WO2014002236A1 - ファイバレーザ加工機 - Google Patents

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裕司 木野
宮本 直樹
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三菱電機株式会社
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    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables

Definitions

  • the present invention relates to a laser processing machine that irradiates a workpiece with laser light through a fiber.
  • Examples of the laser processing machine include a fiber laser processing machine and a CO 2 laser processing machine.
  • the fiber laser processing machine guides a laser beam (beam) to a processing head through a fiber, and irradiates the workpiece with the laser beam from the processing head.
  • the CO 2 laser processing machine guides the laser beam to the processing head by reflection of the mirror, and irradiates the workpiece with the laser beam from the processing head.
  • the processing head is moved to a desired position to irradiate the workpiece with laser light. For this reason, the processing head may collide with a workpiece or the like.
  • the fiber laser processing machine needs to connect the propagation source (fiber) of the laser beam to the processing head, it is impossible to apply the damage reduction mechanism used in the CO 2 laser processing machine to the fiber laser processing machine. Can not.
  • a magnet is disposed in both or either of the laser torch and the torch holder, and the laser torch is held by the magnet's attractive force. As a result, the laser torch can be easily replaced.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to obtain a fiber laser processing machine capable of reducing damage to a fiber and a fiber connector received when a processing head collides.
  • the present invention includes a processing head for irradiating a workpiece with laser light, a fiber for guiding the laser light to the processing head, the processing head, and the fiber.
  • a fiber connector that is fixedly bonded, a cable holding device configured to be bendable and accommodating the fiber, and a fixing portion that fixedly bonds the processing head and the cable holding device are provided.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a fiber laser processing machine according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a partial configuration of the cable holding device.
  • FIG. 3A is a front view of the machining head and the cable holding device.
  • FIG. 3B is a side view of the processing head and the cable holding device.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the movement position of the machining head when the machining head receives an impact in the left-right direction.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a movement position of the machining head when the lower side of the machining head is detached from the Z-axis drive unit.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating the movement position of the machining head when the upper side of the machining head is separated from the Z-axis drive unit.
  • FIG. 6A is a front view showing a movement position of the machining head when the machining head receives an impact in the upward direction.
  • FIG. 6B is a side view showing the movement position of the machining head when the machining head receives an upward impact.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the moving position of the machining head and the fiber when the machining head receives an impact in a conventional fiber laser beam machine.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a fiber laser processing machine according to an embodiment.
  • the fiber laser processing machine 100 includes a cable holding device 1, a fiber 2, a Y-axis moving unit 3, an X-axis / Z-axis moving unit 57, a Y-axis guide 56, a support unit 58, a fixing unit 4, a processing head 5, and a fiber connector 6. , Wire 7, machining head fixing bolt 8, and control device 51.
  • the cable holding device 1 is a bendable device such as a cable bear (registered trademark) that holds and guides the fiber 2. For example, a caterpillar using a resin is used.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a partial configuration of the cable holding device.
  • the cable holding device 1 has a configuration in which a large number of connecting bodies 11 are connected in a long chain shape so as to be rotatable with respect to each other, and is configured to be able to accommodate the fiber 2.
  • the cable holding device 1 is bent (bent) in a U shape along the fiber 2, one end is fixedly joined to the fixing portion 4, and the other end is a predetermined member (on the rear surface side of the fixing portion 4). It is fixedly joined to a member other than the fixed portion 4 (for example, the X-axis / Z-axis moving portion 57).
  • the fiber 2 guides a laser beam (beam) L output from a laser oscillator (not shown) to the machining head 5.
  • the fiber 2 is stored in the cable holding device 1 so as to be movable in the cable holding device 1.
  • the fixing portion 4 is, for example, a plate-like member, and is fixedly joined to the cable holding device 1 and the processing head 5. With this configuration, the fixing portion 4 fixedly joins the cable holding device 1 and the processing head 5. The fixed part 4 is bonded to the back surface of the machining head 5, for example.
  • the processing head fixing bolt 8 is a bolt that fixes the processing head 5 to the fixing portion 4.
