JPH0740076A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
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- JPH0740076A JPH0740076A JP5185087A JP18508793A JPH0740076A JP H0740076 A JPH0740076 A JP H0740076A JP 5185087 A JP5185087 A JP 5185087A JP 18508793 A JP18508793 A JP 18508793A JP H0740076 A JPH0740076 A JP H0740076A
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- processing
- laser
- laser beam
- machining
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニ
ウム板等の溶融物の粘性の高い材料のレーザ切断におい
て、ドロスの付着を低減することを目的とする。 【構成】 長径と短径を有する開口部をもった加工ノズ
ルを使用し、かつ、その長径方向が常に切断方向と平行
となる状態で切断するようにしたものである。 【効果】 ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニ
ウム板等の溶融物の粘性の高い材料のレーザ切断におい
て、ドロス付着が極めて少ないレーザ切断が実施できる
という効果がある。
ウム板等の溶融物の粘性の高い材料のレーザ切断におい
て、ドロスの付着を低減することを目的とする。 【構成】 長径と短径を有する開口部をもった加工ノズ
ルを使用し、かつ、その長径方向が常に切断方向と平行
となる状態で切断するようにしたものである。 【効果】 ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニ
ウム板等の溶融物の粘性の高い材料のレーザ切断におい
て、ドロス付着が極めて少ないレーザ切断が実施できる
という効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を用いて、被
加工物を切断加工するレーザ加工装置に関するものであ
る。
加工物を切断加工するレーザ加工装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図９はレーザ加工装置の概略を示す図で
あり、図において、１はレーザ発振器、２はレーザビー
ム、３は反射鏡、４は加工ヘッド、５は加工レンズ、６
は加工ガス導入パイプ、７は加工ガス、８は加工ノズ
ル、９は被加工物である。また、図１０は従来の加工ノ
ズルの断面図であり、図において、１０は開口部、１１
はレーザビーム軸芯である。さらに、図１１は従来の加
工ノズルを使用した場合の被加工物切断面を表す図であ
り、図において、１２はドラグライン、１３は火粉、１
４はドロス、１５は切断方向である。
あり、図において、１はレーザ発振器、２はレーザビー
ム、３は反射鏡、４は加工ヘッド、５は加工レンズ、６
は加工ガス導入パイプ、７は加工ガス、８は加工ノズ
ル、９は被加工物である。また、図１０は従来の加工ノ
ズルの断面図であり、図において、１０は開口部、１１
はレーザビーム軸芯である。さらに、図１１は従来の加
工ノズルを使用した場合の被加工物切断面を表す図であ
り、図において、１２はドラグライン、１３は火粉、１
４はドロス、１５は切断方向である。
【０００３】次に、動作について説明する。レーザ発振
器１より出射されたレーザビーム２は、反射鏡３により
折り返され、加工ヘッド４まで送られる、加工ヘッド４
に送られたレーザビーム２は、その内部に備え付けられ
た加工レンズ５により被加工物７で焦点を結ぶように集
光される。この時、加工ガス７は加工ガス導入パイプ６
を通じて加工ヘッド４内に導入され、レーザビーム２の
出射と同時に加工ノズル８より被加工物９に噴射する。
加工ガス７を噴射しながら被加工物９の表面に加工レン
ズ５により集光されたレーザビーム２を照射することに
