JPH10137970A - 熱加工装置およびその装置に用いる加工ヘッド - Google Patents
熱加工装置およびその装置に用いる加工ヘッドInfo
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- JPH10137970A JPH10137970A JP8298870A JP29887096A JPH10137970A JP H10137970 A JPH10137970 A JP H10137970A JP 8298870 A JP8298870 A JP 8298870A JP 29887096 A JP29887096 A JP 29887096A JP H10137970 A JPH10137970 A JP H10137970A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加工時にスパッタが周辺に飛散することがな
く、作業者に対する危険性，火災発生の危険性を大幅に
改善できるようにする。 【解決手段】 支持テーブル２１，２３Ｌ，２３Ｒ上に
被加工材Ｗを支持せしめた状態で加工ヘッド１１に備え
られた加工部２５より熱ビームを被加工材Ｗへ向けて照
射せしめて被加工材Ｗに熱加工を行う熱加工装置１にお
いて、前記加工ヘッド１１に炭素繊維からなるブラシ３
３を植設せしめて、しかも、前記ブラシ３３は熱加工時
に加工ヘッド１１の外縁部から加工領域が直視できない
ように前記加工部２５を囲繞した外周部に設けてなるこ
とを特徴とする熱加工装置であり、また、炭素繊維から
なるブラシ３３を植設した加工ヘッド１１も提供する。
く、作業者に対する危険性，火災発生の危険性を大幅に
改善できるようにする。 【解決手段】 支持テーブル２１，２３Ｌ，２３Ｒ上に
被加工材Ｗを支持せしめた状態で加工ヘッド１１に備え
られた加工部２５より熱ビームを被加工材Ｗへ向けて照
射せしめて被加工材Ｗに熱加工を行う熱加工装置１にお
いて、前記加工ヘッド１１に炭素繊維からなるブラシ３
３を植設せしめて、しかも、前記ブラシ３３は熱加工時
に加工ヘッド１１の外縁部から加工領域が直視できない
ように前記加工部２５を囲繞した外周部に設けてなるこ
とを特徴とする熱加工装置であり、また、炭素繊維から
なるブラシ３３を植設した加工ヘッド１１も提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、被加工材に熱加
工を行う熱加工装置およびその装置に用いる加工ヘッド
に関する。
工を行う熱加工装置およびその装置に用いる加工ヘッド
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザ加工装置（レーザ切断加工
装置，レーザ溶接装置）またはプラズマ加工装置などの
熱加工装置や、これらの熱加工装置とプレスあるいはパ
ンチプレスなどの板材加工装置との複合加工装置におい
ては、支持テーブル上に被加工材を支持せしめた状態で
加工ヘッドに備えられた加工部（ノズルまたはトーチ）
より熱ビームを被加工材へ向けて照射せしめて被加工材
に熱加工を行ったり、更にプレス加工も併せて行う加工
方式が知られている。
装置，レーザ溶接装置）またはプラズマ加工装置などの
熱加工装置や、これらの熱加工装置とプレスあるいはパ
ンチプレスなどの板材加工装置との複合加工装置におい
ては、支持テーブル上に被加工材を支持せしめた状態で
加工ヘッドに備えられた加工部（ノズルまたはトーチ）
より熱ビームを被加工材へ向けて照射せしめて被加工材
に熱加工を行ったり、更にプレス加工も併せて行う加工
方式が知られている。
【０００３】熱加工時には、加工部（ノズルまたはトー
チ）の周辺にスパッタが生じるが、このスパッタを効果
的に抑制するスパッタ飛散防止装置が設けられておら
ず、発生したスパッタにより熱加工に種々な支障を来た
している。
チ）の周辺にスパッタが生じるが、このスパッタを効果
的に抑制するスパッタ飛散防止装置が設けられておら
ず、発生したスパッタにより熱加工に種々な支障を来た
している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、スパッタの
飛散を防止するには、スパッタの発生する加工領域を何
らかの手段で遮蔽すれば良いわけであるが、実際にこの
ようなスパッタ飛散防止装置が設けられない理由を、一
例としてレーザー切断加工装置について示すと、次のと
おりである。
飛散を防止するには、スパッタの発生する加工領域を何
らかの手段で遮蔽すれば良いわけであるが、実際にこの
ようなスパッタ飛散防止装置が設けられない理由を、一
例としてレーザー切断加工装置について示すと、次のと
おりである。
【０００５】第１には、例えば被加工材を加工テーブル
上に固定しこのテーブルを駆動するテーブル移動方式の
レーザ切断加工装置では、その被加工材の支持体として
棒状の金属材料先端を円錐形に加工した支点を多数設け
たいわゆる針山剣山テーブルや、板状の金属材料を多数
の山型もしくは波型を有する形状に切断しこれらの先端
部で被加工材を多点支持するようないわゆるスキッドテ
ーブルなどが用いられている。このようなテーブル移動
方式のレーザ切断加工装置では、前記支持点のピッチと
加工製品の形状寸法との関係で切断後の製品がうまくテ
ーブル下部へ落下（若しくはテーブル上に支持）され
ず、傾いた状態で引っかかり起き上がるような場合が発
生する。また、特に薄板の場合材料端部が変形し起きあ
がっている例がよく見受けられる。このような場合に