  • the processing head fixing bolt 8 is configured using, for example, a resin bolt. Further, the processing head fixing bolt 8 is more fragile than other members (such as the fixed portion 4 and the Y-axis moving portion 3) so that the processing head fixing bolt 8 is broken when the processing head 5 collides with another member. It is configured.
  • the fixing unit 4 is configured so that the fixing unit 4 and the processing head 5 are detached from the support unit 58 when the processing head 5 receives an impact.
  • the X-axis / Z-axis moving unit 57 moves the machining head 5 in the X-axis direction and the Z-axis direction.
  • the Z-axis direction is the same direction as the irradiation direction of the laser light L, for example, the vertical direction.
  • the support portion 58, the fixed portion 4, and the cable holding device 1 move in the Z-axis direction together with the processing head 5.
  • the machining head 5 moves in the X-axis direction.
  • the Y-axis guide 56 is a guide extending in the Y-axis direction, and the Y-axis moving unit 3 moves on the Y-axis guide 56 in the Y-axis direction.
  • the support part 58 holds the fixing part 4 in a detachable manner.
  • the machining head 5 condenses the laser beam L sent through the fiber 2 and irradiates the workpiece (workpiece) 55.
  • the fiber connector 6 is a connector for fixing and joining the fiber 2 and the processing head 5.
  • the wire 7 connects the fixed portion 4 joined to the machining head 5 and the support portion 58.
  • the wire 7 is connected to the fixing portion 4 and the support portion 58 in a state having a slack. With this configuration, even if the machining head 5 collides with another member (for example, the workpiece 55) and comes off the support portion 58, the machining head 5 is moved by the wire 7 via the fixing portion 4. Since it is supported (suspended), the machining head 5 can be prevented from falling.
  • the control device 51 controls the Y-axis moving unit 3, the X-axis / Z-axis moving unit 57, the laser oscillator, and the like.
  • the fixed portion 4 and the machining head 5 are in contact with each other on the ZX plane.
  • the surface of the machining head 5 opposite to the surface in contact with the fixed portion 4 will be described as the front surface of the machining head 5. Therefore, when the machining head 5 is viewed from the minus Y-axis direction toward the plus Y-axis direction, the machining head 5 is viewed from the front side.
  • the upper surface and the bottom surface of the processing head 5 are parallel to the XY plane, and the right side surface and the left side surface of the processing head 5 are parallel to the YZ plane. become.
  • FIG. 3A is a front view of the machining head and the cable holding device
  • FIG. 3B is a side view of the machining head and the cable holding device.
  • the processing head 5 is fixedly joined to the cable holding device 1 via the fixing portion 4 on one end side (upper side), and irradiates the laser beam L from the other end side (lower side).
  • the cable holding device 1 is deformed, and the fiber 2 moves together with the machining head 5.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the movement position of the machining head when the machining head receives an impact in the left-right direction.
  • FIG. 4 illustrates the inclination of the machining head 5 and the cable holding device 1 when the machining head 5 is viewed from the front side.
  • the machining head 5 collides with the workpiece 55 and the like and the machining head 5 receives an impact in the left-right direction, the machining head 5 is displaced in the left-right direction with respect to the support portion 58. Even in this case, since the cable holding device 1 follows the movement of the machining head 5, no positional deviation or angular deviation occurs between the machining head 5 and the cable holding device 1.
  • FIGS. 5A and 5B are side views showing the movement position of the machining head 5 when the machining head 5 receives an impact in the front-rear direction.
  • FIG. 5A is a diagram illustrating a movement position of the machining head when the lower side of the machining head is detached from the Z-axis drive unit.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating the movement position of the machining head when the upper side of the machining head is separated from the Z-axis drive unit.
  • 5A and 5B illustrate the inclination of the machining head 5 and the cable holding device 1 when the machining head 5 is viewed from the right side.
  • the lower side of the machining head 5 When the machining head 5 collides with the workpiece 55 or the like and the lower side of the machining head 5 receives an impact in the front-rear direction, the lower side of the machining head 5 is displaced in the front-rear direction with respect to the support portion 58. Further, when the machining head 5 collides with the workpiece 55 and the like, and the upper side of the machining head 5 receives an impact in the front-rear direction, the upper side of the machining head 5 is displaced in the front-rear direction with respect to the support portion 58. Even in these cases, since the cable holding device 1 follows the movement of the machining head 5, no positional deviation or angular deviation occurs between the machining head 5 and the cable holding device 1.
