JPH09150283A - レーザー加工装置ヘッド - Google Patents
レーザー加工装置ヘッドInfo
- Publication number
- JPH09150283A JPH09150283A JP7334068A JP33406895A JPH09150283A JP H09150283 A JPH09150283 A JP H09150283A JP 7334068 A JP7334068 A JP 7334068A JP 33406895 A JP33406895 A JP 33406895A JP H09150283 A JPH09150283 A JP H09150283A
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- laser beam
- optical fiber
- head
- laser
- optical head
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/10—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam
- B23K26/103—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam the laser beam rotating around the fixed workpiece
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 出射光学ヘッドが被加工部材周りを旋回して
も光ファイバーは捩れることなく長寿命でレーザービー
ム伝送を荷担することができ、ひいては多次元の自動レ
ーザー加工が長時間に亘り円滑に施工できるレーザー加
工装置ヘッドを提供する。 【解決手段】 ＹＡＧレーザー発振器１からレーザービ
ームを伝送する光ファイバー２と、レンズ８，反射ミラ
ー９よりなりワークチューブ１０周りを旋回しながら光
ファイバー２で伝送されるレーザービームを収束照射す
る出射光学ヘッド７との接続部に、ハウジング内筒４，
ハウジング外筒５，可動型ドライベアリング６よりなる
ロータリーコネクター３を配設した。
も光ファイバーは捩れることなく長寿命でレーザービー
ム伝送を荷担することができ、ひいては多次元の自動レ
ーザー加工が長時間に亘り円滑に施工できるレーザー加
工装置ヘッドを提供する。 【解決手段】 ＹＡＧレーザー発振器１からレーザービ
ームを伝送する光ファイバー２と、レンズ８，反射ミラ
ー９よりなりワークチューブ１０周りを旋回しながら光
ファイバー２で伝送されるレーザービームを収束照射す
る出射光学ヘッド７との接続部に、ハウジング内筒４，
ハウジング外筒５，可動型ドライベアリング６よりなる
ロータリーコネクター３を配設した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークチューブの
円周溶接部を旋回しながら溶接する全姿勢レーザーチュ
ーブオービタル溶接装置に好適なレーザー加工装置ヘッ
ドに関する。
円周溶接部を旋回しながら溶接する全姿勢レーザーチュ
ーブオービタル溶接装置に好適なレーザー加工装置ヘッ
ドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の平板状ワークプレートを溶接する
光ファイバー伝送ＹＡＧレーザー自動溶接装置は、図２
斜視図に示すように、ＹＡＧレーザー発振器２１からレ
ーザービームを伝送する光ファイバー２２の先端部が、
固定式コネクター２３により固定ピン等で出射光学ヘッ
ド２４に固定接続されるとともに、出射光学ヘッド２４
はＺ軸架台２５に上下可動に搭載され、この出射光学ヘ
ッド２４の出射端から収束されたレーザービーム２８
が、Ｘ−Ｙ加工テーブル２６上で水平可動な平板状ワー
クプレート２７に照射するようになっている。従ってこ
のようなレーザー溶接装置をワークチューブの円周溶接
に適用しようとして出射光学ヘッド２４を溶接部周りを
旋回させようとすると、先端部が固定式コネクター２３
により出射光学ヘッド２４に固定されている光ファイバ
ー２２が大きく捩れ、その結果光ファイバー２２は短時
間で損傷し長期の実用不能である。
光ファイバー伝送ＹＡＧレーザー自動溶接装置は、図２
斜視図に示すように、ＹＡＧレーザー発振器２１からレ
ーザービームを伝送する光ファイバー２２の先端部が、
固定式コネクター２３により固定ピン等で出射光学ヘッ
ド２４に固定接続されるとともに、出射光学ヘッド２４
はＺ軸架台２５に上下可動に搭載され、この出射光学ヘ
ッド２４の出射端から収束されたレーザービーム２８
が、Ｘ−Ｙ加工テーブル２６上で水平可動な平板状ワー
クプレート２７に照射するようになっている。従ってこ
のようなレーザー溶接装置をワークチューブの円周溶接
に適用しようとして出射光学ヘッド２４を溶接部周りを
旋回させようとすると、先端部が固定式コネクター２３
により出射光学ヘッド２４に固定されている光ファイバ
ー２２が大きく捩れ、その結果光ファイバー２２は短時
間で損傷し長期の実用不能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、出射光学ヘッドが被加
工部材周りを旋回しながらレーザービームを収束照射す
るときに、出射光学ヘッドが旋回しても光ファイバーの
捩れがその接続部で吸収され、光ファイバーは捩れるこ
となく長寿命でレーザービーム伝送を荷担することがで
き、ひいては多次元の自動レーザー加工が長期に亘り円
滑に施工できるレーザー加工装置ヘッドを提供すること
を目的とする。
事情に鑑みて提案されたもので、出射光学ヘッドが被加
工部材周りを旋回しながらレーザービームを収束照射す
るときに、出射光学ヘッドが旋回しても光ファイバーの
捩れがその接続部で吸収され、光ファイバーは捩れるこ
となく長寿命でレーザービーム伝送を荷担することがで
き、ひいては多次元の自動レーザー加工が長期に亘り円
滑に施工できるレーザー加工装置ヘッドを提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、レ
ーザー発振器からレーザービームを伝送する光ファイバ
ーと、レンズ，ミラーよりなり被加工部材周りを旋回し
ながら光ファイバーで伝送されるレーザービームを収束
照射する出射光学ヘッドとの接続部に、可動シールを有
