JP3313257B2 - 放物面鏡式加工ヘッド及びレーザ加工機 - Google Patents
放物面鏡式加工ヘッド及びレーザ加工機Info
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- JP3313257B2 JP3313257B2 JP03665595A JP3665595A JP3313257B2 JP 3313257 B2 JP3313257 B2 JP 3313257B2 JP 03665595 A JP03665595 A JP 03665595A JP 3665595 A JP3665595 A JP 3665595A JP 3313257 B2 JP3313257 B2 JP 3313257B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、レーザ光により加工
を行うレーザ加工機のレーザ加工ヘッドの冷却構造に関
するもので、特に、その集光素子の一つである放物面鏡
式加工ヘッド及びレーザ加工機に関するものである。
を行うレーザ加工機のレーザ加工ヘッドの冷却構造に関
するもので、特に、その集光素子の一つである放物面鏡
式加工ヘッド及びレーザ加工機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図16は従来のレーザ加工機における放
物面鏡式加工ヘッドの概略構造を示す断面図であり、図
17は、例えば、特開平4−59194号公報に示され
た従来の放物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡とそのホルダ
部分を示す断面図である。また、図18は、例えば、実
開昭58−3055号公報に示された従来のレーザ加工
機における放物面鏡式加工ヘッドの冷却水路を示す平面
の断面図である。なお、図中、同一符号及び記号は同一
または相当する構成部分を示すものである。
物面鏡式加工ヘッドの概略構造を示す断面図であり、図
17は、例えば、特開平4−59194号公報に示され
た従来の放物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡とそのホルダ
部分を示す断面図である。また、図18は、例えば、実
開昭58−3055号公報に示された従来のレーザ加工
機における放物面鏡式加工ヘッドの冷却水路を示す平面
の断面図である。なお、図中、同一符号及び記号は同一
または相当する構成部分を示すものである。
【0003】図16において、1は放物面鏡、2はこの
放物面鏡1を保持するホルダー、3は透過窓、4はこの
透過窓3を保持する透過窓ホルダー、5はノズル、6は
加工ガス供給口、7は前記構造部分の全てを保持する保
持ブロック、8は被加工物、9はレーザ光である。図1
7において、10は放物面鏡11を保持する冷却式ホル
ダー、12は放物面鏡11と水冷式ホルダー10との位
置決めを行う位置決めピン、13は水冷式ホルダー10
に放物面鏡11を固定するネジである。また、14は水
冷式ホルダー10及びシール部材15で形成された冷却
水路である。図18において、21は放物面鏡、22a
は中央に位置する冷却水入口、22bは外周付近に位置
する冷却水出口、23は螺旋状に形成した薄板、24は
螺旋状の冷却水路である。
放物面鏡1を保持するホルダー、3は透過窓、4はこの
透過窓3を保持する透過窓ホルダー、5はノズル、6は
加工ガス供給口、7は前記構造部分の全てを保持する保
持ブロック、8は被加工物、9はレーザ光である。図1
7において、10は放物面鏡11を保持する冷却式ホル
ダー、12は放物面鏡11と水冷式ホルダー10との位
置決めを行う位置決めピン、13は水冷式ホルダー10
に放物面鏡11を固定するネジである。また、14は水
冷式ホルダー10及びシール部材15で形成された冷却
水路である。図18において、21は放物面鏡、22a
は中央に位置する冷却水入口、22bは外周付近に位置
する冷却水出口、23は螺旋状に形成した薄板、24は
螺旋状の冷却水路である。
【0004】次に、図16乃至図18に示した従来のレ
ーザ加工機における放物面鏡式加工ヘッドの動作につい
て説明する。まず、図16を用いて放物面鏡式加工ヘッ
ドの一般的概念から説明する。放物面鏡1はホルダー2
により、また、透過窓3は透過窓ホルダー4によって保
持ブロック7に固着されている。そこで、図示しない共
振器から出力されたレーザ光9は、透過窓3を透過した
後、放物面鏡1によって集光され、保持ブロック7に取
付けられたノズル5を通過し、その焦点位置の近傍で被
加工物8上に照射される。このとき、加工ガス供給口6
から加工ガスを供給することにより、加工ガスは透過窓
3によって仕切られているため、ノズル5の先端よりレ
ーザ光9と同軸上に噴出され、溶接・表面改質等の加工
を行うことができる。
ーザ加工機における放物面鏡式加工ヘッドの動作につい
て説明する。まず、図16を用いて放物面鏡式加工ヘッ
ドの一般的概念から説明する。放物面鏡1はホルダー2
により、また、透過窓3は透過窓ホルダー4によって保
持ブロック7に固着されている。そこで、図示しない共
振器から出力されたレーザ光9は、透過窓3を透過した
後、放物面鏡1によって集光され、保持ブロック7に取
付けられたノズル5を通過し、その焦点位置の近傍で被
加工物8上に照射される。このとき、加工ガス供給口6
から加工ガスを供給することにより、加工ガスは透過窓
3によって仕切られているため、ノズル5の先端よりレ
ーザ光9と同軸上に噴出され、溶接・表面改質等の加工
を行うことができる。
【0005】また、図17において、放物面鏡11は水
冷式ホルダー10にネジ13によって固定されており、
機械的に結合され、かつ、熱伝導状態にある。このと
き、放物面鏡11と水冷式ホルダー10は、位置決めピ
ン12により、取付け位置が再現されるよう位置決めさ
れている。水冷式ホルダー10には、冷却水路14があ
り、冷却水が循環しているため、冷却水路14によって
放物面鏡11を間接的に冷却している。そして、図18
においては、放物面鏡21の本体に円柱状のくぼみを形
成し、そのくぼみに螺旋状の薄板23を挿入して、螺旋
状の冷却水路24を形成、冷却水入口22aより供給さ
れた冷却水が、この螺旋状の冷却水路24に沿って流
れ、冷却水出口22bより排出されることにより、放物
面鏡21を冷却している。
冷式ホルダー10にネジ13によって固定されており、
機械的に結合され、かつ、熱伝導状態にある。このと
き、放物面鏡11と水冷式ホルダー10は、位置決めピ
ン12により、取付け位置が再現されるよう位置決めさ
れている。水冷式ホルダー10には、冷却水路14があ
り、冷却水が循環しているため、冷却水路14によって
放物面鏡11を間接的に冷却している。そして、図18
においては、放物面鏡21の本体に円柱状のくぼみを形
成し、そのくぼみに螺旋状の薄板23を挿入して、螺旋
状の冷却水路24を形成、冷却水入口22aより供給さ
れた冷却水が、この螺旋状の冷却水路24に沿って流
れ、冷却水出口22bより排出されることにより、放物
面鏡21を冷却している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の放
物面鏡式加工ヘッドにおける放物面鏡1,11,21
は、他の部材を介して間接的に冷却を行っている。しか
し、間接冷却では冷却が不充分なため、例えば、溶接・
表面処理等の加工時に被加工物から発生し、飛散する高
温のスパッタ(金属蒸気)が放物面鏡表面に付着し易
い。放物面鏡表面に金属蒸気が付着すると、その付着物
によりレーザ光の吸収率が増大して放物面鏡表面がます
ます高温化し、スパッタの付着を促進するという現象が
みられた。このため、特に、大出力レーザ光による溶接
を行う場合には、寿命が著しく短くなる。また、直接冷
却を行うために冷却水の流路を螺旋状にしたものでは、
構造が複雑で製作し難くなり、放物面鏡21の中央から
周辺までの冷却水路が長くなり、結果的に、放物面鏡2
1の背面の温度勾配が大きくなり、それに起因する歪が
生じ易くなる。しかも、螺旋幅や形状を変化させてレー
ザ光の出力に応じて冷却効果を制御することは困難であ
った。また、レーザ加工機には、平面鏡式或いは曲面鏡
式のものもあるが、これらの形式のものにおいても同様
な課題がある。
物面鏡式加工ヘッドにおける放物面鏡1,11,21
は、他の部材を介して間接的に冷却を行っている。しか
し、間接冷却では冷却が不充分なため、例えば、溶接・
表面処理等の加工時に被加工物から発生し、飛散する高
温のスパッタ(金属蒸気)が放物面鏡表面に付着し易
い。放物面鏡表面に金属蒸気が付着すると、その付着物
によりレーザ光の吸収率が増大して放物面鏡表面がます
ます高温化し、スパッタの付着を促進するという現象が
みられた。このため、特に、大出力レーザ光による溶接
を行う場合には、寿命が著しく短くなる。また、直接冷
却を行うために冷却水の流路を螺旋状にしたものでは、
構造が複雑で製作し難くなり、放物面鏡21の中央から
周辺までの冷却水路が長くなり、結果的に、放物面鏡2
1の背面の温度勾配が大きくなり、それに起因する歪が
生じ易くなる。しかも、螺旋幅や形状を変化させてレー
ザ光の出力に応じて冷却効果を制御することは困難であ
った。また、レーザ加工機には、平面鏡式或いは曲面鏡
式のものもあるが、これらの形式のものにおいても同様
な課題がある。
【0007】そこで、この発明は、放物面鏡の冷却効果
を向上させて、放物面鏡表面の温度上昇を低減し、スパ
ッタ等による金属蒸気の付着を抑制でき、寿命を著しく
向上できるとともに、熱的な歪を小さくできる放物面鏡
式加工ヘッド及びレーザ加工機の提供を課題とするもの
である。
を向上させて、放物面鏡表面の温度上昇を低減し、スパ
ッタ等による金属蒸気の付着を抑制でき、寿命を著しく
向上できるとともに、熱的な歪を小さくできる放物面鏡
式加工ヘッド及びレーザ加工機の提供を課題とするもの
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1にかかる放物面
鏡式加工ヘッドは、共振器から出力されたレーザ光をワ
ーク加工点近傍に集光させる放物面鏡と、前記放物面鏡
を冷却水で冷却する冷却水路とを備えたレーザ加工機の
放物面鏡式加工ヘッドにおいて、前記放物面鏡の反射面
の裏側に前記反射面の略全体にわたって前記冷却水が流
れるくぼみ部を一体に形成し、前記放物面鏡のくぼみ部
を形成する前記反射面側の面との間に所定間隔のギャッ
プを隔てて隔壁体を配設し、放物面鏡の反射面の裏側の
中心に位置する冷却導入管より供給された冷却水が、前
記隔壁体と冷却壁面との間に形成された冷却水路を略均
等に流れるようにするものである。
鏡式加工ヘッドは、共振器から出力されたレーザ光をワ
ーク加工点近傍に集光させる放物面鏡と、前記放物面鏡
を冷却水で冷却する冷却水路とを備えたレーザ加工機の
放物面鏡式加工ヘッドにおいて、前記放物面鏡の反射面
の裏側に前記反射面の略全体にわたって前記冷却水が流
れるくぼみ部を一体に形成し、前記放物面鏡のくぼみ部
を形成する前記反射面側の面との間に所定間隔のギャッ
プを隔てて隔壁体を配設し、放物面鏡の反射面の裏側の
中心に位置する冷却導入管より供給された冷却水が、前
記隔壁体と冷却壁面との間に形成された冷却水路を略均
等に流れるようにするものである。
【0009】請求項2にかかる放物面鏡式加工ヘッド
は、共振器から出力されたレーザ光をワーク加工点近傍
に集光させ、その反射面の裏側に前記反射面からの厚み
を略均一とした前記冷却水が流れるくぼみ部を形成した
放物面鏡と、前記放物面鏡の裏側の隔壁体の略中心部か
ら冷却水を供給し、放射状に冷却水を流してその周辺部
から排出する前記放物面鏡を冷却水で冷却する冷却水路
とを備えたレーザ加工機の放物面鏡式加工ヘッドにおい
て、前記放物面鏡を冷却水で冷却する冷却水路は、前記
放物面鏡の冷却水路から冷却水を排出する空気を導入す
るパージ回路を具備するものである。
は、共振器から出力されたレーザ光をワーク加工点近傍
に集光させ、その反射面の裏側に前記反射面からの厚み
を略均一とした前記冷却水が流れるくぼみ部を形成した
放物面鏡と、前記放物面鏡の裏側の隔壁体の略中心部か
ら冷却水を供給し、放射状に冷却水を流してその周辺部
から排出する前記放物面鏡を冷却水で冷却する冷却水路
とを備えたレーザ加工機の放物面鏡式加工ヘッドにおい
て、前記放物面鏡を冷却水で冷却する冷却水路は、前記
放物面鏡の冷却水路から冷却水を排出する空気を導入す
るパージ回路を具備するものである。
【0010】請求項3にかかる放物面鏡式加工ヘッド
は、共振器から出力されたレーザ光をワーク加工点近傍
に集光させ、その反射面の裏側に前記反射面からの厚み
を略均一とした前記冷却水が流れるくぼみ部を形成した
放物面鏡と、前記放物面鏡の裏 側の隔壁体の略中心部か
ら冷却水を供給し、放射状に冷却水を流してその周辺部
から排出する前記放物面鏡を冷却水で冷却する冷却水路
とを備えたレーザ加工機の放物面鏡式加工ヘッドにおい
て、前記放物面鏡の反射面の裏側に前記反射面の略全体
にわたって前記冷却水が流れるくぼみ部を一体に形成
し、前記放物面鏡のくぼみ部を形成する前記反射面側の
面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体を配設
し、前記所定間隔のギャップを流れる前記冷却水が前記
反射面の裏側に均等に流れるように前記冷却水路を形成
すると共に、前記放物面鏡の冷却水路を遮断した状態で
前記放物面鏡の冷却水路に空気を導入するパージ回路を
設け、前記パージ回路によって前記放物面鏡の冷却水路
に残留する冷却水を除去するものである。
は、共振器から出力されたレーザ光をワーク加工点近傍
に集光させ、その反射面の裏側に前記反射面からの厚み
を略均一とした前記冷却水が流れるくぼみ部を形成した
放物面鏡と、前記放物面鏡の裏 側の隔壁体の略中心部か
ら冷却水を供給し、放射状に冷却水を流してその周辺部
から排出する前記放物面鏡を冷却水で冷却する冷却水路
とを備えたレーザ加工機の放物面鏡式加工ヘッドにおい
て、前記放物面鏡の反射面の裏側に前記反射面の略全体
にわたって前記冷却水が流れるくぼみ部を一体に形成
し、前記放物面鏡のくぼみ部を形成する前記反射面側の
面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体を配設
し、前記所定間隔のギャップを流れる前記冷却水が前記
反射面の裏側に均等に流れるように前記冷却水路を形成
すると共に、前記放物面鏡の冷却水路を遮断した状態で
前記放物面鏡の冷却水路に空気を導入するパージ回路を
設け、前記パージ回路によって前記放物面鏡の冷却水路
に残留する冷却水を除去するものである。
【0011】請求項4にかかる請求項1に記載の放物面
鏡式加工ヘッドは、前記放物面鏡は、その反射面の裏側
に前記反射面からの厚みを略均一とした前記冷却水が流
れるくぼみ部を形成したものである。
鏡式加工ヘッドは、前記放物面鏡は、その反射面の裏側
に前記反射面からの厚みを略均一とした前記冷却水が流
れるくぼみ部を形成したものである。
【0012】請求項5にかかる請求項1に記載の放物面
鏡式加工ヘッドは、前記くぼみ部の反射面の裏側に均等
に流れるようにした冷却水路は、前記放物面鏡の裏側の
隔壁体の略中心部から冷却水を供給し、放射状に流し、
その周辺部から排出するものである。
鏡式加工ヘッドは、前記くぼみ部の反射面の裏側に均等
に流れるようにした冷却水路は、前記放物面鏡の裏側の
隔壁体の略中心部から冷却水を供給し、放射状に流し、
その周辺部から排出するものである。
【0013】請求項6にかかる請求項1乃至請求項5の
いずれか1つに記載の放物面鏡式加工ヘッドは、放物面
鏡の反射面の高耐熱高硬度金属、例えば、モリブデン、
タングステン等の一層または金下地に上層として、これ
らの金属層を設けたもののコーティング厚さを2μm以
上としたものである。
いずれか1つに記載の放物面鏡式加工ヘッドは、放物面
鏡の反射面の高耐熱高硬度金属、例えば、モリブデン、
タングステン等の一層または金下地に上層として、これ
らの金属層を設けたもののコーティング厚さを2μm以
上としたものである。
【0014】請求項7にかかる請求項1、請求項3乃至
請求項6のいずれか1つに記載のレーザ加工機の放物面
鏡式加工ヘッドは、前記放物面鏡の反射面の裏側に所定
間隔のギャップを隔てて配設した隔壁体によって、前記
ギャップの間隔を変更自在としたものである。
請求項6のいずれか1つに記載のレーザ加工機の放物面
鏡式加工ヘッドは、前記放物面鏡の反射面の裏側に所定
間隔のギャップを隔てて配設した隔壁体によって、前記
ギャップの間隔を変更自在としたものである。
【0015】請求項8にかかる請求項1、請求項3乃至
請求項6のいずれか1つに記載のレーザ加工機の放物面
鏡式加工ヘッドは、前記ギャップの間隔を変更自在と
し、かつ、その変更した前記ギャップの間隔を固定自在
としたものである。
請求項6のいずれか1つに記載のレーザ加工機の放物面
鏡式加工ヘッドは、前記ギャップの間隔を変更自在と
し、かつ、その変更した前記ギャップの間隔を固定自在
としたものである。
