JPS60137593A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
- Publication number
- JPS60137593A JPS60137593A JP58248175A JP24817583A JPS60137593A JP S60137593 A JPS60137593 A JP S60137593A JP 58248175 A JP58248175 A JP 58248175A JP 24817583 A JP24817583 A JP 24817583A JP S60137593 A JPS60137593 A JP S60137593A
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- Japan
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- laser beam
- laser
- processing
- pressure
- gas
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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
- 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
- B23K26/14—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
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】
技術分野
本発明は、レーザ加工時に被加工物の周囲に飛び散る火
花から、光学ヘッド内の集光レンズを良好に保護でさる
ようにしたレーザ加工装置に関する。
花から、光学ヘッド内の集光レンズを良好に保護でさる
ようにしたレーザ加工装置に関する。
背景技術
一般に一レーザ加工装置は、レーザ発振器で発生させた
レーザ光線を、光学ヘッド内の集光レンズで集束し、被
加工物にスポット状に照射することによシ、穿孔、切断
、溶接等の加工を行なう構成とされているが、加工時に
被加工物から熱的に蒸発した物質が火花となって周囲に
飛散し、被加工物の表面に付着後固化してしまうことが
ある。
レーザ光線を、光学ヘッド内の集光レンズで集束し、被
加工物にスポット状に照射することによシ、穿孔、切断
、溶接等の加工を行なう構成とされているが、加工時に
被加工物から熱的に蒸発した物質が火花となって周囲に
飛散し、被加工物の表面に付着後固化してしまうことが
ある。
従って、飛散した火花の固着を防止し、かつ火花が光学
ヘッド内に侵入しないようにするため、通常、光学ヘッ
ドの先端部に先細のノズルを設け、このノズルから所定
圧力の加工用補助気体を被加工物の加工面に吹き付け、
火花を加工面から遠く離れた所に吹き飛ばす構成とする
ことがおる。
ヘッド内に侵入しないようにするため、通常、光学ヘッ
ドの先端部に先細のノズルを設け、このノズルから所定
圧力の加工用補助気体を被加工物の加工面に吹き付け、
火花を加工面から遠く離れた所に吹き飛ばす構成とする
ことがおる。
しかして、加工用補助気体を用いた従来のレーザ加工装
置は、火花を吹き飛ばすのに用いる加工用補助気体の圧
力が、火花の吹き飛ばしに要求さｎる所定の圧力以下に
降下した場合でも、レーザ加工の続行が可能であるため
、加工用補助気体が欠乏していたり、或いは加工用補助
気体の供給装置の動作不良から、十分な加工用補助気体
の供給がなされないままレーザ加工を行なってしまうこ
とがあり、その場合被加工物の加工面に火花が固ノ音し
た９、火花がノズルを介して光学ヘッド内に飛び込み・
集ブＣレンメを損傷することがある等の欠点があった。
置は、火花を吹き飛ばすのに用いる加工用補助気体の圧
力が、火花の吹き飛ばしに要求さｎる所定の圧力以下に
降下した場合でも、レーザ加工の続行が可能であるため
、加工用補助気体が欠乏していたり、或いは加工用補助
気体の供給装置の動作不良から、十分な加工用補助気体
の供給がなされないままレーザ加工を行なってしまうこ
とがあり、その場合被加工物の加工面に火花が固ノ音し
た９、火花がノズルを介して光学ヘッド内に飛び込み・
