JPH11138284A - Yag laser beam machining device - Google Patents

Yag laser beam machining device

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JPH11138284A
JPH11138284A JP9301204A JP30120497A JPH11138284A JP H11138284 A JPH11138284 A JP H11138284A JP 9301204 A JP9301204 A JP 9301204A JP 30120497 A JP30120497 A JP 30120497A JP H11138284 A JPH11138284 A JP H11138284A
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JP
Japan
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nozzle
connector
yag laser
processing apparatus
laser processing
Prior art date
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Application number
JP9301204A
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Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Ogawa
正 小川
Nami Sasaki
奈美 佐々木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH11138284A publication Critical patent/JPH11138284A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate adjustment of the focal position of a laser beam and the nozzle set position for an object to be machined by connecting the nozzle to a connecting piece, by which a female screw is screwed onto the male screw of the driving shaft in the nozzle driving part so that the piece is moved back and forth, and making the nozzle movable forward and backward against the object. SOLUTION: The YAG laser beam machining device is constituted such that the laser transmitting part and the machining head 22 are contained in a cylindrical machining unit and that the unit is integrally and continuously formed with the machining head 22 crossing in the axial direction of the laser transmitting part. The female screw part 38, which is formed in a horse shoe shaped connecting piece 33 connected to the nozzle 31, is screwed onto the male screw part 39 formed in the driving shaft 36 of a nozzle driving part 35. By the rotary driving force of the driving shaft 36, the nozzle 31 and the connecting piece 33 are freely moved back and forth, with the lens simultaneously made to follow up the movement back and forth of the connecting piece 33. As a result, even a specially shaped object can be easily machined in a welding and cutting operation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、YAGレーザ加工
装置に係り、特に、被加工物の内径が大きなものでも容
易に溶接・切断加工ができるYAGレーザ加工装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a YAG laser processing apparatus, and more particularly to a YAG laser processing apparatus capable of easily performing welding and cutting even when a workpiece has a large inner diameter.

【0002】[0002]

【従来の技術】被加工物、例えば配管を溶接・切断する
自動加工装置では、配管内から加工個所にアクセスして
溶接・切断するYAGレーザ加工装置が使用されてお
り、その構成として図5に示すものがある。なお、図5
は、分岐管1を備えた母管2に収容したYAGレーザ加
工装置を示している。
2. Description of the Related Art In an automatic processing apparatus for welding / cutting a workpiece, for example, a pipe, a YAG laser processing apparatus for accessing a processing location from inside the pipe and welding / cutting is used. There is something to show. FIG.
Shows a YAG laser processing apparatus housed in a mother pipe 2 provided with a branch pipe 1.

【0003】YAGレーザ加工装置は、加工ユニット3
に収容するレーザ伝送部4と加工ヘッド部5とを備えた
構成になっている。
[0003] The YAG laser processing apparatus comprises a processing unit 3
A laser transmission unit 4 and a processing head unit 5 are provided.

【0004】レーザ伝送部4は、レーザ光を発振する光
ファイバケーブル6とレーザ光を集光するレンズ7とを
備えている。
The laser transmission section 4 includes an optical fiber cable 6 for oscillating laser light and a lens 7 for condensing the laser light.

【0005】一方、加工ヘッド部5は、レーザ伝送部4
の軸方向に横断して一体的に形成されており、レーザ伝
送部4のレンズ7で集光したレーザ光を、ミラー8,9
を介してノズル10に案内するレンズ11を備えてい
る。
On the other hand, the processing head unit 5 includes a laser transmission unit 4
The laser beam converged by the lens 7 of the laser transmission unit 4 is formed integrally with the mirror 8
And a lens 11 for guiding to the nozzle 10 through the lens.

【0006】また、加工ヘッド部5は、外側に固定リン
グ12を備え、この固定リング12の小歯車13に回転
部14の小歯車15を螺合させ、駆動部(図示せず)か
らの回転駆動力で回転するようになっている。
The machining head 5 has a fixing ring 12 on the outside, and a small gear 15 of the rotating part 14 is screwed with a small gear 13 of the fixed ring 12 to rotate the gear from a driving part (not shown). It is designed to rotate with the driving force.

【0007】また、固定リング12は、外側に案内ガイ
ド16を備え、案内ガイド16を移動させることにより
爪部17を分岐管1に係合させるようになっている。
Further, the fixing ring 12 has a guide 16 on the outside, and the pawl 17 is engaged with the branch pipe 1 by moving the guide 16.