  • FIG. 6A is a front view showing a movement position of the machining head when the machining head receives an impact in the upward direction.
  • FIG. 6B is a side view showing the movement position of the machining head when the machining head receives an upward impact.
  • the machining head 5 collides with the workpiece 55 and the like and the machining head 5 receives an impact from the lower side to the upper side, the machining head 5 is displaced in the upward direction with respect to the support portion 58. Even in this case, since the cable holding device 1 follows the movement of the machining head 5, no positional deviation or angular deviation occurs between the machining head 5 and the cable holding device 1.
  • the machining head 5 when the machining head 5 receives an impact in a direction that combines the left-right direction, the front-rear direction, and the upward direction, the machining head 5 is displaced in the direction in which the impact is received on the support portion 58. Even in this case, since the cable holding device 1 follows the movement of the machining head 5, no positional deviation or angular deviation occurs between the machining head 5 and the cable holding device 1.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the moving position of the machining head and the fiber when the machining head receives an impact in a conventional fiber laser beam machine.
  • a conventional fiber laser processing machine includes a cable holding device 101, a fiber 102, a support portion 158, a driven portion 104, a processing head 105, a fiber connector 106, a wire 107, and a fixing bolt 108.
  • the driven unit 104 is disposed on the back side of the processing head 105 and is driven by the support unit 158.
  • the driven part 104 is not fixedly joined to the cable holding device 101. In other words, in the conventional fiber laser processing machine, the cable holding device 101 and the processing head 105 are not fixedly joined.
  • the cable holding device 1 and the processing head 5 are fixedly bonded via the fixing portion 4, but the cable holding device 1 and the processing head 5 may be directly bonded. Further, the cable holding device 1 and the processing head 5 may be fixedly joined using a member other than the fixing portion 4.
  • the fixing portion 4 may be a non-elastic member or an elastic member.
  • the fixing portion 4 is configured using an elastic member, even if the processing head 5 collides with the workpiece 55 or the like, no positional deviation or angular deviation occurs between the processing head 5 and the cable holding device 1.
  • the fixing part 4 is configured using an elastic member having an elastic coefficient.
  • the cable holding device 1 since the cable holding device 1 and the machining head 5 are fixedly joined, the cable holding device 1 follows the movement of the machining head 5. Thereby, even when the machining head 5 collides with the workpiece 55 and the like and the machining head 5 is displaced with respect to the support portion 58, the machining head 5 and the cable holding device 1 are not connected. There is no misalignment or angular misalignment. Therefore, it is possible to reduce damage to the fiber 2 and the fiber connector 6 received when the machining head 5 collides.
  • the fiber laser processing machine according to the present invention is suitable for irradiation of laser light through a fiber.

