JPH0724588A - レーザ切断装置 - Google Patents
レーザ切断装置Info
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- JPH0724588A JPH0724588A JP5171678A JP17167893A JPH0724588A JP H0724588 A JPH0724588 A JP H0724588A JP 5171678 A JP5171678 A JP 5171678A JP 17167893 A JP17167893 A JP 17167893A JP H0724588 A JPH0724588 A JP H0724588A
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- gas
- cut
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 厚物の材料でもきれいに切断できるようにす
る。 【構成】 レーザヘッド４から材料５の切断部へ向けて
レーザ光２を照射すると共に、酸素ガス供給路１２を介
してレーザヘッド４へ供給された酸素ガス６を切断部８
へ向けて噴射することにより、溶融された材料５を酸素
ガス６で酸化させて切断するようにし、切断部８に対し
酸素ガス６が供給過剰になって、爆発的な酸化反応が起
こるような場合には、酸化抑制用ガス供給路１５を介し
てレーザヘッド４へ酸化抑制用ガス１４を供給し酸素ガ
ス６と混合させて切断部８へ噴射することにより、酸素
ガス６の供給過剰を防止できるようにする。
る。 【構成】 レーザヘッド４から材料５の切断部へ向けて
レーザ光２を照射すると共に、酸素ガス供給路１２を介
してレーザヘッド４へ供給された酸素ガス６を切断部８
へ向けて噴射することにより、溶融された材料５を酸素
ガス６で酸化させて切断するようにし、切断部８に対し
酸素ガス６が供給過剰になって、爆発的な酸化反応が起
こるような場合には、酸化抑制用ガス供給路１５を介し
てレーザヘッド４へ酸化抑制用ガス１４を供給し酸素ガ
ス６と混合させて切断部８へ噴射することにより、酸素
ガス６の供給過剰を防止できるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ切断装置に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザ切断装置は、図２に示すよ
うに、レーザ発振器１で発信したレーザ光２を、反射鏡
３などを用いてレーザヘッド４へ導き、レーザヘッド４
から材料５へ向けて照射させると共に、材料５へ向けて
空気や酸素ガス６や窒素ガスなどのアシストガスを噴射
し、レーザ光２のエネルギーとアシストガスによって材
料５を加熱溶融し、材料５を切断するようになってい
る。
うに、レーザ発振器１で発信したレーザ光２を、反射鏡
３などを用いてレーザヘッド４へ導き、レーザヘッド４
から材料５へ向けて照射させると共に、材料５へ向けて
空気や酸素ガス６や窒素ガスなどのアシストガスを噴射
し、レーザ光２のエネルギーとアシストガスによって材
料５を加熱溶融し、材料５を切断するようになってい
る。
【０００３】尚、図中、７はレーザヘッド４内部に設け
られたレンズである。
られたレンズである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のレーザ切断装置には、以下のような問題があった。
来のレーザ切断装置には、以下のような問題があった。
【０００５】即ち、切断しようとする材料５が或る程度
以上厚くなると、切断部８の奥部にまで達するようにア
シストガス（酸素ガス６）の供給圧を高める必要が生じ
るが、アシストガスの供給圧を高めると、材料５の切断
部８で酸素ガス６の供給過剰が生じて、切断部８に爆発
的な酸化反応が起こり、図３〜図５に示すように、切断
線９や切断面１０が凸凹になる、いわゆるバーニング現
象を生じてしまう。
以上厚くなると、切断部８の奥部にまで達するようにア
シストガス（酸素ガス６）の供給圧を高める必要が生じ
るが、アシストガスの供給圧を高めると、材料５の切断
部８で酸素ガス６の供給過剰が生じて、切断部８に爆発
的な酸化反応が起こり、図３〜図５に示すように、切断
線９や切断面１０が凸凹になる、いわゆるバーニング現
象を生じてしまう。
【０００６】本発明は、上述の実情に鑑み、厚物の材料
でもきれいに切断できるようにしたレーザ切断装置を提
供することを目的とするものである。
でもきれいに切断できるようにしたレーザ切断装置を提
供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、材料の切断部
へ向けてレーザ光を照射すると共に前記切断部へ向けて
酸素ガス供給路から供給される酸素ガスを噴射するレー
ザヘッドを設け、該レーザヘッドに酸素ガスと混合して
切断部へ噴射する酸化抑制用ガスを供給可能な酸化抑制
用ガス供給路を接続すると共に、酸素ガス供給路及び酸
化抑制用ガス供給路にそれぞれ酸素ガス及び酸化抑制用
