JPH11291075A - レーザ加工機 - Google Patents
レーザ加工機Info
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- JPH11291075A JPH11291075A JP10117858A JP11785898A JPH11291075A JP H11291075 A JPH11291075 A JP H11291075A JP 10117858 A JP10117858 A JP 10117858A JP 11785898 A JP11785898 A JP 11785898A JP H11291075 A JPH11291075 A JP H11291075A
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- JP
- Japan
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- torch
- sleeve member
- torch member
- outer sleeve
- laser beam
- Prior art date
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- Granted
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
- B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
Abstract
(57)【要約】
【課題】レーザ光の焦点位置調整を人手を介さず行い、
トーチ付近を、複雑化、重量化させないこと。 【解決手段】内スリーブ部材２１を有し、内スリーブ部
材２１に外スリーブ部材２２をＺ軸方向に移動自在に設
け、内スリーブ部材２１及び外スリーブ部材２２の内部
にノズル４５に達した形で光路ＫＬを形成し、内スリー
ブ部材２１の内部に光路ＫＬの途中に配置した形で集光
レンズ５０を設け、内スリーブ部材２１及び外スリーブ
部材２２の間にブレーキ機構１６を、これらの相対移動
を拘束・拘束解除自在な形で設け、外スリーブ部材２２
に係合溝４３を形成し、係合部材５６を外スリーブ部材
２２がＺ軸上の係合位置ＱＰに配置された状態で、該外
スリーブ部材２２に対して係合溝４３を介して係合・係
合解除自在に設けて構成される。
トーチ付近を、複雑化、重量化させないこと。 【解決手段】内スリーブ部材２１を有し、内スリーブ部
材２１に外スリーブ部材２２をＺ軸方向に移動自在に設
け、内スリーブ部材２１及び外スリーブ部材２２の内部
にノズル４５に達した形で光路ＫＬを形成し、内スリー
ブ部材２１の内部に光路ＫＬの途中に配置した形で集光
レンズ５０を設け、内スリーブ部材２１及び外スリーブ
部材２２の間にブレーキ機構１６を、これらの相対移動
を拘束・拘束解除自在な形で設け、外スリーブ部材２２
に係合溝４３を形成し、係合部材５６を外スリーブ部材
２２がＺ軸上の係合位置ＱＰに配置された状態で、該外
スリーブ部材２２に対して係合溝４３を介して係合・係
合解除自在に設けて構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワーク表面に対す
るレーザ光の焦点位置を調整できるレ−ザ加工機に関す
る。
るレーザ光の焦点位置を調整できるレ−ザ加工機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】レーザ加工機においてワークを加工する
場合、ワークの材質や板厚等により、ワーク表面に対す
るレーザ光の焦点の最適な位置が様々である。そのため
加工に際しては、レーザ光の焦点の最適な位置を得るた
め、レーザ光の焦点位置調整を、具体的にはトーチのノ
ズル先端からレーザ光の焦点までの距離を調整する形で
行っている。従来、このような焦点位置調整は主にトー
チに設けられた公知の手動の調整機構を介して手作業に
より行われていた。
場合、ワークの材質や板厚等により、ワーク表面に対す
るレーザ光の焦点の最適な位置が様々である。そのため
加工に際しては、レーザ光の焦点の最適な位置を得るた
め、レーザ光の焦点位置調整を、具体的にはトーチのノ
ズル先端からレーザ光の焦点までの距離を調整する形で
行っている。従来、このような焦点位置調整は主にトー
チに設けられた公知の手動の調整機構を介して手作業に
より行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した焦点
位置調整を手作業により行うための作業者が必要とな
り、生産の無人化を進めるうえで不都合となっていた。
また、焦点位置調整用のサーボ制御機構を設けることに
より、焦点位置調整を自動で行おうとする試みもなされ
ているが、トーチ等にモータやアクチェータ等の駆動装
置を設ける構造となるため、トーチ付近が、複雑化、重
量化し不都合であった。
位置調整を手作業により行うための作業者が必要とな
り、生産の無人化を進めるうえで不都合となっていた。
また、焦点位置調整用のサーボ制御機構を設けることに
より、焦点位置調整を自動で行おうとする試みもなされ
ているが、トーチ等にモータやアクチェータ等の駆動装
置を設ける構造となるため、トーチ付近が、複雑化、重
量化し不都合であった。
【０００４】そこで本発明は上記事情に鑑み、レーザ光
の焦点位置調整を人手を介さず行うことができ、しかも
トーチ付近が、複雑化、重量化せず好都合なレーザ加工
機を提供することを目的とする。
の焦点位置調整を人手を介さず行うことができ、しかも
トーチ付近が、複雑化、重量化せず好都合なレーザ加工
機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち本発明のうち第１の
発明は、サドル（６）を有し、前記サドル（６）にレ−
ザ加工ヘッド（７）を、ヘッド移動駆動手段（１２）を
介して所定のＺ軸方向に移動駆動自在に設けたレ−ザ加
工機（１）において、前記レ−ザ加工ヘッド（７）は第
１トーチ部材（２１、２１０）を有し、前記第１トーチ
部材（２１、２１０）に第２トーチ部材（２２、２２
０）をＺ軸方向に移動自在に設け、前記第１及び第２ト
ーチ部材（２１、２２、２１０、２２０）のうち、一方
のトーチ部材にレーザ光射出ノズル（４５、４５０）
を、他方のトーチ部材に集光レンズ（５０、５００）を
それぞれ設け、前記第１トーチ部材（２１、２１０）の
内部及び前記第２トーチ部材（２２、２２０）の内部
に、これら第１及び第２トーチ部材（２１、２２、２１
０、２２０）に亙り、かつ前記集光レンズ（５０、５０
０）を通って前記レーザ光射出ノズル（４５、４５０）
に達した形でレーザ光路（ＫＬ）を形成し、前記第１ト
ーチ部材（２１、２１０）及び前記第２トーチ部材（２
２、２２０）の間に移動拘束手段（１６、１６０）を、
これら第１及び第２トーチ部材（２１、２２、２１０、
２２０）間のＺ軸方向における移動を拘束・拘束解除自
在な形で設け、前記第２トーチ部材（２２、２２０）に
被係合部（４３、７００）を形成し、トーチ係合部材
（５６、５６０）を、前記第２トーチ部材（２２、２２
０）がＺ軸上の所定の係合位置（ＱＰ）に配置された状
態で、該第２トーチ部材（２２、２２０）に対して前記
被係合部（４３、７００）を介して係合・係合解除自在
に設けて構成される。
発明は、サドル（６）を有し、前記サドル（６）にレ−
ザ加工ヘッド（７）を、ヘッド移動駆動手段（１２）を
介して所定のＺ軸方向に移動駆動自在に設けたレ−ザ加
工機（１）において、前記レ−ザ加工ヘッド（７）は第
１トーチ部材（２１、２１０）を有し、前記第１トーチ
部材（２１、２１０）に第２トーチ部材（２２、２２
０）をＺ軸方向に移動自在に設け、前記第１及び第２ト
ーチ部材（２１、２２、２１０、２２０）のうち、一方
のトーチ部材にレーザ光射出ノズル（４５、４５０）
を、他方のトーチ部材に集光レンズ（５０、５００）を
それぞれ設け、前記第１トーチ部材（２１、２１０）の
内部及び前記第２トーチ部材（２２、２２０）の内部
に、これら第１及び第２トーチ部材（２１、２２、２１
０、２２０）に亙り、かつ前記集光レンズ（５０、５０
０）を通って前記レーザ光射出ノズル（４５、４５０）
に達した形でレーザ光路（ＫＬ）を形成し、前記第１ト
ーチ部材（２１、２１０）及び前記第２トーチ部材（２
２、２２０）の間に移動拘束手段（１６、１６０）を、
これら第１及び第２トーチ部材（２１、２２、２１０、
２２０）間のＺ軸方向における移動を拘束・拘束解除自
在な形で設け、前記第２トーチ部材（２２、２２０）に
被係合部（４３、７００）を形成し、トーチ係合部材
（５６、５６０）を、前記第２トーチ部材（２２、２２
０）がＺ軸上の所定の係合位置（ＱＰ）に配置された状
態で、該第２トーチ部材（２２、２２０）に対して前記
被係合部（４３、７００）を介して係合・係合解除自在
に設けて構成される。
【０００６】また本発明のうち第２の発明は、第１の発
明によるレ−ザ加工機（１）において、前記第１及び第
２トーチ部材（２１、２２）はスリーブ状の部材からな
り、前記第２トーチ部材（２２）は、Ｚ軸方向に移動自
在な形で前記第１トーチ部材（２１）の外周側に挿嵌さ
れて設けられており、前記レーザ光射出ノズル（４５）
は前記第２トーチ部材（２２）の先端に設けられてお
り、前記集光レンズ（５０）は前記第１トーチ部材（２
１）の内部に設けられている。
明によるレ−ザ加工機（１）において、前記第１及び第
２トーチ部材（２１、２２）はスリーブ状の部材からな
り、前記第２トーチ部材（２２）は、Ｚ軸方向に移動自
在な形で前記第１トーチ部材（２１）の外周側に挿嵌さ
れて設けられており、前記レーザ光射出ノズル（４５）
は前記第２トーチ部材（２２）の先端に設けられてお
り、前記集光レンズ（５０）は前記第１トーチ部材（２
１）の内部に設けられている。
【０００７】また本発明のうち第３の発明は、第１の発
明によるレ−ザ加工機（１）において、前記第１及び第
２トーチ部材（２１０、２２０）はスリーブ状の部材か
らなり、前記第２トーチ部材（２２０）は、Ｚ軸方向に
移動自在な形で前記第１トーチ部材（２１０）の内周側
に挿嵌されて設けられており、前記レーザ光射出ノズル
（４５０）は前記第１トーチ部材（２１０）の先端に設
けられており、前記集光レンズ（５００）は前記第２ト
ーチ部材（２２０）の内部に設けられている。
明によるレ−ザ加工機（１）において、前記第１及び第
２トーチ部材（２１０、２２０）はスリーブ状の部材か
らなり、前記第２トーチ部材（２２０）は、Ｚ軸方向に
移動自在な形で前記第１トーチ部材（２１０）の内周側
に挿嵌されて設けられており、前記レーザ光射出ノズル
（４５０）は前記第１トーチ部材（２１０）の先端に設
けられており、前記集光レンズ（５００）は前記第２ト
ーチ部材（２２０）の内部に設けられている。
【０００８】また本発明のうち第４の発明は、第１の発
明によるレ−ザ加工機（１）において、前記レーザ光射
出ノズル（４５、４５０）にアシストガス（ＡＧ）を供
給自在なアシストガス供給手段（３６、３６０）を設
け、前記第１トーチ部材（２１、２１０）及び前記第２
トーチ部材（２２、２２０）間に、シリンダ（３２、３
２０）及び該シリンダ（３２、３２０）内をＺ軸方向に
相対的に移動自在なピストン（３３、３３０）からなる
圧力バランス調整機構（３１、３１０）を設け、前記シ
リンダ（３２、３２０）及び前記ピストン（３３、３３
０）のうち、一方を前記第１トーチ部材（２１、２１
０）に、他方を前記第２トーチ部材（２２、２２０）に
設け、前記第１トーチ部材（２１、２１０）に設けられ
た前記シリンダ（３２、３２０）又はピストン（３３、
３３０）に第１受圧部（３３ａ、３２０ａ）を形成し、
前記第２トーチ部材（２２、２２０）に設けられた前記
ピストン（３３、３３０）又はシリンダ（３２、３２
０）に第２受圧部（３２ａ、３３０ａ）を、前記第１受
圧部（３３ａ、３２０ａ）に対向した形で形成し、前記
アシストガス供給手段（３６、３６０）を、前記圧力バ
ランス調整機構（３１、３１０）の前記第１及び第２受
圧部（３３ａ、３２ａ、３２０ａ、３３０ａ）間に接続