は、たとえば加工ヘッド（ノズル部）と上記変形した起
上り部との衝突が起きてしまう。
上に固定しこのテーブルを駆動するテーブル移動方式の
レーザ切断加工装置では、その被加工材の支持体として
棒状の金属材料先端を円錐形に加工した支点を多数設け
たいわゆる針山剣山テーブルや、板状の金属材料を多数
の山型もしくは波型を有する形状に切断しこれらの先端
部で被加工材を多点支持するようないわゆるスキッドテ
ーブルなどが用いられている。このようなテーブル移動
方式のレーザ切断加工装置では、前記支持点のピッチと
加工製品の形状寸法との関係で切断後の製品がうまくテ
ーブル下部へ落下（若しくはテーブル上に支持）され
ず、傾いた状態で引っかかり起き上がるような場合が発
生する。また、特に薄板の場合材料端部が変形し起きあ
がっている例がよく見受けられる。このような場合に
は、たとえば加工ヘッド（ノズル部）と上記変形した起
上り部との衝突が起きてしまう。
【０００６】第２に、飛散するスパッタが高温の溶融金
属であり、可撓性のあるビニール、プラスチック等の高
分子材料製シートや繊維または、ガラス繊維あるいはこ
れらの成型材では、溶融，燃焼，炭化を起こす為使用で
きないか、使用してもその寿命は著しく短かかった。
属であり、可撓性のあるビニール、プラスチック等の高
分子材料製シートや繊維または、ガラス繊維あるいはこ
れらの成型材では、溶融，燃焼，炭化を起こす為使用で
きないか、使用してもその寿命は著しく短かかった。
【０００７】第３には、これら加工機には光軸固定機、
光軸移動機（２軸，３軸，５軸等），３次元ロボット等
多種多様であり、これらすべてに対応できる方法は、加
工ヘッドの周辺に取付けられる方法に限られ、前述の様
な加工領域だけを遮蔽する方法では根本的な解決とはな
らない。
光軸移動機（２軸，３軸，５軸等），３次元ロボット等
多種多様であり、これらすべてに対応できる方法は、加
工ヘッドの周辺に取付けられる方法に限られ、前述の様
な加工領域だけを遮蔽する方法では根本的な解決とはな
らない。
【０００８】第４に、シールドとして作用する為には被
加工材とシールドの間隔は極めて小さくなければならな
い。そのため、加工点が移動する場合でも、これらの隙
間は完全に遮蔽される必要がある。
加工材とシールドの間隔は極めて小さくなければならな
い。そのため、加工点が移動する場合でも、これらの隙
間は完全に遮蔽される必要がある。
【０００９】第５には、第３，第４から導かれる結論と
して、被加工材側の形状に応じたフレシキビティが必要
である。
して、被加工材側の形状に応じたフレシキビティが必要
である。
【００１０】以上から従来技術ではこれらを解決された
ものはなかった。
ものはなかった。
【００１１】この発明の目的は、加工時にスパッタが周
辺に飛散することがなく、作業者に対する危険性，火災
発生の危険性を大幅に改善できるようにした熱加工装置
およびその装置に用いる加工ヘッドを提供することにあ
る。
辺に飛散することがなく、作業者に対する危険性，火災
発生の危険性を大幅に改善できるようにした熱加工装置
およびその装置に用いる加工ヘッドを提供することにあ
る。
【００１２】
【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によるこの発明の熱加工装置は、支持テーブ
ル上に被加工材を支持せしめた状態で加工ヘッドに備え
られた加工部より熱ビームを被加工材へ向けて照射せし
めて被加工材に熱加工を行う熱加工装置において、前記
加工ヘッドに炭素繊維からなるブラシを植設せしめてな
ることを特徴とするものである。
に請求項１によるこの発明の熱加工装置は、支持テーブ
ル上に被加工材を支持せしめた状態で加工ヘッドに備え
られた加工部より熱ビームを被加工材へ向けて照射せし
めて被加工材に熱加工を行う熱加工装置において、前記
加工ヘッドに炭素繊維からなるブラシを植設せしめてな
ることを特徴とするものである。
【００１３】したがって、支持テーブル上に被加工材を
支持せしめた状態で加工ヘッドの加工部より熱ビームを
被加工材へ向けて照射せしめて被加工材に熱加工を行う
際、加工ヘッドに植設された炭素繊維からなるブラシの
先端を被加工材に密着するようにして熱加工が行われ
る。
支持せしめた状態で加工ヘッドの加工部より熱ビームを
被加工材へ向けて照射せしめて被加工材に熱加工を行う
際、加工ヘッドに植設された炭素繊維からなるブラシの
先端を被加工材に密着するようにして熱加工が行われ
る。
【００１４】而して、熱加工時に発生するスパッタはブ
ラシにより周辺に飛散するのが防止されると共に作業者
に対する危険性，火災発生の危険性が大幅に改善され
る。また、ブラシは炭素繊維からなっているので、長寿
命かつ被加工材の表面に傷を付けないですむ。さらに、
加工点をシールドする効果を有すると共に集塵効率も向
上される。
ラシにより周辺に飛散するのが防止されると共に作業者
に対する危険性，火災発生の危険性が大幅に改善され
る。また、ブラシは炭素繊維からなっているので、長寿
命かつ被加工材の表面に傷を付けないですむ。さらに、
加工点をシールドする効果を有すると共に集塵効率も向
上される。
【００１５】請求項２によるこの発明の熱加工装置は、
請求項１の熱加工装置において、前記ブラシを加工ヘッ
ドの加工部周辺に設けてなることを特徴とするものであ
る。
請求項１の熱加工装置において、前記ブラシを加工ヘッ
ドの加工部周辺に設けてなることを特徴とするものであ
る。
