JPH0999387A - ガス入り光線案内室を有するレーザ加工機 - Google Patents

ガス入り光線案内室を有するレーザ加工機

Info

Publication number
JPH0999387A
JPH0999387A JP8175444A JP17544496A JPH0999387A JP H0999387 A JPH0999387 A JP H0999387A JP 8175444 A JP8175444 A JP 8175444A JP 17544496 A JP17544496 A JP 17544496A JP H0999387 A JPH0999387 A JP H0999387A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guide chamber
laser beam
light guide
gas
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8175444A
Other languages
English (en)
Inventor
Juergen-Michael Weick
ユルゲン−ミヒャエル・バイク
Thomas Moehler
トマス・メーラー
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.)
Trumpf SE and Co KG
Original Assignee
Trumpf SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8009266&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH0999387(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Trumpf SE and Co KG filed Critical Trumpf SE and Co KG
Publication of JPH0999387A publication Critical patent/JPH0999387A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/123—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an atmosphere of particular gases
    • 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
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • 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
    • B23K26/12—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/127—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an enclosure
    • B23K26/128—Laser beam path enclosures
    • 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
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • 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
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • B23K37/0211—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track
    • B23K37/0235—Carriages for supporting the welding or cutting element travelling on a guide member, e.g. rail, track the guide member forming part of a portal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス入り光線案内室を有するレーザ加工機に
おいて、大きな光路長の場合でも、僅かな費用で、レー
ザ光線を、その出力を減少するガスの影響から保護する
こと。 【解決手段】 レーザ発生装置（３）及び加工ヘッド
（５）を有し、レーザ光線（２）がレーザ発生装置
（３）と加工ヘッド（５）の間で少なくとも部分的に閉
じたガス入り光線案内室（４）の中を通るレーザ加工機
において、光線案内室（４）に所定のＣＯ2 含有量を有
する空気を充填する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ発生装置と
加工ヘッドを有し、レーザ光線がレーザ発生装置と加工
ヘッドの間で少なくとも部分的に閉じたガス入り光線案
内室内を通るレーザ加工機に関する。
【０００２】
【従来の技術】経験によれば、この種のレーザ加工機の
レーザ光線出力 (Leistung des Laserstrahl) は、光路
内にある特定の組成のガス及び蒸気、特に炭化水素化合
物によって阻げられる。公知のレーザ加工機では、窒素
ガス入り光線案内室を設けることによって、レーザ発生
装置から加工ヘッドに至る光路でレーザ光線出力が減少
する危険に対処している。即ち、使用される窒素ガス
は、レーザ光線を有害な揮発性物質、特に上記の炭化水
素化合物から保護する役目をするから、レーザ光線は、
この光線案内室の内部ではレーザ光線の出力を低下させ
るガス状物質の影響を受けないようになっている。
【０００３】しかし、窒素を使用することはかなりの費
用を伴うことが欠点である。費用を節減するために、窒
素又はその他の純粋のガスの代わりに空気を光線案内室
に入れることが試みられたが、これは、特に大きな光路
長の場合には、しばしば加工ヘッドで十分な光線出力が
得られなくなってしまい、そのために加工結果は容認し
がたいものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、特に光路長が長い場合でも、少ないコストで、レー
ザ光線をその出力を減少させるガスの影響から保護する
ことができるレーザ加工機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明に基
づき光線案内室を所定のＣＯ2 （二酸化炭素、以下、同
じ）の含有量（以下、「ＣＯ2 含有量」という）を含む
空気で充填することによって解決される。光線案内室に
空気を使用する場合、意外なことに、光線案内室にある
空気のＣＯ2 含有量がかなり少なければ、そうでない場
合にしばしば記録されるレーザ光線出力の低下が回避さ
れることが確認されたのである。その結果、本発明に基
づくレーザ加工機においては高価なガス、例えば窒素の
使用をやめ、その代わりに、安価な空気（必要であれ
ば、光線案内室に導入される前に僅かな費用で処理され
