JPH09108877A - レーザ加工ヘッド - Google Patents
レーザ加工ヘッドInfo
- Publication number
- JPH09108877A JPH09108877A JP7274260A JP27426095A JPH09108877A JP H09108877 A JPH09108877 A JP H09108877A JP 7274260 A JP7274260 A JP 7274260A JP 27426095 A JP27426095 A JP 27426095A JP H09108877 A JPH09108877 A JP H09108877A
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- JP
- Japan
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- laser
- laser beam
- processing head
- protective glass
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- Pending
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- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 特にレーザ溶接加工を行った際に、保護ガラ
スにスバッタが付着しにくくして保護ガラスの交換回数
を減らすようにする。 【解決手段】 内部に備えた集光レンズ５でレーザビー
ムＬＢを集光せしめると共に、集光されたレーザビーム
ＬＢを、先端に備えたレーザノズル７から加工すべきワ
ークＷへ向けて照射せしめるレーザ加工ヘッド１であっ
て、前記集光レンズ５とレーザノズル７との間における
内部に、前記レーザビームＬＢの光軸Ｃに対して傾斜さ
れた保護レンズ９を設けたり、または、レーザビームＬ
Ｂの光軸Ｃに直交した水平状態に回転可能な、あるいは
振動可能な保護ガラス９を設けてなることを特徴とす
る。
スにスバッタが付着しにくくして保護ガラスの交換回数
を減らすようにする。 【解決手段】 内部に備えた集光レンズ５でレーザビー
ムＬＢを集光せしめると共に、集光されたレーザビーム
ＬＢを、先端に備えたレーザノズル７から加工すべきワ
ークＷへ向けて照射せしめるレーザ加工ヘッド１であっ
て、前記集光レンズ５とレーザノズル７との間における
内部に、前記レーザビームＬＢの光軸Ｃに対して傾斜さ
れた保護レンズ９を設けたり、または、レーザビームＬ
Ｂの光軸Ｃに直交した水平状態に回転可能な、あるいは
振動可能な保護ガラス９を設けてなることを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばワークに
溶接加工を行うのに用いられるレーザ加工ヘッドに関す
る。
溶接加工を行うのに用いられるレーザ加工ヘッドに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばワークに溶接加工を行うＹ
ＡＧレーザ加工ヘッド１０１としては、図４に示されて
いるように、加工ヘッド本体１０３を備えており、この
加工ヘッド本体１０３の内部にはレーザビームＬＢを集
光せしめる集光レンズ１０５が備えられている。しか
も、前記加工ヘッド本体１０３の先端にはレーザノズル
１０７が着脱可能に備えられている。
ＡＧレーザ加工ヘッド１０１としては、図４に示されて
いるように、加工ヘッド本体１０３を備えており、この
加工ヘッド本体１０３の内部にはレーザビームＬＢを集
光せしめる集光レンズ１０５が備えられている。しか
も、前記加工ヘッド本体１０３の先端にはレーザノズル
１０７が着脱可能に備えられている。
【０００３】前記集光レンズ１０５の下方近傍における
加工ヘッド本体１０３の内部には透明な保護ガラス１０
９がレーザビームＬＢの光軸Ｃに対して直交した水平状
態に固定して設けられている。この保護ガラス１０９の
下方における加工ヘッド１０３の一部（図４において右
部）にはエア吹き出しノズル装置１１１が設けられてお
り、このエア吹き出しノズル装置１１１の先端に設けら
れたエア吹き出しノズル１１３からエアが吹き出される
ようになっている。
加工ヘッド本体１０３の内部には透明な保護ガラス１０
９がレーザビームＬＢの光軸Ｃに対して直交した水平状
態に固定して設けられている。この保護ガラス１０９の
下方における加工ヘッド１０３の一部（図４において右
部）にはエア吹き出しノズル装置１１１が設けられてお
り、このエア吹き出しノズル装置１１１の先端に設けら
れたエア吹き出しノズル１１３からエアが吹き出される
ようになっている。
【０００４】上記構成により、図示省略のレーザ発振器