より、被加工物９を切断することができる。ここで、加
工ノズル８と被加工物９の間隔は約１ｍｍ程度であり、
加工ノズル８から噴出した加工ガス７は材料裏面まで浸
透した溶融物は、加工ガス７の噴射圧力とそれによる冷
却効果により、火粉状の粒子と化して被加工物より除去
される。
器１より出射されたレーザビーム２は、反射鏡３により
折り返され、加工ヘッド４まで送られる、加工ヘッド４
に送られたレーザビーム２は、その内部に備え付けられ
た加工レンズ５により被加工物７で焦点を結ぶように集
光される。この時、加工ガス７は加工ガス導入パイプ６
を通じて加工ヘッド４内に導入され、レーザビーム２の
出射と同時に加工ノズル８より被加工物９に噴射する。
加工ガス７を噴射しながら被加工物９の表面に加工レン
ズ５により集光されたレーザビーム２を照射することに
より、被加工物９を切断することができる。ここで、加
工ノズル８と被加工物９の間隔は約１ｍｍ程度であり、
加工ノズル８から噴出した加工ガス７は材料裏面まで浸
透した溶融物は、加工ガス７の噴射圧力とそれによる冷
却効果により、火粉状の粒子と化して被加工物より除去
される。
【０００４】この場合使用する加工ノズル８に設けられ
た開口部１０は、図１０に示されているように直径φ２
ｍｍ前後の真円をしており、かつ、加工レンズ５により
集光されたレーザビーム２が、この真円の開口部１０の
中心点１１に一致するよう調整されている。
た開口部１０は、図１０に示されているように直径φ２
ｍｍ前後の真円をしており、かつ、加工レンズ５により
集光されたレーザビーム２が、この真円の開口部１０の
中心点１１に一致するよう調整されている。
【０００５】そして、レーザ切断を実施すると被加工物
９の切断面には図１１に示すようなドラグライン１２が
発生する。これは、微小なスポットに集光したレーザビ
ームのエネルギーと加工ガス７との反応により被加工物
９を溶融し、その溶融物が加工ガス流により材料中を下
向きに通過し、これが火粉１３となって被加工物９の裏
面から放出される時、この溶融物が材料中を通過した跡
として上記ドラグライン１２が発生すると考えられてお
り、溶融物の粘性の高い加工材料ほど、このドラグライ
ン１２は切断方向１５とは逆方向に大きく流れる傾向が
ある。
９の切断面には図１１に示すようなドラグライン１２が
発生する。これは、微小なスポットに集光したレーザビ
ームのエネルギーと加工ガス７との反応により被加工物
９を溶融し、その溶融物が加工ガス流により材料中を下
向きに通過し、これが火粉１３となって被加工物９の裏
面から放出される時、この溶融物が材料中を通過した跡
として上記ドラグライン１２が発生すると考えられてお
り、溶融物の粘性の高い加工材料ほど、このドラグライ
ン１２は切断方向１５とは逆方向に大きく流れる傾向が
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ加工装置
は以上のように構成されているので、ステンレス鋼板、
亜鉛めっき鋼板、アルミニウム板等の材料では、溶融金
属の粘性が高いため、ドラグライン１２が大きくなが
れ、溶融物がスムーズに被加工物から分離されず、その
結果、溶融物が冷え固まり、これがドロス１４となって
被加工物裏面に付着するという問題点があった。
は以上のように構成されているので、ステンレス鋼板、
亜鉛めっき鋼板、アルミニウム板等の材料では、溶融金
属の粘性が高いため、ドラグライン１２が大きくなが
れ、溶融物がスムーズに被加工物から分離されず、その
結果、溶融物が冷え固まり、これがドロス１４となって
被加工物裏面に付着するという問題点があった。
【０００７】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたもので、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、
アルミニウム板等の粘性の高い材料のレーザ切断におい
て、ドロスの付着を低減することを目的とする。
になされたもので、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、
アルミニウム板等の粘性の高い材料のレーザ切断におい
