JPS6174794A - レ−ザ加工装置の加工ヘツド - Google Patents
レ−ザ加工装置の加工ヘツドInfo
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- JPS6174794A JPS6174794A JP59192718A JP19271884A JPS6174794A JP S6174794 A JPS6174794 A JP S6174794A JP 59192718 A JP59192718 A JP 59192718A JP 19271884 A JP19271884 A JP 19271884A JP S6174794 A JPS6174794 A JP S6174794A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- mount
- lens mount
- feed screw
- processing
- 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
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
-
- 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
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
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〕
この発明は、レーザ光を用いて金属などを加工するため
のレーザ加工装置、特にその加工ヘッドに関するもので
ある。
のレーザ加工装置、特にその加工ヘッドに関するもので
ある。
〔従来の技術］
第６図及び第４図は共に従来のレーザ加工装置の加工ヘ
ッドの断面図であり、両者共通する構成は同一符号を付
して重複した説明を省略する。
ッドの断面図であり、両者共通する構成は同一符号を付
して重複した説明を省略する。
図において、（１）は円筒状のへラドボディである−（
２）はし／ズマウ／トで、内部の一端側にレンズ装着部
（２ａ）を有している。レンズ装着部（２＆］に加工レ
ンズ（３）が装着されたし／ズマウント（２）ハヘンド
ボデイ（１）の内部ＶＣ取り付けられている。（４）は
円錐形状のノズルで、レーザ光の取り出し口である。こ
のノズル（４）は第１図ではヘッドボディ（１）に直接
取り付けられているが、第２図ではアダプタ（５）を介
してヘッドボディ（１）に取り付けられている。
２）はし／ズマウ／トで、内部の一端側にレンズ装着部
（２ａ）を有している。レンズ装着部（２＆］に加工レ
ンズ（３）が装着されたし／ズマウント（２）ハヘンド
ボデイ（１）の内部ＶＣ取り付けられている。（４）は
円錐形状のノズルで、レーザ光の取り出し口である。こ
のノズル（４）は第１図ではヘッドボディ（１）に直接
取り付けられているが、第２図ではアダプタ（５）を介
してヘッドボディ（１）に取り付けられている。
（５ａ）はアダフ゛り（５ンの一部である。（６）はへ
ラドボディ（１）に取り付けられたレンズマウント押え
部材である。
ラドボディ（１）に取り付けられたレンズマウント押え
部材である。
従来のレーザ加工装置の加工ヘッドは上記のように構成
され、たとえば、加工方法を変えたい場合などには焦点
が異る加工レンズ（３）に交換する必要がある。この場
合、加工レンズ（３）が内部に装着されたし／ズマウン
ト（２）を取り替えて加工レンズ（３）の交換をしてい
た。
され、たとえば、加工方法を変えたい場合などには焦点
が異る加工レンズ（３）に交換する必要がある。この場
合、加工レンズ（３）が内部に装着されたし／ズマウン
ト（２）を取り替えて加工レンズ（３）の交換をしてい
た。
このようにして加工レンズ（３）の交換が行われ、レン
ズの焦点が変えられた時、第１図のものではノズル（４
）もそれに合わせて交換されていたが、第２図のもので
は、ノズル（４）を替えずにアダプタ（５）のみを交換
してレンズ焦点がノズル（４）の先端で結ぶようにされ
ていた。なお、レンズマウント（２）に加工レンズ（３
）が装着されているため、加工レンズ（３）は固定され
ることとなり、光軸は狂わないよう１（なっている。
ズの焦点が変えられた時、第１図のものではノズル（４
）もそれに合わせて交換されていたが、第２図のもので