ガスの供給量を調整する酸素ガス流量調整弁及び酸化抑
制用ガス流量調整弁を設けたことを特徴とするレーザ切
断装置にかかるものである。
へ向けてレーザ光を照射すると共に前記切断部へ向けて
酸素ガス供給路から供給される酸素ガスを噴射するレー
ザヘッドを設け、該レーザヘッドに酸素ガスと混合して
切断部へ噴射する酸化抑制用ガスを供給可能な酸化抑制
用ガス供給路を接続すると共に、酸素ガス供給路及び酸
化抑制用ガス供給路にそれぞれ酸素ガス及び酸化抑制用
ガスの供給量を調整する酸素ガス流量調整弁及び酸化抑
制用ガス流量調整弁を設けたことを特徴とするレーザ切
断装置にかかるものである。
【０００８】
【作用】本発明の作用は以下の通りである。
【０００９】レーザヘッドから材料の切断部へ向けてレ
ーザ光を照射すると共に、酸素ガス供給路を介してレー
ザヘッドへ供給された酸素ガスを切断部へ向けて噴射す
ることにより、溶融された材料を酸素ガスで酸化させて
切断する。
ーザ光を照射すると共に、酸素ガス供給路を介してレー
ザヘッドへ供給された酸素ガスを切断部へ向けて噴射す
ることにより、溶融された材料を酸素ガスで酸化させて
切断する。
【００１０】切断部に対し酸素ガスが供給過剰になっ
て、爆発的な酸化反応が起こるような場合には、酸化抑
制用ガス供給路を介してレーザヘッドへ酸化抑制用ガス
を供給し酸素ガスと混合させて切断部へ噴射することに
より、酸素ガスの供給過剰を防止する。
て、爆発的な酸化反応が起こるような場合には、酸化抑
制用ガス供給路を介してレーザヘッドへ酸化抑制用ガス
を供給し酸素ガスと混合させて切断部へ噴射することに
より、酸素ガスの供給過剰を防止する。
【００１１】これにより、爆発的な酸化反応によって切
断部が凸凹になることが防止され、材料が厚物であって
もきれいに切断することが可能となる。
断部が凸凹になることが防止され、材料が厚物であって
もきれいに切断することが可能となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。
明する。
【００１３】図１は、本発明の一実施例である。
【００１４】又、図中、２はレーザ光、４はレーザヘッ
ド、５は材料、６はレーザヘッド４から材料へ向けて噴
射される酸素ガス、７はレーザヘッド４内部に設けられ
たレンズ、８は材料５の切断部である。
ド、５は材料、６はレーザヘッド４から材料へ向けて噴
射される酸素ガス、７はレーザヘッド４内部に設けられ
たレンズ、８は材料５の切断部である。
【００１５】レーザヘッド４と酸素ガス供給源１１との
間を接続する酸素ガス供給路１２の途中に、酸化抑制用
ガス供給源１３からの窒素ガスや不活性ガスなどの酸化
抑制用ガス１４を供給する酸化抑制用ガス供給路１５を
接続する。
間を接続する酸素ガス供給路１２の途中に、酸化抑制用
ガス供給源１３からの窒素ガスや不活性ガスなどの酸化
抑制用ガス１４を供給する酸化抑制用ガス供給路１５を
接続する。
【００１６】そして、酸素ガス供給路１２における酸化
抑制用ガス供給路１５の接続部よりも上流側に酸素ガス
流量調整弁１６を設け、且つ、酸素ガス供給路１２にお
ける酸化抑制用ガス供給路１５の接続部よりも下流側に
アシストガス流量調整弁１７を設け、更に、酸化抑制用
ガス供給路１５の途中に酸化抑制用ガス流量調整弁１８
を設ける。
抑制用ガス供給路１５の接続部よりも上流側に酸素ガス
流量調整弁１６を設け、且つ、酸素ガス供給路１２にお
ける酸化抑制用ガス供給路１５の接続部よりも下流側に
アシストガス流量調整弁１７を設け、更に、酸化抑制用
ガス供給路１５の途中に酸化抑制用ガス流量調整弁１８
を設ける。
【００１７】レーザヘッド４の先端部に、材料５の切断
により発生した粉塵１９の濃度或いは量をバーニングの
指標として検出するバーニング検出器２０を設ける。
により発生した粉塵１９の濃度或いは量をバーニングの
指標として検出するバーニング検出器２０を設ける。
【００１８】バーニング検出器２０からの検出信号２１
を入力し、材料５の材質に応じて予め設定器２２に設定
された、バーニングが起きないようにするための粉塵１
９の濃度或いは量などの適正条件の範囲を示す適正範囲
信号２３と比較して、酸素ガス流量調整弁１６に酸素ガ
ス６の供給量を調整する信号２４を送ると共に、酸化抑
制用ガス流量調整弁１８に酸化抑制用ガス１４の供給量
を調整する信号２５を送り、更に、厚さ設定器２９に設
定した材料５の厚さ３０から酸素ガス６と酸化抑制用ガ
ス１４を混合して成るアシストガス２６の総流量を求
め、アシストガス流量調整弁１７に信号２７を送る演算
制御装置２８を設ける。
を入力し、材料５の材質に応じて予め設定器２２に設定
された、バーニングが起きないようにするための粉塵１
９の濃度或いは量などの適正条件の範囲を示す適正範囲
信号２３と比較して、酸素ガス流量調整弁１６に酸素ガ
ス６の供給量を調整する信号２４を送ると共に、酸化抑
制用ガス流量調整弁１８に酸化抑制用ガス１４の供給量
を調整する信号２５を送り、更に、厚さ設定器２９に設
定した材料５の厚さ３０から酸素ガス６と酸化抑制用ガ
ス１４を混合して成るアシストガス２６の総流量を求