て、ドロスの付着を低減することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるレーザ加
工装置は、レーザ光を集光し、加工ガスを噴射しながら
被加工物に照射して被加工物を加工するレーザ加工装置
において、レーザ光を発振し、出射するレーザ発振器
と、上記発振出射された、レーザ光を高エネルギー密度
に集光する集光光学部品と、上記集光されたレーザビー
ムを出射するとともに被加工物に加工ガスを噴射する噴
射開口部を有する加工ヘッドを備え、上記噴射開口部の
形状が加工進行方向において長く、加工進行方向と垂直
の方向において短かい形状異方性を呈するものである。
工装置は、レーザ光を集光し、加工ガスを噴射しながら
被加工物に照射して被加工物を加工するレーザ加工装置
において、レーザ光を発振し、出射するレーザ発振器
と、上記発振出射された、レーザ光を高エネルギー密度
に集光する集光光学部品と、上記集光されたレーザビー
ムを出射するとともに被加工物に加工ガスを噴射する噴
射開口部を有する加工ヘッドを備え、上記噴射開口部の
形状が加工進行方向において長く、加工進行方向と垂直
の方向において短かい形状異方性を呈するものである。
【０００９】また、上記加工ガスの噴射開口部がレーザ
ビームの軸芯を回転軸として上記加工ヘッドに対して回
転自在に構成したものである。
ビームの軸芯を回転軸として上記加工ヘッドに対して回
転自在に構成したものである。
【００１０】また、上記加工ガスの噴射開口部がその長
手方向の端部において、噴射開口部の内部に対して拡大
されているものである。
手方向の端部において、噴射開口部の内部に対して拡大
されているものである。
【００１１】また、上記加工ガスの噴射開口部の長手方
向の寸法を任意に可変できるよう構成したものである。
向の寸法を任意に可変できるよう構成したものである。
【００１２】また、加工ガスの噴射開口部と、上記噴射
開口部がレーザビーム軸芯を回転軸として回転自在に動
作するための回転駆動装置と、所望の加工プログラムか
ら加工軌跡情報を読み取り、上記加工軌跡情報に基づき
所定の回転動作を決定し上記回転駆動手段に上記回転動
作指令を与える数値制御手段とを具備したものである。
開口部がレーザビーム軸芯を回転軸として回転自在に動
作するための回転駆動装置と、所望の加工プログラムか
ら加工軌跡情報を読み取り、上記加工軌跡情報に基づき
所定の回転動作を決定し上記回転駆動手段に上記回転動
作指令を与える数値制御手段とを具備したものである。
【００１３】
【作用】本発明のおけるレーザ加工装置は、縦横の寸法
が異なる形状異方性を有する開口部をもった加工ノズル
を使用し、かつ、その長手方向が加工方向と平行又はそ
れに近い状態で切断するようにしたため、上記加工ノズ
ルから噴射される加工ガスは、上記加工ノズルと被加工
物との間のわずかな空間のなかで、加工ノズルの長手方
向、つまり、切断方向に大きな流れが生ずるようにな
る。この結果、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アル
ミニウム板等の溶融物の粘性の高い材料のレーザ切断に
おいて、ドラグラインを通過した溶融物を切断方向とは
逆方向、つまり、加工済みの切断溝後方に吹き飛ばすこ
とができるため、この溶融物は加工済みの切断溝の中を
スムーズに通過させることができる結果、ドロス付着が
極めて少ないレーザ加工を実施することができる。
が異なる形状異方性を有する開口部をもった加工ノズル
を使用し、かつ、その長手方向が加工方向と平行又はそ
れに近い状態で切断するようにしたため、上記加工ノズ
ルから噴射される加工ガスは、上記加工ノズルと被加工
物との間のわずかな空間のなかで、加工ノズルの長手方
向、つまり、切断方向に大きな流れが生ずるようにな
る。この結果、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アル
ミニウム板等の溶融物の粘性の高い材料のレーザ切断に
おいて、ドラグラインを通過した溶融物を切断方向とは
逆方向、つまり、加工済みの切断溝後方に吹き飛ばすこ
とができるため、この溶融物は加工済みの切断溝の中を