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Abstract

 ファイバレーザ加工機において、レーザ光Lを集光して被加工物55に照射する加工ヘッド5と、レーザ発振器から出力されたレーザ光Lを加工ヘッド5まで導くファイバ2と、加工ヘッド5とファイバ2とを固定接合するファイバコネクタ6と、U字状に屈曲可能なよう構成されるとともにファイバ2を収容するケーブルベア(登録商標)などのケーブル保持装置1と、加工ヘッド5とケーブル保持装置とを固定接合する固定部4と、を備える。

Description

ファイバレーザ加工機
 本発明は、被加工物にファイバを介してレーザ光を照射するレーザ加工機に関する。
 レーザ加工機には、ファイバレーザ加工機やCO2レーザ加工機などがある。ファイバレーザ加工機は、レーザ光(ビーム)をファイバによって加工ヘッドまで導き、加工ヘッドから被加工物にレーザ光を照射する。また、CO2レーザ加工機は、ミラーの反射によってレーザ光を加工ヘッドまで導き、加工ヘッドから被加工物にレーザ光を照射する。これらのレーザ加工機によって被加工物にレーザ加工を行う際には、加工ヘッドを所望位置まで移動させて被加工物にレーザ光を照射している。このため、加工ヘッドが被加工物などと衝突する場合があった。
 従来、CO2レーザ加工機では、加工ヘッドが被加工物などと衝突した際に、Z軸駆動部品(加工ヘッドをZ軸方向に駆動させる部品)へのダメージを軽減する機構が用いられていた。この機構では、レーザ光の伝搬をミラーで行うことで加工ヘッドとレーザ光の伝搬元(加工ヘッドにレーザ光を入れる直前の部品)とが分離されていることが必要条件となる。
 一方、ファイバレーザ加工機は、レーザ光の伝搬元(ファイバ)を加工ヘッドに接続する必要があるので、CO2レーザ加工機に用いられているダメージ軽減機構をファイバレーザ加工機に適用することはできない。
 特許文献1に記載のレーザ切断装置は、レーザトーチとトーチホルダの双方もしくは何れか一方にマグネットを配設しておき、マグネットの吸引力によってレーザトーチを保持している。これにより、レーザトーチの交換を容易に行うことを可能としている。
特開2001-71165号公報
 しかしながら、上記従来の技術では、加工ヘッドが衝突した際に受けるファイバおよびファイバコネクタへのダメージを軽減することはできないという問題があった。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、加工ヘッドが衝突した際に受けるファイバおよびファイバコネクタへのダメージを軽減することができるファイバレーザ加工機を得ることを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、レーザ光を被加工物に照射する加工ヘッドと、前記レーザ光を加工ヘッドまで導くファイバと、前記加工ヘッドと前記ファイバとを固定接合するファイバコネクタと、屈曲可能なよう構成されるとともに前記ファイバを収容するケーブル保持装置と、前記加工ヘッドと前記ケーブル保持装置とを固定接合する固定部と、を備えることを特徴とする。
 本発明によれば、加工ヘッドが衝突した際に受けるファイバおよびファイバコネクタへのダメージを軽減することが可能になるという効果を奏する。
図1は、実施の形態に係るファイバレーザ加工機の構成を示す図である。 図2は、ケーブル保持装置の一部の構成を示す図である。 図3-1は、加工ヘッドおよびケーブル保持装置の正面図である。 図3-2は、加工ヘッドおよびケーブル保持装置の側面図である。 図4は、加工ヘッドが左右方向に衝撃を受けた場合の加工ヘッドの移動位置を説明するための図である。 図5-1は、加工ヘッドの下部側がZ軸駆動部から外れた場合の加工ヘッドの移動位置を示す図である。 図5-2は、加工ヘッドの上部側がZ軸駆動部から外れた場合の加工ヘッドの移動位置を示す図である。 図6-1は、加工ヘッドが上方向に衝撃を受けた場合の加工ヘッドの移動位置を示す正面図である。 図6-2は、加工ヘッドが上方向に衝撃を受けた場合の加工ヘッドの移動位置を示す側面図である。 図7は、従来のファイバレーザ加工機において、加工ヘッドが衝撃を受けた場合の加工ヘッドおよびファイバの移動位置を説明するための図である。
 以下に、本発明の実施の形態に係るファイバレーザ加工機を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態
 図1は、実施の形態に係るファイバレーザ加工機の構成を示す図である。ファイバレーザ加工機100は、ケーブル保持装置1、ファイバ2、Y軸移動部3、X軸・Z軸移動部57、Y軸ガイド56、支持部58、固定部4、加工ヘッド5、ファイバコネクタ6、ワイヤ7、加工ヘッド固定ボルト8、制御装置51を備えている。