するロータリーコネクターを配設したことを特徴とす
る。
ーザー発振器からレーザービームを伝送する光ファイバ
ーと、レンズ，ミラーよりなり被加工部材周りを旋回し
ながら光ファイバーで伝送されるレーザービームを収束
照射する出射光学ヘッドとの接続部に、可動シールを有
するロータリーコネクターを配設したことを特徴とす
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明レーザー加工装置ヘッドを
全姿勢レーザーチューブオービタル溶接装置に適用した
実施形態を、図１（Ａ）ヘッド全体の模式図，図１
（Ｂ）ロータリーコネクターの拡大詳細図について説明
すると、図１（Ａ）において、基部がＹＡＧレーザー発
振器１に接続された細径（２〜３mm径）の光ファイバー
２の先端部は、ロータリーコネクター３で出射光学ヘッ
ド７に接続されており、ロータリーコネクター３は、図
１（Ｂ）に示すように、光ファイバー２の先端部に固着
されたハウジング内筒４と、出射光学ヘッド７の基部に
固着されたハウジング外筒５と、前者４の外周と後者５
の内周間に介装された可動型ドライベアリング６とから
構成され、シール及びファイバー捩れ吸収機能を備えて
いる。また出射光学ヘッド７内にはレンズ８及び反射ミ
ラー９が収納されており、更に出射光学ヘッド７はワー
クチューブ１０周りに設けられた回転ポジショナー１１
上に旋回可能に載架され、反射ミラー９から出る収束さ
れたレーザービーム１２が円周溶接部１３に照射するよ
うになっている。
全姿勢レーザーチューブオービタル溶接装置に適用した
実施形態を、図１（Ａ）ヘッド全体の模式図，図１
（Ｂ）ロータリーコネクターの拡大詳細図について説明
すると、図１（Ａ）において、基部がＹＡＧレーザー発
振器１に接続された細径（２〜３mm径）の光ファイバー
２の先端部は、ロータリーコネクター３で出射光学ヘッ
ド７に接続されており、ロータリーコネクター３は、図
１（Ｂ）に示すように、光ファイバー２の先端部に固着
されたハウジング内筒４と、出射光学ヘッド７の基部に
固着されたハウジング外筒５と、前者４の外周と後者５
の内周間に介装された可動型ドライベアリング６とから
構成され、シール及びファイバー捩れ吸収機能を備えて
いる。また出射光学ヘッド７内にはレンズ８及び反射ミ
ラー９が収納されており、更に出射光学ヘッド７はワー
クチューブ１０周りに設けられた回転ポジショナー１１
上に旋回可能に載架され、反射ミラー９から出る収束さ
れたレーザービーム１２が円周溶接部１３に照射するよ
うになっている。
【０００６】このような装置において、出射光学ヘッド
７がワークチューブ１０の外周を旋回しながら、光ファ
イバー２で伝送されるレーザービームをレンズ８及び反
射ミラー９により収束出射して、収束照射されるレーザ
ービーム１２が円周溶接部１３で焦点を結び自動溶接を
行うときに、出射光学ヘッド７基部のハウジング外筒５
は可動型ドライベアリング６を介して光ファイバー２先
端部のハウジング内筒４の周りを摺動するので、光ファ
イバー２先端部はシールを保ちながら捩れ応力が全く作
用しない状態におかれ、従って光ファイバー２は捩れる
ことなく長寿命でレーザービーム伝送を荷担することが
できる。
７がワークチューブ１０の外周を旋回しながら、光ファ
イバー２で伝送されるレーザービームをレンズ８及び反
射ミラー９により収束出射して、収束照射されるレーザ
ービーム１２が円周溶接部１３で焦点を結び自動溶接を
行うときに、出射光学ヘッド７基部のハウジング外筒５
は可動型ドライベアリング６を介して光ファイバー２先
端部のハウジング内筒４の周りを摺動するので、光ファ
イバー２先端部はシールを保ちながら捩れ応力が全く作
用しない状態におかれ、従って光ファイバー２は捩れる
ことなく長寿命でレーザービーム伝送を荷担することが
できる。
【０００７】
【発明の効果】要するに本発明によれば、レーザー発振
器からレーザービームを伝送する光ファイバーと、レン
ズ，ミラーよりなり被加工部材周りを旋回しながら光フ
ァイバーで伝送されるレーザービームを収束照射する出
射光学ヘッドとの接続部に、可動シールを有するロータ
リーコネクターを配設したことにより、出射光学ヘッド
が被加工部材周りを旋回しながらレーザービームを収束
照射するときに、出射光学ヘッドが旋回しても光ファイ
バーの捩れがその接続部で吸収され、光ファイバーは捩
れることなく長寿命でレーザービーム伝送を荷担するこ
とができ、ひいては多次元の自動レーザー加工が長期に
亘り円滑に施工できるレーザー加工装置ヘッドを得るか
ら、本発明は産業上極めて有益なものである。
器からレーザービームを伝送する光ファイバーと、レン
ズ，ミラーよりなり被加工部材周りを旋回しながら光フ
ァイバーで伝送されるレーザービームを収束照射する出
射光学ヘッドとの接続部に、可動シールを有するロータ
リーコネクターを配設したことにより、出射光学ヘッド
が被加工部材周りを旋回しながらレーザービームを収束
照射するときに、出射光学ヘッドが旋回しても光ファイ
バーの捩れがその接続部で吸収され、光ファイバーは捩
れることなく長寿命でレーザービーム伝送を荷担するこ
とができ、ひいては多次元の自動レーザー加工が長期に
亘り円滑に施工できるレーザー加工装置ヘッドを得るか
ら、本発明は産業上極めて有益なものである。
【図１】本発明レーザー加工装置ヘッドを全姿勢レーザ
ーチューブオービタル溶接装置に適用した実施形態を示
し、同図（Ａ）はヘッド全体の模式図、同図（Ｂ）はロ
ータリーコネクターの拡大詳細図である。
ーチューブオービタル溶接装置に適用した実施形態を示
し、同図（Ａ）はヘッド全体の模式図、同図（Ｂ）はロ
ータリーコネクターの拡大詳細図である。
【図２】従来のレーザー自動溶接装置の斜視図である。
１ ＹＡＧレーザー発振器 ２ 光ファイバー ３ ロータリーコネクター ４ ハウジング内筒 ５ ハウジング外筒 ６ 可動型ドライベアリング ７ 出射光学ヘッド ８ レンズ ９ 反射ミラー 10 ワークチューブ 11 回転ポジショナー 12 レーザービーム 13 円周溶接部
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザー発振器からレーザービームを伝
送する光ファイバーと、レンズ，ミラーよりなり被加工
部材周りを旋回しながら光ファイバーで伝送されるレー
ザービームを収束照射する出射光学ヘッドとの接続部