【００１６】したがって、加工装置のタイプや種類に関
係することなく、請求項１による効果を奏する。
係することなく、請求項１による効果を奏する。
【００１７】請求項３によるこの発明の熱加工装置は、
請求項１の熱加工装置において、前記ブラシは熱加工時
に加工ヘッドの外縁部から加工領域が直視できないよう
に前記加工部を囲繞した外周部に設けてなることを特徴
とするものである。
請求項１の熱加工装置において、前記ブラシは熱加工時
に加工ヘッドの外縁部から加工領域が直視できないよう
に前記加工部を囲繞した外周部に設けてなることを特徴
とするものである。
【００１８】したがって、請求項１による効果がより一
層発揮される。
層発揮される。
【００１９】請求項４によるこの発明の熱加工装置は、
支持テーブル上に被加工材を支持せしめた状態で加工ヘ
ッドに備えられた加工部より熱ビームを被加工材へ向け
て照射せしめ被加工材に熱加工を行う熱加工装置におい
て、前記加工部に装着したブラシ支持部材を、前記被加
工材の方向に付勢手段を介して前記加工ヘッドに設ける
と共に、前記ブラシ支持部材の前記加工部を囲繞した外
周部に炭素繊維からなるブラシを植設せしめてなること
を特徴とするものである。
支持テーブル上に被加工材を支持せしめた状態で加工ヘ
ッドに備えられた加工部より熱ビームを被加工材へ向け
て照射せしめ被加工材に熱加工を行う熱加工装置におい
て、前記加工部に装着したブラシ支持部材を、前記被加
工材の方向に付勢手段を介して前記加工ヘッドに設ける
と共に、前記ブラシ支持部材の前記加工部を囲繞した外
周部に炭素繊維からなるブラシを植設せしめてなること
を特徴とするものである。
【００２０】したがって、支持テーブル上に被加工材を
支持せしめた状態で加工ヘッドの加工部より熱ビームを
被加工材へ向けて照射せしめて被加工材に熱加工を行う
際、加工ヘッドに付勢手段を介してブラシ支持部材を設
け、このブラシ支持部材の被加工材側において前記加工
部を囲繞した外周部に植設された炭素繊維からなるブラ
シの先端が常に被加工材に密着されて熱加工が行なわれ
る。
支持せしめた状態で加工ヘッドの加工部より熱ビームを
被加工材へ向けて照射せしめて被加工材に熱加工を行う
際、加工ヘッドに付勢手段を介してブラシ支持部材を設
け、このブラシ支持部材の被加工材側において前記加工
部を囲繞した外周部に植設された炭素繊維からなるブラ
シの先端が常に被加工材に密着されて熱加工が行なわれ
る。
【００２１】而して、加工部と被加工材のギャップが多
少変化してもブラシは被加工材に密着状態が保たれるた
め、ギャップの変化に関係なく高いシールド効果が得ら
れると共に、被加工材に多少の凹凸があっても追従し、
またブラシが多少摩耗してもシールド効果は変わらな
い。それ以外は請求項１と同様の効果を奏する。
少変化してもブラシは被加工材に密着状態が保たれるた
め、ギャップの変化に関係なく高いシールド効果が得ら
れると共に、被加工材に多少の凹凸があっても追従し、
またブラシが多少摩耗してもシールド効果は変わらな
い。それ以外は請求項１と同様の効果を奏する。
【００２２】請求項５によるこの発明の熱加工装置は、
請求項１〜４の熱加工装置において、前記熱加工装置が
レーザ加工装置またはプラズマ加工装置であることを特
徴とするものである。
請求項１〜４の熱加工装置において、前記熱加工装置が
レーザ加工装置またはプラズマ加工装置であることを特
徴とするものである。
【００２３】したがって、熱加工装置としてレーザ加工
装置またはプラズマ加工装置を用いることにより、より
一層の効果が発揮される。
装置またはプラズマ加工装置を用いることにより、より
一層の効果が発揮される。
【００２４】請求項６によるこの発明の加工ヘッドは、
加工部を先端のほぼ中心部に備えた加工ヘッドであっ
て、前記加工部を囲繞した加工ヘッドの先端の外周部に
炭素繊維からなるブラシを植設してなることを特徴とす
るものである。
加工部を先端のほぼ中心部に備えた加工ヘッドであっ
て、前記加工部を囲繞した加工ヘッドの先端の外周部に
炭素繊維からなるブラシを植設してなることを特徴とす
るものである。
【００２５】したがって、請求項３と同様の効果を奏す
る。
る。
【００２６】請求項７によるこの発明の加工ヘッドは、
加工部を先端のほぼ中心部に備えた加工ヘッドであっ
て、前記加工部を装着したブラシ支持部材を、前記被加
工材の方向に付勢手段を介して前記加工ヘッドに設ける
と共に、前記ブラシ支持部材の前記加工部を囲繞した外
周部に炭素繊維からなるブラシを植設してなることを特
徴とするものである。
加工部を先端のほぼ中心部に備えた加工ヘッドであっ
て、前記加工部を装着したブラシ支持部材を、前記被加
工材の方向に付勢手段を介して前記加工ヘッドに設ける
と共に、前記ブラシ支持部材の前記加工部を囲繞した外
周部に炭素繊維からなるブラシを植設してなることを特
徴とするものである。
【００２７】したがって、請求項４と同様の効果を奏す
る。
る。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基いて詳細に説明する。
面に基いて詳細に説明する。
【００２９】図６を参照するに、熱加工装置としての例
えばレーザ加工装置１は立設された下部フレーム３を備
えており、この下部フレーム３上の後部寄りにはコラム
５が上下方向へ一体化されており、このコラム５には前
記下部フレーム３の上方位置にオーバハングした上部フ
レーム７が備えられている。そして、この下部フレーム
３，コラム５および上部フレーム７とでＣ字形のフレー