集ブＣレンメを損傷することがある等の欠点があった。
発明の開示
不発明は、上記欠点を除去したものであり、レーザ光線
を照射する光学ヘッドのノズルを介して被加工物に吹き
伺ける加工用補助気体の圧力全検出し、この圧力があら
かじめ設定したノ訴定圧力以］に降汗したときに、レー
ザ光線の照射を停止する」トン成とし、こｎにより被加
工物の表面に火花が固Ｉｆシたり、火花が光学ヘッド内
の集光レンズ全損傷り−る等の不都合を未然に防止する
ようにしたし〜ザ加工装ｆｆ！ｊを提供することを目的
とする。
を照射する光学ヘッドのノズルを介して被加工物に吹き
伺ける加工用補助気体の圧力全検出し、この圧力があら
かじめ設定したノ訴定圧力以］に降汗したときに、レー
ザ光線の照射を停止する」トン成とし、こｎにより被加
工物の表面に火花が固Ｉｆシたり、火花が光学ヘッド内
の集光レンズ全損傷り−る等の不都合を未然に防止する
ようにしたし〜ザ加工装ｆｆ！ｊを提供することを目的
とする。
この目的を達成するため、本発明は、レーザ発振器で発
生したレーザ光線を光学ヘッドによシ集束して被加工物
に照射し、該被加工物の加工全行なうとともに、該光学
ヘッドには、被加工物の加工面に加工用補助気体を吹き
付けるノズルが設けであるレーザ加工装置において、・
前記ノズルに供給する加工用補助気体の圧力を検出し、
該圧力がわらかしめ設定した所定の圧力以下に低下した
ときに作動する圧力スイツナと、前記レーザ光線の光路
中に設けられ、前記圧力スイッチの作動信号によ多動作
し、レーザ光線の通過を遮断するケートとを設けたこと
を要旨とするものである。
生したレーザ光線を光学ヘッドによシ集束して被加工物
に照射し、該被加工物の加工全行なうとともに、該光学
ヘッドには、被加工物の加工面に加工用補助気体を吹き
付けるノズルが設けであるレーザ加工装置において、・
前記ノズルに供給する加工用補助気体の圧力を検出し、
該圧力がわらかしめ設定した所定の圧力以下に低下した
ときに作動する圧力スイツナと、前記レーザ光線の光路
中に設けられ、前記圧力スイッチの作動信号によ多動作
し、レーザ光線の通過を遮断するケートとを設けたこと
を要旨とするものである。
不発明によ扛ば、光学ヘッドのノズルから被加工物の加
工面に吹き付ける気体の圧力が、所定圧力以下に低下し
たときに圧力スイツ力が作動し、レーザ光線の光路中に
設けたゲートを動作せしめ、レーザ光線の通過を遮断す
る構成としたから、ノズルから被加工物に吹き付けられ
る加工用補助気体が不足した状態でレーザ加工が行なわ
れることはめり得ず、従って例えば従来のレーザ加工装
置の如く、加工用補助気体が不足したままレーザ加工を
行なったために、光学ヘッド内の集光レンズがレーザ加
工時に生ずる火花等によシ損傷される等の不都合はなく
、また加工用補助気体が火花全加工面から十分離れた所
に吹き飛ばしてしまうので、安全かつ良質のレーザ加工
が可能である等の優九た効果金製する。
工面に吹き付ける気体の圧力が、所定圧力以下に低下し
たときに圧力スイツ力が作動し、レーザ光線の光路中に
設けたゲートを動作せしめ、レーザ光線の通過を遮断す
る構成としたから、ノズルから被加工物に吹き付けられ
る加工用補助気体が不足した状態でレーザ加工が行なわ
れることはめり得ず、従って例えば従来のレーザ加工装
置の如く、加工用補助気体が不足したままレーザ加工を
行なったために、光学ヘッド内の集光レンズがレーザ加
工時に生ずる火花等によシ損傷される等の不都合はなく
、また加工用補助気体が火花全加工面から十分離れた所
に吹き飛ばしてしまうので、安全かつ良質のレーザ加工
が可能である等の優九た効果金製する。
発ツｊを実施するための最良の形態
以下、本発明の実施例について、図面を参照してｉｆＱ
ｔ、１ｔＪする。第１図は、本発明のレーザ加工装置
の一実施例を示す概略構成図、第２図は、第１図に示し
たレーザ加工装置の要部４７ｑ成図でらる〇第１図中、
レーザ加工装置１は、レーザ発振器２で発生させたレー
ザ光線を、所定の光路を介して光学ヘッド３に４ひき、
ワークテーブル４上の被加工物５に対して光学ヘッド３
から照射したレーザ光線により、切断、芽孔或いは溶接
等の加工を行なう構成とさｎている。被加工物５を取シ
付けるためのベースとなるワークテーブル４は、直交２
帽上を自由に移動することができるよう支持されており
、リニヤエンコーダ（図示せず）により読み取った軸移
