JPH106062A - Ｙａｇレーザー加工ヘッド及び同加工ヘッドに使用するレーザー加工用ノズル及び同レーザー加工用ノズルのノズルマガジン - Google Patents
Ｙａｇレーザー加工ヘッド及び同加工ヘッドに使用するレーザー加工用ノズル及び同レーザー加工用ノズルのノズルマガジンInfo
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- JPH106062A JPH106062A JP8163181A JP16318196A JPH106062A JP H106062 A JPH106062 A JP H106062A JP 8163181 A JP8163181 A JP 8163181A JP 16318196 A JP16318196 A JP 16318196A JP H106062 A JPH106062 A JP H106062A
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- laser processing
- laser beam
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- processing head
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1482—Detachable nozzles, e.g. exchangeable or provided with breakaway lines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
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- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 迅速にノズルの着脱が可能なＹＡＧレーザー
加工ヘッドと、同加工ヘッドに使用するノズルの提供及
び交換用の複数ノズルを保持するノズルマガジンの提
供。 【解決手段】 被加工材にレーザー光を集光可能な集光
レンズを備えたレーザー加工ヘッドの集光レンズの上方
位置に、レーザー発振器からのレーザー光を前記集光レ
ンズに導く光ファイバーの出射端を設けたレーザー加工
ヘッド１において、前記集光レンズの下方のレーザー加
工ヘッド端部にレーザー加工用ノズル装着穴を設け、該
ノズル装着穴に複数のボールプランジャー１１を設け、
該ボールプランジャーに係合可能な係合溝１７をノズル
装着部１３に備えた円錐形ノズル５Ａを前記ノズル装着
穴に着脱自在に設けると共に、前記円錐形ノズルの先端
近傍の外周にフランジ１９を設けたことを特徴とするＹ
ＡＧレーザー加工ヘッド。
加工ヘッドと、同加工ヘッドに使用するノズルの提供及
び交換用の複数ノズルを保持するノズルマガジンの提
供。 【解決手段】 被加工材にレーザー光を集光可能な集光
レンズを備えたレーザー加工ヘッドの集光レンズの上方
位置に、レーザー発振器からのレーザー光を前記集光レ
ンズに導く光ファイバーの出射端を設けたレーザー加工
ヘッド１において、前記集光レンズの下方のレーザー加
工ヘッド端部にレーザー加工用ノズル装着穴を設け、該
ノズル装着穴に複数のボールプランジャー１１を設け、
該ボールプランジャーに係合可能な係合溝１７をノズル
装着部１３に備えた円錐形ノズル５Ａを前記ノズル装着
穴に着脱自在に設けると共に、前記円錐形ノズルの先端
近傍の外周にフランジ１９を設けたことを特徴とするＹ
ＡＧレーザー加工ヘッド。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＹＡＧレーザー加工
ヘッド及び同加工ヘッドに使用するレーザー加工用ノズ
ル及び同レーザー加工用ノズルのノズルマガジンに関す
る。
ヘッド及び同加工ヘッドに使用するレーザー加工用ノズ
ル及び同レーザー加工用ノズルのノズルマガジンに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＹＡＧレーザー加工ヘッドのノズルは、
切断または溶接などの加工の種類に合わせて交換されて
いる。これらのノズルは、レーザー加工ヘッドの下端部
に設けられノズル取付け部のねじ穴に螺合されており、
ノズルを交換するときには、いちいち手作業でノズルの
ねじを回転させて着脱している。
切断または溶接などの加工の種類に合わせて交換されて
いる。これらのノズルは、レーザー加工ヘッドの下端部
に設けられノズル取付け部のねじ穴に螺合されており、
ノズルを交換するときには、いちいち手作業でノズルの
ねじを回転させて着脱している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＹＡＧレーザー加工ヘ
ッドのノズルにおいて、前記溶接加工用のノズルには、
溶接部の形状及び板厚に合わせた様々なノズルの形状が
あり、従来の「ねじ」による着脱方法ではノズルの交換
に時間がかかり非効率的である。
ッドのノズルにおいて、前記溶接加工用のノズルには、
溶接部の形状及び板厚に合わせた様々なノズルの形状が
あり、従来の「ねじ」による着脱方法ではノズルの交換
に時間がかかり非効率的である。
【０００４】本発明は上述の如き問題を解決するために
