JPH10137964A - レーザ加工機のヘッド - Google Patents
レーザ加工機のヘッドInfo
- Publication number
- JPH10137964A JPH10137964A JP8315473A JP31547396A JPH10137964A JP H10137964 A JPH10137964 A JP H10137964A JP 8315473 A JP8315473 A JP 8315473A JP 31547396 A JP31547396 A JP 31547396A JP H10137964 A JPH10137964 A JP H10137964A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- head
- cylinder
- lens
- laser beam
- tapered
- 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
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- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ光線を照射すると同時に酸素ガス等を
噴出するレーザ加工機のヘッドにおいて、切断精度が高
く、切断面の良好な加工が出来るヘッドの提供。 【解決手段】 レーザ光線を集光するためのレンズ１０
を取付けしている筒内には下端側内径を小さくしたテー
パ面を有すテーパ筒１１を設け、テーパ筒１１の上端は
レンズ近くまで延ばすとともに、下端にはヘッド先端３
を設けている。酸素ガス等は筒６とテーパ筒１１間を流
れてレンズ面に当たり、テーパ筒内に流れ込む。
噴出するレーザ加工機のヘッドにおいて、切断精度が高
く、切断面の良好な加工が出来るヘッドの提供。 【解決手段】 レーザ光線を集光するためのレンズ１０
を取付けしている筒内には下端側内径を小さくしたテー
パ面を有すテーパ筒１１を設け、テーパ筒１１の上端は
レンズ近くまで延ばすとともに、下端にはヘッド先端３
を設けている。酸素ガス等は筒６とテーパ筒１１間を流
れてレンズ面に当たり、テーパ筒内に流れ込む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高精度で良好な切断面が
得られるレーザ加工機のヘッドに関するものである。
得られるレーザ加工機のヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２はレーザ加工機の概略図を表してい
る。レーザ光を被加工物の表面に集光すると、その部分
がレーザ光を吸収して高温に加熱される。その結果、材
料の溶融・蒸発が起こって、穴明け、切断、溶接等の加
工が出来る。レーザ光線(イ) は反射鏡(ロ) に当たってレ
ンズ(ハ) にて集光し、ヘッド（ニ)の先端穴から放射され
る。そして該ヘッド（ニ)にはアシストガスが流入して先
端穴から流出することになるが、該アシストガスの対流
が悪くて流れが一定でなく、流出の方向が乱れる。
る。レーザ光を被加工物の表面に集光すると、その部分
がレーザ光を吸収して高温に加熱される。その結果、材
料の溶融・蒸発が起こって、穴明け、切断、溶接等の加
工が出来る。レーザ光線(イ) は反射鏡(ロ) に当たってレ
ンズ(ハ) にて集光し、ヘッド（ニ)の先端穴から放射され
る。そして該ヘッド（ニ)にはアシストガスが流入して先
端穴から流出することになるが、該アシストガスの対流
が悪くて流れが一定でなく、流出の方向が乱れる。
【０００３】その結果、切断面が荒れて鉄板の下面まで
抜けきらないで部分的に切断されない箇所が残ることに
なる。図３は従来型式のヘッド部分の拡大図であるが、
この場合もヘッドに流れ込むアシストガスの対流が乱れ
て、先端穴からの噴出方向が定まらない。一方、レンズ
(ハ) にはスパッタ（溶融カス）が付着し、その結果、集
光が悪くなると共に、付着部分はレーザ光が抜けない為
に熱がこもり、レンズに熱歪みが生じる。
抜けきらないで部分的に切断されない箇所が残ることに
なる。図３は従来型式のヘッド部分の拡大図であるが、
この場合もヘッドに流れ込むアシストガスの対流が乱れ
て、先端穴からの噴出方向が定まらない。一方、レンズ
(ハ) にはスパッタ（溶融カス）が付着し、その結果、集
光が悪くなると共に、付着部分はレーザ光が抜けない為
に熱がこもり、レンズに熱歪みが生じる。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】このように、レーザ
加工機のヘッドには上記のごとき問題がある。本発明が
解決しようとする課題はこれら問題点であって、アシス
トガスが一定方向へ噴出して、高精度で良好な切断面が
得られ、レンズ寿命を長くするレーザ加工機のヘッドを
提供する。
加工機のヘッドには上記のごとき問題がある。本発明が
解決しようとする課題はこれら問題点であって、アシス
トガスが一定方向へ噴出して、高精度で良好な切断面が
得られ、レンズ寿命を長くするレーザ加工機のヘッドを
提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ加工機の
ヘッドはアシストガスがヘッド先端穴から正しく噴出す
るように構成しており、その為にヘッド内空間には筒を
取り付けしている。該筒は内面をテーパとし、先端（下
端）に向けて内径を小さくして該先端穴に連通してい