 ケーブル保持装置1は、ファイバ2を保持し案内するケーブルベア(登録商標)などの屈曲可能な装置であり、例えば、樹脂を用いたキャタピラが使用される。図2は、ケーブル保持装置の一部の構成を示す図である。ケーブル保持装置1は、多数の連結体11を相互に回動可能に長鎖状に連結した構成を有しており、ファイバ2を収容可能に構成されている。ケーブル保持装置1は、ファイバ2に沿ってU字状に湾曲(屈曲)し、一方の端部が固定部4に固定接合され、他方の端部が固定部4の後面側で所定の部材(固定部4以外の部材)(例えば、X軸・Z軸移動部57)に固定接合されている。
 ファイバ2は、レーザ発振器(図示せず)から出力されたレーザ光(ビーム)Lを加工ヘッド5に導く。ファイバ2は、ケーブル保持装置1内を移動可能なようケーブル保持装置1内に格納されている。
 固定部4は、例えば、板状部材であり、ケーブル保持装置1および加工ヘッド5に固定接合されている。この構成により、固定部4は、ケーブル保持装置1と加工ヘッド5とを固定接合している。固定部4は、例えば、加工ヘッド5の裏面に接合されている。
 加工ヘッド固定ボルト8は、加工ヘッド5を固定部4に固定させるボルトである。加工ヘッド固定ボルト8は、例えば樹脂ボルトを用いて構成されている。また、加工ヘッド固定ボルト8は、加工ヘッド5が他の部材と衝突した際には加工ヘッド固定ボルト8が折れるよう、他の部材(固定部4やY軸移動部3など)よりも壊れやすく構成されている。加工ヘッド5が衝撃を受けた場合、固定部4および加工ヘッド5が支持部58から外れるよう固定部4は構成されている。
 X軸・Z軸移動部57は、加工ヘッド5をX軸方向およびZ軸方向に移動させる。Z軸方向は、レーザ光Lの照射方向と同じ方向であり、例えば鉛直方向である。加工ヘッド5がZ軸方向に移動する際には、支持部58、固定部4およびケーブル保持装置1が加工ヘッド5とともにZ軸方向に移動する。また、X軸・Z軸移動部57自身がY軸移動部3上をX軸方向に移動することにより、加工ヘッド5がX軸方向に移動する。Y軸ガイド56は、Y軸方向に延びるガイドであり、Y軸移動部3は、Y軸ガイド56上をY軸方向に移動する。支持部58は、着脱自在に固定部4を保持する。
 加工ヘッド5は、ファイバ2を介して送られてくるレーザ光Lを集光して被加工物(ワーク)55に照射する。ファイバコネクタ6は、ファイバ2と加工ヘッド5とを固定接合するコネクタである。
 ワイヤ7は、加工ヘッド5に接合された固定部4と支持部58とを接続する。ワイヤ7は、たるみを有した状態で固定部4および支持部58に接続されている。この構成により、加工ヘッド5が他の部材(例えば、被加工物55)と衝突して支持部58から外れてしまった場合であっても、加工ヘッド5は固定部4を介してワイヤ7によって支持される(吊り下げられる)ので、加工ヘッド5の落下を防止できる。制御装置51は、Y軸移動部3、X軸・Z軸移動部57、レーザ発振器などを制御する。
 本実施の形態では、固定部4と加工ヘッド5とがZX平面で当接している。以下の説明では、加工ヘッド5のうち、固定部4と当接している面とは反対側の面を加工ヘッド5の正面として説明する。したがって、マイナスY軸方向からプラスY軸方向に向かって加工ヘッド5を見た場合が、加工ヘッド5を正面側から見た場合となる。なお、固定部4と加工ヘッド5とがZX平面で当接している状態では、加工ヘッド5の上面および底面がXY平面と平行になり、加工ヘッド5の右側面および左側面がYZ平面と平行になる。
 つぎに、図3-1および図3-2を用いて加工ヘッド5とケーブル保持装置1との接続構成について説明する。図3-1は、加工ヘッドおよびケーブル保持装置の正面図であり、図3-2は、加工ヘッドおよびケーブル保持装置の側面図である。加工ヘッド5は、一方の端部側(上方側)で固定部4を介してケーブル保持装置1に固定接合され、他方の端部側(下方側)からレーザ光Lを照射する。この構成により、加工ヘッド5が衝突して固定部4および加工ヘッド5が支持部58から外れた場合、ケーブル保持装置1が変形し、加工ヘッド5とともにファイバ2が移動する。
 つぎに、加工ヘッド5が左右方向(X軸方向)に衝撃を受けた場合の加工ヘッド5の移動位置について説明する。図4は、加工ヘッドが左右方向に衝撃を受けた場合の加工ヘッドの移動位置を説明するための図である。図4では、加工ヘッド5を正面側から見た場合の、加工ヘッド5およびケーブル保持装置1の傾きを図示している。
 加工ヘッド5が被加工物55などと衝突して、加工ヘッド5が左右方向に衝撃を受けると、加工ヘッド5は、支持部58に対して左右方向に位置ずれを起こす。この場合であっても、ケーブル保持装置1が加工ヘッド5の動きに追従するので、加工ヘッド5とケーブル保持装置1との間に位置ずれや角度ずれは生じない。