し、前記圧力バランス調整機構（３１、３１０）は、前
記アシストガス供給手段（３６、３６０）からのアシス
トガス（ＡＧ）により、前記レーザ光射出ノズル（４
５、４５０）と前記集光レンズ（５０、５００）を互い
に接近させる方向に作動させるようになっている。
明によるレ−ザ加工機（１）において、前記レーザ光射
出ノズル（４５、４５０）にアシストガス（ＡＧ）を供
給自在なアシストガス供給手段（３６、３６０）を設
け、前記第１トーチ部材（２１、２１０）及び前記第２
トーチ部材（２２、２２０）間に、シリンダ（３２、３
２０）及び該シリンダ（３２、３２０）内をＺ軸方向に
相対的に移動自在なピストン（３３、３３０）からなる
圧力バランス調整機構（３１、３１０）を設け、前記シ
リンダ（３２、３２０）及び前記ピストン（３３、３３
０）のうち、一方を前記第１トーチ部材（２１、２１
０）に、他方を前記第２トーチ部材（２２、２２０）に
設け、前記第１トーチ部材（２１、２１０）に設けられ
た前記シリンダ（３２、３２０）又はピストン（３３、
３３０）に第１受圧部（３３ａ、３２０ａ）を形成し、
前記第２トーチ部材（２２、２２０）に設けられた前記
ピストン（３３、３３０）又はシリンダ（３２、３２
０）に第２受圧部（３２ａ、３３０ａ）を、前記第１受
圧部（３３ａ、３２０ａ）に対向した形で形成し、前記
アシストガス供給手段（３６、３６０）を、前記圧力バ
ランス調整機構（３１、３１０）の前記第１及び第２受
圧部（３３ａ、３２ａ、３２０ａ、３３０ａ）間に接続
し、前記圧力バランス調整機構（３１、３１０）は、前
記アシストガス供給手段（３６、３６０）からのアシス
トガス（ＡＧ）により、前記レーザ光射出ノズル（４
５、４５０）と前記集光レンズ（５０、５００）を互い
に接近させる方向に作動させるようになっている。
【０００９】また本発明のうち第５の発明は、第１の発
明によるレ−ザ加工機（１）において、前記トーチ係合
部材（５６、５６０）に係合駆動手段（５５）を、該ト
ーチ係合部材（５６、５６０）を前記第２トーチ部材
（２２、２２０）に対して係合駆動・係合解除駆動自在
に設けた。
明によるレ−ザ加工機（１）において、前記トーチ係合
部材（５６、５６０）に係合駆動手段（５５）を、該ト
ーチ係合部材（５６、５６０）を前記第２トーチ部材
（２２、２２０）に対して係合駆動・係合解除駆動自在
に設けた。
【００１０】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１は、本発明によるレーザ加工機
の一例を示した斜視図、図２は、サドルの内部側面等を
示した図、図３は、トーチユニット付近を示した断面
図、図４は、本発明によるレーザ加工機の別の一例であ
り、そのトーチユニット付近を示した断面図である。
に基づき説明する。図１は、本発明によるレーザ加工機
の一例を示した斜視図、図２は、サドルの内部側面等を
示した図、図３は、トーチユニット付近を示した断面
図、図４は、本発明によるレーザ加工機の別の一例であ
り、そのトーチユニット付近を示した断面図である。
【００１２】レ−ザ加工機１は、図１に示すように機体
２を有しており、機体２上には上部にワ−ク搭載面３a
の形成されたテ−ブル３が矢印Ａ、Ｂ方向（Ｘ軸方向）
に移動駆動自在に設けられている。機体２にはコラム５
がテ−ブル３上を跨ぐ形で設けられており、コラム５に
はサドル６が、矢印Ａ、Ｂ方向とは直角の矢印Ｃ、Ｄ方
向（Ｙ軸方向）に移動駆動自在に支持されている。
２を有しており、機体２上には上部にワ−ク搭載面３a
の形成されたテ−ブル３が矢印Ａ、Ｂ方向（Ｘ軸方向）
に移動駆動自在に設けられている。機体２にはコラム５
がテ−ブル３上を跨ぐ形で設けられており、コラム５に
はサドル６が、矢印Ａ、Ｂ方向とは直角の矢印Ｃ、Ｄ方
向（Ｙ軸方向）に移動駆動自在に支持されている。
【００１３】サドル６は、図２に示すようにコラム５に
沿って図中紙面と直角方向、即ち、矢印Ｃ、Ｄ方向（Ｙ
軸方向）に移動駆動されるサドルベ−ス１０を有してお
り、サドルベ−ス１０には、矢印Ａ、Ｂ方向（Ｘ軸方
向）及び矢印Ｃ、Ｄ方向（Ｙ軸方向）と直角な矢印Ｅ、
Ｆ方向（Ｚ軸方向）にガイドレ−ル１１が設けられてい
る。ガイドレ−ル１１にはレ−ザ加工ヘッド７が、該ガ
イドレ−ル１１に沿って矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方向）に
移動自在に支持されている。また、サドルベース１０に
は、ボールねじからなる移動駆動装置１２が設けられて
おり、前記レ−ザ加工ヘッド７は、この移動駆動装置１
２によりガイドレール１１に沿って矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ
軸方向）に移動駆動され得るようになっている。
沿って図中紙面と直角方向、即ち、矢印Ｃ、Ｄ方向（Ｙ
軸方向）に移動駆動されるサドルベ−ス１０を有してお
り、サドルベ−ス１０には、矢印Ａ、Ｂ方向（Ｘ軸方
向）及び矢印Ｃ、Ｄ方向（Ｙ軸方向）と直角な矢印Ｅ、
Ｆ方向（Ｚ軸方向）にガイドレ−ル１１が設けられてい
る。ガイドレ−ル１１にはレ−ザ加工ヘッド７が、該ガ
イドレ−ル１１に沿って矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方向）に
移動自在に支持されている。また、サドルベース１０に
は、ボールねじからなる移動駆動装置１２が設けられて
おり、前記レ−ザ加工ヘッド７は、この移動駆動装置１
２によりガイドレール１１に沿って矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ
軸方向）に移動駆動され得るようになっている。
【００１４】またコラム５には、前記サドル６よりも図
２の矢印Ｂ側の位置において、図示しないレーザ発振器
が設けられており、このレーザ発振器とレーザ加工ヘッ
ド７の間は公知のレーザ光路管１３（図２に一部のみ図
示）によって接続されている。一方、レーザ加工ヘッド
７には、図２に示すように、前記レーザ光路管１３に接
続した形で、矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方向）に伸延した略
円筒状のヘッド光路管９が設けられており、ヘッド光路
管９の下端にはトーチユニット２０が設けられている。
なお、ヘッド光路管９内には、レーザ光路管１３から伝
達されてきたレーザ光を矢印Ｆ方向にトーチユニット２
０まで伝送し得るレーザ光路９ａが形成されている。
２の矢印Ｂ側の位置において、図示しないレーザ発振器
が設けられており、このレーザ発振器とレーザ加工ヘッ
ド７の間は公知のレーザ光路管１３（図２に一部のみ図
示）によって接続されている。一方、レーザ加工ヘッド
７には、図２に示すように、前記レーザ光路管１３に接
続した形で、矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方向）に伸延した略
円筒状のヘッド光路管９が設けられており、ヘッド光路
管９の下端にはトーチユニット２０が設けられている。
なお、ヘッド光路管９内には、レーザ光路管１３から伝
達されてきたレーザ光を矢印Ｆ方向にトーチユニット２
０まで伝送し得るレーザ光路９ａが形成されている。
【００１５】トーチユニット２０は、図３に示すように
矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方向）に伸延した略円筒状の内ス
リーブ部材２１を、前記ヘッド光路管９の下端に接続さ
れた形で有しており、内スリーブ部材２１の外周には、
矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方向）に伸延した筒状の外スリー
ブ部材２２が、該内スリーブ部材２１をガイドとして矢
印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方向）に摺動移動自在に設けられて
いる。内スリーブ部材２１の外周には、矢印Ｅ、Ｆ方向
（Ｚ軸方向）に長さＬ１で伸延したキー溝２０ａが形成
されており、外スリーブ部材２２の内周には前記キー溝
２０ａに摺動移動自在に係合した形のキー２０ｂが突出
形成されている。これらキー溝２０ａ及びキー２０ｂに
より、外スリーブ部材２２は内スリーブ部材２１に対し
て略長さＬ１のストローク範囲内で矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ
軸方向）に摺動のみ自在となっている。
矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方向）に伸延した略円筒状の内ス
リーブ部材２１を、前記ヘッド光路管９の下端に接続さ
れた形で有しており、内スリーブ部材２１の外周には、
矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方向）に伸延した筒状の外スリー
ブ部材２２が、該内スリーブ部材２１をガイドとして矢
印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方向）に摺動移動自在に設けられて
いる。内スリーブ部材２１の外周には、矢印Ｅ、Ｆ方向
（Ｚ軸方向）に長さＬ１で伸延したキー溝２０ａが形成
されており、外スリーブ部材２２の内周には前記キー溝
２０ａに摺動移動自在に係合した形のキー２０ｂが突出
形成されている。これらキー溝２０ａ及びキー２０ｂに
より、外スリーブ部材２２は内スリーブ部材２１に対し
て略長さＬ１のストローク範囲内で矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ
軸方向）に摺動のみ自在となっている。
【００１６】外スリーブ部材２２の内周側には、内スリ
ーブ部材２１及び外スリーブ部材２２の中心軸ＣＴ１を
中心とした、基本的に円環形状に形成された第１シリン
ダ２５が、前記内スリーブ部材２１の外周面２１ｂに隣
接した形で形成されており、第１シリンダ２５は、これ
ら外スリーブ部材２２と内スリーブ部材２１によって気
密に包囲されている。外スリーブ部材２２には、中心軸
ＣＴ１を中心とした略円環形状に形成されたコレット２
６が、内スリーブ部材２１の外周部に挿嵌された形で設
けられており、該コレット２６は外スリーブ部材２２と
共に内スリーブ部材２１に対して矢印Ｅ、Ｆ方向に摺動
自在になっている。コレット２６は、その上側、即ち矢
印Ｅ側が外スリーブ部材２２に固定されており、その下
側、即ち矢印Ｆ側は、下方向（矢印Ｆ方向）に外径が縮
小した形のテーパ部２６ａとなっている。テーパ部２６
ａには、図示しないスリ割が中心軸ＣＴ１を中心に放射
状に形成されている。
ーブ部材２１及び外スリーブ部材２２の中心軸ＣＴ１を
中心とした、基本的に円環形状に形成された第１シリン
ダ２５が、前記内スリーブ部材２１の外周面２１ｂに隣
接した形で形成されており、第１シリンダ２５は、これ
ら外スリーブ部材２２と内スリーブ部材２１によって気
密に包囲されている。外スリーブ部材２２には、中心軸
ＣＴ１を中心とした略円環形状に形成されたコレット２
６が、内スリーブ部材２１の外周部に挿嵌された形で設
けられており、該コレット２６は外スリーブ部材２２と
共に内スリーブ部材２１に対して矢印Ｅ、Ｆ方向に摺動
自在になっている。コレット２６は、その上側、即ち矢
印Ｅ側が外スリーブ部材２２に固定されており、その下
側、即ち矢印Ｆ側は、下方向（矢印Ｆ方向）に外径が縮
小した形のテーパ部２６ａとなっている。テーパ部２６
ａには、図示しないスリ割が中心軸ＣＴ１を中心に放射
状に形成されている。
【００１７】また、第１シリンダ２５には、該第１シリ
ンダ２５内を矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方向）に摺動自在な
第１ピストン２７が、前記コレット２６よりも基本的に
下側（矢印Ｆ側）に配置された形で設けられており、第
１ピストン２７の上部側には、前記コレット２６のテー
パ部２６ａと係合自在なコレット係合部２７ａがテーパ
状に形成されている。第１シリンダ２５には、該第１シ
リンダ２５内で第１ピストン２７を移動駆動するための
