JPS60162589A - レ−ザ切断加工装置 - Google Patents
レ−ザ切断加工装置Info
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- JPS60162589A JPS60162589A JP59001844A JP184484A JPS60162589A JP S60162589 A JPS60162589 A JP S60162589A JP 59001844 A JP59001844 A JP 59001844A JP 184484 A JP184484 A JP 184484A JP S60162589 A JPS60162589 A JP S60162589A
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- JP
- Japan
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- cutting
- gas
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- piercing
- pressure
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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
-
- 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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、レーザによる切断加工装置、特に切断加工
の初期に行う穴明けに関するものである。
の初期に行う穴明けに関するものである。
従来この種の装置として第１図に示すものがあった。（
１）はレーザ発振器、（２）はレーザ発振器よシ発生す
るレーザ光、（３）は安全保持のためレーザ光（２）を
外部としゃ断するビームダクト、（４）はレーザ光（２
）の方向を変えるベントヒラ−１（５）は加工ヘッド、
（６）は加工ヘッド（５）の内壁に固定して設けられた
レーザ光（２）を集光するための加工レンズ、（７）は
加工レンズ（６）で集光されたレーザ光（２）により切
断加工される被加工物で、この加工面はレーザ光（２）
の焦点位置に一致するようになっている。（８）は通常
は酸素を充填したガスボンベ、（９）はレギュレータ、
Ｑ（ｌは電磁弁で、ガスボンベ（８）内のガスはレギュ
レータ（９）による−圧力制御によって、レーザ切断に
適切な圧力に保持され、管路を経て電磁弁（至）に導か
れる。αコはＮＣ装置、（６）はヘッド先端、（至）は
加工テーブル、α◆はレーザ光（２）Ｋよる切断開始点
、ｏＱは切断形状で、この切断開始点α◆を起点として
切断形状に）のプログラムを備えたＮＣ装置α〃の指令
で加工テーブル（２）が駆動され、ヘッド先端（２）よ
シ照射されるレーザ光（２）のパルス出力によって被加
工物（７）を任意の形状に切断するようになっている。
１）はレーザ発振器、（２）はレーザ発振器よシ発生す
るレーザ光、（３）は安全保持のためレーザ光（２）を
外部としゃ断するビームダクト、（４）はレーザ光（２
）の方向を変えるベントヒラ−１（５）は加工ヘッド、
（６）は加工ヘッド（５）の内壁に固定して設けられた
レーザ光（２）を集光するための加工レンズ、（７）は
加工レンズ（６）で集光されたレーザ光（２）により切
断加工される被加工物で、この加工面はレーザ光（２）
の焦点位置に一致するようになっている。（８）は通常
は酸素を充填したガスボンベ、（９）はレギュレータ、
Ｑ（ｌは電磁弁で、ガスボンベ（８）内のガスはレギュ
レータ（９）による−圧力制御によって、レーザ切断に
適切な圧力に保持され、管路を経て電磁弁（至）に導か
れる。αコはＮＣ装置、（６）はヘッド先端、（至）は
加工テーブル、α◆はレーザ光（２）Ｋよる切断開始点
、ｏＱは切断形状で、この切断開始点α◆を起点として
切断形状に）のプログラムを備えたＮＣ装置α〃の指令
で加工テーブル（２）が駆動され、ヘッド先端（２）よ
シ照射されるレーザ光（２）のパルス出力によって被加
工物（７）を任意の形状に切断するようになっている。
次に動作について説明する。レーザ発振器（１）よシ出
るレーザ光（２）は、ビームダクト（３）内でベントば
ラー（４）ＩＣよって屈折されて直下に進行し、加工レ
ンズ（６）で集光され、加工ヘッド（５）の細孔へ収斂
する。被加工物（７）が炭化鉄およびヌテンレス鋼等の
鉄系の金属の場合は、上記切断開始点◇ゆにおいて、ガ
スボンベ（８）からのガスをｔｍ弁０ｑを開いて加工ヘ
ッド（５）へ圧送し、被加工物（７）に貫通した穴明け
を行なってから、個々の切断形状−に倣った被加工物（
７）の移動に移行して所をの切断作業を行なう。
るレーザ光（２）は、ビームダクト（３）内でベントば
ラー（４）ＩＣよって屈折されて直下に進行し、加工レ
ンズ（６）で集光され、加工ヘッド（５）の細孔へ収斂
する。被加工物（７）が炭化鉄およびヌテンレス鋼等の
鉄系の金属の場合は、上記切断開始点◇ゆにおいて、ガ
スボンベ（８）からのガスをｔｍ弁０ｑを開いて加工ヘ
ッド（５）へ圧送し、被加工物（７）に貫通した穴明け
を行なってから、個々の切断形状−に倣った被加工物（
７）の移動に移行して所をの切断作業を行なう。
第２図は上記の切断開始点ａ４における穴明は時に発生
する溶融した被加工物の突沸現象を示すもので、（８ａ