成されたものであり、本発明の課題は、迅速にノズルの
着脱が可能なＹＡＧレーザー加工ヘッドと、同加工ヘッ
ドに使用するノズルの提供及び交換用の複数ノズルを保
持するノズルマガジンを提供することである。
成されたものであり、本発明の課題は、迅速にノズルの
着脱が可能なＹＡＧレーザー加工ヘッドと、同加工ヘッ
ドに使用するノズルの提供及び交換用の複数ノズルを保
持するノズルマガジンを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として、請求項１に記載のＹＡＧレーザー加工ヘッド
は、被加工材にレーザー光を集光可能な集光レンズを備
えたレーザー加工ヘッドの集光レンズの上方位置に、レ
ーザー発振器からのレーザー光を前記集光レンズに導く
光ファイバーの出射端を設けたレーザー加工ヘッドにお
いて、前記集光レンズの下方のレーザー加工ヘッド端部
にレーザー加工用ノズル装着穴を設け、該ノズル装着穴
に複数のボールプランジャーを設け、該ボールプランジ
ャーに係合可能な係合溝をノズル装着部に備えた円錐形
ノズルを前記ノズル装着穴に着脱自在に設けると共に、
前記円錐形ノズルの先端近傍の外周にフランジを設けた
ことを要旨とするものである。
として、請求項１に記載のＹＡＧレーザー加工ヘッド
は、被加工材にレーザー光を集光可能な集光レンズを備
えたレーザー加工ヘッドの集光レンズの上方位置に、レ
ーザー発振器からのレーザー光を前記集光レンズに導く
光ファイバーの出射端を設けたレーザー加工ヘッドにお
いて、前記集光レンズの下方のレーザー加工ヘッド端部
にレーザー加工用ノズル装着穴を設け、該ノズル装着穴
に複数のボールプランジャーを設け、該ボールプランジ
ャーに係合可能な係合溝をノズル装着部に備えた円錐形
ノズルを前記ノズル装着穴に着脱自在に設けると共に、
前記円錐形ノズルの先端近傍の外周にフランジを設けた
ことを要旨とするものである。
【０００６】また、請求項２に記載のＹＡＧレーザー加
工ヘッドは、請求項１に記載のＹＡＧレーザー加工ヘッ
ドにおいて、前記フランジを長円形としたことを要旨と
するものである。
工ヘッドは、請求項１に記載のＹＡＧレーザー加工ヘッ
ドにおいて、前記フランジを長円形としたことを要旨と
するものである。
【０００７】したがって、請求項１または請求項２に記
載のＹＡＧレーザー加工ヘッドによれば、ノズルを軸方
向に軽く引張るだけで、迅速かつ容易にレーザー加工ヘ
ッドからノズルを取り外すことができる。またノズルを
装着する場合には、ノズルの装着部をレーザー加工ヘッ
ドのノズル装着穴に挿入して軽く押圧するだけで迅速か
つ容易に装着することができる。
載のＹＡＧレーザー加工ヘッドによれば、ノズルを軸方
向に軽く引張るだけで、迅速かつ容易にレーザー加工ヘ
ッドからノズルを取り外すことができる。またノズルを
装着する場合には、ノズルの装着部をレーザー加工ヘッ
ドのノズル装着穴に挿入して軽く押圧するだけで迅速か
つ容易に装着することができる。
【０００８】請求項３に記載のレーザー加工用ノズル
は、ＹＡＧレーザー加工ヘッド端部のノズル装着穴に着
脱自在の円錐形のレーザー加工用ノズルにして、前記ノ
ズル装着穴に嵌合するノズル装着部を設け、該ノズル装
着部に前記ノズル装着穴に設けたボールプランジャーに
係合可能な係合溝を設けると共に、該ノズルの先端近傍
の細径部の外周にフランジを設けたことを要旨とするも
のである。
は、ＹＡＧレーザー加工ヘッド端部のノズル装着穴に着
脱自在の円錐形のレーザー加工用ノズルにして、前記ノ
ズル装着穴に嵌合するノズル装着部を設け、該ノズル装
着部に前記ノズル装着穴に設けたボールプランジャーに
係合可能な係合溝を設けると共に、該ノズルの先端近傍
の細径部の外周にフランジを設けたことを要旨とするも
のである。
【０００９】また、請求項４に記載のレーザー加工用ノ
ズルは、請求項３に記載のレーザー加工用ノズルにおい
て、前記フランジを長円形としたことを要旨とするもの
である。
ズルは、請求項３に記載のレーザー加工用ノズルにおい
て、前記フランジを長円形としたことを要旨とするもの
である。
【００１０】したがって、レーザー加工ヘッドのノズル
装着穴に容易にかつ迅速にノズルを着脱することができ
る。また、円錐形ノズルの先端近傍の細径部の外周に設
けたフランジをノズルマガジンに装着するときの係止部
として利用することが可能である。
装着穴に容易にかつ迅速にノズルを着脱することができ
る。また、円錐形ノズルの先端近傍の細径部の外周に設
けたフランジをノズルマガジンに装着するときの係止部
として利用することが可能である。
【００１１】請求項５に記載のレーザー加工用ノズル
は、請求項３または請求項４に記載のレーザー加工用ノ
ズルにおいて、前記レーザー加工用ノズルが突合わせ溶
接に使用するレーザー加工用ノズルであり、レーザー光
軸に直交する被加工材当接部をノズル先端に設けると共
に、被加工材の溶接加工部にシールドガスを供給するシ
ールドガス供給穴を設けたことを要旨とするものであ
る。
は、請求項３または請求項４に記載のレーザー加工用ノ
ズルにおいて、前記レーザー加工用ノズルが突合わせ溶
接に使用するレーザー加工用ノズルであり、レーザー光
軸に直交する被加工材当接部をノズル先端に設けると共
に、被加工材の溶接加工部にシールドガスを供給するシ
ールドガス供給穴を設けたことを要旨とするものであ
る。
