JPH11226770A - レーザ加工ヘッド - Google Patents
レーザ加工ヘッドInfo
- Publication number
- JPH11226770A JPH11226770A JP10029577A JP2957798A JPH11226770A JP H11226770 A JPH11226770 A JP H11226770A JP 10029577 A JP10029577 A JP 10029577A JP 2957798 A JP2957798 A JP 2957798A JP H11226770 A JPH11226770 A JP H11226770A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- wall member
- assist gas
- gas
- laser beam
- 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザビームを用いた溶接装置において、溶
滴（スパッタ）が 加工ヘッド内部に飛散するのを防止
する装置を提供する。 【解決手段】 レーザ加工ヘッド１は、円筒状のノズル
ホルダ１０内にレーザビームＬＢの集光レンズ２０と、
保護ガラス３０を有する。ノズルは円錐形状の内壁部材
５０と外壁部材６０により構成され、両壁部材の間に冷
却ガスの通路７０が形成される。主アシストガスＧ1は
供給口４０から内壁部材５０の内側に送り込まれる。低
温窒素ガス等の補助アシストガスＧ2は供給口４２から
通路７０へ送り込まれ、その一部は連通孔８０を通って
主アシストガスＧ1に混合される。低温のアシストガス
によりスパッタは固化され、飛散が防止される。
滴（スパッタ）が 加工ヘッド内部に飛散するのを防止
する装置を提供する。 【解決手段】 レーザ加工ヘッド１は、円筒状のノズル
ホルダ１０内にレーザビームＬＢの集光レンズ２０と、
保護ガラス３０を有する。ノズルは円錐形状の内壁部材
５０と外壁部材６０により構成され、両壁部材の間に冷
却ガスの通路７０が形成される。主アシストガスＧ1は
供給口４０から内壁部材５０の内側に送り込まれる。低
温窒素ガス等の補助アシストガスＧ2は供給口４２から
通路７０へ送り込まれ、その一部は連通孔８０を通って
主アシストガスＧ1に混合される。低温のアシストガス
によりスパッタは固化され、飛散が防止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ加工装置に装
備されるレーザ加工ヘッドに関する。
備されるレーザ加工ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ加工ヘッドは、レーザ加工（溶
接，切断）時に発生するスパッタ（溶滴）の集光レンズ
への飛散、付着を防止するため、保護ガラスをプロテク
ターとして使用している。また、ノズルのサイドからア
シストガスを流し込んで、スパッタをはたき落す手段が
採られている。
接，切断）時に発生するスパッタ（溶滴）の集光レンズ
への飛散、付着を防止するため、保護ガラスをプロテク
ターとして使用している。また、ノズルのサイドからア
シストガスを流し込んで、スパッタをはたき落す手段が
採られている。
【０００３】例えば、特開平６−１９８４８５号公報
は、レーザ切断装置のノズルを２重構造として、外側に
冷却ガスを供給してレーザビームによる切断幅が必要以
上に広がるのを防止する技術を開示している。また、特
開平５−８４５８９号公報は、レーザ加工ヘッドの主ア
シストガス噴射口の加工部側の下流側に補助アシストガ
スの噴射口を設ける構造を開示している。
は、レーザ切断装置のノズルを２重構造として、外側に
冷却ガスを供給してレーザビームによる切断幅が必要以
上に広がるのを防止する技術を開示している。また、特
開平５−８４５８９号公報は、レーザ加工ヘッドの主ア
シストガス噴射口の加工部側の下流側に補助アシストガ
スの噴射口を設ける構造を開示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】レーザ加工ヘッド内に
高温で飛散するスパッタをレンズの保護ガラスへの付着
を防止するためには、常温のアルゴンガスとともに、低
温の窒素ガスを投入することが効果的である。本発明
は、上述した用途に適した構造を備えたレーザ加工ヘッ
ドを提供するものである。
高温で飛散するスパッタをレンズの保護ガラスへの付着
を防止するためには、常温のアルゴンガスとともに、低
温の窒素ガスを投入することが効果的である。本発明
は、上述した用途に適した構造を備えたレーザ加工ヘッ
ドを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ加工ヘッ
