JPS60108192A - レ−ザ加工用ノズル - Google Patents
レ−ザ加工用ノズルInfo
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- JPS60108192A JPS60108192A JP58218084A JP21808483A JPS60108192A JP S60108192 A JPS60108192 A JP S60108192A JP 58218084 A JP58218084 A JP 58218084A JP 21808483 A JP21808483 A JP 21808483A JP S60108192 A JPS60108192 A JP S60108192A
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- conductive rubber
- laser processing
- nozzle part
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- 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
- B23K26/16—Removal of by-products, e.g. particles or vapours produced during treatment of a workpiece
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- 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
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は、レーザによる板金の切断加工、溶接等に用い
られるレーザ加工用ノズルに関する０従来例の構成とそ
の問題点 レーザ加工、特に集光レンズによって高エネルギ密度に
集光されたレーザ光によつ（行なわれる板金の切断加工
あるいは金属の溶接においては、通常、レーザ加工用の
ノズルが用いられる。
られるレーザ加工用ノズルに関する０従来例の構成とそ
の問題点 レーザ加工、特に集光レンズによって高エネルギ密度に
集光されたレーザ光によつ（行なわれる板金の切断加工
あるいは金属の溶接においては、通常、レーザ加工用の
ノズルが用いられる。
第１図にその構造を示す。１は大略平行なレーザビーム
２を集光するだめの集光レンズで、押えリング＾により
円筒状の部材４に固定されている。
２を集光するだめの集光レンズで、押えリング＾により
円筒状の部材４に固定されている。
５は棗光レンズ１を通過した後のレーザビーム６を、そ
の周囲から覆う円錐状の金属製のレーザ加工用ノズル（
以下、ノズルと呼ぶ）で、レーザビーム６の集光点１１
の近傍に開ロアを有する。８は、いわゆるアシストガス
をノズル６内の空間１０に導くだめのアシストガス導入
口であシ、部材４に直接取りつけられている。また、ノ
ズル５は、部材４にネジ９により取りつけられている。
の周囲から覆う円錐状の金属製のレーザ加工用ノズル（
以下、ノズルと呼ぶ）で、レーザビーム６の集光点１１
の近傍に開ロアを有する。８は、いわゆるアシストガス
をノズル６内の空間１０に導くだめのアシストガス導入
口であシ、部材４に直接取りつけられている。また、ノ
ズル５は、部材４にネジ９により取りつけられている。
１２は、鉄板等の被加工月である。
ノズル６は、その内部空間１ｏに、数ＫＷ ／ ｃｎｒ
の圧力で導入されたアシストガスを、レーザ加工の行な
われている焦光部１１に、開ロアを経て、勢いよく吹き
つける働きを行なう。丑だ、アシストガスを、加工部に
吹きつける目的は （１）酸素をアシストガスとした場合、レーザ加工部で
は、酸化反応が促進され、それに伴なって発生する酸化
反応熱を加工のエネルギとして利用する。
の圧力で導入されたアシストガスを、レーザ加工の行な
われている焦光部１１に、開ロアを経て、勢いよく吹き
つける働きを行なう。丑だ、アシストガスを、加工部に
吹きつける目的は （１）酸素をアシストガスとした場合、レーザ加工部で
は、酸化反応が促進され、それに伴なって発生する酸化
反応熱を加工のエネルギとして利用する。
（２） レーザ加工部において発生するプラズマをアシ
ストガスで吹きとばす事により、レーザビームの加工部
への照射が、プラズマでさえぎられない様にする。
ストガスで吹きとばす事により、レーザビームの加工部
への照射が、プラズマでさえぎられない様にする。
（３）加工部からの蒸発物質あるいは飛散粒子が集光レ
ンズに付着するのを防止する。
ンズに付着するのを防止する。
等である。
さて、この様な目的で、アシストガスを、加工部に勢い