【００１２】したがって、突合わせ溶接加工部はシール
ドガス供給穴から供給されるシールドガスにより大気か
ら完全にシールドされるので、欠陥のない突合わせ溶接
を確実に実施することが可能である。
ドガス供給穴から供給されるシールドガスにより大気か
ら完全にシールドされるので、欠陥のない突合わせ溶接
を確実に実施することが可能である。
【００１３】また、請求項６に記載のレーザー加工用ノ
ズルは、請求項３または請求項４に記載のレーザー加工
用ノズルにおいて、前記レーザー加工用ノズルが突合わ
せ溶接に使用するレーザー加工用ノズルであり、レーザ
ー光軸に直交する第１の被加工材当接部と、該第１の被
加工材当接部に直交する第２の被加工材当接部とをノズ
ル先端に設け、該第２の被加工材当接部を前記第１の被
加工材当接部より下方に延伸して設けると共に、前記レ
ーザー光軸から被加工材の板厚相当分離隔して設け、被
加工材の溶接加工部にシールドガスを供給するシールド
ガス供給穴をノズル先端に設けたことを要旨とするもの
である。
ズルは、請求項３または請求項４に記載のレーザー加工
用ノズルにおいて、前記レーザー加工用ノズルが突合わ
せ溶接に使用するレーザー加工用ノズルであり、レーザ
ー光軸に直交する第１の被加工材当接部と、該第１の被
加工材当接部に直交する第２の被加工材当接部とをノズ
ル先端に設け、該第２の被加工材当接部を前記第１の被
加工材当接部より下方に延伸して設けると共に、前記レ
ーザー光軸から被加工材の板厚相当分離隔して設け、被
加工材の溶接加工部にシールドガスを供給するシールド
ガス供給穴をノズル先端に設けたことを要旨とするもの
である。
【００１４】したがって、被加工材が直交するコーナー
部の突合わせ溶接を確実に実施することが可能である。
部の突合わせ溶接を確実に実施することが可能である。
【００１５】さらにまた、請求項７に記載のレーザー加
工用ノズルは、請求項３または請求項４に記載のレーザ
ー加工用ノズルにおいて、前記レーザー加工用ノズルが
突合わせ溶接に使用するレーザー加工用ノズルであり、
角度をもって当接する２つの被加工材の内角側の両面に
当接するＶ形被加工材当接部をノズル先端に設けると共
に、被加工材の溶接加工部にシールドガスを供給するシ
ールドガス供給穴を設けたことを要旨とするものであ
る。
工用ノズルは、請求項３または請求項４に記載のレーザ
ー加工用ノズルにおいて、前記レーザー加工用ノズルが
突合わせ溶接に使用するレーザー加工用ノズルであり、
角度をもって当接する２つの被加工材の内角側の両面に
当接するＶ形被加工材当接部をノズル先端に設けると共
に、被加工材の溶接加工部にシールドガスを供給するシ
ールドガス供給穴を設けたことを要旨とするものであ
る。
【００１６】したがって、２つの被加工材が角度をもっ
て当接する溶接部分がシールドガスにより大気から完全
にシールドされるので、内角側からの突合わせ溶接も欠
陥を生じさせることなく実施することが可能である。
て当接する溶接部分がシールドガスにより大気から完全
にシールドされるので、内角側からの突合わせ溶接も欠
陥を生じさせることなく実施することが可能である。
【００１７】請求項８に記載のレーザー加工用ノズルマ
ガジンは、ＹＡＧレーザー加工ヘッド端部のノズル装着
穴に設けたボールプランジャーに係合可能な係合溝を有
する装着部と、該ノズルの先端近傍の細径部の外周にフ
ランジ部とを備え、前記レーザー加工ヘッドのノズル装
着穴に着脱自在の円錐形のレーザー加工用ノズルのノズ
ルマガジンにして、前記ノズルのフランジ部が通過可能
な複数の嵌合穴をノズルマガジンのノズル支持部に設け
たことを要旨とするものである。
ガジンは、ＹＡＧレーザー加工ヘッド端部のノズル装着
穴に設けたボールプランジャーに係合可能な係合溝を有
する装着部と、該ノズルの先端近傍の細径部の外周にフ
ランジ部とを備え、前記レーザー加工ヘッドのノズル装
着穴に着脱自在の円錐形のレーザー加工用ノズルのノズ
ルマガジンにして、前記ノズルのフランジ部が通過可能
な複数の嵌合穴をノズルマガジンのノズル支持部に設け
たことを要旨とするものである。
【００１８】また、請求項９に記載のレーザー加工用ノ
ズルマガジンは、請求項８に記載の円錐形レーザー加工
用ノズルのノズルマガジンにおいて、前記フランジ部を
長円形としたことを要旨とするものである。
ズルマガジンは、請求項８に記載の円錐形レーザー加工
用ノズルのノズルマガジンにおいて、前記フランジ部を
長円形としたことを要旨とするものである。
【００１９】したがって、ノズルマガジンのノズル支持
部の複数の嵌合穴にノズルを挿入して、ノズルを若干
（約３０度〜４５度）回転させるだけで迅速にノズル支
持部にセットすることができる。また、同様にセットさ
れたノズルを若干（約３０度〜４５度）逆回転させるこ
とによりリセット状態にすることができる。
部の複数の嵌合穴にノズルを挿入して、ノズルを若干
（約３０度〜４５度）回転させるだけで迅速にノズル支
持部にセットすることができる。また、同様にセットさ
れたノズルを若干（約３０度〜４５度）逆回転させるこ
とによりリセット状態にすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
によって説明する。図１はＹＡＧレーザー加工ヘッド１
の外観を示したものである。また、図２は図１のレーザ
ー加工ヘッド１の下端部に装着したレーザー加工用のノ