 つぎに、加工ヘッド5が前後方向(Y軸方向)に衝撃を受けた場合の加工ヘッド5の移動位置について説明する。図5-1および図5-2は、加工ヘッド5が前後方向に衝撃を受けた場合の加工ヘッド5の移動位置を示す側面図である。図5-1は、加工ヘッドの下部側がZ軸駆動部から外れた場合の加工ヘッドの移動位置を示す図である。図5-2は、加工ヘッドの上部側がZ軸駆動部から外れた場合の加工ヘッドの移動位置を示す図である。図5-1および図5-2では、加工ヘッド5を右側面側から見た場合の、加工ヘッド5およびケーブル保持装置1の傾きを図示している。
 加工ヘッド5が被加工物55などと衝突して、加工ヘッド5の下部側が前後方向に衝撃を受けると、加工ヘッド5の下部側が支持部58に対して前後方向に位置ずれを起こす。また、加工ヘッド5が被加工物55などと衝突して、加工ヘッド5の上部側が前後方向に衝撃を受けると、加工ヘッド5の上部側が支持部58に対して前後方向に位置ずれを起こす。これらの場合であっても、ケーブル保持装置1が加工ヘッド5の動きに追従するので、加工ヘッド5とケーブル保持装置1との間に位置ずれや角度ずれは生じない。
 つぎに、加工ヘッド5が上方向(Z軸方向)に衝撃を受けた場合の加工ヘッド5の移動位置について説明する。図6-1は、加工ヘッドが上方向に衝撃を受けた場合の加工ヘッドの移動位置を示す正面図である。図6-2は、加工ヘッドが上方向に衝撃を受けた場合の加工ヘッドの移動位置を示す側面図である。
 加工ヘッド5が被加工物55などと衝突して、加工ヘッド5が下側から上側に向かって衝撃を受けると、加工ヘッド5は、支持部58に対して上方向に位置ずれを起こす。この場合であっても、ケーブル保持装置1が加工ヘッド5の動きに追従するので、加工ヘッド5とケーブル保持装置1との間に位置ずれや角度ずれは生じない。
 なお、加工ヘッド5が左右方向、前後方向、上方向を組み合わせた方向に衝撃を受ける場合、加工ヘッド5は、支持部58に対して衝撃を受けた方向に位置ずれを起こす。この場合であっても、ケーブル保持装置1が加工ヘッド5の動きに追従するので、加工ヘッド5とケーブル保持装置1との間に位置ずれや角度ずれは生じない。
 このように、本実施の形態では、加工ヘッド5が被加工物55などと衝突した場合であっても、加工ヘッド5とケーブル保持装置1との間に位置ずれや角度ずれは生じない。このため、ファイバ2とファイバコネクタ6との間にも位置ずれや角度ずれは生じない。したがって、ファイバ2およびファイバコネクタ6に対してダメージを軽減することが可能となる。
 ファイバ2およびファイバコネクタ6へのダメージを軽減することにより、ファイバ2およびファイバコネクタ6の破損を回避することが可能となる。これにより、ファイバ2およびファイバコネクタ6の交換を抑制することが可能となる。この結果、マシンダウン時間が長期化することを防止できる。また、ファイバ2およびファイバコネクタ6の寿命が長くなるので低コスト化につながる。
 ここで、従来のファイバレーザ加工機において、加工ヘッドが被加工物55などと衝突した場合の加工ヘッドおよびファイバの移動位置について説明する。図7は、従来のファイバレーザ加工機において、加工ヘッドが衝撃を受けた場合の加工ヘッドおよびファイバの移動位置を説明するための図である。
 従来のファイバレーザ加工機は、ケーブル保持装置101、ファイバ102、支持部158、被駆動部104、加工ヘッド105、ファイバコネクタ106、ワイヤ107、固定ボルト108を備えている。
 被駆動部104は、加工ヘッド105の背面側に配置され、支持部158によって駆動される。被駆動部104は、ケーブル保持装置101に固定接合されていない。換言すると、従来のファイバレーザ加工機は、ケーブル保持装置101と加工ヘッド105とが固定接合されていない。
 このような従来のファイバレーザ加工機において、加工ヘッド105が被加工物55などと衝突し、加工ヘッド105が所定方向(図7では左右方向)に衝撃を受けると、加工ヘッド105は、支持部158に対して位置ずれを起こす。このとき、ケーブル保持装置101と加工ヘッド105とは固定接合されていないので、ケーブル保持装置101は加工ヘッド105の動きに追従しない。このため、加工ヘッド105とケーブル保持装置101との間に位置ずれや角度ずれが生じる。そして、ファイバ102とファイバコネクタ106との間に位置ずれや角度ずれが生じる。これにより、ファイバ102およびファイバコネクタ106に負荷が集中する。したがって、ファイバ102およびファイバコネクタ106に対してダメージを与えてしまうこととなる。