ム形状をなしている。
えばレーザ加工装置１は立設された下部フレーム３を備
えており、この下部フレーム３上の後部寄りにはコラム
５が上下方向へ一体化されており、このコラム５には前
記下部フレーム３の上方位置にオーバハングした上部フ
レーム７が備えられている。そして、この下部フレーム
３，コラム５および上部フレーム７とでＣ字形のフレー
ム形状をなしている。
【００３０】前記下部フレーム３の後方には、レーザ発
振器９が載置されており、このレーザ発振器９からのレ
ーザビームＬＢは、前記上部フレーム７の内に設けられ
た複数のベンドミラー（図示省略）を経由して加工ヘッ
ドとしてのレーザ加工ヘッド１１に導かれている。そし
て、レーザ加工ヘッド１１内にはレーザビームＬＢを集
光する凸レンズなどの集光用光学系（図示省略）が設け
られている。
振器９が載置されており、このレーザ発振器９からのレ
ーザビームＬＢは、前記上部フレーム７の内に設けられ
た複数のベンドミラー（図示省略）を経由して加工ヘッ
ドとしてのレーザ加工ヘッド１１に導かれている。そし
て、レーザ加工ヘッド１１内にはレーザビームＬＢを集
光する凸レンズなどの集光用光学系（図示省略）が設け
られている。
【００３１】前記上部フレーム７と下部フレーム３の間
には、被加工材ＷをＸ軸方向およびＹ軸方向に移動位置
決めする被加工材移動位置決め装置１３が設けられてい
る。この被加工材移動位置決め装置１３には、被加工材
Ｗをクランプする複数のクランプ装置１５を備えたＸ軸
キャレッジ１７が、Ｙ軸キャレッジベース１９にＸ軸方
向へ移動位置決め自在に設けられている。また、前記下
部フレーム３の上面には、被加工材テーブルとしての固
定テーブル２１が設けられており、前記Ｙ軸キャレッジ
ベース１９には、前記固定テーブル２１の両側をＹ軸方
向に移動自在の左右の被加工材支持テーブルとしての可
動テーブル２３Ｌ，２３Ｒが設けられている。
には、被加工材ＷをＸ軸方向およびＹ軸方向に移動位置
決めする被加工材移動位置決め装置１３が設けられてい
る。この被加工材移動位置決め装置１３には、被加工材
Ｗをクランプする複数のクランプ装置１５を備えたＸ軸
キャレッジ１７が、Ｙ軸キャレッジベース１９にＸ軸方
向へ移動位置決め自在に設けられている。また、前記下
部フレーム３の上面には、被加工材テーブルとしての固
定テーブル２１が設けられており、前記Ｙ軸キャレッジ
ベース１９には、前記固定テーブル２１の両側をＹ軸方
向に移動自在の左右の被加工材支持テーブルとしての可
動テーブル２３Ｌ，２３Ｒが設けられている。
【００３２】前記レーザ加工ヘッド１１の下端部におけ
るほぼ中央部には加工部としてのノズル２５が設けられ
ており、このノズル２５から、前記集光用光学系で集光
されたレーザビームＬＢがこのレーザ加工ヘッド１１の
下方に位置決めされた被加工材Ｗの表面に照射されると
同時に酸素または窒素などのアシストガスが噴射され
て、被加工材Ｗに切断または溶接などのレーザ加工が行
われる。なお、前記被加工材移動位置決め装置１３およ
びレーザ発振器９はＮＣ制御装置２７によって適宜に制
御されるものである。
るほぼ中央部には加工部としてのノズル２５が設けられ
ており、このノズル２５から、前記集光用光学系で集光
されたレーザビームＬＢがこのレーザ加工ヘッド１１の
下方に位置決めされた被加工材Ｗの表面に照射されると
同時に酸素または窒素などのアシストガスが噴射され
て、被加工材Ｗに切断または溶接などのレーザ加工が行
われる。なお、前記被加工材移動位置決め装置１３およ
びレーザ発振器９はＮＣ制御装置２７によって適宜に制
御されるものである。
【００３３】図１は前記図６のレーザ加工ヘッド１１の
下方の固定テーブル２１部を矢視Ｉから見た縦断面図の
１部分である。また、図２は図１おけるII−II線に沿っ
た矢視図である。
下方の固定テーブル２１部を矢視Ｉから見た縦断面図の
１部分である。また、図２は図１おけるII−II線に沿っ
た矢視図である。
【００３４】図１および図２を参照するに、下部フレー
ム３上に設けられ、被加工材を支持する固定テーブル２
１上には回転自在な複数の支持用フリーベアリング２９
が設けられていると共にレーザ加工ヘッド１１の下方近
傍の領域にはカッティングプレート３１が設けられてい
る。このカッティングプレート３１上には回転自在な複
数の支持用フリーベアリング３３が設けられている。
ム３上に設けられ、被加工材を支持する固定テーブル２
１上には回転自在な複数の支持用フリーベアリング２９
が設けられていると共にレーザ加工ヘッド１１の下方近
傍の領域にはカッティングプレート３１が設けられてい
る。このカッティングプレート３１上には回転自在な複
数の支持用フリーベアリング３３が設けられている。
【００３５】前記レーザ加工ヘッド１１の下部における
ノズル２５を囲繞した外周部には、リング状に複数の炭
素繊維からなるブラシ３３が植設されている。なお、レ
ーザ加工ヘッド１１の外周部には９０度間隔でノズル芯
出し用ノブ３５が取付けられている。この各ノズル芯出
しノブ３５を調整することによりノズル２５の芯出しが
行われる。
ノズル２５を囲繞した外周部には、リング状に複数の炭
素繊維からなるブラシ３３が植設されている。なお、レ
ーザ加工ヘッド１１の外周部には９０度間隔でノズル芯
出し用ノブ３５が取付けられている。この各ノズル芯出
しノブ３５を調整することによりノズル２５の芯出しが
行われる。
【００３６】前記ブラシ３３は前記ノズル２５を中心に
して例えば半径１００ｍｍ離れた円周部にリング状に植