ズル部分の一部を破断して示した図である。図３は図２
のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った拡大断面図である。
によって説明する。図１はＹＡＧレーザー加工ヘッド１
の外観を示したものである。また、図２は図１のレーザ
ー加工ヘッド１の下端部に装着したレーザー加工用のノ
ズル部分の一部を破断して示した図である。図３は図２
のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った拡大断面図である。
【００２１】さて、図１を参照するに、ＹＡＧレーザー
加工ヘッド１の内部には、コリメートレンズおよび集光
レンズなどからなる集光用光学系（図示省略）が設けて
ある。この集光用光学系には、レーザー発振器（図示省
略）からのレーザー光が光ファイバー３により導かれて
いる。
加工ヘッド１の内部には、コリメートレンズおよび集光
レンズなどからなる集光用光学系（図示省略）が設けて
ある。この集光用光学系には、レーザー発振器（図示省
略）からのレーザー光が光ファイバー３により導かれて
いる。
【００２２】前記集光レンズで集光されたレーザー光
は、下方（図１において）に収斂する円錐形のレーザー
加工用のノズル５のシールドガス噴射口７から噴射され
るシールドガスと共に被加工材Ｗの表面に集光させて溶
接加工が実施される。
は、下方（図１において）に収斂する円錐形のレーザー
加工用のノズル５のシールドガス噴射口７から噴射され
るシールドガスと共に被加工材Ｗの表面に集光させて溶
接加工が実施される。
【００２３】前記レーザー加工ヘッド１の下方（図１、
図２において）の端部には、前記ノズル５を装着するた
めのノズル装着穴９が設けてあり、このノズル装着穴９
には、このノズル装着穴に直交する方向に複数のボール
プランジャー１１が螺合してある。なお、ボールプラン
ジャー１１のねじを回動させることによって、ボールプ
ランジャーの突出量を適宜に調節することができる。
図２において）の端部には、前記ノズル５を装着するた
めのノズル装着穴９が設けてあり、このノズル装着穴９
には、このノズル装着穴に直交する方向に複数のボール
プランジャー１１が螺合してある。なお、ボールプラン
ジャー１１のねじを回動させることによって、ボールプ
ランジャーの突出量を適宜に調節することができる。
【００２４】一方、ノズル５には前記ノズル装着穴９に
ノズル５を装着するためのノズル装着部１３が設けてあ
る。このノズル装着部１３には、前記ノズル装着穴９に
嵌合するストレート部が設けてあり、このストレート部
に前記ボールプランジャー１１のボール１５に係合可能
な環状のＶ字形断面を有する係合溝１７が設けてある。
なお、係合溝１７の断面形状はＶ字形の溝に限るもので
はなく円弧形または角形などの溝を用いることもでき
る。
ノズル５を装着するためのノズル装着部１３が設けてあ
る。このノズル装着部１３には、前記ノズル装着穴９に
嵌合するストレート部が設けてあり、このストレート部
に前記ボールプランジャー１１のボール１５に係合可能
な環状のＶ字形断面を有する係合溝１７が設けてある。
なお、係合溝１７の断面形状はＶ字形の溝に限るもので
はなく円弧形または角形などの溝を用いることもでき
る。
【００２５】図３によく表れている様に、前記円錐形の
ノズル５の下端部の近傍の外周には、長円形のフランジ
１９が設けてある。なお、フランジ１９は後述する係止
機能を有すれば、その形状は長円形に限定されるもので
はなく、長方形またはその他任意の形状でかまはない。
ノズル５の下端部の近傍の外周には、長円形のフランジ
１９が設けてある。なお、フランジ１９は後述する係止
機能を有すれば、その形状は長円形に限定されるもので
はなく、長方形またはその他任意の形状でかまはない。
【００２６】上記構成において、レーザー加工ヘッドに
ノズルを装着するときには、ノズルの装着部をレーザー
加工ヘッドのノズル装着穴に挿入して軽く押圧するだけ
で迅速かつ容易に装着することができる。また、レーザ
ー加工ヘッドからノズルを取り外す場合には、ノズルを
軸方向に軽く引張るだけで、迅速かつ容易にレーザー加
工ヘッドからノズルを取り外すことができる。
ノズルを装着するときには、ノズルの装着部をレーザー
加工ヘッドのノズル装着穴に挿入して軽く押圧するだけ
で迅速かつ容易に装着することができる。また、レーザ
ー加工ヘッドからノズルを取り外す場合には、ノズルを
軸方向に軽く引張るだけで、迅速かつ容易にレーザー加
工ヘッドからノズルを取り外すことができる。
【００２７】図４〜図７は、金属板材からなる被加工材
Ｗのレーザー溶接に使用する数種類のレーザー加工用の
ノズルの実施の形態を示してある。
Ｗのレーザー溶接に使用する数種類のレーザー加工用の
ノズルの実施の形態を示してある。
【００２８】図４に示したノズルは、前記金属板材を同
一平面において突合わせ溶接するときに使用するレーザ
ー加工用ノズルの第１の実施の形態であって、金属板材
からなる第１の被加工材Ｗ1 と第２の被加工材Ｗ2 との
溶接端面を突合わせたとき、前記第１の被加工材Ｗ1 と
第２の被加工材Ｗ2 との両方の表面に当接する被加工材
当接部２１をノズル先端に設けると共に、被加工材の溶
接加工部にシールドガスを供給するシールドガス供給穴
２３を設けてある。