【0016】請求項9にかかるレーザ加工機は、共振器
から出力されたレーザ光を反射させる反射鏡と、前記反
射鏡を冷却水で冷却する冷却水路とを備えたレーザ加工
機において、前記反射鏡の反射面の裏側に冷却水が流れ
るくぼみ部を一体に形成し、反射鏡のくぼみ部を形成す
る前記反射面側の面との間に所定間隔のギャップを隔て
て隔壁体を配設し、前記所定間隔のギャップを流れる前
記冷却水が、前記反射鏡の裏側の隔壁体の略中心部から
供給され、放射状に流してその周辺部から排出すること
により、前記反射面の裏側に均等に流れるように形成し
たものである。
から出力されたレーザ光を反射させる反射鏡と、前記反
射鏡を冷却水で冷却する冷却水路とを備えたレーザ加工
機において、前記反射鏡の反射面の裏側に冷却水が流れ
るくぼみ部を一体に形成し、反射鏡のくぼみ部を形成す
る前記反射面側の面との間に所定間隔のギャップを隔て
て隔壁体を配設し、前記所定間隔のギャップを流れる前
記冷却水が、前記反射鏡の裏側の隔壁体の略中心部から
供給され、放射状に流してその周辺部から排出すること
により、前記反射面の裏側に均等に流れるように形成し
たものである。
【0017】請求項10にかかるレーザ加工機は、共振
器から出力されたレーザ光を反射させる反射鏡と、前記
反射鏡を冷却水で冷却する冷却水路とを備えたレーザ加
工機において、前記反射鏡の反射面の裏側に前記反射面
の略全体にわたって前記冷却水が流れるくぼみ部を一体
に形成し、前記反射鏡のくぼみ部を形成する前記反射面
側の面との間に所定間隔のギャップを隔てて、前記ギャ
ップの間隔を変更自在とし、かつ、その変更した前記ギ
ャップの間隔を固定自在とした隔壁体を配設し、前記所
定間隔のギャップを流れる前記冷却水が前記反射面の裏
側に均等に流れるように前記冷却水路を形成すると共
に、前記反射鏡の冷却水路を遮断した状態で前記反射鏡
の冷却水路から冷却水を排出する空気を導入するパージ
回路を具備するものである。
器から出力されたレーザ光を反射させる反射鏡と、前記
反射鏡を冷却水で冷却する冷却水路とを備えたレーザ加
工機において、前記反射鏡の反射面の裏側に前記反射面
の略全体にわたって前記冷却水が流れるくぼみ部を一体
に形成し、前記反射鏡のくぼみ部を形成する前記反射面
側の面との間に所定間隔のギャップを隔てて、前記ギャ
ップの間隔を変更自在とし、かつ、その変更した前記ギ
ャップの間隔を固定自在とした隔壁体を配設し、前記所
定間隔のギャップを流れる前記冷却水が前記反射面の裏
側に均等に流れるように前記冷却水路を形成すると共
に、前記反射鏡の冷却水路を遮断した状態で前記反射鏡
の冷却水路から冷却水を排出する空気を導入するパージ
回路を具備するものである。
【0018】請求項11にかかるレーザ加工機は、共振
器から出力されたレーザ光を反射させる反射鏡と、前記
反射鏡を冷却水で冷却する冷却水路とを備えたレーザ加
工機において、前記反射鏡の反射面の裏側に前記反射面
の略全体にわたって前記冷却水が流れるくぼみ部を一体
に形成し、前記反射鏡のくぼみ部を形成する前記反射面
側の面との間に所定間隔のギャップを隔てて、前記ギャ
ップの間隔を変更自在 とし、かつ、その変更した前記ギ
ャップの間隔を固定自在とした隔壁体を配設し、前記所
定間隔のギャップを流れる前記冷却水が前記反射面の裏
側に均等に流れるように前記冷却水路を形成すると共
に、前記反射鏡の冷却水路を遮断した状態で前記反射鏡
の冷却水路に空気を導入するパージ回路を設け、前記パ
ージ回路によって前記反射鏡の冷却水路に残留する冷却
水を除去するものである。
器から出力されたレーザ光を反射させる反射鏡と、前記
反射鏡を冷却水で冷却する冷却水路とを備えたレーザ加
工機において、前記反射鏡の反射面の裏側に前記反射面
の略全体にわたって前記冷却水が流れるくぼみ部を一体
に形成し、前記反射鏡のくぼみ部を形成する前記反射面
側の面との間に所定間隔のギャップを隔てて、前記ギャ
ップの間隔を変更自在 とし、かつ、その変更した前記ギ
ャップの間隔を固定自在とした隔壁体を配設し、前記所
定間隔のギャップを流れる前記冷却水が前記反射面の裏
側に均等に流れるように前記冷却水路を形成すると共
に、前記反射鏡の冷却水路を遮断した状態で前記反射鏡
の冷却水路に空気を導入するパージ回路を設け、前記パ
ージ回路によって前記反射鏡の冷却水路に残留する冷却
水を除去するものである。
【0019】
【作用】請求項1においては、放物面鏡の反射面の裏側
に、その反射面の投影面積の略全体にわたって冷却水が
流れるくぼみ部を一体に形成し、その放物面鏡のくぼみ
部を形成する前記反射面側の面との間に所定間隔のギャ
ップを隔てて設けられた隔壁体により、前記所定間隔の
ギャップを流れる前記冷却水が前記くぼみ部の反射面の
裏側に均等に流れるから、放物面鏡の反射面の温度を均
一に降下させる。
に、その反射面の投影面積の略全体にわたって冷却水が
流れるくぼみ部を一体に形成し、その放物面鏡のくぼみ
部を形成する前記反射面側の面との間に所定間隔のギャ
ップを隔てて設けられた隔壁体により、前記所定間隔の
ギャップを流れる前記冷却水が前記くぼみ部の反射面の
裏側に均等に流れるから、放物面鏡の反射面の温度を均
一に降下させる。
【0020】請求項2においては、空気を導入するパー
ジ回路によって、放物面鏡を冷却水で冷却する冷却水路
に空気を導入し、冷却水路から冷却水を排出し、不使用
保管時の防食や放物面鏡の取外しを容易にする。また、
放物面鏡の反射面の裏側に、前記反射面からの厚みを略
均一とした冷却水路に冷却水が流れ、反射面をより均一
な冷却状態とすることができる。そして、放物面鏡の反
射面の裏側に均等に流れるようにした冷却水路は、放物
面鏡の裏側の隔壁体の略中心部から冷却水を供給し、そ
の周辺部から放射状に排出するものであり、均一な冷却
効果が期待できる。
ジ回路によって、放物面鏡を冷却水で冷却する冷却水路
に空気を導入し、冷却水路から冷却水を排出し、不使用
保管時の防食や放物面鏡の取外しを容易にする。また、
放物面鏡の反射面の裏側に、前記反射面からの厚みを略
均一とした冷却水路に冷却水が流れ、反射面をより均一
な冷却状態とすることができる。そして、放物面鏡の反
射面の裏側に均等に流れるようにした冷却水路は、放物
面鏡の裏側の隔壁体の略中心部から冷却水を供給し、そ
の周辺部から放射状に排出するものであり、均一な冷却
効果が期待できる。
【0021】請求項3においては、放物面鏡の反射面の
裏側に、その反射面の投影面積の略全体にわたって冷却
水が流れるくぼみ部を一体に形成し、その放物面鏡のく
ぼみ部を形成する反射面側の面との間に所定間隔のギャ
ップを隔てて設けられた隔壁体により、前記所定間隔の
ギャップを流れる前記冷却水が前記くぼみ部の反射面の
裏側に均等に流れるから、放物面鏡の反射面の温度を均
一に降下させる。そして、分解の際には、空気を導入す
るパージ回路によって、放物面鏡を冷却水で冷却する冷
却水路に空気を導入し、冷却水路から冷却水を排出し、
不使用保管時の防食や放物面鏡の取外しを容易にする。
また、放物面鏡の反射面の裏側に、前記反射面からの厚
みを略均一とした冷却水路に冷却水が流れ、反射面をよ
り均一な冷却状態とすることができる。そして、放物面
鏡の反射面の裏側に均等に流れるようにした冷却水路
は、放物面鏡の裏側の隔壁体の略中心部から冷却水を供
給し、その周辺部から放射状に排出するものであり、均
一な冷却効果が期待できる。
裏側に、その反射面の投影面積の略全体にわたって冷却
水が流れるくぼみ部を一体に形成し、その放物面鏡のく
ぼみ部を形成する反射面側の面との間に所定間隔のギャ
ップを隔てて設けられた隔壁体により、前記所定間隔の
ギャップを流れる前記冷却水が前記くぼみ部の反射面の
裏側に均等に流れるから、放物面鏡の反射面の温度を均
一に降下させる。そして、分解の際には、空気を導入す
るパージ回路によって、放物面鏡を冷却水で冷却する冷
却水路に空気を導入し、冷却水路から冷却水を排出し、
不使用保管時の防食や放物面鏡の取外しを容易にする。
また、放物面鏡の反射面の裏側に、前記反射面からの厚
みを略均一とした冷却水路に冷却水が流れ、反射面をよ
り均一な冷却状態とすることができる。そして、放物面
鏡の反射面の裏側に均等に流れるようにした冷却水路
は、放物面鏡の裏側の隔壁体の略中心部から冷却水を供
給し、その周辺部から放射状に排出するものであり、均
一な冷却効果が期待できる。
【0022】請求項4においては、放物面鏡の反射面の
裏側に、前記反射面からの厚みを略均一とした冷却水路
に冷却水が流れ、反射面をより均一な冷却状態とするこ
とができる。
裏側に、前記反射面からの厚みを略均一とした冷却水路
に冷却水が流れ、反射面をより均一な冷却状態とするこ
とができる。
【0023】請求項5においては、請求項1の効果に加
えて、放物面鏡の反射面の裏側に均等に流れるようにし
た冷却水路は、放物面鏡の裏側の隔壁体の略中心部から
冷却水を供給し、その周辺部から放射状に排出するもの
であり、均一な冷却効果が期待できる。
えて、放物面鏡の反射面の裏側に均等に流れるようにし
た冷却水路は、放物面鏡の裏側の隔壁体の略中心部から
冷却水を供給し、その周辺部から放射状に排出するもの
であり、均一な冷却効果が期待できる。
【0024】請求項6においては、請求項1乃至請求項
5のいずれか1つに記載の効果に加えて、放物面鏡の反
射面のコーティング厚さを2μm以上としたものであ
り、放物面鏡の耐久性が良好である。
5のいずれか1つに記載の効果に加えて、放物面鏡の反
射面のコーティング厚さを2μm以上としたものであ
り、放物面鏡の耐久性が良好である。
【0025】請求項7においては、請求項1、請求項3
乃至請求項6のいずれか1つに記載の放物面鏡の反射面
の裏側に所定間隔のギャップを隔てて配設した隔壁体に
よって、前記ギャップの間隔を変更自在としたものであ
り、流量を制御できる。
乃至請求項6のいずれか1つに記載の放物面鏡の反射面
の裏側に所定間隔のギャップを隔てて配設した隔壁体に
よって、前記ギャップの間隔を変更自在としたものであ
り、流量を制御できる。
【0026】請求項8においては、請求項1、請求項3
乃至請求項6のいずれか1つに記載のギャップの間隔を
変更自在とし、かつ、その変更した前記ギャップの間隔
を固定自在とすることにより、冷却水の流量制御及び冷
却水の供給圧力制御を可能とした。
乃至請求項6のいずれか1つに記載のギャップの間隔を
変更自在とし、かつ、その変更した前記ギャップの間隔
を固定自在とすることにより、冷却水の流量制御及び冷
却水の供給圧力制御を可能とした。
【0027】請求項9においては、反射鏡の反射面の裏
側に、その反射面の略全体にわたって冷却水が流れるく
ぼみ部を一体に形成し、その反射鏡のくぼみ部を形成す
る面との間に所定間隔のギャップを隔てて設けられた隔
壁体により、前記所定間隔のギャップを流れる前記冷却
水が前記くぼみ部の反射面の裏側に均等に乱流状態で流
れるから、反射鏡の反射面の温度を均一化する。
側に、その反射面の略全体にわたって冷却水が流れるく
ぼみ部を一体に形成し、その反射鏡のくぼみ部を形成す
る面との間に所定間隔のギャップを隔てて設けられた隔
壁体により、前記所定間隔のギャップを流れる前記冷却
水が前記くぼみ部の反射面の裏側に均等に乱流状態で流
れるから、反射鏡の反射面の温度を均一化する。
【0028】請求項10においては、空気を導入するパ
ージ回路によって、反射鏡を冷却水で冷却する冷却水路
に空気を導入し、冷却水路から冷却水を排出し、反射鏡
の取外しを容易にする。また、放物面鏡の反射面の裏側
に所定間隔のギャップを隔てて配設した隔壁体によっ
て、前記ギャップの間隔を変更自在としたものであり、
流量を制御できる。そして、ギャップの間隔を変更自在
とし、かつ、その変更した前記ギャップの間隔を固定自
在とすることにより、冷却水の流量制御及び冷却水の供
給圧力制御を可能とした。
ージ回路によって、反射鏡を冷却水で冷却する冷却水路
に空気を導入し、冷却水路から冷却水を排出し、反射鏡
の取外しを容易にする。また、放物面鏡の反射面の裏側
に所定間隔のギャップを隔てて配設した隔壁体によっ
て、前記ギャップの間隔を変更自在としたものであり、
流量を制御できる。そして、ギャップの間隔を変更自在
とし、かつ、その変更した前記ギャップの間隔を固定自
在とすることにより、冷却水の流量制御及び冷却水の供
給圧力制御を可能とした。
【0029】請求項11においては、反射鏡の反射面の
裏側に、その反射面の略全体にわたって冷却水が流れる
くぼみ部を一体に形成し、その反射鏡のくぼみ部を形成
する面との間に所定間隔のギャップを隔てて設けられた
隔壁体により、前記所定間隔のギャップを流れる前記冷
却水が前記くぼみ部の反射面の裏側に均等に流れるか
ら、反射鏡の反射面の温度を均一化する。そして、分解
の際には、空気を導入するパージ回路によって、反射鏡
を冷却水で冷却する冷却水路に空気を導入し、冷却水路
から冷却水を排出し、不使用保管時の防食や反射鏡の取
外しを容易にする。また、放物面鏡の反射面の裏側に所
定間隔のギャップを隔てて配設した隔壁体によって、前
記ギャップの間隔を変更自在としたものであり、流量を
制御できる。そして、ギャップの間隔を変更自在とし、
かつ、その変更した前記ギャップの間隔を固定自在とす
ることにより、冷却水の流量制御及び冷却水の供給圧力
制御を可能とした。
裏側に、その反射面の略全体にわたって冷却水が流れる
くぼみ部を一体に形成し、その反射鏡のくぼみ部を形成
する面との間に所定間隔のギャップを隔てて設けられた
隔壁体により、前記所定間隔のギャップを流れる前記冷
却水が前記くぼみ部の反射面の裏側に均等に流れるか
ら、反射鏡の反射面の温度を均一化する。そして、分解
の際には、空気を導入するパージ回路によって、反射鏡
を冷却水で冷却する冷却水路に空気を導入し、冷却水路
から冷却水を排出し、不使用保管時の防食や反射鏡の取
外しを容易にする。また、放物面鏡の反射面の裏側に所
定間隔のギャップを隔てて配設した隔壁体によって、前
記ギャップの間隔を変更自在としたものであり、流量を
制御できる。そして、ギャップの間隔を変更自在とし、
かつ、その変更した前記ギャップの間隔を固定自在とす
ることにより、冷却水の流量制御及び冷却水の供給圧力
制御を可能とした。
【0030】
【実施例】以下、本発明の実施例における放物面鏡式加
工ヘッドについて、図を用いて説明する。なお、図中、
従来例と同一符号及び記号は従来例の構成部分と同一ま
たは相当する構成部分を示すものである。図1はこの発
明の第一実施例における放物面鏡式加工ヘッドの放物面
鏡の冷却構造を示す断面図、図2はこの発明の第一実施
例における放物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水の
パージ回路を示す配管系統図、また、図3はこの発明の
第一実施例における放物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の
冷却水の冷却水流量の警報回路を示す回路図である。図
4はこの発明の第一実施例における放物面鏡式加工ヘッ
ドの放物面鏡の冷却水の冷却水温度の警報回路を示す回
路図である。
工ヘッドについて、図を用いて説明する。なお、図中、
従来例と同一符号及び記号は従来例の構成部分と同一ま
たは相当する構成部分を示すものである。図1はこの発
明の第一実施例における放物面鏡式加工ヘッドの放物面
鏡の冷却構造を示す断面図、図2はこの発明の第一実施
例における放物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水の
パージ回路を示す配管系統図、また、図3はこの発明の
第一実施例における放物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の
冷却水の冷却水流量の警報回路を示す回路図である。図
4はこの発明の第一実施例における放物面鏡式加工ヘッ
ドの放物面鏡の冷却水の冷却水温度の警報回路を示す回
路図である。
【0031】図1において、30aはくぼみ部で、放物
面鏡30の反射面30bの裏側に円柱状の空洞を形成し
たものである。くぼみ部30aは放物面鏡30の反射面
30bの裏側にあって前記反射面30bの図1における
水平投影面積内(即ち、フランジ30cを除く反射面3
0bのみの図1における水平投影面積内)で、周囲に一
部の壁面を残し、略全体にわたる径としたものであり、
放物面鏡30の構成部材に形成したものである。
面鏡30の反射面30bの裏側に円柱状の空洞を形成し
たものである。くぼみ部30aは放物面鏡30の反射面
30bの裏側にあって前記反射面30bの図1における
水平投影面積内(即ち、フランジ30cを除く反射面3
0bのみの図1における水平投影面積内)で、周囲に一
部の壁面を残し、略全体にわたる径としたものであり、
放物面鏡30の構成部材に形成したものである。
【0032】38は放物面鏡30の反射面30bの裏側
の面となる冷却壁面37と僅かな距離を隔てて設けられ
た円柱状の隔壁体である。この隔壁体38の中心には冷
却水導入管35が隔壁体38の一方の面から突出しない
ように配設されている。また、冷却水導入管35はシー
ル部材10aを貫通し、外部の管路に接続されている冷