 一方、本実施の形態では、加工ヘッド5に対してケーブル保持装置1を固定しているので、加工ヘッド5とケーブル保持装置1との間に位置ずれや角度ずれは生じない。したがって、ファイバ2およびファイバコネクタ6に対するダメージを軽減することを可能としている。
 なお、本実施の形態では、固定部4を介してケーブル保持装置1と加工ヘッド5を固定接合したが、ケーブル保持装置1と加工ヘッド5とを直接接合してもよい。また、固定部4以外の部材を用いてケーブル保持装置1と加工ヘッド5とを固定接合してもよい。
 なお、固定部4は、非弾性部材であってもよいし、弾性部材であってもよい。固定部4を弾性部材を用いて構成する場合、加工ヘッド5が被加工物55などと衝突しても、加工ヘッド5とケーブル保持装置1との間に位置ずれや角度ずれが生じない程度の弾性係数を有した弾性部材を用いて固定部4を構成しておく。
 このように実施の形態によれば、ケーブル保持装置1と加工ヘッド5とを固定接合しているので、ケーブル保持装置1が加工ヘッド5の動きに追従する。これにより、加工ヘッド5が被加工物55などと衝突して、加工ヘッド5が支持部58に対して位置ずれを起こした場合であっても、加工ヘッド5とケーブル保持装置1との間に位置ずれや角度ずれは生じない。したがって、加工ヘッド5が衝突した際に受けるファイバ2およびファイバコネクタ6へのダメージを軽減することが可能になる。
 以上のように、本発明に係るファイバレーザ加工機は、ファイバを介したレーザ光の照射に適している。
 1 ケーブル保持装置
 2 ファイバ
 3 Y軸移動部
 4 固定部
 5 加工ヘッド
 6 ファイバコネクタ
 7 ワイヤ
 55 被加工物
 57 X軸・Z軸移動部
 58 支持部

Claims (4)

  1.  レーザ光を被加工物に照射する加工ヘッドと、
     前記レーザ光を加工ヘッドまで導くファイバと、
     前記加工ヘッドと前記ファイバとを固定接合するファイバコネクタと、
     屈曲可能なよう構成されるとともに前記ファイバを収容するケーブル保持装置と、
     前記加工ヘッドと前記ケーブル保持装置とを固定接合する固定部と、
     を備えることを特徴とするファイバレーザ加工機。
  2.  前記加工ヘッドを前記レーザ光の照射方向と同じ方向に駆動させる駆動部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のファイバレーザ加工機。
  3.  前記ケーブル保持装置は、一方の端部が前記固定部に固定接合され、他方の端部が前記固定部以外の部材に固定接合されていることを特徴とする請求項1または2に記載のファイバレーザ加工機。
  4.  前記ケーブル保持装置は、ケーブルベア(登録商標)であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1つに記載のファイバレーザ加工機。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020142270A (ja) * 2019-03-05 2020-09-10 三菱重工工作機械株式会社 三次元積層装置及びファイバーの取替方法
JP2023508771A (ja) * 2020-04-06 2023-03-03 バイストロニック レーザー アクチェンゲゼルシャフト レーザ加工ツール

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014102955B4 (de) * 2013-12-12 2015-06-25 Messer Cutting Systems Gmbh Laserstrahlmaschine für die thermische Bearbeitung von Werkstücken
CN105171250B (zh) * 2015-10-30 2017-07-04 中信戴卡股份有限公司 一种激光切割铝合金车轮毛坯飞边的装置和方法
CN105414768B (zh) * 2015-10-30 2017-05-10 中信戴卡股份有限公司 一种激光切割铝车轮毛坯去浇口的装置及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08238586A (ja) * 1995-02-28 1996-09-17 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工装置
JPH115187A (ja) * 1997-06-17 1999-01-12 Nec Corp レーザ加工装置
JP2002336985A (ja) * 2001-05-11 2002-11-26 Toyota Motor Corp レーザ加工機