は、ノズル（４）を替えずにアダプタ（５）のみを交換
してレンズ焦点がノズル（４）の先端で結ぶようにされ
ていた。なお、レンズマウント（２）に加工レンズ（３
）が装着されているため、加工レンズ（３）は固定され
ることとなり、光軸は狂わないよう１（なっている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のような従来のレーザ加工装置の加工ヘッドでは、
加工レンズ（３）を装着したレンズマウント（２）を取
り替えて加工レンズ（３）の交換するようにしているか
ら、レンズ交換作業が面倒であり、しかもその都度手間
のかかる光軸の調整や焦点合わせをしなければならなか
った。まだ、レンズマウント（２）はその外径寸法が同
じものを使用しなければならないことから、直径の違う
加工レンズ（３）を交換するにも限界があり、直径が大
きく違う加工レンズ（３）の交換は難しく加工方法をた
とえば切削から溶接へと変えることはできないという問
題点があった。
加工レンズ（３）を装着したレンズマウント（２）を取
り替えて加工レンズ（３）の交換するようにしているか
ら、レンズ交換作業が面倒であり、しかもその都度手間
のかかる光軸の調整や焦点合わせをしなければならなか
った。まだ、レンズマウント（２）はその外径寸法が同
じものを使用しなければならないことから、直径の違う
加工レンズ（３）を交換するにも限界があり、直径が大
きく違う加工レンズ（３）の交換は難しく加工方法をた
とえば切削から溶接へと変えることはできないという問
題点があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、レンズ交換したい場合にレンズ交換が極めて容易
に行うことができ、しかもレンズの焦点合わせも簡単に
できるレーザ加工装置の加工ヘッドを得ることを目的と
する。
ので、レンズ交換したい場合にレンズ交換が極めて容易
に行うことができ、しかもレンズの焦点合わせも簡単に
できるレーザ加工装置の加工ヘッドを得ることを目的と
する。
また、上記目的に加えて直径の違う異種のレンズの交換
もできるレーザ加工装置の加工ヘッドを得ることを目的
とする。
もできるレーザ加工装置の加工ヘッドを得ることを目的
とする。
この発明に係るレーザ加工装置の加工ヘッドはそれぞれ
焦点距離と直径とが異なる加工レンズが複数取り付けら
れた回転可能なレンズマウントと、レンズマウントを貫
通して螺合する送りネジと、送りネジの回転操作を調整
することにより、レンズマウントを回転させたり、或い
は所望の加工レンズの光軸がレーザ光の出射光路と合致
する位置にレンズマウントを停止させてからし／ズマウ
ントを焦点距離調整のためレンズマウントを昇降させる
位置決め手段とから構成されてなるものである。
焦点距離と直径とが異なる加工レンズが複数取り付けら
れた回転可能なレンズマウントと、レンズマウントを貫
通して螺合する送りネジと、送りネジの回転操作を調整
することにより、レンズマウントを回転させたり、或い
は所望の加工レンズの光軸がレーザ光の出射光路と合致
する位置にレンズマウントを停止させてからし／ズマウ
ントを焦点距離調整のためレンズマウントを昇降させる
位置決め手段とから構成されてなるものである。
この発明においては、複数の加工レンズを取り付けたレ
ンズマウントヲ貫通して螺合する送りネジを回転操作し
、その回転力が大きい時には、レンズマウントが回転す
るから、レンズ交換が送りネジの回転操作で簡単に行え
、回転力が小さい時には所望の加工レンズの光軸がレー
ザ光の出射光路と合致する位置にレンズマウントが停止
させられて光軸合わせが正確に行われると共にレンズマ
ウントが昇降させられて焦点距離の調整が行われる。
ンズマウントヲ貫通して螺合する送りネジを回転操作し
、その回転力が大きい時には、レンズマウントが回転す
るから、レンズ交換が送りネジの回転操作で簡単に行え
、回転力が小さい時には所望の加工レンズの光軸がレー
ザ光の出射光路と合致する位置にレンズマウントが停止
させられて光軸合わせが正確に行われると共にレンズマ
ウントが昇降させられて焦点距離の調整が行われる。
第１図及び第２図は、この発明の一実施例を示す図であ
る。図において、α力は眼鏡状のレンズマウントで、中
央の厚肉な送りネジ枢支部（１１ａ）と、枢支部（１１
ａ）の両端にそれぞれ連設されたレンズ装着部（１１ｂ
