JPS59163093A - レ−ザ加工機におけるレ−ザビ−ムヘツド - Google Patents
レ−ザ加工機におけるレ−ザビ−ムヘツドInfo
- Publication number
- JPS59163093A JPS59163093A JP58036413A JP3641383A JPS59163093A JP S59163093 A JPS59163093 A JP S59163093A JP 58036413 A JP58036413 A JP 58036413A JP 3641383 A JP3641383 A JP 3641383A JP S59163093 A JPS59163093 A JP S59163093A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- laser beam
- laser
- assist gas
- holder
- 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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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
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、レーザ加工時のアシストガス流を改良し、主
として光走査式レーザビーム加工機における切断不良等
を解決したものである。
として光走査式レーザビーム加工機における切断不良等
を解決したものである。
金属板、プラスチック板、木材、その他機械部品等に、
穴開け、切断、彫刻、溶接等を施すことのできる気体レ
ーザは非接触加工を可能とし、多くの分野で用いられる
ようになっている。従来のレーザビーム加工機はレーザ
ノズル下部の被加工物（ワーク）移動型であったから、
コンピュータ制御に適さず、ワーク及び加工の両面から
大きさや加工形状が規制されニーズに充分対応すること
ができなかった。従ってワーク移動型は専用機として使
用されているものが多い。これを近年、ワークは固定し
ておいてレーザノズルなＸ−Ｙ方向へ移動させる光走査
式としたものが、ワークの自由な大きさと加工を可能と
しコンピュータ制御に適したものとなり、加工精度が向
上し、多品種少量生産に向く汎用機として市販されるに
至っている。
穴開け、切断、彫刻、溶接等を施すことのできる気体レ
ーザは非接触加工を可能とし、多くの分野で用いられる
ようになっている。従来のレーザビーム加工機はレーザ
ノズル下部の被加工物（ワーク）移動型であったから、
コンピュータ制御に適さず、ワーク及び加工の両面から
大きさや加工形状が規制されニーズに充分対応すること
ができなかった。従ってワーク移動型は専用機として使
用されているものが多い。これを近年、ワークは固定し
ておいてレーザノズルなＸ−Ｙ方向へ移動させる光走査
式としたものが、ワークの自由な大きさと加工を可能と
しコンピュータ制御に適したものとなり、加工精度が向
上し、多品種少量生産に向く汎用機として市販されるに
至っている。
しかし、光走査式にも難点があって、第１図にその様子
を示したように加工中に溶融線が乱れ、ワーク（１）の
溶融線（２）の一部に切断不良部（３）が形成゛され、
切断不良となっていた。この防止対策を種々検討した結
果、その原因がアシストガス（加工ガス）流の乱れにあ
ることが判明したのである。
を示したように加工中に溶融線が乱れ、ワーク（１）の
溶融線（２）の一部に切断不良部（３）が形成゛され、
切断不良となっていた。この防止対策を種々検討した結
果、その原因がアシストガス（加工ガス）流の乱れにあ
ることが判明したのである。
そ′こで、アシストガス流を放出するノズル構造につい
て研究し、以下に示すようなアシストガスを旋回流とす
るノズルが効果的であることを見出し、ここに本発明の
完成に至ったのである。
て研究し、以下に示すようなアシストガスを旋回流とす
るノズルが効果的であることを見出し、ここに本発明の
完成に至ったのである。
以下図面によって詳細に説明する。
第２図及び第３図は光走査式レーザ加工機の正面図及び
嘴面図である。本装置は固定ワーク台（４）の長手方向
に走行する台車（５）上にレーザ加工ヘッド（６）が左
右に移動可能に設けられている。従って、レーザ加工ヘ
ッド（６）がワーク１１）上を前後左右に走査すること
ができる。その軌跡はＸ−Ｙインプットデータにより、
コンピュータで指示される。このような装置によって切
断とか彫刻を施す際に、 レーザ加工ヘッド（６）の下
端に設けられているレーザビームヘッド（７）から レ
ーザ光と共にアシストガスが噴出される。このアシスト
ガスはアークが金属の場合には酸素、乾燥空気であり、
ワークがプラスチックや木の場合には窒素等不活性ガス
である。これらアシストガスはレーザビームの当るワー
ク面に正確に噴射される必要がある。
嘴面図である。本装置は固定ワーク台（４）の長手方向
に走行する台車（５）上にレーザ加工ヘッド（６）が左
右に移動可能に設けられている。従って、レーザ加工ヘ
ッド（６）がワーク１１）上を前後左右に走査すること
ができる。その軌跡はＸ−Ｙインプットデータにより、
コンピュータで指示される。このような装置によって切
断とか彫刻を施す際に、 レーザ加工ヘッド（６）の下
端に設けられているレーザビームヘッド（７）から レ
ーザ光と共にアシストガスが噴出される。このアシスト
ガスはアークが金属の場合には酸素、乾燥空気であり、
ワークがプラスチックや木の場合には窒素等不活性ガス
である。これらアシストガスはレーザビームの当るワー
ク面に正確に噴射される必要がある。
第４図〜第５図は本発明に係るレーザビームヘッドの一
例を示すもので、第４図は縦断面図、第５図は第４図中
Ａ−Ａ断面図である。このレーザビームベッド（７）は