から発振されたレーザビームＬＢは、加工ヘッド本体１
０３の内部に備えられた集光レンズ１０５で集光された
後、保護ガラス１０９を経てレーザノズル１０７からワ
ークＷへ向けて照射されてワークＷにレーザ溶接が行わ
れることになる。
から発振されたレーザビームＬＢは、加工ヘッド本体１
０３の内部に備えられた集光レンズ１０５で集光された
後、保護ガラス１０９を経てレーザノズル１０７からワ
ークＷへ向けて照射されてワークＷにレーザ溶接が行わ
れることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のＹＡＧレーザ加工ヘッド１０１で溶接加工を行う
と、スパッタがレーザノズル１０７内に返ってきて集光
レンズ１０５をいためるため、集光レンズ１０５の下方
における近傍位置に設けられている保護ガラス１０９で
高価な集光レンズ１０５が保護されている。しかも、こ
の保護ガラス１０９にスパッタがあまり付着しないよう
にエア吹き出しノズル装置１１１のエア吹きノズル１１
３からエアが吹き出されている。
来のＹＡＧレーザ加工ヘッド１０１で溶接加工を行う
と、スパッタがレーザノズル１０７内に返ってきて集光
レンズ１０５をいためるため、集光レンズ１０５の下方
における近傍位置に設けられている保護ガラス１０９で
高価な集光レンズ１０５が保護されている。しかも、こ
の保護ガラス１０９にスパッタがあまり付着しないよう
にエア吹き出しノズル装置１１１のエア吹きノズル１１
３からエアが吹き出されている。
【０００６】しかしながら、レーザ溶接加工を長時間続
けると、保護ガラス１０９にスパッタが付着してしま
う。その場で保護ガラス１０９からスパッタを除去する
ことができないので、交換しなければならない。
けると、保護ガラス１０９にスパッタが付着してしま
う。その場で保護ガラス１０９からスパッタを除去する
ことができないので、交換しなければならない。
【０００７】この発明の目的は、特にレーザ溶接加工を
行った際に、保護ガラスにスパッタが付着しにくくして
保護ガラスの交換回数を減らすようにしたレーザ加工ヘ
ッドを提供することにある。
行った際に、保護ガラスにスパッタが付着しにくくして
保護ガラスの交換回数を減らすようにしたレーザ加工ヘ
ッドを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１，２，３によるこの発明のレーザ加工ヘッド
は、内部に備えた集光レンズでレーザビームを集光せし
めると共に、集光されたレーザビームを、先端に備えた
レーザノズルから加工すべきワークへ向けて照射せしめ
るレーザ加工ヘッドであって、前記集光レンズとレーザ
ノズルとの間における内部に、レーザビームの光軸に対
して傾斜された保護レンズを設けたり、または、レーザ
ビームの光軸に対し直交した水平状態に回転可能な、あ
るいは振動可能な保護ガラスを設けてなることを特徴と
するものである。
に請求項１，２，３によるこの発明のレーザ加工ヘッド
は、内部に備えた集光レンズでレーザビームを集光せし
めると共に、集光されたレーザビームを、先端に備えた
レーザノズルから加工すべきワークへ向けて照射せしめ
るレーザ加工ヘッドであって、前記集光レンズとレーザ
ノズルとの間における内部に、レーザビームの光軸に対
して傾斜された保護レンズを設けたり、または、レーザ
ビームの光軸に対し直交した水平状態に回転可能な、あ
るいは振動可能な保護ガラスを設けてなることを特徴と
するものである。
【０００９】したがって、請求項１，２，３の発明のレ
ーザ加工ヘッドでは、レーザ発振器で発振されたレーザ
ビームは集光レンズで集光された後、保護ガラスを経て
レーザノズルからワークへ向けて照射されてワークにレ
ーザ溶接される。
ーザ加工ヘッドでは、レーザ発振器で発振されたレーザ
ビームは集光レンズで集光された後、保護ガラスを経て
レーザノズルからワークへ向けて照射されてワークにレ
ーザ溶接される。
【００１０】ワークにレーザ溶接が行われた際に発生す
るスパッタはレーザノズル内に返ってきて保護レンズに
付着しようとするが、保護レンズがレーザビームの光軸
に対して傾斜されていたり、またはレーザビームの光軸
に対し直交した水平状態に回転可能にあるいは振動可能
に設けられているから、従来の固定されているものと比
べせて、スパッタが付着しにくくなって保護ガラスの交
換回数が従来より減少される。
るスパッタはレーザノズル内に返ってきて保護レンズに
付着しようとするが、保護レンズがレーザビームの光軸
に対して傾斜されていたり、またはレーザビームの光軸
に対し直交した水平状態に回転可能にあるいは振動可能
に設けられているから、従来の固定されているものと比
べせて、スパッタが付着しにくくなって保護ガラスの交
換回数が従来より減少される。
【００１１】
