JPH0985482A - レーザ加工機 - Google Patents

レーザ加工機

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JPH0985482A
JPH0985482A JP8189146A JP18914696A JPH0985482A JP H0985482 A JPH0985482 A JP H0985482A JP 8189146 A JP8189146 A JP 8189146A JP 18914696 A JP18914696 A JP 18914696A JP H0985482 A JPH0985482 A JP H0985482A
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JP
Japan
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bellows
optical axis
bend mirror
laser beam
laser
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Pending
Application number
JP8189146A
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English (en)
Inventor
Takeshi Kusaka
健 日下
Naoto Miyazawa
直人 宮澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amada Engineering Center Co Ltd
Original Assignee
Amada Engineering Center Co Ltd
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Publication date
Application filed by Amada Engineering Center Co Ltd filed Critical Amada Engineering Center Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚れた外気を吸い込まず、塵埃などの侵入を
防止するようにする。 【解決手段】 加工ヘッド13に備えられたベンドミラ
ー23の入口側に光軸ジャバラ27を、反対側に定容量
ジャバラ29を設け、この光軸ジャバラ27と定容量ジ
ャバラ29とをエルボなどの連通部材31で連通せしめ
ると共に、光軸ジャバラ27,定容量ジャバラ29の端
部にそれぞれフィルタ33,35を設けた。その結果、
汚れた外気の吸い込みをなくすることができて、内部の
環境を低下させることがなくなり、ベンドミラー23を
汚すことをなくすることができる。しかも、クリーンな
エアをパージする必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はレーザ加工機に係
り、さらに詳しくは、レーザビームの光路を外部から保
護すると共に、外部の塵埃等の侵入を防止するようにし
たレーザ加工機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のレーザ加工機において、レーザビ
ームの光路を外部から保護する保護手段としては、例え
ば、特公昭62−112953号公報や、実開平5−4
4387号公報などが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の保護手段では、ベンドミラーが移動すると、密封さ
れたジャバラの中で内部の気体がベンドミラーと相対的
に移動するが、内部のボリュームはジャバラの断面変化
の差しか変化しないので、外気を吸い込む量が少ない。
パージを行えば、変化を埋めることは可能である。
【0004】しかしながら、ベンドミラーが移動するの
で、投影面積分の抵抗となり、ベンドミラーの両側にお
ける圧力に差が生じ、外気の吸い込みが生じてしまい、
防塵効果がない。
【0005】そこで、光軸のどこかにフィルタを取付
け、ジャバラのフィゴ状態に対応し、内部の空気を積極
的に外部と交換しようとするが、光路には必ず光の入っ
てくる穴があり、特にフィルタが目づまりしてくると、
フィルタは抵抗を持っているので、汚れた外気の侵入を
受けることになり、防塵効果がない。
【0006】この発明の目的は、汚れた外気を吸い込ま
ず、塵埃などの侵入を防止するようにしたレーザ加工機
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1によるこの発明のレーザ加工機は、レーザ加