る）を用いることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明に基づくレーザ加工機の好
適な実施形態は、光線案内室の空気のＣＯ2含有量を３
００ｐｐｍより少なくすることを特徴とする。実際のテ
ストから明らかなように、光線案内室の空気がこのレベ
ルのＣＯ2 濃度であれば、レーザ光線の光路長が大きい
場合でも、特に、レーザ光線走行距離が１２メートルを
超える場合でも、レーザ光線出力はそれほど減少しな
い。
【０００７】本発明に関しては、適当な組成の空気を充
填した気密の光線案内室を導入することは、基本的に可
能である。しかし、このことは、通常、構造上比較的に
面倒で適切なレーザ加工機の密封対策を前提とする。そ
こで、構造を簡素化するために、本発明の改良として給
気装置により所定のＣＯ2 含有量の空気を光線案内室に
給気することができるようにしたものである。
【０００８】その場合、給気装置は、好ましくは、制御
可能な少なくとも１個の送風装置、特にポンプを設け
る。特に、このポンプは、発生した空気圧について調整
することができるようになっている。これを設けること
によって光線案内室に送られる空気量が調整される。
【０００９】光線案内室に送られる空気が既にＣＯ2 濃
度に関する前述の前提を常に確実に満足するものになっ
ている場合、「新しい空気」が直接に光線案内室に導入
される。これと異なる応用例では、本発明の改良とし
て、空気はＣＯ2 含有量調整装置を介して光線案内室に
供給され得るようになっている。
【００１０】その場合、使用されるＣＯ2 含有量調整装
置は、本発明に基づき少なくとも１個の分子フィルタ
（Molekularsieb） を有し、光線案内室に送られる空気
のＣＯ2 含有量をこの分子フィルタによって所定の限界
よりも少ない値、特に３００ｐｐｍよりも少ない濃度に
調整することができる。
【００１１】本発明に基づくレーザ加工機の別の実施形
態では、この少なくとも１個の分子フィルタの代りに又
はそれを補足して、ＣＯ2 含有量調整装置は少なくとも
１個のガス浄化装置を有し、それによって光線案内室へ
送られる空気のＣＯ2 含有量を所定の限界値よりも少な
い値、特に３００ｐｐｍよりも少ない濃度に調整するこ
とができるようになっている。また、分子フィルタを使
用する場合も、ガス浄化装置を使用する場合も、通常、
ＣＯ2 に関して処理されて光線案内室へ導入される空気
の湿度は、ある限界値を超えないように保証されてい
る。経験によれば、光線案内室の内部に存在する空気の
湿度も或る値からはレーザ光線出力に有害な影響を及ぼ
す。ガス乾燥装置は、新しい空気から所望の大きさの湿
気を取り除くことができるようになっていて、処理した
空気の湿度を調節できるようにするものである。分子フ
ィルタは、通常、この種のガス乾燥装置の前に置かれ、
ガス浄化装置は、通常、後に置かれる。
【００１２】光線案内室へ送られる空気は、本発明に基
づき種々の供給源から供給される。
【００１３】本発明の実施態様においては、光線案内室
は、光線案内室へ送られる空気を貯蔵し通気の場合以外
は密閉されている空気貯蔵容器に接続されている。そし
て、この空気貯蔵容器はＣＯ2 含有量に関する組成が所
定条件に合致する空気を収容することができる。この場
合には、空気を空気貯蔵容器から直接に光線案内室へ導
入することができる。これとは別に、ＣＯ2 含有量が所
定の限界値を超える空気を空気貯蔵容器に充填すること
が可能である。その場合、この空気は前述のＣＯ2 含有
量調整装置を介して所望のＣＯ2 含有量を有するように
調整されて光線案内室へ導入される。空気貯蔵容器の内
部の空気は通常過圧が掛けられていて、逆止弁を開けば
直ちに光線案内室内へ流出する。しかし、空気貯蔵容器
内の空気にほとんど圧力がかかっていない場合には、こ
の空気をポンプの形の適当な補助手段で搬出して加圧し
て光線案内室へ送る。いずれにしても、空気貯蔵容器に
貯蔵された空気は光線案内室へ送られる時は一様なＣＯ
2 濃度を有するようになっていることが特徴である。そ
の結果、空気がはじめから所定のＣＯ2 濃度を有する場
合には、この空気を光線案内室へ直接導入すれば光線案
内室に所定の一様なＣＯ2 濃度の媒体（空気）で充填で
きることが保証される。他方、空気貯蔵容器に入ってい
る空気のＣＯ2 含有量が所定の限界値を超えているため
にこの空気を光線案内室に導入する前に処理しなければ
ならない場合には、この空気をＣＯ2含有量調整装置に
送って一様で不変の所望のＣＯ2 含有量にすることが保
証される。その場合、ＣＯ2 含有量調整装置は不変の条
件のもとで操作することができる。
【００１４】本発明に基づく好適な構造のレーザ加工機
の場合は、光線案内室が自由大気（外気）と連通するよ
うになっている。自由大気内の空気は、そのＣＯ2 濃度
が所望の限界値より少ない値の適当な濃度の場合は、光
線案内室に直接導入することができる。大気内の空気の
ＣＯ2 濃度が当該の限界値より高ければ、光線案内室に
空気を導入する前にこのＣＯ2 濃度をＣＯ2 含有量調節
装置によって必要な値に調整しなければならない。
【００１５】本発明に基づくレーザ加工機の好適で構造
上簡単な実施形態は、光線案内室が給気装置を介して光
線案内室の周囲の近傍区域に接続していることが特徴で
ある。
【００１６】本発明の好適な実施形態のレーザ加工機
は、レーザ発生装置に対して相対的に移動可能な加工ヘ
ッドを有し、この加工ヘッドがレーザ発生装置に対して
相対的に移動するときに、光線案内室の容積が一定不変
になるように構成されていることが好ましい。そして、
この構造のレーザ加工機では、レーザ発生装置に対する
加工ヘッドの瞬間位置がどこであっても、光線案内室に
不変量の空気を送ることができて、加工ヘッドが移動し
ても、光線案内室の内部のＣＯ2 濃度は不変である。
【００１７】これを実現するために、本発明の有利な改
良においては、光線案内室の壁は所定方向へ移動可能な
加工ヘッドと共にその移動方向へ移動可能なレーザ光線
出口部の該移動方向に延びかつ該加工ヘッドの移動によ
り伸縮するように該レーザ光線出口の両側に設けられた
少なくとも１対のセグメントに形成され、該加工ヘッド
が移動するに連れて、該レーザ光線出射部の一方の側に
配設されたセグメントの、該加工ヘッドの運動方向の有
効長さが該レーザ光線出射部の反対側に配設されたセグ
メントの有効長さが増加するのと同程度に減少するよう
になっている。
【００１８】この場合には、光線案内室の壁は、そのセ
グメントをひだ状にしてベローとして形成するのが効果
的であることが証明された。
【００１９】本発明の別の好適なレーザ加工機の実施形
態のレーザ発生装置においては、加工ヘッドがレーザ発
生装置に対して相対的に２つの互いに直角な方向に移動
し得るようになっており、光線案内室の壁が、加工ヘッ
ドの一方の運動方向に移動可能な第１のレーザ光線出射
部の両側に該一方の運動方向に延びる２つのセグメント
から成る第１の部分と、加工ヘッドの他方の運動方向に
移動可能な第２のレーザ光線出射部の両側に該他方の運
動方向に延びる２つのセグメントから成る第２の部分と
から成る。これら第１の部分と第２の部分の各々は、そ
れぞれの２つのセグメントの一方が加工ヘッドの対応の
運動方向へ縮むと他方のセグメントが同方向へ伸びるよ
うに構成されていることが特徴となっている。このよう
なレーザ加工機では、光線案内室の容積を変化せずに、