１． （１１ｂ）とで構成されている。
る。図において、α力は眼鏡状のレンズマウントで、中
央の厚肉な送りネジ枢支部（１１ａ）と、枢支部（１１
ａ）の両端にそれぞれ連設されたレンズ装着部（１１ｂ
１． （１１ｂ）とで構成されている。
このレンズマウントα力のレンズ装Ｍ部（１１ｂ＋。
（１１ｂ）にはそれぞれ焦点距離と直径の違う、例えば
切断用加工レンズ（１２ａ）と溶接用加工レンズ（１２
ｂ）とのレーザ光を集束させる加工レンズ（ロ）が装着
さｎている。四は送りネジでレンズマウントα埠の送り
ネジ枢支部（Ｉｌａ）を貫通して螺合している。α喧は
加工ヘッドノ・ウジングで、レンズマウントαηと送シ
ネジ（６）を内蔵している。送りネジ０の両端部は加工
ヘッドハウン／グα◆に回転自在に枢支されている。（
１３ａｌは送り不ン（２）の操作ノ・ンドルである。
切断用加工レンズ（１２ａ）と溶接用加工レンズ（１２
ｂ）とのレーザ光を集束させる加工レンズ（ロ）が装着
さｎている。四は送りネジでレンズマウントα埠の送り
ネジ枢支部（Ｉｌａ）を貫通して螺合している。α喧は
加工ヘッドノ・ウジングで、レンズマウントαηと送シ
ネジ（６）を内蔵している。送りネジ０の両端部は加工
ヘッドハウン／グα◆に回転自在に枢支されている。（
１３ａｌは送り不ン（２）の操作ノ・ンドルである。
（ト）は位置決めセンサーで、レンスマウントａｎｃ設
けられている切断用加工レンズ（１２ａ）と溶接用レン
ズ（１２ｂ）とがそれぞれレーザ光の出射光路位置であ
って各々の焦点距離位置にろることを検知するもので、
第１図に示すようにそれぞれの加工レンズ（１２ａ）、
（１２ｂ）の焦点距離位置に対応した位置に設けられ
ている。
けられている切断用加工レンズ（１２ａ）と溶接用レン
ズ（１２ｂ）とがそれぞれレーザ光の出射光路位置であ
って各々の焦点距離位置にろることを検知するもので、
第１図に示すようにそれぞれの加工レンズ（１２ａ）、
（１２ｂ）の焦点距離位置に対応した位置に設けられ
ている。
０Ｑはストッパ部材で、加工ヘッド・・ウン／グ（１ユ
の内壁面における位置決めセンサー（ト）に対応した位
置に取り付けられている。αっけレンズマウントα９の
各レンズ装着部（１１ｂ）の外周面に設けられている係
合凹所で、その係合凹所αηにはストッパ部材（１Ｇの
先端か係合させられる。従って、この実施例ではストッ
パ部材へＱと係合凹所α乃とで位置決め手段が！ｌｔ成
されている。
の内壁面における位置決めセンサー（ト）に対応した位
置に取り付けられている。αっけレンズマウントα９の
各レンズ装着部（１１ｂ）の外周面に設けられている係
合凹所で、その係合凹所αηにはストッパ部材（１Ｇの
先端か係合させられる。従って、この実施例ではストッ
パ部材へＱと係合凹所α乃とで位置決め手段が！ｌｔ成
されている。
上記のようＶＣ構成されたレーザ加工装置の加工へノド
Ｖこおいては、加工レンズを交換したい場合例えば第１
図で実線で示すレーザ光の出射光路位置にある切断用加
工レンズ（１２ａｌから溶接用加工レンズ（１２ｂｌに
交換したい場合、送りネジ（６）の操作・・ンドル（１
３ａ ）を回転操作してレンズマウントαカを回転させ
る。このとき、操作・・ンドル（１３ａｌを弱い力で回
転操作すれば、レンズ装着部（１１ｂｌの係合凹所αη
と、ストッパ部材α乃との保合が解除されずレンズマウ
ント（１］）は昇降するが、操作ハンドル（１３ａｌを
強い力で回転操作すれば、上記した保合が解除されてレ
ンズマウントα論は、送りネジ（至）の回転に伴い回転
する。
Ｖこおいては、加工レンズを交換したい場合例えば第１
図で実線で示すレーザ光の出射光路位置にある切断用加
工レンズ（１２ａｌから溶接用加工レンズ（１２ｂｌに
交換したい場合、送りネジ（６）の操作・・ンドル（１
３ａ ）を回転操作してレンズマウントαカを回転させ
る。このとき、操作・・ンドル（１３ａｌを弱い力で回
転操作すれば、レンズ装着部（１１ｂｌの係合凹所αη
と、ストッパ部材α乃との保合が解除されずレンズマウ
ント（１］）は昇降するが、操作ハンドル（１３ａｌを
強い力で回転操作すれば、上記した保合が解除されてレ
ンズマウントα論は、送りネジ（至）の回転に伴い回転
する。
そして、所望のたとえば溶接用加工レンズ（１２ｂ）を
装着したレンズ装着部（１１’ｂ）がレーザ光の出射光
路位置１こくると、そのレンズ装着部（１１ｂ３の係合
凹所αのがストッパ部材ａηと係合する。そこで、操作