工機におけるベンドミラーを備えた加工ヘッドを移動自
在に設け、この加工ヘッドのベンドミラーの入口側に、
このベンドミラーに導かれるレーザビームの光路を外部
から保護する光軸ジャバラを設けると共に、前記ベンド
ミラーの反対側に定容量ジャバラを設け、前記光軸ジャ
バラと定容量ジャバラとを前記加工ヘッドに一体化され
た連通部材で接続せしめ、前記光軸ジャバラおよび定容
量ジャバラの端部にフィルタを設けてなることを特徴と
するものである。
【0008】請求項2によるこの発明のレーザ加工機
は、請求項1のレーザ加工機において、前記連通部材が
エルボであることを特徴とするものである。
【0009】上記請求項1,2によるこの発明のレーザ
加工機では、レーザ加工ヘッドが例えば左側へ移動する
ことによって、光軸ジャバラと定容量ジャバラとの間で
流れが生じ、連通部材としてのエルボの管内抵抗が発生
する。その結果、外気圧P0より定容量ジャバラ内の圧
力P1 が高く、逆に光軸ジャバラ内の圧力P2 が低くな
る。そして、P0 <P1 の差圧は定容量ジャバラの端部
に設けたフィルタにより圧力が逃げてP0 =P1 とな
る。また、P0 >P2 の圧力差は光軸ジャバラの端部に
設けたフィルタによりクリーンな空気が吸い込まれてP
0 =P1 となり、常に光軸ジャバラ内の圧力と定容量ジ
ャバラ内の圧力は等しく保持される。レーザ加工ヘッド
が例えば右側へ移動すると、上述の動作と逆となって動
作される。
【0010】したがって、汚れた外気の吸い込みをなく
することができるので、光軸ジャバラおよび定容量ジャ
バラにおける内部の環境を低下させることがなくなり、
クリーンなエアをパージする必要がない。
【0011】請求項3によるこの発明のレーザ加工機
は、レーザ加工機におけるベンドミラーを備えた加工ヘ
ッドを移動自在に設け、この加工ヘッドのベンドミラー
の入口側に、このベンドミラーに導かれるレーザビーム
の光路を外部から保護する光軸ジャバラを設け、この光
軸ジャバラの端部にフィルタを設けてなることを特徴と
するものである。
【0012】請求項3によるこの発明のレーザ加工機で
は、加工ヘッドが例えば左側へ移動することによって、
光軸ジャバラが伸びて外気圧P0 より光軸ジャバラ内の
圧力P2 が低くなるが(P2 <P0 )、フィルタにより
クリーンな空気が吸い込まれてP2 =P0 となる。また
レーザ加工ヘッドが例えば右側へ移動することによって
光軸ジャバラが縮んで外気圧P0 より光軸ジャバラの圧
力P2 が高くなるが(P2 <P0 )、フィルタから光軸
ジャバラ内の圧力が逃げてP2 =P0 となる。
【0013】したがって、汚れた外気の吸い込みをなく
することができるので、光軸ジャバラにおける内部の環
境を低下させることがなくなり、塵埃などの侵入が防止
される。
【0014】請求項4によるこの発明のレーザ加工機
は、レーザ加工機におけるベンドミラーを備えたベンド
ミラー保持装置を移動自在に設け、このベンドミラー保
持装置の入口側および/または出口側に、前記ベンドミ
ラーに導かれるレーザビームの光路を外部から保護する
光軸ジャバラを設け、この光軸ジャバラの伸縮部をフィ
ルタ素材で形成せしめてなることを特徴とするものであ
る。
【0015】請求項4によるこの発明のレーザ加工機で
は、ベンドミラーを備えたベンドミラー保持装置が左右
方向へ移動したときに光軸ジャバラが伸縮されるが、光
軸ジャバラの伸縮部をフィルタ素子で形成せしめてある
から、微少隙間と吸気抵抗の差が著しくできるための汚
染された外気を吸い込む可能が低くなる。また、ベンド
ミラーの表面を通過せずに体積変化を救出できるため、
よりベンドミラーの汚れに対して良好な環境が得られ
る。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基いて詳細に説明する。
【0017】図3を参照するに、レーザ加工機1におい
ては、ベース3が長手方向を前後方向(以下、X軸方向
という)へ延伸して設置されている。このベース3の略
中央部付近には、ベース3に跨がった門型フレーム5が
立設されている。この門型フレーム5の一部を構成する
上部フレーム7には、左右方向(以下、Y軸方向とい
う)へ移動自在なY軸キャレッジ9が設けられている。
【0018】このY軸キャレッジ9の下部には、上下方
向(以下、Z軸方向という)へ移動自在なZ軸キャレッ
ジ11が設けられている。このZ軸キャレッジ11の下
部には、図示省略のレーザ発振器から発振されたレーザ
ビームLBを照射するための加工ヘッド13が設けられ
ており、この加工ヘッド13には集光レンズ15(図
1,図2参照)が備えられている。しかも加工ヘッド1
3の先端にはノズル17が装備されている。