加工ヘッドを２つの運動方向で決まる平面内を移動させ
ることができる。
【００２０】
【実施例】次に、本発明を実施例に基づき図面を参照し
て詳述する。
【００２１】図１に示すように、１は本発明に基づくレ
ーザ加工機の１種であるレーザ切断機で、これにおい
て、レーザ光線２はレーザ発生装置３から出て、光線案
内室を成す光線案内管４内を通った後、光線案内管４
の、レーザ発生装置３の反対側の端部で加工ヘッドを成
す切断ヘッド５に進入する。レーザ光線２は、切断ヘッ
ド５の内部で方向変換鏡６により集光装置７の方向に変
換され、この集光装置７によってノズル８を経て切断加
工される金属板９上に集光される。
【００２２】金属板９を加工している時には切断ヘッド
５は不動である。金属板９は、被加工物台１１上に設置
され、座標送り装置１０に装着されて図平面に垂直な平
面内を切断ヘッド５に対して相対的に移動し得るように
なっている。
【００２３】光線案内管４には３００ｐｐｍより少ない
濃度のＣＯ2 を含んだ空気が送入される。この空気は光
線案内管４の内部を掃気して、レーザ光線２の出力を阻
害するガスを取り除くために使用される。空気は給気装
置１２によって導入される。
【００２４】給気装置１２は、空気吸引・給気装置の役
割をするポンプ１３を備えており、このポンプ１３によ
って吸入部１４を成す空気入口及び弁１５を介して大気
中の空気をレーザ切断機１の周辺の近傍領域から吸引し
て光線案内管４に送給することができるようになってい
る。ポンプ１３の吐出側の圧力は、制御装置１６によっ
て調整される。
【００２５】自由大気から空気を取り入れる代わりに、
空気を空気貯蔵容器１７から光線案内管４に送入するこ
とができる。空気貯蔵容器１７内の空気は過圧が掛けら
れ、従って補助手段なしで、空気貯蔵容器１７に接続さ
れた弁１８を経て光線案内管４へ送られる。
【００２６】レーザ切断機１の周辺から吸引した空気
も、空気貯蔵容器１７から供給される空気も、ガス乾燥
装置１９及び空気の流れ方向に対してこの乾燥装置１９
の後に設置された送給空気のＣＯ2 含有量調整装置２０
を経て光線案内管４へ送られる。その場合、ＣＯ2 含有
量の調整のために、ＣＯ2 含有量調整装置２０は分子フ
ィルタ３６が使用される。分子フィルタ３６は、新しい
空気の流れからＣＯ2 分子を濾過することによって、こ
の新しい空気の流れの中にあるＣＯ2 濃度を３００ｐｐ
ｍよりも少ない値に引き下げる。分子フィルタ３６は、
所定の使用期間の後又は所定の空気量の処理の後に、再
生のために給気流の逆方向に空気で掃気される。分子フ
ィルタ３６の代わりにガス浄化装置３７を設けることも
出来る。ガス乾燥装置１９は送給される空気流の含水量
を引き下げるために使用される。光線案内管４の、切断
ヘッド５に隣接した部分に、光線案内管４の内部を貫流
する空気出口３２が設けられている。空気出口３２に設
けた調整可能な出口絞り３３によって、流出する空気量
又は光線案内管４の内部の空気の過圧が調整される。
【００２７】図２に示す本発明の第２の実施例のレーザ
切断機１ａでは、加工ヘッドを成す切断ヘッドと５ａが
二重矢印２１，２２で表わされた２つの互いに直角な方
向に、レーザ発生装置３ａに対して相対的に移動するこ
とができる。その場合、切断ヘッド５ａは門型横案内２
３に沿って一方の二重矢印２２の方向へ案内される。他
方、横案内２３は切削ヘッド５ａと共に２個の互いに平
行な縦案内２４に沿って他方の二重矢印２１の方向に移
動することができる。金属板９ａは加工操作の間、被加
工物台１１ａの上に不動に支承される。なお、上記の２
種類の矢印２１，２２で示された方向を、以下に、第１
の方向２１及び第２の方向２２と呼ぶことにする。
【００２８】レーザ光線２ａは、レーザ発生装置３ａか
ら出て、２部分から成り光線案内室を構成するベロー２
５を通って次のように切断ヘッド５ａへ導かれる。即
ち、レーザ光線２ａは、まず、レーザ加工機の横梁の分
岐部２７の光線通路２６を貫通した後、第１の方向変換
鏡２８により直角に２回方向変換され、分岐部２７内の
第２の方向変換鏡２９へ向けて反射される。レーザ光線
２ａは、第２の方向変換鏡２９で直角に方向を変換され
て、分岐部２７内の第１のレーザ光線出口部３０を経て
切断ヘッド５ａに到達し、この切断ヘッド５ａに設けら
れた第２のレーザ光線出口部３４で更に直角に方向変換
をされて金属板９ａへ指向されその表面に達する。図２
では、第２のレーザ光線出口部３４はその上方の、切断
ヘッド５ａの部分によって隠蔽されている。また、切断
ヘッド５ａの移動によって金属板９ａに生じる切断軌道
３１の一例を図２に略示した。
【００２９】上述の通り、切断ヘッド５ａは、分岐部２
７が設けられた横梁に沿って第１の方向２１の方向へも
移動することができる。ベロー２５の第１の部分２５ａ
もこの方向へ延びている。その場合、ベロー２５の第１
の部分２５ａは、縦案内２４に沿って延びる２つの区
間、即ち２つのセグメントから成り、分岐部２７の光線
通路２６の両端に接続され、また、レーザ発生装置３ａ
と反対側のセグメントは第１のレーザ光線出口部３０の
一方の口に連通している。更に、ベロー２５の第２の部
分２５ｂは分岐部２７のレーザ光線出口部３０の他の口
から第２の方向２２の方向へ延びている。この第２の部
分２５ｂも、第２のレーザ光線出口部３４を金属板９ａ
に指向させる切断ヘッド５ａによって２つの区間、即ち
２つのセグメントに分離されている。
【００３０】ＣＯ2 含有量が３００ｐｐｍよりも少ない
空気が給気装置１２ａによってベロー２５に送り込まれ
る。給気装置１２ａの構造は、図１の給気装置１２の構
造と同じである。図１の給気装置１２の構成要素に相当
する図２の構成要素には、図１で対応の構成要素を示す
参照符号にａを付した参照番号が付されている。即ち、
図２において、１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６
ａ，１７ａ，１８ａ，１９ａ，２０ａ，３２ａ，３３
ａ，３６ａ，３７ａは、それぞれ、給気装置、ポンプ、
吸入部、弁、制御装置、空気貯蔵容器、弁、ガス乾燥装
置、ＣＯ2 含有量調整装置、空気出口、出口絞り、分子
フィルタ、ガス浄化装置である。
【００３１】給気装置１２ａによってベロー２５に導入
された空気は、ベロー２５の第１の部分２５ａと第２の
部分２５ｂを満たす。空気は空気出口３２ａを経て流出
する。ベロー２５の内部が過圧になった場合に、空気は
ベロー２５からこの空気出口３２ａを経て自由大気へ放
出されるが、その際、空気出口３２ａに設けられた出口
絞り３３ａによってベローズ２５内の圧力を調整するこ
とができる。分岐部２７及び切断ヘッド５ａの両側に配
設されベロー２５の第１の部分２５ａ及び第２の部分２
５ｂを成すそれぞれの対のセグメントは、光線通路２６
及び空気調圧孔３５を介して互いに連通され、相互間に
空気の出入りを可能にしている。
【００３２】そこで、切断ヘッド５ａが第１の方向２１
の方向に移動すると、分岐部２７の移動方向の側に配設
されたベロー２５の第１の部分２５ａの一方のセグメン
トの有効長さは、分岐部２７の反対側に配設された他方
のセグメントの有効長さが長くされるのと同程度に短く
される。その結果、ベロー２５の第１の部分２５ａは、
第１の方向２１の方向の切断ヘッド５ａの瞬間位置にか
かわりなく、一定不変の容積を保つことになる。ベロー
２５の第２の部分２５ｂの容積についても同様である。