スムーズに通過させることができる結果、ドロス付着が
極めて少ないレーザ加工を実施することができる。
【００１４】つぎに、上記の加工ノズルをレーザビーム
軸芯を回転軸として回転自在とし、任意の加工方向に対
しても加工ノズルの長手方向を一致させることができる
ため、レーザ切断中に発生する溶融物を加工済みの切断
溝後方に吹き飛ばすことが可能となって、任意の加工方
向においてもドロス付着の少ないレーザ切断を実施する
ことができる。
軸芯を回転軸として回転自在とし、任意の加工方向に対
しても加工ノズルの長手方向を一致させることができる
ため、レーザ切断中に発生する溶融物を加工済みの切断
溝後方に吹き飛ばすことが可能となって、任意の加工方
向においてもドロス付着の少ないレーザ切断を実施する
ことができる。
【００１５】また、加工ノズルの断面形状が噴射開口部
の長手方向に対して、加工ガス噴射方向に拡がるテーパ
状としたため、切断方向に対して強い加工ガス流を形成
することが可能となり、溶融物を加工済みの切断溝後方
に吹き飛ばしてドロス付着が極めて少ないレーザ切断を
実施することができる。
の長手方向に対して、加工ガス噴射方向に拡がるテーパ
状としたため、切断方向に対して強い加工ガス流を形成
することが可能となり、溶融物を加工済みの切断溝後方
に吹き飛ばしてドロス付着が極めて少ないレーザ切断を
実施することができる。
【００１６】また、加工ノズルの加工ガス噴射開口部の
長手方向の寸法を任意に可変できるようにしたため、切
断方向への加工ガス噴射強さを自由に変化させることが
できる。そのため、被加工物の材質や板厚、切断速度の
大きさ等に応じて、それぞれ適切な加工ガス噴射強さを
得ることができる。
長手方向の寸法を任意に可変できるようにしたため、切
断方向への加工ガス噴射強さを自由に変化させることが
できる。そのため、被加工物の材質や板厚、切断速度の
大きさ等に応じて、それぞれ適切な加工ガス噴射強さを
得ることができる。
【００１７】さらに、加工ノズルがレーザビーム軸芯を
回転軸としてこれを駆動する回転駆動装置を設け、数値
制御装置を介し、加工プログラムから切断軌跡情報を読
み取って変換された加工ノズルの回転指令を、信号出力
手段（演算回路）により出力可能とし、自在に回転でき
るようにしたため、ドロス付着の少ないレーザ切断を極
めて容易に実施することができる。
回転軸としてこれを駆動する回転駆動装置を設け、数値
制御装置を介し、加工プログラムから切断軌跡情報を読
み取って変換された加工ノズルの回転指令を、信号出力
手段（演算回路）により出力可能とし、自在に回転でき
るようにしたため、ドロス付着の少ないレーザ切断を極
めて容易に実施することができる。
【００１８】
実施例１．以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。
る。
【００１９】図１は加工ノズルの断面図、図２は図１の
加工ノズルを使用した場合の被加工物切断面を表す図、
図３は従来の加工ノズルと本発明による加工ノズルを使
用した場合の加工ガスの流れの違いを表す比較図であ
り、図において、８０は本発明による加工ノズルであ
り、１６は加工ガスの流れである。
加工ノズルを使用した場合の被加工物切断面を表す図、
図３は従来の加工ノズルと本発明による加工ノズルを使
用した場合の加工ガスの流れの違いを表す比較図であ
り、図において、８０は本発明による加工ノズルであ
り、１６は加工ガスの流れである。
【００２０】図１及び、図２はそれぞれ、従来例を示し
た図１０、図１１と対応しており、同一または相当部分
は同一符号を付した。
た図１０、図１１と対応しており、同一または相当部分
は同一符号を付した。
【００２１】図１において、加工ヘッド４に伝送された
レーザビーム２は、その内部に備えられた加工レンズ５
により集光され、長径と短径を有する形状の開口部１０
を持った加工ノズル８０を介して被加工物９表面に焦点
を結ぶように照射される。
レーザビーム２は、その内部に備えられた加工レンズ５
により集光され、長径と短径を有する形状の開口部１０
を持った加工ノズル８０を介して被加工物９表面に焦点
を結ぶように照射される。
【００２２】加工ノズル８０には、長径と短径を有する