却水導入管35とシール部材10aは貫通部で固着され
ていて、冷却水導入管35とシール部材10aとの接続
位置によって、組立てたときの隔壁体38と冷却壁面3
7との距離を設定している。36は冷却水排出管で、シ
ール部材10aを図1に示す上部位置で貫通し、外部の
管路に接続されている。また、冷却水排出管36はシー
ル部材10aと貫通部で固着されている。冷却水排出管
36とシール部材10aとの位置関係は、放物面鏡30
の厚みの厚い方側に位置し、放物面鏡30の厚みの厚い
方側の流体抵抗を若干小さくし、冷却効率を高めるよう
にしている。図示の実施例においては、隔壁体38と冷
却壁面37との間隔によって形成される冷却水路A及び
隔壁体38の周囲とくぼみ部30aの周囲で形成する間
隔によって形成される冷却水路Bに加えて、隔壁体38
の他方の面と水冷式ホルダー10の内周囲とシール部材
10aとで形成する緩衝冷却水路Cを有しているから、
冷却水排出管36を放物面鏡30の厚みの厚い方側に設
定しても、放物面鏡30の厚みの厚い方側の流体抵抗が
若干小さくなる程度にとどまる。
の面となる冷却壁面37と僅かな距離を隔てて設けられ
た円柱状の隔壁体である。この隔壁体38の中心には冷
却水導入管35が隔壁体38の一方の面から突出しない
ように配設されている。また、冷却水導入管35はシー
ル部材10aを貫通し、外部の管路に接続されている冷
却水導入管35とシール部材10aは貫通部で固着され
ていて、冷却水導入管35とシール部材10aとの接続
位置によって、組立てたときの隔壁体38と冷却壁面3
7との距離を設定している。36は冷却水排出管で、シ
ール部材10aを図1に示す上部位置で貫通し、外部の
管路に接続されている。また、冷却水排出管36はシー
ル部材10aと貫通部で固着されている。冷却水排出管
36とシール部材10aとの位置関係は、放物面鏡30
の厚みの厚い方側に位置し、放物面鏡30の厚みの厚い
方側の流体抵抗を若干小さくし、冷却効率を高めるよう
にしている。図示の実施例においては、隔壁体38と冷
却壁面37との間隔によって形成される冷却水路A及び
隔壁体38の周囲とくぼみ部30aの周囲で形成する間
隔によって形成される冷却水路Bに加えて、隔壁体38
の他方の面と水冷式ホルダー10の内周囲とシール部材
10aとで形成する緩衝冷却水路Cを有しているから、
冷却水排出管36を放物面鏡30の厚みの厚い方側に設
定しても、放物面鏡30の厚みの厚い方側の流体抵抗が
若干小さくなる程度にとどまる。
【0033】また、34は放物面鏡30を冷却するため
の冷却水、33は放物面鏡30を固定するネジ、39は
冷却水34が外部に洩れるのを防止するOリングであ
る。これによって、放物面鏡30は、ホルダー10に対
し、位置決めピン32により位置決めされ、ネジ33に
より固定されている。また、Oリング39により、冷却
水34が外部に洩れるのを防止している。
の冷却水、33は放物面鏡30を固定するネジ、39は
冷却水34が外部に洩れるのを防止するOリングであ
る。これによって、放物面鏡30は、ホルダー10に対
し、位置決めピン32により位置決めされ、ネジ33に
より固定されている。また、Oリング39により、冷却
水34が外部に洩れるのを防止している。
【0034】図2において、40は放物面鏡30の冷却
水路A,Bから冷却水34を排出する空気を導入するパ
ージ回路、41a,41bは冷却水導入管35及び冷却
水排出管36を外部管路35a,36aと接続するカプ
ラー、42a,42bは放物面鏡30の冷却水路A,B
並びにCから冷却水34を排出するパージ回路に接続し
たボールバルブである。図3において、43は冷却水3
4の流量を監視するための接点付流量計で、44は接点
付流量計43の信号を入力した流量警報装置である。接
点付流量計43は冷却水導入管35または冷却水排出管
36に近い外部管路35a,36aに設けられる。図4
において、45は冷却水34の温度を監視するための接
点付温度計、46は接点付温度計45の信号を入力した
温度警報装置である。接点付温度計45は冷却水導入管
35または冷却水排出管36に近い外部管路35a,3
6aに設けられる。なお、図3及び図4に示す接点付流
量計43の信号を入力した流量警報装置44と接点付温
度計45の信号を入力した温度警報装置46は、本発明
を実施する場合には、両者を設けることが好ましいが、
何れか一方とすることもできる。
水路A,Bから冷却水34を排出する空気を導入するパ
ージ回路、41a,41bは冷却水導入管35及び冷却
水排出管36を外部管路35a,36aと接続するカプ
ラー、42a,42bは放物面鏡30の冷却水路A,B
並びにCから冷却水34を排出するパージ回路に接続し
たボールバルブである。図3において、43は冷却水3
4の流量を監視するための接点付流量計で、44は接点
付流量計43の信号を入力した流量警報装置である。接
点付流量計43は冷却水導入管35または冷却水排出管
36に近い外部管路35a,36aに設けられる。図4
において、45は冷却水34の温度を監視するための接
点付温度計、46は接点付温度計45の信号を入力した
温度警報装置である。接点付温度計45は冷却水導入管
35または冷却水排出管36に近い外部管路35a,3
6aに設けられる。なお、図3及び図4に示す接点付流
量計43の信号を入力した流量警報装置44と接点付温
度計45の信号を入力した温度警報装置46は、本発明
を実施する場合には、両者を設けることが好ましいが、
何れか一方とすることもできる。
【0035】次に、この実施例における放物面鏡式加工
ヘッドの動作について説明する。放物面鏡30は背面部
に円柱状のくぼみ部30aを設け、冷却壁面37の面積
を大きくするとともに、冷却部、即ち、冷却壁面37を
放物面鏡30の反射面30bに近づけている。この冷却
壁面37と僅かな距離を隔てて、円柱状の隔壁体38が
配設されている。放物面鏡30の中心に位置する冷却導
入管35より供給された冷却水34は隔壁体38の中心
部から流出し、冷却壁面37との間に形成された冷却水
路Aを高流速で放射状に、かつ、略均等に流れ、冷却水
路B及び緩衝冷却水路Cを介して冷却排出管36から排
出される。このとき、レーザ光は、一般的に中心部分の
強度が周囲部分の強度に比べて高いため、放物面鏡30
の中心位置より冷却水34を供給することにより、冷却
効果を大幅に向上させることができる。
ヘッドの動作について説明する。放物面鏡30は背面部
に円柱状のくぼみ部30aを設け、冷却壁面37の面積
を大きくするとともに、冷却部、即ち、冷却壁面37を
放物面鏡30の反射面30bに近づけている。この冷却
壁面37と僅かな距離を隔てて、円柱状の隔壁体38が
配設されている。放物面鏡30の中心に位置する冷却導
入管35より供給された冷却水34は隔壁体38の中心
部から流出し、冷却壁面37との間に形成された冷却水
路Aを高流速で放射状に、かつ、略均等に流れ、冷却水
路B及び緩衝冷却水路Cを介して冷却排出管36から排
出される。このとき、レーザ光は、一般的に中心部分の
強度が周囲部分の強度に比べて高いため、放物面鏡30
の中心位置より冷却水34を供給することにより、冷却
効果を大幅に向上させることができる。
【0036】一般に、レーザ光で溶接・表面処理等の加
工を行う場合、被加工物からスパッタが発生し、その一
部は放物面鏡30の反射面30aに向って飛散する。し
たがって、それらのスパッタの付着を防止するため、ま
た、クリーニングを容易化するために、通常、放物面鏡
30の表面には、モリブデン,タングステン等の高耐熱
高硬度金属のコーティングがなされており、このコーテ
ィング厚さは1μm程度である。しかしながら、特に、
数キロワットクラスの大出力レーザ光を用いて溶接を行
う場合、スパッタは非常に高温となり、かつ高速度で飛
散してくるため、コーティング自身は溶融温度に達しな
いが、基板材料(通常銅)がその熱により溶融するた
め、スパッタがコーティングを突き破り基板に食い込む
ような形で付着する確率が高くなり、結果として、放物
面鏡30の寿命が低減することになる。
工を行う場合、被加工物からスパッタが発生し、その一
部は放物面鏡30の反射面30aに向って飛散する。し
たがって、それらのスパッタの付着を防止するため、ま
た、クリーニングを容易化するために、通常、放物面鏡
30の表面には、モリブデン,タングステン等の高耐熱
高硬度金属のコーティングがなされており、このコーテ
ィング厚さは1μm程度である。しかしながら、特に、
数キロワットクラスの大出力レーザ光を用いて溶接を行
う場合、スパッタは非常に高温となり、かつ高速度で飛
散してくるため、コーティング自身は溶融温度に達しな
いが、基板材料(通常銅)がその熱により溶融するた
め、スパッタがコーティングを突き破り基板に食い込む
ような形で付着する確率が高くなり、結果として、放物
面鏡30の寿命が低減することになる。
【0037】ここで、放物面鏡30のコーティング厚さ
とスパッタ付着量の関係を図5を用いて説明する。図5
は放物面鏡のコーティング厚さとスパッタ付着量の関係
を示す特性図である。図5に示すように、コーティング
厚さを2μm以上とすることにより、スパッタが基板に
食い込むような形で付着する確率は大幅に低減される。
特に、放物面鏡30のコーティング厚さを2μm以上と
することにより、スパッタが基板に食い込むような形で
付着する確率は大幅に低減され、その寿命は著しく向上
する。したがって、図5の特性図から明瞭なように、本
発明を実施する場合の放物面鏡30のコーティング厚さ
を2μm以上とすることにより、放物面鏡30のスパッ
タ付着量を著しく低減でき、放物面鏡30の寿命を長く
することができる。なお、この要因としてはコーティン
グ厚さを2μm以上となるとスパッタがコーティングを
突き破り難くなるものと推定される。
とスパッタ付着量の関係を図5を用いて説明する。図5
は放物面鏡のコーティング厚さとスパッタ付着量の関係
を示す特性図である。図5に示すように、コーティング
厚さを2μm以上とすることにより、スパッタが基板に
食い込むような形で付着する確率は大幅に低減される。
特に、放物面鏡30のコーティング厚さを2μm以上と
することにより、スパッタが基板に食い込むような形で
付着する確率は大幅に低減され、その寿命は著しく向上
する。したがって、図5の特性図から明瞭なように、本
発明を実施する場合の放物面鏡30のコーティング厚さ
を2μm以上とすることにより、放物面鏡30のスパッ
タ付着量を著しく低減でき、放物面鏡30の寿命を長く
することができる。なお、この要因としてはコーティン
グ厚さを2μm以上となるとスパッタがコーティングを
突き破り難くなるものと推定される。
【0038】当然ながら、特に、数キロワットクラスの
大出力レーザ光を用いて溶接を行う場合、スパッタは非
常に高温となり、かつ高速度で飛散し放物面鏡30の反
射面30bに到来するが、コーティングが冷却され溶融
温度に達しないし、スパッタがコーティングを突き破り
難くなるから、スパッタがコーティングを突き破り基板
に食い込んで付着する確率が低くなり、放物面鏡30の
寿命が著しく長くなる。即ち、放物面鏡30の反射面に
高耐熱高硬度金属をコーティングし、そのコーティング
膜厚を2μm以上とすることにより、スパッタの付着力
が大幅に低減するため、著しく寿命が向上する。
大出力レーザ光を用いて溶接を行う場合、スパッタは非
常に高温となり、かつ高速度で飛散し放物面鏡30の反
射面30bに到来するが、コーティングが冷却され溶融
温度に達しないし、スパッタがコーティングを突き破り
難くなるから、スパッタがコーティングを突き破り基板
に食い込んで付着する確率が低くなり、放物面鏡30の
寿命が著しく長くなる。即ち、放物面鏡30の反射面に
高耐熱高硬度金属をコーティングし、そのコーティング
膜厚を2μm以上とすることにより、スパッタの付着力
が大幅に低減するため、著しく寿命が向上する。
【0039】また、放物面鏡30の再利用のためにクリ
ーニングを実施する場合、この放物面鏡30をホルダー
10から取外す必要がある。その際、冷却水34のホル
ダー10への循環を止め、図2に示すカプラー41a,
41bのジョイントを開放する。このカプラー41a,
41bのジョイント開放により冷却水34の循環経路が
断たれるが、隔壁体38と冷却壁面37との間隔によっ
て形成される冷却水路A、隔壁体38の周囲とくぼみ部
30aの周囲で形成する間隔によって形成される冷却水
路B、隔壁体38の他方の面と水冷式ホルダー10の内
周囲とシール部材10aとで形成する冷却水34の流れ
を均一化する緩衝冷却水路Cには冷却水34が残ったま
まとなる。このため、放物面鏡30をホルダー10から
取出す際、周囲に水が飛散したり、ホルダー10自体に
水が付着したりしてしまう。そこで、カプラー41a,
41bのジョイント開放後、まず、ボールバルブ42b
を開き、次に、ボールバルブ42aを開いてパージ回路
40で空気を供給する。これにより、内部の水を全てボ
ールバルブ42bの外へ追放でき、その後、放物面鏡3
0を取出す。このとき、追放した水は適当な容器をボー
ルバルブ42bの下に設置して回収するか、或いはボー
ルバルブ42bにホースを接続し、ドレンへ導くように
してもよい。
ーニングを実施する場合、この放物面鏡30をホルダー
10から取外す必要がある。その際、冷却水34のホル
ダー10への循環を止め、図2に示すカプラー41a,
41bのジョイントを開放する。このカプラー41a,
41bのジョイント開放により冷却水34の循環経路が
断たれるが、隔壁体38と冷却壁面37との間隔によっ
て形成される冷却水路A、隔壁体38の周囲とくぼみ部
30aの周囲で形成する間隔によって形成される冷却水
路B、隔壁体38の他方の面と水冷式ホルダー10の内
周囲とシール部材10aとで形成する冷却水34の流れ
を均一化する緩衝冷却水路Cには冷却水34が残ったま
まとなる。このため、放物面鏡30をホルダー10から
取出す際、周囲に水が飛散したり、ホルダー10自体に
水が付着したりしてしまう。そこで、カプラー41a,
41bのジョイント開放後、まず、ボールバルブ42b
を開き、次に、ボールバルブ42aを開いてパージ回路
40で空気を供給する。これにより、内部の水を全てボ
ールバルブ42bの外へ追放でき、その後、放物面鏡3
0を取出す。このとき、追放した水は適当な容器をボー
ルバルブ42bの下に設置して回収するか、或いはボー
ルバルブ42bにホースを接続し、ドレンへ導くように
してもよい。
【0040】このように、本実施例の放物面鏡式加工ヘ
ッドは、共振器から出力されたレーザ光9をワーク8の
加工点近傍に集光させる放物面鏡30と、放物面鏡30
を冷却水34で冷却する冷却水路Aとを備えたレーザ加
工機の放物面鏡式加工ヘッドにおいて、放物面鏡30の
反射面30bの裏側に反射面30bの略全体にわたって
冷却水34が流れるくぼみ部30aを一体に形成し、放
物面鏡30のくぼみ部30aを形成する反射面30b側
の面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体38を
配設し、所定間隔のギャップを流れる冷却水34が反射
面30bの裏側に均等に流れるように冷却水路Aを形成
するものであり、請求項に対応する実施例とすることが
できる。
ッドは、共振器から出力されたレーザ光9をワーク8の
加工点近傍に集光させる放物面鏡30と、放物面鏡30
を冷却水34で冷却する冷却水路Aとを備えたレーザ加
工機の放物面鏡式加工ヘッドにおいて、放物面鏡30の
反射面30bの裏側に反射面30bの略全体にわたって
冷却水34が流れるくぼみ部30aを一体に形成し、放
物面鏡30のくぼみ部30aを形成する反射面30b側
の面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体38を
配設し、所定間隔のギャップを流れる冷却水34が反射
面30bの裏側に均等に流れるように冷却水路Aを形成
するものであり、請求項に対応する実施例とすることが
できる。
【0041】この実施例によれば、冷却水34が放物面
鏡30のくぼみ部30aを形成する反射面30b側の面
との間に薄く乱流状に流れるため、効率よく放物面鏡3
0の熱を吸収でき、放物面鏡30の冷却効果が向上す
る。したがって、加工時に生じるスパッタが付着し難
く、寿命が長くなる。更に、冷却水34は放物面鏡30
の中央部から周辺部へ高流速で放射状に短い流路を流れ
るので、放物面鏡30の裏面の中央部とその周辺部との
温度差が生じ難い。また、放物面鏡30の裏面と隔壁体
38とのギャップを後述のOリング手段等によって変え
ることによって、冷却効果を制御しやすくなる。
鏡30のくぼみ部30aを形成する反射面30b側の面
との間に薄く乱流状に流れるため、効率よく放物面鏡3
0の熱を吸収でき、放物面鏡30の冷却効果が向上す
る。したがって、加工時に生じるスパッタが付着し難
く、寿命が長くなる。更に、冷却水34は放物面鏡30
の中央部から周辺部へ高流速で放射状に短い流路を流れ
るので、放物面鏡30の裏面の中央部とその周辺部との
温度差が生じ難い。また、放物面鏡30の裏面と隔壁体
38とのギャップを後述のOリング手段等によって変え