ドは、レーザビームを照射するノズルと、ノズルに設け
た主アシストガス供給通路と、ノズルに設けた補助アシ
ストガス供給通路と、前記両供給通路を仕切る壁と、前
記壁に設けた複数の連通孔を備えるものである。
ドは、レーザビームを照射するノズルと、ノズルに設け
た主アシストガス供給通路と、ノズルに設けた補助アシ
ストガス供給通路と、前記両供給通路を仕切る壁と、前
記壁に設けた複数の連通孔を備えるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明のレーザ加工の構造
を示す断面図である。全体を符号１で示すレーザ加工ヘ
ッドは、円筒状のノズルホルダー１０を有し、図示しな
いレーザ発生装置からのレーザビームＬＢの供給を受け
る。ノズルホルダー１０内に支持装置２２を介して配設
される集光レンズ２０は、平行光として送られてくるレ
ーザビームＬＢを集光し、工作物Ｗの加工部Ｋに焦点を
合わせる。集光されたレーザビームは、高温のエネルギ
ーを有し、工作物Ｗの加工部Ｋに対して切断加工や、溶
接加工を施す。
を示す断面図である。全体を符号１で示すレーザ加工ヘ
ッドは、円筒状のノズルホルダー１０を有し、図示しな
いレーザ発生装置からのレーザビームＬＢの供給を受け
る。ノズルホルダー１０内に支持装置２２を介して配設
される集光レンズ２０は、平行光として送られてくるレ
ーザビームＬＢを集光し、工作物Ｗの加工部Ｋに焦点を
合わせる。集光されたレーザビームは、高温のエネルギ
ーを有し、工作物Ｗの加工部Ｋに対して切断加工や、溶
接加工を施す。
【０００７】ノズルホルダー１０の下端部に配設される
ノズルは、先細りの円錐形状を有するノズルの内壁部材
５０と、ノズルの内壁部材５０の外側に配設されるノズ
ルの外壁部材６０により構成される。ノズルの内壁部材
５０と、ノズルの外壁部材６０の間には、冷却ガスの通
路７０が形成される。ノズルホルダー１０の側部には、
２個のアシストガスの供給口４０，４２が配設される。
ノズルは、先細りの円錐形状を有するノズルの内壁部材
５０と、ノズルの内壁部材５０の外側に配設されるノズ
ルの外壁部材６０により構成される。ノズルの内壁部材
５０と、ノズルの外壁部材６０の間には、冷却ガスの通
路７０が形成される。ノズルホルダー１０の側部には、
２個のアシストガスの供給口４０，４２が配設される。
【０００８】第１の供給口４０は、第１のノズルの内壁
部材５０の内部に開口し、主アシストガスＧ1が供給さ
れる。第２の供給口４２はノズルの内壁部材５０とノズ
ルの外壁部材６０の間の冷却ガス通路７０に開口し、補
助アシストガスＧ2が供給される。主アシストガスＧ
1は、レーザビームＬＢとともにノズルの内壁部材５０
の噴射口５２から加工部Ｋに向けて噴射される。このア
シストガスＧ1により加工部Ｋで発生するスパッタがノ
ズルの内壁部材５０の内部に飛散して保護ガラス３０に
付着するのを防止する。
部材５０の内部に開口し、主アシストガスＧ1が供給さ
れる。第２の供給口４２はノズルの内壁部材５０とノズ
ルの外壁部材６０の間の冷却ガス通路７０に開口し、補
助アシストガスＧ2が供給される。主アシストガスＧ
1は、レーザビームＬＢとともにノズルの内壁部材５０
の噴射口５２から加工部Ｋに向けて噴射される。このア
シストガスＧ1により加工部Ｋで発生するスパッタがノ
ズルの内壁部材５０の内部に飛散して保護ガラス３０に
付着するのを防止する。
【０００９】第２の供給口４２からガス通路７０に供給
される補助アシストガスＧ2も、ノズルの外壁部材６０
の噴射口６２から噴射されて加工部Ｋで発生するスパッ
タを冷却し、固化させる。
される補助アシストガスＧ2も、ノズルの外壁部材６０
の噴射口６２から噴射されて加工部Ｋで発生するスパッ
タを冷却し、固化させる。
【００１０】本発明のレーザ加工ヘッドにあっては、ノ
ズルの内壁部材５０の周壁面に複数のアシストガス連通
孔８０が設けてある。このアシストガスの連通孔８０
は、ノズルの内壁部材５０とノズルの外壁部材６０の間
の冷却ガス通路７０と、ノズルの内壁部材５０の内部を
連結する穴であって、ガス通路７０の補助アシストガス
Ｇ2の一部をノズルの内壁部材５０の内部に案内する機
能を備える。
ズルの内壁部材５０の周壁面に複数のアシストガス連通
孔８０が設けてある。このアシストガスの連通孔８０
は、ノズルの内壁部材５０とノズルの外壁部材６０の間
の冷却ガス通路７０と、ノズルの内壁部材５０の内部を
連結する穴であって、ガス通路７０の補助アシストガス
Ｇ2の一部をノズルの内壁部材５０の内部に案内する機
能を備える。
【００１１】図２は、アシストガスの連通孔８０の配置
を示す説明図である。ノズルの内壁部材５０の円周面上
に配設される連通孔の個数としては、図２の（Ａ）では
４個の連通孔８０が９０度毎に配設される例を示す。図
