JPS63299885A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
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- JPS63299885A JPS63299885A JP62135841A JP13584187A JPS63299885A JP S63299885 A JPS63299885 A JP S63299885A JP 62135841 A JP62135841 A JP 62135841A JP 13584187 A JP13584187 A JP 13584187A JP S63299885 A JPS63299885 A JP S63299885A
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- 238000002347 injection Methods 0.000 claims 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 12
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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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
- B23K26/14—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)
- Lasers (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、レーザ光を用いて加工物の切断、溶接２表面
処理等を行うレーザ加工装置に関するものである。
処理等を行うレーザ加工装置に関するものである。
（従来の技術〕
従来において、レーザ発振器から発生されたし一ザ光を
集光レンズ等の光学系で集光して加工物に照射すること
により、加工物の切断、溶接２表面焼入れなどの表面処
理を行うレーザ加工装置が知られている。
集光レンズ等の光学系で集光して加工物に照射すること
により、加工物の切断、溶接２表面焼入れなどの表面処
理を行うレーザ加工装置が知られている。
このようなレーザ加工装置においては、加工部の溶接等
を早くするために、ｉＩ素や空気などのアシストガスを
レーザ光の照射方向と同一方向から加工物に向けて吹き
付けるようにしている。このアシストガスの吹き付けに
よって溶接部から生じるドロスも除去できると共に、煙
も飛散させることができる。
を早くするために、ｉＩ素や空気などのアシストガスを
レーザ光の照射方向と同一方向から加工物に向けて吹き
付けるようにしている。このアシストガスの吹き付けに
よって溶接部から生じるドロスも除去できると共に、煙
も飛散させることができる。
ところが、従来のレーザ加工￥！ＡＷ１では、アシスト
ガスのガス圧を加工内容や加工速度に関係なく一定にし
ていたため、例えばガス圧をドロスの死生し易い加工物
を対象として高く設定しておいた場合には、穴あけ作業
時等においてドロスの吹き上がりが多くなり、集光レン
ズ等を１［してしまうという問題があった。
ガスのガス圧を加工内容や加工速度に関係なく一定にし
ていたため、例えばガス圧をドロスの死生し易い加工物
を対象として高く設定しておいた場合には、穴あけ作業
時等においてドロスの吹き上がりが多くなり、集光レン
ズ等を１［してしまうという問題があった。
同様に、加工物を所定速度で移動させながら切断を行う
場合に、加工開始時は加工物の移動速度が所定速度に達
していないために、切断開始点付近が熱量過多となる。
場合に、加工開始時は加工物の移動速度が所定速度に達
していないために、切断開始点付近が熱量過多となる。
この状態で高圧のアシストガスが吹き付けられると、ド
ロスが吹き上げ、集光レンズ等を損傷してしまうという
問題があった。
ロスが吹き上げ、集光レンズ等を損傷してしまうという
問題があった。
本発明の目的は、集光レンズ等を損傷することなく各種
の加工を行うことができるレーザ加工装置を提供するこ
とにある。
の加工を行うことができるレーザ加工装置を提供するこ
とにある。
本発明では、アシストガス圧を加工内容や加工速度に応
じて切換えることにより、上記目的を達成している。
じて切換えることにより、上記目的を達成している。
加工物の切断作業時等においてはアシストガス圧を高い
圧に切換える。しかし、穴あけ作業時等においてはアシ
ストガス圧を低い圧に切換える。
圧に切換える。しかし、穴あけ作業時等においてはアシ
ストガス圧を低い圧に切換える。
同様に、加工速度が所定速度に述していない加工開始時