エアを供給するエア供給管路２９が設けられている。な
お、後述する焦点位置調整時以外の状態では、第１ピス
トン２７のコレット係合部２７ａがコレット２６のテー
パ部２６ａと係合し、エア供給管路２９を介して第１ピ
ストン２７が矢印Ｅ方向に押圧されている。これによ
り、コレット２６のテーパ部２６ａは内スリーブ部材２
１を締め付けた状態となり、内スリーブ部材２１と外ス
リーブ部材２２間の固定が実現している。即ち、上述し
たコレット２６及び、第１シリンダ２５、第１ピストン
２７は、内スリーブ部材２１と外スリーブ部材２２の間
におけるブレーキ機構１６となっている。
ンダ２５内を矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方向）に摺動自在な
第１ピストン２７が、前記コレット２６よりも基本的に
下側（矢印Ｆ側）に配置された形で設けられており、第
１ピストン２７の上部側には、前記コレット２６のテー
パ部２６ａと係合自在なコレット係合部２７ａがテーパ
状に形成されている。第１シリンダ２５には、該第１シ
リンダ２５内で第１ピストン２７を移動駆動するための
エアを供給するエア供給管路２９が設けられている。な
お、後述する焦点位置調整時以外の状態では、第１ピス
トン２７のコレット係合部２７ａがコレット２６のテー
パ部２６ａと係合し、エア供給管路２９を介して第１ピ
ストン２７が矢印Ｅ方向に押圧されている。これによ
り、コレット２６のテーパ部２６ａは内スリーブ部材２
１を締め付けた状態となり、内スリーブ部材２１と外ス
リーブ部材２２間の固定が実現している。即ち、上述し
たコレット２６及び、第１シリンダ２５、第１ピストン
２７は、内スリーブ部材２１と外スリーブ部材２２の間
におけるブレーキ機構１６となっている。
【００１８】外スリーブ部材２２の内周側には、前記第
１シリンダ２５よりも下側（矢印Ｆ側）の位置に、中心
軸ＣＴ１を中心とした、基本的に円環形状に形成された
第２シリンダ３２が、前記内スリーブ部材２１の外周面
２１ｂに隣接した形で形成されており、第２シリンダ３
２は、これら外スリーブ部材２２と内スリーブ部材２１
によって気密に包囲されている。第２シリンダ３２に
は、該第２シリンダ３２内を矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方
向）に摺動自在な第２ピストン３３が設けられている。
一方、内スリーブ部材２１の外周には、リング状のスト
ッパ２１ａが挿嵌固定されており、このストッパ２１ａ
は第２シリンダ３２内で第２ピストン３３よりも下側
（矢印Ｆ側）の位置に配置されている。なお、第２ピス
トン３３の上面は受圧面３３ａとなっており、該受圧面
３３ａに対して矢印Ｅ、Ｆ方向に対向する形で位置した
第２シリンダ３２の上端部の内壁面は受圧面３２ａとな
っている。また、これら第２シリンダ３２及び第２ピス
トン３３は圧力バランス調整機構３１を構成している。
１シリンダ２５よりも下側（矢印Ｆ側）の位置に、中心
軸ＣＴ１を中心とした、基本的に円環形状に形成された
第２シリンダ３２が、前記内スリーブ部材２１の外周面
２１ｂに隣接した形で形成されており、第２シリンダ３
２は、これら外スリーブ部材２２と内スリーブ部材２１
によって気密に包囲されている。第２シリンダ３２に
は、該第２シリンダ３２内を矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方
向）に摺動自在な第２ピストン３３が設けられている。
一方、内スリーブ部材２１の外周には、リング状のスト
ッパ２１ａが挿嵌固定されており、このストッパ２１ａ
は第２シリンダ３２内で第２ピストン３３よりも下側
（矢印Ｆ側）の位置に配置されている。なお、第２ピス
トン３３の上面は受圧面３３ａとなっており、該受圧面
３３ａに対して矢印Ｅ、Ｆ方向に対向する形で位置した
第２シリンダ３２の上端部の内壁面は受圧面３２ａとな
っている。また、これら第２シリンダ３２及び第２ピス
トン３３は圧力バランス調整機構３１を構成している。
【００１９】ところで、前記コラム５にはアシストガス
を供給自在な図示しないガスボンベ及び該ガスボンベか
らアシストガスを輸送するガス管等からなるガス輸送供
給手段３５が設けられており、ガス輸送供給手段３５の
先端は前記トーチユニット２０の外スリーブ部材２２に
接続されている。外スリーブ部材２２には、該部材の材
料内部に穿設された形で、かつ前記ガス輸送供給手段３
５に接続した形で穴状のガス管路３７が設けられてお
り、該ガス管路３７の先端側は第１管路３９及び第２管
路４０に２股に分岐している。なお、これらガス輸送供
給手段３５及びガス管路３７はアシストガス供給手段３
６を構成している。
を供給自在な図示しないガスボンベ及び該ガスボンベか
らアシストガスを輸送するガス管等からなるガス輸送供
給手段３５が設けられており、ガス輸送供給手段３５の
先端は前記トーチユニット２０の外スリーブ部材２２に
接続されている。外スリーブ部材２２には、該部材の材
料内部に穿設された形で、かつ前記ガス輸送供給手段３
５に接続した形で穴状のガス管路３７が設けられてお
り、該ガス管路３７の先端側は第１管路３９及び第２管
路４０に２股に分岐している。なお、これらガス輸送供
給手段３５及びガス管路３７はアシストガス供給手段３
６を構成している。
【００２０】ガス管路３７のうち第１管路３９の先端は
外スリーブ部材２２の内周面２２ａに開口部３９ａを形
成した形で開口している。なお、外スリーブ部材２２の
下端側は、常に内スリーブ部材２１の下端２１ｃよりも
下方に突出した状態になるようになっており、開口部３
９ａは、常に内スリーブ部材２１の下端２１ｃかそれよ
りも下方に位置するように配置され、従って開口部３９
ａは内スリーブ部材２１によって閉塞されないように配
置されている（図３では開口部３９ａが内スリーブ部材
２１の下端２１ｃの位置に配置された状態を示してお
り、この状態では開口部３９ａの上半分だけが内スリー
ブ部材２１と閉塞されることなく重なり合っている）。
一方、ガス管路３７のうち第２管路４０の先端は、第２
シリンダ３２のうち、その上端付近、即ち第２ピストン
３３よりも上側（矢印Ｅ側）で開口している。
外スリーブ部材２２の内周面２２ａに開口部３９ａを形
成した形で開口している。なお、外スリーブ部材２２の
下端側は、常に内スリーブ部材２１の下端２１ｃよりも
下方に突出した状態になるようになっており、開口部３
９ａは、常に内スリーブ部材２１の下端２１ｃかそれよ
りも下方に位置するように配置され、従って開口部３９
ａは内スリーブ部材２１によって閉塞されないように配
置されている（図３では開口部３９ａが内スリーブ部材
２１の下端２１ｃの位置に配置された状態を示してお
り、この状態では開口部３９ａの上半分だけが内スリー
ブ部材２１と閉塞されることなく重なり合っている）。
一方、ガス管路３７のうち第２管路４０の先端は、第２
シリンダ３２のうち、その上端付近、即ち第２ピストン
３３よりも上側（矢印Ｅ側）で開口している。
【００２１】内スリーブ部材２１内は、前記ヘッド光路
管９を介して送られてきたレーザ光ＲＺが更に下方向、
即ち矢印Ｆ方向に送られる光路ＫＬとなっており、該光
路ＫＬの途中には内スリーブ部材２１によって支持固定
された形で集光レンズ５０が設けられている。更に、光
路ＫＬは、内スリーブ部材２１の下端２１ｃから下方
に、従って外スリーブ部材２２内に亙って形成されてい
る。また、外スリーブ部材２２の下端にはノズル４５が
設けられており、前記光路ＫＬは外スリーブ部材２２か
ら更に矢印Ｆ方向にノズル４５に至る形で形成されてい
る。
管９を介して送られてきたレーザ光ＲＺが更に下方向、
即ち矢印Ｆ方向に送られる光路ＫＬとなっており、該光
路ＫＬの途中には内スリーブ部材２１によって支持固定
された形で集光レンズ５０が設けられている。更に、光
路ＫＬは、内スリーブ部材２１の下端２１ｃから下方
に、従って外スリーブ部材２２内に亙って形成されてい
る。また、外スリーブ部材２２の下端にはノズル４５が
設けられており、前記光路ＫＬは外スリーブ部材２２か
ら更に矢印Ｆ方向にノズル４５に至る形で形成されてい
る。
【００２２】一方、サドルベース１０には、図２に示す
ようにアクチェータ５５が設けられており、アクチェー
タ５５のロッド５５ａは図の矢印Ａ、Ｂ方向に移動駆動
され得るようになっている（なお、このアクチェータ５
５はコラム５等に設けることも可能である）。ロッド５
５ａの先端には上方から見た形が略Ｕ字型（即ち図の矢
印Ｆ方向に見た形が、図の矢印Ａ方向に開口した略Ｕ字
型）となった係合部材５６が設けられており、レーザ加
工ヘッド７が図２に示すような基準位置ＫＪ（機械原点
の位置）に配置され、かつ外スリーブ部材２２が内スリ
ーブ部材２１に対して、上述したキー溝２０ａ及びキー
２０ｂにより規制された略長さＬ１のストローク一杯に
下方（矢印Ｆ方向）に配置された下限位置ＫＧ（外スリ
ーブ部材２２の内スリーブ部材２１に対する相対的な位
置）にある際、従って外スリーブ部材２２がＺ軸上の所
定の係合位置ＱＰにある際には、前記係合部材５６はト
ーチユニット２０に対して矢印Ａ、Ｂ方向に対向した形
で配置されるようになっている。また、トーチユニット
２０には、図３に示すように、ノズル４５のやや上方の
位置に、外スリーブ部材２２の外周に中心軸ＣＴ１を中
心とした円環状に切り込んだ形で断面がＶ字型の係合溝
４３が形成されており、外スリーブ部材２２が係合位置
ＱＰに配置された際には、上述した係合部材５６と矢印
Ａ、Ｂ方向に対向対応した位置に係合溝４３が配置され
るようになっている。
ようにアクチェータ５５が設けられており、アクチェー
タ５５のロッド５５ａは図の矢印Ａ、Ｂ方向に移動駆動
され得るようになっている（なお、このアクチェータ５
５はコラム５等に設けることも可能である）。ロッド５
５ａの先端には上方から見た形が略Ｕ字型（即ち図の矢
印Ｆ方向に見た形が、図の矢印Ａ方向に開口した略Ｕ字
型）となった係合部材５６が設けられており、レーザ加
工ヘッド７が図２に示すような基準位置ＫＪ（機械原点
の位置）に配置され、かつ外スリーブ部材２２が内スリ
ーブ部材２１に対して、上述したキー溝２０ａ及びキー
２０ｂにより規制された略長さＬ１のストローク一杯に
下方（矢印Ｆ方向）に配置された下限位置ＫＧ（外スリ
ーブ部材２２の内スリーブ部材２１に対する相対的な位
置）にある際、従って外スリーブ部材２２がＺ軸上の所
定の係合位置ＱＰにある際には、前記係合部材５６はト
ーチユニット２０に対して矢印Ａ、Ｂ方向に対向した形
で配置されるようになっている。また、トーチユニット
２０には、図３に示すように、ノズル４５のやや上方の
位置に、外スリーブ部材２２の外周に中心軸ＣＴ１を中
心とした円環状に切り込んだ形で断面がＶ字型の係合溝
４３が形成されており、外スリーブ部材２２が係合位置
ＱＰに配置された際には、上述した係合部材５６と矢印
Ａ、Ｂ方向に対向対応した位置に係合溝４３が配置され
るようになっている。
【００２３】レーザ加工機１は上述したように構成され
ているので、該レーザ加工機１により板状のワーク６０
を加工するには以下のように行う。即ち、図１に示すよ
うにテーブル３のワーク搭載面３ａにワーク６０を設置
しておき、レーザ加工ヘッド７を移動駆動装置１２を介
して矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方向）に移動駆動させること
により、トーチユニット２０のノズル４５の先端４５ａ
と加工すべきワーク６０の表面との距離を一定に保ちつ
つ、テーブル３を矢印Ａ、Ｂ方向（Ｘ軸方向）に移動駆
動させ、またサドル６を矢印Ｃ、Ｄ方向（Ｙ軸方向）に
移動駆動させると共に、ノズル４５の先端４５ａからレ
ーザ光ＲＺを射出するようにしてワーク６０への加工が
施される。レーザ光ＲＺは、上述した図示しないレーザ
発振器からレーザ光路管１３を介してレーザ加工ヘッド
７に到達し、更に該レーザ加工ヘッド７のヘッド光路管
９を介してトーチユニット２０に到達し、トーチユニッ
ト２０では光路ＫＬを通り、集光レンズ５０を通過する
形でノズル４５の先端４５ａから外部に射出される。ま
た、ワーク６０に向けてレーザ光ＲＺを射出する際に