ることによって、冷却効果を制御しやすくなる。
【0042】また、本実施例のレーザ加工機の放物面鏡
式加工ヘッドは、共振器から出力されたレーザ光をワー
ク加工点近傍に集光させる放物面鏡30と、放物面鏡3
0を冷却水34で冷却する冷却水路A及び冷却水路B、
緩衝冷却水路Cとを備えたレーザ加工機の放物面鏡式加
工ヘッドにおいて、前記放物面鏡30を冷却水34で冷
却する冷却水路A及び冷却水路B、緩衝冷却水路Cは、
前記放物面鏡30の冷却水路A及び冷却水路B、緩衝冷
却水路Cから冷却水34を排出する空気を導入するパー
ジ回路40を具備するものであり、請求項に対応する実
施例とすることができる。
式加工ヘッドは、共振器から出力されたレーザ光をワー
ク加工点近傍に集光させる放物面鏡30と、放物面鏡3
0を冷却水34で冷却する冷却水路A及び冷却水路B、
緩衝冷却水路Cとを備えたレーザ加工機の放物面鏡式加
工ヘッドにおいて、前記放物面鏡30を冷却水34で冷
却する冷却水路A及び冷却水路B、緩衝冷却水路Cは、
前記放物面鏡30の冷却水路A及び冷却水路B、緩衝冷
却水路Cから冷却水34を排出する空気を導入するパー
ジ回路40を具備するものであり、請求項に対応する実
施例とすることができる。
【0043】したがって、放物面鏡30の再利用のため
のクリーニングを実施する場合等、この放物面鏡30を
ホルダー10から取外す必要があるときには、冷却水3
4の循環経路を断ち、隔壁体38と冷却壁面37との間
隔によって形成される冷却水路Aに残留する冷却水34
に対して、パージ回路40で空気を供給することによ
り、放物面鏡30の内部の水を外へ追放し、その後、放
物面鏡30を取出す。これによって、放物面鏡30をホ
ルダー10から取出す際、周囲に水が飛散したり、ホル
ダー10自体に水が付着したりすることがなくなる。当
然、空気として乾燥空気を供給すれば、冷却水路A及び
冷却水路B、緩衝冷却水路Cを乾燥状態にすることもで
きる。
のクリーニングを実施する場合等、この放物面鏡30を
ホルダー10から取外す必要があるときには、冷却水3
4の循環経路を断ち、隔壁体38と冷却壁面37との間
隔によって形成される冷却水路Aに残留する冷却水34
に対して、パージ回路40で空気を供給することによ
り、放物面鏡30の内部の水を外へ追放し、その後、放
物面鏡30を取出す。これによって、放物面鏡30をホ
ルダー10から取出す際、周囲に水が飛散したり、ホル
ダー10自体に水が付着したりすることがなくなる。当
然、空気として乾燥空気を供給すれば、冷却水路A及び
冷却水路B、緩衝冷却水路Cを乾燥状態にすることもで
きる。
【0044】両実施例の構成を同時に具備する共振器か
ら出力されたレーザ光をワーク加工点近傍に集光させる
放物面鏡30と、放物面鏡30を冷却水34で冷却する
冷却水路Aとを備えたレーザ加工機の放物面鏡式加工ヘ
ッドにおいて、放物面鏡30の反射面30bの裏側に反
射面30bの略全体にわたって冷却水34が流れるくぼ
み部30aを一体に形成し、放物面鏡30のくぼみ部3
0aを形成する反射面30b側の面との間に所定間隔の
ギャップを隔てて隔壁体38を配設し、所定間隔のギャ
ップを流れる冷却水34が反射面30bの裏側に均等に
流れるように冷却水路Aを形成すると共に、放物面鏡3
0の冷却水路Aを遮断した状態で放物面鏡30の冷却水
路Aに空気を導入するパージ回路40を設け、パージ回
路40によって放物面鏡30の冷却水路Aに残留する冷
却水34を除去するものであり、これを請求項に対応す
る実施例とすることができる。
ら出力されたレーザ光をワーク加工点近傍に集光させる
放物面鏡30と、放物面鏡30を冷却水34で冷却する
冷却水路Aとを備えたレーザ加工機の放物面鏡式加工ヘ
ッドにおいて、放物面鏡30の反射面30bの裏側に反
射面30bの略全体にわたって冷却水34が流れるくぼ
み部30aを一体に形成し、放物面鏡30のくぼみ部3
0aを形成する反射面30b側の面との間に所定間隔の
ギャップを隔てて隔壁体38を配設し、所定間隔のギャ
ップを流れる冷却水34が反射面30bの裏側に均等に
流れるように冷却水路Aを形成すると共に、放物面鏡3
0の冷却水路Aを遮断した状態で放物面鏡30の冷却水
路Aに空気を導入するパージ回路40を設け、パージ回
路40によって放物面鏡30の冷却水路Aに残留する冷
却水34を除去するものであり、これを請求項に対応す
る実施例とすることができる。
【0045】したがって、冷却水34が放物面鏡30の
くぼみ部30aを形成する反射面30b側の面との間に
薄く乱流状に流れるため、効率よく放物面鏡30の熱を
吸収でき、放物面鏡30の冷却効果が向上する。そし
て、加工時に生じるスパッタが付着し難く、寿命が長く
なる。更に、冷却水34は放物面鏡30の中央部から周
辺部へ高流速で放射状に短い流路を流れるので、放物面
鏡30の裏面の中央部とその周辺部との温度差が生じ難
い。また、放物面鏡30の裏面と隔壁体38とのギャッ
プを後述のOリング手段等によって変えることによっ
て、冷却効果を制御しやすい。また、放物面鏡30のク
リーニングを実施する場合等、この放物面鏡30をホル
ダー10から取外す必要があるときには、冷却水34の
循環経路を断ち、隔壁体38と冷却壁面37との間隔に
よって形成される冷却水路A,B,Cに残留する冷却水
34に対して、パージ回路40で空気を供給することに
より、放物面鏡30の内部の水を外へ追放し、その後、
放物面鏡30を取出す。これによって、放物面鏡30を
ホルダー10から取出す際、周囲に水が飛散したり、ホ
ルダー10自体に水が付着したりすることがなくなる。
くぼみ部30aを形成する反射面30b側の面との間に
薄く乱流状に流れるため、効率よく放物面鏡30の熱を
吸収でき、放物面鏡30の冷却効果が向上する。そし
て、加工時に生じるスパッタが付着し難く、寿命が長く
なる。更に、冷却水34は放物面鏡30の中央部から周
辺部へ高流速で放射状に短い流路を流れるので、放物面
鏡30の裏面の中央部とその周辺部との温度差が生じ難
い。また、放物面鏡30の裏面と隔壁体38とのギャッ
プを後述のOリング手段等によって変えることによっ
て、冷却効果を制御しやすい。また、放物面鏡30のク
リーニングを実施する場合等、この放物面鏡30をホル
ダー10から取外す必要があるときには、冷却水34の
循環経路を断ち、隔壁体38と冷却壁面37との間隔に
よって形成される冷却水路A,B,Cに残留する冷却水
34に対して、パージ回路40で空気を供給することに
より、放物面鏡30の内部の水を外へ追放し、その後、
放物面鏡30を取出す。これによって、放物面鏡30を
ホルダー10から取出す際、周囲に水が飛散したり、ホ
ルダー10自体に水が付着したりすることがなくなる。
【0046】また、図3に示すように、冷却水出口36
より流出した冷却水34が、接点付流量計43を通過す
るようにし、冷却水34の流量が基準値以下となったと
き、警報装置44により警報を出すようにすると、冷却
水量の低下等が検出でき、放物面鏡30が損傷を受ける
前に作業を停止できる。即ち、冷却水34の流量が基準
値以下となったときに警報を出したり、或いは装置を停
止させるようにすることにより、冷却水不足による放物
面鏡の寿命の低下及び焼損を防止できる。
より流出した冷却水34が、接点付流量計43を通過す
るようにし、冷却水34の流量が基準値以下となったと
き、警報装置44により警報を出すようにすると、冷却
水量の低下等が検出でき、放物面鏡30が損傷を受ける
前に作業を停止できる。即ち、冷却水34の流量が基準
値以下となったときに警報を出したり、或いは装置を停
止させるようにすることにより、冷却水不足による放物
面鏡の寿命の低下及び焼損を防止できる。
【0047】そして、図4に示すように、冷却水出口3
6より流出した冷却水34が接点付温度計45を通過す
るようにし、冷却水34の温度が基準値以上となったと
き、警報装置46により警報を出すようにする。これに
より、冷却水量の低下、出力エネルギーの上昇等が検出
でき、放物面鏡30が損傷を受ける前に作業を停止でき
る。即ち、冷却水34の温度が基準値以上となったとき
に警報を出したり、或いは装置を停止させることによ
り、放物面鏡30へのスパッタ付着等による異常過熱焼
損を防止でき、かつ、クリーニング時期を判断できる。
6より流出した冷却水34が接点付温度計45を通過す
るようにし、冷却水34の温度が基準値以上となったと
き、警報装置46により警報を出すようにする。これに
より、冷却水量の低下、出力エネルギーの上昇等が検出
でき、放物面鏡30が損傷を受ける前に作業を停止でき
る。即ち、冷却水34の温度が基準値以上となったとき
に警報を出したり、或いは装置を停止させることによ
り、放物面鏡30へのスパッタ付着等による異常過熱焼
損を防止でき、かつ、クリーニング時期を判断できる。
【0048】図6はこの発明の第二実施例における放物
面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図、
図7はこの発明の第三実施例における放物面鏡式加工ヘ
ッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図、図8はこの発
明の第四実施例における加工ヘッドの反射鏡の冷却構造
を示す断面図である。なお、ここでは、特に、第一実施
例との相違点のみ説明する。図1の第一実施例において
は、冷却壁面37は円筒状の端部形状、即ち、円形をし
ている。当然、隔壁体38は円柱状である。しかし、こ
れを図6に示すように、冷却壁面37及び隔壁体38を
それぞれ円柱を斜めに切断した冷却壁面370及び隔壁
体380とすることにより、更に、冷却壁面積を大きく
し、また冷却壁面370をより放物面鏡30の反射面3
0bに近づけるようにして、冷却効果を向上させること
もできる。
面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図、
図7はこの発明の第三実施例における放物面鏡式加工ヘ
ッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図、図8はこの発
明の第四実施例における加工ヘッドの反射鏡の冷却構造
を示す断面図である。なお、ここでは、特に、第一実施
例との相違点のみ説明する。図1の第一実施例において
は、冷却壁面37は円筒状の端部形状、即ち、円形をし
ている。当然、隔壁体38は円柱状である。しかし、こ
れを図6に示すように、冷却壁面37及び隔壁体38を
それぞれ円柱を斜めに切断した冷却壁面370及び隔壁
体380とすることにより、更に、冷却壁面積を大きく
し、また冷却壁面370をより放物面鏡30の反射面3
0bに近づけるようにして、冷却効果を向上させること
もできる。
【0049】このとき、放物面鏡30を冷却水34で冷
却する冷却水路A及び冷却水路B、緩衝冷却水路Cは、
隔壁体380の斜めに折断した端面と、斜めに形成した
冷却壁面370との間隔によって形成される冷却水路A
及び隔壁体380の周囲とくぼみ部30aの周囲で形成
する間隔によって形成される冷却水路B、隔壁体380
の他方の面と水冷式ホルダー10の内周囲とシール部材
10aとで形成する緩衝冷却水路Cを有することにな
る。このとき、冷却水34が均等に冷却水路Aに流れる
ようにするため、冷却水導入管35の取付位置を中心位
置より若干上方へ変位させ、その流体抵抗を均一化する
ことが望ましい。
却する冷却水路A及び冷却水路B、緩衝冷却水路Cは、
隔壁体380の斜めに折断した端面と、斜めに形成した
冷却壁面370との間隔によって形成される冷却水路A
及び隔壁体380の周囲とくぼみ部30aの周囲で形成
する間隔によって形成される冷却水路B、隔壁体380
の他方の面と水冷式ホルダー10の内周囲とシール部材
10aとで形成する緩衝冷却水路Cを有することにな
る。このとき、冷却水34が均等に冷却水路Aに流れる
ようにするため、冷却水導入管35の取付位置を中心位
置より若干上方へ変位させ、その流体抵抗を均一化する
ことが望ましい。
【0050】この実施例においては、放物面鏡30は、
その反射面30bの裏側に反射面30bからの厚みを略
均一とした冷却水34が流れるくぼみ部30aを形成し
たものであるから、冷却壁面積を大きくし、また冷却壁
面370をより放物面鏡30の反射面30bに近づける
よう薄肉にして、冷却効果を向上させることができる。
また、放物面鏡30の反射面30bの裏側に均等に流れ
るようにした冷却水路Aは、放物面鏡30の裏側の隔壁
体380の略中心部から冷却水34を供給し、放射状に
冷却水34を流してその周辺部から排出するものである
から、レーザ光が中心部分の強度が周囲部分の強度に比
べて高いことから、放物面鏡30の中心位置より冷却水
34を供給することにより、冷却効果を大幅に向上させ
ることができる。
その反射面30bの裏側に反射面30bからの厚みを略
均一とした冷却水34が流れるくぼみ部30aを形成し
たものであるから、冷却壁面積を大きくし、また冷却壁
面370をより放物面鏡30の反射面30bに近づける
よう薄肉にして、冷却効果を向上させることができる。
また、放物面鏡30の反射面30bの裏側に均等に流れ
るようにした冷却水路Aは、放物面鏡30の裏側の隔壁
体380の略中心部から冷却水34を供給し、放射状に
冷却水34を流してその周辺部から排出するものである
から、レーザ光が中心部分の強度が周囲部分の強度に比
べて高いことから、放物面鏡30の中心位置より冷却水
34を供給することにより、冷却効果を大幅に向上させ
ることができる。
【0051】そして、図7に示すように、放物面鏡30
0に入射するレーザ光の強度分布がほぼ対称形であるこ
とを考慮して、くぼみ部300aの角度を反射面300
bに入射するレーザ光9と反射するレーザ光9の中心角
の延長線上にあって放物面鏡300の裏側とする。即
ち、レーザ光9の入射角度と反射角度との角度が通常9
0度であり、その中間位置の約45度の線上とし、レー
ザ光9が入射する部分の冷却も対称的で均一に行われる
ようにすることにより、冷却効果が増大するとともに、
冷却が不均一であることに起因する熱歪を防止すること
もできる。
0に入射するレーザ光の強度分布がほぼ対称形であるこ
とを考慮して、くぼみ部300aの角度を反射面300
bに入射するレーザ光9と反射するレーザ光9の中心角
の延長線上にあって放物面鏡300の裏側とする。即
ち、レーザ光9の入射角度と反射角度との角度が通常9
0度であり、その中間位置の約45度の線上とし、レー
ザ光9が入射する部分の冷却も対称的で均一に行われる
ようにすることにより、冷却効果が増大するとともに、
冷却が不均一であることに起因する熱歪を防止すること
もできる。
【0052】また、本発明においては、放物面鏡による
実施例について説明したが、図8に示すように、平面鏡
または曲面鏡も放物面鏡30の場合と同様の構造として
実施することが可能である。即ち、共振器から出力され
たレーザ光を反射させる平面反射鏡301と、前記反射
鏡301を冷却水34で冷却する冷却水路Aとを備えた
レーザ加工機において、前記反射鏡301の反射面30
1bの裏側に前記反射面301bの垂直投影面積内の略
全体にわたって冷却水34が流れるくぼみ部301aを
一体に形成し、反射鏡301のくぼみ部301aを形成
する面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体38
を配設し、前記所定間隔のギャップを流れる前記冷却水
34が、前記反射鏡301の裏側の隔壁体38の略中心
部から供給され、放射状に流してその周辺部から排出す
ることにより、前記反射面301bの裏側に均等に流れ
るように形成したものである。
実施例について説明したが、図8に示すように、平面鏡
または曲面鏡も放物面鏡30の場合と同様の構造として
実施することが可能である。即ち、共振器から出力され
たレーザ光を反射させる平面反射鏡301と、前記反射
鏡301を冷却水34で冷却する冷却水路Aとを備えた
レーザ加工機において、前記反射鏡301の反射面30
1bの裏側に前記反射面301bの垂直投影面積内の略
全体にわたって冷却水34が流れるくぼみ部301aを
一体に形成し、反射鏡301のくぼみ部301aを形成
する面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体38
を配設し、前記所定間隔のギャップを流れる前記冷却水
34が、前記反射鏡301の裏側の隔壁体38の略中心
部から供給され、放射状に流してその周辺部から排出す
ることにより、前記反射面301bの裏側に均等に流れ
るように形成したものである。
【0053】図8に示すように、冷却壁面37をより反
射鏡301の反射面301bに近づけるように薄肉化し
て、冷却効果を向上させることができる。このとき、反
射鏡301を冷却水34で冷却する冷却水路A及び冷却
水路B、緩衝冷却水路Cは、隔壁体38の端面と冷却壁
面370との間隔によって形成される冷却水路A及び隔
壁体38の周囲とくぼみ部301aの周囲で形成する間
隔によって形成される冷却水路B、隔壁体38の他方の
面と水冷式反射鏡ホルダー10の内周囲とシール部材1
0aとで形成する緩衝冷却水路Cを有することになる。