【発明の実態の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基いて詳細に説明する。
を図面に基いて詳細に説明する。
【００１２】図１を参照するに、レーザ加工ヘッドとし
ての例えばＹＡＧレーザ加工ヘッド１は加工ヘッド本体
３を備えている。この加工ヘッド本体３の内部にはレー
ザビームＬＢを集光せしめる集光レンズ５が備えられて
いる。しかも、前記加工ヘッド本体３の先端にはレーザ
ノズル７が着脱交換可能に備えられている。
ての例えばＹＡＧレーザ加工ヘッド１は加工ヘッド本体
３を備えている。この加工ヘッド本体３の内部にはレー
ザビームＬＢを集光せしめる集光レンズ５が備えられて
いる。しかも、前記加工ヘッド本体３の先端にはレーザ
ノズル７が着脱交換可能に備えられている。
【００１３】前記集光レンズ５の下方近傍における加工
ヘッド本体３の内部には透明な保護ガラス９がレーザビ
ームＬＢの光軸Ｃに対して傾斜角θを持って傾斜可能に
設けられている。この保護ガラス９の下方における加工
ヘッド３の一部（図１において右部）にはエア吹き出し
ノズル装置１１が設けられており、このエア吹き出しノ
ズル装置１１の先端に設けられたエア吹き出しノズル１
３からエアが吹き出されるようになっている。なお、エ
ア吹き出しノズル１３の傾斜角θは０＜θ＜９０°で、
好ましくは６０°前後が好ましいものである。
ヘッド本体３の内部には透明な保護ガラス９がレーザビ
ームＬＢの光軸Ｃに対して傾斜角θを持って傾斜可能に
設けられている。この保護ガラス９の下方における加工
ヘッド３の一部（図１において右部）にはエア吹き出し
ノズル装置１１が設けられており、このエア吹き出しノ
ズル装置１１の先端に設けられたエア吹き出しノズル１
３からエアが吹き出されるようになっている。なお、エ
ア吹き出しノズル１３の傾斜角θは０＜θ＜９０°で、
好ましくは６０°前後が好ましいものである。
【００１４】上記構成により、図示省略のレーザ発振器
から発振されたレーザビームＬＢは、加工ヘッド本体３
の内部に備えられた集光レンズ５で集光された後、傾斜
された保護ガラス９を経てレーザノズル７からワークＷ
へ向けて照射されてワークＷにレーザ溶接が行われるこ
とになる。
から発振されたレーザビームＬＢは、加工ヘッド本体３
の内部に備えられた集光レンズ５で集光された後、傾斜
された保護ガラス９を経てレーザノズル７からワークＷ
へ向けて照射されてワークＷにレーザ溶接が行われるこ
とになる。
【００１５】ワークＷにレーザ溶接が行われるとスパッ
タが発生し、このスパッタがレーザノズル１３内に返っ
てきて保護ガラス９に付着しようとするが、保護ガラス
９が傾斜角θで傾斜されていると共に、エア吹き出しノ
ズル装置１１のエア吹き出しノズル１３からエアが吹き
出されることにより、従来のレーザビームＬＢの光軸Ｃ
に対し直交した状態に固定されているものと比べて、ス
パッタが保護ガラス９に付着しにくくなると共に保護ガ
ラス９の交換回数を減すことができる。
タが発生し、このスパッタがレーザノズル１３内に返っ
てきて保護ガラス９に付着しようとするが、保護ガラス
９が傾斜角θで傾斜されていると共に、エア吹き出しノ
ズル装置１１のエア吹き出しノズル１３からエアが吹き
出されることにより、従来のレーザビームＬＢの光軸Ｃ
に対し直交した状態に固定されているものと比べて、ス
パッタが保護ガラス９に付着しにくくなると共に保護ガ
ラス９の交換回数を減すことができる。
【００１６】図２および図３には他のＹＡＧレーザ加工
ヘッド１が示されている。図２および図３において、図
１における部品と同じ部品には同一の符号を付して重複
する部分の説明を省略する。
ヘッド１が示されている。図２および図３において、図
１における部品と同じ部品には同一の符号を付して重複
する部分の説明を省略する。
【００１７】図２において、前記加工ヘッド本体３の内
部には複数のベアリング１５，１７を介して従動ギヤ１
９が装着されており、この従動ギヤ１９に保護ガラス９
が備えられている。前記加工ヘッド本体３の図１におい
て右側にはモータベース２１を介して駆動モータ２３が
設けられている。この駆動モータ２３の出力軸２５には
前記従動ギヤ１９に噛合した駆動ギヤ２７が装着されて
いる。
部には複数のベアリング１５，１７を介して従動ギヤ１
９が装着されており、この従動ギヤ１９に保護ガラス９
が備えられている。前記加工ヘッド本体３の図１におい
て右側にはモータベース２１を介して駆動モータ２３が
設けられている。この駆動モータ２３の出力軸２５には
前記従動ギヤ１９に噛合した駆動ギヤ２７が装着されて
いる。
【００１８】上記構成により、駆動モータ２３を駆動せ
しめると、出力軸２５を介して駆動ギヤ２７が回転され
るから、従動ギヤ１９を介して保護ガラス９がレーザビ
ームＬＢの光軸Ｃにおいて直交した水平状態において回
転されることになる。