一平面において突合わせ溶接するときに使用するレーザ
ー加工用ノズルの第１の実施の形態であって、金属板材
からなる第１の被加工材Ｗ1 と第２の被加工材Ｗ2 との
溶接端面を突合わせたとき、前記第１の被加工材Ｗ1 と
第２の被加工材Ｗ2 との両方の表面に当接する被加工材
当接部２１をノズル先端に設けると共に、被加工材の溶
接加工部にシールドガスを供給するシールドガス供給穴
２３を設けてある。
【００２９】したがって、突合わせ溶接加工部は、シー
ルドガス供給穴２３から供給される窒素、またはアルゴ
ンなどの不活性ガスからなるシールドガスにより、大気
から完全にシールドされるので、欠陥のない突合わせ溶
接を確実に実施することができる。
ルドガス供給穴２３から供給される窒素、またはアルゴ
ンなどの不活性ガスからなるシールドガスにより、大気
から完全にシールドされるので、欠陥のない突合わせ溶
接を確実に実施することができる。
【００３０】図５に示したノズルは、金属板材からなる
第１の被加工材Ｗ1 と第２の被加工材Ｗ2 とが直交して
当接するコーナー部の突合わせ溶接をするときに使用す
るレーザー加工用ノズルの第２の実施の形態であって、
レーザー光軸に直交する第１の被加工材当接部２５と、
該第１の被加工材当接部２５に直交する第２の被加工材
当接部２７とをノズル先端に設けてある。
第１の被加工材Ｗ1 と第２の被加工材Ｗ2 とが直交して
当接するコーナー部の突合わせ溶接をするときに使用す
るレーザー加工用ノズルの第２の実施の形態であって、
レーザー光軸に直交する第１の被加工材当接部２５と、
該第１の被加工材当接部２５に直交する第２の被加工材
当接部２７とをノズル先端に設けてある。
【００３１】前記第２の被加工材当接部２７は、前記第
１の被加工材当接部２５より下方に延伸して設けると共
に、前記レーザー光軸から被加工材の板厚相当分だけ離
隔して設けてある。また、前記第１の被加工材当接部２
５と第２の被加工材当接部２７の交点部分にはシールド
ガス供給穴２３が設けてある。
１の被加工材当接部２５より下方に延伸して設けると共
に、前記レーザー光軸から被加工材の板厚相当分だけ離
隔して設けてある。また、前記第１の被加工材当接部２
５と第２の被加工材当接部２７の交点部分にはシールド
ガス供給穴２３が設けてある。
【００３２】したがって、突合わせ溶接加工部に対し
て、集光されたレーザー光が正確に照射さされると共
に、シールドガス供給穴２３から窒素またはアルゴンな
どの不活性ガスからなる前記シールドガスが突合わせ溶
接加工部に供給され、この突合わせ溶接加工部は、シー
ルドガスにより大気から完全にシールドされるので、欠
陥のない突合わせ溶接を確実に実施することができる。
て、集光されたレーザー光が正確に照射さされると共
に、シールドガス供給穴２３から窒素またはアルゴンな
どの不活性ガスからなる前記シールドガスが突合わせ溶
接加工部に供給され、この突合わせ溶接加工部は、シー
ルドガスにより大気から完全にシールドされるので、欠
陥のない突合わせ溶接を確実に実施することができる。
【００３３】図６および図７に示したノズルは、第１の
被加工材Ｗ1 と第２の被加工材Ｗ2とが角度をもって当
接する２つの被加工材の内角側の当接部を溶接するとき
に使用するレーザー加工用ノズルの第３の実施の形態で
あって、角度をもって当接する２つの被加工材の内角側
の両面に当接するＶ形被加工材当接部２９がノズル先端
に設けてある。
被加工材Ｗ1 と第２の被加工材Ｗ2とが角度をもって当
接する２つの被加工材の内角側の当接部を溶接するとき
に使用するレーザー加工用ノズルの第３の実施の形態で
あって、角度をもって当接する２つの被加工材の内角側
の両面に当接するＶ形被加工材当接部２９がノズル先端
に設けてある。
【００３４】図７によく表されている様に、前記Ｖ形被
加工材当接部２９の両側には、溶接加工部にシールドガ
スを供給するシールドガス供給穴３１が設けてある。な
お、図７は図６の側面図を示した図である。
加工材当接部２９の両側には、溶接加工部にシールドガ
スを供給するシールドガス供給穴３１が設けてある。な
お、図７は図６の側面図を示した図である。
【００３５】したがって、２つの被加工材が角度をもっ
て当接する内角側からの溶接も、溶接部分がシールドガ
スにより大気から完全にシールドされるので、欠陥のな
い溶接を行うことが可能である。
て当接する内角側からの溶接も、溶接部分がシールドガ
スにより大気から完全にシールドされるので、欠陥のな
い溶接を行うことが可能である。
【００３６】図８は本発明に係るＹＡＧレーザー加工ヘ
ッド１に使用するレーザー加工用の前記ノズル５をセッ
トしておくためのノズルマガジンの一つの実施の形態を
示したものである。ノズルマガジン５１は板材で構成し
た中空の箱体５３から成り、箱体５３の上面には前記ノ
ズル５を支持するノズル支持部５３が設けてある。この
ノズル支持部５３には、前記ノズル５の長円形のフラン
ジ１９が通過可能に嵌合する長円形の嵌合穴５５が複数
設けてある。なお、このノズル支持部５３の板厚は前記
ノズル５のフランジ１９の厚さｔより若干薄くしてある
と共に、前記嵌合穴５５には前記ノズル５の円錐と同一
角度のテーパーを設けてある。
ッド１に使用するレーザー加工用の前記ノズル５をセッ
トしておくためのノズルマガジンの一つの実施の形態を
示したものである。ノズルマガジン５１は板材で構成し