【0008】他方、レーザ伝送部4および加工ヘッド部
5は、内部に不活性ガス、例えば窒素ガスを充填し、配
管の溶接・切断時、ミラー8,9に発生する熱を冷却す
るとともに、ノズル10から被加工物にレーザ光を照射
する際、生成される溶融金属を吹き飛ばしている。
On the other hand, the laser transmission section 4 and the processing head section 5 are filled with an inert gas, for example, nitrogen gas, to cool the heat generated in the mirrors 8 and 9 when welding and cutting the pipe, When the workpiece is irradiated with laser light from 10, the generated molten metal is blown off.

【0009】このような構成を備えたYAGレーザ加工
装置において、被加工物を溶接・切断する際、加工ユニ
ット3は、図6に示すように、母管2内に挿通した後、
案内ガイド16を固定リング12に対し移動させ、爪部
17を分岐管1に係合させて加工ヘッド部5をセットす
る。
In the YAG laser processing apparatus having such a configuration, when welding and cutting a workpiece, the processing unit 3 is inserted into the mother pipe 2 as shown in FIG.
The guide head 16 is moved with respect to the fixing ring 12, and the claw portion 17 is engaged with the branch pipe 1 to set the processing head portion 5.

【0010】加工ヘッド部5が被加工物の適正位置にセ
ットされると、YAGレーザ加工装置は、光ファイバケ
ーブル6からレーザ光を発振させ、そのレーザ光をレン
ズ7で平行光線束に変更させ、ミラー8、レンズ11、
ミラー9を介してノズル10に案内するともとに、加工
ヘッド部5のノズル10を回転させながらノズル10か
ら照射するレーザ光で分岐管1を溶接・切断するように
なっている。
When the processing head section 5 is set at an appropriate position on the workpiece, the YAG laser processing apparatus oscillates laser light from the optical fiber cable 6 and changes the laser light into a parallel light beam by the lens 7. , Mirror 8, lens 11,
The branch pipe 1 is welded and cut by laser light emitted from the nozzle 10 while rotating the nozzle 10 of the processing head unit 5 while being guided to the nozzle 10 via the mirror 9.

【0011】このように、YAGレーザ加工装置では、
分岐管1を備えた母管2でも、加工ヘッド部5を分岐管
1に収容セットできる構成になっており、配管の内部か
らでも溶接・切断加工ができるようにしていた。
As described above, in the YAG laser processing apparatus,
Even the mother pipe 2 provided with the branch pipe 1 is configured so that the processing head portion 5 can be housed and set in the branch pipe 1 so that welding and cutting can be performed even from inside the pipe.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】図5および図6で示し
た従来のYAGレーザ加工装置では、分岐管1の管径に
合わせて加工ヘッド部5の径を設定し、標準化を図って
いるために、その分岐管1の管径が標準寸法を超える
と、もはや適用できなくなる不都合・不具合があった。
In the conventional YAG laser processing apparatus shown in FIGS. 5 and 6, the diameter of the processing head 5 is set according to the diameter of the branch pipe 1 to standardize the processing. In addition, when the pipe diameter of the branch pipe 1 exceeds the standard size, there is an inconvenience and disadvantage that the pipe can no longer be used.

【0013】例えば、分岐管1が途中で異径になってい
たり、または分岐管1が2重管になっていて外管側を溶
接・切断する場合、従来のYAGレーザ加工装置では、
レーザ光の焦点位置やノズル10の被加工物に対する設
置位置がずれるなどの不具合等があった。特に、分岐管
1の口径が設計標準寸法よりも大きくなっていると、レ
ーザ光の焦点位置の修正、ノズル10の被加工物への設
置位置の修正など大幅な改造が必要となり、従来のYA
Gレーザ加工装置では、スペースの関係上、改造が困難
とされていた。
For example, when the branch pipe 1 has a different diameter on the way, or when the branch pipe 1 is a double pipe and the outer pipe side is welded or cut, the conventional YAG laser processing apparatus uses:
There were problems such as a shift in the focal position of the laser beam and the position of the nozzle 10 with respect to the workpiece. In particular, if the diameter of the branch pipe 1 is larger than the design standard dimension, a large modification such as correction of the focal position of the laser beam and correction of the installation position of the nozzle 10 on the workpiece is required, and the conventional YA is required.
In the G laser processing apparatus, remodeling has been considered difficult due to space limitations.

