JP2018086667A - レーザ加工装置 - Google Patents
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Abstract
Description
レーザ発振器から出力されたレーザ光を集光して照射するレーザ照射ヘッドと、前記レーザ発振器を制御する制御部とを備え、
前記レーザ照射ヘッドは、一方から他方に貫通した空間である光学路を有し、該光学路の一方の開口はレーザ光を導入する導入口となり、該光学路の他方の開口はレーザ光を照射するノズル口となったハウジングと、透光性を有し、前記光学路を形成する空間を遮断するように前記ハウジング内に設けられ、前記導入口から導入されるレーザ光を集光して、前記ノズル口から照射する集光レンズとを備えて構成されるレーザ加工装置であって、
前記集光レンズと前記ノズル口との間に、前記光学路を形成する空間を遮断するように配設された透光性を有する保護部材と、
前記集光レンズと前記保護部材との間の前記光学路に通じる供給路を有し、該供給路を通してチェックガスを供給するチェックガス供給部と、
前記供給路内を流通する前記チェックガスの流量を検出するガス流量計と、
前記ガス流量計により検出される前記チェックガス流量の変動に基づいて前記保護部材の破損を検出する破損検出部とを備えたレーザ加工装置に係る。
レーザ照射ヘッドと被加工物とを2次元平面内、又は3次元空間内で相対的に移動させる運動機構部と、
前記レーザ発振器及び運動機構部を制御して加工を行うための加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶部、及び該加工プログラム記憶部に記憶された加工プログラムを実行する加工プログラム実行部を更に備えるとともに、
前記破損検出部は、破損検出信号を前記制御部に送信するように構成され、
前記制御部は、前記加工プログラム実行部から送信される制御信号に従って、前記レーザ発振器及び運動機構部を制御するとともに、前記破損検出部から破損検出信号を受信すると、前記加工プログラム実行部によって実行されている加工プログラムを解析して、加工プログラムの実行を停止させるタイミングを決定し、加工プログラムの実行が決定したタイミングに至ったとき、前記加工プログラム実行部による加工プログラムの実行を停止するように構成されていても良い。
前記粉末材料供給部から供給された粉末材料を前記レーザ照射ヘッドから照射されるレーザ光によって溶融させた後、被加工物上に堆積させるように構成されていても良い。
2 運動機構部
3 レーザ発振器
10 レーザ照射ヘッド
11 ハウジング
11a 光学路
16 集光レンズ
18 保護部材
20 チェックガス供給部
23 流量計
24 破損検出部
25 シールドガス供給部24
26 粉末材料供給部
30 制御装置
31 制御部
32 加工プログラム実行部
33 加工プログラム記憶部
Claims (8)
- レーザ発振器から出力されたレーザ光を集光して照射するレーザ照射ヘッドと、該レー前記レーザ発振器を制御する制御部とを備え、
前記レーザ照射ヘッドは、一方から他方に貫通した空間である光学路を有し、該光学路の一方の開口はレーザ光を導入する導入口となり、該光学路の他方の開口はレーザ光を照射するノズル口となったハウジングと、透光性を有し、前記光学路を形成する空間を遮断するように前記ハウジング内に設けられ、前記導入口から導入されるレーザ光を集光して、前記ノズル口から照射する集光レンズとを備えて構成されるレーザ加工装置であって、
前記集光レンズと前記ノズル口との間に、前記光学路を形成する空間を遮断するように配設された透光性を有する保護部材と、
前記集光レンズと前記保護部材との間の前記光学路に通じる供給路を有し、該供給路を通してチェックガスを供給するチェックガス供給部と、
前記供給路内を流通する前記チェックガスの流量を検出するガス流量計と、
前記ガス流量計により検出される前記チェックガス流量の変動に基づいて前記保護部材の破損を検出する破損検出部とを備えていることを特徴とするレーザ加工装置。 - レーザ発振器から出力されたレーザ光を集光して照射するレーザ照射ヘッドと、前記レーザ発振器を制御する制御部とを備え、