に、可動シールを有するロータリーコネクターを配設し
たことを特徴とするレーザー加工装置ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33406895A JP3263585B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | レーザー加工装置ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33406895A JP3263585B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | レーザー加工装置ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09150283A true JPH09150283A (ja) | 1997-06-10 |
| JP3263585B2 JP3263585B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=18273160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33406895A Expired - Fee Related JP3263585B2 (ja) | 1995-11-29 | 1995-11-29 | レーザー加工装置ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3263585B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19745929C1 (de) * | 1997-10-17 | 1999-07-29 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Schweißeinrichtung für zwei über eine in sich geschlossene Schweißnaht miteinander zu verbindende Werkstücke |
| FR2812227A1 (fr) * | 2000-07-28 | 2002-02-01 | Spie Capag S A | Procede et installation de soudage par laser d'un pipeline |
| CN105458524A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-04-06 | 吴平芳 | 一种加工头可移动且由螺杆控制的加工装置 |
| CN105458526A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-04-06 | 浦江特捷锁业有限公司 | 一种加工头可移动且便于搬运的加工装置 |
| JP2020131655A (ja) * | 2019-02-25 | 2020-08-31 | 株式会社ニチリン | 樹脂パイプと樹脂部品とのレーザー接合方法及びレーザー接合装置 |
| CN112539698A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-23 | 北京工业大学 | 一种激光光束作用材料内部在线跟踪与实时反馈的方法 |
-
1995
- 1995-11-29 JP JP33406895A patent/JP3263585B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19745929C1 (de) * | 1997-10-17 | 1999-07-29 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Schweißeinrichtung für zwei über eine in sich geschlossene Schweißnaht miteinander zu verbindende Werkstücke |
| FR2812227A1 (fr) * | 2000-07-28 | 2002-02-01 | Spie Capag S A | Procede et installation de soudage par laser d'un pipeline |
| CN105458524A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-04-06 | 吴平芳 | 一种加工头可移动且由螺杆控制的加工装置 |
| CN105458526A (zh) * | 2016-01-08 | 2016-04-06 | 浦江特捷锁业有限公司 | 一种加工头可移动且便于搬运的加工装置 |
| JP2020131655A (ja) * | 2019-02-25 | 2020-08-31 | 株式会社ニチリン | 樹脂パイプと樹脂部品とのレーザー接合方法及びレーザー接合装置 |
| WO2020175400A1 (ja) * | 2019-02-25 | 2020-09-03 | 株式会社ニチリン | レーザー接合方法及びレーザー接合装置 |
| US11413705B2 (en) | 2019-02-25 | 2022-08-16 | Nichirin Co., Ltd. | Laser bonding method and laser bonding device |
| CN112539698A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-23 | 北京工业大学 | 一种激光光束作用材料内部在线跟踪与实时反馈的方法 |
| CN112539698B (zh) * | 2020-11-09 | 2021-12-31 | 北京工业大学 | 一种激光光束作用材料内部在线跟踪与实时反馈的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3263585B2 (ja) | 2002-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011128 |
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