JPS6322920B2 - - Google Patents
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- JPS6322920B2 JPS6322920B2 JP58218084A JP21808483A JPS6322920B2 JP S6322920 B2 JPS6322920 B2 JP S6322920B2 JP 58218084 A JP58218084 A JP 58218084A JP 21808483 A JP21808483 A JP 21808483A JP S6322920 B2 JPS6322920 B2 JP S6322920B2
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Classifications
-
- 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
- B23K26/16—Removal of by-products, e.g. particles or vapours produced during treatment of a workpiece
-
- 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
- B23K26/14—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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、レーザによる板金の切断加工、溶接
等に用いられるレーザ加工用ノズルに関する。
等に用いられるレーザ加工用ノズルに関する。
従来例の構成とその問題点
レーザ加工、特に集光レンズによつて高エネル
ギ密度に集光されたレーザ光によつて行なわれる
板金の切断加工あるいは金属の溶接においては、
通常、レーザ加工用のノズルが用いられる。
ギ密度に集光されたレーザ光によつて行なわれる
板金の切断加工あるいは金属の溶接においては、
通常、レーザ加工用のノズルが用いられる。
第1図にその構造を示す。1は大略平行なレー
ザビーム2を集光するための集光レンズで、押え
リング3により円筒状の部材4に固定されてい
る。5は集光レンズ1を通過した後のレーザビー
ム6を、その周囲から覆う円錐状の金属製のレー
ザ加工用ノズル(以下、ノズルと呼ぶ)で、レー
ザビーム6の集光点11の近傍に開口7を有す
る。8は、いわゆるアシストガスをノズル5内の
空間10に導くためのアシストガス導入口であ
り、部材4に直接取りつけられている。また、ノ
ズル5は、部材4にネジ9により取りつけられて
いる。12は、鉄板等の被加工材である。
ザビーム2を集光するための集光レンズで、押え
リング3により円筒状の部材4に固定されてい
る。5は集光レンズ1を通過した後のレーザビー
ム6を、その周囲から覆う円錐状の金属製のレー
ザ加工用ノズル(以下、ノズルと呼ぶ)で、レー
ザビーム6の集光点11の近傍に開口7を有す
る。8は、いわゆるアシストガスをノズル5内の
空間10に導くためのアシストガス導入口であ
り、部材4に直接取りつけられている。また、ノ
ズル5は、部材4にネジ9により取りつけられて
いる。12は、鉄板等の被加工材である。
ノズル5は、その内部空間10に、数Kg/cm2の
圧力で導入されたアシストガスを、レーザ加工の
行なわれている集光部11に、開口7を経て、勢
いよく吹きつける働きを行なう。また、アシスト
ガスを、加工部に吹きつける目的は (1) 酸素をアシストガスとした場合、レーザ加工
部では、酸化反応が促進され、それに伴なつて
発生する酸化反応熱を加工のエネルギとして利
用する。
圧力で導入されたアシストガスを、レーザ加工の
行なわれている集光部11に、開口7を経て、勢
いよく吹きつける働きを行なう。また、アシスト
ガスを、加工部に吹きつける目的は (1) 酸素をアシストガスとした場合、レーザ加工
部では、酸化反応が促進され、それに伴なつて
発生する酸化反応熱を加工のエネルギとして利
用する。
(2) レーザ加工部において発生するプラズマをア
シストガスで吹きとばす事により、レーザビー
ムの加工部への照射が、プラズマでさえぎられ
ない様にする。
シストガスで吹きとばす事により、レーザビー
ムの加工部への照射が、プラズマでさえぎられ
ない様にする。
(3) 加工部からの蒸発物質あるいは飛散粒子が集
光レンズに付着するのを防止する。
光レンズに付着するのを防止する。
等である。
さて、この様な目的で、アシストガスを、加工
部に勢いよく吹きつけるため、ノズル5の先端と
被加工物12の表面との距離Hは、鉄板の切断加
工の場合では、通常、1mm前後と小さい値であ
る。すなわち、ノズルは、被加工物12に極めて
接近した状態で用いられるのである。そのため、
被加工物をX―Yステージにより二次元的に動か
して、あるいは、静置された被加工物に対し、レ
ーザビームを二次元的に走査してレーザ加工を行
なう際、被加工物表面上に突起状物体が存在する
場合は、ノズルが、その突起状物体に衝突しない
様に十分の配慮が必要である。
部に勢いよく吹きつけるため、ノズル5の先端と
