JPH11245077A - Laser processing head - Google Patents
Laser processing headInfo
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- JPH11245077A JPH11245077A JP10051833A JP5183398A JPH11245077A JP H11245077 A JPH11245077 A JP H11245077A JP 10051833 A JP10051833 A JP 10051833A JP 5183398 A JP5183398 A JP 5183398A JP H11245077 A JPH11245077 A JP H11245077A
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- JP
- Japan
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- assist gas
- processing head
- laser processing
- guide device
- nozzle
- 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
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ加工ヘッドに
おいて、レーザ加工部から飛散して加工ヘッドのノズル
内に浸入するスパッタ（溶滴）を防止する構造に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a laser processing head for preventing spatter (droplets) scattered from a laser processing part and entering a nozzle of the processing head.
【０００２】[0002]
【従来の技術】レーザ加工ヘッドは、円筒状のレンズホ
ルダーの内部に集光レンズを設けて、レーザ発生装置か
ら供給されるレーザビームを集光し、レンズホルダーの
先端に設けられる先細りのテーパ形状のノズル部から集
光されたレーザビームを被加工物に照射してレーザ加工
を行なうものであって、例えば特開平８−１１８０６３
号公報にその構造が開示されている。2. Description of the Related Art A laser processing head is provided with a condenser lens inside a cylindrical lens holder, condenses a laser beam supplied from a laser generator, and has a tapered taper formed at the tip of the lens holder. A laser beam condensed from a nozzle portion is irradiated on a workpiece to perform laser processing.
The structure is disclosed in Japanese Patent Publication No.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】レーザ加工（溶接、切
断）中に発生するスパッタ（溶滴）の飛散は、集光レン
ズの汚染の原因となり、実用上、保護ガラスをレンズの
下側に設置し、保護ガラスをプロテクターとして、ある
加工時間毎に変換する方法が一般的である。実際には、
ノズルのサイドからアシストガスを投入して、スパッタ
が保護ガラスに付着するのを防止しているが、その効果
は十分ではない。そこで本発明は、上述した問題を解決
するレーザ加工ヘッドを提供するものである。The scattering of spatters (droplets) generated during laser processing (welding, cutting) causes contamination of the condenser lens, and in practice, a protective glass is installed below the lens. In general, a method is used in which the protective glass is used as a protector and converted every certain processing time. actually,
Although an assist gas is supplied from the side of the nozzle to prevent spatter from adhering to the protective glass, the effect is not sufficient. Therefore, the present invention provides a laser processing head that solves the above-mentioned problem.
【０００４】[0004]
【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、基本的手段として、レーザの発生装置から送られ
てくるレーザビームを案内する円筒形状のレンズホルダ
ーと、レンズホルダー内に装備される集光レンズと、レ
ンズホルダーの先端に設けられる先細りの円錐形状のノ
ズル部と、該ノズル部の壁に設けたアシストガス導入孔
と、導入されたアシストガスが螺線状に流れて噴出され
るように形成されたアシストガス案内装置を備える。A laser processing head according to the present invention is basically provided with a cylindrical lens holder for guiding a laser beam sent from a laser generator and a lens holder. A condenser lens, a tapered conical nozzle provided at the tip of the lens holder, an assist gas introduction hole provided in a wall of the nozzle, and the introduced assist gas flows in a spiral shape and is ejected. Assist gas guide device formed as described above.
【０００５】そして、アシストガス案内装置は、内壁部
にスパイラル状の溝を有するブロック状の部材で構成さ
れる。また、アシストガス案内装置は、外壁部にスパイ
ラル状の溝を有するブロック状の部材で構成することも
できる。さらに、アシストガス案内装置は、スパイラル
状のフィンで構成することもできる。[0005] The assist gas guide device is composed of a block-shaped member having a spiral groove on the inner wall. Further, the assist gas guide device may be configured by a block-shaped member having a spiral groove on an outer wall portion. Further, the assist gas guide device may be constituted by a spiral fin.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】図１は本発明のレーザ加工ヘッド
の斜視図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ
断面図、図４は図２のＣ−Ｃ断面図である。全体を符号
１で示すレーザ加工ヘッドは、円筒状のレンズホルダー
１０を有し、レンズホルダー１０の内部には、集光レン
ズ２０と保護ガラス３０が装備される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a perspective view of a laser processing head of the present invention, FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 1, and FIG.
FIG. 4 is a sectional view taken along the line CC of FIG. The laser processing head indicated by reference numeral 1 has a cylindrical lens holder 10, and a condenser lens 20 and a protective glass 30 are provided inside the lens holder 10.