この実施例においては、平面反射鏡301は、その反射
面301bの裏側に反射面301bからの厚みを略均一
とした冷却水34が流れるくぼみ部301aを形成した
ものであるから、冷却壁面積を大きくし、また冷却壁面
37をより反射鏡301の反射面301bに近づけるよ
うにして、冷却効果を向上させることができる。
射鏡301の反射面301bに近づけるように薄肉化し
て、冷却効果を向上させることができる。このとき、反
射鏡301を冷却水34で冷却する冷却水路A及び冷却
水路B、緩衝冷却水路Cは、隔壁体38の端面と冷却壁
面370との間隔によって形成される冷却水路A及び隔
壁体38の周囲とくぼみ部301aの周囲で形成する間
隔によって形成される冷却水路B、隔壁体38の他方の
面と水冷式反射鏡ホルダー10の内周囲とシール部材1
0aとで形成する緩衝冷却水路Cを有することになる。
この実施例においては、平面反射鏡301は、その反射
面301bの裏側に反射面301bからの厚みを略均一
とした冷却水34が流れるくぼみ部301aを形成した
ものであるから、冷却壁面積を大きくし、また冷却壁面
37をより反射鏡301の反射面301bに近づけるよ
うにして、冷却効果を向上させることができる。
【0054】また、反射鏡301の反射面301bの裏
側に均等に流れるようにした冷却水路Aは、反射鏡30
1の裏側の隔壁体38の略中心部から冷却水34を供給
し、放射状に冷却水34を流してその周辺部から排出す
るものであるから、レーザ光が中心部分の強度が周囲部
分の強度に比べて高いことから、反射鏡301の中心位
置より冷却水34を供給することにより、冷却効果を大
幅に向上させることができる。そして、図7の実施例と
同様に、反射鏡301に入射するレーザ光の強度分布が
ほぼ対称形であることを考慮して、くぼみ部301aの
角度を反射面301bに入射するレーザ光9と反射する
レーザ光9の中心角の延長線上にあって反射鏡301の
裏側とする。即ち、レーザ光9の入射角度と反射角度と
の角度が通常90度であり、その中間位置の約45度の
線上とし、レーザ光9が入射する部分の冷却も対称的で
均一に行われるようにすることにより、冷却効果が増大
するとともに、冷却が不均一であることに起因する熱歪
を防止することもできる。
側に均等に流れるようにした冷却水路Aは、反射鏡30
1の裏側の隔壁体38の略中心部から冷却水34を供給
し、放射状に冷却水34を流してその周辺部から排出す
るものであるから、レーザ光が中心部分の強度が周囲部
分の強度に比べて高いことから、反射鏡301の中心位
置より冷却水34を供給することにより、冷却効果を大
幅に向上させることができる。そして、図7の実施例と
同様に、反射鏡301に入射するレーザ光の強度分布が
ほぼ対称形であることを考慮して、くぼみ部301aの
角度を反射面301bに入射するレーザ光9と反射する
レーザ光9の中心角の延長線上にあって反射鏡301の
裏側とする。即ち、レーザ光9の入射角度と反射角度と
の角度が通常90度であり、その中間位置の約45度の
線上とし、レーザ光9が入射する部分の冷却も対称的で
均一に行われるようにすることにより、冷却効果が増大
するとともに、冷却が不均一であることに起因する熱歪
を防止することもできる。
【0055】即ち、図1乃至図8の実施例からすれば、
共振器から出力されたレーザ光9を反射させる反射鏡
と、前記反射鏡301を冷却水34で冷却する冷却水路
Aとを備えたレーザ加工機において、反射鏡301の反
射面301bの裏側に冷却水34が流れるくぼみ部30
1aを一体に形成し、反射鏡301のくぼみ部301a
を形成する反射面301b側の面との間に所定間隔のギ
ャップを隔てて隔壁体38を配設し、所定間隔のギャッ
プを流れる冷却水34が、反射鏡301の裏側の隔壁体
38の略中心部から供給され、放射状に流してその周辺
部から排出することにより、反射面301bの裏側に均
等に流れるように形成したものであり、これを請求項に
対応する実施例とすることができる。
共振器から出力されたレーザ光9を反射させる反射鏡
と、前記反射鏡301を冷却水34で冷却する冷却水路
Aとを備えたレーザ加工機において、反射鏡301の反
射面301bの裏側に冷却水34が流れるくぼみ部30
1aを一体に形成し、反射鏡301のくぼみ部301a
を形成する反射面301b側の面との間に所定間隔のギ
ャップを隔てて隔壁体38を配設し、所定間隔のギャッ
プを流れる冷却水34が、反射鏡301の裏側の隔壁体
38の略中心部から供給され、放射状に流してその周辺
部から排出することにより、反射面301bの裏側に均
等に流れるように形成したものであり、これを請求項に
対応する実施例とすることができる。
【0056】したがって、冷却水34が反射鏡301の
くぼみ部301aを形成する反射面301b側の面との
間に薄く乱流状に流れるため、効率よく反射鏡301の
熱を吸収でき、反射鏡301の冷却効果が向上する。し
たがって、加工時に生じるスパッタが付着し難く、寿命
が長くなる。更に、冷却水34は反射鏡301の中央部
から周辺部へ高流速で放射状に短い流路を流れるので、
反射鏡301の裏面の中央部とその周辺部との温度差が
生じ難い。また、反射鏡301の裏面と隔壁体38との
ギャップを変えることによって、冷却効果を制御しやす
くなる。
くぼみ部301aを形成する反射面301b側の面との
間に薄く乱流状に流れるため、効率よく反射鏡301の
熱を吸収でき、反射鏡301の冷却効果が向上する。し
たがって、加工時に生じるスパッタが付着し難く、寿命
が長くなる。更に、冷却水34は反射鏡301の中央部
から周辺部へ高流速で放射状に短い流路を流れるので、
反射鏡301の裏面の中央部とその周辺部との温度差が
生じ難い。また、反射鏡301の裏面と隔壁体38との
ギャップを変えることによって、冷却効果を制御しやす
くなる。
【0057】また、共振器から出力されたレーザ光を反
射させる反射鏡301と、反射鏡301を冷却水34で
冷却する冷却水路Aとを備えたレーザ加工機において、
反射鏡301の反射面301bの裏側に反射面301b
の略全体にわたって冷却水34が流れるくぼみ部301
aを一体に形成し、反射鏡301のくぼみ部301aを
形成する反射面301b側の面との間に所定間隔のギャ
ップを隔てて隔壁体38を配設し、所定間隔のギャップ
を流れる冷却水34が反射面301bの裏側に均等に流
れるように冷却水路Aを形成すると共に、反射鏡301
の冷却水路Aを遮断した状態で反射鏡301の冷却水路
Aに空気を導入するパージ回路40を設け、パージ回路
40によって反射鏡301の冷却水路Aに残留する冷却
水34を除去するものであり、これを請求項に対応する
実施例とすることができる。
射させる反射鏡301と、反射鏡301を冷却水34で
冷却する冷却水路Aとを備えたレーザ加工機において、
反射鏡301の反射面301bの裏側に反射面301b
の略全体にわたって冷却水34が流れるくぼみ部301
aを一体に形成し、反射鏡301のくぼみ部301aを
形成する反射面301b側の面との間に所定間隔のギャ
ップを隔てて隔壁体38を配設し、所定間隔のギャップ
を流れる冷却水34が反射面301bの裏側に均等に流
れるように冷却水路Aを形成すると共に、反射鏡301
の冷却水路Aを遮断した状態で反射鏡301の冷却水路
Aに空気を導入するパージ回路40を設け、パージ回路
40によって反射鏡301の冷却水路Aに残留する冷却
水34を除去するものであり、これを請求項に対応する
実施例とすることができる。
【0058】したがって、冷却水34が反射鏡301の
くぼみ部301aを形成する反射面301b側の面との
間に薄く乱流状に流れるため、効率よく反射鏡301の
熱を吸収でき、反射鏡301の冷却効果が向上する。そ
して、加工時に生じるスパッタが付着し難く、寿命が長
くなる。更に、冷却水34は反射鏡301の中央部から
周辺部へ高流速で放射状に短い流路を流れるので、反射
鏡301の裏面の中央部とその周辺部との温度差が生じ
難い。また、反射鏡301の裏面と隔壁体38とのギャ
ップを変えることによって、冷却効果を制御しやすい。
また、反射鏡301のクリーニングを実施する場合等、
この反射鏡301をホルダー10から取外す必要がある
ときには、冷却水34の循環経路を断ち、隔壁体38と
冷却壁面37との間隔によって形成される冷却水路A,
B,Cに残留する冷却水34に対して、パージ回路40
で空気を供給することにより、反射鏡301の内部の水
を外へ追放し、その後、反射鏡301を取出す。これに
よって、反射鏡301をホルダー10から取出す際、周
囲に水が飛散したり、ホルダー10自体に水が付着した
りすることがなくなる。
くぼみ部301aを形成する反射面301b側の面との
間に薄く乱流状に流れるため、効率よく反射鏡301の
熱を吸収でき、反射鏡301の冷却効果が向上する。そ
して、加工時に生じるスパッタが付着し難く、寿命が長
くなる。更に、冷却水34は反射鏡301の中央部から
周辺部へ高流速で放射状に短い流路を流れるので、反射
鏡301の裏面の中央部とその周辺部との温度差が生じ
難い。また、反射鏡301の裏面と隔壁体38とのギャ
ップを変えることによって、冷却効果を制御しやすい。
また、反射鏡301のクリーニングを実施する場合等、
この反射鏡301をホルダー10から取外す必要がある
ときには、冷却水34の循環経路を断ち、隔壁体38と
冷却壁面37との間隔によって形成される冷却水路A,
B,Cに残留する冷却水34に対して、パージ回路40
で空気を供給することにより、反射鏡301の内部の水
を外へ追放し、その後、反射鏡301を取出す。これに
よって、反射鏡301をホルダー10から取出す際、周
囲に水が飛散したり、ホルダー10自体に水が付着した
りすることがなくなる。
【0059】更に、図2に示す実施例は、共振器から出
力されたレーザ光9を反射させる反射鏡301と、反射
鏡301を冷却水34で冷却する冷却水路Aとを備えた
レーザ加工機において、反射鏡301を冷却水34で冷
却する冷却水路Aは、反射鏡301の冷却水路A,B,
Cから冷却水34を排出する空気を導入するパージ回路
40を具備するものであり、これを請求項に対応する実
施例とすることができる。
力されたレーザ光9を反射させる反射鏡301と、反射
鏡301を冷却水34で冷却する冷却水路Aとを備えた
レーザ加工機において、反射鏡301を冷却水34で冷
却する冷却水路Aは、反射鏡301の冷却水路A,B,
Cから冷却水34を排出する空気を導入するパージ回路
40を具備するものであり、これを請求項に対応する実
施例とすることができる。
【0060】したがって、空気を導入するパージ回路4
0によって、反射鏡301を冷却水34で冷却する冷却
水路Aに空気を導入し、冷却水路Aから冷却水34を排
出し、反射鏡301の取外しを容易にする。故に、反射
鏡301のクリーニングを実施する場合等、この反射鏡
301をホルダー10から取外す必要があるときには、
冷却水34の循環経路を断ち、隔壁体38と冷却壁面3
7との間隔によって形成される冷却水路A,B,Cに残
留する冷却水34に対して、パージ回路40で空気を供
給することにより、反射鏡301の内部の水を外へ追放
し、その後、反射鏡301を取出す。これによって、反
射鏡301をホルダー10から取出す際、周囲に水が飛
散したり、ホルダー10自体に水が付着したりすること
がなくなる。当然、空気として乾燥空気を供給すれば、
冷却水路A,B,Cを乾燥状態にすることもできる。
0によって、反射鏡301を冷却水34で冷却する冷却
水路Aに空気を導入し、冷却水路Aから冷却水34を排
出し、反射鏡301の取外しを容易にする。故に、反射
鏡301のクリーニングを実施する場合等、この反射鏡
301をホルダー10から取外す必要があるときには、
冷却水34の循環経路を断ち、隔壁体38と冷却壁面3
7との間隔によって形成される冷却水路A,B,Cに残
留する冷却水34に対して、パージ回路40で空気を供
給することにより、反射鏡301の内部の水を外へ追放
し、その後、反射鏡301を取出す。これによって、反
射鏡301をホルダー10から取出す際、周囲に水が飛
散したり、ホルダー10自体に水が付着したりすること
がなくなる。当然、空気として乾燥空気を供給すれば、
冷却水路A,B,Cを乾燥状態にすることもできる。
【0061】ところで、上記各実施例においては、次の
ように変形した使用態様を取ることができる。ここで
は、第一実施例の変形例として説明する。図9はこの発
明の第一実施例における放物面鏡式加工ヘッドの放物面
鏡の冷却水のパージ回路の変形例を示す配管系統図、図
10はこの発明の第一実施例における放物面鏡式加工ヘ
ッドの放物面鏡の冷却水の冷却水流量の警報回路の変形
例を示す回路図、図11はこの発明の第一実施例におけ
る放物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水の冷却水温
度の警報回路の変形例を示す回路図である。なお、ここ
では、特に、第一実施例との相違点のみ説明する。
ように変形した使用態様を取ることができる。ここで
は、第一実施例の変形例として説明する。図9はこの発
明の第一実施例における放物面鏡式加工ヘッドの放物面
鏡の冷却水のパージ回路の変形例を示す配管系統図、図
10はこの発明の第一実施例における放物面鏡式加工ヘ
ッドの放物面鏡の冷却水の冷却水流量の警報回路の変形
例を示す回路図、図11はこの発明の第一実施例におけ
る放物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水の冷却水温
度の警報回路の変形例を示す回路図である。なお、ここ
では、特に、第一実施例との相違点のみ説明する。
【0062】図2の実施例の場合には、パージ回路40
にボールバルブ42a,42bを使用したが、図9に示
すように、三方弁48a,48bを使用するようにして
もよい。この場合には、カプラー41a,41bは省略
可能できコスト的に有利である。また、パージ回路40
の初期動作状態で、三方弁48aをパージ側とし、三方
弁48bを冷却水34の排出側とし、放物面鏡30,3
00、反射鏡301の内部の冷却水34を他の排出箇所
を用意することなく、効率良く排出できる。また、図3
及び図4に示す実施例では、流量警報装置44または温
度警報装置46により、単に警報を出すのみとしている
が、図10及び図11に示す実施例のように、レーザ加
工機制御装置49及び/またはレーザ加工機制御装置4
9を制御しているNC装置50へ信号を出し、レーザ加
工機制御装置49及びNC装置50を停止させるように
してもよい。
にボールバルブ42a,42bを使用したが、図9に示
すように、三方弁48a,48bを使用するようにして
もよい。この場合には、カプラー41a,41bは省略
可能できコスト的に有利である。また、パージ回路40
の初期動作状態で、三方弁48aをパージ側とし、三方
弁48bを冷却水34の排出側とし、放物面鏡30,3
00、反射鏡301の内部の冷却水34を他の排出箇所
を用意することなく、効率良く排出できる。また、図3
及び図4に示す実施例では、流量警報装置44または温
度警報装置46により、単に警報を出すのみとしている
が、図10及び図11に示す実施例のように、レーザ加
工機制御装置49及び/またはレーザ加工機制御装置4
9を制御しているNC装置50へ信号を出し、レーザ加
工機制御装置49及びNC装置50を停止させるように
してもよい。
【0063】なお、上記各実施例の隔壁体と冷却壁面と
の間隔によって形成される冷却水路A及び隔壁体の周囲
とくぼみ部の周囲で形成する間隔によって形成される冷
却水路B、隔壁体の他方の面と水冷式ホルダー10の内
周囲とシール部材10aとで冷却水34の流れのバラン
スを形成する緩衝冷却水路Cを有しているが、本発明に
関与する隔壁体と冷却壁面との間隔によって形成される
冷却水路Aであり、他の冷却水路B及び緩衝冷却水路C
は冷却水34の流れのバランスを得るものであり、本発
明を実施する場合に必要となるのは、冷却水路Aであ
り、更に、好ましくは冷却水路B、更に緩衝冷却水路C
を具備していると整流作用により均一な冷却水34の流
れが確保できる。しかし、緩衝冷却水路Cは外部に形成
することもできる。
の間隔によって形成される冷却水路A及び隔壁体の周囲
とくぼみ部の周囲で形成する間隔によって形成される冷
却水路B、隔壁体の他方の面と水冷式ホルダー10の内
周囲とシール部材10aとで冷却水34の流れのバラン
スを形成する緩衝冷却水路Cを有しているが、本発明に
関与する隔壁体と冷却壁面との間隔によって形成される
冷却水路Aであり、他の冷却水路B及び緩衝冷却水路C
は冷却水34の流れのバランスを得るものであり、本発
明を実施する場合に必要となるのは、冷却水路Aであ
り、更に、好ましくは冷却水路B、更に緩衝冷却水路C
を具備していると整流作用により均一な冷却水34の流
れが確保できる。しかし、緩衝冷却水路Cは外部に形成
することもできる。
【0064】上記第一実施例乃至第四実施例のレーザ加
工機の放物面鏡式加工ヘッドの冷却構造、または、特
に、図8に示すレーザ加工機における加工ヘッドの反射
鏡の冷却構造においては、放物面鏡30,300の反射
