JPH0224196B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はレーザ加工機のフオーカスヘツドに関
し、より詳しくはそのフオーカスヘツドの移動を
許容する開口部を閉鎖して、レーザ光線の通過経
路を密封するようにした閉鎖装置に関する。

「従来の技術」 一般にレーザ加工機においては、レーザ光線を
発振放射するレーザ発振器と、被加工物にレーザ
光線を照射するフオーカスヘツドとの間に形成さ
れるレーザ光線の通過経路を大気から密封し、レ
ーザ光線の通過経路内に大気中の塵挨等が侵入し
ないようにしている。そして上記フオーカスヘツ
ドは被覆ケース内に収納されており、その被覆ケ
ースにフオーカスヘツドの移動方向に沿つて形成
した開口部から上記フオーカスヘツドの一部を外
部に突出させてレーザ光線の照射を可能とし、か
つ上記開口を閉鎖装置で閉鎖して被覆ケー内を密
封するようにしている。

従来、上記フオーカスヘツドの移動を許容する
開口部の閉鎖装置として、上記開口部を閉鎖する
閉鎖ベルトの一端をフオーカスヘツドの両側部に
それぞれ連結するとともに、各閉鎖ベルトの他端
をそれぞれ巻取りリールに巻取ばねの引張力で巻
付け、上記フオーカスヘツドの作動に追従して一
方の閉鎖ベルトを巻取りリールから引出し、他方
の閉鎖ベルトを巻取ばねの引張力で巻取らせて、
上記開口部を常時閉鎖させるようにした閉鎖装置
が知られている。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、そのような構成では、巻取ばね
の寿命が短いだけでなく、フオーカスヘツドの移
動行程に応じた量だけ閉鎖ベルトを巻取ることが
できる巻取ばねが必要になるので、特にフオーカ
スヘツドの移動行程が長いものではその巻取ばね
が大型となつて高価になつていた。

「問題点を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、上記フオーカ
スヘツドに連結した閉鎖ベルトの両末端部を回転
軸にそれぞれ巻付けるとともに、連結ワイヤを所
要量だけ弛ませた状態でその両端部を上記各回転
軸に閉鎖ベルトの巻付け方向とは逆方向から巻付
け、さらに上記連結ワイヤに所定の張力を付与す
るテンシヨン手段を設けて、その張力で上記各回
転軸から連結ワイヤを引出して上記閉鎖ベルトを
緊張させるようにしたものである。

「作用」 そのような構成によれば、フオーカスヘツドが
一方向に移動された際には、そのフオーカスヘツ
ドに連結した一側の閉鎖ベルトがそれに追従して
回転軸から引出され、それによつて回転軸が回転
されると、この回転軸に閉鎖ベルトとは逆方向か
ら巻付けた連結ワイヤが回転軸に巻取られる。そ
して上記連結ワイヤの一端が回転軸に巻取られる
と、この連結ワイヤの他端が他方の回転軸から引
出され、他方の回転軸がその連結ワイヤの引出し
により回転されると、その連結ワイヤとは逆方向
から巻付けた閉鎖ベルトが回転軸に巻取られる。

このように、閉鎖ベルトの巻取り側となる回転
軸の駆動力は、他方の引出し側となる回転軸から
連結ワイヤを介して供給されるので、上記フオー
カスヘツドの移動行程を大きくし、それに伴なつ
て各回転軸に巻付ける閉鎖ベルトの巻付量が大き
くなつても、実質的に上記連結ワイヤの長さを長
くするだけで対処できるので、従来に比べて装置
全体をコンパクトにすることができる。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、
第２図において、レーザ発振器１は門型フレーム
２の上部に固定してあり、そのレーザ発振器１か
らのレーザ光線Ｌは、複数の反射鏡３および各反
射鏡３を収容支持するパイプ４を介して、レーザ
発振器１の下部に配設した被覆ケース５内に水平
方向に放射されるようになつている。

第３図に示すように、上記被覆ケース５内には
フオーカスヘツド６を収納してあり、このフオー
カスヘツド６は被覆ケース５内において上記レー
ザ光線Ｌの放射方向と平行に配設した案内レール
７に移動自在に支持され、かつその案内レール７
と平行に配設した図示しないねじ軸とこれに連動
させたサーボモータとによつてその長手方向に往
復移動されるようになつている。上記フオーカス
ヘツド６を収容した被覆ケース５の底面にはフオ
ーカスヘツド６の移動方向に沿つて開口部５ａを
形成してあり、その開口部５ａから上記フオーカ
スヘツド６の下部６ａを下方に突出させている。

上記フオーカスヘツド６は、第２図に示すよう
に、被覆ケース５内で水平方向に放射されたレー
ザ光線Ｌを下方に向けて反射させる反射鏡８と、
そのレーザ光線Ｌを集光する図示しない集光レン
ズとを備えており、フオーカスヘツド６の下部６
ａからレーザ光線Ｌを加工テーブル９上の図示し
ない被加工物に照射できるようになつている。そ
して上記加工テーブル９は、水平面内で上記フオ
ーカスヘツド６の移動方向と直交する方向に敷設
したガイドレール１０に沿つて走行自在となつて
いる。