は、アシストガスＡＧも同時にワーク６０に向けて放出
される。このアシストガスＡＧはアシストガス供給手段
３６から開口部３９ａを介して外スリーブ部材２２内に
放出され、該外スリーブ部材２２からノズル４５を通過
してその先端４５ａから外部に向けて下方、即ち矢印Ｆ
方向に放出される。
ているので、該レーザ加工機１により板状のワーク６０
を加工するには以下のように行う。即ち、図１に示すよ
うにテーブル３のワーク搭載面３ａにワーク６０を設置
しておき、レーザ加工ヘッド７を移動駆動装置１２を介
して矢印Ｅ、Ｆ方向（Ｚ軸方向）に移動駆動させること
により、トーチユニット２０のノズル４５の先端４５ａ
と加工すべきワーク６０の表面との距離を一定に保ちつ
つ、テーブル３を矢印Ａ、Ｂ方向（Ｘ軸方向）に移動駆
動させ、またサドル６を矢印Ｃ、Ｄ方向（Ｙ軸方向）に
移動駆動させると共に、ノズル４５の先端４５ａからレ
ーザ光ＲＺを射出するようにしてワーク６０への加工が
施される。レーザ光ＲＺは、上述した図示しないレーザ
発振器からレーザ光路管１３を介してレーザ加工ヘッド
７に到達し、更に該レーザ加工ヘッド７のヘッド光路管
９を介してトーチユニット２０に到達し、トーチユニッ
ト２０では光路ＫＬを通り、集光レンズ５０を通過する
形でノズル４５の先端４５ａから外部に射出される。ま
た、ワーク６０に向けてレーザ光ＲＺを射出する際に
は、アシストガスＡＧも同時にワーク６０に向けて放出
される。このアシストガスＡＧはアシストガス供給手段
３６から開口部３９ａを介して外スリーブ部材２２内に
放出され、該外スリーブ部材２２からノズル４５を通過
してその先端４５ａから外部に向けて下方、即ち矢印Ｆ
方向に放出される。
【００２４】ところで、ワーク６０の材質や板厚等によ
り、ワーク６０の表面に対するレーザ光の焦点位置の調
整を行う必要がある。本実施例のレーザ加工機１では、
この焦点位置調整を、ノズル４５の先端４５ａからレー
ザ光の焦点ＦＣまでの距離Ｄ１を調整する形で行うよう
になっている（ノズル４５の先端４５ａからワーク６０
の表面までの距離は加工時に一定に保たれるので、該先
端４５ａから焦点ＦＣまでの距離Ｄ１を調整することに
より、ワーク６０の表面から焦点ＦＣまでの距離を調整
するようになっている）。また集光レンズ５０からレー
ザ光の焦点ＦＣまでの距離Ｄ３は一定なので、上述した
距離Ｄ１は、集光レンズ５０からノズル４５の先端４５
ａまでの距離Ｄ２を然るべき大きさに設定することによ
り調整される。以下、本実施例のレーザ加工機１におい
て、ワーク６０の表面に対するレーザ光の焦点位置調整
を説明する。
り、ワーク６０の表面に対するレーザ光の焦点位置の調
整を行う必要がある。本実施例のレーザ加工機１では、
この焦点位置調整を、ノズル４５の先端４５ａからレー
ザ光の焦点ＦＣまでの距離Ｄ１を調整する形で行うよう
になっている（ノズル４５の先端４５ａからワーク６０
の表面までの距離は加工時に一定に保たれるので、該先
端４５ａから焦点ＦＣまでの距離Ｄ１を調整することに
より、ワーク６０の表面から焦点ＦＣまでの距離を調整
するようになっている）。また集光レンズ５０からレー
ザ光の焦点ＦＣまでの距離Ｄ３は一定なので、上述した
距離Ｄ１は、集光レンズ５０からノズル４５の先端４５
ａまでの距離Ｄ２を然るべき大きさに設定することによ
り調整される。以下、本実施例のレーザ加工機１におい
て、ワーク６０の表面に対するレーザ光の焦点位置調整
を説明する。
【００２５】即ちまず、レーザ加工ヘッド７を移動駆動
装置１２を介して矢印Ｅ方向（Ｚ軸方向）に移動駆動さ
せて図２に示す所定の基準位置ＫＪに位置決めする。次
いで、エア供給管路２９を介してエアを供給することに
より第１ピストン２７を矢印Ｆ方向に押圧駆動する。こ
れにより、該第１ピストン２７のコレット係合部２７ａ
とコレット２６のテーパ２６ａとの係合が解除され（或
いは押圧が解除され）、コレット２６による内スリーブ
部材２１の締め付け固定が解除される。この時点で、内
スリーブ部材２１と外スリーブ部材２２との間の矢印
Ｅ、Ｆ方向における移動の拘束は、キー溝２０ａとキー
２０ｂによるもの以外は無くなったので、外スリーブ部
材２２はその自重により内スリーブ部材２１に対して下
方（矢印Ｅ方向）に移動し、キー溝２０ａとキー２０ｂ
の係合により上述した下限位置ＫＧで位置決めされる。
つまり外スリーブ部材２２は係合位置ＱＰに位置決めさ
れた。次いで、アクチェータ５５によりロッド５５ａを
介して係合部材５６を矢印Ａ方向に移動駆動させる。ト
ーチユニット２０の係合溝４３が係合部材５６に対向対
応した状態になっているので、矢印Ａ方向に移動駆動さ
れた係合部材５６は係合溝４３に係合する。これにより
トーチユニット２０の外スリーブ部材２２及びノズル４
５側はサドルベース１０側に固定された。（なお、アク
チェータ５５がコラム５に設けられている場合には、ま
ずサドル６を矢印Ｃ、Ｄ方向に移動駆動させてコラム５
に対する所定の位置に位置決めしておき、続いて外スリ
ーブ部材２２の係合位置ＱＰでの位置決め及び、係合部
材５６と係合溝４３の係合を行って、トーチユニット２
０の外スリーブ部材２２及びノズル４５側をコラム５側
に固定する。）
装置１２を介して矢印Ｅ方向（Ｚ軸方向）に移動駆動さ
せて図２に示す所定の基準位置ＫＪに位置決めする。次
いで、エア供給管路２９を介してエアを供給することに
より第１ピストン２７を矢印Ｆ方向に押圧駆動する。こ
れにより、該第１ピストン２７のコレット係合部２７ａ
とコレット２６のテーパ２６ａとの係合が解除され（或
いは押圧が解除され）、コレット２６による内スリーブ
部材２１の締め付け固定が解除される。この時点で、内
スリーブ部材２１と外スリーブ部材２２との間の矢印
Ｅ、Ｆ方向における移動の拘束は、キー溝２０ａとキー
２０ｂによるもの以外は無くなったので、外スリーブ部
材２２はその自重により内スリーブ部材２１に対して下
方（矢印Ｅ方向）に移動し、キー溝２０ａとキー２０ｂ
の係合により上述した下限位置ＫＧで位置決めされる。
つまり外スリーブ部材２２は係合位置ＱＰに位置決めさ
れた。次いで、アクチェータ５５によりロッド５５ａを
介して係合部材５６を矢印Ａ方向に移動駆動させる。ト
ーチユニット２０の係合溝４３が係合部材５６に対向対
応した状態になっているので、矢印Ａ方向に移動駆動さ
れた係合部材５６は係合溝４３に係合する。これにより
トーチユニット２０の外スリーブ部材２２及びノズル４
５側はサドルベース１０側に固定された。（なお、アク
チェータ５５がコラム５に設けられている場合には、ま
ずサドル６を矢印Ｃ、Ｄ方向に移動駆動させてコラム５
に対する所定の位置に位置決めしておき、続いて外スリ
ーブ部材２２の係合位置ＱＰでの位置決め及び、係合部
材５６と係合溝４３の係合を行って、トーチユニット２
０の外スリーブ部材２２及びノズル４５側をコラム５側
に固定する。）
【００２６】ところで、外スリーブ部材２２が内スリー
ブ部材２１に対して下限位置ＫＧに位置決めされた時点
で、内スリーブ部材２１側の集光レンズ５０から外スリ
ーブ部材２２側のノズル４５の先端４５ａまでの距離Ｄ
２が最大限長くなっている。従って、この距離Ｄ２を、
所望する距離Ｄ１の大きさに対応した然るべき長さにな
るように（即ち、本実施例の場合には距離Ｄ２を短くす
る形で）以下のように設定を行う。即ち、レーザ加工ヘ
ッド７を移動駆動装置１２を介して下方である矢印Ｆ方
向（Ｚ軸方向）に所望の量だけ移動駆動させる。上述し
たようにトーチユニット２０の外スリーブ部材２２及び
ノズル４５側はサドルベース１０側に固定されているの
で、ノズル４５に対して内スリーブ部材２１の集光レン
ズ５０が矢印Ｆ方向（Ｚ軸方向）に移動することとな
る。つまり、集光レンズ５０からノズル４５の先端４５
ａまでの距離Ｄ２が短くなる形で設定された。距離Ｄ２
が設定されたことにより、結果的にノズル４５の先端４
５ａと焦点ＦＣの間の距離Ｄ１が所望の大きさに調整さ
れた。なお、外スリーブ部材２２が内スリーブ部材２１
に対して下限位置ＫＧに位置決めされた時点での、集光
レンズ５０からノズル４５の先端４５ａまでの距離Ｄ２
は一定不変の値であり、既知の値となっていると共に、
レーザ加工ヘッド７の移動駆動装置１２を介したＺ軸方
向の移動は、極めて正確な移動量で行えるので、距離Ｄ
２の設定、従って距離Ｄ１の調整は極めて正確に行え
る。
ブ部材２１に対して下限位置ＫＧに位置決めされた時点
で、内スリーブ部材２１側の集光レンズ５０から外スリ
ーブ部材２２側のノズル４５の先端４５ａまでの距離Ｄ
２が最大限長くなっている。従って、この距離Ｄ２を、
所望する距離Ｄ１の大きさに対応した然るべき長さにな
るように（即ち、本実施例の場合には距離Ｄ２を短くす
る形で）以下のように設定を行う。即ち、レーザ加工ヘ
ッド７を移動駆動装置１２を介して下方である矢印Ｆ方
向（Ｚ軸方向）に所望の量だけ移動駆動させる。上述し
たようにトーチユニット２０の外スリーブ部材２２及び
ノズル４５側はサドルベース１０側に固定されているの
で、ノズル４５に対して内スリーブ部材２１の集光レン
ズ５０が矢印Ｆ方向（Ｚ軸方向）に移動することとな
る。つまり、集光レンズ５０からノズル４５の先端４５
ａまでの距離Ｄ２が短くなる形で設定された。距離Ｄ２
が設定されたことにより、結果的にノズル４５の先端４
５ａと焦点ＦＣの間の距離Ｄ１が所望の大きさに調整さ
れた。なお、外スリーブ部材２２が内スリーブ部材２１
に対して下限位置ＫＧに位置決めされた時点での、集光
レンズ５０からノズル４５の先端４５ａまでの距離Ｄ２
は一定不変の値であり、既知の値となっていると共に、
レーザ加工ヘッド７の移動駆動装置１２を介したＺ軸方
向の移動は、極めて正確な移動量で行えるので、距離Ｄ
２の設定、従って距離Ｄ１の調整は極めて正確に行え
る。
【００２７】次いで、エア供給管路２９を介してエアを
供給することにより第１ピストン２７を矢印Ｅ方向に移
動駆動する。これにより該第１ピストン２７のコレット
係合部２７ａとコレット２６のテーパ２６ａとを係合し
（或いは係合した状態で押圧し）、コレット２６により
内スリーブ部材２１を締め付け固定する。これにより、
内スリーブ部材２１と外スリーブ部材２２との間は互い
に固定された。その後、アクチェータ５５によりロッド
５５ａを介して係合部材５６を矢印Ｂ方向に移動駆動さ
せ、トーチユニット２０の係合溝４３から係合部材５６
を係合解除させる。これによりトーチユニット２０の外
スリーブ部材２２及びノズル４５側は内スリーブ部材２
１と共に、レーザ加工ヘッド７と一緒に矢印Ｅ、Ｆ方向
（Ｚ軸方向）に移動駆動できる状態になった。この後、
ワーク６０の加工を行うと、ノズル４５の先端４５ａか
らワーク６０の表面までの距離は焦点位置調整に関係無
く変化せず一定に保たれたままであるが、ノズル４５の
先端４５ａから焦点ＦＣまでの距離Ｄ１が調整されてい
るので、結果的にワーク６０の表面から焦点ＦＣまでの
距離が調整されている。
供給することにより第１ピストン２７を矢印Ｅ方向に移
動駆動する。これにより該第１ピストン２７のコレット
係合部２７ａとコレット２６のテーパ２６ａとを係合し
（或いは係合した状態で押圧し）、コレット２６により
内スリーブ部材２１を締め付け固定する。これにより、
内スリーブ部材２１と外スリーブ部材２２との間は互い
に固定された。その後、アクチェータ５５によりロッド
５５ａを介して係合部材５６を矢印Ｂ方向に移動駆動さ
せ、トーチユニット２０の係合溝４３から係合部材５６
を係合解除させる。これによりトーチユニット２０の外
スリーブ部材２２及びノズル４５側は内スリーブ部材２
１と共に、レーザ加工ヘッド７と一緒に矢印Ｅ、Ｆ方向
（Ｚ軸方向）に移動駆動できる状態になった。この後、
ワーク６０の加工を行うと、ノズル４５の先端４５ａか
らワーク６０の表面までの距離は焦点位置調整に関係無
く変化せず一定に保たれたままであるが、ノズル４５の
先端４５ａから焦点ＦＣまでの距離Ｄ１が調整されてい
るので、結果的にワーク６０の表面から焦点ＦＣまでの
距離が調整されている。
【００２８】このように、本実施例のレーザ加工機１で
は焦点位置調整を手作業により行わずに済むため、この
焦点位置調整を行うための作業者が不要となり、生産の