動是を、数値制御装置６にフィードバックして軸位置制
御することによシ、被加工物５の位置決めがなされる。
ｔ、１ｔＪする。第１図は、本発明のレーザ加工装置
の一実施例を示す概略構成図、第２図は、第１図に示し
たレーザ加工装置の要部４７ｑ成図でらる〇第１図中、
レーザ加工装置１は、レーザ発振器２で発生させたレー
ザ光線を、所定の光路を介して光学ヘッド３に４ひき、
ワークテーブル４上の被加工物５に対して光学ヘッド３
から照射したレーザ光線により、切断、芽孔或いは溶接
等の加工を行なう構成とさｎている。被加工物５を取シ
付けるためのベースとなるワークテーブル４は、直交２
帽上を自由に移動することができるよう支持されており
、リニヤエンコーダ（図示せず）により読み取った軸移
動是を、数値制御装置６にフィードバックして軸位置制
御することによシ、被加工物５の位置決めがなされる。
光学ヘッド３は、レーザ発振器２から水平方向に出射さ
れたレーザ光線を下方に反射する反射鏡３ａが上部に組
み込まれておシ、反射ｉ３ａで反射されたレーザ光線は
、集光レンズ３ｂで集束され、集光レンズ３ｂの保護と
加工用補助気体の流路形成を兼ねる先細のノズル３Ｃ内
を通シ、被加工物５に対しスポート状に照射される。ノ
ズル３Ｃから噴射される加工用補助気体には、既に説明
した如く、レーザ光線の照射によシ照射点から周囲に飛
散する火花を吹き飛ばす目的と、光学ヘッド３内の集光
レンズ３ｂを火花から保護するという目的があり、加工
の内容によって種々の気体が用いられる。
れたレーザ光線を下方に反射する反射鏡３ａが上部に組
み込まれておシ、反射ｉ３ａで反射されたレーザ光線は
、集光レンズ３ｂで集束され、集光レンズ３ｂの保護と
加工用補助気体の流路形成を兼ねる先細のノズル３Ｃ内
を通シ、被加工物５に対しスポート状に照射される。ノ
ズル３Ｃから噴射される加工用補助気体には、既に説明
した如く、レーザ光線の照射によシ照射点から周囲に飛
散する火花を吹き飛ばす目的と、光学ヘッド３内の集光
レンズ３ｂを火花から保護するという目的があり、加工
の内容によって種々の気体が用いられる。
７は、上記加工用補助気体の供給装置でお９、加工用補
助気体供給用の配管８を介して前記ノズル３０に接続さ
れている。本実施例の場合、加工用補助気体としては、
空気の他に、二酸化炭素。
助気体供給用の配管８を介して前記ノズル３０に接続さ
れている。本実施例の場合、加工用補助気体としては、
空気の他に、二酸化炭素。
窒素、酸素の３種類の気体を用いておシ、それぞれの気
体は、第２図に示した如く、ボンベ等の気体源９から圧
力調整弁１０、ニードル弁付きの流ＡＣ＠ｆ’ １１．
２位置２ボートの電磁弁１２等が設けら九た配管１３を
介して前記配管８に供給される。
体は、第２図に示した如く、ボンベ等の気体源９から圧
力調整弁１０、ニードル弁付きの流ＡＣ＠ｆ’ １１．
２位置２ボートの電磁弁１２等が設けら九た配管１３を
介して前記配管８に供給される。
ここで、各配管１３には、気体圧力を指示する圧力削°
１４と、気体圧力があらかじめ設定した所定圧力よりも
低下したときに作動する圧力スイッテ１５が接続してあ
シ、各圧力スイッチ１５は、それぞ扛信号綜を介して警
報器１６ａｔＪきの制御器１６に接続しである。この制
御器１６は、圧力スイツナ１５がと肛か１個でも作動（
８’Ｑを発イδす扛は首相を発するとともに、レーザ発
振器２と光学ヘッド３の間のプし路中に介在さゼたケー
ト１７を閉じる勤さ合する。ケート１７としては、例え
ばツＣ路に対する＃１余１角度に応じて元を透過又は遮
断１−る半Ａ ｌ：ＩＩＪ ｎｄ等が用いられる。
１４と、気体圧力があらかじめ設定した所定圧力よりも
低下したときに作動する圧力スイッテ１５が接続してあ
シ、各圧力スイッチ１５は、それぞ扛信号綜を介して警
報器１６ａｔＪきの制御器１６に接続しである。この制
御器１６は、圧力スイツナ１５がと肛か１個でも作動（
８’Ｑを発イδす扛は首相を発するとともに、レーザ発
振器２と光学ヘッド３の間のプし路中に介在さゼたケー
ト１７を閉じる勤さ合する。ケート１７としては、例え
ばツＣ路に対する＃１余１角度に応じて元を透過又は遮
断１−る半Ａ ｌ：ＩＩＪ ｎｄ等が用いられる。
レーザ加工に際しては、丑ず数値制御装置６に必吸なデ
ータを入力する。入力するデータとしては、レーザ発振
器２の発振周期やレーザ光線の出力レベル或いは加工に