形状の開口部１０をもっており、かつ、切断方向１５と
平行な方向に、上記加工ノズル開口部１０の長径方向を
合わせて取り付けられている。したがって、図３に示さ
れたように、同一加工ガス圧力を加えた場合の各々の加
工ノズル８及び８０から噴射される加工ガスの流れ１６
は、従来の加工ノズル８使用時では開口部１０の周囲に
均等に流れるのに対して、本発明による加工ノズル８０
を使用した場合では、加工ノズル８０の長径方向、つま
り、切断方向１５に、より強い流れが生ずるようにな
る。この結果、ドラグライン１２を通過した溶融物を切
断方向１５とは逆方向、つまり、加工完了済みの切断溝
後方に吹き飛ばすことができるため、この溶融物は加工
済みの切断溝の中をスムーズに通過させることができる
結果、ドロス付着が極めて少ないレーザ切断を実施する
ことができる。
形状の開口部１０をもっており、かつ、切断方向１５と
平行な方向に、上記加工ノズル開口部１０の長径方向を
合わせて取り付けられている。したがって、図３に示さ
れたように、同一加工ガス圧力を加えた場合の各々の加
工ノズル８及び８０から噴射される加工ガスの流れ１６
は、従来の加工ノズル８使用時では開口部１０の周囲に
均等に流れるのに対して、本発明による加工ノズル８０
を使用した場合では、加工ノズル８０の長径方向、つま
り、切断方向１５に、より強い流れが生ずるようにな
る。この結果、ドラグライン１２を通過した溶融物を切
断方向１５とは逆方向、つまり、加工完了済みの切断溝
後方に吹き飛ばすことができるため、この溶融物は加工
済みの切断溝の中をスムーズに通過させることができる
結果、ドロス付着が極めて少ないレーザ切断を実施する
ことができる。
【００２３】本実施例では開口部１０の形状を長径と短
径を有する形状としたが、単なる楕円形のみならずそれ
に近い形状でもよく、また、長方形状でも同様の効果を
奏する。また、開口部１０の長径方向を切断方向に一致
させるのが理想的であるが切断方向に加工ガスの流れが
強くなるように方向を合わせれば良い。
径を有する形状としたが、単なる楕円形のみならずそれ
に近い形状でもよく、また、長方形状でも同様の効果を
奏する。また、開口部１０の長径方向を切断方向に一致
させるのが理想的であるが切断方向に加工ガスの流れが
強くなるように方向を合わせれば良い。
【００２４】実施例２．図４（ａ）、（ｂ）のように、
噴射開口部１０が長径と短径を有する形状である加工ノ
ズル８０が、レーザビーム軸芯１１を回転軸として回転
自在とすることにより、所望の加工方向に対して加工ノ
ズル開口部１０の長径を切断方向と一致するよう設定可
能とした。
噴射開口部１０が長径と短径を有する形状である加工ノ
ズル８０が、レーザビーム軸芯１１を回転軸として回転
自在とすることにより、所望の加工方向に対して加工ノ
ズル開口部１０の長径を切断方向と一致するよう設定可
能とした。
【００２５】実施例３．図５のように、加工ノズル８０
の断面形状を噴射開口部１０の長径方向に対して、加工
ガス噴射方向に拡がるテーパ状とし、テーパ状となった
側を常に切断進行方向となるように設定することにより
加工ガスがレーザビーム照射位置より進行方向手前に供
給されるようにした。
の断面形状を噴射開口部１０の長径方向に対して、加工
ガス噴射方向に拡がるテーパ状とし、テーパ状となった
側を常に切断進行方向となるように設定することにより
加工ガスがレーザビーム照射位置より進行方向手前に供
給されるようにした。
【００２６】実施例４．図６のように、加工ノズル８０
において、その加工ガス噴射開口部１０の長径値が任意
に可変できるよう、長径可変手段８１を設けた。この長
径可変手段８１は、ノズル開口部１０の長径方向にスラ
イド可能なように構成されているため、長径値を自由に
変えることができる結果、切断方向への加工ガス噴射強
さを自由に変化させることができる。
において、その加工ガス噴射開口部１０の長径値が任意
に可変できるよう、長径可変手段８１を設けた。この長
径可変手段８１は、ノズル開口部１０の長径方向にスラ
イド可能なように構成されているため、長径値を自由に
変えることができる結果、切断方向への加工ガス噴射強
さを自由に変化させることができる。
【００２７】実施例５．図７（ａ）、（ｂ）のように、