被加工物12の表面との距離Hは、鉄板の切断加
工の場合では、通常、1mm前後と小さい値であ
る。すなわち、ノズルは、被加工物12に極めて
接近した状態で用いられるのである。そのため、
被加工物をX―Yステージにより二次元的に動か
して、あるいは、静置された被加工物に対し、レ
ーザビームを二次元的に走査してレーザ加工を行
なう際、被加工物表面上に突起状物体が存在する
場合は、ノズルが、その突起状物体に衝突しない
様に十分の配慮が必要である。
ところで、実際のレーザ加工では、第2図に示
す様に、平板状の被加工物12を、X―Yテーブ
ル13に固定されたた治具14にクランプするた
めの爪15、あるいは、被加工物12上に組みこ
まれた部品16など、被加工物12の表面上に、
突起状の物体が存在する場合は、かなり多いので
ある。そして、レーザ加工は、フライス等の切削
加工と異なり、切削抵抗が作用しないため、被加
工物の送り速度もしくはビームの走査速度は、速
い場合で数m/分から十数m/分に及ぶ。この様
な高速で、もし、ノズルが突起物に衝突すれば、
被加工物の破損、機械とくにX―Yステージの送
り機構の損傷、あるいはビーム走査系の損傷、ノ
ズルの破損等の重大な事故が発生する。なかで
も、ノズルが変形し破損した場合は、ノズル内壁
面にあたつて反射されたレーザビームが、ノズル
よりもれた人体に直接照射されるという重大な事
故につながる恐れがある。
す様に、平板状の被加工物12を、X―Yテーブ
ル13に固定されたた治具14にクランプするた
めの爪15、あるいは、被加工物12上に組みこ
まれた部品16など、被加工物12の表面上に、
突起状の物体が存在する場合は、かなり多いので
ある。そして、レーザ加工は、フライス等の切削
加工と異なり、切削抵抗が作用しないため、被加
工物の送り速度もしくはビームの走査速度は、速
い場合で数m/分から十数m/分に及ぶ。この様
な高速で、もし、ノズルが突起物に衝突すれば、
被加工物の破損、機械とくにX―Yステージの送
り機構の損傷、あるいはビーム走査系の損傷、ノ
ズルの破損等の重大な事故が発生する。なかで
も、ノズルが変形し破損した場合は、ノズル内壁
面にあたつて反射されたレーザビームが、ノズル
よりもれた人体に直接照射されるという重大な事
故につながる恐れがある。
一方、従来より、ノズルの衝突については、上
述の危惧があるにもかかわらず、十分な対策が取
られていない。
述の危惧があるにもかかわらず、十分な対策が取
られていない。
発明の目的
本発明は、ノズルの衝突を迅速に検出して装置
を停止状態となし、作業者ならびに装置の安全を
確保しうる、構造の簡単なレーザ加工用ノズルを
提供する事を目的とする。
を停止状態となし、作業者ならびに装置の安全を
確保しうる、構造の簡単なレーザ加工用ノズルを
提供する事を目的とする。
発明の構成
本発明は、ノズルを金属製とし、このノズルの
外周部に導電性ゴムを介して電極を設けることに
より、電極に被加工物が接触した時の導電性ゴム
の抵抗値の変化を検出し、装置の動作を停止する
ものである。
外周部に導電性ゴムを介して電極を設けることに
より、電極に被加工物が接触した時の導電性ゴム
の抵抗値の変化を検出し、装置の動作を停止する
ものである。
実施例の説明
以下、本発明の実施例と共に、詳細に説明を行
なう。
なう。
第3図は本発明の一実施例の要部断面図であ
り、符号は、第1図と対応している。
り、符号は、第1図と対応している。
17は、ノズル5の外周に取りつけられた導電
性ゴムであり、その表面18には、金の薄膜19
が形成されている。この薄膜19は、金属製のノ
ズル5の表面20と対向する電極として用いられ
るもので、金属製のノズル5と薄膜19とによつ
て、導電性ゴム17を間に介した対向電極が構成
されている。
性ゴムであり、その表面18には、金の薄膜19
が形成されている。この薄膜19は、金属製のノ
ズル5の表面20と対向する電極として用いられ
るもので、金属製のノズル5と薄膜19とによつ
て、導電性ゴム17を間に介した対向電極が構成
されている。
また、図示の通り導電性ゴム17は、ノズル5
の外周部に整合し、嵌合する形状に作られてお
り、かつノズル5の外周面に設けられた凹状の溝
21に、導電性ゴム17の内周面に設けられた凸
部22が嵌合する事で、ノズル5に、導電性ゴム
17が取りつけられている。23,24は、対向
電極に設けられたリード線である。
の外周部に整合し、嵌合する形状に作られてお
り、かつノズル5の外周面に設けられた凹状の溝
21に、導電性ゴム17の内周面に設けられた凸
部22が嵌合する事で、ノズル5に、導電性ゴム
17が取りつけられている。23,24は、対向
電極に設けられたリード線である。
さて、このノズルにおいて、第4図に示す様に
突起物16がノズル5に衝突したとする。この
時、衝突部25では、導電性ゴムは圧縮変形す
る。その結果、導電性ゴムの性質として圧縮変形
部の導電性ゴムの抵抗値は低下する。この変形部
の抵抗値の変化を、リード線23,24に接続し
た検出回路32により、対向電極間の抵抗変化と
して検出して、即座に装置を停止状態となすので
ある。
突起物16がノズル5に衝突したとする。この
時、衝突部25では、導電性ゴムは圧縮変形す