た中空の箱体５３から成り、箱体５３の上面には前記ノ
ズル５を支持するノズル支持部５３が設けてある。この
ノズル支持部５３には、前記ノズル５の長円形のフラン
ジ１９が通過可能に嵌合する長円形の嵌合穴５５が複数
設けてある。なお、このノズル支持部５３の板厚は前記
ノズル５のフランジ１９の厚さｔより若干薄くしてある
と共に、前記嵌合穴５５には前記ノズル５の円錐と同一
角度のテーパーを設けてある。
【００３７】上記構成のノズルマガジン５１の複数の嵌
合穴５５に、種類の異なるノズル５（Ａ〜Ｅ）を挿入
し、挿入したノズルを若干（約３０度〜４５度）回転さ
せることにより、ノズルは長円形のフランジ１９により
ノズル支持部５３に係止固定された状態となり、またノ
ズルの円錐部分と嵌合穴５５のテーパー面が係合して安
定した状態で嵌合穴５５にセットされることになる。同
様にセットされたノズルを若干（約３０度〜４５度）逆
回転させることによりリセット状態にすることができ
る。
合穴５５に、種類の異なるノズル５（Ａ〜Ｅ）を挿入
し、挿入したノズルを若干（約３０度〜４５度）回転さ
せることにより、ノズルは長円形のフランジ１９により
ノズル支持部５３に係止固定された状態となり、またノ
ズルの円錐部分と嵌合穴５５のテーパー面が係合して安
定した状態で嵌合穴５５にセットされることになる。同
様にセットされたノズルを若干（約３０度〜４５度）逆
回転させることによりリセット状態にすることができ
る。
【００３８】上記ノズルマガジン５１を利用して、前記
レーザー加工ヘッド１に装着されたノズル５Ａを、ノズ
ルマガジン５１にセットされた別のノズル５Ｂと交換す
る場合には、レーザー加工ヘッド１のノズル部分をノズ
ルマガジン５１の空の嵌合穴に挿入し、ノズル５を若干
（約３０度〜４５度）回転させて引き抜けば、ノズルの
フランジ１９がノズル支持部５３に係合した状態となり
ノズル５Ａがノズル支持部５３にセットされる。
レーザー加工ヘッド１に装着されたノズル５Ａを、ノズ
ルマガジン５１にセットされた別のノズル５Ｂと交換す
る場合には、レーザー加工ヘッド１のノズル部分をノズ
ルマガジン５１の空の嵌合穴に挿入し、ノズル５を若干
（約３０度〜４５度）回転させて引き抜けば、ノズルの
フランジ１９がノズル支持部５３に係合した状態となり
ノズル５Ａがノズル支持部５３にセットされる。
【００３９】次に、レーザー加工ヘッド１のノズル装着
穴９をノズル５Ｂの装着部１３の上に位置させて、レー
ザー加工ヘッド１のノズル装着穴９を、ノズル５Ｂの装
着部１３に押圧挿入させれば、ノズル５Ｂがレーザー加
工ヘッド１のノズル装着穴９に装着されるので、ノズル
５Ｂのフランジ１９とノズル支持部５３との係合状態が
無くなる位置（リセット状態の位置）まで適宜レーザー
加工ヘッド１を逆回転させて引き抜くことで、ノズル５
Ａとノズル５Ｂとの交換が完了する。
穴９をノズル５Ｂの装着部１３の上に位置させて、レー
ザー加工ヘッド１のノズル装着穴９を、ノズル５Ｂの装
着部１３に押圧挿入させれば、ノズル５Ｂがレーザー加
工ヘッド１のノズル装着穴９に装着されるので、ノズル
５Ｂのフランジ１９とノズル支持部５３との係合状態が
無くなる位置（リセット状態の位置）まで適宜レーザー
加工ヘッド１を逆回転させて引き抜くことで、ノズル５
Ａとノズル５Ｂとの交換が完了する。
【００４０】したがって、ノズルの交換を非常に迅速に
行うことが可能となる。上記ノズルの交換は、手動での
例を説明したが、例えばレーザー加工ヘッドを関節ロボ
ットなどに装着した場合における自動工具交換方式にも
利用することができる。
行うことが可能となる。上記ノズルの交換は、手動での
例を説明したが、例えばレーザー加工ヘッドを関節ロボ
ットなどに装着した場合における自動工具交換方式にも
利用することができる。
【００４１】
【発明の効果】請求項１または請求項２に記載の発明に
よれば、ノズルを軸方向に軽く引張るだけで、迅速かつ
容易にレーザー加工ヘッドからノズルを取り外すことが
でき、ノズルを装着する場合には、ノズルの装着部をレ
ーザー加工ヘッドのノズル装着穴に挿入して軽く押圧す
るだけで迅速かつ容易に装着することができるので、作
業能率が向上する。
よれば、ノズルを軸方向に軽く引張るだけで、迅速かつ
容易にレーザー加工ヘッドからノズルを取り外すことが
でき、ノズルを装着する場合には、ノズルの装着部をレ
ーザー加工ヘッドのノズル装着穴に挿入して軽く押圧す
るだけで迅速かつ容易に装着することができるので、作
業能率が向上する。
【００４２】請求項３または請求項４に記載の発明によ
れば、レーザー加工ヘッドのノズル装着穴に容易にかつ
迅速にノズルを着脱することができる。また、円錐形ノ
ズルの先端近傍の細径部の外周に設けたフランジをノズ
ルマガジンに装着するときの係止部として利用すること
が可能である。
れば、レーザー加工ヘッドのノズル装着穴に容易にかつ
迅速にノズルを着脱することができる。また、円錐形ノ
ズルの先端近傍の細径部の外周に設けたフランジをノズ
ルマガジンに装着するときの係止部として利用すること
が可能である。
【００４３】請求項５または請求項６に記載の発明によ
れば、溶接加工部はシールドガス供給穴から供給される
シールドガスにより大気から完全にシールドされるの
で、欠陥のない突合わせ溶接を確実に実施することが可
能である。
