
６にノズル２０を有するノズルマウント２９をボルト５
６により固着して構成されている。

【００４１】前記ノズル部５３は、ヘッド基部５２（ホ
ルダ５４）に球面軸受５７を介して揺動可能に支持され
ている。さらに、ヘッド基部５２（ホルダ５４）には例
えば３個のエアシリンダ５８（１個のみ図示）が配設さ
れている。このエアシリンダ５８は、排気弁３２及び電
磁切換弁３３を介して圧力源３４に接続され、通常時に
は、作動媒体としての圧搾空気が供給されることによ
り、ロッド５８ａを下方へ突出させ、その先端を前記フ
ローティングシャフト５５の鍔状部５５ａの上面に圧接
させている。これにて、ノズル部５３がヘッド基部５２
に対して固定されるのである。

【００４２】そして、距離センサ３５がノズル２０と被
加工物１４との異常接近を検出すると、コントローラ１
９は、電磁切換弁３３を切換えてエアシリンダ５８への
圧搾空気の供給を停止し、ノズル部５３のヘッド基部５
２に対する揺動を可能とするようになっている。従っ
て、上記第１の実施例と同様に、ノズル２０が被加工物
１４と衝突しても、その衝突に応じてノズル部５３が揺
動することにより衝突の際の力が吸収され、この結果、
ノズル２０及び被加工物１４の損傷や変形を未然に防止
することができるものである。

【００４３】（４）第４の実施例（請求項４に対応） 図５は本発明の第４の実施例に係る加工ヘッド６１を示
すもので、上記第３の実施例と異なる点は、エアシリン
ダ５８及びその駆動源（排気弁３２，電磁切換弁３３，
圧力源３４）に代えて、弾性部材たる複数個のコイルば
ね６２（１個のみ図示）をノズル部５３とヘッド基部５
２との間に配設したところにある。

【００４４】かかる構成においては、通常時には、コイ
ルばね６２がノズル部５３に所定の付勢力を付与するこ
とによって、ノズル部５３がヘッド基部５２に対して固
定され、加工作業に支障を来すことはなく、ノズル２０
が被加工物１４と衝突するようなことがあると、その衝
突力がコイルばね６２の付勢力を上回るときには、その
衝突力に応じてノズル部５３が揺動し、衝突の際の力が
吸収されるようになるのである。

【００４５】従って、上記第３の実施例と同様に、ノズ
ル２０と被加工物１４との衝突が起こっても、ノズル部
５３及び被加工物１４には僅かな力が作用するに止ま
り、ノズル２０と被加工物１４との衝突に起因するノズ
ル２０及び被加工物１４の損傷や変形を未然に防止する
ことができるものである。

【００４６】（５）第５の実施例（請求項４に対応） 最後に、図６は本発明の第５の実施例に係る加工ヘッド
７１を示し、本実施例では、ヘッド基部７２を、ホルダ
２３，レンズアダプタ２４，アシストガス供給リング２
５，ノズルマウントホルダ２６，ノズルマウント７３か
ら構成し、ノズル部７４を、ノズル２０をシャフト７５
に取付けて構成している。そして、ノズル部７４は、ヘ
ッド基部７２に対して球面軸受７６を介して揺動可能に
支持されているのである。

【００４７】この場合にも、ノズル部７４とヘッド基部
７２との間には、図示はしない弾性部材が配設され、通
常時には、ノズル部７４をヘッド基部７２に対して固定
し、ノズル２０が被加工物１４と衝突するようなことが
あると、その衝突力に応じてノズル部７４が揺動し、衝
突の際の力が吸収されるようになるのである。従って、
上記第４の実施例と同様に、ノズル２０と被加工物１４
との衝突が起こっても、ノズル部７４及び被加工物１４
には僅かな力が作用するに止まり、衝突に起因するノズ
ル２０及び被加工物１４の損傷や変形を未然に防止する
ことができるものである。

【００４８】尚、本発明は上記し且つ図面に示された各
実施例に限定されるものではなく、例えば異常接近を検
出するためのセンサとしては静電容量形の距離センサ３
５に限らず光センサなどを用いても良いなど、要旨を逸
脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
のレーザ加工装置によれば、加工ヘッドのノズルが被加
工物と衝突することがあっても、その衝突に応じてノズ
ル部がヘッド基部に対してずれ移動あるいは揺動するこ
とにより衝突の際の力を吸収することができ、以て、加
工ヘッドのノズルと被加工物との衝突に起因するノズル
及び被加工物の損傷や変形を未然に防止することができ
るという優れた実用的効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、加工ヘッ
ドの縦断正面図