設されている。しかも、ブラシ３３の一例としては、繊
維の長さが５〜１０ｍｍで、直径が５〜１５μｍの炭素
繊維の集合体が用いられる。また、炭素繊維の溶融温度
は約３７００℃である。
して例えば半径１００ｍｍ離れた円周部にリング状に植
設されている。しかも、ブラシ３３の一例としては、繊
維の長さが５〜１０ｍｍで、直径が５〜１５μｍの炭素
繊維の集合体が用いられる。また、炭素繊維の溶融温度
は約３７００℃である。
【００３７】上記構成により、レーザ加工ヘッド１１の
下部におけるノズル２５を囲繞した外周部に、リング状
に複数の炭素繊維からなるブラシ３３を植設することに
よって、ピアス時の被加工材Ｗに対する水平方向へのス
パッタ飛散、厚板ピアス失敗時の噴上り（噴火），厚板
加工時，切断不良（ガウジング）時のドロスの周辺飛
散，薄板高速切断時のドロスの周辺への飛散、レーザ溶
接時のスパッタ飛散、あるいはレーザ溶接時の粉末フィ
ーラの飛散等加工点（ノズル先端，トーチ先端）からの
上記飛散を防止することができる。
下部におけるノズル２５を囲繞した外周部に、リング状
に複数の炭素繊維からなるブラシ３３を植設することに
よって、ピアス時の被加工材Ｗに対する水平方向へのス
パッタ飛散、厚板ピアス失敗時の噴上り（噴火），厚板
加工時，切断不良（ガウジング）時のドロスの周辺飛
散，薄板高速切断時のドロスの周辺への飛散、レーザ溶
接時のスパッタ飛散、あるいはレーザ溶接時の粉末フィ
ーラの飛散等加工点（ノズル先端，トーチ先端）からの
上記飛散を防止することができる。
【００３８】炭素繊維は耐熱温度自体が高い上、熱伝導
率が極めて高い為、加熱されてもブラシ３３の取付部
（レーザ加工ヘッド１１の下部で通常アルミ部品ででき
ている）へすみやかに熱を逃がし、炭素繊維自体は蓋熱
して損耗することがない。
率が極めて高い為、加熱されてもブラシ３３の取付部
（レーザ加工ヘッド１１の下部で通常アルミ部品ででき
ている）へすみやかに熱を逃がし、炭素繊維自体は蓋熱
して損耗することがない。
【００３９】また、スパッタの飛散防止のみならず加工
点をシールドする効果を有する。例えば、飛散光、可視
光，紫外光，シールドガス等をシールドする。さらに集
塵効率も向上させることができる。
点をシールドする効果を有する。例えば、飛散光、可視
光，紫外光，シールドガス等をシールドする。さらに集
塵効率も向上させることができる。
【００４０】スパッタが周辺に飛散するのを防止するこ
とができるので、作業者に対する危険性、火災発生の危
険性を大幅に改善することができる。金属ワイヤ、高分
子ブラシ、カーテンなど多種のブラシ材質に比べて、長
寿命かつ被加工材Ｗの表面に傷を付けない。被加工材Ｗ
が変形していたり、起上っていても柔軟に対応すること
ができる。
とができるので、作業者に対する危険性、火災発生の危
険性を大幅に改善することができる。金属ワイヤ、高分
子ブラシ、カーテンなど多種のブラシ材質に比べて、長
寿命かつ被加工材Ｗの表面に傷を付けない。被加工材Ｗ
が変形していたり、起上っていても柔軟に対応すること
ができる。
【００４１】図２に代えて、図３に示されているように
炭素繊維からなるブラシ３３を２〜１０φ程度の単位ブ
ラシでレーザ加工ヘッド１１の下部に円環状として多数
植設したり、また、図４に示されいているような変形の
形状としてレーザ加工ヘッド１１の下部に多数植設して
も、上述した実施の形態の例と同様の効果を奏する。
炭素繊維からなるブラシ３３を２〜１０φ程度の単位ブ
ラシでレーザ加工ヘッド１１の下部に円環状として多数
植設したり、また、図４に示されいているような変形の
形状としてレーザ加工ヘッド１１の下部に多数植設して
も、上述した実施の形態の例と同様の効果を奏する。
【００４２】また図５には図１に代る実施の形態の例が
示されている。図５において図１における部品と同一部
品には同じ符号を符し重複する説明を省略する。
示されている。図５において図１における部品と同一部
品には同じ符号を符し重複する説明を省略する。
【００４３】図５において、レーザ加工ヘッド１１の被
加工材Ｗの方向例えば下部におけるほぼ中心部に設けら
れたノズル２５にはブラシ支持部材としてのブラシ支持
リング３７が装着され、このブラシ支持リング３７の上
部は付勢手段としてのバネ，ゴムブーツ等の弾機３９で
レーザ加工ヘッド１１に対して常時上下方向へ付勢した
状態で設けられている。また、ブラシ支持リング３９の
下部にはリング状の炭素繊維からなるブラシ３３が植設
されている。
加工材Ｗの方向例えば下部におけるほぼ中心部に設けら
れたノズル２５にはブラシ支持部材としてのブラシ支持
リング３７が装着され、このブラシ支持リング３７の上
部は付勢手段としてのバネ，ゴムブーツ等の弾機３９で
レーザ加工ヘッド１１に対して常時上下方向へ付勢した
状態で設けられている。また、ブラシ支持リング３９の
下部にはリング状の炭素繊維からなるブラシ３３が植設
されている。
【００４４】上記構成により、固定テーブル２１，可動
テーブル２３Ｌ，２３Ｒに支持された被加工材Ｗ上にブ
ラシ３３が密着した状態でノズル２５から被加工材Ｗへ
向けてレーザビームＬＢが照射されることにより、被加
工材Ｗにレーザ加工が行われる。その結果、上述した実
施の形態の例と同様の作用並びに効果を有する他に、ノ
ズル２５と被加工材Ｗのギャップが多少変化しても、炭
素繊維からなるブラシ３３は被加工材Ｗを常に密着した
状態を保つため、ギャップの高さに関係なく、高いシー
ルド効果を得ることができると共に、ブラシ３３が多少