【0019】上記構成により、加工ヘッド13はY軸キ
ャレッジ9によりY軸方向へ移動位置決めされると共
に、Z軸キャレッジ11によりZ軸方向へ移動されるこ
とになる。
【0020】前記ベース3上には、図示省略のX軸方向
へ複数のガイドレールが延伸して設けられており、この
ガイドレールに沿って箱型形状のワークテーブル19が
設けられている。このワークテーブル19上には図示省
略のパレットがクランプされ、このパレット上に加工す
べきワークが載置支持される。
【0021】従って、門型フレーム5に取付けられてい
るNC装置21が、ワークテーブル19をX軸方向へ移
動位置決めすると共に、加工ヘッド13をY軸方向へ移
動位置決めすることによって、ワークは相対的にX,Y
軸方向へ移動することになり、加工ヘッド13が照射さ
れるレーザビームLBによって所定のレーザ加工を施す
ことができる。
【0022】図1を参照するに、前記加工ヘッド13の
上部にはベンドミラー23を備えたベンドミラー保持装
置25が一体的に設けられている。このベンドミラー保
持装置25に備えられたベンドミラー23の入口側(図
1において右側)には伸縮自在な光軸ジャバラ27が設
けられていると共に、前記ベンドミラー23の反対側
(図1において左側)には伸縮自在な定容量ジャバラ2
9が設けられている。
【0023】前記光軸ジャバラ27の左端と定容量ジャ
バラ29の右端とが連通部材としてのエルボ31で接続
されている。しかも、このエルボ31の左側下部には前
記ベンドミラー保持装置25が一体化されている。前記
光軸ジャバラ27の右端にはフィルタ33が設けられて
いると共に、定容量ジャバラ29の左端にはフィルタ3
5が設けられている。前記フィルタ33の右側にはレー
ザ発振器37(図2参照)から発振されたレーザビーム
LBを前記ベンドミラー25に折り曲げるための別のベ
ンドミラー39を備えたベンドミラー保持装置41が一
体化されている。
【0024】上記構成により、レーザ発振器37から発
振されたレーザビームLBはベンドミラー39で90度
に反射され、さらに加工ヘッド13に備えられたベンド
ミラー23で90度に反射されて集光レンズ15に集光
された後、ワークへ向けて照射されてワークにレーザ加
工が行われることになる。
【0025】ワークにレーザ加工を行う際には、図2に
示されているように、加工ヘッド13がY軸方向へ移動
される。例えば、図2において加工ヘッド13を左側へ
移動せしめると、ベンドミラー23も一緒に同方向へ移
動することにより、光軸ジャバラ27と定容量ジャバラ
との間に流れが生じ、エルボ31の管内抵抗が発生す
る。
【0026】このことにより、外気圧P0 の値より定容
量ジャバラ29内の圧力P1 が高く、逆に光軸ジャバラ
27内の圧力P2 が低くなる。このP0 <P1 の差圧
は、フィルタ35より外部へ逃げることで、P0 =P1
となり、また、P0 >P2 の差圧はフィルタ33より外
部からクリーンな空気を吸い込むことでP0 =P2 とな
る。
【0027】また、加工ヘッド13を図2において右側
へ移動せしめると、ベンドミラー23も一緒に同方向へ
移動される。この場合における光軸ジャバラ27および
定容量ジャバラ29内の圧力の作用は、上述した場合と
全く逆となり、P1 ,P2 はいずれもP0 と等しくなる
ように作用する。
【0028】したがって、汚れた外気の吸い込みをなく
すことができるので、光軸ジャバラ27,定容量ジャバ
ラ29の内部の環境を低下させることがないので、ベン
ドミラー23を汚すことがなくなる。しかも、クリーン
なエアをパージする必要がない。
【0029】而して、ベンドミラー23が汚れないの
で、クリーニングの必要がなくなると共に、エアパージ
の必要がなくなりコストダウンを図ることができる。
【0030】図4および図5には別の実施の形態の例が
示されている。図4においては、光軸ジャバラ27と定
容量ジャバラ29とを連通せしめる連通部材43が、光
軸ジャバラ27と定容量ジャバラ29を同軸上で連通さ
せ、この連通部材43内にベンドミラー23を備えたベ
ンドミラー保持装置25を備えたものてある。
【0031】図5においては、連通部材45として図1
におけるエルボ31を光軸ジャバラ27の左側に設ける
と共に、定容量ジャバラ29の右側に別の連通部材47
を設け、この連通部材47とエルボ31とを互いに連結
管49で連結せしめたものである。
【0032】したがって、図4,図5に示したように、
光軸ジャバラ27と定容量ジャバラ29とを連通せしめ
るようにしても、図1と同様の効果を奏するものであ
る。
【0033】図6には図1に代る他の実施の形態の例が
示されている。図6において図1における部品と同じ部