何故ならば、切断ヘッド５ａが横案内２３に沿って第２
の方向２２の方向に移動すれば、切断ヘッド５ａの片側
に配設されたベロー２５のセグメントは、切断ヘッド５
ａの反対側に配設されたベロー２５のセグメントが延長
されるのと同程度に短縮されるからである。このよう
に、全体として、ベロー２５の内部の容積は、第１及び
第２の方向２１，２２で規定される平面内での切断ヘッ
ド５ａの加工位置に無関係であり、ベローズ２５内の空
気の圧力もＣＯ2 含有量も一定に保たれて、光線案内室
内でのレーザ光線の出力の安定化を図ることができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明において、光線案内室に所定の含
有量の、例えば３００ｐｐｍより少ないＣＯ2 含有量を
有する空気を導入する事によって、この光線案内室内を
通過するレーザ光線の出力の低下を避けることが出来る
という効果がある。また、加工ヘッドが加工される金属
板上のどの位置にあっても、空気を充填している光線案
内室の容積並びに空気圧力及びＣＯ2 含有量に実質的な
変化が無いから、これを通過するレーザ光線の出力を減
殺させることがないという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の、空気入り光線案内室を有するレー
ザ切断機の第１の実施形態の原理図である。
【図２】 本発明の、空気入り光線案内室を有するレー
ザ切断機の第２の実施形態の原理図である。
【符号の説明】
１，１ａ レーザ切断機（レーザ加工機） ２，２ａ レーザ光線 ３，３ａ レーザ発生装置 ４ 光線案内管（光線案内室） ５，５ａ 切断ヘッド（加工ヘッド） ９，９ａ 金属板 １２，１２ａ 給気装置 １３，１３ａ ポンプ １７，１７ａ 空気貯蔵容器 １９，１９ａ ガス乾燥装置 ２０，２０ａ ＣＯ2 含有量調整装置 ２１ 第１の方向 ２２ 第２の方向 ２５ ベロー（光線案内室） ２５ａ 第１の部分 ２５ｂ 第２の部分 ２６ 光線通路 ３０ 第１のレーザ光線出口部 ３３，３３ａ 出口絞り ３４ 第２のレーザ光線出口部 ３５ 空気調圧孔 ３６，３６ａ 分子フィルタ ３７，３７ａ ガス浄化装置

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザ発生装置（３，３ａ）と加工ヘッ
    ド（５，５ａ）を有し、レーザ光線（２，２ａ）が該レ
    ーザ発生装置（３，３ａ）と該加工ヘッド（５，５ａ）
    との間で少なくとも部分的に閉じたガス入り光線案内室
    （４，２５）内を通るレーザ加工機において、該光線案
    内室（４，２５）に所定のＣＯ2 含有量の空気が充填さ
    れていることを特徴とする、ガス入り光線案内室を有す
    るレーザ加工機。
  2. 【請求項２】 前記光線案内室（４，２５）の空気が３
    ００ｐｐｍより少ないＣＯ2 含有量を含むことを特徴と
    する請求項１に記載のガス入り光線案内室を有するレー
    ザ加工機。
  3. 【請求項３】 給気装置（１２，１２ａ）によって前記
    光線案内室（４，２５）に所定のＣＯ2 含有量の空気が
    給気されることを特徴とする請求項１又は２に記載のガ
    ス入り光線案内室を有するレーザ加工機。
  4. 【請求項４】 前記給気装置（１２，１２ａ）は少なく
    とも１個の好ましくは制御可能な給気装置、特にポンプ
    （１３，１３ａ）を有することを特徴とする請求項１乃
    至３のいずれかの１つに記載のガス入り光線案内室を有
    するレーザ加工機。
  5. 【請求項５】 ＣＯ2 含有量調整装置（２０，２０ａ）
    を介して前記光線案内室（４，２５）に空気が送られる
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの１に記載
    のガス入り光線案内室を有するレーザ加工機。
  6. 【請求項６】 前記ＣＯ2 含有量調整装置（２０，２０
    ａ）は、前記光線案内室（４，２５）に送られる前記空
    気のＣＯ2 含有量を所定の限界値より少ない値、特に３
    ００ｐｐｍより少ない濃度に調整するための少なくとも
    １個の分子フィルタ（３６）を有することを特徴とする
    請求項１乃至５のいずれかの１に記載のガス入り光線案
    内室を有するレーザ加工機。
  7. 【請求項７】 前記ＣＯ2 含有量調整装置（２０，２０
    ａ）が、前記光線案内室（４，２５）に送られる空気の
    ＣＯ2 含有量を所定の限界値より少ない値、特に３００
    ｐｐｍより少ない濃度に調整することができる少なくと
    も１個のガス浄化装置を有することを特徴とする請求項
    １乃至６のいずれかの１に記載のガス入り光線案内室を
    有するレーザ加工機。
  8. 【請求項８】 前記光線案内室（４，２５）が、通常は
    密閉されており該光線案内室（４，２５）に送られる空
    気のための空気貯蔵容器（１７，１７ａ）に連通してい
    ることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの１に記
    載のガス入り光線案内室を有するレーザ加工機。
  9. 【請求項９】 前記光線案内室（４，２５）が大気に連
    通していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか
    の１に記載のガス入り光線案内室を有するレーザ加工
    機。
  10. 【請求項１０】 前記光線案内室（４，２５）が、前記
    給気装置（１２，１２ａ）を介してレーザ加工機（１，
    １ａ）の周囲の近傍領域に連通されていることを特徴と
    する請求項１乃至９のいずれかの１に記載のガス入り光
    線案内室を有するレーザ加工機。
  11. 【請求項１１】 前記加工ヘッド（５，５ａ）を前記レ
    ーザ発生装置（３，３ａ）に対して相対運動可能に設
    け、該加工ヘッド（５，５ａ）が前記レーザ発生装置
    （３，３ａ）に対して該相対運動をしている時に前記光
    線案内室（４，２５）の容積が一定に保たれる構成とし
    たことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかの１に
    記載のガス入り光線案内室を有するレーザ加工機。
  12. 【請求項１２】 前記加工ヘッド（５ａ）をレーザ発生
    装置（３，３ａ）に対して所定方向へ移動可能に設け、
    レーザ光線出口部（３０，３４）を該加工ヘッド（５
    ａ）の移動に対応して移動するように設け、前記光線案
    内室（４）の壁によって、対応のレーザ光線出口部（３
    ０，３４）の両端部に該加工ヘッド（５ａ）の移動方向
    に沿って延びかつ該加工ヘッド（５ａ）の移動に応じて
    その移動方向に伸縮する少なくとも２つのセグメントを
    形成し、該加工ヘッド（５ａ）が移動するにつれて、該
    レーザ光線出口部（３０，３４）の一方側にあるセグメ
    ントの増加した有効長さと同じ長さだけ該レーザ光線出
    口部（３０，３４）の反対側にあるセグメントの有効長
    さを減少させるように構成したことを特徴とする請求項
    １乃至１１のいずれかの１に記載のガス入り光線案内室