加工ノズル８０が、レーザビーム軸芯１１を回転軸とし
て、所望の切断形状軌跡に基づき決定される回転指令を
与える信号出力手段（演算回路）９２からの出力信号に
基づいて、常に切断進行方向に対して加工ノズル開口部
１０の長径側が平行になるように加工ノズル８０の回転
駆動装置９１を制御するようにしたものである。
加工ノズル８０が、レーザビーム軸芯１１を回転軸とし
て、所望の切断形状軌跡に基づき決定される回転指令を
与える信号出力手段（演算回路）９２からの出力信号に
基づいて、常に切断進行方向に対して加工ノズル開口部
１０の長径側が平行になるように加工ノズル８０の回転
駆動装置９１を制御するようにしたものである。
【００２８】つまり、与えられた２点の座標値Ｐ１，Ｐ
２から、信号出力手段９２において、Ｐ１，Ｐ２を結ん
だ直線の角度を演算し、得られた角度をパルス数へと変
換する。このパルス数を信号出力手段９２から回転駆動
装置９１へ送ることにより、加工ノズル８０の回転制御
を可能としたものである。
２から、信号出力手段９２において、Ｐ１，Ｐ２を結ん
だ直線の角度を演算し、得られた角度をパルス数へと変
換する。このパルス数を信号出力手段９２から回転駆動
装置９１へ送ることにより、加工ノズル８０の回転制御
を可能としたものである。
【００２９】実施例６．図８（ａ）、（ｂ）のように、
数値制御装置９３を介して加工プログラム９４から読み
取られる加工軌跡情報に基づき、実施例５に示される一
連の動作を自動にて行うようにしたものである。
数値制御装置９３を介して加工プログラム９４から読み
取られる加工軌跡情報に基づき、実施例５に示される一
連の動作を自動にて行うようにしたものである。
【００３０】つまり、加工プログラム９４を数値制御装
置９３に入力すると、数値制御装置９３ではｎ番目の座
標値Ｐn と（ｎ＋１）番目の座標値Ｐn+1 を結んだ直線
の角度θn を計算する。そして、得られた角度θn をパ
ルス数に変換し、このパルス数を回転駆動装置９１に出
力する。この出力信号に基づいて回転駆動装置９１は加
工ノズル８０を回転させる。加工ノズル８０の回転が終
了すると、再度数値制御装置９３では点Ｐn 〜Ｐn+1 へ
の移動指令を行うことにより加工を実施させ、さらに番
号ｎのカウントアップを行ったのち、再び次の２点の座
標値Ｐn+1 、Ｐn+2 の読み取りを行う。以降ノズル回転
角の計算、パルス数への変換等の手順を踏んで上記と同
様の動作を繰り返すことにより、加工軌跡情報に基づい
たノズル回転角の決定から加工ノズル８０の回転、そし
て加工実施までの一連の動作を自動的に実施することが
できる。
置９３に入力すると、数値制御装置９３ではｎ番目の座
標値Ｐn と（ｎ＋１）番目の座標値Ｐn+1 を結んだ直線
の角度θn を計算する。そして、得られた角度θn をパ
ルス数に変換し、このパルス数を回転駆動装置９１に出
力する。この出力信号に基づいて回転駆動装置９１は加
工ノズル８０を回転させる。加工ノズル８０の回転が終
了すると、再度数値制御装置９３では点Ｐn 〜Ｐn+1 へ
の移動指令を行うことにより加工を実施させ、さらに番
号ｎのカウントアップを行ったのち、再び次の２点の座
標値Ｐn+1 、Ｐn+2 の読み取りを行う。以降ノズル回転
角の計算、パルス数への変換等の手順を踏んで上記と同
様の動作を繰り返すことにより、加工軌跡情報に基づい
たノズル回転角の決定から加工ノズル８０の回転、そし
て加工実施までの一連の動作を自動的に実施することが
できる。
【００３１】
【発明の効果】本発明におけるレーザ加工装置は、形状
異方性を有する開口部をもった加工ノズルを使用し、か
つ、切断方向と平行な方向に、前記加工ノズル開口部の
長手方向を合わせて取り付けることにより切断するよう
にしたため、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミ
ニウム板等の溶融物の粘性の高い材料のレーザ切断にお
いて、ドロス付着が極めて少ないレーザ加工を行うとこ
とができる。
異方性を有する開口部をもった加工ノズルを使用し、か
つ、切断方向と平行な方向に、前記加工ノズル開口部の
長手方向を合わせて取り付けることにより切断するよう