点でアシストガス圧を低くし、所定速度に近づくに従っ
て高い圧に切換える。
点でアシストガス圧を低くし、所定速度に近づくに従っ
て高い圧に切換える。
これにより、ドロスの吹上がりによる集光レンズ等の損
傷を防止できる。
傷を防止できる。
〔実施例］
第１図の本発明の一実施例を示すブロック図であり、レ
ーザ光振器１から発生されたレーザ光は反割鏡２によっ
て光路が曲げられ、集光レンズ３に入射される。反ｔＩ
Ｊ ８Ｍ ２と集光レンズ３は光学系４を構成している
。この光学系４で集光されたレーザ光はノズル５から加
工物６の加工部に向けて照射される。
ーザ光振器１から発生されたレーザ光は反割鏡２によっ
て光路が曲げられ、集光レンズ３に入射される。反ｔＩ
Ｊ ８Ｍ ２と集光レンズ３は光学系４を構成している
。この光学系４で集光されたレーザ光はノズル５から加
工物６の加工部に向けて照射される。
一方、集光レンズ３のレーザ光出口側のノズル５の側方
にはアシストガスの導入ロアが設けられている。この導
入ロアは圧力スイッチ８，２位置電磁切換弁９．減圧弁
１０．フィルタ１１．バルブ１２を介してアシストがス
ボンベ１３に通じている。また、導入ロアは圧力スイッ
チ１５，２位＠電磁切換弁１６．減圧弁１７．フィルタ
１８゜バルブ１９を介してアシストガスボンベ２０に通
じている。すなわち、導入ロアには、切換弁９゜１６の
切換えによってボンベ１３またはボンベ２０からアシス
トガスが選択的に供給されるようになりている。なお、
１４．２１は各ボンベからのガス圧を表示する圧力計で
ある。
にはアシストガスの導入ロアが設けられている。この導
入ロアは圧力スイッチ８，２位置電磁切換弁９．減圧弁
１０．フィルタ１１．バルブ１２を介してアシストがス
ボンベ１３に通じている。また、導入ロアは圧力スイッ
チ１５，２位＠電磁切換弁１６．減圧弁１７．フィルタ
１８゜バルブ１９を介してアシストガスボンベ２０に通
じている。すなわち、導入ロアには、切換弁９゜１６の
切換えによってボンベ１３またはボンベ２０からアシス
トガスが選択的に供給されるようになりている。なお、
１４．２１は各ボンベからのガス圧を表示する圧力計で
ある。
ここで、切換弁９，１６は制御装置２２からの指令によ
って開または閏にそれぞれ制御され、いずれの系統から
のアシストガスが導入ロアに供給されているかは圧力ス
イッチ８，１５の出力信号によって判定されるようにな
っている。
って開または閏にそれぞれ制御され、いずれの系統から
のアシストガスが導入ロアに供給されているかは圧力ス
イッチ８，１５の出力信号によって判定されるようにな
っている。
以上の構成において、ボンベ１３の側の系統のアシスト
ガス圧は、穴あけ作業時を想定して減圧弁１０の出口で
０．５〜２ｋＣＪ／ｍ２になるように設定されている。
ガス圧は、穴あけ作業時を想定して減圧弁１０の出口で
０．５〜２ｋＣＪ／ｍ２になるように設定されている。
また、ボンベ２０の側の系統のアシストガス圧は、切断
作業時を想定して減圧弁１７の出口で４〜９．９ｋＣＩ
／ｍ２になるように設定されている。
作業時を想定して減圧弁１７の出口で４〜９．９ｋＣＩ
／ｍ２になるように設定されている。
そこで、例えば穴あけ作業を行う際には、制御装Ｗ１２
２から切換弁９を“間”、切換弁１６は“閉”とする指
令がそれぞれの切換弁９，１６に与えられる。
２から切換弁９を“間”、切換弁１６は“閉”とする指
令がそれぞれの切換弁９，１６に与えられる。
すると、ボンベ１３内のアシストガスがバルブ１２、フ
ィルタ１１．減圧弁１０．切換弁９．圧力スイッチ８を
介して導入ロアに供給され、ノズル５の先端からレーザ
光と同軸で加工物６に向けて吹き付けられる。
ィルタ１１．減圧弁１０．切換弁９．圧力スイッチ８を
介して導入ロアに供給され、ノズル５の先端からレーザ
光と同軸で加工物６に向けて吹き付けられる。
この時、圧力スイッチ８はガス圧が０．５〜２ｋｇ／ｍ
２の範囲であればオン状態となり、オン接点信号を制′
ｎ装置２２に供給する。
２の範囲であればオン状態となり、オン接点信号を制′
ｎ装置２２に供給する。
一方、切断作業を行う際には、制御装置２２がら切換弁
９を“閉”、切換弁１６を“聞″とする指令が与えられ
る。すると、ボンベ２ｏ内のアシストガスがバルブ１９
．フィルタ１８．減圧弁１７゜切換弁１６．圧力スイッ
チ１５を介して心入ロアに供給され、ノズル５の先端が
らレーザ光と同軸で加工物６に向けて吹き付けられる。
９を“閉”、切換弁１６を“聞″とする指令が与えられ
る。すると、ボンベ２ｏ内のアシストガスがバルブ１９
．フィルタ１８．減圧弁１７゜切換弁１６．圧力スイッ
チ１５を介して心入ロアに供給され、ノズル５の先端が
らレーザ光と同軸で加工物６に向けて吹き付けられる。
このように、加工内容に応じてガス、圧を切換えること