JP2011121107A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Koike Sanso Kogyo Co Ltd レーザ切断装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988007828A1 (en) * 1987-04-17 1988-10-20 Lifter S.R.L. Adjustable oleopneumatic support, particularly for office chairs with central column
CA2091512A1 (en) * 1992-03-13 1993-09-14 Kohichi Haruta Laser irradiation nozzle and laser apparatus using the same
DE4234342C2 (de) * 1992-10-12 1998-05-14 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Materialbearbeitung mit Laserstrahlung
US6208458B1 (en) * 1997-03-21 2001-03-27 Imra America, Inc. Quasi-phase-matched parametric chirped pulse amplification systems
JP2001071165A (ja) 1999-09-02 2001-03-21 Toyota Auto Body Co Ltd レーザトーチの取り付け構造
DE102004011769B3 (de) * 2004-03-09 2005-08-18 Kuka Schweissanlagen Gmbh Verfahren zum Laserbearbeiten und Lasereinrichtung
CN2712532Y (zh) * 2004-06-15 2005-07-27 武汉楚天激光(集团)股份有限公司 光纤激光头用多轴支架
JP5451454B2 (ja) 2010-02-26 2014-03-26 株式会社アマダ レーザ加工機
US8254417B2 (en) * 2010-06-14 2012-08-28 Ipg Photonics Corporation Fiber laser system with controllably alignable optical components thereof
CN201833117U (zh) * 2010-10-26 2011-05-18 南京南传激光设备有限公司 双摆头五轴联动三维光纤激光数控切割机
JP2012110907A (ja) * 2010-11-22 2012-06-14 Mitsubishi Electric Corp 加工装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08238586A (ja) * 1995-02-28 1996-09-17 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工装置
JPH115187A (ja) * 1997-06-17 1999-01-12 Nec Corp レーザ加工装置
JP2002336985A (ja) * 2001-05-11 2002-11-26 Toyota Motor Corp レーザ加工機
JP2011121107A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Koike Sanso Kogyo Co Ltd レーザ切断装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020142270A (ja) * 2019-03-05 2020-09-10 三菱重工工作機械株式会社 三次元積層装置及びファイバーの取替方法
WO2020179140A1 (ja) * 2019-03-05 2020-09-10 三菱重工工作機械株式会社 三次元積層装置及びファイバーの取替方法
JP7246973B2 (ja) 2019-03-05 2023-03-28 日本電産マシンツール株式会社 三次元積層装置及びファイバーの取替方法
JP2023508771A (ja) * 2020-04-06 2023-03-03 バイストロニック レーザー アクチェンゲゼルシャフト レーザ加工ツール
JP7313575B2 (ja) 2020-04-06 2023-07-24 バイストロニック レーザー アクチェンゲゼルシャフト レーザ加工ツール

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