【0014】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたもので、配管の管径が設計標準よりも超えていて
も、新たな改造を伴うことなく、レーザ光の焦点位置、
ノズルの被加工物への設置位置を容易に調整し、被加工
物の溶接・切断ができるようにしたYAGレーザ加工装
置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances. Even if the pipe diameter exceeds the design standard, the focal position of the laser light,
An object of the present invention is to provide a YAG laser processing apparatus capable of easily adjusting the installation position of a nozzle on a workpiece and enabling welding and cutting of the workpiece.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明に係るYAGレー
ザ加工装置は、上記目的を達成するために、請求項1に
記載したように、レーザ伝送部と加工ヘッド部とを備
え、加工ヘッド部の外側に設けた回転部の回転駆動力
で、上記加工ヘッド部を回転させてノズルからのレーザ
光で被加工物を溶接・切断加工作業を行うYAGレーザ
加工装置において、上記回転部に螺合するノズル駆動部
と、このノズル駆動部の駆動軸に形成するオネジ部にメ
ネジ部を螺合させて進退させる連結子と、この連結子に
接続し、被加工物に対して進退させるノズルとを備えた
ものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a YAG laser processing apparatus including a laser transmission unit and a processing head unit. In a YAG laser processing apparatus which rotates and welds and cuts a workpiece with laser light from a nozzle by rotating the processing head portion with a rotational driving force of a rotating portion provided outside the A nozzle drive unit, a connector for screwing a female screw portion to a male screw portion formed on a drive shaft of the nozzle drive unit to move forward and backward, and a nozzle connected to the connector and moving forward and backward with respect to the workpiece. It is provided.

【0016】本発明に係るYAGレーザ加工装置は、上
記目的を達成するために、請求項2に記載したように、
ノズル駆動部は、駆動軸の一端を、加工ヘッド部の頭部
側に設置したミラーの凹陥部に支持させるとともに、そ
の他端に小歯車を設け、この小歯車を回転部と螺合する
固定リングの傘歯軸に螺合させたものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a YAG laser processing apparatus according to the present invention.
The nozzle drive unit supports one end of the drive shaft in a concave portion of a mirror installed on the head side of the processing head unit, and provides a small gear at the other end, and a fixing ring for screwing the small gear with the rotating unit. It is screwed to the beveled shaft.

【0017】本発明に係るYAGレーザ加工装置は、上
記目的を達成するために、請求項3に記載したように、
ノズル駆動部の駆動軸に形成するオネジ部にメネジ部を
螺合させて進退させる連結子は、加工ヘッド部の頭部側
に設置したミラーを包囲形成する馬蹄状に形成したもの
である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a YAG laser processing apparatus according to the present invention.
The connector for screwing the female thread to the male thread formed on the drive shaft of the nozzle drive and moving it forward and backward is formed in a horseshoe shape surrounding a mirror installed on the head side of the processing head.

【0018】本発明に係るYAGレーザ加工装置は、上
記目的を達成するために、請求項4に記載したように、
連結子は、ピンを介してノズルに接続したものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a YAG laser processing apparatus according to the present invention.
The connector is connected to the nozzle via a pin.

【0019】本発明に係るYAGレーザ加工装置は、上
記目的を達成するために、請求項5に記載したように、
連結子は、その底部をV字状の傾斜辺を備え、この傾斜
辺にスペーサを介してレンズを当接させ、上記連結子の
進退に伴ってレンズを追従させたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a YAG laser processing apparatus according to the present invention.
The connector has a V-shaped inclined side at the bottom, and a lens is brought into contact with the inclined side via a spacer, so that the lens follows as the connector advances and retreats.

【0020】本発明に係るYAGレーザ加工装置は、上
記目的を達成するために、請求項6に記載したように、
レンズは、その底部をコイルバネで支持するものであ
る。
In order to achieve the above object, a YAG laser processing apparatus according to the present invention has the following features.
The lens supports the bottom with a coil spring.

【0021】本発明に係るYAGレーザ加工装置は、上
記目的を達成するために、請求項7に記載したように、
ミラーは、上段平坦部と下段平坦部とを備えた階段状に
形成し、その階段状の鉛直面に凹陥部を形成したもので
ある。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a YAG laser processing apparatus for achieving the above object.
The mirror is formed in a step shape having an upper flat portion and a lower flat portion, and a concave portion is formed in the vertical surface of the step shape.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るYAGレーザ
加工装置の実施形態を図面および図面に付した符号を引
用して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a YAG laser processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings and reference numerals attached to the drawings.

【0023】図1は、本発明に係るYAGレーザ加工装
置の実施形態を示す概略断面図である。なお、図1は、
母管18の途中に形成した2重の分岐管19に設置した
加工ユニット20を示している。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a YAG laser processing apparatus according to the present invention. In addition, FIG.
The processing unit 20 installed on a double branch pipe 19 formed in the middle of the mother pipe 18 is shown.

【0024】本実施形態に係るYAGレーザ加工装置
は、筒状の加工ユニット20に、レーザ伝送部21と加
工ヘッド部22とを収容させる一方、レーザ伝送部21
の軸方向に横断する加工ヘッド部22を一体連続的に形
成した構成になっている。
In the YAG laser processing apparatus according to the present embodiment, a laser processing unit 21 and a processing head unit 22 are accommodated in a cylindrical processing unit 20 while a laser transmission unit 21 is mounted.
Is formed in such a manner that a processing head portion 22 that crosses in the axial direction is formed integrally and continuously.