により、ドロスの吹き上がり等による集光レンズ３やノ
ズル５の先端部分の損ず＝を防ぐことができる。
により、ドロスの吹き上がり等による集光レンズ３やノ
ズル５の先端部分の損ず＝を防ぐことができる。
第２図は本発明の他の実施例を示すブロック図であり、
加工物を移動させながら切断等の作業を行うものである
。同図において、第１図と同一部分は同一記号で表わし
ているが、加工物６はテーブル２５によって２次元平面
上のＸ、ｙ方向に移動可能なように構成されている。
加工物を移動させながら切断等の作業を行うものである
。同図において、第１図と同一部分は同一記号で表わし
ているが、加工物６はテーブル２５によって２次元平面
上のＸ、ｙ方向に移動可能なように構成されている。
テーブル２５は、ｘ、ｙ方向の各移動方向毎に独立して
設けたモータ２６，２７からの動力によって加工物６を
移動するが、これらモータ２６゜２７の回転軸には移動
速度を検知するために回転発電ｎ（以下、ＴＧ）２８．
２９が結合されている。なお、モータ２６，２７は制ｒ
ｎ装置２２からの指令によって回転する。
設けたモータ２６，２７からの動力によって加工物６を
移動するが、これらモータ２６゜２７の回転軸には移動
速度を検知するために回転発電ｎ（以下、ＴＧ）２８．
２９が結合されている。なお、モータ２６，２７は制ｒ
ｎ装置２２からの指令によって回転する。
これらＴＧ２８．２９で得られたｘ、ｙ方向の移ａ速度
を示す信号Ｖｘ 、ＶＶは棄０回路３０゜３１にそれぞ
れ入力され、ここで２乗倍されてＶｘ、ＶＶ となる
。このＶｘ 、Ｖｙ２の信号はさらに平方根回路３２
に人、力され、「Ｖｘ２゜Ｖｙ２Ｊの平方根が求められ
る。この結果、加工物６の２次元平面における加工速度
Ｖが得られる。
を示す信号Ｖｘ 、ＶＶは棄０回路３０゜３１にそれぞ
れ入力され、ここで２乗倍されてＶｘ、ＶＶ となる
。このＶｘ 、Ｖｙ２の信号はさらに平方根回路３２
に人、力され、「Ｖｘ２゜Ｖｙ２Ｊの平方根が求められ
る。この結果、加工物６の２次元平面における加工速度
Ｖが得られる。
この加工速度■の信号はアンプ３３で増幅された後、空
電変換器３４に入力される。この空電変換器３４は信号
Ｖに対応した圧力でガスを出ノｊするもので、そのガス
入力口にはバルブ３５．流Ｑ計３６、圧力計３７を介し
てボンベ３８からアシストガスが入力される。従って、
空電変ａｆｆ１３４のガス出力口からは加工物６の加工
速度Ｖに対応したガス圧のアシストガスが出力される。
電変換器３４に入力される。この空電変換器３４は信号
Ｖに対応した圧力でガスを出ノｊするもので、そのガス
入力口にはバルブ３５．流Ｑ計３６、圧力計３７を介し
てボンベ３８からアシストガスが入力される。従って、
空電変ａｆｆ１３４のガス出力口からは加工物６の加工
速度Ｖに対応したガス圧のアシストガスが出力される。
このアシストガスは管４０を介してノズル５のガス導入
ロアに入力される。
ロアに入力される。
これによって、ノズル５の先端からは加工物６の加工速
度に対応したガス圧のアシストガスが噴射される。
度に対応したガス圧のアシストガスが噴射される。
例えば、加工物６の移動速度と移動距離の関係が第３図
（ａ＞に示すようなものであった場合、移動距離とアシ
ストガス圧との関係はｆ！５３図（ｂ）で示すように、
加工同始点ではガス圧は小さく、加工が進むに従って除
々に高くなるように制御される。
（ａ＞に示すようなものであった場合、移動距離とアシ
ストガス圧との関係はｆ！５３図（ｂ）で示すように、
加工同始点ではガス圧は小さく、加工が進むに従って除
々に高くなるように制御される。
従って、加工同始点において熱位過多があってもガス圧
が小さいのでドロスが吹上がることが抑制される。
が小さいのでドロスが吹上がることが抑制される。
なお、第２図の３９は圧力計である。
以上のように本発明においては、加工内容または加工速
度に応じてアシストガス圧を切換えるようにしたため、
ドロスの吹上がりを抑制し、束光レンズ等を！傷するこ
となく加工作業を進めることができる。
度に応じてアシストガス圧を切換えるようにしたため、
ドロスの吹上がりを抑制し、束光レンズ等を！傷するこ
となく加工作業を進めることができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の他の実施例を示すブロック図、第３図は第２図
におけるアシストガス圧と加工物の移動距離、移動速度
の関係を示す説明図である。 １・・・レーザ発振器、４・・・光学系、５・・・ノズ
ル、６・・・加工物、７・・・ガス導入口、９，１６・
・・２位置電磁切換弁、１３．２０・・・アシストガス
ボンベ、２５・・・テーブル、２８．２９・・・回転発
電器、３２・・・平方根回路、３４・・・空電変換器。 第２図
本発明の他の実施例を示すブロック図、第３図は第２図