無人化を進めるうえで好都合である。また、焦点位置調
整を行う際に、内スリーブ部材２１側と外スリーブ部材
２２側を相対的に移動駆動し、集光レンズ５０とノズル
４５の先端４５ａの間の距離Ｄ２を所望の大きさに設定
するための移動駆動手段がレーザ加工ヘッド７をＺ軸方
向に移動駆動させるための移動駆動装置１２で兼用され
ており、トーチユニット２０等にモータやアクチェータ
等の駆動装置を別個に設けない構造となっている。従っ
て、トーチユニット２０等が、複雑化、重量化せず好都
合なレーザ加工機１となっている。
は焦点位置調整を手作業により行わずに済むため、この
焦点位置調整を行うための作業者が不要となり、生産の
無人化を進めるうえで好都合である。また、焦点位置調
整を行う際に、内スリーブ部材２１側と外スリーブ部材
２２側を相対的に移動駆動し、集光レンズ５０とノズル
４５の先端４５ａの間の距離Ｄ２を所望の大きさに設定
するための移動駆動手段がレーザ加工ヘッド７をＺ軸方
向に移動駆動させるための移動駆動装置１２で兼用され
ており、トーチユニット２０等にモータやアクチェータ
等の駆動装置を別個に設けない構造となっている。従っ
て、トーチユニット２０等が、複雑化、重量化せず好都
合なレーザ加工機１となっている。
【００２９】また上述したように、アシストガスＡＧは
開口部３９ａを介して外スリーブ部材２２内に放出され
ているので、外スリーブ部材２２内に放出されたアシス
トガスＡＧが内スリーブ部材２１の下端２１ｃから該内
スリーブ部材２１内に入り集光レンズ５０を上方、即ち
矢印Ｅ方向に押圧し、ノズル４５を下方、即ち矢印Ｆ方
向に押圧している。内スリーブ部材２１に対する押圧力
はヘッド光路管９を介してレーザ加工ヘッド７側により
支持されており、ノズル４５及び外スリーブ部材２２に
対する押圧力は、基本的には、内スリーブ部材２１と外
スリーブ部材２２の間のブレーキ機構１６等を介した固
定によって該内スリーブ部材２１側により支持するよう
になっている。ところで、ガス管路３７に送られたアシ
ストガスＡＧは第２管路４０を通り第２シリンダ３２に
も供給されており（即ち、受圧面３２ａ、３３ａの間に
供給）、該第２シリンダ３２に供給されたアシストガス
ＡＧは第２ピストン３３を下方、即ち矢印Ｆ方向に押圧
駆動する。上述したように第２ピストン３３の下側（矢
印Ｆ側）には内スリーブ部材２１に固定されたストッパ
２１ａが配置されているので、第２ピストン３３が矢印
Ｆ方向に押圧駆動されることにより、外スリーブ部材２
２をストッパ２１ａに対して矢印Ｅ方向に押圧すること
になる。即ち、ノズル４５側を内スリーブ部材２１に接
近させようとする力が作用する。従って、上述した外ス
リーブ部材２２に対する矢印Ｆ方向の押圧力は、圧力バ
ランス調整機構３１による、ノズル４５側を内スリーブ
部材２１に接近させようとする力により打ち消され、そ
の結果、内スリーブ部材２１と外スリーブ部材２２の間
のアシストガスＡＧに起因する矢印Ｅ、Ｆ方向における
力は極力小さく抑えられる。これにより、ブレーキ機構
１６による内スリーブ部材２１と外スリーブ部材２２の
間の制動力はアシストガスＡＧの圧力を考慮する必要が
なくなるので小さくて済み、その分、該ブレーキ機構１
６等の小型化が実現し、好都合である。
開口部３９ａを介して外スリーブ部材２２内に放出され
ているので、外スリーブ部材２２内に放出されたアシス
トガスＡＧが内スリーブ部材２１の下端２１ｃから該内
スリーブ部材２１内に入り集光レンズ５０を上方、即ち
矢印Ｅ方向に押圧し、ノズル４５を下方、即ち矢印Ｆ方
向に押圧している。内スリーブ部材２１に対する押圧力
はヘッド光路管９を介してレーザ加工ヘッド７側により
支持されており、ノズル４５及び外スリーブ部材２２に
対する押圧力は、基本的には、内スリーブ部材２１と外
スリーブ部材２２の間のブレーキ機構１６等を介した固
定によって該内スリーブ部材２１側により支持するよう
になっている。ところで、ガス管路３７に送られたアシ
ストガスＡＧは第２管路４０を通り第２シリンダ３２に
も供給されており（即ち、受圧面３２ａ、３３ａの間に
供給）、該第２シリンダ３２に供給されたアシストガス
ＡＧは第２ピストン３３を下方、即ち矢印Ｆ方向に押圧
駆動する。上述したように第２ピストン３３の下側（矢
印Ｆ側）には内スリーブ部材２１に固定されたストッパ
２１ａが配置されているので、第２ピストン３３が矢印
Ｆ方向に押圧駆動されることにより、外スリーブ部材２
２をストッパ２１ａに対して矢印Ｅ方向に押圧すること
になる。即ち、ノズル４５側を内スリーブ部材２１に接
近させようとする力が作用する。従って、上述した外ス
リーブ部材２２に対する矢印Ｆ方向の押圧力は、圧力バ
ランス調整機構３１による、ノズル４５側を内スリーブ
部材２１に接近させようとする力により打ち消され、そ
の結果、内スリーブ部材２１と外スリーブ部材２２の間
のアシストガスＡＧに起因する矢印Ｅ、Ｆ方向における
力は極力小さく抑えられる。これにより、ブレーキ機構
１６による内スリーブ部材２１と外スリーブ部材２２の
間の制動力はアシストガスＡＧの圧力を考慮する必要が
なくなるので小さくて済み、その分、該ブレーキ機構１
６等の小型化が実現し、好都合である。
【００３０】また、内スリーブ部材２１に対して外スリ
ーブ部材２２を拘束するブレーキ機構１６は、コレット
２６及びこれに係合する第１ピストン２７等により構成
されているので、例えば、レーザ加工ヘッド７をワーク
に対して矢印Ｆ方向に移動させた際に、誤ってノズル４
５の先端４５ａをワークに衝突させてしまったような場
合に効果を発揮する。即ち、ノズル４５の先端４５ａが
ワークに衝突すると、該ノズル４５に固定されたさせて
外スリーブ部材２２、更に該外スリーブ部材２２に固定
されたコレット２６が矢印Ｅ方向へ衝撃を受ける。コレ
ット２６のテーパ部２６ａは上述したように矢印Ｆ方向
にとがったくさび状となっているので、この衝撃によっ
て第１ピストン２７との係合が解除される（或いは緩め
られる）。つまり、内スリーブ部材２１に対する外スリ
ーブ部材２２の拘束が解除されるので（或いは緩められ
るので）、ノズル４５がワークに衝突するやいなや、該
ノズル４５及び外スリーブ部材２２がワークとの衝突に
よる衝撃を吸収する形で、内スリーブ部材２１に対し
て、従って前記ワークに対して矢印Ｅ方向に移動する。
これによりノズル４５やワークに対する衝突時のダメー
ジは最小限に抑えられ安全性が高い。
ーブ部材２２を拘束するブレーキ機構１６は、コレット
２６及びこれに係合する第１ピストン２７等により構成
されているので、例えば、レーザ加工ヘッド７をワーク
に対して矢印Ｆ方向に移動させた際に、誤ってノズル４
５の先端４５ａをワークに衝突させてしまったような場
合に効果を発揮する。即ち、ノズル４５の先端４５ａが
ワークに衝突すると、該ノズル４５に固定されたさせて
外スリーブ部材２２、更に該外スリーブ部材２２に固定
されたコレット２６が矢印Ｅ方向へ衝撃を受ける。コレ
ット２６のテーパ部２６ａは上述したように矢印Ｆ方向
にとがったくさび状となっているので、この衝撃によっ
て第１ピストン２７との係合が解除される（或いは緩め
られる）。つまり、内スリーブ部材２１に対する外スリ
ーブ部材２２の拘束が解除されるので（或いは緩められ
るので）、ノズル４５がワークに衝突するやいなや、該
ノズル４５及び外スリーブ部材２２がワークとの衝突に
よる衝撃を吸収する形で、内スリーブ部材２１に対し
て、従って前記ワークに対して矢印Ｅ方向に移動する。
これによりノズル４５やワークに対する衝突時のダメー
ジは最小限に抑えられ安全性が高い。
【００３１】なお上述した実施例では、圧力バランス調
整機構３１の第２シリンダ３２を外スリーブ部材２２
に、第２ピストン３３を内スリーブ部材２１に設けてい
るが、圧力バランス調整機構３１のシリンダを内スリー
ブ部材２１等の第１トーチ部材に、ピストンを外スリー
ブ部材２２等の第２トーチ部材に設けるようにしてもよ
い。
整機構３１の第２シリンダ３２を外スリーブ部材２２
に、第２ピストン３３を内スリーブ部材２１に設けてい
るが、圧力バランス調整機構３１のシリンダを内スリー
ブ部材２１等の第１トーチ部材に、ピストンを外スリー
ブ部材２２等の第２トーチ部材に設けるようにしてもよ
い。
【００３２】次に本発明によるレーザ加工機に関し、上
述した実施例とは別の実施例を説明する。この別の実施
例のレーザ加工機は、上述した実施例と比較すると、ト
ーチユニット２０を除いてその他の構成は上述したレー
ザ加工機１と略同様の構成となっている。そこで図４を
参照しながら、上述した実施例とは異なる構成をもつト
ーチユニット２００について説明する。即ち、このトー
チユニット２００はレーザ加工ヘッド７等のレーザ加工
ヘッドに設けられたヘッド光路管９等のヘッド光路管の
下端に設けられており、トーチユニット２００は、図４
に示すように矢印Ｅ、Ｆ方向に伸延した略円筒状の外ス
リーブ部材２１０を、前記ヘッド光路管の下端に接続さ
れた形で有している。外スリーブ部材２１０の内周側に
は、矢印Ｅ、Ｆ方向に伸延した筒状の内スリーブ部材２
２０が、該外スリーブ部材２１０をガイドとして矢印
Ｅ、Ｆ方向に摺動移動自在に挿嵌されて設けられてお
り、内スリーブ部材２２０内には集光レンズ５００が支
持固定されている。なお、外スリーブ部材２１０の下端
は内スリーブ部材２２０の位置より更に下方に延びてお
り、該下端にはノズル４５０が設けられている。このよ
うに、外スリーブ部材２１０内及び、内スリーブ部材２
２０が挿嵌されている位置では該内スリーブ部材２２０
内は光路ＫＬとなっており、前記ヘッド光路管を介して
送られてきたレーザ光ＲＺは該光路ＫＬを通って、従っ
て上述した集光レンズ５００を通過する形で矢印Ｆ方向
にノズル４５０に至り、外部に射出されるようになって
いる。これら外スリーブ部材２１０と内スリーブ部材２
２０の間のブレーキ機構１６０は、上述した実施例での
ブレーキ機構１６と略同様に、外スリーブ部材２１０の
内周側に形成された第１シリンダ２５０、外スリーブ部
材２１０に形成されていると共に内スリーブ部材２２０
の外周部に挿嵌されたコレット２６０、該コレット２６
０のテーパ部２６０ａと係合自在な形で前記第１シリン
ダ２５０内に設けられた第１ピストン２７０等によって
構成されている。なお図４では表われていないが、第１
シリンダ２５０内で第１ピストン２７０を移動駆動する
ためのエアを供給するエア供給管路等が設けられてい
る。
述した実施例とは別の実施例を説明する。この別の実施
例のレーザ加工機は、上述した実施例と比較すると、ト
ーチユニット２０を除いてその他の構成は上述したレー
ザ加工機１と略同様の構成となっている。そこで図４を
参照しながら、上述した実施例とは異なる構成をもつト
ーチユニット２００について説明する。即ち、このトー
チユニット２００はレーザ加工ヘッド７等のレーザ加工
ヘッドに設けられたヘッド光路管９等のヘッド光路管の
下端に設けられており、トーチユニット２００は、図４
に示すように矢印Ｅ、Ｆ方向に伸延した略円筒状の外ス
リーブ部材２１０を、前記ヘッド光路管の下端に接続さ
れた形で有している。外スリーブ部材２１０の内周側に
は、矢印Ｅ、Ｆ方向に伸延した筒状の内スリーブ部材２
２０が、該外スリーブ部材２１０をガイドとして矢印
Ｅ、Ｆ方向に摺動移動自在に挿嵌されて設けられてお
り、内スリーブ部材２２０内には集光レンズ５００が支
持固定されている。なお、外スリーブ部材２１０の下端
は内スリーブ部材２２０の位置より更に下方に延びてお
り、該下端にはノズル４５０が設けられている。このよ
うに、外スリーブ部材２１０内及び、内スリーブ部材２
２０が挿嵌されている位置では該内スリーブ部材２２０
内は光路ＫＬとなっており、前記ヘッド光路管を介して
送られてきたレーザ光ＲＺは該光路ＫＬを通って、従っ
て上述した集光レンズ５００を通過する形で矢印Ｆ方向
にノズル４５０に至り、外部に射出されるようになって
いる。これら外スリーブ部材２１０と内スリーブ部材２
２０の間のブレーキ機構１６０は、上述した実施例での
ブレーキ機構１６と略同様に、外スリーブ部材２１０の
内周側に形成された第１シリンダ２５０、外スリーブ部