る。従って、アシストガスは上方の開口から入って先端
穴から噴出することになるが、内径が徐々に小さくなる
為に流れは層流となり、先端穴からの噴出方向は一定化
する。
ヘッドはアシストガスがヘッド先端穴から正しく噴出す
るように構成しており、その為にヘッド内空間には筒を
取り付けしている。該筒は内面をテーパとし、先端（下
端）に向けて内径を小さくして該先端穴に連通してい
る。従って、アシストガスは上方の開口から入って先端
穴から噴出することになるが、内径が徐々に小さくなる
為に流れは層流となり、先端穴からの噴出方向は一定化
する。
【０００６】又、この筒はその上端がレンズの近くまで
延びていて、ヘッド空間に流入したアシストガスは筒内
に流れ込む前にレンズ面に当たり、レンズを冷却する役
目を果たしている。以下、本発明に係る実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。
延びていて、ヘッド空間に流入したアシストガスは筒内
に流れ込む前にレンズ面に当たり、レンズを冷却する役
目を果たしている。以下、本発明に係る実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。
【０００７】
【実施例】図１は本発明のレーザ加工機のヘッドを表し
ている実施例である。ヘッド本体１の下端にはコア２が
取り付けされ、該コア２下端にはヘッド先端３が取着さ
れている。ヘッド先端３はネジ止めされていて、先端４
がビーム熱で損傷した場合には新たなヘッド先端３と交
換することが出来るように成っている。そして先端には
内径が約２ｍｍの穴が設けられ、この先端穴５を通して
レーザ光線及びアシストガスが放出される。ここでアシ
ストガスとしては酸素ガスや窒素ガス等が用いられ、材
質によって使い分けられる。
ている実施例である。ヘッド本体１の下端にはコア２が
取り付けされ、該コア２下端にはヘッド先端３が取着さ
れている。ヘッド先端３はネジ止めされていて、先端４
がビーム熱で損傷した場合には新たなヘッド先端３と交
換することが出来るように成っている。そして先端には
内径が約２ｍｍの穴が設けられ、この先端穴５を通して
レーザ光線及びアシストガスが放出される。ここでアシ
ストガスとしては酸素ガスや窒素ガス等が用いられ、材
質によって使い分けられる。
【０００８】そしてコア２には外筒６がヘッド本体１と
空間７を残して取り付けされ、又該外筒６には内筒８が
空間９を残して取り付けされている。外筒６は上部が開
口し、内筒８の上部にはレンズ１０が設けられている。
この内筒８は外筒６から取り外しすることが出来、同じ
くレンズ１０も内筒８に着脱自在に取着されている。更
に、内筒８内にはテーパ筒１１が設けられ、内筒８との
間には適当な空間が設けられている。
空間７を残して取り付けされ、又該外筒６には内筒８が
空間９を残して取り付けされている。外筒６は上部が開
口し、内筒８の上部にはレンズ１０が設けられている。
この内筒８は外筒６から取り外しすることが出来、同じ
くレンズ１０も内筒８に着脱自在に取着されている。更
に、内筒８内にはテーパ筒１１が設けられ、内筒８との
間には適当な空間が設けられている。
【０００９】テーパ筒１１は上記コア２にネジを介して
取り付けされ、その内面１２はテーパを成し、ヘッド先
端３側の内径を小さくしている。又テーパ筒１１の上端
はレンズ１０の近くまで延びている。ところで、ヘッド
へ入射したレーザ光線はレンズ１０にて集光され、テー
パ筒１１を通ってヘッド先端３の先端穴５から照射され
る。そして、アシストガスはヘッド本体１と外筒６間の
空間７を流れて内筒８とテーパ筒１１の空間１３へ流入
する。
取り付けされ、その内面１２はテーパを成し、ヘッド先
端３側の内径を小さくしている。又テーパ筒１１の上端
はレンズ１０の近くまで延びている。ところで、ヘッド
へ入射したレーザ光線はレンズ１０にて集光され、テー
パ筒１１を通ってヘッド先端３の先端穴５から照射され
る。そして、アシストガスはヘッド本体１と外筒６間の
空間７を流れて内筒８とテーパ筒１１の空間１３へ流入
する。
【００１０】この空間１３に沿って流れたアシストガス
はレンズ１０に当たってテーパ筒１１に流れ込み、テー
パ筒１１の内径の縮小とともに絞り込まれてヘッド先端
３へ流れ、先端穴５から噴出する。テーパ筒１１を絞り
込まれて流れることで、先端穴５からの噴出方向は一定
化する。ここで、テーパ筒の取付け方法やレンズの取着
形態、又は内筒、外筒の構造は限定せず、図１に示すヘ
ッドは本発明の１具体例である。そしてヘッド本体を冷
却する為に冷却水を流している。
はレンズ１０に当たってテーパ筒１１に流れ込み、テー
パ筒１１の内径の縮小とともに絞り込まれてヘッド先端
３へ流れ、先端穴５から噴出する。テーパ筒１１を絞り
込まれて流れることで、先端穴５からの噴出方向は一定
化する。ここで、テーパ筒の取付け方法やレンズの取着
形態、又は内筒、外筒の構造は限定せず、図１に示すヘ
ッドは本発明の１具体例である。そしてヘッド本体を冷
却する為に冷却水を流している。
【００１１】以上述べたように、本発明のレーザ加工機
ヘッドはレンズを取り付けしている内筒内にテーパ筒を
適当な空間を残して設けたものであって、次のような効
果を得ることが出来る。
ヘッドはレンズを取り付けしている内筒内にテーパ筒を
適当な空間を残して設けたものであって、次のような効
果を得ることが出来る。
【００１２】
【発明の効果】本発明のレーザ加工機のヘッドは内筒内
にテーパ筒を設けている為に、酸素ガスの流れが乱れる