よく吹きつけるため、ノズル５の先端と被加工物１２０
表面との距離Ｈは、鉄板の切断加工の場合では、通常、
１鴫前後と小さい値である。
よく吹きつけるため、ノズル５の先端と被加工物１２０
表面との距離Ｈは、鉄板の切断加工の場合では、通常、
１鴫前後と小さい値である。
すなわち、ノズルは、被加工物１２に極めて接近した状
態で用いられるのである。そのため、被加工物をＸ−Ｙ
ステージによシ二次元的に動かして、あるいは、静置さ
れた被加工物に対し、レーザビームを二次元的に走査し
てレーザ加工を行なう際、被加工物表面上に突起状物体
が存在する場合は、ノズルが、その突起状物体に衝突し
ない様に十分の配慮が必要である。
態で用いられるのである。そのため、被加工物をＸ−Ｙ
ステージによシ二次元的に動かして、あるいは、静置さ
れた被加工物に対し、レーザビームを二次元的に走査し
てレーザ加工を行なう際、被加工物表面上に突起状物体
が存在する場合は、ノズルが、その突起状物体に衝突し
ない様に十分の配慮が必要である。
ところで、実際９レーザ加工では、第２図に示す様に、
平板状の被加工物１２を、Ｘ−Ｙテーブル１３に固定さ
れた治具１４にクランプするだめの爪１５、あるいは、
被加工物１２上に組みこまれた部品１６など、被加工物
１２の表面上に、突起状の物体が存在する場合は、かな
り多いのである。そして、レーザ加工は、フライス等の
切削加工と異なり、切削抵抗が作用しないため、被加工
物の送り速度もしくはビームの走査速度は、速い場合で
数ｍ７分から十数ｍ／分に及ぶ。この様な高速で、もし
、ノズルが突起物に衝突すれば、被加工物の破損、機械
とくにＸ−Ｙステージの送り機構の損傷、あるいはビー
ム走査系の損傷、ノズルの破損等の重大な事故が発生す
る。なかでも、ノズルが変形し破損した場合は、ノズル
内壁面にあたって反射されたレーザビームが、ノズルよ
りもれだ人体に直接照射されるという重大な事故につな
がる恐れがある。
平板状の被加工物１２を、Ｘ−Ｙテーブル１３に固定さ
れた治具１４にクランプするだめの爪１５、あるいは、
被加工物１２上に組みこまれた部品１６など、被加工物
１２の表面上に、突起状の物体が存在する場合は、かな
り多いのである。そして、レーザ加工は、フライス等の
切削加工と異なり、切削抵抗が作用しないため、被加工
物の送り速度もしくはビームの走査速度は、速い場合で
数ｍ７分から十数ｍ／分に及ぶ。この様な高速で、もし
、ノズルが突起物に衝突すれば、被加工物の破損、機械
とくにＸ−Ｙステージの送り機構の損傷、あるいはビー
ム走査系の損傷、ノズルの破損等の重大な事故が発生す
る。なかでも、ノズルが変形し破損した場合は、ノズル
内壁面にあたって反射されたレーザビームが、ノズルよ
りもれだ人体に直接照射されるという重大な事故につな
がる恐れがある。
一方、従来より、ノズルの衝突については、上述の危惧
があるにもかかわらず、十分な対策が取られていない。
があるにもかかわらず、十分な対策が取られていない。
発明の目的
本発明は、ノズルの衝突を迅速に検出して装置を停止状
態となし、作業者ならびに装置の安全を確保しうる、構
造の簡単なレーザ加工用ノズルを提供する事を目的とす
る。
態となし、作業者ならびに装置の安全を確保しうる、構
造の簡単なレーザ加工用ノズルを提供する事を目的とす
る。
発明の構成
本発明は、ノズルを金属製とし、このノズルの外周部に
導電性ゴムを介して電極を設けることによシ、電極に被
加工物が接触した時の導電性ゴムの抵抗値の変化を検出
し、装置の動作を停止するものである。
導電性ゴムを介して電極を設けることによシ、電極に被
加工物が接触した時の導電性ゴムの抵抗値の変化を検出
し、装置の動作を停止するものである。
実施例の説明
以下、本発明の実施例と共に、詳細に説明を行なう。
第３図は本発明の一実施例の要部断面図であり、符号は
、第１図と対応している。
、第１図と対応している。
１７は、ノズル５の外周に取りつけられた導電性ゴムで
あり、その表面１８には、金の簿膜１９が形成されてい
る。この薄膜１９は、金属製のノズル５の表面２０と対
向する電極として用いられるもので、金属製のノズル６
と薄膜１９とによって、導電性ゴム１７を間に介した対
向電極が構成されている。
あり、その表面１８には、金の簿膜１９が形成されてい
る。この薄膜１９は、金属製のノズル５の表面２０と対
向する電極として用いられるもので、金属製のノズル６
と薄膜１９とによって、導電性ゴム１７を間に介した対
向電極が構成されている。
また、図示の通り導電性ゴム１７は、ノズル６の外周部
に整合し、嵌合する形状に作られており、かつノズル６
の外周面に設けられた凹状の溝２１に、導電性ゴム１７
の内周面に設けられた凸音邸２Ｙ嵌合する事で、ノズル
６に、導電性ゴム１了が取りつけられている。２３．２