    を有するレーザ加工機。
  13. 【請求項１３】 前記光線案内室（２５）の壁が環状で
    ひだ状のセグメントから成るベロー（２５）として形成
    されていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれ
    かの１に記載のガス入り光線案内室を有するレーザ加工
    機。
  14. 【請求項１４】 前記加工ヘッド（５ａ）を前記レーザ
    発生装置（３ａ）に対して互いに直角な第１の方向（２
    １）及び第２の方向（２２）に相対的に移動可能に設
    け、該加工ヘッド（５ａ）と共に該第１の方向（２１）
    へ移動する第１のレーザ光線出口部（３０）と該加工ヘ
    ッド（５ａ）と共に該第２の方向（２２）へ移動する第
    ２のレーザ光線出口部（３４）とを設け、前記光線案内
    室（４）の壁を、前記第１のレーザ光線出口部（３０）
    の両側に設けられ該第１の方向（２１）へ延びると共に
    互いに連通する２つのセグメントから成る第１の部分
    （２５ａ）と、該加工ヘッド（５ａ）の両側に設けられ
    該第２の方向（２２）へ延び互いに連通する２つのセグ
    メントから成る第２の部分（２５ｂ）とで構成し、前記
    加工ヘッド（５ａ）が前記第１の方向（２１）及び前記
    第２の方向（２２）へ移動するにつれて、前記第１の部
    分（２５ａ）と前記第２の部分（２５ｂ）の各々の２つ
    のセグメントの一方が対応の方向へ延びた時に他方のセ
    グメントが当該対応の方向へ縮む構成としたことを特徴
    とする請求項１乃至１３のいずれかの１に記載のガス入
    り光線案内室を有するレーザ加工機。
JP8175444A 1995-06-19 1996-06-17 ガス入り光線案内室を有するレーザ加工機 Pending JPH0999387A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29509648U DE29509648U1 (de) 1995-06-19 1995-06-19 Laserbearbeitungsmaschine mit gasgefülltem Strahlführungsraum
DE29509648.9 1995-06-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0999387A true JPH0999387A (ja) 1997-04-15

Family

ID=8009266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8175444A Pending JPH0999387A (ja) 1995-06-19 1996-06-17 ガス入り光線案内室を有するレーザ加工機

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5811753A (ja)
EP (1) EP0749800B1 (ja)
JP (1) JPH0999387A (ja)
DE (2) DE29509648U1 (ja)

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19734715A1 (de) * 1997-08-11 1999-02-25 Lambda Physik Gmbh Vorrichtung zum Spülen des Strahlenganges eines UV-Laserstrahles
DE29714489U1 (de) * 1997-08-13 1997-10-09 Trumpf Gmbh & Co Laserbearbeitungsmaschine mit Gasausgleichsvolumen
US5906760A (en) * 1997-11-04 1999-05-25 Robb; David K. Exhaust system for a laser cutting device
US6191382B1 (en) * 1998-04-02 2001-02-20 Avery Dennison Corporation Dynamic laser cutting apparatus
US6490307B1 (en) 1999-03-17 2002-12-03 Lambda Physik Ag Method and procedure to automatically stabilize excimer laser output parameters
US6381256B1 (en) 1999-02-10 2002-04-30 Lambda Physik Ag Molecular fluorine laser with spectral linewidth of less than 1 pm
US6442182B1 (en) 1999-02-12 2002-08-27 Lambda Physik Ag Device for on-line control of output power of vacuum-UV laser
US6795473B1 (en) 1999-06-23 2004-09-21 Lambda Physik Ag Narrow band excimer laser with a prism-grating as line-narrowing optical element
US6424666B1 (en) 1999-06-23 2002-07-23 Lambda Physik Ag Line-narrowing module for high power laser
US6426966B1 (en) 1999-02-10 2002-07-30 Lambda Physik Ag Molecular fluorine (F2) laser with narrow spectral linewidth
US6717973B2 (en) 1999-02-10 2004-04-06 Lambda Physik Ag Wavelength and bandwidth monitor for excimer or molecular fluorine laser
US6965624B2 (en) 1999-03-17 2005-11-15 Lambda Physik Ag Laser gas replenishment method
US6463086B1 (en) 1999-02-10 2002-10-08 Lambda Physik Ag Molecular fluorine laser with spectral linewidth of less than 1 pm
US6389052B2 (en) 1999-03-17 2002-05-14 Lambda Physik Ag Laser gas replenishment method
US6678291B2 (en) 1999-12-15 2004-01-13 Lambda Physik Ag Molecular fluorine laser
US6546037B2 (en) 1999-02-10 2003-04-08 Lambda Physik Ag Molecular fluorine laser with spectral linewidth of less than 1 pm