摩耗してもシール効果は変わらない。
テーブル２３Ｌ，２３Ｒに支持された被加工材Ｗ上にブ
ラシ３３が密着した状態でノズル２５から被加工材Ｗへ
向けてレーザビームＬＢが照射されることにより、被加
工材Ｗにレーザ加工が行われる。その結果、上述した実
施の形態の例と同様の作用並びに効果を有する他に、ノ
ズル２５と被加工材Ｗのギャップが多少変化しても、炭
素繊維からなるブラシ３３は被加工材Ｗを常に密着した
状態を保つため、ギャップの高さに関係なく、高いシー
ルド効果を得ることができると共に、ブラシ３３が多少
摩耗してもシール効果は変わらない。
【００４５】なお、この発明は、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。図５に示し
た例では、付勢手段としてバネ，ゴムブーツなどの弾機
３９を用いた例で説明したが、空気圧，モータ，シリン
ダなどでも構わない。また、熱加工装置としてレーザ加
工ヘッド１１を固定し、被加工材ＷをＸ軸，Ｙ軸方向へ
移動せしめるタイプのレーザ加工装置を例にとって説明
したが、被加工材ＷをＸ軸方向へ、レーザ加工ヘッド１
１をＹ軸方向へ移動せしめるタイプや、被加工材Ｗを固
定し、レーザ加工ヘッド１１をＸ軸，Ｙ軸方向へ移動せ
しめるタイプであっても構わない。レーザ加工装置以外
のプラズマ加工装置でもよく、さらに電気抵抗溶接装置
であってもよい。このうち、レーザ加工装置（切断，溶
接）およびプラズマ加工装置を用いると、この発明の効
果がより顕著に発揮されるものである。
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。図５に示し
た例では、付勢手段としてバネ，ゴムブーツなどの弾機
３９を用いた例で説明したが、空気圧，モータ，シリン
ダなどでも構わない。また、熱加工装置としてレーザ加
工ヘッド１１を固定し、被加工材ＷをＸ軸，Ｙ軸方向へ
移動せしめるタイプのレーザ加工装置を例にとって説明
したが、被加工材ＷをＸ軸方向へ、レーザ加工ヘッド１
１をＹ軸方向へ移動せしめるタイプや、被加工材Ｗを固
定し、レーザ加工ヘッド１１をＸ軸，Ｙ軸方向へ移動せ
しめるタイプであっても構わない。レーザ加工装置以外
のプラズマ加工装置でもよく、さらに電気抵抗溶接装置
であってもよい。このうち、レーザ加工装置（切断，溶
接）およびプラズマ加工装置を用いると、この発明の効
果がより顕著に発揮されるものである。
【００４６】さらに、炭素繊維からなるブラシ３３は被
加工材Ｗに対して垂直にレーザ加工ヘッド１１（加工ヘ
ッド）に植設する必要がなく、水平あるいは斜めに植設
しても構わない。
加工材Ｗに対して垂直にレーザ加工ヘッド１１（加工ヘ
ッド）に植設する必要がなく、水平あるいは斜めに植設
しても構わない。
【００４７】
【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例から理解さ
れるように、請求項１の発明によれば、支持テーブル上
に被加工材を支持せしめた状態で加工ヘッドの加工部よ
り熱ビームを被加工材へ向けて照射せしめて被加工材に
熱加工を行う際、加工ヘッドに植設された炭素繊維から
なるブラシの先端を被加工材に密着するようにして熱加
工が行われる。
れるように、請求項１の発明によれば、支持テーブル上
に被加工材を支持せしめた状態で加工ヘッドの加工部よ
り熱ビームを被加工材へ向けて照射せしめて被加工材に
熱加工を行う際、加工ヘッドに植設された炭素繊維から
なるブラシの先端を被加工材に密着するようにして熱加
工が行われる。
【００４８】而して、熱加工時に発生するスパッタはブ
ラシにより周辺に飛散するのを防止することができると
共に作業者に対する危険性，火災発生の危険性を大幅に
改善せしめることができる。また、ブラシは炭素繊維か
らなっているので、長寿命かつ被加工材の表面に傷を付
けないですむ。さらに、加工点をシールドする効果を有
すると共に集塵効率も向上せしめることができる。
ラシにより周辺に飛散するのを防止することができると
共に作業者に対する危険性，火災発生の危険性を大幅に
改善せしめることができる。また、ブラシは炭素繊維か
らなっているので、長寿命かつ被加工材の表面に傷を付
けないですむ。さらに、加工点をシールドする効果を有
すると共に集塵効率も向上せしめることができる。
【００４９】請求項２の発明によれば、加工装置のタイ
プや種類に関係することなく、請求項１による効果を奏
する。
プや種類に関係することなく、請求項１による効果を奏
する。
【００５０】請求項３の発明によれば、請求項１による
効果をより一層発揮せしめることができる。
効果をより一層発揮せしめることができる。
【００５１】請求項４の発明によれば、支持テーブル上
に被加工材を支持せしめた状態で加工ヘッドの加工部よ
り熱ビームを被加工材へ向けて照射せしめて被加工材に
熱加工を行う際、加工ヘッドに弾機を介してブラシ支持
部材を設け、このブラシ支持部材の被加工材の方向例え
ば下部において前記加工部を囲繞した外周部に植設され
た炭素繊維からなるブラシの先端が常に被加工材に密着
されて熱加工が行なわれる。
に被加工材を支持せしめた状態で加工ヘッドの加工部よ
り熱ビームを被加工材へ向けて照射せしめて被加工材に
熱加工を行う際、加工ヘッドに弾機を介してブラシ支持
部材を設け、このブラシ支持部材の被加工材の方向例え
ば下部において前記加工部を囲繞した外周部に植設され
た炭素繊維からなるブラシの先端が常に被加工材に密着
されて熱加工が行なわれる。