【0025】レーザ伝送部21は、光ファイバケーブル
(図示せず)からのレーザ光を平行光束に変更するレン
ズ23と、レーザ光を加工ヘッド部22に案内するミラ
ー24とを備えている。
The laser transmission section 21 has a lens 23 for changing a laser beam from an optical fiber cable (not shown) into a parallel light beam, and a mirror 24 for guiding the laser beam to the processing head section 22.

【0026】一方、加工ヘッド部22は、その外側に、
回転部25の小歯車26に螺合する大歯車27を備えた
固定リング28と、固定リング28を摺動し、分岐管1
9に位置決めセットする爪部29を備えた案内ガイド3
0とを有している。
On the other hand, the processing head portion 22
A fixed ring 28 provided with a large gear 27 screwed to a small gear 26 of the rotating portion 25, and the fixed ring 28 is slid to form the branch pipe 1
Guide 3 having claw portion 29 for positioning and setting at position 9
0.

【0027】また、加工ヘッド部22は、その内部の頭
部側に収容されたノズル31にピン32で接続する連結
子33と、この連結子33に嵌装し、一端をミラー34
で支持され、他端を固定リング28に螺合させたノズル
駆動部35とを備えている。
The processing head section 22 has a connector 33 connected to a nozzle 31 housed on the head side inside the processing head section 22 with a pin 32, and is fitted to the connector 33, and one end is connected to a mirror 34.
And a nozzle driving unit 35 having the other end screwed to the fixing ring 28.

【0028】このノズル駆動部35は、中実または中空
状の駆動軸36で形成しており、一端をミラー34の凹
陥部37で支持させ、中間部に連結子33のメネジ部3
8に螺合するオネジ部39を形成する一方、他端を、固
定リング28の傘歯車40に螺合する小歯車41を備え
た構成になっている。
The nozzle drive unit 35 is formed by a solid or hollow drive shaft 36, one end of which is supported by a concave portion 37 of a mirror 34, and a female screw portion 3 of a connector 33 at an intermediate portion.
A male gear 39 is formed to be screwed into the fixed ring 8, while the other end is provided with a small gear 41 screwed into the bevel gear 40 of the fixed ring 28.

【0029】上述のノズル31、連結子33およびノズ
ル駆動部35の接続関係を、今少し詳しく説明すると、
加工ヘッド部22は、図2に示すように、円筒状に形成
され、その内部に収容したノズル31にピン32で接続
した連結子33を備えている。この連結子33は、ミラ
ー34を包囲形成する馬蹄状に形成するとともに、その
底部にガイド42を備えてノズル31を進退させる際、
良好に移動できるようになっている。なお、連結子33
は、その底辺を破線で示す断面馬蹄状のスペーサ43で
支持されている。
The connection relationship between the nozzle 31, the connector 33 and the nozzle drive unit 35 will be described in more detail.
As shown in FIG. 2, the processing head portion 22 is formed in a cylindrical shape, and includes a connector 33 connected to a nozzle 31 housed therein by a pin 32. The connector 33 is formed in a horseshoe shape surrounding the mirror 34, and has a guide 42 at the bottom thereof to move the nozzle 31 forward and backward.
You can move well. The connector 33
Is supported by a spacer 43 having a horseshoe cross section whose bottom side is indicated by a broken line.

【0030】一方、馬蹄状の連結子33で包囲形成され
たミラー34は、上段平坦部44と下段平坦部45とを
備えた階段状に形成し、この上段平坦部44の鉛直面に
凹陥部37を形成してコイルバネ46で覆設したノズル
駆動部35の駆動軸36を支持するようになっている。
On the other hand, the mirror 34 surrounded by the horseshoe-shaped connector 33 is formed in a stepped shape having an upper flat portion 44 and a lower flat portion 45, and a concave portion is formed in the vertical plane of the upper flat portion 44. 37 is formed to support the drive shaft 36 of the nozzle drive unit 35 covered by the coil spring 46.

【0031】また、ミラー34の凹陥部37に支持され
たノズル駆動部35の駆動軸36は、その中間部に、連
結子33に形成したメネジ部38に螺合するオネジ部3
9を形成するとともに、固定リング28に形成した傘歯
車40に螺合する小歯車41を備えている。
The drive shaft 36 of the nozzle drive unit 35 supported by the concave portion 37 of the mirror 34 has a male screw portion 3 screwed into a female screw portion 38 formed on the connector 33 at an intermediate portion thereof.
9 and a small gear 41 screwed into a bevel gear 40 formed on the fixed ring 28.