面30b,300bの裏側に反射面30b,300bの
略全体にわたって冷却水34が流れるくぼみ部30a,
300aを一体に形成し、放物面鏡30,300のくぼ
み部30a,300aを形成する反射面30b,300
b側の面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体3
8を配設し、所定間隔のギャップを流れる冷却水34が
反射面30b,300bの裏側に均等に流れるように冷
却水路Aを形成したもの、及び平面反射鏡301の反射
面301bの裏側に反射面301bの略全体にわたって
冷却水34が流れるくぼみ部301aを一体に形成し、
反射鏡301のくぼみ部301aを形成する反射面30
1b側の面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体
38を配設し、所定間隔のギャップを流れる冷却水34
が反射面301bの裏側に均等に流れるように冷却水路
Aを形成したものについて説明してきた。ここでは、放
物面鏡30,300のくぼみ部30a,300aを形成
する反射面30b,300b側の面との間に所定間隔の
ギャップを隔てて隔壁体38を固定した実施態様、また
は平面反射鏡301のくぼみ部301aを形成する反射
面301b側の面との間に所定間隔のギャップを隔てて
隔壁体38を固定した実施態様を説明した。しかし、隔
壁体38は必ずしも固定して使用されるものでなく、可
動自在に配設することもできる。次に、その事例を説明
する。
工機の放物面鏡式加工ヘッドの冷却構造、または、特
に、図8に示すレーザ加工機における加工ヘッドの反射
鏡の冷却構造においては、放物面鏡30,300の反射
面30b,300bの裏側に反射面30b,300bの
略全体にわたって冷却水34が流れるくぼみ部30a,
300aを一体に形成し、放物面鏡30,300のくぼ
み部30a,300aを形成する反射面30b,300
b側の面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体3
8を配設し、所定間隔のギャップを流れる冷却水34が
反射面30b,300bの裏側に均等に流れるように冷
却水路Aを形成したもの、及び平面反射鏡301の反射
面301bの裏側に反射面301bの略全体にわたって
冷却水34が流れるくぼみ部301aを一体に形成し、
反射鏡301のくぼみ部301aを形成する反射面30
1b側の面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体
38を配設し、所定間隔のギャップを流れる冷却水34
が反射面301bの裏側に均等に流れるように冷却水路
Aを形成したものについて説明してきた。ここでは、放
物面鏡30,300のくぼみ部30a,300aを形成
する反射面30b,300b側の面との間に所定間隔の
ギャップを隔てて隔壁体38を固定した実施態様、また
は平面反射鏡301のくぼみ部301aを形成する反射
面301b側の面との間に所定間隔のギャップを隔てて
隔壁体38を固定した実施態様を説明した。しかし、隔
壁体38は必ずしも固定して使用されるものでなく、可
動自在に配設することもできる。次に、その事例を説明
する。
【0065】図12はこの発明の第五実施例における放
物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図
で、図1の実施例に近似する構造を具備するものであ
る。図13はこの発明の第六実施例における放物面鏡式
加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図で、図6
の実施例に近似する構造を具備するものである。図14
はこの発明の第七実施例における放物面鏡式加工ヘッド
の放物面鏡の冷却構造を示す断面図で、図12の実施例
に近似する構造を具備するものである。図15はこの発
明の第八実施例における放物面鏡式加工ヘッドの放物面
鏡の冷却構造を示す断面図で、図13の実施例に近似す
る構造を具備するものである。なお、図中、前記各実施
例と同一符号及び記号は前記各実施例の構成部分と同一
または相当する構成部分を示すものであるから、ここで
は重複する説明を省略する。特に、ここでは、前記各実
施例との相違点のみ説明する。
物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図
で、図1の実施例に近似する構造を具備するものであ
る。図13はこの発明の第六実施例における放物面鏡式
加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図で、図6
の実施例に近似する構造を具備するものである。図14
はこの発明の第七実施例における放物面鏡式加工ヘッド
の放物面鏡の冷却構造を示す断面図で、図12の実施例
に近似する構造を具備するものである。図15はこの発
明の第八実施例における放物面鏡式加工ヘッドの放物面
鏡の冷却構造を示す断面図で、図13の実施例に近似す
る構造を具備するものである。なお、図中、前記各実施
例と同一符号及び記号は前記各実施例の構成部分と同一
または相当する構成部分を示すものであるから、ここで
は重複する説明を省略する。特に、ここでは、前記各実
施例との相違点のみ説明する。
【0066】図12及び図13において、38は放物面
鏡30の反射面30bの裏側の面となる冷却壁面37,
370と間隔dを隔てて設けられた円柱状の隔壁体であ
る。この隔壁体38の中心には冷却水導入管35の先端
が隔壁体38の一方の面から突出しないように配設され
ている。また、冷却水導入管35はシール部材10aを
貫通している。このシール部材10aの貫通は外部の管
路に接続されている冷却水導入管35の外周をシール部
材10aに形成したリング溝10dに挿着したOリング
60で挾持することにより、その弾性力で密閉性を維持
しながらも、冷却水導入管35の長さ方向の所定以上の
外力により、冷却水導入管35の長さ方向、即ち、図示
の矢印X方向に移動自在となっている。冷却水導入管3
5とシール部材10aとの相対位置によって、隔壁体3
8と冷却壁面37,370との間隔dを設定している。
36は冷却水排出管で、シール部材10aの上部位置で
貫通した状態で溶接等により固着され、外部の管路に接
続されている。冷却水排出管36とシール部材10aと
の位置関係は、放物面鏡30の厚みの薄い方側に位置
し、放物面鏡30の厚みの薄い方側の流体抵抗を若干小
さくしている。図示の実施例においては、隔壁体38と
冷却壁面37,370との間隔によって形成される間隔
dの冷却水路A及び隔壁体38の周囲とくぼみ部30a
の周囲で形成する間隔によって形成される冷却水路Bに
加えて、隔壁体38の他方の面と水冷式ホルダー10の
内周囲とシール部材10aとで形成する緩衝冷却水路C
を有しているから、冷却水排出管36を放物面鏡30の
厚みの厚い方側に設定しても、放物面鏡30の厚みの厚
い方側の流体抵抗が若干小さくなる程度にとどまってい
る。
鏡30の反射面30bの裏側の面となる冷却壁面37,
370と間隔dを隔てて設けられた円柱状の隔壁体であ
る。この隔壁体38の中心には冷却水導入管35の先端
が隔壁体38の一方の面から突出しないように配設され
ている。また、冷却水導入管35はシール部材10aを
貫通している。このシール部材10aの貫通は外部の管
路に接続されている冷却水導入管35の外周をシール部
材10aに形成したリング溝10dに挿着したOリング
60で挾持することにより、その弾性力で密閉性を維持
しながらも、冷却水導入管35の長さ方向の所定以上の
外力により、冷却水導入管35の長さ方向、即ち、図示
の矢印X方向に移動自在となっている。冷却水導入管3
5とシール部材10aとの相対位置によって、隔壁体3
8と冷却壁面37,370との間隔dを設定している。
36は冷却水排出管で、シール部材10aの上部位置で
貫通した状態で溶接等により固着され、外部の管路に接
続されている。冷却水排出管36とシール部材10aと
の位置関係は、放物面鏡30の厚みの薄い方側に位置
し、放物面鏡30の厚みの薄い方側の流体抵抗を若干小
さくしている。図示の実施例においては、隔壁体38と
冷却壁面37,370との間隔によって形成される間隔
dの冷却水路A及び隔壁体38の周囲とくぼみ部30a
の周囲で形成する間隔によって形成される冷却水路Bに
加えて、隔壁体38の他方の面と水冷式ホルダー10の
内周囲とシール部材10aとで形成する緩衝冷却水路C
を有しているから、冷却水排出管36を放物面鏡30の
厚みの厚い方側に設定しても、放物面鏡30の厚みの厚
い方側の流体抵抗が若干小さくなる程度にとどまってい
る。
【0067】ここで、冷却水導入管35とシール部材1
0aの相対位置を、シール部材10aに挿着したOリン
グ60で挾持し、その密閉性を維持しながら、所定以上
の外力により、図示の矢印X方向に移動させ、冷却水導
入管35とシール部材10aとの相対位置を変化する。
これによって、隔壁体38と冷却壁面37との間隔dが
変化し、冷却水路Aの間隔dを変化させることにより、
流体抵抗が変化し、冷却水の水量の制御を行うことがで
きる。
0aの相対位置を、シール部材10aに挿着したOリン
グ60で挾持し、その密閉性を維持しながら、所定以上
の外力により、図示の矢印X方向に移動させ、冷却水導
入管35とシール部材10aとの相対位置を変化する。
これによって、隔壁体38と冷却壁面37との間隔dが
変化し、冷却水路Aの間隔dを変化させることにより、
流体抵抗が変化し、冷却水の水量の制御を行うことがで
きる。
【0068】なお、上記実施例では、放物面鏡式加工ヘ
ッドの実施例において、放物面鏡30の反射面30bの
裏側に所定間隔dのギャップを隔てて配設した隔壁体3
8によって、前記ギャップの間隔dを変更自在としたも
のである。
ッドの実施例において、放物面鏡30の反射面30bの
裏側に所定間隔dのギャップを隔てて配設した隔壁体3
8によって、前記ギャップの間隔dを変更自在としたも
のである。
【0069】しかし、この構成は、図8に示した実施例
にも適用できる。即ち、平面反射鏡301の反射面30
1bの裏側に反射面301bの略全体にわたって冷却水
34が流れるくぼみ部301aを一体に形成し、反射鏡
301のくぼみ部301aを形成する反射面301b側
の面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体38を
配設し、所定間隔のギャップを流れる冷却水34が反射
面301bの裏側に均等に流れるように冷却水路Aを形
成し、しかも、反射鏡301の反射面301bの裏側に
所定間隔dのギャップを隔てて配設した隔壁体38によ
って、前記ギャップの間隔dを変更自在とすることがで
きる。
にも適用できる。即ち、平面反射鏡301の反射面30
1bの裏側に反射面301bの略全体にわたって冷却水
34が流れるくぼみ部301aを一体に形成し、反射鏡
301のくぼみ部301aを形成する反射面301b側
の面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体38を
配設し、所定間隔のギャップを流れる冷却水34が反射
面301bの裏側に均等に流れるように冷却水路Aを形
成し、しかも、反射鏡301の反射面301bの裏側に
所定間隔dのギャップを隔てて配設した隔壁体38によ
って、前記ギャップの間隔dを変更自在とすることがで
きる。
【0070】図14及び図15において、38は放物面
鏡30の反射面30bの裏側の面となる冷却壁面37,
370と間隔dを隔てて設けられた円柱状の隔壁体であ
る。この隔壁体38の中心には冷却水導入管35が隔壁
体38の一方の面から突出しないように配設されてい
る。また、冷却水導入管35はシール部材10a及びシ
ール部材10aに一体に接合され、外周にテーパ状の捩
子を形成し、冷却水導入管35の長さ方向にスリットを
形成したチャック部61を貫通している。チャック部6
1の外周のテーパ状の捩子にはナット部62が螺合され
ており、チャック部61の外周のテーパ状の捩子にナッ
ト部62を螺合する程度によって、チャック部61はそ
の内径を変化させる。そして、冷却水導入管35の外周
には目盛35aが形成されており、チャック部61の端
部と目盛35aとの関係で冷却水導入管35とシール部
材10aとの相対位置によって、隔壁体38と冷却壁面
37,370との間隔dを設定することができ、かつ、
チャック部61の外周のテーパ状の捩子にナット部62
を深く螺合することにより、隔壁体38と冷却壁面3
7,370との間隔dが移動しないように固着可能であ
る。
鏡30の反射面30bの裏側の面となる冷却壁面37,
370と間隔dを隔てて設けられた円柱状の隔壁体であ
る。この隔壁体38の中心には冷却水導入管35が隔壁
体38の一方の面から突出しないように配設されてい
る。また、冷却水導入管35はシール部材10a及びシ
ール部材10aに一体に接合され、外周にテーパ状の捩
子を形成し、冷却水導入管35の長さ方向にスリットを
形成したチャック部61を貫通している。チャック部6
1の外周のテーパ状の捩子にはナット部62が螺合され
ており、チャック部61の外周のテーパ状の捩子にナッ
ト部62を螺合する程度によって、チャック部61はそ
の内径を変化させる。そして、冷却水導入管35の外周
には目盛35aが形成されており、チャック部61の端
部と目盛35aとの関係で冷却水導入管35とシール部
材10aとの相対位置によって、隔壁体38と冷却壁面
37,370との間隔dを設定することができ、かつ、
チャック部61の外周のテーパ状の捩子にナット部62
を深く螺合することにより、隔壁体38と冷却壁面3
7,370との間隔dが移動しないように固着可能であ
る。
【0071】なお、シール部材10aの貫通は外部の管
路に接続されている冷却水導入管35の外周をシール部
材10aに形成したリング溝10dに挿着したOリング
60で挾持することにより、その弾性力で密閉性を維持
しながらも、冷却水導入管35の長さ方向の所定以上の
外力により、冷却水導入管35の長さ方向、即ち、図示
の矢印X方向に移動自在となっている。この実施例にお
いても、冷却水導入管35とシール部材10aとの相対
位置によって、隔壁体38と冷却壁面37,370との
間隔dを設定し、しかも、チャック部61の外周のテー
パ状の捩子にナット部62を深く螺合することにより、
隔壁体38と冷却壁面37,370との間隔dが移動し
ないように固着可能としている。
路に接続されている冷却水導入管35の外周をシール部
材10aに形成したリング溝10dに挿着したOリング
60で挾持することにより、その弾性力で密閉性を維持
しながらも、冷却水導入管35の長さ方向の所定以上の
外力により、冷却水導入管35の長さ方向、即ち、図示
の矢印X方向に移動自在となっている。この実施例にお
いても、冷却水導入管35とシール部材10aとの相対
位置によって、隔壁体38と冷却壁面37,370との
間隔dを設定し、しかも、チャック部61の外周のテー
パ状の捩子にナット部62を深く螺合することにより、
隔壁体38と冷却壁面37,370との間隔dが移動し
ないように固着可能としている。
【0072】ここで、冷却水導入管35とシール部材1
0aの相対位置を、シール部材10aに挿着したOリン
グ60で挾持し、その密閉性を維持しながら、所定以上
の外力により、図示の矢印X方向に移動させ、冷却水導
入管35とシール部材10aとの相対位置を変化し、か
つ、必要に応じて、チャック部61の外周のテーパ状の
捩子にナット部62を深く螺合することにより、隔壁体
38と冷却壁面37,370との間隔dが移動しないよ
うに固着する。これによって、隔壁体38と冷却壁面3
7との間隔dが変化し、冷却水路Aの間隔dを変化させ
ることにより、流体抵抗が変化し、冷却水34の水量の
制御を行うことができる。しかも、チャック部61の外
周のテーパ状の捩子にナット部62を深く螺合すること
により、隔壁体38と冷却壁面37,370との間隔d
が移動しないように固着できるから、冷却水34の供給
圧力を上昇させても、隔壁体38と冷却壁面37,37
0との間隔dが変化することがない。
0aの相対位置を、シール部材10aに挿着したOリン
グ60で挾持し、その密閉性を維持しながら、所定以上
の外力により、図示の矢印X方向に移動させ、冷却水導
入管35とシール部材10aとの相対位置を変化し、か
つ、必要に応じて、チャック部61の外周のテーパ状の
捩子にナット部62を深く螺合することにより、隔壁体
38と冷却壁面37,370との間隔dが移動しないよ
うに固着する。これによって、隔壁体38と冷却壁面3
7との間隔dが変化し、冷却水路Aの間隔dを変化させ
ることにより、流体抵抗が変化し、冷却水34の水量の
制御を行うことができる。しかも、チャック部61の外
周のテーパ状の捩子にナット部62を深く螺合すること
により、隔壁体38と冷却壁面37,370との間隔d
が移動しないように固着できるから、冷却水34の供給
圧力を上昇させても、隔壁体38と冷却壁面37,37
0との間隔dが変化することがない。
【0073】なお、上記実施例では、放物面鏡式加工ヘ
ッドの実施例において、放物面鏡30の反射面30bの