【図２】レーザ加工装置の外観を示す斜視図

【図３】本発明の第２の実施例を示す図１相当図

【図４】本発明の第３の実施例を示す図１相当図

【図５】本発明の第４の実施例を示す図１相当図

【図６】本発明の第５の実施例を示す図１相当図

【図７】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

図面中、１１はレーザ加工装置、１４は被加工物、１
７，４１，５１，６１，７１は加工ヘッド、１８はレー
ザ発振器、１９はコントローラ、２０はノズル、２１，
５２，７２はヘッド基部、２２，５３，７４はノズル
部、３０，４２は空隙、３１はチューブ（中空状固定部
材）、３５はセンサ、４３はＯリング（弾性部材）、５
７，７６は球面軸受、５８はエアシリンダ、６２はコイ
ルばね（弾性部材）を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工ヘッドに対して被加工物を相対移動
   させながら前記加工ヘッドの先端のノズルからレーザ光
   を照射するようにしたものにおいて、 前記加工ヘッドを、前記ノズルを含むノズル部と、この
   ノズル部のずれ移動を許容する空隙を存した状態で該ノ
   ズル部を支持するヘッド基部とから構成すると共に、 前記空隙内に前記ノズル部と前記ヘッド基部との両者に
   接するように収容され、内部が高圧とされることにより
   ノズル部をヘッド基部に対して固定する弾性材製の中空
   状固定部材と、 前記ノズルと被加工物との異常接近を検出するセンサ
   と、 このセンサが前記ノズルと被加工物との異常接近を検出
   したときに、前記中空状固定部材の内圧を下げて前記ノ
   ズル部のずれ移動を可能とする圧力調整手段とを設けた
   ことを特徴とするレーザ加工装置。
2. 【請求項２】 加工ヘッドに対して被加工物を相対移動
   させながら前記加工ヘッドの先端のノズルからレーザ光
   を照射するようにしたものにおいて、 前記加工ヘッドを、前記ノズルを含むノズル部と、この
   ノズル部のずれ移動を許容する空隙を存した状態で該ノ
   ズル部を支持するヘッド基部とから構成すると共に、 前記ノズル部に所定の付勢力を付与して前記ヘッド基部
   に対して固定し、そのノズル部に前記付勢力を上回る力
   が作用したときに該ノズル部のずれ移動を許容する弾性
   部材を設けたことを特徴とするレーザ加工装置。
3. 【請求項３】 加工ヘッドに対して被加工物を相対移動
   させながら前記加工ヘッドの先端のノズルからレーザ光
   を照射するようにしたものにおいて、 前記加工ヘッドを、前記ノズルを含むノズル部と、この
   ノズル部を球面軸受を介して揺動可能に支持するヘッド
   基部とから構成すると共に、 作動媒体が供給されることにより前記ノズル部を前記ヘ
   ッド基部に対して固定するシリンダと、 前記ノズルと被加工物との異常接近を検出するセンサ
   と、 このセンサが前記ノズルと被加工物との異常接近を検出
   したときに、前記シリンダへの作動媒体の供給を停止し
   て前記ノズル部の揺動を可能とするシリンダ制御手段と
   を設けたことを特徴とするレーザ加工装置。
4. 【請求項４】 加工ヘッドに対して被加工物を相対移動
   させながら前記加工ヘッドの先端のノズルからレーザ光
   を照射するようにしたものにおいて、 前記加工ヘッドを、前記ノズルを含むノズル部と、この
   ノズル部を球面軸受を介して揺動可能に支持するヘッド
   基部とから構成すると共に、 前記ノズル部に所定の付勢力を付与して前記ヘッド基部
   に対して固定し、そのノズル部に前記付勢力を上回る力
   が作用したときに該ノズル部の揺動を許容する弾性部材
   を設けたことを特徴とするレーザ加工装置。
5. 【請求項５】 センサは、ノズルと被加工物との間の静
   電容量値にて両者間の距離を検出する静電容量形センサ
   から構成されていることを特徴とする請求項１又は３記
   載のレーザ加工装置。