JPS5954484A - レ−ザ加工機 - Google Patents

レ−ザ加工機

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JPS5954484A
JPS5954484A JP57163376A JP16337682A JPS5954484A JP S5954484 A JPS5954484 A JP S5954484A JP 57163376 A JP57163376 A JP 57163376A JP 16337682 A JP16337682 A JP 16337682A JP S5954484 A JPS5954484 A JP S5954484A
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JP
Japan
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bellows
laser beam
head
duct
chamber
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橘川 彪
Masayuki Matsunaga
松永 正征
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/12Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/12Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure
    • B23K26/127Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in a special atmosphere, e.g. in an enclosure in an enclosure
    • B23K26/128Laser beam path enclosures

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Lasers (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレーザ加工機、特にレーザ光照射ノズルから照
射されるレーザ光を被加工物に対して走査するこどがで
きるレーザ加工機に.関する。
レーザ光照射ノズルを走査させながらレーザ光を被加工
物に向けて照射し被加工物の加工を行うレーザ加工機が
周知であり、例えば炭酸ガスレーザを使用した炭酸ガス
レーザ加工機として広く使用されている。
第1図には従来のレーザ加工機が示され、図においてレ
ーザ光100を被加工物10に向けて照射するために、
被加工物10には所定の間隙を隔ててレーザ光収束ヘッ
ド部(以下ヘッド部という)12が対向配置され、この
ヘッド部12はレーザ光’100の照射口となるレーザ
光照射ノズル14を有している。
そして、ヘッド部12を所定の高さに支持した状態で該
ヘッド部12を被加工物10に対して走査させるために
、レーザ加工機は次のようなヘッド駆動機構16を備え
ている。すなわちヘッド部12はその上部に設けられた
ヘッド支持機構18にてボールネジ20に支持されてお
り、このボールネシ20を駆動モータ22にて回転する
ことにより、ヘッド部12が矢印で示されるように被加
工物10に対して平行に駆動される。
また.、レーザ発振機24から発振されたレーザ光10
0をレーザ光照射ノズル14に導くためにレーザ加工機
は次のような機構を備えている。すなわちレーザ発振器
24から発振されたレーザ光100は光搬送路機構26
を介して一旦光中継部28に供給されたのち、ヘッド部
12のレーザ光照射ノズル14に導かれる。上記光搬送
路機構26および光中継部28の外周部は、レーザ光1
00が外部に洩れないようにするためにダクト30、3
2で構成され、ダクト32にはレーザ発振器24から発
振されたレーザ光100をヘッド部12内へ導くための
ベンドミラー34a、34b等が内蔵されている。更に
ヘッド部12には、前記光中継部28から供給されたレ
ーザ光100をレーザ光照射ノズル14へ導くためのベ
ンドミラー34c及びレーザ光100を収束するための
集束レンズ36などが内蔵されている。
従って、レーザ発振器24から弁振されたレーザ光10
0は、ベンドミラー34a〜34c、集束レンズ36な
どの光伝送部38を介してレーザ光照射ノズル14から
被加工物10に向けて照射される。そして、この状態で
ヘット部12をヘッド駆動機構にて第1図において左右
方向へ駆動することにより、レーザ光100が被加工物
10に対して走査され、所望のレーザ加工を行うこどが
できる。
しかしながら、従来のレーザ加工機においては光中継部
28とヘッド部12との間には、加工作業中に通過する
レーザ光100による危険防止のために、簡単なカバー
が取付けられているに過ぎず、このためヘッド部12、
光中継部28の内部等に塵埃等が入り易く、内蔵された
バンドミラー34a〜34c、収束レンズ36などの表
面に塵埃等が付着し、光伝送部38の光学的性能を充分
に発揮することができないという欠点があった。
特にレーザ加工機が塵埃等の多い作業場に設置されてい
る場合、ベンドミラー34a〜34c、集束レンズ36
等の表面に付着する塵埃量が多くなり、この結果、レー
ザ光100の散乱、吸収等が生じ、被加工物10に照射
されるレーザ光100が弱められ、充分なレーザ加工を
行うことができないという欠点があった。
このため、ヘッド部12、光中継部28等の内部に塵埃