品には同一の符号を符し、重複する部分の説明を省略す
る。すなわち、図6においてベンドミラー23の左側に
エルボ31,定容量ジャバラ29、フィルタ35を設け
ずに、ベンドミラー23の入口側に光軸ジャバラ27を
設け、この光軸ジャバラ27の端部にフィルタ33を設
けるようにしたものである。
【0034】上記構成により、ワークにレーザ加工を行
う際には、加工ヘッド13がY軸方向へ移動される。例
えば図6において加工ヘッド13を左側へ移動せしめる
と、ベンドミラー23も一緒に同方向へ移動することに
より、光軸ジャバラ27が伸びて外気圧P0 より光軸ジ
ャバラ27内の圧力P2 が低くなる(P2 <P0 )。し
かし、フィルタ33によりクリーンな空気が吸い込まれ
てP2 =P0 となる。
【0035】また、加工ヘッド13を図6において右側
へ移動せしめると、光軸ジャバラ27が縮んで外気圧P
0 より光軸ジャバラ27の圧力P2 が高くなる(P2
0)。フィルタ33から光軸ジャバラ27内の圧力が
逃げてP2 =P0 となる。
【0036】而して、汚れた外気の吸い込みをなくすこ
とができるので、光軸ジャバラ27における内部の環境
を低下させることがなくなり、塵埃などの侵入を防止す
ることができる。
【0037】図7には図1に代る他の実施の形態の例が
示されている。図7において図1における部品と同じ部
品には同一の符号をして重複する部分の説明を省略す
る。
【0038】図7において、ベンドミラー23を備えた
ベンドミラー保持装置25の入口側および出口側にそれ
ぞれ光軸ジャバラ27,41を設け、各光軸ジャバラ2
7,41の伸縮部を例えば炭素繊維からなるフィルタ素
材43で形成せしめたものである。
【0039】光軸ジャバラ27,41内の体積変化を吸
収するため、空気透過性のある炭素繊維からなるフィル
タ素材43で光軸ジャバラ27,41の伸縮部を形成せ
しめると、例えば光軸ジャバラ27,41内の容積変化
は、約30L、透過面積を2.2m2 とし、変化時間を
X軸移動速度40m/min、移動距離2530mmと
して約4秒した場合、450L/minの体積変化を表
面積2165cm2 で受ける分けで、単位面積当り(c
2 )流速は0.2L/minとなり微少であることが
わかる。
【0040】したがって、ベンドミラー23を備えたベ
ンドミラー保持装置25が図7において左右方向へ移動
したときに光軸ジャバラ27が伸縮されるが、光軸ジャ
バラ27の伸縮部をフィルタ素子43で形成せしめてあ
るから、微少隙間と吸気抵抗の差が著しくできるため汚
染された外気を吸い込む可能性が低くなる。また、ベン
ドミラーの表面を通過せずに体積変化を吸出できるた
め、よりベンドミラー23の汚れに対して良好な環境を
得ることができる。
【0041】なお、前述した実施の形態の例に限定され
ることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態
様で実施し得るものである。
【0042】
【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例より理解さ
れるように、請求項1,2の発明によれば、加工ヘッド
に備えられたベンドミラーの入口側に光軸ジャバラを、
反対側に定容量ジャバラを設け、この光軸ジャバラと定
容量ジャバラとをエルボなどの連通部材で連通せしめる
と共に、光軸ジャバラ,定容量ジャバラの端部にそれぞ
れフィルタを設けたので、汚れた外気の吸い込みをなく
することができて、内部の環境を低下させることがなく
なり、ベンドミラーを汚すことをなくすことができる。
しかもクリーンなエアをパージする必要がない。
【0043】而して、ベンドミラーが汚れないのでクリ
ーニングする必要がなくなると共に、エアパージをする
必要がなく、コストダウンを図ることができる。
【0044】請求項3の発明によれば、加工ヘッドが例
えば左側へ移動することによって、光軸ジャバラが伸び
て外気圧P0 より光軸ジャバラ内の圧力P2 が低くなる
が(P2 <P0 )、フィルタによりクリーンな空気が吸
い込まれてP2 =P0 となる。またレーザ加工ヘッドが
例えば右側へ移動することによって光軸ジャバラが縮ん
で外気圧P0 より光軸ジャバラの圧力P2 が高くなるが
(P2 <P0 )、フィルタから光軸ジャバラ内の圧力が
逃げてP2 =P0 となる。
【0045】したがって、汚れた外気の吸い込みをなく
することができるので、光軸ジャバラにおける内部の環
境を低下させることがなくなり、塵埃などの侵入を防止
することができる。
【0046】請求項4の発明によれば、ベンドミラーを
備えたベンドミラー保持装置が左右方向へ移動したとき
に光軸ジャバラが伸縮されるが、光軸ジャバラの伸縮部
をフィルタ素子で形成せしめてあるから、微少隙間と吸