よりイ４）られる寸法・形状に関するデータ、さらには
加工用補助気体の種類と対応する゛１−１ｉ磁弁１２の
開閉データ智・がある。データの入力を終えたら、次に
被加工物５をワークテーブル４上にセットし、数値制御
装置６を動作させる。
ータを入力する。入力するデータとしては、レーザ発振
器２の発振周期やレーザ光線の出力レベル或いは加工に
よりイ４）られる寸法・形状に関するデータ、さらには
加工用補助気体の種類と対応する゛１−１ｉ磁弁１２の
開閉データ智・がある。データの入力を終えたら、次に
被加工物５をワークテーブル４上にセットし、数値制御
装置６を動作させる。
数値制御装置６の動作開始とともにレーザ発振器２が発
振動作を開始し、ｙ５Ｊｒ定出力レベルのレーザ元ＩＩ
ｌ！を出力する。このレーザ光線は、ケート１７を通シ
、光学ヘッド３内に入射し、反射鏡３ａで直角に反射さ
れたあと集光レンズ３ｂ、ノズル３Ｃを経て被加工物５
に照射さｎる。
振動作を開始し、ｙ５Ｊｒ定出力レベルのレーザ元ＩＩ
ｌ！を出力する。このレーザ光線は、ケート１７を通シ
、光学ヘッド３内に入射し、反射鏡３ａで直角に反射さ
れたあと集光レンズ３ｂ、ノズル３Ｃを経て被加工物５
に照射さｎる。
一万、加工用補助気体の供給装置７は、数値制御装置６
に設定嘔−ｎた加工用補助気体のデータに従って、必要
な電磁弁１２’に開弁せしめる。その結果、圧力調整弁
１０−ｉ置針１１．電磁弁１２ｑ１１＠で通過した補助
気体が、配管８を介してノズル３ｃに送り込まｎ、レー
ザ光線の照射点に吠き付けられる。このため、レーザ光
線の照射点から飛び散る火花は、加工用補助気体によシ
吹き飛ばされ、集光レンズ３ｂを火花から護ることがで
きる。
に設定嘔−ｎた加工用補助気体のデータに従って、必要
な電磁弁１２’に開弁せしめる。その結果、圧力調整弁
１０−ｉ置針１１．電磁弁１２ｑ１１＠で通過した補助
気体が、配管８を介してノズル３ｃに送り込まｎ、レー
ザ光線の照射点に吠き付けられる。このため、レーザ光
線の照射点から飛び散る火花は、加工用補助気体によシ
吹き飛ばされ、集光レンズ３ｂを火花から護ることがで
きる。
ここで、加工中に加工用補助気体の供給量が低下したと
する。この場合、圧力スイッチ１５がたたらに補助気体
の圧力低下ｆｆ：検知し、ｆｌｉｌＪ御器１６が作動す
る。制御器１６は、作動とともに警報器１６ａから贅報
を発せしめ、同時にケート１７を閉鎖せしめる。このた
め、それまで光学ヘッド３に供給さ肛ていたレーザ光線
は、ケート１７によって遇断され、被加工物５へのレー
ザ光線の照射は中断さノ１．ることになる。
する。この場合、圧力スイッチ１５がたたらに補助気体
の圧力低下ｆｆ：検知し、ｆｌｉｌＪ御器１６が作動す
る。制御器１６は、作動とともに警報器１６ａから贅報
を発せしめ、同時にケート１７を閉鎖せしめる。このた
め、それまで光学ヘッド３に供給さ肛ていたレーザ光線
は、ケート１７によって遇断され、被加工物５へのレー
ザ光線の照射は中断さノ１．ることになる。
ｒｔつで、補助ガスの供給が十分少けら几ないま′まレ
ーザ加工が続けられ、火花が集光レンズ３ｂを積場する
等の不都合が生ずることはない。
ーザ加工が続けられ、火花が集光レンズ３ｂを積場する
等の不都合が生ずることはない。
なお、上記実施例に訃いて、ゲート１７は、レーザ発振
器２と光学ヘッド３の間の光路に限定芒ｔＬず、例えば
レーザ発１ｈ器２内或いは光学ヘッド３内に組み込′０
構成としてもよい。
器２と光学ヘッド３の間の光路に限定芒ｔＬず、例えば
レーザ発１ｈ器２内或いは光学ヘッド３内に組み込′０
構成としてもよい。
以上説明したように、上記１１４成になるレーザ加工装
＠ｌによれば、光学ヘッド３のノズル３ｃがら被加工物
５の加工面に吹き旬りる加工用補助気体の圧力が、所定
圧力以１に低下したときに圧力スイツナ１５が作動し、
レーザ光線のプし路中に設けたゲート１７を動作せしめ
、レーザ光線の通過を遮断する構成としたから、ノズル
３Ｃから被加工物５に吹き付けられる加工用補助気体が
不足した状態でレーザ加工が行なわれることはあり得す
、従って例えば従来のレーザ加工装置の如く、加工用補
助気体が不足したままレーザ加工を行なったために、光
学ヘッド内の集光レンズがレーザ加工時に生ずる火花等
によシ損傷される等の不都合はなく、また加工用補助気
体が火花を加工面から十分離れた所に吹き飛はしてしま