裏側に所定間隔dのギャップを隔てて配設した隔壁体3
8によって、前記ギャップの間隔dを変更及び固定自在
としたものである。
ッドの実施例において、放物面鏡30の反射面30bの
裏側に所定間隔dのギャップを隔てて配設した隔壁体3
8によって、前記ギャップの間隔dを変更及び固定自在
としたものである。
【0074】しかし、この構成は、図8に示した実施例
にも適用できる。即ち、平面反射鏡301の反射面30
1bの裏側に反射面301bの略全体にわたって冷却水
34が流れるくぼみ部301aを一体に形成し、反射鏡
301のくぼみ部301aを形成する反射面301b側
の面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体38を
配設し、所定間隔のギャップを流れる冷却水34が反射
面301bの裏側に均等に流れるように冷却水路Aを形
成し、しかも、反射鏡301の反射面301bの裏側に
所定間隔dのギャップを隔てて配設した隔壁体38によ
って、前記ギャップの間隔dを変更自在とし、かつ、必
要に応じて、チャック部61の外周のテーパ状の捩子に
ナット部62を深く螺合することにより、隔壁体38と
冷却壁面37,370との間隔dが移動しないように固
着することができる。
にも適用できる。即ち、平面反射鏡301の反射面30
1bの裏側に反射面301bの略全体にわたって冷却水
34が流れるくぼみ部301aを一体に形成し、反射鏡
301のくぼみ部301aを形成する反射面301b側
の面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体38を
配設し、所定間隔のギャップを流れる冷却水34が反射
面301bの裏側に均等に流れるように冷却水路Aを形
成し、しかも、反射鏡301の反射面301bの裏側に
所定間隔dのギャップを隔てて配設した隔壁体38によ
って、前記ギャップの間隔dを変更自在とし、かつ、必
要に応じて、チャック部61の外周のテーパ状の捩子に
ナット部62を深く螺合することにより、隔壁体38と
冷却壁面37,370との間隔dが移動しないように固
着することができる。
【0075】
【発明の効果】以上のように、請求項1の放物面鏡式加
工ヘッドにおいては、放物面鏡の反射面の裏側に、その
反射面の投影面積の略全体にわたって冷却水が流れるく
ぼみ部を一体に形成し、前記放物面鏡のくぼみ部を形成
する前記反射面側の面との間に所定間隔のギャップを隔
てて隔壁体を配設し、放物面鏡の反射面の裏側の中心に
位置する冷却導入管より供給された冷却水が、前記隔壁
体と冷却壁面との間に形成された冷却水路を略均等に流
れるようにするものであるから、放物面鏡の反射面の温
度を均一に降下させる。したがって、冷却水が反射面の
裏面に薄く乱流状に流れるため、効率よく放物面鏡の熱
を吸収でき、放物面鏡の冷却効果が向上する。故に、加
工時に生じるスパッタが付着しにくく、寿命が長くなる
という効果がある。また、冷却水は放物面鏡の中央部か
ら周辺部へ高流速で放射状に短い流路を流れるので、放
物面鏡の背面の中央部と周辺部との温度差が生じ難い。
そして、隔壁体と放物面鏡の冷却壁面との間隔を変える
ことによって、冷却効果を制御し易い。
工ヘッドにおいては、放物面鏡の反射面の裏側に、その
反射面の投影面積の略全体にわたって冷却水が流れるく
ぼみ部を一体に形成し、前記放物面鏡のくぼみ部を形成
する前記反射面側の面との間に所定間隔のギャップを隔
てて隔壁体を配設し、放物面鏡の反射面の裏側の中心に
位置する冷却導入管より供給された冷却水が、前記隔壁
体と冷却壁面との間に形成された冷却水路を略均等に流
れるようにするものであるから、放物面鏡の反射面の温
度を均一に降下させる。したがって、冷却水が反射面の
裏面に薄く乱流状に流れるため、効率よく放物面鏡の熱
を吸収でき、放物面鏡の冷却効果が向上する。故に、加
工時に生じるスパッタが付着しにくく、寿命が長くなる
という効果がある。また、冷却水は放物面鏡の中央部か
ら周辺部へ高流速で放射状に短い流路を流れるので、放
物面鏡の背面の中央部と周辺部との温度差が生じ難い。
そして、隔壁体と放物面鏡の冷却壁面との間隔を変える
ことによって、冷却効果を制御し易い。
【0076】請求項2の放物面鏡式加工ヘッドにおいて
は、放物面鏡の反射面の裏側に、反射面からの厚みを略
均一とした冷却水路に冷却水が流れ、反射面をより均一
な冷却状態とすることができる。そして、放物面鏡の反
射面の裏側に均等に流れるようにした冷却水路は、放物
面鏡の裏側の隔壁体の略中心部から冷却水を供給し、そ
の周辺部から放射状に排出するものであり、均一な冷却
効果が期待できる。特に、放物面鏡の反射面の裏側に均
等に流れるようにした冷却水路は、放物面鏡の裏側の隔
壁体の略中心部から冷却水を供給し、放射状に冷却水を
流してその周辺部から排出するものであるから、レーザ
光が中心部分の強度が周囲部分の強度に比べて高いこと
から、放物面鏡の中心位置より冷却水を供給することに
より、冷却効果を大幅に向上させることができる。そし
て、空気を導入するパージ回路によって、放物面鏡を冷
却水で冷却する冷却水路に空気を導入し、冷却水路から
冷却水を排出し、不使用保管時の防食や放物面鏡の取外
しを容易にする。故に、冷却水のパージ回路により、ク
リーニング、交換時等の際に放物面鏡を取外すとき、周
囲に水が飛散することがなくなる。また、メンテナンス
が容易になるとともに、周囲を汚さないという効果があ
る。
は、放物面鏡の反射面の裏側に、反射面からの厚みを略
均一とした冷却水路に冷却水が流れ、反射面をより均一
な冷却状態とすることができる。そして、放物面鏡の反
射面の裏側に均等に流れるようにした冷却水路は、放物
面鏡の裏側の隔壁体の略中心部から冷却水を供給し、そ
の周辺部から放射状に排出するものであり、均一な冷却
効果が期待できる。特に、放物面鏡の反射面の裏側に均
等に流れるようにした冷却水路は、放物面鏡の裏側の隔
壁体の略中心部から冷却水を供給し、放射状に冷却水を
流してその周辺部から排出するものであるから、レーザ
光が中心部分の強度が周囲部分の強度に比べて高いこと
から、放物面鏡の中心位置より冷却水を供給することに
より、冷却効果を大幅に向上させることができる。そし
て、空気を導入するパージ回路によって、放物面鏡を冷
却水で冷却する冷却水路に空気を導入し、冷却水路から
冷却水を排出し、不使用保管時の防食や放物面鏡の取外
しを容易にする。故に、冷却水のパージ回路により、ク
リーニング、交換時等の際に放物面鏡を取外すとき、周
囲に水が飛散することがなくなる。また、メンテナンス
が容易になるとともに、周囲を汚さないという効果があ
る。
【0077】請求項3の放物面鏡式加工ヘッドにおいて
は、放物面鏡の反射面の裏側に、反射面からの厚みを略
均一とした冷却水路に冷却水が流れ、反射面をより均一
な冷却状態とすることができる。そして、放物面鏡の反
射面の裏側に均等に流れるようにした冷却水路は、放物
面鏡の裏側の隔壁体の略中心部から冷却水を供給し、そ
の周辺部から放射状に排出するものであり、均一な冷却
効果が期待できる。特に、放物面鏡の反射面の裏側に均
等に流れるようにした冷却水路は、放物面鏡の裏側の隔
壁体の略中心部から冷却水を供給し、放射状に冷却水を
流してその周辺部から排出するものであるから、レーザ
光が中心部分の強度が周囲部分の強度に比べて高いこと
から、放物面鏡の中心位置より冷却水を供給することに
より、冷却効果を大幅に向上させることができる。そし
て、放物面鏡の反射面の裏側に、その反射面の投影面積
の略全体にわたって冷却水が流れるくぼみ部を一体に形
成し、その放物面鏡のくぼみ部を形成する反射面側の面
との間に所定間隔のギャップを隔てて設けられた隔壁体
により、前記所定間隔のギャップを流れる前記冷却水が
前記くぼみ部の反射面の裏側に均等に流れるから、放物
面鏡の反射面の温度を均一化する。そして、分解の際に
は、空気を導入するパージ回路によって、放物面鏡を冷
却水で冷却する冷却水路に空気を導入し、冷却水路から
冷却水を排出し、不使用保管時の防食や放物面鏡の取外
しを容易にする。
は、放物面鏡の反射面の裏側に、反射面からの厚みを略
均一とした冷却水路に冷却水が流れ、反射面をより均一
な冷却状態とすることができる。そして、放物面鏡の反
射面の裏側に均等に流れるようにした冷却水路は、放物
面鏡の裏側の隔壁体の略中心部から冷却水を供給し、そ
の周辺部から放射状に排出するものであり、均一な冷却
効果が期待できる。特に、放物面鏡の反射面の裏側に均
等に流れるようにした冷却水路は、放物面鏡の裏側の隔
壁体の略中心部から冷却水を供給し、放射状に冷却水を
流してその周辺部から排出するものであるから、レーザ
光が中心部分の強度が周囲部分の強度に比べて高いこと
から、放物面鏡の中心位置より冷却水を供給することに
より、冷却効果を大幅に向上させることができる。そし
て、放物面鏡の反射面の裏側に、その反射面の投影面積
の略全体にわたって冷却水が流れるくぼみ部を一体に形
成し、その放物面鏡のくぼみ部を形成する反射面側の面
との間に所定間隔のギャップを隔てて設けられた隔壁体
により、前記所定間隔のギャップを流れる前記冷却水が
前記くぼみ部の反射面の裏側に均等に流れるから、放物
面鏡の反射面の温度を均一化する。そして、分解の際に
は、空気を導入するパージ回路によって、放物面鏡を冷
却水で冷却する冷却水路に空気を導入し、冷却水路から
冷却水を排出し、不使用保管時の防食や放物面鏡の取外
しを容易にする。
【0078】請求項4の放物面鏡式加工ヘッドにおいて
は、請求項1の効果に加えて、放物面鏡の反射面の裏側
に、前記反射面からの厚みを略均一とした冷却水路に冷
却水が流れ、反射面を略均一な冷却状態とすることがで
き、その冷却状態を良好にできる。
は、請求項1の効果に加えて、放物面鏡の反射面の裏側
に、前記反射面からの厚みを略均一とした冷却水路に冷
却水が流れ、反射面を略均一な冷却状態とすることがで
き、その冷却状態を良好にできる。
【0079】請求項5の放物面鏡式加工ヘッドにおいて
は、請求項1の効果に加えて、放物面鏡の反射面の裏側
に均等に流れるようにした冷却水路は、放物面鏡の裏側
の隔壁体の略中心部から冷却水を供給し、その周辺部か
ら放射状に排出するものであり、均一な冷却効果が期待
できる。特に、放物面鏡の反射面の裏側に均等に流れる
ようにした冷却水路は、放物面鏡の裏側の隔壁体の略中
心部から冷却水を供給し、放射状に冷却水を流してその
周辺部から排出するものであるから、レーザ光が中心部
分の強度が周囲部分の強度に比べて高いことから、放物
面鏡の中心位置より冷却水を供給することにより、冷却
効果を大幅に向上させることができる。
は、請求項1の効果に加えて、放物面鏡の反射面の裏側
に均等に流れるようにした冷却水路は、放物面鏡の裏側
の隔壁体の略中心部から冷却水を供給し、その周辺部か
ら放射状に排出するものであり、均一な冷却効果が期待
できる。特に、放物面鏡の反射面の裏側に均等に流れる
ようにした冷却水路は、放物面鏡の裏側の隔壁体の略中
心部から冷却水を供給し、放射状に冷却水を流してその
周辺部から排出するものであるから、レーザ光が中心部
分の強度が周囲部分の強度に比べて高いことから、放物
面鏡の中心位置より冷却水を供給することにより、冷却
効果を大幅に向上させることができる。
【0080】請求項6の放物面鏡式加工ヘッドにおいて
は、請求項1乃至請求項6のいずれか1つに記載の効果
に加えて、放物面鏡の反射面の高耐熱高硬度金属のコー
ティング厚さを2μm以上としたものであるから、スパ
ッタの付着力が大幅に低減し、著しく寿命が向上する。
は、請求項1乃至請求項6のいずれか1つに記載の効果
に加えて、放物面鏡の反射面の高耐熱高硬度金属のコー
ティング厚さを2μm以上としたものであるから、スパ
ッタの付着力が大幅に低減し、著しく寿命が向上する。
【0081】請求項7にかかる請求項1、請求項3乃至
請求項6のいずれか1つに記載のレーザ加工機の放物面
鏡式加工ヘッドは、前記放物面鏡の反射面の裏側に所定
間隔のギャップを隔てて配設した隔壁体によって、前記
ギャップの間隔を変更自在としたものであり、流体抵抗
が可変できるから、冷却水の供給量を任意に設定制御す
ることができる。
請求項6のいずれか1つに記載のレーザ加工機の放物面
鏡式加工ヘッドは、前記放物面鏡の反射面の裏側に所定
間隔のギャップを隔てて配設した隔壁体によって、前記
ギャップの間隔を変更自在としたものであり、流体抵抗
が可変できるから、冷却水の供給量を任意に設定制御す
ることができる。
【0082】請求項8にかかる請求項1、請求項3乃至
請求項6のいずれか1つに記載のレーザ加工機の放物面
鏡式加工ヘッドは、前記ギャップの間隔を変更自在と
し、かつ、その変更した前記ギャップの間隔を固定自在
としたものであり、流体抵抗が可変できるから、冷却水
の供給量を任意に設定制御することができ、しかも、そ
の状態を固定できるから、冷却水の供給圧力を任意に設
定制御することができる。
請求項6のいずれか1つに記載のレーザ加工機の放物面
鏡式加工ヘッドは、前記ギャップの間隔を変更自在と
し、かつ、その変更した前記ギャップの間隔を固定自在
としたものであり、流体抵抗が可変できるから、冷却水
の供給量を任意に設定制御することができ、しかも、そ
の状態を固定できるから、冷却水の供給圧力を任意に設
定制御することができる。
【0083】請求項9のレーザ加工機においては、反射
鏡の反射面の裏側に、その反射面の略全体にわたって冷
却水が流れるくぼみ部を一体に形成し、その反射鏡のく
ぼみ部を形成する面との間に所定間隔のギャップを隔て
て設けられた隔壁体により、前記所定間隔のギャップを
流れる前記冷却水が前記くぼみ部の反射面の裏側に均等
に流れるから、反射鏡の反射面の温度を均一化する。し
たがって、冷却水が反射面の裏面に薄く層状に流れるた
め、効率よく反射鏡の熱を吸収でき、反射鏡の冷却効果
が向上する。故に、冷却水は反射鏡の中央部から周辺部
へ高流速で放射状に短い流路を流れるので、反射鏡の背
面の中央部と周辺部との温度差が生じ難い。そして、隔
壁体と反射鏡の冷却壁面との間隔を変えることによっ
て、冷却効果を制御し易い。
鏡の反射面の裏側に、その反射面の略全体にわたって冷
却水が流れるくぼみ部を一体に形成し、その反射鏡のく
ぼみ部を形成する面との間に所定間隔のギャップを隔て
て設けられた隔壁体により、前記所定間隔のギャップを
流れる前記冷却水が前記くぼみ部の反射面の裏側に均等
に流れるから、反射鏡の反射面の温度を均一化する。し
たがって、冷却水が反射面の裏面に薄く層状に流れるた
め、効率よく反射鏡の熱を吸収でき、反射鏡の冷却効果
が向上する。故に、冷却水は反射鏡の中央部から周辺部
へ高流速で放射状に短い流路を流れるので、反射鏡の背
面の中央部と周辺部との温度差が生じ難い。そして、隔
壁体と反射鏡の冷却壁面との間隔を変えることによっ
て、冷却効果を制御し易い。
【0084】請求項10のレーザ加工機においては、空
気を導入するパージ回路によって、反射鏡を冷却水で冷
却する冷却水路に空気を導入し、冷却水路から冷却水を
排出し、反射鏡の取外しを容易にする。故に、冷却水の
パージ回路により、クリーニングや交換時等の際に反射
鏡を取外しても周囲に水が飛散することがない等、メン
テナンスが容易になるとともに、周囲を汚さないという
効果がある。また、ギャップの間隔を変更自在とし、か
つ、その変更した前記ギャップの間隔を固定自在とする
ことにより、冷却水の流量制御及び冷却水の供給圧力制
御を可能にできるという効果がある。
気を導入するパージ回路によって、反射鏡を冷却水で冷
却する冷却水路に空気を導入し、冷却水路から冷却水を
排出し、反射鏡の取外しを容易にする。故に、冷却水の
パージ回路により、クリーニングや交換時等の際に反射
鏡を取外しても周囲に水が飛散することがない等、メン
テナンスが容易になるとともに、周囲を汚さないという
効果がある。また、ギャップの間隔を変更自在とし、か
つ、その変更した前記ギャップの間隔を固定自在とする
ことにより、冷却水の流量制御及び冷却水の供給圧力制
御を可能にできるという効果がある。
【0085】請求項11のレーザ加工機においては、反
射鏡の反射面の裏側に、その反射面の略全体にわたって
冷却水が流れるくぼみ部を一体に形成し、その反射鏡の
くぼみ部を形成する面との間に所定間隔のギャップを隔
てて設けられた隔壁体により、前記所定間隔のギャップ
を流れる前記冷却水が前記くぼみ部の反射面の裏側に均
等に流れるから、反射鏡の反射面の温度を均一化する。
そして、分解の際には、空気を導入するパージ回路によ
って、反射鏡を冷却水で冷却する冷却水路に空気を導入
し、冷却水路から冷却水を排出し、不使用保管時の防食
や反射鏡の取外しを容易にする。また、ギャップの間隔
を変更自在とし、かつ、その変更した前記ギャップの間
隔を固定自在とすることにより、冷却水の流量制御及び
冷却水の供給圧力制御を可能にできるという効果があ
る。
射鏡の反射面の裏側に、その反射面の略全体にわたって
冷却水が流れるくぼみ部を一体に形成し、その反射鏡の
くぼみ部を形成する面との間に所定間隔のギャップを隔
てて設けられた隔壁体により、前記所定間隔のギャップ
を流れる前記冷却水が前記くぼみ部の反射面の裏側に均