）はガスボンベ内よυ管路を経て圧送されたガスを示し
、ａＱは突沸現象によって飛散する溶融金への状態を示
している。ガス（８ａ）の圧力は、切断開始Ａ（１４よ
り移行して、被加工物（７）とヘッド先端（２）との相
対的な動きがある時、すなわち切断形状−に倣った被加
工物（７）の移動時に合致した最適値に設定し１あるの
で、切断開始点ｑゆにおけ２．被加工物（７）が停止し
てレーザ光（２）の照射を斐ける穴明は工程時のガス（
８ａ）圧力の最適値は、上記移動時における最適値と比
較すると差があるため、不必要に大きな径の穴が明ζ、
穴の周辺に溶融全屈αＧの飛散現象が発生して、ヘッド
先端（２）および加工レンズ（６）に付着する。
する溶融した被加工物の突沸現象を示すもので、（８ａ
）はガスボンベ内よυ管路を経て圧送されたガスを示し
、ａＱは突沸現象によって飛散する溶融金への状態を示
している。ガス（８ａ）の圧力は、切断開始Ａ（１４よ
り移行して、被加工物（７）とヘッド先端（２）との相
対的な動きがある時、すなわち切断形状−に倣った被加
工物（７）の移動時に合致した最適値に設定し１あるの
で、切断開始点ｑゆにおけ２．被加工物（７）が停止し
てレーザ光（２）の照射を斐ける穴明は工程時のガス（
８ａ）圧力の最適値は、上記移動時における最適値と比
較すると差があるため、不必要に大きな径の穴が明ζ、
穴の周辺に溶融全屈αＧの飛散現象が発生して、ヘッド
先端（２）および加工レンズ（６）に付着する。
従来のレーザ光による切断加工装置は以上のように構成
されているので、切断開始時に大きな穴が明けられるの
で切断片の形状の精度が悪化し、また、上記の浴融金属
の飛散によってヘッド先端および加工レンズが破損され
るなどの欠点があった。
されているので、切断開始時に大きな穴が明けられるの
で切断片の形状の精度が悪化し、また、上記の浴融金属
の飛散によってヘッド先端および加工レンズが破損され
るなどの欠点があった。
〔発明の概要Ｊ
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、切断開始点の穴明は加工時のガ
′ス圧を、被加工物が移動する切断加工中の値とは別個
に、上記の飛散現象等が発生しないような適正な値に設
定することによって、ヘッド先端および加工レンズの破
損を防止し、精度の高−切断加工ができるレーザ光によ
る切断加工装置を提供するものである。６ 〔発明の実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第３
図は全体の構成を示す図、第、４図はレーザ光による切
断開始点におけるヘッド先端と被加工物の部分拡大図、
第５図は電磁弁の動作を示すタイムチャートである。第
３図において、α４１輪はレギュレータ、α匂、■は電
磁弁で、レギュレータ０ηはレギュレータＯ８よ）も低
い圧力値で開位置へ動作するように設定されている。第
４図におけるＱ］）は切断開始点での貫通穴を示す。
ためになされたもので、切断開始点の穴明は加工時のガ
′ス圧を、被加工物が移動する切断加工中の値とは別個
に、上記の飛散現象等が発生しないような適正な値に設
定することによって、ヘッド先端および加工レンズの破
損を防止し、精度の高−切断加工ができるレーザ光によ
る切断加工装置を提供するものである。６ 〔発明の実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第３
図は全体の構成を示す図、第、４図はレーザ光による切
断開始点におけるヘッド先端と被加工物の部分拡大図、
第５図は電磁弁の動作を示すタイムチャートである。第
３図において、α４１輪はレギュレータ、α匂、■は電
磁弁で、レギュレータ０ηはレギュレータＯ８よ）も低
い圧力値で開位置へ動作するように設定されている。第
４図におけるＱ］）は切断開始点での貫通穴を示す。
次に動作につめて説明する。第５図における切断開始の
直前のＡ点でＮＣ装置αηあるいは他の制御装置の指令
で電磁弁（２）が開位置よ）開位置に切替えられ、また
電磁弁−は閉位置に保持されている。Ａ点よりＢ点へ移
行と同時にレーザ光（２）の照射が開始して被加工物（
７）に、電磁弁α鴫を経由する管路からの低圧ガスとレ
ーザ光（２）との相乗作用で、第４図に示す工うに突沸
現象のない穴明けが行なわれ貫通穴（ロ）が穿孔される
。穴明は工程の終了点Ｃに至ると電磁弁−は閉位置より
開位置へ切替えられ、同時にＮＣ装置６℃の指令によっ
て加工テーブル（至）が、予め設定された切断形状ａＦ
Ｊがヘッド先端Ｑ２ ｉｉ下に移動するように駆動され
る。この場合は、穴明は工程時よシも浴融エネルギが多
く必要とされるので、このエネルギ差に応じて設定され
たガス圧とレーザ光との相乗効果で突沸効果等のない適
切な切断作業が行なわれる。また、電磁弁（至）の出口
圧が電磁弁に）の出口圧よりも低いので開位置、閉位置
いずれであってもよい。切断工程の終了点りのｉ後のＥ
点に至れば、電磁弁（至）、（ホ）は前述のＮＣ装置α
η等の指令によって閉位置にされ、ガスボンへ（８）ニ
ジ加工ヘッド（５）へのガスの圧送は停止する。
直前のＡ点でＮＣ装置αηあるいは他の制御装置の指令
で電磁弁（２）が開位置よ）開位置に切替えられ、また
電磁弁−は閉位置に保持されている。Ａ点よりＢ点へ移
行と同時にレーザ光（２）の照射が開始して被加工物（
７）に、電磁弁α鴫を経由する管路からの低圧ガスとレ
ーザ光（２）との相乗作用で、第４図に示す工うに突沸
現象のない穴明けが行なわれ貫通穴（ロ）が穿孔される
。穴明は工程の終了点Ｃに至ると電磁弁−は閉位置より