ハンドル（１３ａ）の回転操作を停止させる。このとき
、溶接用加工レンズ（１２ｂ）は出射光路位置に設定さ
れて光軸が合致するように調整される。
装着したレンズ装着部（１１’ｂ）がレーザ光の出射光
路位置１こくると、そのレンズ装着部（１１ｂ３の係合
凹所αのがストッパ部材ａηと係合する。そこで、操作
ハンドル（１３ａ）の回転操作を停止させる。このとき
、溶接用加工レンズ（１２ｂ）は出射光路位置に設定さ
れて光軸が合致するように調整される。
、次に、交換された溶接用加工レンズ（１２ｂ＞の焦点
が違う場合は、再び送りネジ（６）の操作ハンドル（１
３ａ）を回転操作する。このとき、操作ハンドル（１５
ａ）を弱い力で回転操作してレンズ装着部（１１Ｎの係
合凹所（６）とストッパ部材（６）との保合を解除せず
にし／ズマウ／ト（６）を上昇させる。こうしてレンズ
マウントαηが第１図に一点鎖線で示す位置まで上昇す
ると、位置決めセンサー（ト）が溶接用加工レンズ（１
２ｂ）が所定の焦点距離位置にあることを検知する。そ
こで、この位置決めセンサーＱｅの検知信号を適宜手段
で交換して操作者が感知し、操作ハンドル（１３ａｌの
回転操作を停止すれば、溶接用加工レンズ（１２ｂｌへ
のレンズ交換作業は完了する。そして、溶接用加工レン
ズ（１２ｂ）の焦点距離が調整されるので、ノズルを替
える必要もなくなる。
が違う場合は、再び送りネジ（６）の操作ハンドル（１
３ａ）を回転操作する。このとき、操作ハンドル（１５
ａ）を弱い力で回転操作してレンズ装着部（１１Ｎの係
合凹所（６）とストッパ部材（６）との保合を解除せず
にし／ズマウ／ト（６）を上昇させる。こうしてレンズ
マウントαηが第１図に一点鎖線で示す位置まで上昇す
ると、位置決めセンサー（ト）が溶接用加工レンズ（１
２ｂ）が所定の焦点距離位置にあることを検知する。そ
こで、この位置決めセンサーＱｅの検知信号を適宜手段
で交換して操作者が感知し、操作ハンドル（１３ａｌの
回転操作を停止すれば、溶接用加工レンズ（１２ｂｌへ
のレンズ交換作業は完了する。そして、溶接用加工レン
ズ（１２ｂ）の焦点距離が調整されるので、ノズルを替
える必要もなくなる。
また、溶接用加工レンズ（１２ｂ）から切断用加工レン
ズ（１２ａ）への交換は前述した送りネジ（６）の操作
ハンドル（１３ａｌの回転操作を逆の手順ですればよい
ことになる。
ズ（１２ａ）への交換は前述した送りネジ（６）の操作
ハンドル（１３ａｌの回転操作を逆の手順ですればよい
ことになる。
このように直径の違う加工レンズ（６）の交換ができる
ことにより、レーザ光の大きさの違う発振器にも使用す
ることが可能となる。
ことにより、レーザ光の大きさの違う発振器にも使用す
ることが可能となる。
なお、この実施例ではレンズマウントαｐに切断用加工
レンズ（１２ａ）と溶接用加工レンズ（１２ｂ）との２
枚の加工レンズ（６）が装着された構成としているが、
レンズ装着部（１１ｂ）を増やすことにより何枚もの加
工レンズ（６）を装着することができることは勿論であ
る。
レンズ（１２ａ）と溶接用加工レンズ（１２ｂ）との２
枚の加工レンズ（６）が装着された構成としているが、
レンズ装着部（１１ｂ）を増やすことにより何枚もの加
工レンズ（６）を装着することができることは勿論であ
る。
また、送り不ノ＠を回転させるのに操作ハンドル（１３
ａ）による手動操作としているが、モータを取り付けて
電気的をこ操作するようｖ＜−してもよい。
ａ）による手動操作としているが、モータを取り付けて
電気的をこ操作するようｖ＜−してもよい。
この発明は以上説明したとおり、加工レンズが複数取り
付けられたレンズマウントに送りネジと位置決め手段と
で送りネジの回転操作を調整することにより、レンズマ
ウントを回転させたり、或いは所望の加工レンズの光軸
がレーザ光の出射光路と合う位置に侃置決めして停止さ
せることができるように構成したので、送りネジの回転
操作だけで極めて簡単にレンズ交換とそれに伴う光軸合
せ及び焦点距離の調整が谷易医しかも積置高くできると
いう効果が得ら扛る。
付けられたレンズマウントに送りネジと位置決め手段と
で送りネジの回転操作を調整することにより、レンズマ
ウントを回転させたり、或いは所望の加工レンズの光軸
がレーザ光の出射光路と合う位置に侃置決めして停止さ
せることができるように構成したので、送りネジの回転
操作だけで極めて簡単にレンズ交換とそれに伴う光軸合