【0032】また、フレーム47を筒状に形成した加工
ヘッド部22は、馬蹄状の連結子33との間にコイルバ
ネ48を介装させ、コイルバネ48の弾性力で馬蹄状の
連結子33を押圧するようになっている。
The machining head 22 having the frame 47 formed in a cylindrical shape has a coil spring 48 interposed between the frame 47 and the horseshoe-shaped connector 33, and presses the horseshoe-shaped connector 33 with the elastic force of the coil spring 48. It is supposed to.

【0033】他方、馬蹄状の連結子33は、図1に示す
ように、その底部の辺49a,49bを略V字状に形成
する傾斜片50を備えるとともに、傾斜片50を断面馬
蹄状のスペーサ43で支持させるようになっている。ま
た、スペーサ43は、その底部側に、レーザ伝送部21
からミラー34を介して案内されたレーザ光束を、ミラ
ー34を介してノズル31に供給するレンズ51を備え
ている。このレンズ51は、コイルバネ52の弾性力で
支持される一方、スペーサ43を介して連結子33の傾
斜片50からの支持力で支持され、図1に示す状態でバ
ランスさせ、ノズル31側に進退させるようになってい
る。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the horseshoe-shaped connector 33 has an inclined piece 50 for forming the bottom sides 49a and 49b into a substantially V-shape. The support is made by a spacer 43. The spacer 43 is provided on the bottom side of the laser transmission section 21.
And a lens 51 that supplies the laser beam guided from the mirror via the mirror to the nozzle 31 via the mirror. The lens 51 is supported by the elastic force of the coil spring 52 and supported by the support force of the inclined piece 50 of the connector 33 via the spacer 43, and is balanced in the state shown in FIG. It is made to let.

【0034】次に作用を説明する。Next, the operation will be described.

【0035】加工ヘッド部22は、図3に示すように、
案内ガイド30の爪部29を分岐管19に位置決めセッ
トさせ、駆動部(図示せず)を駆動し、その駆動力で回
転部25の小歯車26に螺合する大歯車27を回転さ
せ、これに伴ってフレーム47を回転させる。
As shown in FIG. 3, the processing head portion 22
The claw portion 29 of the guide 30 is positioned and set on the branch pipe 19, drives a driving portion (not shown), and rotates the large gear 27 screwed to the small gear 26 of the rotating portion 25 by the driving force. , The frame 47 is rotated.

【0036】フレーム47の回転に伴ってノズル駆動部
35は、固定リング28の傘歯車40に螺合する小歯車
41を図示の矢印に回転させる。小歯車41が回転する
と、ノズル駆動部35は、図2に示すように、ミラー3
4側のコイルバネ46とフレーム47側のコイルバネ4
8との互いの弾性力で駆動軸36をバランスさせていた
状態から、図3に示すように、駆動軸36を回転駆動さ
せ、駆動軸36に形成したオネジ部39を、連結子33
に形成したメネジ部38に螺合させる。メネジ部38が
オネジ部39に螺合すると、連結子33は、駆動軸36
の回転駆動力により移動し、ピン32を介してノズル3
1を押圧し、ノズル31をフレーム47の外側に突き出
させ、分岐管19の溶接・切断位置に向わせる。このと
き、連結子33の傾斜片50に当接していたスペーサ4
3およびレンズ51は、連結子33の移動とともに、コ
イルバネ52の弾性力によりフレーム47の頭部側に移
動する。
With the rotation of the frame 47, the nozzle driving unit 35 rotates the small gear 41 screwed to the bevel gear 40 of the fixed ring 28 as shown by the arrow. When the small gear 41 rotates, the nozzle driving unit 35 causes the mirror 3 to rotate as shown in FIG.
4 side coil spring 46 and frame 47 side coil spring 4
As shown in FIG. 3, the drive shaft 36 is rotationally driven from the state in which the drive shaft 36 is balanced by the mutual elastic force of the drive shaft 8 and the male screw 39 formed on the drive shaft 36, and the connector 33 is connected to the connector 33.
And screwed into the female screw portion 38 formed in the above. When the female screw portion 38 is screwed into the male screw portion 39, the connector 33 becomes the drive shaft 36.
The nozzle 3 is moved by the rotational driving force of
1 is pushed to cause the nozzle 31 to protrude outside the frame 47 and to face the welding / cutting position of the branch pipe 19. At this time, the spacer 4 that has contacted the inclined piece 50 of the connector 33
The lens 3 and the lens 51 move toward the head of the frame 47 by the elastic force of the coil spring 52 as the connector 33 moves.