る。その結果、導電性ゴムの性質として圧縮変形
部の導電性ゴムの抵抗値は低下する。この変形部
の抵抗値の変化を、リード線23,24に接続し
た検出回路32により、対向電極間の抵抗変化と
して検出して、即座に装置を停止状態となすので
ある。
なお、電源としての薄膜19は、上記衝突にお
いて、導電性ゴム17と一体に弾性変形可能であ
ることは勿論である。
いて、導電性ゴム17と一体に弾性変形可能であ
ることは勿論である。
この時、突起物16は、被加工物の一部すなわ
ち品物であつたとしても、導電性ゴム17が弾性
変形した段階で装置は停止状態となるため、突起
物16すなわち品物は傷ついたり、破損したりす
る事がない。もちろんノズル5も同様である。す
なわち、本実施例では、導電性ゴムが、被加工物
あるいはノズル等の保護のための緩衝材としての
役目をも果す。また、本実施例では、導電性ゴム
は着脱自在であるので、交換も容易というメリツ
トをも有する。
ち品物であつたとしても、導電性ゴム17が弾性
変形した段階で装置は停止状態となるため、突起
物16すなわち品物は傷ついたり、破損したりす
る事がない。もちろんノズル5も同様である。す
なわち、本実施例では、導電性ゴムが、被加工物
あるいはノズル等の保護のための緩衝材としての
役目をも果す。また、本実施例では、導電性ゴム
は着脱自在であるので、交換も容易というメリツ
トをも有する。
この様に、本実施例では、簡単な構造のノズル
で、ノズル衝突時の作業者の安全、機械、装置の
保護を確実に行なう事ができるもので、レーザ加
工用ノズルとして用いて、大なる効果を発揮する
ものである。
で、ノズル衝突時の作業者の安全、機械、装置の
保護を確実に行なう事ができるもので、レーザ加
工用ノズルとして用いて、大なる効果を発揮する
ものである。
第5図,第6図に、本発明の別の構造を示す。
第5図では、導電性ゴム17の表面に設けられた
電極19は、細い金属線で編まれたメツシユであ
り、このメツシユ19は、細い金属線27により
導電性ゴムの表面上の凹部26において縛られて
固定されている。
第5図では、導電性ゴム17の表面に設けられた
電極19は、細い金属線で編まれたメツシユであ
り、このメツシユ19は、細い金属線27により
導電性ゴムの表面上の凹部26において縛られて
固定されている。
また、第6図では、電極19は、ノズル5の形
状に合わせた円錐状の薄い金属板であり、導電性
ゴム17の表面上の凹状の溝部に嵌合されている
ものである。この金属薄板19には、第7図,第
8図に示す展開図の様に弾性変形能力を向上させ
るため、多数の穴28、スリツト31を施してお
く方が、より好ましい。なお、第7図第8図にお
いて、エツヂ部29,30は互いに溶接される部
分である。
状に合わせた円錐状の薄い金属板であり、導電性
ゴム17の表面上の凹状の溝部に嵌合されている
ものである。この金属薄板19には、第7図,第
8図に示す展開図の様に弾性変形能力を向上させ
るため、多数の穴28、スリツト31を施してお
く方が、より好ましい。なお、第7図第8図にお
いて、エツヂ部29,30は互いに溶接される部
分である。
発明の効果
本発明は、金属製ノズル部の外周部に導電性ゴ
ムを介して電極を形成しているので、ノズル部に
被加工物が接触したことを導電性ゴムの抵抗値の
変化で検出でき、これによつて装置の動作を停止
してノズルの変形、被加工物の損傷といつた事故
を防止できる。
ムを介して電極を形成しているので、ノズル部に
被加工物が接触したことを導電性ゴムの抵抗値の
変化で検出でき、これによつて装置の動作を停止
してノズルの変形、被加工物の損傷といつた事故
を防止できる。
第1図は従来のレーザ加工用ノズルを示す要部
断面図、第2図はレーザ加工状態を示す側面図、
第3図は本発明の一実施例におけるレーザ加工用
ノズルの要部断面図、第4図は第3図の実施例の
動作説明図、第5図,第6図は本発明の他の実施
例を示す図、第7図,第8図は電極の構造例を示
す展開図である。 5…レーザ加工用ノズル、7…導電性ゴム、1
8…導電性ゴムの表面、19…導電性ゴムの表面
に配された電極、20…ノズル表面、21…ノズ
ル表面上に設けられた導電性ゴム凸部嵌合用の凹
状溝、22…導電性ゴム内面に設けられたノズル
凹部との嵌合用凸部、23,24…対向電極のリ
ード線。
断面図、第2図はレーザ加工状態を示す側面図、
第3図は本発明の一実施例におけるレーザ加工用
ノズルの要部断面図、第4図は第3図の実施例の
動作説明図、第5図,第6図は本発明の他の実施
例を示す図、第7図,第8図は電極の構造例を示
す展開図である。 5…レーザ加工用ノズル、7…導電性ゴム、1
8…導電性ゴムの表面、19…導電性ゴムの表面
に配された電極、20…ノズル表面、21…ノズ
ル表面上に設けられた導電性ゴム凸部嵌合用の凹
状溝、22…導電性ゴム内面に設けられたノズル
凹部との嵌合用凸部、23,24…対向電極のリ
ード線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 レーザビームをその周囲から覆い、前記レー
ザビームの集光点近傍に開口を有する金属製のノ
ズル部と、前記金属製ノズル部の外周に設けられ
た導電性ゴムと、前記導電性ゴムの表面の前記金