せ及び焦点距離の調整が谷易医しかも積置高くできると
いう効果が得ら扛る。
また、し／ズ父換される加工レンズはレンズマウントに
それぞれ焦点距離と直径が異なる加工レンズが複数取シ
付けられる構成としたので、全く異種の加工レンズの交
換が可能となり、切断から浴接へ等の加工方法を変える
ことができたり、更には異種のレーザ発振器に取シ替え
られてもレーザ加工装置を変え々〈ても済むという効果
が得られる。
それぞれ焦点距離と直径が異なる加工レンズが複数取シ
付けられる構成としたので、全く異種の加工レンズの交
換が可能となり、切断から浴接へ等の加工方法を変える
ことができたり、更には異種のレーザ発振器に取シ替え
られてもレーザ加工装置を変え々〈ても済むという効果
が得られる。
第１図はこの発明の一実施例を示すレーザ加工装置の加
工ヘッドの概略縦断面図、第２図は同加工ヘッドの概略
横断面図、第ろ図及び第４図はそれぞれ従来のレーザ加
工ｉｔの加工ヘッドの縦断面図である。 ｌｆｆ１において、α■はレンズマウント、（２）は加
工レンズ、（１３は送りネジ、α◆は加工ヘッド・・ウ
ジング、＠はストッパ一部材（位置決め手段）、αのは
係合凹所（位置決め手段）である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
工ヘッドの概略縦断面図、第２図は同加工ヘッドの概略
横断面図、第ろ図及び第４図はそれぞれ従来のレーザ加
工ｉｔの加工ヘッドの縦断面図である。 ｌｆｆ１において、α■はレンズマウント、（２）は加
工レンズ、（１３は送りネジ、α◆は加工ヘッド・・ウ
ジング、＠はストッパ一部材（位置決め手段）、αのは
係合凹所（位置決め手段）である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）それぞれ焦点距離と直径とが異なり、レーザ光を
集束させる加工レンズが複数取り付けられた回転可能な
レンズマウントと、該レンズマウントを貫通して螺合す
る送りネジと、該送りネジを回転操作した場合にその回
転力が大きい時にはレンズマウントを回転させ、回転が
小さいときには、所望の加工レンズの光軸がレーザ光の
出射光路と合致する位置にレンズマウントを停止させて
からレンズマウントを昇降させる位置決め手段とからな
ることを特徴とするレーザ加工装置の加工ヘッド。 - （２）前記位置決め手段は、静止したストッパ部材と前
記レンズマウントに設けられ、該ストッパ部材と係合す
る複数の係合凹所とからな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装置の加工ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59192718A JPS6174794A (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | レ−ザ加工装置の加工ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59192718A JPS6174794A (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | レ−ザ加工装置の加工ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6174794A true JPS6174794A (ja) | 1986-04-17 |
Family
ID=16295905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59192718A Pending JPS6174794A (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | レ−ザ加工装置の加工ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6174794A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1984
- 1984-09-17 JP JP59192718A patent/JPS6174794A/ja active Pending
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