【０００７】レンズホルダー１０の先端部には、先細り
のテーパ形状を有するノズル部１２が設けられ、ノズル
部１２の先端は開口部１４を有する。A nozzle 12 having a tapered shape is provided at the tip of the lens holder 10, and the tip of the nozzle 12 has an opening 14.
【０００８】図示しないレーザビーム発生装置から供給
されるレーザビームＬＢは、集光レンズ２０で集光さ
れ、ノズル部１２の開口部１４から被加工物１００の加
工部Ｗ1に向けて照射される。ノズル部１２に連結され
るアシストガスの供給装置４０は、ノズル部１２に対し
て接線方向に接続され、アシストガスＧ1をノズル部１
２の内側に沿って円周方向に送り込む。ノズル部１２の
内部には、アシストガスＧ1の案内装置５０が装備され
ている。[0008] A laser beam LB supplied from a laser beam generator (not shown) is condensed by a condenser lens 20 and is irradiated from the opening 14 of the nozzle portion 12 toward the processing portion W 1 of the workpiece 100. . The assist gas supply device 40 connected to the nozzle unit 12 is connected to the nozzle unit 12 in a tangential direction, and supplies the assist gas G 1 to the nozzle unit 1.
2. Feed in the circumferential direction along the inside of 2. Inside the nozzle portion 12, the guide device 50 of the assist gas G 1 is being fitted.
【０００９】図４に示すアシストガスの案内装置５０
は、ブロック状のものであって、ノズル部の開口部に向
けてスパイラル溝５２が形成してある。アシストガスの
案内装置の内壁面５４は、先細りのテーパ形状に形成し
てあって、集光されたレーザビームが通過する通路６０
を構成している。An assist gas guide device 50 shown in FIG.
Is a block shape, and has a spiral groove 52 formed toward the opening of the nozzle portion. The inner wall surface 54 of the assist gas guide device is formed in a tapered tapered shape, and a passage 60 through which the focused laser beam passes is formed.
Is composed.
【００１０】このレーザビームの通路６０とアシストガ
スの案内装置の内壁面５４との間の間隙は小さな寸法に
形成してある。レーザビームＬＢの焦点は、加工部Ｗ1
の近傍に合わせられ、溶接等の加工が施される。この集
光部では、プラズマプルームが発生し、スパッタがノズ
ル部１２の内部に浸入して保護ガラス３０に付着しよう
とする。アシストガスＧ1はスパイラル溝５２に案内さ
れてノズル部１２の開口部１４から噴射されてスパイラ
ル状のガス流を形成する。The gap between the laser beam passage 60 and the inner wall surface 54 of the assist gas guiding device is formed to have a small size. The focal point of the laser beam LB, the processing unit W 1
, And processing such as welding is performed. In this condensing portion, a plasma plume is generated, and the spatter enters the inside of the nozzle portion 12 and tries to adhere to the protective glass 30. The assist gas G 1 is guided by the spiral groove 52 and is ejected from the opening 14 of the nozzle portion 12 to form a spiral gas flow.
【００１１】このアシストガスのスパイラル流は、加工
部Ｗ1から飛散するスパッタをはたき落し、ノズル部の
内部に浸入するのを防止する。また、アシストガスの案
内装置５０の内壁面５４は、レーザビームの通路に対し
て小さな間隙で近接しているので、スパッタの浸入する
確率も低減する。[0011] Spiral flow of the assist gas, dropped duster sputtering scattered from the processing unit W 1, to prevent the entering the interior of the nozzle portion. Further, since the inner wall surface 54 of the assist gas guide device 50 is close to the laser beam passage with a small gap, the probability of penetration of spatter is also reduced.
【００１２】図５は、本発明の他の実施例を示す断面図
である。本実施例にあっては、アシストガスの案内装置
５０に形成されるスパイラル溝５２は、ノズル部１２の
内壁面との間に設けてある。アシストガスＧ1はノズル
部１２の開口部から旋回流として噴射されてスパッタを
はたき落す。FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the spiral groove 52 formed in the assist gas guide device 50 is provided between the spiral groove 52 and the inner wall surface of the nozzle portion 12. Assist gas G 1 is injected as a swirl flow from the opening of the nozzle section 12 Knock Off sputtering.
【００１３】図６は、本発明の他の実施例を示す説明図
である。本実施例のレーザ加工ヘッド１のノズル部１２
の内部に配設されるアシストガスの案内装置５０ａは、
スパイラル状に形成された板状体のフィンにより構成さ
れる。そして、フィンの内径部５４ａによって、レーザ
ビームの通路６０が形成される。FIG. 6 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention. Nozzle part 12 of laser processing head 1 of this embodiment
The guide device 50a of the assist gas arranged inside the
It is composed of plate-shaped fins formed in a spiral shape. Then, a passage 60 for the laser beam is formed by the inner diameter portion 54a of the fin.