気抵抗の差が著しくできるための汚染された外気を吸い
込む可能を低くすることができる。また、ベンドミラー
の表面を通過せずに体積変化を救出できるため、よりベ
ンドミラーの汚れに対して良好な環境を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の主要部を示す加工ヘッド部分の拡大
説明図である。
【図2】この発明の動作を説明する説明図である。
【図3】この発明を実施する一実施の形態の例のレーザ
加工機の斜視図である。
【図4】図1に代る他の実施の形態の例を示す説明図で
ある。
【図5】図1に代る他の実施の形態の例を示す説明図で
ある。
【図6】図1に代る他の実施の形態の例を示す説明図で
ある。
【図7】図1に代る他の実施の形態の例を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
1 レーザ加工機 13 加工ヘッド 15 集光レンズ 17 ノズル 23 ベンドミラー 25 ベンドミラー保持装置 27 光軸ジャバラ 29 定容量ジャバラ 31 エルボ(連通部材) 33,35 フィルタ 37 レーザ発振器 39 ベンドミラー 41 ベンドミラー保持装置 LB レーザビーム

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ加工機におけるベンドミラーを備
    えた加工ヘッドを移動自在に設け、この加工ヘッドのベ
    ンドミラーの入口側に、このベンドミラーに導かれるレ
    ーザビームの光路を外部から保護する光軸ジャバラを設
    けると共に、前記ベンドミラーの反対側に定容量ジャバ
    ラを設け、前記光軸ジャバラと定容量ジャバラとを前記
    加工ヘッドに一体化された連通部材で接続せしめ、前記
    光軸ジャバラおよび定容量ジャバラの端部にフィルタを
    設けてなることを特徴とするレーザ加工機。
  2. 【請求項2】 前記連通部材がエルボであることを特徴
    とする請求項1記載のレーザ加工機。
  3. 【請求項3】 レーザ加工機におけるベンドミラーを備
    えた加工ヘッドを移動自在に設け、この加工ヘッドのベ
    ンドミラーの入口側に、このベンドミラーに導かれるレ
    ーザビームの光路を外部から保護する光軸ジャバラを設
    け、この光軸ジャバラの端部にフィルタを設けてなるこ
    とを特徴とするレーザ加工機。
  4. 【請求項4】 レーザ加工機におけるベンドミラーを備
    えたベンドミラー保持装置を移動自在に設け、このベン
    ドミラー保持装置の入口側および/または出口側に、前
    記ベンドミラーに導かれるレーザビームの光路を外部か
    ら保護する光軸ジャバラを設け、この光軸ジャバラの伸
    縮部をフィルタ素材で形成せしめてなることを特徴とす
    るレーザ加工機。
JP8189146A 1995-07-20 1996-07-18 レーザ加工機 Pending JPH0985482A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8189146A JPH0985482A (ja) 1995-07-20 1996-07-18 レーザ加工機

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18429995 1995-07-20
JP7-184299 1995-07-20
JP8189146A JPH0985482A (ja) 1995-07-20 1996-07-18 レーザ加工機

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JPH0985482A true JPH0985482A (ja) 1997-03-31

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ID=26502424

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11114688A (ja) * 1997-08-13 1999-04-27 Trumpf Gmbh & Co ガス量調整装置を備えたレーザ加工機
CN103212810A (zh) * 2012-01-19 2013-07-24 昆山思拓机器有限公司 带空气过滤装置的伸缩管防尘机构的安装方法
CN104028897A (zh) * 2014-05-20 2014-09-10 广东大族粤铭激光科技股份有限公司 全封闭激光打标机

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