４は、対向電極に設けられたリード線である。
に整合し、嵌合する形状に作られており、かつノズル６
の外周面に設けられた凹状の溝２１に、導電性ゴム１７
の内周面に設けられた凸音邸２Ｙ嵌合する事で、ノズル
６に、導電性ゴム１了が取りつけられている。２３．２
４は、対向電極に設けられたリード線である。
さて、このノズルにおいて、第４図に示す様に突起物１
６がノズル６に衝突したとする。この時、衝突部２６で
は、導電性ゴムは圧縮変形する。その結果、導電性ゴム
の性質として圧縮変形部の導電性ゴムの抵抗値は低下す
る。この変形部の抵抗値の変化を、リード線２３．２４
に接続した検出回路３２により、対向電極間の抵抗変化
として検出して、即座に装置を停止状態となすのである
。
６がノズル６に衝突したとする。この時、衝突部２６で
は、導電性ゴムは圧縮変形する。その結果、導電性ゴム
の性質として圧縮変形部の導電性ゴムの抵抗値は低下す
る。この変形部の抵抗値の変化を、リード線２３．２４
に接続した検出回路３２により、対向電極間の抵抗変化
として検出して、即座に装置を停止状態となすのである
。
この時、突起物１６は、被加工物の一部すなわち品物で
あったとしても、導電性ゴム１了が弾性変形した段階で
装置は停止状態となるだめ、突起物１６すなわち品物は
傷ついたり、破損したりする事がない。もちろんノズル
５も同様である。すなわち、本実施例では、導電性ゴム
が、被加工物あるいはノズル等の保護のだめの緩衝材と
しての役目をも果す。寸だ、本実施例では、導電性ゴム
は着脱自在であるので、交換も容易というメリットをも
有する。
あったとしても、導電性ゴム１了が弾性変形した段階で
装置は停止状態となるだめ、突起物１６すなわち品物は
傷ついたり、破損したりする事がない。もちろんノズル
５も同様である。すなわち、本実施例では、導電性ゴム
が、被加工物あるいはノズル等の保護のだめの緩衝材と
しての役目をも果す。寸だ、本実施例では、導電性ゴム
は着脱自在であるので、交換も容易というメリットをも
有する。
この様に、本実施例は、簡単な構造のノズルで、ノズル
衝突時の作業者の安全９機械、装置の保護を確実に行な
う事ができるもので、レーザ加工用ノズルとして用いて
、犬なる効果を発揮するものである。
衝突時の作業者の安全９機械、装置の保護を確実に行な
う事ができるもので、レーザ加工用ノズルとして用いて
、犬なる効果を発揮するものである。
第５図、第６図に、本発明の別の構造を示す。
第６図では、導電性ゴム１７の表面に設けられた電極１
９は、細い金属線で編まれたメツシュであり、このメツ
シュ１９は、細い金属線２７により導電性ゴムの表面上
の凹部２６において縛られて固定されている。
９は、細い金属線で編まれたメツシュであり、このメツ
シュ１９は、細い金属線２７により導電性ゴムの表面上
の凹部２６において縛られて固定されている。
まだ、第６図では、電極１９は、ノズル５の形状に合わ
せた円錐状の薄い金属板であり、導電性ゴム１７の表面
上の凹状の溝部に嵌合されているものである。この金属
薄板１９には、第７図、第８図に示す展開図の様に弾性
変形能力を向上させるため、多数の穴２８、スリット３
１を施しておく方が、より好ましい。なお、第７図第８
図において、エッヂ部２９．３０は互いに溶接される部
分である。
せた円錐状の薄い金属板であり、導電性ゴム１７の表面
上の凹状の溝部に嵌合されているものである。この金属
薄板１９には、第７図、第８図に示す展開図の様に弾性
変形能力を向上させるため、多数の穴２８、スリット３
１を施しておく方が、より好ましい。なお、第７図第８
図において、エッヂ部２９．３０は互いに溶接される部
分である。
発明の効果
本発明は、金属製ノズル部の外周部に導電性ゴムを介し
て電極を形成しているので、ノズル部に被加工物が接触
したことを導電性ゴムの抵抗値の変化で検出でき、これ
によって装置の動作を停止してノズルの変形、被加工物
の損傷といっだ事故を防止できる。
て電極を形成しているので、ノズル部に被加工物が接触
したことを導電性ゴムの抵抗値の変化で検出でき、これ
によって装置の動作を停止してノズルの変形、被加工物
の損傷といっだ事故を防止できる。
第１図は従来のレーザ加工用ノズルを示す要部断面図、
第２図はレーザ加工状態を示す側面図、第３図は本発明
の一実施例におけるレーザ加工用ノズルの要部断面図、
第４図は第３図の実施例の動作説明図、第６図、第６図
は本発明の他の実施例を示す図、第７図、第８図は電極
の構造例を示す展開図である。 ５・・・・・・レーザ加工用ノズル、７・・・・・・導
電性ゴム、１８・・・・・導電性ゴムの表面、１９・・
・・・・導電性ゴムの表面に配された電極、２０・・・
・・・ノズル表面、２１・・・・・・ノズル表面上に設
けられた導電性ゴム凸部嵌合用の凹状溝、２２・・・・