め、アシストガス流量調整弁１７に信号２７を送る演算
制御装置２８を設ける。
【００１９】次に、作動について説明する。
【００２０】レーザ光２で材料５を切断する過程、及
び、材料５の厚みや材質によって酸素ガス６などのアシ
ストガス２６を使用する過程については図２と同様なの
で説明を省略する。
び、材料５の厚みや材質によって酸素ガス６などのアシ
ストガス２６を使用する過程については図２と同様なの
で説明を省略する。
【００２１】本発明では、先ず、全ての流量調整弁１６
〜１８を閉じた状態として、レーザヘッド４から材料５
へレーザ光２を照射させることにより、材料５の切断を
開始させ、この状態で、演算制御装置２８が厚さ設定器
２９に設定した材料５の厚さ３０からアシストガス２６
の総流量を求めてアシストガス流量調整弁１７へ信号２
７を送り、アシストガス流量調整弁１７の開度を調整し
て、アシストガス２６の総流量を常に一定の値に保持で
きるようにし、同時に、演算制御装置２８が酸素ガス流
量調整弁１６へ信号２４を送って、酸素ガス流量調整弁
１６を開き、酸素ガス供給路１２を介して酸素ガス供給
源１１からの酸素ガス６のみがアシストガス２６として
レーザヘッド４へ送られるようにする。
〜１８を閉じた状態として、レーザヘッド４から材料５
へレーザ光２を照射させることにより、材料５の切断を
開始させ、この状態で、演算制御装置２８が厚さ設定器
２９に設定した材料５の厚さ３０からアシストガス２６
の総流量を求めてアシストガス流量調整弁１７へ信号２
７を送り、アシストガス流量調整弁１７の開度を調整し
て、アシストガス２６の総流量を常に一定の値に保持で
きるようにし、同時に、演算制御装置２８が酸素ガス流
量調整弁１６へ信号２４を送って、酸素ガス流量調整弁
１６を開き、酸素ガス供給路１２を介して酸素ガス供給
源１１からの酸素ガス６のみがアシストガス２６として
レーザヘッド４へ送られるようにする。
【００２２】そして、切断の開始から一定時間、レーザ
ヘッド４の先端部に設けたバーニング検出器２０を用い
て、材料５の切断により発生した粉塵１９の濃度或いは
量をバーニングの指標として検出し、検出信号２１を演
算制御装置２８へ送って、演算制御装置２８に、材料５
の材質に応じて予め設定器２２に設定された、バーニン
グが起きないための粉塵１９の濃度或いは量の適正条件
の範囲を示す適正範囲信号２３と比較させる。
ヘッド４の先端部に設けたバーニング検出器２０を用い
て、材料５の切断により発生した粉塵１９の濃度或いは
量をバーニングの指標として検出し、検出信号２１を演
算制御装置２８へ送って、演算制御装置２８に、材料５
の材質に応じて予め設定器２２に設定された、バーニン
グが起きないための粉塵１９の濃度或いは量の適正条件
の範囲を示す適正範囲信号２３と比較させる。
【００２３】その結果、検出信号２１が適正範囲信号２
３の範囲内に或る場合には、演算制御装置２８はバーニ
ングが発生しておらず又適正な切断状態にあるものと判
断して、酸素ガス流量調整弁１６の開度をそのままに
し、検出信号２１が適正範囲信号２３の範囲を上回る場
合には、演算制御装置２８はバーニングが発生している
ものと判断して、検出信号２１が適正範囲信号２３の範
囲内となるまで、酸素ガス流量調整弁１６を絞ると共に
酸化抑制用ガス流量調整弁１８を開き、酸素ガス６の流
量を低減すると共に酸化抑制用ガス供給源１３からの窒
素ガスや不活性ガスなどの酸化抑制用ガス１４を酸化抑
制用ガス供給路１５を介してアシストガス２６へ徐々に
混合して行く。
３の範囲内に或る場合には、演算制御装置２８はバーニ
ングが発生しておらず又適正な切断状態にあるものと判
断して、酸素ガス流量調整弁１６の開度をそのままに
し、検出信号２１が適正範囲信号２３の範囲を上回る場
合には、演算制御装置２８はバーニングが発生している
ものと判断して、検出信号２１が適正範囲信号２３の範
囲内となるまで、酸素ガス流量調整弁１６を絞ると共に
酸化抑制用ガス流量調整弁１８を開き、酸素ガス６の流
量を低減すると共に酸化抑制用ガス供給源１３からの窒
素ガスや不活性ガスなどの酸化抑制用ガス１４を酸化抑
制用ガス供給路１５を介してアシストガス２６へ徐々に
混合して行く。
【００２４】このようにすることにより、アシストガス
２６の圧力を所望の値に保持したまま、自動的にアシス
トガス２６中の酸素ガス６の割合を適正値まで低下させ
ることができるので、切断部８が酸素ガス６の供給過剰
状態となることが防止されて切断部８の酸化が抑制さ
れ、爆発的な酸化反応によるバーニング現象が防止され
て、凹凸のないきれいな切断線や切断面が形成されるよ
う材料５を切断することが可能となる。
２６の圧力を所望の値に保持したまま、自動的にアシス
トガス２６中の酸素ガス６の割合を適正値まで低下させ
ることができるので、切断部８が酸素ガス６の供給過剰
状態となることが防止されて切断部８の酸化が抑制さ
れ、爆発的な酸化反応によるバーニング現象が防止され
て、凹凸のないきれいな切断線や切断面が形成されるよ
う材料５を切断することが可能となる。
【００２５】そして、一旦、アシストガス２６中の酸素