うので、安全かつ良質のレーザ加工が可能でらる。
＠ｌによれば、光学ヘッド３のノズル３ｃがら被加工物
５の加工面に吹き旬りる加工用補助気体の圧力が、所定
圧力以１に低下したときに圧力スイツナ１５が作動し、
レーザ光線のプし路中に設けたゲート１７を動作せしめ
、レーザ光線の通過を遮断する構成としたから、ノズル
３Ｃから被加工物５に吹き付けられる加工用補助気体が
不足した状態でレーザ加工が行なわれることはあり得す
、従って例えば従来のレーザ加工装置の如く、加工用補
助気体が不足したままレーザ加工を行なったために、光
学ヘッド内の集光レンズがレーザ加工時に生ずる火花等
によシ損傷される等の不都合はなく、また加工用補助気
体が火花を加工面から十分離れた所に吹き飛はしてしま
うので、安全かつ良質のレーザ加工が可能でらる。
第１図は、本発明のレーザ加工装置の一実施例を示す概
略構成図、第２図は、第１図に示したレーザ加工装置の
要部構成図である。 １・・・レーザ加工装置、２・・・レーザ発振器、３・
・・光学ヘッド、３ｂ・・・集光レンズ、３ｃ・・・ノ
ズル、５・・・被加工物、７・・・加工用補助気体の供
給装置、１５・・・圧力スイツテ、１６・・・制御器、
１７・・・ゲート 。
略構成図、第２図は、第１図に示したレーザ加工装置の
要部構成図である。 １・・・レーザ加工装置、２・・・レーザ発振器、３・
・・光学ヘッド、３ｂ・・・集光レンズ、３ｃ・・・ノ
ズル、５・・・被加工物、７・・・加工用補助気体の供
給装置、１５・・・圧力スイツテ、１６・・・制御器、
１７・・・ゲート 。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 レーザ発振器で発生したレーザ光線を光学ヘラて ドによシ集束し法被加工物に照射し、該被加工物の加工
を行なうとともに、該光学ヘッドには、被加工物の加工
面に加工用補助気体を吹き付けるノズルが設けであるレ
ーザ加工装置において、前記ノズルに供給する加工用補
助気体の圧力を検出し、該圧力があらかじめ設定した所
定の圧力以下に低下したときに作動する圧力スイツテと
、前記レーザ光線の′ＭＳ路中に１没けられ、前記圧力
スイッチの作動信号によシ動作し、レーザ光綜の通過を
遮断するゲートと全設けてなるレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58248175A JPS60137593A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58248175A JPS60137593A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | レ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60137593A true JPS60137593A (ja) | 1985-07-22 |
Family
ID=17174322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58248175A Pending JPS60137593A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60137593A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56122692A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-26 | Shimadzu Corp | Laser working device |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP58248175A patent/JPS60137593A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56122692A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-26 | Shimadzu Corp | Laser working device |
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