【００１４】アシストガスの供給装置から送り込まれる
アシストガスは、このスパイラルフィン５０に案内さ
れ、旋回流となって、ノズル部１２の開口部１４から噴
射され、スパッタをはたき落す。この作用によって、ス
パッタがノズル部１２内に浸入し保護ガラス３０に付着
することが防止される。The assist gas supplied from the assist gas supply device is guided by the spiral fins 50, is swirled, is jetted from the opening 14 of the nozzle portion 12, and blows off spatter. This action prevents spatter from entering the nozzle portion 12 and adhering to the protective glass 30.
【００１５】スパイラルフィン５０ａの内径部５４ａ
は、レーザビームの通路６０に対して小さな間隙で対向
しているので、スパッタの浸入を防止する効果も高くな
るものである。Inner diameter portion 54a of spiral fin 50a
Is opposed to the laser beam passage 60 with a small gap, so that the effect of preventing the intrusion of spatter is also enhanced.
【００１６】[0016]
【発明の効果】本発明のレーザ加工ヘッドは以上のよう
に、集光されたレーザビームを照射するノズル部の内側
にアシストガスを案内する案内装置を設けて、加工部か
らのスパッタが保護ガラス側へ浸入するのを防止するも
のである。アシストガスはノズル部に対して接線方向に
導入され、案内装置によって旋回流となるように案内さ
れて、ノズル部の先端から噴射される。このアシストガ
スの旋回流によりスパッタははたき落され、保護ガラス
側への付着が防止される。As described above, the laser processing head of the present invention is provided with the guide device for guiding the assist gas inside the nozzle portion for irradiating the focused laser beam, and the sputter from the processing portion is protected glass. It is intended to prevent intrusion into the side. The assist gas is introduced tangentially to the nozzle portion, guided by the guide device into a swirling flow, and injected from the tip of the nozzle portion. Sputter is blown off by the swirling flow of the assist gas, and adhesion to the protective glass side is prevented.
【図１】本発明のレーザビーム加工ヘッドの斜視図。FIG. 1 is a perspective view of a laser beam processing head according to the present invention.
【図２】図１のＡ矢視図。FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 1;
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG. 2;
【図４】図２のＣ−Ｃ断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along line CC of FIG. 2;
【図５】本発明の他の実施例を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention.
【図６】本発明の他の実施例を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention.
１ レーザ加工ヘッド １０ レンズホルダー １２ ノズル部 １４ 開口部 ２０ 集光レンズ ３０ 保護ガラス ４０ アシストガス供給装置 ５０ アシストガス案内装置 ５２ アシストガス流路 ６０ レーザビーム通路 １００ 被加工物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser processing head 10 Lens holder 12 Nozzle part 14 Opening 20 Condensing lens 30 Protective glass 40 Assist gas supply device 50 Assist gas guide device 52 Assist gas flow channel 60 Laser beam path 100 Workpiece
Claims (4)
ザビームを案内する円筒形状のレンズホルダーと、 レンズホルダー内に装備される集光レンズと、 レンズホルダーの先端に設けられる先細りの円錐形状の
ノズル部と、 該ノズル部の壁に設けたアシストガス導入孔と、 導入されたアシストガスが螺線状に流れて噴出されるよ
うに形成されたアシストガス案内装置を備えるレーザ加
工ヘッド。1. A cylindrical lens holder for guiding a laser beam sent from a laser generator, a condenser lens provided in the lens holder, and a tapered conical shape provided at the tip of the lens holder. A laser processing head comprising: a nozzle portion; an assist gas introduction hole provided in a wall of the nozzle portion; and an assist gas guide device formed so that the introduced assist gas flows in a spiral shape and is ejected.
イラル状の溝を有するブロック状の部材である請求項１
記載のレーザ加工ヘッド。2. The assist gas guide device is a block-shaped member having a spiral groove on an inner wall portion.
The laser processing head as described.
イラル状の溝を有するブロック状の部材である請求項１
記載のレーザ加工ヘッド。3. The assist gas guide device is a block-shaped member having a spiral groove in an outer wall portion.
The laser processing head as described.
のフィンである請求項１記載のレーザ加工ヘッド。4. The laser processing head according to claim 1, wherein the assist gas guide device is a spiral fin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10051833A JPH11245077A (en) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Laser processing head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10051833A JPH11245077A (en) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Laser processing head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11245077A true JPH11245077A (en) | 1999-09-14 |
Family
ID=12897874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10051833A Pending JPH11245077A (en) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | Laser processing head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11245077A (en) |
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1998
- 1998-03-04 JP JP10051833A patent/JPH11245077A/en active Pending
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