２の（Ｂ）では、６個の連通孔８０を６０度毎に配設さ
れる例を示す。また、図示の例においては、ノズルの内
壁部材５０の外周面に連通孔８０を２段に配設した構造
を示しているが、段数は適宜に設定でき、また連通孔の
軸線の向きや断面積等も適宜に設計することができる。
を示す説明図である。ノズルの内壁部材５０の円周面上
に配設される連通孔の個数としては、図２の（Ａ）では
４個の連通孔８０が９０度毎に配設される例を示す。図
２の（Ｂ）では、６個の連通孔８０を６０度毎に配設さ
れる例を示す。また、図示の例においては、ノズルの内
壁部材５０の外周面に連通孔８０を２段に配設した構造
を示しているが、段数は適宜に設定でき、また連通孔の
軸線の向きや断面積等も適宜に設計することができる。
【００１２】また、ノズルの内壁部材５０と外壁部材６
０を別個のノズル部材として作成し、組立構造とするこ
ともできる。主アシストガスＧ1は、例えばアルゴンガ
スが使用され、補助アシストガスＧ2は窒素ガスが使用
され、それぞれ第１の供給口４０と、第２の供給口４２
から供給される。これらのガスＧ1，Ｇ2を別々に供給す
ることにかえて、混合ガスとしてそれぞれの供給口から
供給することもできる。また、補助アシストガスＧ2と
しては、窒素ガスにかえて、アルゴン，ヘリウム等の低
温ガスを使用することができる。
０を別個のノズル部材として作成し、組立構造とするこ
ともできる。主アシストガスＧ1は、例えばアルゴンガ
スが使用され、補助アシストガスＧ2は窒素ガスが使用
され、それぞれ第１の供給口４０と、第２の供給口４２
から供給される。これらのガスＧ1，Ｇ2を別々に供給す
ることにかえて、混合ガスとしてそれぞれの供給口から
供給することもできる。また、補助アシストガスＧ2と
しては、窒素ガスにかえて、アルゴン，ヘリウム等の低
温ガスを使用することができる。
【００１３】
【発明の効果】本発明のレーザ加工ヘッドは以上のよう
に、レーザビームを噴射するノズルを２重構造として、
内壁部材と外壁部材との間に冷却ガスの通路を設けると
ともに、内壁部材に複数の連通孔を設けた構造を採用し
ている。そして、ノズルの内壁部材の内側にアルゴンガ
ス等の主アシストガスを供給するとともに、冷却ガスの
通路に低温の窒素ガス等の補助アシストガスを供給す
る。供給された低温のアシストガスは、ノズルを冷却す
るとともに、スパッタを冷却して、保護ガラスへの飛散
を防止する。
に、レーザビームを噴射するノズルを２重構造として、
内壁部材と外壁部材との間に冷却ガスの通路を設けると
ともに、内壁部材に複数の連通孔を設けた構造を採用し
ている。そして、ノズルの内壁部材の内側にアルゴンガ
ス等の主アシストガスを供給するとともに、冷却ガスの
通路に低温の窒素ガス等の補助アシストガスを供給す
る。供給された低温のアシストガスは、ノズルを冷却す
るとともに、スパッタを冷却して、保護ガラスへの飛散
を防止する。
【図１】本発明のレーザビーム加工ヘッドの断面図。
【図２】連通孔の配置の例を示す説明図。
【符号の説明】 １ レーザビーム加工ヘッド １０ ノズルホルダー ２０ 集光レンズ ３０ 保護ガラス ４０ 主アシストガスの供給口 ４２ 補助アシストガスの供給口 ５０ ノズルの内壁部材 ６０ ノズルの外壁部材 ７０ 冷却ガス通路 ８０ 連通孔 ＬＢ レーザビーム
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザビームを照射するノズルと、 ノズルに設けた主アシストガス供給通路と、 ノズルに設けた補助アシストガス供給通路と、 前記両供給通路を仕切る壁と、 前記壁に設けた複数の連通孔を備えるレーザ加工ヘッ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10029577A JPH11226770A (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | レーザ加工ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10029577A JPH11226770A (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | レーザ加工ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11226770A true JPH11226770A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=12279968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10029577A Pending