属製ノズル部表面との対向部に設けられた、弾性
変形可能な電極とを有する事を特徴とするレーザ
加工用ノズル。 2 金属性ノズル部の外周部および導電性ゴムの
内周部に互いに嵌合し合う凸凹部が設けられ、前
記凸凹部の嵌合によつて、前記金属製ノズル部
に、前記導電性ゴムが固定されていることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載のレーザ加工用
ノズル。 3 前記弾性変形可能な電極は、導電性ゴムの表
面に形成された金属薄膜であることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のレーザ加工用ノズ
ル。 4 前記弾性変形可能な電極は金属薄板であり、
前記導電性ゴムの外周部に凹部を形成し、前記凹
部に前記金属薄板が嵌合されたことを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のレーザ加工用ノズ
ル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58218084A JPS60108192A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | レ−ザ加工用ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58218084A JPS60108192A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | レ−ザ加工用ノズル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60108192A JPS60108192A (ja) | 1985-06-13 |
JPS6322920B2 true JPS6322920B2 (ja) | 1988-05-13 |
Family
ID=16714384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58218084A Granted JPS60108192A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | レ−ザ加工用ノズル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60108192A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0984837A (ja) * | 1995-09-20 | 1997-03-31 | Midori Otsuki | 床ずれ患者用ベッド |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2626511B1 (fr) * | 1988-02-03 | 1990-05-18 | Air Liquide | Buse de decoupe laser, tete de decoupe comportant une telle buse et procede de decoupe les mettant en oeuvre |
JPH02172629A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-04 | Mitsubishi Electric Corp | 加工装置 |
ES2264891B1 (es) * | 2005-07-01 | 2008-01-01 | Ona Electro-Erosion, S.A. | Sistema de proteccion contra choques, para bocas de maquinas de electroerosion. |
KR101065790B1 (ko) | 2008-09-29 | 2011-09-20 | (주)와이티에스 | 편광필름 절단용 레이저 노즐장치 |
EP2412498A1 (en) * | 2009-03-23 | 2012-02-01 | Emilio Mateu Sentamans | Anti-collision device for a water jet cutting head |
JP6519211B2 (ja) * | 2015-02-05 | 2019-05-29 | 株式会社Ihi | レーザ切断装置及びレーザ切断方法 |
-
1983
- 1983-11-18 JP JP58218084A patent/JPS60108192A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0984837A (ja) * | 1995-09-20 | 1997-03-31 | Midori Otsuki | 床ずれ患者用ベッド |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60108192A (ja) | 1985-06-13 |
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