レーザビームを集光スポット化するノズルホルダー（８
）とその先端のノズル（９）及びノズルホルダー（８）
へのアシストガス接続口（１１）とからなり、 ノズル
ホルダー（８）内部にガス旋回用羽根（１０）が設けら
れている。このガス旋回用羽根（１０）によってアシス
トガスは旋回流となり、正確にワーク上に噴射されるの
である。
例を示すもので、第４図は縦断面図、第５図は第４図中
Ａ−Ａ断面図である。このレーザビームベッド（７）は
レーザビームを集光スポット化するノズルホルダー（８
）とその先端のノズル（９）及びノズルホルダー（８）
へのアシストガス接続口（１１）とからなり、 ノズル
ホルダー（８）内部にガス旋回用羽根（１０）が設けら
れている。このガス旋回用羽根（１０）によってアシス
トガスは旋回流となり、正確にワーク上に噴射されるの
である。
このようなアシストガスの旋回はガス旋回用羽根以外の
ものでも可能である。第６図に他の例を示したが、円筒
状ノズルホルダー（８）の接線方向からアシストガスが
導入される構造となっている。
ものでも可能である。第６図に他の例を示したが、円筒
状ノズルホルダー（８）の接線方向からアシストガスが
導入される構造となっている。
更に図示することを省略するが、ノズルホルダー又は先
端ノズル内壁に螺旋状の溝又は突状の螺旋条を設けても
同様な効果を発揮する。
端ノズル内壁に螺旋状の溝又は突状の螺旋条を設けても
同様な効果を発揮する。
レーザビームによる加工時には、アシストガスの脈流も
問題になる。この脈流を防止するには毒ガス溜をノズル
ホルダー近くに設けるか、ボンベからの供給パイプを太
くするか、ボンベからの供給パイプを複数配管した並列
回路とするとより１゜また、厚物のワークの切断の場合
ワークが高熱となる。この場合にはノズル外側又はワー
ク面に対して冷却ガスを噴射するとよい。
問題になる。この脈流を防止するには毒ガス溜をノズル
ホルダー近くに設けるか、ボンベからの供給パイプを太
くするか、ボンベからの供給パイプを複数配管した並列
回路とするとより１゜また、厚物のワークの切断の場合
ワークが高熱となる。この場合にはノズル外側又はワー
ク面に対して冷却ガスを噴射するとよい。
冷却ガスは一６０°Ｃ〜−１８０℃の冷却空気、炭酸ガ
ス、窒素などである。このような冷却ガスを用いると切
断端面の損傷を防ぐことができる。
ス、窒素などである。このような冷却ガスを用いると切
断端面の損傷を防ぐことができる。
レーザ加工機におけるレーザビームヘッドを以上詳述し
たような構造としたことによって、光走査式レーザ加工
機における正確な加工を可能とし、よりコンピュータ制
御の実施を確実なものとしたのである。
たような構造としたことによって、光走査式レーザ加工
機における正確な加工を可能とし、よりコンピュータ制
御の実施を確実なものとしたのである。
第１図はワークの斜視図である。第２図は光走査式レー
ザ加工機の正面図であり、第３図は側面図である。第４
図〜第５図は本発明に係るレーザビームヘッドの一例を
示すもので、第４図は縦断面図、第５図は第４図中Ａ−
Ａ断面図である。第６図は他の例の第５図相当断面図で
ある。 （１）ワーク （２）溶融線（３）切断不良
部 （４）固定ワーク台（５）台車 （
６）レーザ加工ヘッド（７）レーザビームヘッド （８
）ノズルホルダー（９）ノズル （１０）ガス
旋回用羽根（１１）アシストガス接続口 以上 出願人 有限会社 老 松 産 業 代理人弁理士森 廣三部 第５回 第６０
ザ加工機の正面図であり、第３図は側面図である。第４
図〜第５図は本発明に係るレーザビームヘッドの一例を
示すもので、第４図は縦断面図、第５図は第４図中Ａ−
Ａ断面図である。第６図は他の例の第５図相当断面図で
ある。 （１）ワーク （２）溶融線（３）切断不良
部 （４）固定ワーク台（５）台車 （
６）レーザ加工ヘッド（７）レーザビームヘッド （８
）ノズルホルダー（９）ノズル （１０）ガス
旋回用羽根（１１）アシストガス接続口 以上 出願人 有限会社 老 松 産 業 代理人弁理士森 廣三部 第５回 第６０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザビームを集光スポット化するノズルボルダ−
とその先端ノズル及びノズルボルダ−へのアシストガス
パイプ接続口からなるレーザビームヘッドにおいて、ノ
ズルをアシストガスが旋回流で放出するよう設けてなる
レーザ加工機におけるレーザビームヘッド。 ２ノズルホルダー内にガス流旋回羽根を設けてなる特許
請求の範囲第１項記載のレーザ加工機におけるレーザビ
ームヘッド。 ３ノズルホルダー又は先端ノズルに螺旋条を設けてなる
特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工機におけるレー
ザビームヘッド。 ４アシストガスのノズルホルダーへの接続は円筒状ノズ
ルホルダーの接線方向である特許請求の範囲第１項記載
のレーザ加工機におけるレーザビームヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58036413A JPS59163093A (ja) | 1983-03-05 | 1983-03-05 | レ−ザ加工機におけるレ−ザビ−ムヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58036413A JPS59163093A (ja) | 1983-03-05 | 1983-03-05 | レ−ザ加工機におけるレ−ザビ−ムヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59163093A true JPS59163093A (ja) | 1984-09-14 |
Family