US6421365B1 (en) 1999-11-18 2002-07-16 Lambda Physik Ag Narrow band excimer or molecular fluorine laser having an output coupling interferometer
US6327290B1 (en) 1999-02-12 2001-12-04 Lambda Physik Ag Beam delivery system for molecular fluorine (F2) laser
US6219368B1 (en) 1999-02-12 2001-04-17 Lambda Physik Gmbh Beam delivery system for molecular fluorine (F2) laser
US6700915B2 (en) 1999-03-12 2004-03-02 Lambda Physik Ag Narrow band excimer laser with a resonator containing an optical element for making wavefront corrections
US6727731B1 (en) 1999-03-12 2004-04-27 Lambda Physik Ag Energy control for an excimer or molecular fluorine laser
DE29907349U1 (de) 1999-04-26 2000-07-06 Lambda Physik Gmbh Laser zur Erzeugung schmalbandiger Strahlung
US6785316B1 (en) 1999-08-17 2004-08-31 Lambda Physik Ag Excimer or molecular laser with optimized spectral purity
US6553050B1 (en) 1999-11-18 2003-04-22 Lambda Physik Ag Narrow band excimer or molecular fluorine laser having an output coupling interferometer
US6529533B1 (en) 1999-11-22 2003-03-04 Lambda Physik Ag Beam parameter monitoring unit for a molecular fluorine (F2) laser
US6603788B1 (en) 1999-11-23 2003-08-05 Lambda Physik Ag Resonator for single line selection
US6795456B2 (en) 1999-12-20 2004-09-21 Lambda Physik Ag 157 nm laser system and method for multi-layer semiconductor failure analysis
US6907058B2 (en) 2000-01-25 2005-06-14 Lambda Physik Ag Energy monitor for molecular fluorine laser
US7075963B2 (en) 2000-01-27 2006-07-11 Lambda Physik Ag Tunable laser with stabilized grating
US6735232B2 (en) 2000-01-27 2004-05-11 Lambda Physik Ag Laser with versatile output energy
US6618403B2 (en) 2000-03-16 2003-09-09 Lambda Physik Ag Method and apparatus for compensation of beam property drifts detected by measurement systems outside of an excimer laser
US6834066B2 (en) 2000-04-18 2004-12-21 Lambda Physik Ag Stabilization technique for high repetition rate gas discharge lasers
US6862307B2 (en) * 2000-05-15 2005-03-01 Lambda Physik Ag Electrical excitation circuit for a pulsed gas laser
US6577663B2 (en) 2000-06-19 2003-06-10 Lambda Physik Ag Narrow bandwidth oscillator-amplifier system
US6603789B1 (en) 2000-07-05 2003-08-05 Lambda Physik Ag Narrow band excimer or molecular fluorine laser with improved beam parameters
US6721345B2 (en) 2000-07-14 2004-04-13 Lambda Physik Ag Electrostatic precipitator corona discharge ignition voltage probe for gas status detection and control system for gas discharge lasers
US6807205B1 (en) 2000-07-14 2004-10-19 Lambda Physik Ag Precise monitor etalon calibration technique
ATE291986T1 (de) 2000-08-12 2005-04-15 Trumpf Lasertechnik Gmbh Laserbearbeitungsmaschine mit gasgespültem strahlführungsraum
US6801561B2 (en) 2000-09-25 2004-10-05 Lambda Physik Ag Laser system and method for spectral narrowing through wavefront correction
US6747741B1 (en) 2000-10-12 2004-06-08 Lambda Physik Ag Multiple-pass interferometric device
US6804327B2 (en) * 2001-04-03 2004-10-12 Lambda Physik Ag Method and apparatus for generating high output power gas discharge based source of extreme ultraviolet radiation and/or soft x-rays
US7230964B2 (en) * 2001-04-09 2007-06-12 Cymer, Inc. Lithography laser with beam delivery and beam pointing control