れば、溶接加工部はシールドガス供給穴から供給される
シールドガスにより大気から完全にシールドされるの
で、欠陥のない突合わせ溶接を確実に実施することが可
能である。
【００４４】請求項７に記載の発明によれば、２つの被
加工材が角度をもって当接する溶接部分がシールドガス
により大気から完全にシールドされるので、内角側から
の突合わせ溶接も欠陥を生じさせることなく実施するこ
とが可能である。
加工材が角度をもって当接する溶接部分がシールドガス
により大気から完全にシールドされるので、内角側から
の突合わせ溶接も欠陥を生じさせることなく実施するこ
とが可能である。
【００４５】請求項８または請求項９に記載の発明によ
れば、ノズルマガジンのノズル支持部の複数の嵌合穴に
ノズルを挿入して、ノズルを若干（約３０度〜４５度）
回転させるだけで迅速にノズル支持部にセットすること
ができる。また、同様にセットされたノズルを若干（約
３０度〜４５度）逆回転させることによりリセット状態
にすることができるので、ノズルの交換を非常に迅速に
行うことが可能となる。また、レーザー加工ヘッドを関
節ロボットなどに装着した場合における自動工具交換方
式にも利用することができる。
れば、ノズルマガジンのノズル支持部の複数の嵌合穴に
ノズルを挿入して、ノズルを若干（約３０度〜４５度）
回転させるだけで迅速にノズル支持部にセットすること
ができる。また、同様にセットされたノズルを若干（約
３０度〜４５度）逆回転させることによりリセット状態
にすることができるので、ノズルの交換を非常に迅速に
行うことが可能となる。また、レーザー加工ヘッドを関
節ロボットなどに装着した場合における自動工具交換方
式にも利用することができる。
【図１】本発明に係わるＹＡＧレーザー加工ヘッドの一
実施の形態例を示す外観図。
実施の形態例を示す外観図。
【図２】図１のノズル部分の一部を破断して示した図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った拡大断面図で
ある。
ある。
【図４】本発明に係わるＹＡＧレーザー加工ヘッドに使
用する突合わせ溶接用ノズルの第１の実施の形態を示し
た図。
用する突合わせ溶接用ノズルの第１の実施の形態を示し
た図。
【図５】本発明に係わるＹＡＧレーザー加工ヘッドに使
用する突合わせ溶接用ノズルの第２の実施の形態を示し
た図。
用する突合わせ溶接用ノズルの第２の実施の形態を示し
た図。
【図６】本発明に係わるＹＡＧレーザー加工ヘッドに使
用する突合わせ溶接用ノズルの第３の実施の形態を示し
た図。
用する突合わせ溶接用ノズルの第３の実施の形態を示し
た図。
【図７】第３の実施の形態を示しす図６の側面図。
【図８】本発明に係るＹＡＧレーザー加工ヘッドに使用
するノズルをセットしておくためのノズルマガジンの一
実施の形態を示す図。
するノズルをセットしておくためのノズルマガジンの一
実施の形態を示す図。
１ ＹＡＧレーザー加工ヘッド ３ 光ファイバー ５（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ） ノズル ７ シールドガス噴射口 ９ ノズル装着穴 １１ ボールプランジャー １３ ノズル装着部 １５ ボール １７ 係合溝 １９ フランジ ２１ 被加工材当接部 ２３ シールドガス供給穴 ２５ 第１の被加工材当接部 ２７ 第２の被加工材当接部 ２９ Ｖ形被加工材当接部 ３１ シールドガス供給穴 ５１ ノズルマガジン ５３ 箱体 ５５ 嵌合穴
Claims (9)
- 【請求項１】 被加工材にレーザー光を集光可能な集光
レンズを備えたレーザー加工ヘッドの集光レンズの上方
位置に、レーザー発振器からのレーザー光を前記集光レ
ンズに導く光ファイバーの出射端を設けたレーザー加工
ヘッドにおいて、前記集光レンズの下方のレーザー加工
ヘッド端部にレーザー加工用ノズル装着穴を設け、該ノ
ズル装着穴に複数のボールプランジャーを設け、該ボー
ルプランジャーに係合可能な係合溝をノズル装着部に備
えた円錐形ノズルを前記ノズル装着穴に着脱自在に設け
ると共に、前記円錐形ノズルの先端近傍の外周にフラン
ジを設けたことを特徴とするＹＡＧレーザー加工ヘッ
ド。 - 【請求項２】 前記フランジを長円形としたことを特徴
とする請求項１に記載のＹＡＧレーザー加工ヘッド。 - 【請求項３】 ＹＡＧレーザー加工ヘッド端部のノズル
装着穴に着脱自在の円錐形のレーザー加工用ノズルにし
て、前記ノズル装着穴に嵌合するノズル装着部を設け、
該ノズル装着部に前記ノズル装着穴に設けたボールプラ
ンジャーに係合可能な係合溝を設けると共に、該ノズル
の先端近傍の細径部の外周にフランジを設けたことを特
徴とするレーザー加工用ノズル。 - 【請求項４】 前記フランジを長円形としたことを特徴
とする請求項３に記載のレーザー加工用ノズル。 - 【請求項５】 前記レーザー加工用ノズルが突合わせ溶
接に使用するレーザー加工用ノズルであり、レーザー光
軸に直交する被加工材当接部をノズル先端に設けると共
に、被加工材の溶接加工部にシールドガスを供給するシ
ールドガス供給穴を設けたことを特徴とする請求項３ま
たは請求項４に記載のレーザー加工用ノズル。 - 【請求項６】 前記レーザー加工用ノズルが突合わせ溶
接に使用するレーザー加工用ノズルであり、レーザー光
軸に直交する第１の被加工材当接部と、該第１の被加工