しめると、出力軸２５を介して駆動ギヤ２７が回転され
るから、従動ギヤ１９を介して保護ガラス９がレーザビ
ームＬＢの光軸Ｃにおいて直交した水平状態において回
転されることになる。
【００１９】したがって、ワークＷにレーザ溶接が行わ
れた際に発生するスパッタがレーザノズル７内に返って
きても、保護ガラス９が回転されているから、従来と比
べてスパッタは保護ガラス９に付着しにくくなり、保護
ガラス９の交換回数を減らすことができる。
れた際に発生するスパッタがレーザノズル７内に返って
きても、保護ガラス９が回転されているから、従来と比
べてスパッタは保護ガラス９に付着しにくくなり、保護
ガラス９の交換回数を減らすことができる。
【００２０】上記の構成において、駆動ギヤ２７，従動
ギヤ１９でなく、ベルト，プーリあるいはチェン，スプ
ロケットなどの駆動伝達部材を用いて保護ガラス９を回
転させるようにしても構わない。
ギヤ１９でなく、ベルト，プーリあるいはチェン，スプ
ロケットなどの駆動伝達部材を用いて保護ガラス９を回
転させるようにしても構わない。
【００２１】図３において、前記加工ヘッド３の内部に
レーザビームＬＢの光軸Ｃに対して直交した水平状態に
保護ガラス９を設けると共にこの保護ガラス９の下部に
は振動部材としての半導体などからなるピエゾアクチュ
エータ２９が設けられている。このピエゾアクチュエー
タ２９にはケーブル３１を介して電源装置をが接続され
ている。
レーザビームＬＢの光軸Ｃに対して直交した水平状態に
保護ガラス９を設けると共にこの保護ガラス９の下部に
は振動部材としての半導体などからなるピエゾアクチュ
エータ２９が設けられている。このピエゾアクチュエー
タ２９にはケーブル３１を介して電源装置をが接続され
ている。
【００２２】上記構成により、電源装置をＯＮせしめて
ケーブル３１を介してピエゾアクチュエータ２９に各周
波数の電流を流すことにより、その周波数で振動が発生
するから、保護ガラス９が振動されることになる。
ケーブル３１を介してピエゾアクチュエータ２９に各周
波数の電流を流すことにより、その周波数で振動が発生
するから、保護ガラス９が振動されることになる。
【００２３】したがって、ワークＷにレーザ溶接が行わ
れた際に発生するスパッタがレーザノズル７内に返って
きても、保護ガラス９が振動されているから、従来と比
べてスパッタは保護ガラス９に付着しにくくなり、保護
ガラス９の交換回数を減らすことができる。
れた際に発生するスパッタがレーザノズル７内に返って
きても、保護ガラス９が振動されているから、従来と比
べてスパッタは保護ガラス９に付着しにくくなり、保護
ガラス９の交換回数を減らすことができる。
【００２４】上述した保護ガラス９の傾斜、回転および
振動の動作を別々にでなく、複合させるとさらに一層の
効果を有する。
振動の動作を別々にでなく、複合させるとさらに一層の
効果を有する。
【００２５】なお、この発明は、前述した実施の形態の
例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。
例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。
【００２６】
【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例から理解さ
れるように、請求項１，２，３の発明によれば、レーザ
加工ヘッドでは、レーザ発振器で発振されたレーザビー
ムは集光レンズで集光された後、保護ガラスを経てレー
ザノズルからワークへ向けて照射されてワークにレーザ
溶接される。
れるように、請求項１，２，３の発明によれば、レーザ
加工ヘッドでは、レーザ発振器で発振されたレーザビー
ムは集光レンズで集光された後、保護ガラスを経てレー
ザノズルからワークへ向けて照射されてワークにレーザ
溶接される。
【００２７】ワークにレーザ溶接が行われた際に発生す
るスパッタはレーザノズル内に返ってきて保護ガラスに
付着しようとするが、保護ガラスがレーザビームの光軸
に対して傾斜されていたり、またはレーザビームの光軸
に対し直交した水平状態に回転可能に、あるいは振動可
能に設けられているから、従来の固定されているものと
比べて、スパッタが付着しにくくになって保護ガラスの
交換回数を従来より減らすことができる。
るスパッタはレーザノズル内に返ってきて保護ガラスに
付着しようとするが、保護ガラスがレーザビームの光軸
に対して傾斜されていたり、またはレーザビームの光軸
に対し直交した水平状態に回転可能に、あるいは振動可
能に設けられているから、従来の固定されているものと
比べて、スパッタが付着しにくくになって保護ガラスの
交換回数を従来より減らすことができる。
【図１】この発明の一実施の形態の例のレーザ加工ヘッ
ドの正断面図である。
ドの正断面図である。