開位置へ切替えられ、同時にＮＣ装置６℃の指令によっ
て加工テーブル（至）が、予め設定された切断形状ａＦ
Ｊがヘッド先端Ｑ２ ｉｉ下に移動するように駆動され
る。この場合は、穴明は工程時よシも浴融エネルギが多
く必要とされるので、このエネルギ差に応じて設定され
たガス圧とレーザ光との相乗効果で突沸効果等のない適
切な切断作業が行なわれる。また、電磁弁（至）の出口
圧が電磁弁に）の出口圧よりも低いので開位置、閉位置
いずれであってもよい。切断工程の終了点りのｉ後のＥ
点に至れば、電磁弁（至）、（ホ）は前述のＮＣ装置α
η等の指令によって閉位置にされ、ガスボンへ（８）ニ
ジ加工ヘッド（５）へのガスの圧送は停止する。
上記実施例では、切断開始時の穴明は工程時と切断工程
時とで圧力を相異させて供給させたが、上記両工程°に
供給するガスの成分を相異させてもよい。例えば、切断
工程中は酸素ガスを供給するが、穴明は工程では空気ま
たは空気と酸素の混合気体、あるいは窒素、炭酸ガス、
ヘリウム等の不活性ガスと酸素との混合気体を供給すれ
ば、突沸現象等が一層発生しにくくなシ、良質の穴明は
加工を確実に行うことができて上記の実施例と同様の効
果を奏する。
時とで圧力を相異させて供給させたが、上記両工程°に
供給するガスの成分を相異させてもよい。例えば、切断
工程中は酸素ガスを供給するが、穴明は工程では空気ま
たは空気と酸素の混合気体、あるいは窒素、炭酸ガス、
ヘリウム等の不活性ガスと酸素との混合気体を供給すれ
ば、突沸現象等が一層発生しにくくなシ、良質の穴明は
加工を確実に行うことができて上記の実施例と同様の効
果を奏する。
以上のように、この発明によれば、被加工物の切断開始
時における穴明は工程中と、被加工物が移動して切断さ
れる工程中に供給するガス圧力とに差を設けることによ
って穴明は工程時に突沸現象を防止し、切断加工時には
精度の高い形状にできるレーザによる切断加工装置が得
られる効果がある。
時における穴明は工程中と、被加工物が移動して切断さ
れる工程中に供給するガス圧力とに差を設けることによ
って穴明は工程時に突沸現象を防止し、切断加工時には
精度の高い形状にできるレーザによる切断加工装置が得
られる効果がある。
第１図（ｄ従来のレーザ切断加工装置を示す構成図、第
２図は突沸現象を説明するための説明図、第６図はこの
発明の一実施例を示す構成図、第４図は＠６図の構成に
よる切断開始時における穴明けを示す説明図、第５図は
第６図の構成における電磁弁と穴明け、切断加工工程と
の関係を示すタイムチャート図である。 図において、（１）はレーザ発振器、（２）はレーザ元
、（３）はビームダクト、（４）はベントｔラー、（５
）は加工ヘッド、（６）は加工レンズ、（７）は被加工
物、（８）はガスボンベ、（９） 、αηおよび（至）
はレギュレータ、叫。 （１ｔｌおよび（イ）は電磁弁、αυはＮＣ装置、（２
）はヘッド先端、（１３は加工テーブル、６４は切断開
始点、←りは切断形状である。 なお、図中同一の符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 第３図 酵 第４ 図 イノ＼ン・〕ン・。 第５図 どＬｊ １□ 手続補正書（自発） 昭和６０年３ 月１２日 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭 ５９−１Ｂ４４号２、発明の
名称 レーザ切断加工装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５ｆＦ、補正の対象 ６、補正の内容 （１）明細書第３頁第５行の「のパルス出力」を削除す
る。 （２）明細書第３頁第１０行〜第１２行の「加工レンズ
（６）で集光され、加工ヘッド（５）の細孔へ収斂する
。」を「加工レンズ（６）により、被加工物（７）の切
断開始点（１４）へ集光する。」と補正する。 （３）図面の第５図を別紙補正図面のとおり補正する。 以 −Ｆ 第５図
２図は突沸現象を説明するための説明図、第６図はこの
発明の一実施例を示す構成図、第４図は＠６図の構成に
よる切断開始時における穴明けを示す説明図、第５図は
第６図の構成における電磁弁と穴明け、切断加工工程と
の関係を示すタイムチャート図である。 図において、（１）はレーザ発振器、（２）はレーザ元
、（３）はビームダクト、（４）はベントｔラー、（５
）は加工ヘッド、（６）は加工レンズ、（７）は被加工
物、（８）はガスボンベ、（９） 、αηおよび（至）
はレギュレータ、叫。 （１ｔｌおよび（イ）は電磁弁、αυはＮＣ装置、（２
）はヘッド先端、（１３は加工テーブル、６４は切断開
始点、←りは切断形状である。 なお、図中同一の符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 第３図 酵 第４ 図 イノ＼ン・〕ン・。 第５図 どＬｊ １□ 手続補正書（自発） 昭和６０年３ 月１２日 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭 ５９−１Ｂ４４号２、発明の
名称 レーザ切断加工装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ４、代理人 ５ｆＦ、補正の対象 ６、補正の内容 （１）明細書第３頁第５行の「のパルス出力」を削除す
る。 （２）明細書第３頁第１０行〜第１２行の「加工レンズ
（６）で集光され、加工ヘッド（５）の細孔へ収斂する
。」を「加工レンズ（６）により、被加工物（７）の切