【0037】連結子33が移動し、ノズル31が分岐管
19の溶接・切断の適正位置に設定されると、ノズル駆
動部35は、図4に示すように、連結子33のメネジ部
38が駆動軸36のオネジ部39に螺合状態から外れ、
駆動軸36を単に回転させるだけの、いわゆるフリー状
態に維持される。その際、スペーサ43およびレンズ5
1もフレーム47の頭部側への移動が停止される。な
お、連結子33の移動に伴うノズル31のフレーム47
からの突き出し量は、駆動軸36のオネジ部39と連結
子33のメネジ部38の螺合長さ寸法により決定される
が、分岐管19が二重管や異径管等特殊な場合、その管
系の種類に応じて上述螺合長さ寸法を設定すればよい。
また、レンズ51のフレーム47の頭部側への移動量
は、連結子33の傾斜片50の角度により決定されるた
め、上述のノズル31の突き出し量と同様に、管系の種
類に応じて設定すればよい。
When the connector 33 is moved and the nozzle 31 is set at an appropriate position for welding / cutting the branch pipe 19, the nozzle driving section 35 moves the female thread 38 of the connector 33 as shown in FIG. The screw is disengaged from the male screw 39 of the drive shaft 36,
The so-called free state in which the drive shaft 36 is simply rotated is maintained. At this time, the spacer 43 and the lens 5
The movement of the frame 47 toward the head side is also stopped. The frame 47 of the nozzle 31 accompanying the movement of the connector 33
Is determined by the threaded length of the male thread 39 of the drive shaft 36 and the female thread 38 of the connector 33. If the branch pipe 19 is a special one such as a double pipe or a different diameter pipe, What is necessary is just to set the said screwing length dimension according to the kind of pipe system.
In addition, since the amount of movement of the lens 51 toward the head of the frame 47 is determined by the angle of the inclined piece 50 of the connector 33, similarly to the amount of protrusion of the nozzle 31 described above, depending on the type of pipe system, Just set it.

【0038】分岐管19が二重管や異径管のように特殊
な管系のものを溶接・切断する場合、YAGレーザ加工
装置は、加工ヘッド部22の回転方向を、ノズル31の
突き出た方向と同じ方向にし、その回転速度を溶接・切
断速度とし、フレーム47内の不活性ガスを被加工物に
噴出させながらレーザ光を照射すれば、良好に被加工物
を溶接・切断することができる。
When the branch pipe 19 is to weld or cut a special pipe system such as a double pipe or a different-diameter pipe, the YAG laser processing apparatus changes the rotation direction of the processing head 22 so that the nozzle 31 protrudes. In the same direction as the direction, the rotation speed is set to the welding / cutting speed, and the laser beam is irradiated while injecting the inert gas in the frame 47 onto the workpiece, so that the workpiece can be satisfactorily welded / cut. it can.

【0039】一方、分岐管19の溶接・切断加工作業が
終了すると、YAGレーザ加工装置は、回転部25を逆
回転させ、これに伴ってノズル駆動部35の駆動軸36
も逆回転させる。この駆動軸36の逆回転に伴って、連
結子33は、図2に示すミラー34側のコイルバネ46
の方がフレーム47側のコイルバネ48の弾性力に打ち
勝って付勢力を増すので、そのメネジ部38が駆動軸3
6のオネジ部39に螺合し、元の設置位置に戻される。
この連結子33の移動に伴って、スペーサ43およびレ
ンズ51も元の設置位置に戻される。
On the other hand, when the welding / cutting operation of the branch pipe 19 is completed, the YAG laser processing apparatus rotates the rotating unit 25 in the reverse direction, and accordingly, the driving shaft 36 of the nozzle driving unit 35.
Also reverse rotation. With the reverse rotation of the drive shaft 36, the connector 33 becomes a coil spring 46 on the mirror 34 side shown in FIG.
Is larger than the elastic force of the coil spring 48 on the side of the frame 47 to increase the urging force.
6 and is returned to the original installation position.
With the movement of the connector 33, the spacer 43 and the lens 51 are also returned to the original installation positions.