にしたため、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミ
ニウム板等の溶融物の粘性の高い材料のレーザ切断にお
いて、ドロス付着が極めて少ないレーザ加工を行うとこ
とができる。
【００３２】また、被加工物の材質・板厚が変化した場
合に対しても、加工ノズルの加工ガス噴射開口部の長手
方向の寸法を任意に可変できるようにしたことにより、
被加工物に応じて切断方向への加工ガス噴射強さを自由
に変化させることができるため、種々の被加工物に対し
てもドロス付着の少ないレーザ加工を行うことができ
る。
合に対しても、加工ノズルの加工ガス噴射開口部の長手
方向の寸法を任意に可変できるようにしたことにより、
被加工物に応じて切断方向への加工ガス噴射強さを自由
に変化させることができるため、種々の被加工物に対し
てもドロス付着の少ないレーザ加工を行うことができ
る。
【００３３】さらに、複雑な加工形状に対しても、加工
ノズルをレーザビーム軸芯を中心として回転自在とした
ために本切断方法が適用可能であり、かつ、加工ノズル
回転駆動装置を具備することにより、加工形状（方向）
に合わせて自在に加工ノズル開口部の長手方向を合致さ
せることができ、さらに、数値制御装置を介して加工プ
ログラム上からの指令情報に基づき自動で追従可能とし
たため、あらゆる切断形状に対しても、ドロス付着の少
ないレーザ切断を容易に実施できるという効果を奏す
る。
ノズルをレーザビーム軸芯を中心として回転自在とした
ために本切断方法が適用可能であり、かつ、加工ノズル
回転駆動装置を具備することにより、加工形状（方向）
に合わせて自在に加工ノズル開口部の長手方向を合致さ
せることができ、さらに、数値制御装置を介して加工プ
ログラム上からの指令情報に基づき自動で追従可能とし
たため、あらゆる切断形状に対しても、ドロス付着の少
ないレーザ切断を容易に実施できるという効果を奏す
る。
【図１】本発明の実施例１による加工ノズルの断面図で
ある。
ある。
【図２】図１の加工ノズルを使用した場合の被加工物切
断面を表す図である。
断面を表す図である。
【図３】従来の加工ノズルと本発明による加工ノズルを
使用した場合の加工ガスの流れの違いを表す比較図であ
る。
使用した場合の加工ガスの流れの違いを表す比較図であ
る。
【図４】本発明の実施例２によるレーザ加工装置の加工
ヘッド概略図である。
ヘッド概略図である。
【図５】本発明の実施例３による加工ノズルの断面図で
ある。
ある。
【図６】本発明の実施例４によるレーザ加工装置の加工
ノズル概略図である。
ノズル概略図である。
【図７】本発明の実施例５によるレーザ加工装置の概略
図と動作説明図である。
図と動作説明図である。
【図８】本発明の実施例６によるレーザ加工装置の概略
図と動作説明図である。
図と動作説明図である。
【図９】レーザ加工装置の概略を示す図である。
【図１０】従来の加工ノズルの断面図である。
【図１１】従来の加工ノズルを使用した場合の被加工物
切断面を表す図である。
切断面を表す図である。
１ レーザ発振器 ２ レーザビーム ３ 反射鏡 ４ 加工ヘッド ５ 加工レンズ ６ 加工ガス導入パイプ ７ 加工ガス ８ 従来の加工ノズル ９ 被加工物 １０ 加工ガスの噴射開口部 １１ レーザビーム軸芯 １２ ドラグライン １３ 火粉 １４ ドロス １５ 切断方向 １６ 加工ガスのながれ ８０ 本発明による加工ノズル ８１ 長径可変装置 ９１ 回転駆動装置 ９２ 信号出力手段 ９３ 数値制御装置 ９４ 加工プログラム
Claims (5)
- 【請求項１】 レーザ光を集光し、加工ガスを噴射しな
がら被加工物に照射して被加工物を加工するレーザ加工
装置において、レーザ光を発振し、出射するレーザ発振
器と、 上記発振出射された、レーザ光を高エネルギー密度に集
光する集光光学部品と、上記集光されたレーザビームを
出射するとともに被加工物に加工ガスを噴射する噴射開
口部を有する加工ヘッドを備え、上記噴射開口部の形状
が加工進行方向において長く、加工進行方向と垂直の方
向において短かい形状異方性を呈することを特徴とする
レーザ加工装置。 - 【請求項２】 上記加工ガスの噴射開口部がレーザビー
ムの軸芯を回転軸として上記加工ヘッドに対して回転自