US6998620B2 (en) 2001-08-13 2006-02-14 Lambda Physik Ag Stable energy detector for extreme ultraviolet radiation detection
DE50212323D1 (de) 2002-08-01 2008-07-10 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh Laserbearbeitungsmaschine
DE20304244U1 (de) * 2003-03-14 2003-06-05 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh Strahlführungsabdeckung, insbesondere Strahlführungsfaltenbelg, einer Laserbearbeitungsmaschine
DE10315853A1 (de) * 2003-04-05 2004-10-14 Scharnebecker Electronic Fertigung Gmbh Laserschweißanlage
DE20306336U1 (de) * 2003-04-22 2003-06-26 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh Strahlführung einer Laserbearbeitungsmaschine
FR2858474A1 (fr) * 2003-07-28 2005-02-04 Safmatic Machine laser a chemin optique equipe d'une chicane de contournement du miroir de renvoi
JP2005217119A (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd レーザ発振装置
EP1623790B1 (de) * 2004-08-06 2008-12-10 Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG Laserbearbeitungskopf
DE502005011214D1 (de) * 2005-02-25 2011-05-19 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh Verfahren zum Spülen von Leitungen und/oder Hohlräumen einer Laserbearbeitungsmaschine
WO2007128333A1 (de) * 2006-05-09 2007-11-15 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Laserbearbeitungsmaschine mit einer einrichtung zum belüften der laserstrahlführung und verfahren zum belüften der laserstrahlführung einer laserbearbeitungsmaschine
DE102006055050A1 (de) 2006-11-22 2008-05-29 Eos Gmbh Electro Optical Systems Vorrichtung zum schichtweisen Herstellen eines dreidimensionalen Objekts und Verfahren zum Justieren eines Optiksystems von dieser
DE102007030397B4 (de) * 2007-06-29 2013-04-11 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Laseranlage mit einer Aufbereitungsvorrichtung für die Druckluft eines Strahlführungsraums und entsprechendes Aufbereitungsverfahren
WO2009152836A1 (de) 2008-06-20 2009-12-23 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Laserbearbeitungsmaschine mit einem photoakustisch-messkopf in der eine gasatmosphäre enthaltenden strahlführung
US20120273470A1 (en) * 2011-02-24 2012-11-01 Zediker Mark S Method of protecting high power laser drilling, workover and completion systems from carbon gettering deposits
US9242309B2 (en) * 2012-03-01 2016-01-26 Foro Energy Inc. Total internal reflection laser tools and methods
US8723074B2 (en) * 2008-10-10 2014-05-13 Ipg Microsystems Llc Laser machining systems and methods with vision correction and/or tracking
CN103537815A (zh) * 2013-10-18 2014-01-29 昆山思拓机器有限公司 激光设备光学器件防灰尘系统
JP2016172285A (ja) * 2015-03-16 2016-09-29 株式会社リコー 保護囲い、レーザ照射システム
CN104959729A (zh) * 2015-06-02 2015-10-07 上海御虹激光设备有限公司 一种可精确移位的激光枪头
CN104942448A (zh) * 2015-06-03 2015-09-30 张家港市旭华激光有限公司 一种光纤激光切割机
US20220344889A1 (en) * 2021-04-22 2022-10-27 Northrop Grumman Systems Corporation Apparatus and method for reducing thermal blooming in an optical subsystem of a high energy laser

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3885927A (en) * 1974-02-05 1975-05-27 Union Carbide Corp Process for removing carbon dioxide from gas streams
JPS58121692A (ja) * 1982-01-13 1983-07-20 Hitachi Ltd レ−ザ発生装置