・・導電性ゴム内面に設けられたノズル凹部との嵌合用
凸部、２３．２４・・用対向電極のリード線。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 謁３ｇ 第４図 第５図 第６図
第２図はレーザ加工状態を示す側面図、第３図は本発明
の一実施例におけるレーザ加工用ノズルの要部断面図、
第４図は第３図の実施例の動作説明図、第６図、第６図
は本発明の他の実施例を示す図、第７図、第８図は電極
の構造例を示す展開図である。 ５・・・・・・レーザ加工用ノズル、７・・・・・・導
電性ゴム、１８・・・・・導電性ゴムの表面、１９・・
・・・・導電性ゴムの表面に配された電極、２０・・・
・・・ノズル表面、２１・・・・・・ノズル表面上に設
けられた導電性ゴム凸部嵌合用の凹状溝、２２・・・・
・・導電性ゴム内面に設けられたノズル凹部との嵌合用
凸部、２３．２４・・用対向電極のリード線。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 謁３ｇ 第４図 第５図 第６図
Claims (4)
- （１） レーザビームをその周囲から覆い、前記レーザ
ビームの集光点近傍に開口を有する金属製のノズル部と
、前記金属製ノズル部の外周に設けられた導電性ゴムと
、前記導電性ゴムの表面の前記金属製ノズル部表面との
対向部に設けられた電極とを有することを特徴とするレ
ーザ加工用ノズル。 - （２）金属製ノズル部の外周部および導電性ゴムの内周
部に互いに嵌合し合う凸凹部が設けられ、前記凸凹部の
嵌合によって、前記金属製ノズル部に、前記導電性ゴム
が固定されてることを特徴とする特Ｗ（請求の範囲第１
項記載のレーザ加工用ノズル。 - （３）導電性ゴムの表面に形成された電極が金属薄膜で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレー
ザ加工用ノズル。 - （４）導電性ゴムの外周部に凹部が形成され、電極が金
属薄板からなり、前記凹部に前記金属薄板が嵌合された
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ加
工用ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58218084A JPS60108192A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | レ−ザ加工用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58218084A JPS60108192A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | レ−ザ加工用ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60108192A true JPS60108192A (ja) | 1985-06-13 |
| JPS6322920B2 JPS6322920B2 (ja) | 1988-05-13 |
Family
ID=16714384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58218084A Granted JPS60108192A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | レ−ザ加工用ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60108192A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2626511A1 (fr) * | 1988-02-03 | 1989-08-04 | Air Liquide | Buse de decoupe laser, tete de decoupe comportant une telle buse et procede de decoupe les mettant en oeuvre |
| US4975557A (en) * | 1988-12-26 | 1990-12-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wire cutting electric discharge machine with nozzle collision detection |
| WO2007003664A1 (es) * | 2005-07-01 | 2007-01-11 | Ona Electro-Erosion, S.A. | Sistema de protección contra choques, para bocas de máquinas de electroerosión |