前記レーザ照射ヘッドは、一方から他方に貫通した空間である光学路を有し、該光学路の一方の開口はレーザ光を導入する導入口となり、該光学路の他方の開口はレーザ光を照射するノズル口となったハウジングと、透光性を有し、前記光学路を形成する空間を遮断するように前記ハウジング内に設けられ、前記導入口から導入されるレーザ光を集光して、前記ノズル口から照射する集光レンズとを備えて構成されるレーザ加工装置であって、
前記集光レンズと前記ノズル口との間に、前記光学路を形成する空間をそれぞれ遮断するように、前記集光レンズから前記ノズル口に向けて予め定められた間隔を有するように順次配設された、透光性を有する第1保護部材及び第2保護部材と、
前記第1保護部材と前記第2保護部材との間の前記光学路に通じる供給路を有し、該供給路を通してチェックガスを供給するチェックガス供給部と、
前記供給路内を流通する前記チェックガスの流量を検出するガス流量計と、
前記ガス流量計により検出される前記チェックガス流量の変動に基づいて前記第2保護部材の破損を検出する破損検出部とを備えていることを特徴とするレーザ加工装置。 - 前記供給路は、前記ハウジングの外側の空間にも通じていることを特徴とする請求項1又は2記載のレーザ加工装置。
- 前記破損検出部は、破損検出信号を前記制御部に送信するように構成され、
前記制御部は、前記破損検出部から破損検出信号を受信すると、該破損検出信号を受信した時から所定時間経過した停止タイミングで、前記レーザ発振器を停止させるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3記載のいずれかのレーザ加工装置。 - 前記破損検出部は、前記破損検出とともに、該破損検出時における前記チェックガス流量の増加速度を算出し、得られた増加速度に応じた信号を前記破損検出信号とともに前記制御部に送信するように構成され、
前記制御部は、前記破損検出部から破損検出信号及び増加速度に応じた信号を受信すると、受信した増加速度に応じて設定された停止タイミングであって、増加速度が大きいほど短い時間に設定された停止タイミングで前記レーザ発振器を停止させるように構成されていることを特徴とする請求項4記載のレーザ加工装置。 - レーザ照射ヘッドと被加工物とを2次元平面内、又は3次元空間内で相対的に移動させる運動機構部と、
前記レーザ発振器及び運動機構部を制御して加工を行うための加工プログラムを記憶する加工プログラム記憶部、及び該加工プログラム記憶部に記憶された加工プログラムを実行する加工プログラム実行部を更に備えるとともに、
前記破損検出部は、破損検出信号を前記制御部に送信するように構成され、
前記制御部は、前記加工プログラム実行部から送信される制御信号に従って、前記レーザ発振器及び運動機構部を制御するとともに、前記破損検出部から破損検出信号を受信すると、前記加工プログラム実行部によって実行されている加工プログラムを解析して、加工プログラムの実行を停止させるタイミングを決定し、加工プログラムの実行が決定したタイミングに至ったとき、前記加工プログラム実行部による加工プログラムの実行を停止するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3記載のいずれかのレーザ加工装置。 - 前記レーザ照射ヘッドの周囲に配設され、該レーザ照射ヘッドから照射されるレーザ光の光路に粉末材料を供給する粉末材料供給部を更に備えて構成され、
前記粉末材料供給部から供給された粉末材料を前記レーザ照射ヘッドから照射されるレーザ光によって溶融させた後、前記被加工物上に堆積させるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至6記載のいずれかのレーザ加工装置。 - 前記チェックガス供給部は、前記破損検出部によって破損が検出された時、前記チェックガスを供給する光学路内の圧力が、外部の光学路の圧力よりも高い圧力となるように、前記チェックガスを供給するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至7記載のいずれかのレーザ加工装置。
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