【0040】このように、本実施形態では、ノズル31
に馬蹄状の連結子33を接続するとともに、連結子33
に形成するメネジ部38にノズル駆動部35の駆動軸3
6に形成するオネジ部39を螺合させ、駆動軸36の回
転駆動力によりノズル31および連結子33を自在に進
退させる一方、連結子33の進退にレンズ51を追従さ
せたから、特殊形状の分岐管19でもレーザ光の焦点位
置およびノズル31の被加工物への設置位置を容易に調
整でき、溶接・切断加工作業を容易に行うことができ
る。
As described above, in the present embodiment, the nozzle 31
The horseshoe-shaped connector 33 is connected to the
The driving shaft 3 of the nozzle driving unit 35 is
6 is screwed together to freely move the nozzle 31 and the connector 33 back and forth by the rotational driving force of the drive shaft 36, while the lens 51 follows the advance and retreat of the connector 33. Also in the tube 19, the focal position of the laser beam and the installation position of the nozzle 31 on the workpiece can be easily adjusted, and the welding / cutting work can be easily performed.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明の通り、本発明に係るYAGレ
ーザ加工装置は、連結子のメネジ部に駆動軸のオネジ部
を螺合させ、ノズル駆動部の回転駆動力で連結子および
ノズルを自在に進退させる一方、連結子の進退にレンズ
も追従させる構成にしたので、特殊な形状の被加工物で
あってもノズル駆動部に大幅な改造を加えることなく、
レーザ光の焦点位置およびノズルの被加工物への設置位
置を容易に調整でき、溶接・切断作業を容易に行うこと
ができる。なお、本発明に係るYAGレーザ加工装置
は、被加工物である分岐管の口径が設計標準寸法の4割
程度の大きさのものでも適用することができる。
As described above, in the YAG laser processing apparatus according to the present invention, the male screw portion of the drive shaft is screwed into the female screw portion of the connector, and the connector and the nozzle can be freely controlled by the rotational driving force of the nozzle drive unit. While the lens moves forward and backward, the lens also follows the forward and backward movement of the connector, so that even if the workpiece has a special shape, it does not require significant modification to the nozzle drive unit,
The focal position of the laser beam and the installation position of the nozzle on the workpiece can be easily adjusted, and welding and cutting operations can be easily performed. In addition, the YAG laser processing apparatus according to the present invention can be applied even if the diameter of the branch pipe as the workpiece is about 40% of the design standard dimension.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るYAGレーザ加工装置の実施形態
を示す概略断面図。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a YAG laser processing apparatus according to the present invention.

【図2】図1のA−A矢視方向から見た概略断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view seen from the direction of arrows AA in FIG.

【図3】図1に示したノズル、連結子、ノズル駆動部の
挙動を説明する図。
FIG. 3 is a view for explaining the behavior of the nozzle, the connector, and the nozzle drive unit shown in FIG. 1;

【図4】図3のB−B矢視方向から見た概略断面図。FIG. 4 is a schematic sectional view seen from the direction of arrows BB in FIG. 3;

【図5】従来のYAGレーザ加工装置を示す概略断面
図。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing a conventional YAG laser processing apparatus.

【図6】図5に示すYAGレーザ加工装置を、配管にセ
ットした状態を説明する図。
6 is a view for explaining a state in which the YAG laser processing apparatus shown in FIG. 5 is set in a pipe.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 分岐管 2 母管 3 加工ユニット 4 レーザ伝送部 5 加工ヘッド部 6 光ファイバケーブル 7 レンズ 8,9 ミラー 10 ノズル 11 レンズ 12 固定リング 13,15 小歯車 14 回転部 16 案内ガイド 17 爪部 18 母管 19 分岐管 20 加工ユニット 21 レーザ伝送部 22 加工ヘッド部 23 レンズ 24 ミラー 25 回転部 26 小歯車 27 大歯車 28 固定リング 29 爪部 30 案内ガイド 31 ノズル 32 ピン 33 連結子 34 ミラー 35 ノズル駆動部 36 駆動軸 37 凹陥部 38 メネジ部 39 オネジ部 40 傘歯車 41 小歯車 42 ガイド 43 スペーサ 44 上段平坦部 45 下段平坦部 46,48 コイルバネ 47 フレーム 49a,49b 辺 50 傾斜片 51 レンズ 52 コイルバネ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Branch pipe 2 Main pipe 3 Processing unit 4 Laser transmission part 5 Processing head part 6 Optical fiber cable 7 Lens 8, 9 Mirror 10 Nozzle 11 Lens 12 Fixing ring 13, 15 Small gear 14 Rotating part 16 Guide guide 17 Claw part 18 Mother Pipe 19 Branch pipe 20 Processing unit 21 Laser transmission section 22 Processing head section 23 Lens 24 Mirror 25 Rotating section 26 Small gear 27 Large gear 28 Fixing ring 29 Claw section 30 Guide guide 31 Nozzle 32 Pin 33 Connector 34 Mirror 35 Nozzle driving section 36 Drive shaft 37 Recessed part 38 Female thread part 39 Male thread part 40 Bevel gear 41 Small gear 42 Guide 43 Spacer 44 Upper flat part 45 Lower flat part 46, 48 Coil spring 47 Frame 49a, 49b Side 50 Inclined piece 51 Lens 52 Coil spring