ことなく、ヘッドの先端穴から一定方向へ酸素ガスを噴
出することが出来る。すなわち、テーパ筒の入口上端か
ら流れ込んだ酸素ガスは内径の縮小とともに、絞り込ま
れて層流となり、先端穴からは一定方向へ噴出すること
になる。従って、レーザ光線にて切断される切断精度は
高く、切断面は良好となる。
にテーパ筒を設けている為に、酸素ガスの流れが乱れる
ことなく、ヘッドの先端穴から一定方向へ酸素ガスを噴
出することが出来る。すなわち、テーパ筒の入口上端か
ら流れ込んだ酸素ガスは内径の縮小とともに、絞り込ま
れて層流となり、先端穴からは一定方向へ噴出すること
になる。従って、レーザ光線にて切断される切断精度は
高く、切断面は良好となる。
【００１３】又テーパ筒の上端がレンズ近くまで延びて
いて、酸素ガスはレンズ面に当たってテーパ筒内に流れ
込むことになる為にレンズは冷却される。又アシストガ
スはテーパ筒に沿って絞り込まれて流れる為に、筒内は
高圧になってスパッタは侵入しにくく、仮に侵入した場
合であっても冷却効果で冷えてしまいレンズに付着する
ことはない。従ってスパッタの付着によるレーザ光線の
集光が悪くなることもない。
いて、酸素ガスはレンズ面に当たってテーパ筒内に流れ
込むことになる為にレンズは冷却される。又アシストガ
スはテーパ筒に沿って絞り込まれて流れる為に、筒内は
高圧になってスパッタは侵入しにくく、仮に侵入した場
合であっても冷却効果で冷えてしまいレンズに付着する
ことはない。従ってスパッタの付着によるレーザ光線の
集光が悪くなることもない。
【図１】本発明のレーザ加工機のヘッドを示す実施例。
【図２】レーザ加工機の概略図。
【図３】従来のレーザ加工機のヘッド構造。
１ ヘッド本体 ２ コア ３ ヘッド先端 ４ 先端 ５ 先端穴 ６ 外筒 ７ 空間 ８ 内筒 ９ 空間 10 レンズ 11 テーパ筒 12 内面 13 空間
Claims (1)
- 【請求項１】 ヘッド先端から集光したレーザ光線を照
射すると共にアシストガスを噴射するレーザ加工機のヘ
ッドにおいて、筒の上端にはレンズを取り付けし、該筒
内には下端側内径を小さくしたテーパ内面を形成したテ
ーパ筒を設け、該テーパ筒の上端はレンズ近くまで延ば
すと共に下端にはヘッド先端を設け、アシストガスは筒
とテーパ筒間の空間を流れてレンズ面に当たってテーパ
筒内に流れ込み、ヘッド先端穴から噴出するようにした
ことを特徴とするレーザ加工機のヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8315473A JPH10137964A (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | レーザ加工機のヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8315473A JPH10137964A (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | レーザ加工機のヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10137964A true JPH10137964A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=18065787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8315473A Pending JPH10137964A (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | レーザ加工機のヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10137964A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013137289A1 (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | 株式会社 アマダ | レーザ加工機の同軸ノズル |
-
1996
- 1996-11-11 JP JP8315473A patent/JPH10137964A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013137289A1 (ja) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | 株式会社 アマダ | レーザ加工機の同軸ノズル |
| JP2013215801A (ja) * | 2012-03-14 | 2013-10-24 | Amada Co Ltd | レーザ加工機の同軸ノズル |
| US10328524B2 (en) | 2012-03-14 | 2019-06-25 | Amada Company, Limited | Coaxial nozzle of laser beam machine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060124 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060214 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060704 |