断開始点（１４）へ集光する。」と補正する。 （３）図面の第５図を別紙補正図面のとおり補正する。 以 −Ｆ 第５図
Claims (3)
- （１）ビームダクト内のレンズによって集光されるレー
ザ介と、ガスボンベよりレギュレータおよび′？Ｉｉ磁
弁を経由して前記ビームダクトへガスを供給する管路と
を設け、前記レーザ光の照射と前記ガスの噴射とによっ
て被加工物を切断する装置において、レギュレータと電
磁弁とを結ぶ前記ガスの管路を並列に２系統設け、切断
開始時の穴明は工程と切断工程中とで供給する前記ガス
の圧力に差を設定したことを特徴とするレーザ切断加工
装置。 - （２）切断開始時の穴明は工程に供給１−るガスの圧力
を切断工程中に供給するガスの圧力よりも低く設定した
ことを特徴とする特許請求の範囲県１項記載のレーザ切
断加工装置。 - （３）供給するガスの圧力の切換えをＮＣ装置によって
自動的に行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のレーザ切断加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59001844A JPS60162589A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | レ−ザ切断加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59001844A JPS60162589A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | レ−ザ切断加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60162589A true JPS60162589A (ja) | 1985-08-24 |
Family
ID=11512853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59001844A Pending JPS60162589A (ja) | 1984-01-11 | 1984-01-11 | レ−ザ切断加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60162589A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6457994A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Komatsu Mfg Co Ltd | Method and device for laser beam processing |
| JPH0263694A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-02 | Mitsubishi Electric Corp | アシストガス供給装置 |
| WO2019114184A1 (zh) * | 2017-12-13 | 2019-06-20 | 代纪东 | 一种连铸钢坯增效节能切割方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330099A (en) * | 1976-09-01 | 1978-03-20 | Toshiba Corp | Apparatus for lasser machining |
| JPS57130791A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-13 | Amada Eng & Service | Working head in laser working device |
-
1984
- 1984-01-11 JP JP59001844A patent/JPS60162589A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330099A (en) * | 1976-09-01 | 1978-03-20 | Toshiba Corp | Apparatus for lasser machining |
| JPS57130791A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-13 | Amada Eng & Service | Working head in laser working device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6457994A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-06 | Komatsu Mfg Co Ltd | Method and device for laser beam processing |
| JPH0263694A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-02 | Mitsubishi Electric Corp | アシストガス供給装置 |
| WO2019114184A1 (zh) * | 2017-12-13 | 2019-06-20 | 代纪东 | 一种连铸钢坯增效节能切割方法 |
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