等が入り込まないようにするために、従来第2図で示さ
れるような改良されたレーザ加工機が使用されていた。
図において前述した従来例と同一部材には同一符号を付
して説明を省略する。
光中継部28におけるレーザ光100の取出口には固定
ダクト40が固定され、またヘッド部12におけるレー
ザ光100の取入口には前記固定ダクト40の外周ど摺
動する摺動ダクト42が固定されており、両ダクト40
、42間にはOリング44が貫入され、光伝送部38は
密閉状態に保持されている。そして、ヘッド部12およ
び各ダクト30、32、40、42で形成された密閉室
内に窒素ガス、乾燥空気等の清浄気体を充填するために
、レーザ加工機は気体封入装置46を備え、更に密閉室
内の圧力を一定に保持するための圧力調整用バッファー
タンク48を備えている。
従来の改良されたレーザ加工機は以上の構成からなり、
ヘッド部12が第2図において左右方向へ移動すると、
これに伴なって摺動ダクト42が固定ダクト40の外周
面を摺動するので、ヘッド部12および各ダクト30、
32、40、42の内部は密閉状態に保持される。上記
ヘッド部12の移動に住い密閉室内の容積が変動夏する
が、圧力調整用バッファータンク48が容積変動に応じ
て伸縮するので、密閉室内の清浄気体の圧力は一定に保
持される。
このような装置においては、外部から密閉室内に塵埃等
が入り込むことがなく、ベンドミラー34a〜34c、
収束レンズ36等の光伝送部38は清浄状態に保持され
るので、この光学的性能を充分に発揮することができる
という利点を有している。
しかしながら、この改良された従来のレーザ加工機にお
いては、前述したよう圧力調製用バッファータンク48
を設置して密閉な室内の清浄気体の圧力を一定に保持す
る必要があり、このためヘッド部12の駆動可能範囲が
長くなるに伴い圧力調整用バッファータンク48の外形
寸法を大きくする必要があり、設置面積が増大するとと
もに構造が複雑化するどいう欠点があった。
本発明は上述した従来の課題に鑑み為されたものであり
、その目的は、圧力調整装置を設置することなく光伝送
部を清浄状態に保持しその光学的性能を充分に発揮する
ことができるレーザ加工機を提供することにある。
上記従来の目的を達成するために木発明は、レーザ光を
被加工物に向けて照射するレーザ光照射ノズルを有する
ヘッド部と、少なくとも一部がダクトにて覆われレーザ
光をレーザ光照用ノズルに導く光伝送部と、ヘッド部を
駆動するヘッド駆動機構とを含むレーザ加工機において
、両端がそれぞれ前記ダクト端部及び固定部に固定され
その中間部に前記ヘッド部を担持しかつ前記ダクトとと
もに光伝送部を密閉状態に保持するジャバラ体を有し、
ダクト及びジャバラ体で形成された密閉室内に清浄気体
を充填し、前記ヘッド部の移動時に各ジャバラ空間で清
浄気体を相互に移動(させ、密閉室内の清浄気体の圧力
を常時一定に保持するこどを特徴する。
以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。
第3図には本発明に係るレーザ加工機の好適な実施例が
示され、第1図及び第2図で示される従来例と同一部材
には同一符合を付して説明を省略する。
本実施例においては、第2図で示される従来のレーザ加
工機における各ダクト40、42及び圧力調整用バッフ
ァータンク48の両機能を次に説明するようなジャバラ
体50、52で兼用している。すなわち本実施例のレー
ザ加工機は端部がそれぞれダクト32におけるレーザ光
の100の取出口及ひ固定部54に固定されたジャバラ
体50、52を有し、各ジャバラ体50、52の中間部
には前記ヘッド部12が担持されている。そして、各ジ
ャバラ体50、52はヘッド部12、ダクト30、32
とともに光伝送部38を密閉状態に保持しており、これ
らヘッ一部12、ダクト30、32及びジャバラ体50
、52で形成された密閉室内に窒素ガス、乾燥空気等の
清浄気体が充填されている。そして、第3図には詳細に
示されていないがベッド部12と各ジャバラ体50、5
2との接続部は.各ジャバラ体50、52内充填された
清浄気体がヘッド部12を介して各ジャバラ室56、5
8の間で相互に移動するこができるようにこ構成されて
いる。
本発明の実施例は以上の横成からなり、以下にその作用
を説明する。
ヘッド部12がヘッド駆動機構16にて(第3図におい
て左方向に駆動されたとすると、ジャバラ室56の容積
か小さくなり、このジャバラ室56内の清浄気体の圧力
が増加しようとするが、ヘッド部12の移動に伴い一方
のジャバラ室56から他方のジャバラ室58へ清浄気体
が移動するので、密閉室内の清浄気体の圧力は一定に保
持される。このことは、ヘッド部12が右方向へ駆動さ
れた揚合も同様である。
ごのように本実施例においては、ヘッド部12、ダクト
30、32及びジャバラ体50、52により光伝送部3
8が密閉状態に保持されているので、外部から塵埃等が
侵入することがなく、ベンドミラー34a〜34c、収
束レンズ36等の光伝送部38の光学的性能を充分に発
揮することができる。しかし、各ジャバラ体50、52
は従来使用されていた圧力調整用バッファータンク48
としての機能も有しており、本実施例においては、この
ような圧力調整装置を設置する必要がなくなる。
従って、装置の設置面積が減少するとともに構造が簡素
化され、特に狭い作業場で加工作業を行う場合に作業能
率を向上するこどができる。更に本実茄例においては圧
力調整用バッファータンク48を設置する必要がないの
で、レーザ加工機の保守が容易となり、また故障などが
少なくなるという利点を有している。
なお、前述した実施例においては、2個のジャバラ体5