材当接部に直交する第２の被加工材当接部とをノズル先
端に設け、該第２の被加工材当接部を前記第１の被加工
材当接部より下方に延伸して設けると共に、前記レーザ
ー光軸から被加工材の板厚相当分離隔して設け、被加工
材の溶接加工部にシールドガスを供給するシールドガス
供給穴をノズル先端に設けたことを特徴とする請求項３
または請求項４に記載のレーザー加工用ノズル。 - 【請求項７】 前記レーザー加工用ノズルが突合わせ溶
接に使用するレーザー加工用ノズルであり、角度をもっ
て当接する２つの被加工材の内角側の両面に当接するＶ
形被加工材当接部をノズル先端に設けると共に、被加工
材の溶接加工部にシールドガスを供給するシールドガス
供給穴を設けたことを特徴とする請求項３または請求項
４に記載のレーザー加工用ノズル。 - 【請求項８】 ＹＡＧレーザー加工ヘッド端部のノズル
装着穴に設けたボールプランジャーに係合可能な係合溝
を有する装着部と、該ノズルの先端近傍の細径部の外周
にフランジ部とを備え、前記レーザー加工ヘッドのノズ
ル装着穴に着脱自在の円錐形のレーザー加工用ノズルの
ノズルマガジンにして、前記ノズルのフランジ部が通過
可能な複数の嵌合穴をノズルマガジンのノズル支持部に
設けたことを特徴とするレーザー加工用ノズルのノズル
マガジン。 - 【請求項９】 前記フランジ部を長円形としたことを特
徴とする請求項８に記載の円錐形レーザー加工用ノズル
のノズルマガジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8163181A JPH106062A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Ｙａｇレーザー加工ヘッド及び同加工ヘッドに使用するレーザー加工用ノズル及び同レーザー加工用ノズルのノズルマガジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8163181A JPH106062A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Ｙａｇレーザー加工ヘッド及び同加工ヘッドに使用するレーザー加工用ノズル及び同レーザー加工用ノズルのノズルマガジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH106062A true JPH106062A (ja) | 1998-01-13 |
Family
ID=15768795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8163181A Pending JPH106062A (ja) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Ｙａｇレーザー加工ヘッド及び同加工ヘッドに使用するレーザー加工用ノズル及び同レーザー加工用ノズルのノズルマガジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH106062A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19944484C1 (de) * | 1999-09-16 | 2001-04-19 | Precitec Gmbh | Wechselvorrichtung für einen Linsenhalter eines Anschlusskopfs zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls |
| DE10056330C1 (de) * | 1999-09-16 | 2002-03-07 | Precitec Kg | Wechselvorrichtung für einen Linsenhalter eines Anschlußkopfs zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls |
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| JP2008105072A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | 加工ヘッドおよびノズル交換装置およびレーザ加工装置 |
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| WO2023068843A1 (ko) * | 2021-10-20 | 2023-04-27 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 레이저용접장치 |
| PL440404A1 (pl) * | 2022-02-17 | 2023-08-21 | Ejma Janusz Marcin Eagle Power | Zmieniacz dysz do maszyny do obróbki laserowej |
-
1996
- 1996-06-24 JP JP8163181A patent/JPH106062A/ja active Pending
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