材２１０に形成されていると共に内スリーブ部材２２０
の外周部に挿嵌されたコレット２６０、該コレット２６
０のテーパ部２６０ａと係合自在な形で前記第１シリン
ダ２５０内に設けられた第１ピストン２７０等によって
構成されている。なお図４では表われていないが、第１
シリンダ２５０内で第１ピストン２７０を移動駆動する
ためのエアを供給するエア供給管路等が設けられてい
る。
【００３３】内スリーブ部材２２０の外周部には中心軸
ＣＴ１０に直角な方向に突出した形で棒状の係合突起７
００が設けられており、外スリーブ部材２１０には、前
記係合突起７００に対応した形で矢印Ｅ、Ｆ方向に伸延
開口したスリット７１０が、該外スリーブ部材２１０の
内外を貫通した形で形成されている。上述した係合突起
７００はスリット７１０を貫通した形で配置されてお
り、係合突起７００は該スリット７１０の形成範囲内で
矢印Ｅ、Ｆ方向に移動できるようになっている。即ち内
スリーブ部材２２０は、係合突起７００がスリット７１
０内で上下移動できる範囲内で外スリーブ部材２１０に
対して矢印Ｅ、Ｆ方向に移動自在となっている。なお、
外スリーブ部材２１０には、係合突起７００の矢印Ｆ側
に位置した形でストッパ７２０が形成されており、係合
突起７００がスリット７１０内で矢印Ｆ方向に移動の限
界まで達すると同時に、該係合突起７００がこのストッ
パ７２０に当接するようになっている。一方、サドルベ
ース（或いはコラム）には、上述した実施例でのアクチ
ェータ５５と同様の図示しないアクチェータ等が設けら
れており、そのロッド５５０ａはトーチユニット２００
に対して水平方向に接近・後退駆動され得るようになっ
ている。ロッド５５０ａの先端には上述した係合突起７
００の先端に係合自在な溝をもつ係合部５６０が設けら
れており、レーザ加工ヘッドが所定の基準位置（機械原
点の位置）に配置され、かつ内スリーブ部材２２０が外
スリーブ部材２１０に対して、上述した係合突起７００
がストッパ７２０に当接する下限位置にある際には、係
合部５６０と係合突起７００が水平方向に対向対応する
ようになっている。なお図４では二点鎖線で簡略化して
示しているが、アシストガスＡＧを供給するアシストガ
ス供給手段３６０が設けられており、該アシストガス供
給手段３６０により外スリーブ部材２１０内には、内ス
リーブ部材２２０よりも下方位置でアシストガスＡＧが
供給されるようになっている。
ＣＴ１０に直角な方向に突出した形で棒状の係合突起７
００が設けられており、外スリーブ部材２１０には、前
記係合突起７００に対応した形で矢印Ｅ、Ｆ方向に伸延
開口したスリット７１０が、該外スリーブ部材２１０の
内外を貫通した形で形成されている。上述した係合突起
７００はスリット７１０を貫通した形で配置されてお
り、係合突起７００は該スリット７１０の形成範囲内で
矢印Ｅ、Ｆ方向に移動できるようになっている。即ち内
スリーブ部材２２０は、係合突起７００がスリット７１
０内で上下移動できる範囲内で外スリーブ部材２１０に
対して矢印Ｅ、Ｆ方向に移動自在となっている。なお、
外スリーブ部材２１０には、係合突起７００の矢印Ｆ側
に位置した形でストッパ７２０が形成されており、係合
突起７００がスリット７１０内で矢印Ｆ方向に移動の限
界まで達すると同時に、該係合突起７００がこのストッ
パ７２０に当接するようになっている。一方、サドルベ
ース（或いはコラム）には、上述した実施例でのアクチ
ェータ５５と同様の図示しないアクチェータ等が設けら
れており、そのロッド５５０ａはトーチユニット２００
に対して水平方向に接近・後退駆動され得るようになっ
ている。ロッド５５０ａの先端には上述した係合突起７
００の先端に係合自在な溝をもつ係合部５６０が設けら
れており、レーザ加工ヘッドが所定の基準位置（機械原
点の位置）に配置され、かつ内スリーブ部材２２０が外
スリーブ部材２１０に対して、上述した係合突起７００
がストッパ７２０に当接する下限位置にある際には、係
合部５６０と係合突起７００が水平方向に対向対応する
ようになっている。なお図４では二点鎖線で簡略化して
示しているが、アシストガスＡＧを供給するアシストガ
ス供給手段３６０が設けられており、該アシストガス供
給手段３６０により外スリーブ部材２１０内には、内ス
リーブ部材２２０よりも下方位置でアシストガスＡＧが
供給されるようになっている。
【００３４】トーチユニット２００は上述したように構
成されているので、ワークの表面に対するレーザ光の焦
点位置の調整を行うには、まずレーザ加工ヘッドを所定
の基準位置に位置決めし、ブレーキ機構１６０において
第１ピストン２７０とコレット２６０の係合を解除す
る。すると、外スリーブ部材２１０と内スリーブ部材２
２０との間の矢印Ｅ、Ｆ方向における移動の拘束が無く
なるので、内スリーブ部材２２０はその自重により外ス
リーブ部材２１０に対して下方（矢印Ｅ方向）に移動
し、係合突起７００がストッパ７２０に当接する下限位
置で位置決めされる。次いで、ロッド５５０ａをトーチ
ユニット２００に対して接近駆動させて、該ロッド５５
０ａの先端の係合部５６０を係合突起７００に係合す
る。これによりトーチユニット２００の内スリーブ部材
２２０側はサドルベース（或いはコラム）側に固定され
た。
成されているので、ワークの表面に対するレーザ光の焦
点位置の調整を行うには、まずレーザ加工ヘッドを所定
の基準位置に位置決めし、ブレーキ機構１６０において
第１ピストン２７０とコレット２６０の係合を解除す
る。すると、外スリーブ部材２１０と内スリーブ部材２
２０との間の矢印Ｅ、Ｆ方向における移動の拘束が無く
なるので、内スリーブ部材２２０はその自重により外ス
リーブ部材２１０に対して下方（矢印Ｅ方向）に移動
し、係合突起７００がストッパ７２０に当接する下限位
置で位置決めされる。次いで、ロッド５５０ａをトーチ
ユニット２００に対して接近駆動させて、該ロッド５５
０ａの先端の係合部５６０を係合突起７００に係合す
る。これによりトーチユニット２００の内スリーブ部材
２２０側はサドルベース（或いはコラム）側に固定され
た。
【００３５】ところで、内スリーブ部材２２０が外スリ
ーブ部材２１０に対して下限位置に位置決めされた時点
で、集光レンズ５００からノズル４５０の先端までの距
離Ｄ２が最大限短くなっている。従って、この距離Ｄ２
を、所望する距離Ｄ１（ノズル４５０の先端とレーザ光
ＲＺの焦点の間の距離）の大きさに対応した然るべき長
さになるように（即ち、本実施例の場合には距離Ｄ２を
長くする形で）以下のように設定を行う。即ち、レーザ
加工ヘッドを下方である矢印Ｆ方向（Ｚ軸方向）に所望
の量だけ移動駆動させる。上述したように内スリーブ部
材２２０及び集光レンズ５００側はサドルベース側に固
定されているので、集光レンズ５００に対してノズル４
５０が矢印Ｆ方向（Ｚ軸方向）に移動することとなる。
つまり、集光レンズ５００からノズル４５０の先端まで
の距離Ｄ２が長くなる形で設定された。距離Ｄ２が設定
されたことにより、結果的にノズル４５０の先端と焦点
の間の距離Ｄ１が所望の大きさに調整された。調整の後
は、ブレーキ機構１６０において外スリーブ部材２１０
と内スリーブ部材２２０との間を固定し、係合部５６０
と係合突起７００の係合を解除してワークの加工を行う
ことになる。
ーブ部材２１０に対して下限位置に位置決めされた時点
で、集光レンズ５００からノズル４５０の先端までの距
離Ｄ２が最大限短くなっている。従って、この距離Ｄ２
を、所望する距離Ｄ１（ノズル４５０の先端とレーザ光
ＲＺの焦点の間の距離）の大きさに対応した然るべき長
さになるように（即ち、本実施例の場合には距離Ｄ２を
長くする形で）以下のように設定を行う。即ち、レーザ
加工ヘッドを下方である矢印Ｆ方向（Ｚ軸方向）に所望
の量だけ移動駆動させる。上述したように内スリーブ部
材２２０及び集光レンズ５００側はサドルベース側に固
定されているので、集光レンズ５００に対してノズル４
５０が矢印Ｆ方向（Ｚ軸方向）に移動することとなる。
つまり、集光レンズ５００からノズル４５０の先端まで
の距離Ｄ２が長くなる形で設定された。距離Ｄ２が設定
されたことにより、結果的にノズル４５０の先端と焦点
の間の距離Ｄ１が所望の大きさに調整された。調整の後
は、ブレーキ機構１６０において外スリーブ部材２１０
と内スリーブ部材２２０との間を固定し、係合部５６０
と係合突起７００の係合を解除してワークの加工を行う
ことになる。
【００３６】このように、図４で示す実施例のレーザ加
工機でも焦点位置調整を手作業により行わずに済むた
め、この焦点位置調整を行うための作業者が不要とな
り、生産の無人化を進めるうえで好都合である。また、
焦点位置調整を行う際に、外スリーブ部材２１０側と内
スリーブ部材２２０側を相対的に移動駆動し、集光レン
ズ５００とノズル４５０の先端の間の距離Ｄ２を所望の
大きさに設定するための移動駆動手段がレーザ加工ヘッ
ドをＺ軸方向に移動駆動させるための移動駆動装置で兼
用されており、トーチユニット２００等にモータやアク
チェータ等の駆動装置を別個に設けない構造となってい
る。従って、トーチユニット２００等が、複雑化、重量
化せず好都合なレーザ加工機となっている。なお図４に
示すトーチユニット２００に対しても、１番目の実施例
で述べた圧力バランス調整機構３１と同様の圧力バラン
ス調整機構３１０を設けることも可能である。例えば、
図４に示すように、第２シリンダ３２０を外スリーブ部
材２１０に、第２ピストン３３０を内スリーブ部材２２
０にそれぞれ設けると共に、第２シリンダ３２０側に矢
印Ｆ方向を向いた受圧面３２０ａを、第２ピストン３３
０側に矢印Ｅ方向を向いた受圧面３３０ａを、互いに対
向した形でそれぞれ形成する。そして、これら受圧面３
２０ａ、３３０ａ間に、第２シリンダ３２０内で第２ピ
ストン３３０を矢印Ｆ方向に駆動するためのアシストガ
スＡＧを供給するように、前記アシストガス供給手段３
６０を接続するようにすればよい。
工機でも焦点位置調整を手作業により行わずに済むた
め、この焦点位置調整を行うための作業者が不要とな
り、生産の無人化を進めるうえで好都合である。また、
焦点位置調整を行う際に、外スリーブ部材２１０側と内
スリーブ部材２２０側を相対的に移動駆動し、集光レン
ズ５００とノズル４５０の先端の間の距離Ｄ２を所望の
大きさに設定するための移動駆動手段がレーザ加工ヘッ
ドをＺ軸方向に移動駆動させるための移動駆動装置で兼
用されており、トーチユニット２００等にモータやアク
チェータ等の駆動装置を別個に設けない構造となってい
る。従って、トーチユニット２００等が、複雑化、重量
化せず好都合なレーザ加工機となっている。なお図４に
示すトーチユニット２００に対しても、１番目の実施例
で述べた圧力バランス調整機構３１と同様の圧力バラン
ス調整機構３１０を設けることも可能である。例えば、
図４に示すように、第２シリンダ３２０を外スリーブ部
材２１０に、第２ピストン３３０を内スリーブ部材２２
０にそれぞれ設けると共に、第２シリンダ３２０側に矢
印Ｆ方向を向いた受圧面３２０ａを、第２ピストン３３
０側に矢印Ｅ方向を向いた受圧面３３０ａを、互いに対
向した形でそれぞれ形成する。そして、これら受圧面３
２０ａ、３３０ａ間に、第２シリンダ３２０内で第２ピ
ストン３３０を矢印Ｆ方向に駆動するためのアシストガ
スＡＧを供給するように、前記アシストガス供給手段３
６０を接続するようにすればよい。
【００３７】また上述した各実施例では、アクチェータ
５５側の係合部材５６（係合部５６０）と外スリーブ部
材２２（内スリーブ部材２２０）の係合方法としては、
内スリーブ部材２１（外スリーブ部材２１０）に対して
外スリーブ部材２２（内スリーブ部材２２０）を下限位
置ＫＧに位置決めすることにより外スリーブ部材２２
（内スリーブ部材２２０）を係合位置ＱＰに位置決めす
る形で行っている。しかし、係合部材５６（係合部５６
０）と外スリーブ部材２２（内スリーブ部材２２０）の
係合はその他の方法でも可能である。例えば、直前の焦
点位置調整時に距離Ｄ２の大きさを設定した際のレーザ
加工ヘッド７のＺ軸における座標位置を記憶する座標位
置記憶部を設ける。即ち、各焦点位置調整時には、レー
ザ加工ヘッド７を、前記座標位置記憶部に記憶した前回
の焦点位置調整時のＺ軸における座標位置（即ち、アク