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ伝送部と加工ヘッド部とを備え、
加工ヘッド部の外側に設けた回転部の回転駆動力で、上
記加工ヘッド部を回転させてノズルからのレーザ光で被
加工物を溶接・切断加工作業を行うYAGレーザ加工装
置において、上記回転部に螺合するノズル駆動部と、こ
のノズル駆動部の駆動軸に形成するオネジ部にメネジ部
を螺合させて進退させる連結子と、この連結子に接続
し、被加工物に対して進退させるノズルとを備えたこと
を特徴とするYAGレーザ加工装置。
A laser transmission unit and a processing head unit;
In a YAG laser processing apparatus, the processing head is rotated by a rotation driving force of a rotating unit provided outside the processing head to weld and cut a workpiece with laser light from a nozzle. A connector for screwing a female thread to an external thread formed on a drive shaft of the nozzle drive, and a connector for connecting and disconnecting the connector, and moving the connector forward and backward with respect to the workpiece. A YAG laser processing apparatus comprising a nozzle.
【請求項2】 ノズル駆動部は、駆動軸の一端を、加工
ヘッド部の頭部側に設置したミラーの凹陥部に支持させ
るとともに、その他端に小歯車を設け、この小歯車を回
転部と螺合する固定リングの傘歯軸に螺合させたことを
特徴とする請求項1記載のYAGレーザ加工装置。
2. The nozzle drive unit has one end of a drive shaft supported by a concave portion of a mirror installed on the head side of a processing head unit, and a small gear provided at the other end. 2. The YAG laser processing apparatus according to claim 1, wherein the YAG laser processing apparatus is screwed to a bevel shaft of a fixing ring to be screwed.
【請求項3】 ノズル駆動部の駆動軸に形成するオネジ
部にメネジ部を螺合させて進退させる連結子は、加工ヘ
ッド部の頭部側に設置したミラーを包囲形成する馬蹄状
に形成したことを特徴とする請求項1記載のYAGレー
ザ加工装置。
3. A connector for screwing a female screw portion to a male screw portion formed on a drive shaft of a nozzle drive portion to advance and retreat is formed in a horseshoe shape surrounding and surrounding a mirror provided on a head side of a processing head portion. The YAG laser processing apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項4】 連結子は、ピンを介してノズルに接続し
たことを特徴とする請求項1記載のYAGレーザ加工装
置。
4. The YAG laser processing apparatus according to claim 1, wherein the connector is connected to the nozzle via a pin.
【請求項5】 連結子は、その底部をV字状の傾斜辺を
備え、この傾斜辺にスペーサを介してレンズを当接さ
せ、上記連結子の進退に伴ってレンズを追従させたこと
を特徴とする請求項1記載のYAGレーザ加工装置。
5. The connector has a V-shaped inclined side at the bottom, and a lens is brought into contact with the inclined side via a spacer via a spacer, and the lens follows the lens as the connector advances and retreats. The YAG laser processing apparatus according to claim 1, wherein
【請求項6】 レンズは、その底部をコイルバネで支持
することを特徴とする請求項5記載のYAGレーザ加工
装置。
6. The YAG laser processing apparatus according to claim 5, wherein the bottom of the lens is supported by a coil spring.
【請求項7】 ミラーは、上段平坦部と下段平坦部とを
備えた階段状に形成し、その階段状の鉛直面に凹陥部を
形成したことを特徴とする請求項2記載のYAGレーザ
加工装置。
7. The YAG laser processing according to claim 2, wherein the mirror is formed in a step shape having an upper flat portion and a lower flat portion, and a concave portion is formed in the vertical surface of the step shape. apparatus.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005186126A (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Sango Co Ltd Processing method and system for pipe
JP2007511368A (en) * 2003-05-16 2007-05-10 ラザグ エージー Apparatus for generating a rotating laser beam
CN105537762A (en) * 2016-01-08 2016-05-04 李保平 Novel machining device with movable machining head
JP2016068138A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 三菱重工業株式会社 Laser cutting apparatus
JP2016068139A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 三菱重工業株式会社 Laser cutting apparatus, and laser cutting method
JP2017148848A (en) * 2016-02-25 2017-08-31 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 Cutting apparatus and cutting method for double tube structure part

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007511368A (en) * 2003-05-16 2007-05-10 ラザグ エージー Apparatus for generating a rotating laser beam
JP2005186126A (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Sango Co Ltd Processing method and system for pipe
JP2016068138A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 三菱重工業株式会社 Laser cutting apparatus
JP2016068139A (en) * 2014-09-30 2016-05-09 三菱重工業株式会社 Laser cutting apparatus, and laser cutting method
CN105537762A (en) * 2016-01-08 2016-05-04 李保平 Novel machining device with movable machining head
JP2017148848A (en) * 2016-02-25 2017-08-31 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 Cutting apparatus and cutting method for double tube structure part

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