【００５２】而して、加工部と被加工材のギャップが多
少変化してもブラシは被加工材に常に密着状態が保たれ
るため、ギャップの変化に関係なく高いシールド効果を
得ることができると共に、ブラシが多少摩耗してもシー
ルド効果は変わらない。それ以外は請求項１と同様の効
果を奏する。
少変化してもブラシは被加工材に常に密着状態が保たれ
るため、ギャップの変化に関係なく高いシールド効果を
得ることができると共に、ブラシが多少摩耗してもシー
ルド効果は変わらない。それ以外は請求項１と同様の効
果を奏する。
【００５３】請求項５の発明によれば、熱加工装置とし
てレーザ加工装置またはプラズマ加工装置を用いること
により、より一層の効果を発揮せしめることができる。
てレーザ加工装置またはプラズマ加工装置を用いること
により、より一層の効果を発揮せしめることができる。
【００５４】請求項６，７の発明によれば、それぞれ請
求項３，４と同様の効果を奏することができる。
求項３，４と同様の効果を奏することができる。
【図１】この発明の主要部を示し、図６におけるＩ矢視
の拡大図である。
の拡大図である。
【図２】図１におけるII−II線に沿った矢視図である。
【図３】図２に代る他の実施の形態例の説明図である。
【図４】図２に代る他の実施の形態の例の説明図であ
る。
る。
【図５】図１に代わる他の実施の形態の説明図である。
【図６】この発明を実施する熱加工装置としての例えば
レーザ加工装置の斜視図である。
レーザ加工装置の斜視図である。
１ レーザ加工装置（熱加工装置） １１ レーザ加工ヘッド（加工ヘッド） ２１ 固定テーブル（被加工材支持テーブル） ２３Ｌ，２３Ｒ 可動テーブル（被加工材支持テーブ
ル） ２５ ノズル（加工部，加工点） ３１ カッティングプレート ３３ ブラシ ３７ ブラシ支持リング（ブラシ支持部材） ３９ 弾機（付勢手段） Ｗ 被加工材
ル） ２５ ノズル（加工部，加工点） ３１ カッティングプレート ３３ ブラシ ３７ ブラシ支持リング（ブラシ支持部材） ３９ 弾機（付勢手段） Ｗ 被加工材
Claims (7)
- 【請求項１】 支持テーブル上に被加工材を支持せしめ
た状態で加工ヘッドに備えられた加工部より熱ビームを
被加工材へ向けて照射せしめて被加工材に熱加工を行う
熱加工装置において、前記加工ヘッドに炭素繊維からな
るブラシを植設せしめてなることを特徴とする熱加工装
置。 - 【請求項２】 前記ブラシを加工ヘッドの加工部周辺に
設けてなることを特徴とする請求項１記載の熱加工装
置。 - 【請求項３】 前記ブラシは熱加工時に加工ヘッドの外
縁部から加工領域が直視できないように前記加工部を囲
繞した外周部に設けてなることを特徴とする請求項１記
載の熱加工装置。 - 【請求項４】 支持テーブル上に被加工材を支持せしめ
た状態で加工ヘッドに備えられた加工部より熱ビームを
被加工材へ向けて照射せしめて被加工材に熱加工を行う
熱加工装置において、前記加工部に装着したブラシ支持
部材を、前記被加工材の方向に付勢手段を介して前記加
工ヘッドに設けると共に、前記ブラシ支持部材の前記加
工部を囲繞した外周部に炭素繊維からなるブラシを植設
せしめてなることを特徴とする熱加工装置。 - 【請求項５】 前記熱加工装置がレーザー加工装置また
はプラズマ加工装置であることを特徴とする請求項１〜
４記載の熱加工装置。 - 【請求項６】 加工部を先端のほぼ中心部に備えた加工
ヘッドであって、前記加工部を囲繞した加工ヘッドの先
端の外周部に炭素繊維からなるブラシを植設してなるこ
とを特徴とする加工ヘッド。 - 【請求項７】 加工部を先端のほぼ中心部に備えた加工
ヘッドであって、前記加工部を装着したブラシ支持部材
を、前記被加工材の方向に付勢手段を介して前記加工ヘ
ッドに設けると共に、前記ブラシ支持部材の前記加工部
を囲繞した外周部に炭素繊維からなるブラシを植設して
なることを特徴とする加工ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8298870A JPH10137970A (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | 熱加工装置およびその装置に用いる加工ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8298870A JPH10137970A (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | 熱加工装置およびその装置に用いる加工ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10137970A true JPH10137970A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=17865261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8298870A Pending JPH10137970A (ja) | 1996-11-11 | 1996-11-11 | 熱加工装置およびその装置に用いる加工ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10137970A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6335507B1 (en) | 1998-10-12 | 2002-01-01 | Fanuc Ltd. | Laser-beam machining method, laser-beam machining device and auxiliary tool for piercing |