チェータのロッドを用いた前回の焦点位置調整が完了し
た状態のレーザ加工ヘッド７の位置）に位置決めする。
これにより、外スリーブ部材２２（内スリーブ部材２２
０）の係合溝４３（係合突起７００）は、アクチェータ
５５側の係合部材５６（係合部５６０）と対向対応する
係合位置ＱＰに配置されるので、レーザ加工ヘッド７の
位置決め後、アクチェータ５５によりロッド５５ａ（ロ
ッド５５０ａ）を移動駆動すれば係合部材５６（係合部
５６０）と外スリーブ部材２２の係合溝４３（内スリー
ブ部材２２０の係合突起７００）の係合固定が完了す
る。なお、後の距離Ｄ２の設定は直前の焦点位置調整に
より設定された値に対して内スリーブ部材２１（外スリ
ーブ部材２１０）を適宜な量だけＺ軸方向に移動させる
形で行う。
５５側の係合部材５６（係合部５６０）と外スリーブ部
材２２（内スリーブ部材２２０）の係合方法としては、
内スリーブ部材２１（外スリーブ部材２１０）に対して
外スリーブ部材２２（内スリーブ部材２２０）を下限位
置ＫＧに位置決めすることにより外スリーブ部材２２
（内スリーブ部材２２０）を係合位置ＱＰに位置決めす
る形で行っている。しかし、係合部材５６（係合部５６
０）と外スリーブ部材２２（内スリーブ部材２２０）の
係合はその他の方法でも可能である。例えば、直前の焦
点位置調整時に距離Ｄ２の大きさを設定した際のレーザ
加工ヘッド７のＺ軸における座標位置を記憶する座標位
置記憶部を設ける。即ち、各焦点位置調整時には、レー
ザ加工ヘッド７を、前記座標位置記憶部に記憶した前回
の焦点位置調整時のＺ軸における座標位置（即ち、アク
チェータのロッドを用いた前回の焦点位置調整が完了し
た状態のレーザ加工ヘッド７の位置）に位置決めする。
これにより、外スリーブ部材２２（内スリーブ部材２２
０）の係合溝４３（係合突起７００）は、アクチェータ
５５側の係合部材５６（係合部５６０）と対向対応する
係合位置ＱＰに配置されるので、レーザ加工ヘッド７の
位置決め後、アクチェータ５５によりロッド５５ａ（ロ
ッド５５０ａ）を移動駆動すれば係合部材５６（係合部
５６０）と外スリーブ部材２２の係合溝４３（内スリー
ブ部材２２０の係合突起７００）の係合固定が完了す
る。なお、後の距離Ｄ２の設定は直前の焦点位置調整に
より設定された値に対して内スリーブ部材２１（外スリ
ーブ部材２１０）を適宜な量だけＺ軸方向に移動させる
形で行う。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明のうち第１の
発明は、サドル６等のサドルを有し、前記サドルにレ−
ザ加工ヘッド７等のレーザ加工ヘッドを、移動駆動装置
１２等のヘッド移動駆動手段を介して所定のＺ軸方向に
移動駆動自在に設けたレ−ザ加工機において、前記レ−
ザ加工ヘッドは内スリーブ部材２１、外スリーブ部材２
１０等の第１トーチ部材を有し、前記第１トーチ部材に
外スリーブ部材２２、内スリーブ部材２２０等の第２ト
ーチ部材をＺ軸方向に移動自在に設け、前記第１及び第
２トーチ部材のうち、一方のトーチ部材にノズル４５、
４５０等のレーザ光射出ノズルを設け、他方のトーチ部
材に集光レンズ５０、５００等の集光レンズをそれぞれ
設け、前記第１トーチ部材の内部及び前記第２トーチ部
材の内部に、これら第１及び第２トーチ部材に亙り、か
つ前記集光レンズを通って前記レーザ光射出ノズルに達
した形で光路ＫＬ等のレーザ光路を形成し、前記第１ト
ーチ部材及び前記第２トーチ部材の間にブレーキ機構１
６、１６０等の移動拘束手段を、これら第１及び第２ト
ーチ部材間のＺ軸方向における移動を拘束・拘束解除自
在な形で設け、前記第２トーチ部材に係合溝４３、係合
突起７００等の被係合部を形成し、係合部材５６、係合
部５６０等のトーチ係合部材を、前記第２トーチ部材が
Ｚ軸上の係合位置ＱＰ等の所定の係合位置に配置された
状態で、該第２トーチ部材に対して前記被係合部を介し
て係合・係合解除自在に設けて構成されるので、焦点位
置調整は、第２トーチ部材をトーチ係合部材でサドル
（或いはコラム）側に固定し、移動拘束手段において第
１及び第２トーチ部材間の移動拘束を解除した後、ヘッ
ド移動駆動手段を介してレ−ザ加工ヘッド側の第１トー
チ部材を第２トーチ部材に対してＺ軸方向に移動駆動さ
せることにより、集光レンズとレーザ光射出ノズルの間
の距離をＺ軸方向に調整する形で行われる。従って、本
発明によるレーザ加工機では焦点位置調整における集光
レンズとレーザ光射出ノズルの間の距離の調整を手作業
により行わずに済むため、生産の無人化を進めるうえで
好都合である。また、集光レンズとレーザ光射出ノズル
の間の距離の調整を行うための駆動手段がヘッド移動駆
動手段で兼用されており、レーザ光射出ノズル等の近傍
にモータやアクチェータ等の駆動装置を別個に設けない
構造となっているので、レーザ光射出ノズル等の近傍
が、複雑化、重量化せず好都合なレーザ加工機となって
いる。更に、ヘッド移動駆動手段で兼用することによ
り、Ｚ軸方向での集光レンズとレーザ光射出ノズルの間
の距離の調整精度は高い。
発明は、サドル６等のサドルを有し、前記サドルにレ−
ザ加工ヘッド７等のレーザ加工ヘッドを、移動駆動装置
１２等のヘッド移動駆動手段を介して所定のＺ軸方向に
移動駆動自在に設けたレ−ザ加工機において、前記レ−
ザ加工ヘッドは内スリーブ部材２１、外スリーブ部材２
１０等の第１トーチ部材を有し、前記第１トーチ部材に
外スリーブ部材２２、内スリーブ部材２２０等の第２ト
ーチ部材をＺ軸方向に移動自在に設け、前記第１及び第
２トーチ部材のうち、一方のトーチ部材にノズル４５、
４５０等のレーザ光射出ノズルを設け、他方のトーチ部
材に集光レンズ５０、５００等の集光レンズをそれぞれ
設け、前記第１トーチ部材の内部及び前記第２トーチ部
材の内部に、これら第１及び第２トーチ部材に亙り、か
つ前記集光レンズを通って前記レーザ光射出ノズルに達
した形で光路ＫＬ等のレーザ光路を形成し、前記第１ト
ーチ部材及び前記第２トーチ部材の間にブレーキ機構１
６、１６０等の移動拘束手段を、これら第１及び第２ト
ーチ部材間のＺ軸方向における移動を拘束・拘束解除自
在な形で設け、前記第２トーチ部材に係合溝４３、係合
突起７００等の被係合部を形成し、係合部材５６、係合
部５６０等のトーチ係合部材を、前記第２トーチ部材が
Ｚ軸上の係合位置ＱＰ等の所定の係合位置に配置された
状態で、該第２トーチ部材に対して前記被係合部を介し
て係合・係合解除自在に設けて構成されるので、焦点位
置調整は、第２トーチ部材をトーチ係合部材でサドル
（或いはコラム）側に固定し、移動拘束手段において第
１及び第２トーチ部材間の移動拘束を解除した後、ヘッ
ド移動駆動手段を介してレ−ザ加工ヘッド側の第１トー
チ部材を第２トーチ部材に対してＺ軸方向に移動駆動さ
せることにより、集光レンズとレーザ光射出ノズルの間
の距離をＺ軸方向に調整する形で行われる。従って、本
発明によるレーザ加工機では焦点位置調整における集光
レンズとレーザ光射出ノズルの間の距離の調整を手作業
により行わずに済むため、生産の無人化を進めるうえで
好都合である。また、集光レンズとレーザ光射出ノズル
の間の距離の調整を行うための駆動手段がヘッド移動駆
動手段で兼用されており、レーザ光射出ノズル等の近傍
にモータやアクチェータ等の駆動装置を別個に設けない
構造となっているので、レーザ光射出ノズル等の近傍
が、複雑化、重量化せず好都合なレーザ加工機となって
いる。更に、ヘッド移動駆動手段で兼用することによ
り、Ｚ軸方向での集光レンズとレーザ光射出ノズルの間
の距離の調整精度は高い。
【００３９】また本発明のうち第２の発明は、第１の発
明によるレ−ザ加工機において、前記第１及び第２トー
チ部材はスリーブ状の部材からなり、前記第２トーチ部
材は、Ｚ軸方向に移動自在な形で前記第１トーチ部材の
外周側に挿嵌されて設けられており、前記レーザ光射出
ノズルは前記第２トーチ部材の先端に設けられており、
前記集光レンズは前記第１トーチ部材の内部に設けられ
ているので、例えば焦点位置調整時などにレーザ加工ヘ
ッドをワークに向けて移動させ、誤ってレーザ光射出ノ
ズルの先端をワークに衝突させてしまったような場合に
は、第１トーチ部材に対して移動拘束手段により拘束さ
れていた第２トーチ部材が、該移動拘束手段による拘束
を解除したり或いは緩めたりする形で（或いは移動拘束
手段を破損させる形で）、上述した衝突による衝撃を吸
収する形で移動する。これにより、第１の発明による効
果に加えて、レーザ光射出ノズルやワークに対する衝突
時のダメージを最小限に抑えることができ安全性が高
い。
明によるレ−ザ加工機において、前記第１及び第２トー
チ部材はスリーブ状の部材からなり、前記第２トーチ部
材は、Ｚ軸方向に移動自在な形で前記第１トーチ部材の
外周側に挿嵌されて設けられており、前記レーザ光射出
ノズルは前記第２トーチ部材の先端に設けられており、
前記集光レンズは前記第１トーチ部材の内部に設けられ
ているので、例えば焦点位置調整時などにレーザ加工ヘ
ッドをワークに向けて移動させ、誤ってレーザ光射出ノ
ズルの先端をワークに衝突させてしまったような場合に
は、第１トーチ部材に対して移動拘束手段により拘束さ
れていた第２トーチ部材が、該移動拘束手段による拘束
を解除したり或いは緩めたりする形で（或いは移動拘束
手段を破損させる形で）、上述した衝突による衝撃を吸
収する形で移動する。これにより、第１の発明による効
果に加えて、レーザ光射出ノズルやワークに対する衝突
時のダメージを最小限に抑えることができ安全性が高
い。
【００４０】また本発明のうち第３の発明は、第１の発
明によるレ−ザ加工機において、前記第１及び第２トー
チ部材はスリーブ状の部材からなり、前記第２トーチ部
材は、Ｚ軸方向に移動自在な形で前記第１トーチ部材の
内周側に挿嵌されて設けられており、前記レーザ光射出
ノズルは前記第１トーチ部材の先端に設けられており、
前記集光レンズは前記第２トーチ部材の内部に設けられ
ているので、第１の発明による効果に加えて、操作ミス
等により移動拘束手段による第１及び第２トーチ部材間
の拘束が誤って解除されても、第１トーチ部材内に挿嵌
された第２トーチ部材が該第１トーチ部材内で移動する
だけで済み、レーザ光射出ノズルが不用意に移動してワ
ークに衝突するような事故を未然に防ぐことができ安全
性が高い。
明によるレ−ザ加工機において、前記第１及び第２トー
チ部材はスリーブ状の部材からなり、前記第２トーチ部
材は、Ｚ軸方向に移動自在な形で前記第１トーチ部材の
内周側に挿嵌されて設けられており、前記レーザ光射出
ノズルは前記第１トーチ部材の先端に設けられており、
前記集光レンズは前記第２トーチ部材の内部に設けられ
ているので、第１の発明による効果に加えて、操作ミス
等により移動拘束手段による第１及び第２トーチ部材間
の拘束が誤って解除されても、第１トーチ部材内に挿嵌
された第２トーチ部材が該第１トーチ部材内で移動する
だけで済み、レーザ光射出ノズルが不用意に移動してワ
ークに衝突するような事故を未然に防ぐことができ安全
性が高い。
【００４１】また本発明のうち第４の発明は、第１の発
明によるレ−ザ加工機において、前記レーザ光射出ノズ
ルにアシストガスを供給自在なアシストガス供給手段３
６、３６０等のアシストガス供給手段を設け、前記第１
トーチ部材及び前記第２トーチ部材間に、第２シリンダ
３２、３２０等のシリンダ及び該シリンダ内をＺ軸方向
に相対的に移動自在な第２ピストン３３、３３０等のピ
ストンからなる圧力バランス調整機構３１、３１０等の
圧力バランス調整機構を設け、前記シリンダ及び前記ピ
ストンのうち、一方を前記第１トーチ部材に、他方を前
記第２トーチ部材に設け、前記第１トーチ部材に設けら
れた前記シリンダ又はピストンに受圧面３３ａ、３２０
ａ等の第１受圧部を形成し、前記第２トーチ部材に設け
られた前記ピストン又はシリンダに受圧面３２ａ、３３
０ａ等の第２受圧部を、前記第１受圧部に対向した形で
形成し、前記アシストガス供給手段を、前記圧力バラン
ス調整機構の前記第１及び第２受圧部間に接続し、前記
圧力バランス調整機構は、前記アシストガス供給手段か
らのアシストガスにより、前記レーザ光射出ノズルと前