【図２】この発明の他の例のレーザ加工ヘッドの正断面
図である。
図である。
【図３】この発明の別の例のレーザ加工ヘッドの正断面
図である。
図である。
【図４】従来のレーザ加工ヘッドの正断面図である。
１ ＹＡＧレーザ加工ヘッド（レーザ加工ヘッド） ３ 加工ヘッド本体 ５ 集光レンズ ７ レーザノズル ９ 保護ガラス １１ エア吹き出しノズル装置 １３ エア吹き出しノズル ＬＢ レーザビーム Ｃ 光軸 Ｗ ワーク
Claims (3)
- 【請求項１】 内部に備えた集光レンズでレーザビーム
を集光せしめると共に、集光されたレーザビームを、先
端に備えたレーザノズルから加工すべきワークへ向けて
照射せしめるレーザ加工ヘッドであって、前記集光レン
ズとレーザノズルとの間における内部に、レーザビーム
の光軸に対して傾斜された保護レンズを設けてなること
を特徴とするレーザ加工ヘッド。 - 【請求項２】 内部に備えた集光レンズでレーザビーム
を集光せしめると共に、集光されたレーザビームを、先
端に備えたレーザノズルから加工すべきワークへ向けて
照射せしめるレーザ加工ヘッドであって、前記集光レン
ズとレーザノズルとの間における内部に、前記レーザビ
ームの光軸に対して直交した水平状態に回転可能な保護
ガラスを設けてなることを特徴とするレーザ加工ヘッ
ド。 - 【請求項３】 内部に備えた集光レンズでレーザビーム
を集光せしめると共に、集光されたレーザビームを、内
部に備えたレーザノズルから加工すべきワークへ向けて
照射せしめるレーザ加工ヘッドであって、前記集光レン
ズとレーザノズルとの間における内部に、前記レーザビ
ームの光軸に対して直交した水平状態に振動可能な保護
ガラスを設けてなることを特徴とするレーザ加工ヘッ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7274260A JPH09108877A (ja) | 1995-10-23 | 1995-10-23 | レーザ加工ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7274260A JPH09108877A (ja) | 1995-10-23 | 1995-10-23 | レーザ加工ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09108877A true JPH09108877A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=17539209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7274260A Pending JPH09108877A (ja) | 1995-10-23 | 1995-10-23 | レーザ加工ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09108877A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011087181A1 (de) * | 2011-11-28 | 2013-05-29 | 3D-Micromac Ag | Laserbearbeitungssystem |
| DE102019103250B4 (de) | 2018-02-16 | 2022-05-25 | Fanuc Corporation | Laserbearbeitungskopf, bei dem eine Verschmutzung des Schutzfensters unterdrückt wird |
-
1995
- 1995-10-23 JP JP7274260A patent/JPH09108877A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011087181A1 (de) * | 2011-11-28 | 2013-05-29 | 3D-Micromac Ag | Laserbearbeitungssystem |
| DE102011087181B4 (de) * | 2011-11-28 | 2017-08-17 | 3D-Micromac Ag | Laserbearbeitungssystem |
| DE102019103250B4 (de) | 2018-02-16 | 2022-05-25 | Fanuc Corporation | Laserbearbeitungskopf, bei dem eine Verschmutzung des Schutzfensters unterdrückt wird |
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