在に構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のレーザ加工装置。 - 【請求項３】 上記加工ガスの噴射開口部がその長手方
向の端部において、噴射開口部の内部に対して拡大され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
項記載のレーザ加工装置。 - 【請求項４】 上記加工ガスの噴射開口部の長手方向の
寸法を任意に可変できるよう構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記
載のレーザ加工装置。 - 【請求項５】 特許請求の範囲第２項ないし第４項のい
ずれか１項に記載の加工ガスの噴射開口部と、上記噴射
開口部がレーザビーム軸芯を回転軸として回転自在に動
作するための回転駆動手段と、所望の加工プログラムか
ら加工軌跡情報を読み取り、上記加工軌跡情報に基づき
所定の回転動作を決定し上記回転駆動手段に上記回転動
作指令を与える数値制御手段とを具備したことを特徴と
するレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185087A JPH0740076A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185087A JPH0740076A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | レーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0740076A true JPH0740076A (ja) | 1995-02-10 |
Family
ID=16164608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5185087A Pending JPH0740076A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740076A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100553119B1 (ko) * | 1999-01-15 | 2006-02-22 | 삼성전자주식회사 | 레이저를 이용한 절단장치 |
| WO2014103561A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 村田機械株式会社 | レーザ加工機の面押しツールおよびその面押し方法 |
-
1993
- 1993-07-27 JP JP5185087A patent/JPH0740076A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100553119B1 (ko) * | 1999-01-15 | 2006-02-22 | 삼성전자주식회사 | 레이저를 이용한 절단장치 |
| WO2014103561A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 村田機械株式会社 | レーザ加工機の面押しツールおよびその面押し方法 |
| CN104870116A (zh) * | 2012-12-27 | 2015-08-26 | 村田机械株式会社 | 激光加工机的修边工具及其修边方法 |
| EP2939755A4 (en) * | 2012-12-27 | 2016-09-28 | Murata Machinery Ltd | BURNING TOOL FOR LASER BEAM MACHINE AND ITS BURNING METHOD |
| JPWO2014103561A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2017-01-12 | 村田機械株式会社 | レーザ加工機の面押しツールおよびその面押し方法 |
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