記集光レンズを互いに接近させる方向に作動させるよう
になっている。従って、レーザ光射出ノズルに供給され
るアシストガスの圧力により、レーザ光射出ノズルと集
光レンズが互いに遠ざかる方向に力がかかるが、レーザ
光射出ノズルを集光レンズに接近させる方向に作動する
圧力バランス調整機構により力のバランスが調整され、
その結果、第１及び第２トーチ部材間のアシストガスに
起因するＺ軸方向における力は極力小さく抑えられる。
これにより第１の発明による効果に加えて、移動拘束手
段による第１及び第２トーチ部材間の制動力はアシスト
ガスの圧力を考慮する必要がなくなるので小さくて済
み、その分、該移動拘束手段等の小型化が実現し、好都
合である。
明によるレ−ザ加工機において、前記レーザ光射出ノズ
ルにアシストガスを供給自在なアシストガス供給手段３
６、３６０等のアシストガス供給手段を設け、前記第１
トーチ部材及び前記第２トーチ部材間に、第２シリンダ
３２、３２０等のシリンダ及び該シリンダ内をＺ軸方向
に相対的に移動自在な第２ピストン３３、３３０等のピ
ストンからなる圧力バランス調整機構３１、３１０等の
圧力バランス調整機構を設け、前記シリンダ及び前記ピ
ストンのうち、一方を前記第１トーチ部材に、他方を前
記第２トーチ部材に設け、前記第１トーチ部材に設けら
れた前記シリンダ又はピストンに受圧面３３ａ、３２０
ａ等の第１受圧部を形成し、前記第２トーチ部材に設け
られた前記ピストン又はシリンダに受圧面３２ａ、３３
０ａ等の第２受圧部を、前記第１受圧部に対向した形で
形成し、前記アシストガス供給手段を、前記圧力バラン
ス調整機構の前記第１及び第２受圧部間に接続し、前記
圧力バランス調整機構は、前記アシストガス供給手段か
らのアシストガスにより、前記レーザ光射出ノズルと前
記集光レンズを互いに接近させる方向に作動させるよう
になっている。従って、レーザ光射出ノズルに供給され
るアシストガスの圧力により、レーザ光射出ノズルと集
光レンズが互いに遠ざかる方向に力がかかるが、レーザ
光射出ノズルを集光レンズに接近させる方向に作動する
圧力バランス調整機構により力のバランスが調整され、
その結果、第１及び第２トーチ部材間のアシストガスに
起因するＺ軸方向における力は極力小さく抑えられる。
これにより第１の発明による効果に加えて、移動拘束手
段による第１及び第２トーチ部材間の制動力はアシスト
ガスの圧力を考慮する必要がなくなるので小さくて済
み、その分、該移動拘束手段等の小型化が実現し、好都
合である。
【００４２】また本発明のうち第５の発明は、第１の発
明によるレ−ザ加工機において、前記トーチ係合部材に
アクチェータ５５等の係合駆動手段を、該トーチ係合部
材を前記第２トーチ部材に対して係合駆動・係合解除駆
動自在に設けたので、第１の発明による効果に加えて、
焦点位置調整を手作業により行わずに済むため、生産の
無人化を進めるうえで好都合である。また、係合駆動手
段をサドル（或いはコラム）側のトーチ係合部材に設け
ることにより、レーザ光射出ノズル等の近傍にモータや
アクチェータ等の駆動装置を別個に設けない構造となっ
ているので、レーザ光射出ノズル等の近傍が、複雑化、
重量化せず好都合である。
明によるレ−ザ加工機において、前記トーチ係合部材に
アクチェータ５５等の係合駆動手段を、該トーチ係合部
材を前記第２トーチ部材に対して係合駆動・係合解除駆
動自在に設けたので、第１の発明による効果に加えて、
焦点位置調整を手作業により行わずに済むため、生産の
無人化を進めるうえで好都合である。また、係合駆動手
段をサドル（或いはコラム）側のトーチ係合部材に設け
ることにより、レーザ光射出ノズル等の近傍にモータや
アクチェータ等の駆動装置を別個に設けない構造となっ
ているので、レーザ光射出ノズル等の近傍が、複雑化、
重量化せず好都合である。
【図１】図１は、本発明によるレーザ加工機の一例を示
した斜視図である。
した斜視図である。
【図２】図２は、サドルの内部側面等を示した図であ
る。
る。
【図３】図３は、トーチユニット付近を示した断面図で
ある。
ある。
【図４】図４は、本発明によるレーザ加工機の別の一例
であり、そのトーチユニット付近を示した断面図であ
る。
であり、そのトーチユニット付近を示した断面図であ
る。
１……レーザ加工機 ６……サドル ７……レ−ザ加工ヘッド １２……ヘッド移動駆動手段（移動駆動装置） １６……移動拘束手段（ブレーキ機構） ２１……第１トーチ部材（内スリーブ部材） ２２……第２トーチ部材（外スリーブ部材） ３１……圧力バランス調整機構 ３２……シリンダ（第２シリンダ） ３２ａ……第２受圧部（受圧面） ３３……ピストン（第２ピストン） ３３ａ……第１受圧部（受圧面） ３６……アシストガス供給手段 ４３……被係合部（係合溝） ４５……レーザ光射出ノズル（ノズル） ５０……集光レンズ ５５……係合駆動手段（アクチェータ） ５６……トーチ係合部材（係合部材） １６０……移動拘束手段（ブレーキ機構） ２１０……第１トーチ部材（外スリーブ部材） ２２０……第２トーチ部材（内スリーブ部材） ３１０……圧力バランス調整機構 ３２０……シリンダ（第２シリンダ） ３２０ａ……第１受圧部（受圧面） ３３０……ピストン（第２ピストン） ３３０ａ……第２受圧部（受圧面） ３６０……アシストガス供給手段 ７００……被係合部（係合突起） ４５０……レーザ光射出ノズル（ノズル） ５００……集光レンズ ５６０……トーチ係合部材（係合部） ＫＬ……レーザ光路（光路） ＱＰ……係合位置
Claims (5)
- 【請求項１】サドルを有し、 前記サドルにレ−ザ加工ヘッドを、ヘッド移動駆動手段
を介して所定のＺ軸方向に移動駆動自在に設けたレ−ザ
加工機において、 前記レ−ザ加工ヘッドは第１トーチ部材を有し、 前記第１トーチ部材に第２トーチ部材をＺ軸方向に移動
自在に設け、 前記第１及び第２トーチ部材のうち、一方のトーチ部材
にレーザ光射出ノズルを、他方のトーチ部材に集光レン
ズをそれぞれ設け、 前記第１トーチ部材の内部及び前記第２トーチ部材の内
部に、これら第１及び第２トーチ部材に亙り、かつ前記
集光レンズを通って前記レーザ光射出ノズルに達した形
でレーザ光路を形成し、 前記第１トーチ部材及び前記第２トーチ部材の間に移動
拘束手段を、これら第１及び第２トーチ部材間のＺ軸方
向における移動を拘束・拘束解除自在な形で設け、 前記第２トーチ部材に被係合部を形成し、 トーチ係合部材を、前記第２トーチ部材がＺ軸上の所定
の係合位置に配置された状態で、該第２トーチ部材に対
して前記被係合部を介して係合・係合解除自在に設けて
構成したレ−ザ加工機。 - 【請求項２】前記第１及び第２トーチ部材はスリーブ状
の部材からなり、 前記第２トーチ部材は、Ｚ軸方向に移動自在な形で前記
第１トーチ部材の外周側に挿嵌されて設けられており、 前記レーザ光射出ノズルは前記第２トーチ部材の先端に
設けられており、 前記集光レンズは前記第１トーチ部材の内部に設けられ
ていることを特徴とする請求項１記載のレ−ザ加工機。 - 【請求項３】前記第１及び第２トーチ部材はスリーブ状
の部材からなり、 前記第２トーチ部材は、Ｚ軸方向に移動自在な形で前記
第１トーチ部材の内周側に挿嵌されて設けられており、 前記レーザ光射出ノズルは前記第１トーチ部材の先端に
設けられており、 前記集光レンズは前記第２トーチ部材の内部に設けられ
ていることを特徴とする請求項１記載のレ−ザ加工機。 - 【請求項４】前記レーザ光射出ノズルにアシストガスを
供給自在なアシストガス供給手段を設け、 前記第１トーチ部材及び前記第２トーチ部材間に、シリ
ンダ及び該シリンダ内をＺ軸方向に相対的に移動自在な
ピストンからなる圧力バランス調整機構を設け、 前記シリンダ及び前記ピストンのうち、一方を前記第１
トーチ部材に、他方を前記第２トーチ部材に設け、 前記第１トーチ部材に設けられた前記シリンダ又はピス
トンに第１受圧部を形成し、 前記第２トーチ部材に設けられた前記ピストン又はシリ
ンダに第２受圧部を、前記第１受圧部に対向した形で形
成し、 前記アシストガス供給手段を、前記圧力バランス調整機
構の前記第１及び第２受圧部間に接続し、 前記圧力バランス調整機構は、前記アシストガス供給手
段からのアシストガスにより、前記レーザ光射出ノズル
と前記集光レンズを互いに接近させる方向に作動させる
ようになっていることを特徴とする請求項１記載のレー
ザ加工機。 - 【請求項５】前記トーチ係合部材に係合駆動手段を、該
トーチ係合部材を前記第２トーチ部材に対して係合駆動
・係合解除駆動自在に設けたことを特徴とする請求項１
記載のレ−ザ加工機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11785898A JP3745899B2 (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | レーザ加工機 |
| DE69926679T DE69926679T2 (de) | 1998-04-13 | 1999-04-12 | Vorrichtung zum Schneiden mittels Laserstrahl und Verfahren zum Einstellen der Position des Brennflecks dieses Laserstrahls |
| US09/290,050 US6124565A (en) | 1998-04-13 | 1999-04-12 | Laser cutting machine |
| EP99107120A EP0950462B1 (en) | 1998-04-13 | 1999-04-12 | Laser cutting machine and method for adjusting laser beam focal point position |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11785898A JP3745899B2 (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | レーザ加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11291075A true JPH11291075A (ja) | 1999-10-26 |
| JP3745899B2 JP3745899B2 (ja) | 2006-02-15 |
Family
ID=14722046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11785898A Expired - Fee Related JP3745899B2 (ja) | 1998-04-13 | 1998-04-13 | レーザ加工機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6124565A (ja) |
| EP (1) | EP0950462B1 (ja) |
| JP (1) | JP3745899B2 (ja) |
| DE (1) | DE69926679T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2010094724A (ja) * | 2008-10-20 | 2010-04-30 | Yamazaki Mazak Corp | プログラマブルの焦点位置決め機能を備えたレーザ加工機 |
| JP2012157892A (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置 |
| JP2013533119A (ja) * | 2010-07-22 | 2013-08-22 | バイストロニック レーザー アクチェンゲゼルシャフト | レーザ加工機 |
Families Citing this family (27)
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|---|---|---|---|---|
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