JPH11226770A (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | レーザ加工ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11226770A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009042199A1 (de) * | 2009-09-18 | 2011-04-14 | Anton Dr. Kasenbacher | Laserstrahl-Ausrichteinheit und Laserbearbeitungsgerät zur Bearbeitung eines Materials |
| WO2012148117A2 (ko) * | 2011-04-25 | 2012-11-01 | 위아코퍼레이션 주식회사 | 레이저 분할빔을 이용한 선택적 박막 제거장치 |
| JP2013136100A (ja) * | 2004-11-10 | 2013-07-11 | Synova Sa | 材料処理用の流体ジェットを発生する方法及び装置、並びにそのような装置に使用する流体ノズル |
| 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 |
| JP2013184188A (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Disco Corp | レーザー加工装置 |
| JP2016524061A (ja) * | 2013-06-10 | 2016-08-12 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | 高出力レーザービームを使用したダウンホール深トンネル掘削ツール及び方法 |
-
1998
- 1998-02-12 JP JP10029577A patent/JPH11226770A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013136100A (ja) * | 2004-11-10 | 2013-07-11 | Synova Sa | 材料処理用の流体ジェットを発生する方法及び装置、並びにそのような装置に使用する流体ノズル |
| DE102009042199A1 (de) * | 2009-09-18 | 2011-04-14 | Anton Dr. Kasenbacher | Laserstrahl-Ausrichteinheit und Laserbearbeitungsgerät zur Bearbeitung eines Materials |
| DE102009042199B4 (de) * | 2009-09-18 | 2014-01-02 | Anton Kasenbacher | Laserstrahl-Ausrichteinheit und Laserbearbeitungsgerät zur Bearbeitung eines Materials |
| WO2012148117A2 (ko) * | 2011-04-25 | 2012-11-01 | 위아코퍼레이션 주식회사 | 레이저 분할빔을 이용한 선택적 박막 제거장치 |
| WO2012148117A3 (ko) * | 2011-04-25 | 2013-01-03 | 위아코퍼레이션 주식회사 | 레이저 분할빔을 이용한 선택적 박막 제거장치 |
| JP2013184188A (ja) * | 2012-03-07 | 2013-09-19 | Disco Corp | レーザー加工装置 |
| 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 |
| US20150048071A1 (en) * | 2012-03-14 | 2015-02-19 | Amada Company, Limited | Coaxial nozzle of laser beam machine |
| US10328524B2 (en) * | 2012-03-14 | 2019-06-25 | Amada Company, Limited | Coaxial nozzle of laser beam machine |
| JP2016524061A (ja) * | 2013-06-10 | 2016-08-12 | サウジ アラビアン オイル カンパニー | 高出力レーザービームを使用したダウンホール深トンネル掘削ツール及び方法 |
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