等に流れるから、反射鏡の反射面の温度を均一化する。
そして、分解の際には、空気を導入するパージ回路によ
って、反射鏡を冷却水で冷却する冷却水路に空気を導入
し、冷却水路から冷却水を排出し、不使用保管時の防食
や反射鏡の取外しを容易にする。また、ギャップの間隔
を変更自在とし、かつ、その変更した前記ギャップの間
隔を固定自在とすることにより、冷却水の流量制御及び
冷却水の供給圧力制御を可能にできるという効果があ
る。
【図1】 図1はこの発明の第一実施例における放物面
鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図であ
る。
鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図であ
る。
【図2】 図2はこの発明の第一実施例における放物面
鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水のパージ回路を示す
配管系統図である。
鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水のパージ回路を示す
配管系統図である。
【図3】 図3はこの発明の第一実施例における放物面
鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水の冷却水流量の警報
回路を示す回路図である。
鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水の冷却水流量の警報
回路を示す回路図である。
【図4】 図4はこの発明の第一実施例における放物面
鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水の冷却水温度の警報
回路を示す回路図である。
鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水の冷却水温度の警報
回路を示す回路図である。
【図5】 図5はこの発明の第一実施例における放物面
鏡式加工ヘッドの放物面鏡のコーティング厚さとスパッ
タ付着量の関係を示す特性図である。
鏡式加工ヘッドの放物面鏡のコーティング厚さとスパッ
タ付着量の関係を示す特性図である。
【図6】 図6はこの発明の第二実施例における放物面
鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図であ
る。
鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図であ
る。
【図7】 図7はこの発明の第三実施例における放物面
鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図であ
る。
鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図であ
る。
【図8】 図8はこの発明の第四実施例におけるレーザ
加工機における加工ヘッドの反射鏡の冷却構造を示す断
面図である。
加工機における加工ヘッドの反射鏡の冷却構造を示す断
面図である。
【図9】 図9はこの発明の第一実施例における放物面
鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水のパージ回路の変形
例を示す配管系統図である。
鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水のパージ回路の変形
例を示す配管系統図である。
【図10】 図10はこの発明の第一実施例における放
物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水の冷却水流量の
警報回路の変形例を示す回路図である。
物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水の冷却水流量の
警報回路の変形例を示す回路図である。
【図11】 図11はこの発明の第一実施例における放
物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水の冷却水温度の
警報回路の変形例を示す回路図である。
物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却水の冷却水温度の
警報回路の変形例を示す回路図である。
【図12】 図12はこの発明の第五実施例における放
物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図
である。
物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図
である。
【図13】 図13はこの発明の第六実施例における放
物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図
である。
物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図
である。
【図14】 図14はこの発明の第七実施例における放
物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図
である。
物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図
である。
【図15】 図15はこの発明の第八実施例における放
物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図
である。
物面鏡式加工ヘッドの放物面鏡の冷却構造を示す断面図
である。
【図16】 図16は従来のレーザ加工機における放物
面鏡式加工ヘッドの概略構造を示す断面図である。
面鏡式加工ヘッドの概略構造を示す断面図である。
【図17】 図17は従来の放物面鏡式加工ヘッドの放
物面鏡とそのホルダ部分を示す断面図である。
物面鏡とそのホルダ部分を示す断面図である。
【図18】 図18は従来のレーザ加工機における放物
面鏡式加工ヘッドの冷却水路を示す平面の断面図であ
る。
面鏡式加工ヘッドの冷却水路を示す平面の断面図であ
る。
9 レーザ光、10 水冷式ホルダー、30,300
放物面鏡、30a,300a くぼみ部、30b,30
0b 反射面、35 冷却水入口、36 冷却水出口、
37 冷却壁面、38 隔壁体、370 円筒斜め切断
形の冷却壁面、380 円柱斜め切断形の隔壁体、30
1 反射鏡、301a くぼみ部、301b 反射面、
A 冷却水路、B 冷却水路B、C 冷却水路。
放物面鏡、30a,300a くぼみ部、30b,30
0b 反射面、35 冷却水入口、36 冷却水出口、
37 冷却壁面、38 隔壁体、370 円筒斜め切断
形の冷却壁面、380 円柱斜め切断形の隔壁体、30
1 反射鏡、301a くぼみ部、301b 反射面、
A 冷却水路、B 冷却水路B、C 冷却水路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 嘉彦 愛知県名古屋市東区矢田南五丁目1番14 号 三菱電機株式会社 名古屋製作所内 (72)発明者 杉山 尚男 愛知県名古屋市東区矢田南五丁目1番14 号 名菱テクニカ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−87989(JP,A) 特開 昭55−19431(JP,A) 特開 平6−7981(JP,A) 実開 昭63−202492(JP,U) 実開 平4−26687(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 26/06 G02B 5/08
Claims (11)
- 【請求項1】 共振器から出力されたレーザ光をワーク
加工点近傍に集光させる放物面鏡と、前記放物面鏡を冷
却水で冷却する冷却水路とを備えたレーザ加工機の放物
面鏡式加工ヘッドにおいて、 前記放物面鏡の反射面の裏側に前記反射面の略全体にわ
たって前記冷却水が流れるくぼみ部を一体に形成し、前
記放物面鏡のくぼみ部を形成する前記反射面側の面との
間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体を配設し、前記
放物面鏡の反射面の裏側の中心に位置する冷却導入管か
ら供給された冷却水が、前記放物面鏡の裏側の冷却壁面
と前記隔壁体との間に形成された冷却水路を略均等に流
れることを特徴とするレーザ加工機の放物面鏡式加工ヘ
ッド。 - 【請求項2】 共振器から出力されたレーザ光をワーク
加工点近傍に集光させ、その反射面の裏側に前記反射面
からの厚みを略均一とした前記冷却水が流れるくぼみ部
を形成した放物面鏡と、前記放物面鏡の裏側の隔壁体の
略中心部から冷却水を供給し、放射状に冷却水を流して
その周辺部から排出する前記放物面鏡を冷却水で冷却す
る冷却水路とを備えたレーザ加工機の放物面鏡式加工ヘ
ッドにおいて、 前記放物面鏡を冷却水で冷却する冷却水路は、前記放物
面鏡の冷却水路から冷却水を排出する空気を導入するパ
ージ回路を具備することを特徴とするレーザ加工機の放
物面鏡式加工ヘッド。 - 【請求項3】 共振器から出力されたレーザ光をワーク
加工点近傍に集光させ、その反射面の裏側に前記反射面
からの厚みを略均一とした前記冷却水が流れるくぼみ部
を形成した放物面鏡と、前記放物面鏡の裏側の隔壁体の
略中心部から冷却水を供給し、放射状に冷却水を流して
その周辺部から排出する前記放物面鏡を冷却水で冷却す
る冷却水路とを備えたレーザ加工機の放物面鏡式加工ヘ
ッドにおいて、 前記放物面鏡の反射面の裏側に前記反射面の略全体にわ
たって前記冷却水が流れるくぼみ部を一体に形成し、前
記放物面鏡のくぼみ部を形成する前記反射面側の面との
間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体を配設し、前記
所定間隔のギャップを流れる前記冷却水が前記反射面の
裏側に均等に流れるように前記冷却水路を形成すると共
に、前記放物面鏡の冷却水路を遮断した状態で前記放物
面鏡の冷却水路に空気を導入するパージ回路を設け、前
記パージ回路によって前記放物面鏡の冷却水路に残留す
る冷却水を除去することを特徴とするレーザ加工機の放
物面鏡式加工ヘッド。 - 【請求項4】 前記放物面鏡は、その反射面の裏側に前
記反射面からの厚みを略均一とした前記冷却水が流れる
くぼみ部を形成したことを特徴とする請求項1に記載の
レーザ加工機の放物面鏡式加工ヘッド。 - 【請求項5】 前記放物面鏡の反射面の裏側に均等に流
れるようにした冷却水路は、前記放物面鏡の裏側の隔壁
体の略中心部から冷却水を供給し、放射状に冷却水を流
してその周辺部から排出することを特徴とする請求項1
に記載のレーザ加工機の放物面鏡式加工ヘッド。 - 【請求項6】 前記放物面鏡の反射面の高耐熱高硬度金
属のコーティング厚さを2μm以上としたことを特徴と
する請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載のレー
ザ加工機の放物面鏡式加工ヘッド。 - 【請求項7】 前記放物面鏡の反射面の裏側に所定間隔
のギャップを隔てて配設した隔壁体は、前記ギャップの
間隔を変更自在としたことを特徴とする請求項1、請求
項3乃至請求項6のいずれか1つに記載のレーザ加工機
の放物面鏡式加工ヘッド。 - 【請求項8】 前記放物面鏡の反射面の裏側に所定間隔
のギャップを隔てて配設した隔壁体は、前記ギャップの
間隔を変更自在とし、かつ、その変更した前記ギャップ
の間隔を固定自在としたことを特徴とする請求項1、請
求項3乃至請求項6のいずれか1つに記載のレーザ加工
機の放物面鏡式加工ヘッド。 - 【請求項9】 共振器から出力されたレーザ光を反射さ
せる反射鏡と、前記反射鏡を冷却水で冷却する冷却水路
とを備えたレーザ加工機において、 前記反射鏡の反射面の裏側に冷却水が流れるくぼみ部を
一体に形成し、反射鏡のくぼみ部を形成する前記反射面
側の面との間に所定間隔のギャップを隔てて隔壁体を配
設し、前記所定間隔のギャップを流れる前記冷却水が、
前記反射鏡の裏側の隔壁体の略中心部から供給され、放
射状に流してその周辺部から排出することにより、前記
反射面の裏側に均等に流れるように形成したことを特徴
とするレーザ加工機。 - 【請求項10】 共振器から出力されたレーザ光を反射
させる反射鏡と、前記反射鏡を冷却水で冷却する冷却水
路とを備えたレーザ加工機において、前記反射鏡の反射面の裏側に前記反射面の略全体にわた
って前記冷却水が流れるくぼみ部を一体に形成し、前記
反射鏡のくぼみ部を形成する前記反射面側の面との間に
所定間隔のギャップを隔てて、前記ギャップの間隔を変
更自在とし、かつ、その変更した前記ギャップの間隔を
固定自在とした隔壁体を配設し、前記所定間隔のギャッ
プを流れる前記冷却水が前記反射面の裏側に均等に流れ
るように前記冷却水路を形成すると共に、前記反射鏡の
冷却水路を遮断した状態で前記反射鏡の冷却水路 から冷
却水を排出する空気を導入するパージ回路を具備するこ
とを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項11】 共振器から出力されたレーザ光を反射
させる反射鏡と、前記反射鏡を冷却水で冷却する冷却水
路とを備えたレーザ加工機において、 前記反射鏡の反射面の裏側に前記反射面の略全体にわた
って前記冷却水が流れるくぼみ部を一体に形成し、前記
反射鏡のくぼみ部を形成する前記反射面側の面との間に
所定間隔のギャップを隔てて、前記ギャップの間隔を変
更自在とし、かつ、その変更した前記ギャップの間隔を
固定自在とした隔壁体を配設し、前記所定間隔のギャッ
プを流れる前記冷却水が前記反射面の裏側に均等に流れ
るように前記冷却水路を形成すると共に、前記反射鏡の
冷却水路を遮断した状態で前記反射鏡の冷却水路に空気
を導入するパージ回路を設け、前記パージ回路によって
前記反射鏡の冷却水路に残留する冷却水を除去すること
を特徴とするレーザ加工機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03665595A JP3313257B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 放物面鏡式加工ヘッド及びレーザ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03665595A JP3313257B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 放物面鏡式加工ヘッド及びレーザ加工機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08229692A JPH08229692A (ja) | 1996-09-10 |
JP3313257B2 true JP3313257B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=12475880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03665595A Expired - Fee Related JP3313257B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 放物面鏡式加工ヘッド及びレーザ加工機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3313257B2 (ja) |
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JP5946612B2 (ja) * | 2010-10-08 | 2016-07-06 | ギガフォトン株式会社 | ミラー、ミラー装置、レーザ装置および極端紫外光生成装置 |
JP6141047B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2017-06-07 | 三菱重工業株式会社 | レーザ切断装置およびレーザ切断方法 |
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JP7152646B2 (ja) * | 2021-02-25 | 2022-10-13 | 株式会社安川電機 | レーザ加工装置、レーザ加工システム、レーザ加工方法 |
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-
1995
- 1995-02-24 JP JP03665595A patent/JP3313257B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH08229692A (ja) | 1996-09-10 |
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