におけるアシストガス圧と加工物の移動距離、移動速度
の関係を示す説明図である。 １・・・レーザ発振器、４・・・光学系、５・・・ノズ
ル、６・・・加工物、７・・・ガス導入口、９，１６・
・・２位置電磁切換弁、１３．２０・・・アシストガス
ボンベ、２５・・・テーブル、２８．２９・・・回転発
電器、３２・・・平方根回路、３４・・・空電変換器。 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されるレー
ザ光を加工物に照射する光学系と、加工物に対してレー
ザ光の照射方向と同一方向からアシストガスを吹き付け
るガス噴射系とを備えたレーザ加工装置において、 前記ガス噴射系から加工物に吹き付けるアシストガス圧
を加工速度または加工内容に応じて切換えることを特徴
とするレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62135841A JPS63299885A (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62135841A JPS63299885A (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | レ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63299885A true JPS63299885A (ja) | 1988-12-07 |
Family
ID=15161011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62135841A Pending JPS63299885A (ja) | 1987-05-30 | 1987-05-30 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63299885A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0281786U (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-25 | ||
| NL1027327C2 (nl) * | 2004-10-25 | 2006-04-26 | Sgt Singapore Holdings Pte Ltd | Werkwijze en inrichting voor het uitvoeren van een laserbewerking alsmede gebruik van een snelwisselfilter bij een dergelijke laserbewerking. |
-
1987
- 1987-05-30 JP JP62135841A patent/JPS63299885A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0281786U (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-25 | ||
| NL1027327C2 (nl) * | 2004-10-25 | 2006-04-26 | Sgt Singapore Holdings Pte Ltd | Werkwijze en inrichting voor het uitvoeren van een laserbewerking alsmede gebruik van een snelwisselfilter bij een dergelijke laserbewerking. |
| EP1667290A1 (en) * | 2004-10-25 | 2006-06-07 | SGT Singapore Holdings Pte Ltd. | Method and apparatus for carrying out a laser operation and use of a quick-change filter in such a laser operation |
| US7873093B2 (en) | 2004-10-25 | 2011-01-18 | Scientific Glass Technology Singapore Pte Ltd. | Method and apparatus for carrying out a laser operation and use of a quick-change filter in such a laser operation |
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