ガス６と酸化抑制用ガス１４の割合が決定されたら、以
後、そのままの割合を維持して材料５の切断を進行して
行く。
ガス６と酸化抑制用ガス１４の割合が決定されたら、以
後、そのままの割合を維持して材料５の切断を進行して
行く。
【００２６】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、バーニングは切断部の輝度やその分
布範囲などによって検出しても良いこと、その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。
れるものではなく、バーニングは切断部の輝度やその分
布範囲などによって検出しても良いこと、その他、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザ切
断装置によれば、厚物の材料でもきれいに切断すること
ができるという優れた効果を奏し得る。
断装置によれば、厚物の材料でもきれいに切断すること
ができるという優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明の一実施例の概略系統図である。
【図２】従来例の概略図である。
【図３】切断時にバーニングを生じた材料の平面図であ
る。
る。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ矢視図である。
２ レーザ光 ４ レーザヘッド ５ 材料 ６ 酸素ガス ８ 切断部 １２ 酸素ガス供給路 １４ 酸化抑制用ガス １５ 酸化抑制用ガス供給路 １６ 酸素ガス流量調整弁 １８ 酸化抑制用ガス流量調整弁
Claims (1)
- 【請求項１】 材料の切断部へ向けてレーザ光を照射す
ると共に前記切断部へ向けて酸素ガス供給路から供給さ
れる酸素ガスを噴射するレーザヘッドを設け、該レーザ
ヘッドに酸素ガスと混合して切断部へ噴射する酸化抑制
用ガスを供給可能な酸化抑制用ガス供給路を接続すると
共に、酸素ガス供給路及び酸化抑制用ガス供給路にそれ
ぞれ酸素ガス及び酸化抑制用ガスの供給量を調整する酸
素ガス流量調整弁及び酸化抑制用ガス流量調整弁を設け
たことを特徴とするレーザ切断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5171678A JPH0724588A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | レーザ切断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5171678A JPH0724588A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | レーザ切断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0724588A true JPH0724588A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=15927674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5171678A Pending JPH0724588A (ja) | 1993-07-12 | 1993-07-12 | レーザ切断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724588A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07328787A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-12-19 | Amada Co Ltd | レーザ加工機に対するアシストガス供給方法及び装置 |
| CN111037101A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-21 | 北京卫星制造厂有限公司 | 一种复合材料的高效精密加工方法 |
-
1993
- 1993-07-12 JP JP5171678A patent/JPH0724588A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07328787A (ja) * | 1994-06-07 | 1995-12-19 | Amada Co Ltd | レーザ加工機に対するアシストガス供給方法及び装置 |
| CN111037101A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-21 | 北京卫星制造厂有限公司 | 一种复合材料的高效精密加工方法 |
| CN111037101B (zh) * | 2019-11-29 | 2021-09-07 | 北京卫星制造厂有限公司 | 一种复合材料的高效精密加工方法 |
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