| WO2010109026A1 (es) * | 2009-03-23 | 2010-09-30 | Emilio Mateu Sentamans | Dispositivo anticolision para cabezal de corte por chorro de agua |
| KR101065790B1 (ko) | 2008-09-29 | 2011-09-20 | (주)와이티에스 | 편광필름 절단용 레이저 노즐장치 |
| JP2016140908A (ja) * | 2015-02-05 | 2016-08-08 | 株式会社Ihi | レーザ切断装置及びレーザ切断方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0984837A (ja) * | 1995-09-20 | 1997-03-31 | Midori Otsuki | 床ずれ患者用ベッド |
-
1983
- 1983-11-18 JP JP58218084A patent/JPS60108192A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2626511A1 (fr) * | 1988-02-03 | 1989-08-04 | Air Liquide | Buse de decoupe laser, tete de decoupe comportant une telle buse et procede de decoupe les mettant en oeuvre |
| EP0331536A2 (fr) * | 1988-02-03 | 1989-09-06 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Buse de découpe laser, tête de découpe comportant une telle buse et procédé de découpe laser les mettant en oeuvre |
| US4913405A (en) * | 1988-02-03 | 1990-04-03 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Laser cutting nozzle, cutting head comprising said nozzle and laser cutting method using said elements |
| US4975557A (en) * | 1988-12-26 | 1990-12-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Wire cutting electric discharge machine with nozzle collision detection |
| WO2007003664A1 (es) * | 2005-07-01 | 2007-01-11 | Ona Electro-Erosion, S.A. | Sistema de protección contra choques, para bocas de máquinas de electroerosión |
| ES2264891A1 (es) * | 2005-07-01 | 2007-01-16 | Ona Electro-Erosion, S.A. | Sistema de proteccion contra choques, para bocas de maquinas de electroerosion. |
| KR101065790B1 (ko) | 2008-09-29 | 2011-09-20 | (주)와이티에스 | 편광필름 절단용 레이저 노즐장치 |
| WO2010109026A1 (es) * | 2009-03-23 | 2010-09-30 | Emilio Mateu Sentamans | Dispositivo anticolision para cabezal de corte por chorro de agua |
| JP2016140908A (ja) * | 2015-02-05 | 2016-08-08 | 株式会社Ihi | レーザ切断装置及びレーザ切断方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6322920B2 (ja) | 1988-05-13 |
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