| JP2002189199A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Yamamoto Kogaku Co Ltd | 偏光性成形体および同品の製造方法 |
| WO2007052430A1 (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-10 | Komatsu Industries Corporation | 熱切断加工機 |
| JP2009214129A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Amada Co Ltd | 熱加工装置及びその装置に用いる加工ヘッド |
| DE102008031323A1 (de) * | 2008-07-02 | 2010-01-07 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Schweißvorrichtung |
| US8207472B2 (en) * | 2008-06-18 | 2012-06-26 | Electro Scientific Industries, Inc. | Debris capture and removal for laser micromachining |
| CN106584867A (zh) * | 2015-10-20 | 2017-04-26 | 三星显示有限公司 | 薄膜沉积用掩膜拉伸焊接装置 |
| JPWO2017047785A1 (ja) * | 2015-09-18 | 2018-05-17 | 本田技研工業株式会社 | レーザー加工方法、及び、レーザー加工装置 |
| WO2019025326A2 (de) | 2017-08-02 | 2019-02-07 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Funktionseinheit für einen bearbeitungskopf, bearbeitungskopf und funktionselement |
-
1996
- 1996-11-11 JP JP8298870A patent/JPH10137970A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6335507B1 (en) | 1998-10-12 | 2002-01-01 | Fanuc Ltd. | Laser-beam machining method, laser-beam machining device and auxiliary tool for piercing |
| US6608279B2 (en) | 1998-10-21 | 2003-08-19 | Fanuc Ltd. | Laser-beam machining method, laser-beam machining device and auxiliary tool for piercing |
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| US8859930B2 (en) | 2005-11-07 | 2014-10-14 | Komatsu Industries Corporation | Thermal cutting machine |
| JP2009214129A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Amada Co Ltd | 熱加工装置及びその装置に用いる加工ヘッド |
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| US11173573B2 (en) | 2015-09-18 | 2021-11-16 | Honda Motor Co., Ltd. | Laser processing method and laser processing device |
| CN106584867A (zh) * | 2015-10-20 | 2017-04-26 | 三星显示有限公司 | 薄膜沉积用掩膜拉伸焊接装置 |
| WO2019025326A2 (de) | 2017-08-02 | 2019-02-07 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Funktionseinheit für einen bearbeitungskopf, bearbeitungskopf und funktionselement |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050930 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051011 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051128 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060328 |