ID=12469136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58036413A Pending JPS59163093A (ja) | 1983-03-05 | 1983-03-05 | レ−ザ加工機におけるレ−ザビ−ムヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59163093A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6272495A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 加工ヘツド |
| US5756962A (en) * | 1994-08-02 | 1998-05-26 | Mcneil - Ppc, Inc. | Laser-processing head for laser processing apparatus |
| US5818009A (en) * | 1994-10-25 | 1998-10-06 | Fanuc, Ltd | Laser beam machining system |
| US7326878B2 (en) * | 2005-09-07 | 2008-02-05 | Disco Corporation | Laser beam processing machine |
| CN104259658A (zh) * | 2014-10-09 | 2015-01-07 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种激光切割用旋流式喷嘴 |
| CN110709195A (zh) * | 2017-03-31 | 2020-01-17 | 株式会社尼康 | 造型系统及造型方法 |
| WO2020162823A3 (en) * | 2019-02-08 | 2020-10-08 | Väderstad Holding Ab | Laser nozzle, inset for a laser nozzle, laser cutting device and methods of laser cutting |
| WO2024033751A1 (de) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | Adient Us Llc | LUFTFÜHRUNGSVORRICHTUNG ZUR SPRITZERREDUKTION, SPRITZERABLENKUNG UND VERBESSERUNG EINER SCHWEIßNAHTQUALITÄT BEIM LASERSTRAHLSCHWEIßEN UND SCHWEIßVORRICHTUNG |
-
1983
- 1983-03-05 JP JP58036413A patent/JPS59163093A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6272495A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 加工ヘツド |
| US5756962A (en) * | 1994-08-02 | 1998-05-26 | Mcneil - Ppc, Inc. | Laser-processing head for laser processing apparatus |
| US5818009A (en) * | 1994-10-25 | 1998-10-06 | Fanuc, Ltd | Laser beam machining system |
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| CN104259658A (zh) * | 2014-10-09 | 2015-01-07 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种激光切割用旋流式喷嘴 |
| CN104259658B (zh) * | 2014-10-09 | 2015-10-07 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种激光切割用旋流式喷嘴 |
| CN110709195A (zh) * | 2017-03-31 | 2020-01-17 | 株式会社尼康 | 造型系统及造型方法 |
| WO2020162823A3 (en) * | 2019-02-08 | 2020-10-08 | Väderstad Holding Ab | Laser nozzle, inset for a laser nozzle, laser cutting device and methods of laser cutting |
| SE544166C2 (sv) * | 2019-02-08 | 2022-02-15 | Vaederstad Holding Ab | Lasermunstycke, insats för ett lasermunstycke, laserskäranordning samt förfaranden för laserskärning |
| WO2024033751A1 (de) * | 2022-08-08 | 2024-02-15 | Adient Us Llc | LUFTFÜHRUNGSVORRICHTUNG ZUR SPRITZERREDUKTION, SPRITZERABLENKUNG UND VERBESSERUNG EINER SCHWEIßNAHTQUALITÄT BEIM LASERSTRAHLSCHWEIßEN UND SCHWEIßVORRICHTUNG |
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