0、52によりヘッド部12を担持するように構成され
ているが、1個のジャバラ体の各端部をダクト32にお
けるレーザ光100の取出口及び固定部54にそれぞれ
固定し、その中間部にヘッド部12を担持するように構
成したり、或いはヘッド駆動機構16を同時にジャバラ
体50、52の内部に収納するように構成しても、同様
な効果を得ることができる。
また、ジャバラ体50、52の材質はジャバラ室56、
58内に充填される清浄気体の圧力に耐えるこどができ
るものであれば良く、更にヘッド駆動機構16の外周全
体を伸縮自在の鋼板ダクト等で覆い、作業者かヘッド駆
動機構16の上部を踏む等外部からの圧力に充分耐える
強度をもたすように構成してもよい。
更に、前述した実施例においてはヘッド部12、ダクト
30、32及びジャバラ体50、52により密閉構造と
されているが、密閉室内の清浄気体の一部を常時外部に
少量排出するように構成すれば、密閉室内の清浄作用が
充分に行われ、またレーザ光100により発熱したベン
トミラー34a〜34c、収束レンズ36等の光伝送部
38の放熱効果を得ることができる。
以上説明した様に本発明によれば、両端がそれぞれダク
ト端部及び固定部に固定されその中間部にヘッド部を担
持し前記ダクトとともに光伝送部を密閉状態に保持する
ジャバラ体を有し、ダクト及びジャバラ体で形成された
密閉室内に消浄気体を充填し、前記ヘッド部の移動時に
各ジャバラ室間で清浄気体を相互に移動させ、密閉室内
の清浄気体の圧力を常時一定に保持するように構成され
ているので、圧力調整装置を設置することなく光伝送部
を清浄状態に保持し、その光学的性能を充分に発揮する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のレーザ加工機の1例を示す構成図、第2
図は改良された従来のレーザ加工機の1例を示す構成図
、第3図は本発明に係るレーザ加工機の好適な実施例を
示す構成図である。 各図中同一部材には同一符合を付し、10は被加工物、
12はレーザ光収束ヘッド部、16はヘッド駆動機構、
30、32はダクト34a〜34cはベンドミラー、3
6は収束レンズ、38は光伝送部、50、52はジャバ
ラ体、54は固定部、56、58はジャバラ室である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)レーザ光を被加工物に向けて照射するレーザ光照
    射ノズルを有するヘッド部と、少なくとも一部がダクト
    にて覆われレーザ光をレーザ光照射ノズルに導く光伝送
    部と、ヘッド部を駆動するヘッド駆動機構とを含むレー
    ザ加工機において、両端がそれぞれ前記ダクト端部及び
    固定部に固定されその中間部に前記ヘッド部を担持しか
    つ前記ダクトとともに光伝送部を密閉状態に保持するジ
    ャバラ体を有し、ダクト及びジャバラ体で形成された密
    閉室内に清浄気体を充填し、前記ヘッド部の移動時に各
    ジャバラ室間で清浄気体を相互に移動させ、密閉室内の
    清浄気体の圧力を常時一定に保持するこどを特徴とする
    レーザ加工機。
JP57163376A 1982-09-20 1982-09-20 レ−ザ加工機 Granted JPS5954484A (ja)

Priority Applications (1)

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JP57163376A JPS5954484A (ja) 1982-09-20 1982-09-20 レ−ザ加工機

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JPS5954484A true JPS5954484A (ja) 1984-03-29
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ID=15772702

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60176888U (ja) * 1984-04-27 1985-11-22 三菱電機株式会社 レ−ザ加工装置の光路ダクト
JPS615589U (ja) * 1984-06-14 1986-01-14 新明和工業株式会社 レ−ザ加工用ロボツト
US5811753A (en) * 1995-06-19 1998-09-22 Trumpf Gmbh & Co. Laser machine tool with gas filled beam delivery conduit
EP0896851A3 (de) * 1997-08-13 2003-01-22 Trumpf GmbH & Co Laserbearbeitungsmaschine mit Gasausgleichsvolumen
FR2858474A1 (fr) * 2003-07-28 2005-02-04 Safmatic Machine laser a chemin optique equipe d'une chicane de contournement du miroir de renvoi

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6314740U (ja) * 1986-07-15 1988-01-30
JP3138613B2 (ja) 1995-05-24 2001-02-26 三菱電機株式会社 レーザ加工装置

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