JPS5954484A (ja) * 1982-09-20 1984-03-29 Mitsubishi Electric Corp レ−ザ加工機
JPS5954488A (ja) * 1982-09-21 1984-03-29 Nippon Sekigaisen Kogyo Kk レ−ザ照射装置
US4661680A (en) * 1985-06-28 1987-04-28 Westinghouse Electric Corp. End-of-arm tooling carousel apparatus for use with a robot
JPS63299884A (ja) * 1987-05-30 1988-12-07 Komatsu Ltd レ−ザ加工装置
US4895144A (en) * 1987-11-09 1990-01-23 Surgical Laser Technologies, Inc. Supply system for sterile fluids and gases in laser surgery
JPH02235012A (ja) * 1989-03-09 1990-09-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd レーザ光通路エアフローシステム
US5051558A (en) * 1989-03-20 1991-09-24 Sukhman Yefim P Laser material processing apparatus and method therefore
JPH03151185A (ja) * 1989-11-07 1991-06-27 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工装置
CH680990A5 (en) * 1990-09-26 1992-12-31 Bystronic Laser Ag Laser machining installation - has an airtight protective cover of the beam set between its source and the machine head
JPH0584590A (ja) * 1991-09-26 1993-04-06 Amada Co Ltd レーザ加工用アシストガス供給装置
US5559584A (en) * 1993-03-08 1996-09-24 Nikon Corporation Exposure apparatus
WO1995033594A1 (en) * 1994-06-06 1995-12-14 Amada Company, Limited Method and apparatus for supplying gaseous nitrogen to a laser beam machine

Also Published As

Publication number Publication date
EP0749800A3 (de) 1997-12-03
DE59610230D1 (de) 2003-04-24
EP0749800B1 (de) 2003-03-19
US5811753A (en) 1998-09-22
DE29509648U1 (de) 1995-09-14
EP0749800A2 (de) 1996-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0999387A (ja) ガス入り光線案内室を有するレーザ加工機
US10166603B2 (en) Metal 3D printer
US5763855A (en) Method and apparatus for supplying gaseous nitrogen to a laser beam machine
EP0243073B1 (en) Clean air system
SU580807A3 (ru) Устройство дл облучени непрерывно движущегос материала
SE9400253L (sv) Anordning avsedd att minska den relativa fuktigheten i en strömmande gas
KR950704568A (ko) 오존 표백 공정의 제어 방법
US5063030A (en) Process and apparatus for removing organic contaminants from a fluid
AU758785B2 (en) A barrier apparatus for resisting passage of harmful gases through an opening
US20090120917A1 (en) Laser Processing Machines and Methods for Providing a Gas to the Beam Guide of a Laser Processing Machine
JPH11114688A (ja) ガス量調整装置を備えたレーザ加工機
FI81400B (fi) Foerfarande och anordning i en pappersmaskin i kilutrymmet mellan inloppslaodans laeppbalk och broestvalsen.
US4609471A (en) Laser disinfection of fluids enhanced by gas bubbles
NL8720055A (nl) Werkwijze en inrichting voor het concentreren van gassen.
JP2006346737A (ja) レーザ加工装置およびレーザ加工方法
FI85111C (fi) Punktventilationsfoerfarande och punktventilationsanordning foer arbetspunkt.
EP0567852A2 (de) Vorrichtung zur Anreicherung einer Behälteratmosphäre mit Stickstoff
EP1432014A2 (en) vacuum chamber purging method and apparatus
JPS63295092A (ja) レ−ザ加工装置用の排煙装置
NZ500823A (en) Apparatus and method for treating the atmosphere contained in enclosed spaces using molecular sieves
US6187099B1 (en) Installation for the treatment of objects in a defined gas atmosphere, whose O2 content is smaller that that of air and with which environmentally damaging treatment gases are produced
JP4650801B2 (ja) 容器の殺菌装置
JPH04311345A (ja) 保鮮装置
KR102311019B1 (ko) 도로 터널의 환기 제어 장치
JP7441695B2 (ja) 炭酸化監視システム