然して、第１図、第２図に示すように、上記被
覆ケース５の開口部５ａから下方に向けて突出さ
せたフオーカスヘツド６には、その移動方向の前
後位置に一対の閉鎖ベルト１１，１２の先端部を
それぞれ連結してあり、各閉鎖ベルト１１，１２
の他端部は、被覆ケース５内の長手方向両端部に
軸支した一対の回転軸１３，１４にそれぞれ巻付
けている。そして第３図に示すように、上記閉鎖
ベルト１１，１２を開口部５ａの長手方向両側部
上面に設けたフエルト等からなるシール部材１５
上に摺動自在に載置させることにより、その閉鎖
ベルト１１，１２で被覆ケース５内を密封するよ
うにしている。

さらに上記回転軸１３，１４には、第１図に示
すように、１本の連結ワイヤ１６の両端部をそれ
ぞれ巻付けてあり、この際、上記連結ワイヤ１６
の各回転軸１３，１４への巻付方向を、上記各閉
鎖ベルト１１，１２の回転軸１３，１４への巻付
け方向とそれぞれ逆方向となるようにしている。
そして上記連結ワイヤ１６には予め所定量の弛み
を付与すると同時に、上記回転軸１３，１４の中
間位置に設けた一対のテンシヨン手段１７によつ
てその連結ワイヤ１６に所定の張力を付与するよ
うにしている。

本実施例では各テンシヨン手段１７は、固定ロ
ーラ１８とテンシヨンローラ１９とを備えてお
り、上記連結ワイヤ１６を各ローラ１８，１９に
それぞれＳ字状に掛渡し、そのＳ字状部分によつ
て連結ワイヤ１６に所定量の弛みを付与すると同
時に、上記一対のテンシヨンローラ１９を引張ば
ね２０で引張ることにり連結ワイヤ１６に所定の
張力を付与するようにしている。

そして、上記連結ワイヤ１６の両端部が引張ば
ね２０の引張力を受けて回転軸１３，１４から引
出されるようになると、それによつて各回転軸１
３，１４がその引出し方向に回転される。しかし
ながら、各回転軸１３，１４には上記閉鎖ベルト
１１，１２を連結ワイヤ１６の巻付け方向と逆方
向に巻付けているので、各回転軸１３，１４が連
結ワイヤ１６の引出し方向に回転されると、各閉
鎖ベルト１１，１２は各回転軸１３，１４に巻付
けられるようになり、各閉鎖ベルト１１，１２が
各回転軸１３，１４とフオーカスヘツド６との間
で一定の張力で緊張されると、各回転軸１３，１
４の回転が停止され、それによつて上記連結ワイ
ヤ１６も一定の張力で緊張されるようになる。

以上の構成によれば、レーザ光線Ｌの通過経路
は、レーザ発振器１、パイプ４、被覆ケース５お
よび閉鎖ベルト１１，１２によつて大気から遮断
されるようになる。そして、フオーカスヘツド６
が上述した駆動モータの駆動により、例えば第１
図の右方向に移動されると、先ずフオーカスヘツ
ド６に連結された閉鎖ベルト１１の先端部がそれ
に追従して移動されるので、回転軸１３から引出
されるようになる。すると、回転軸１３は閉鎖ベ
ルト１１の引出しに伴なつて回転されるので、そ
の回転により連結ワイヤ１６が回転軸１３に巻取
られるようになる。

次に、上記連結ワイヤ１６の一端が回転軸１３
に巻取られると、この連結ワイヤ１６の他端が回
転軸１４から引出されるので、回転軸１４はその
連結ワイヤ１６の引出しに伴なつて回転され、さ
らに回転軸１４が連結ワイヤ１６の引出しに伴な
つて回転されると、この回転軸１４に閉鎖ベルト
１２が巻取られることになる。

そしてこの際、各回転軸１３，１４に巻付けた
閉鎖ベルト１１，１２の直径は、通常はそれぞれ
で異なつているので、回転軸１３，１４間で回転
量に差が生じ、したがつて連結ワイヤ１６の弛み
量が変動するが、その弛みの変動はテンシヨンロ
ーラ１９の変位によつて吸収され、常に連結ワイ
ヤ１６および閉鎖ベルト１１，１２の張力が一定
に維持される。

このように、上記フオーカスヘツド６が一方向
に移動されると、それに伴なつて一方の回転軸１
３から閉鎖ベルト１１が引出されると同時に、他
方の回転軸１４に閉鎖ベルト１２が巻取られるの
で、上記ケース１内は両閉鎖ベルト１１，１２に
よつて常に密封状態に維持される。

そして巻取り側となる回転軸１４の駆動力は、
他方の引出し側となる回転軸１３から連結ワイヤ
１６を介して伝達供給されるので、上記フオーカ
スヘツド６の移動行程を大きくし、それに伴なつ
て回転軸１３，１４に巻付ける閉鎖ベルト１１，
１２の巻付け量を大きくした場合であつても、実
質的に上記連結ワイヤ１６の長さを長くするだけ
で対処することが可能となる。

なお、上記実施例では各１本の回転軸１３，１
４に閉鎖ベルト１１，１２と連結ワイヤ１６とを
巻付けるようにしているが、例えば閉鎖ベルト１
１，１２を巻付ける回転軸と連結ワイヤ１６を巻
付ける回転軸とを直交する方向に配設した別の回
転軸とし、両回転軸を自在継手で連動させるよう
にすることもできる。また、上記テンシヨン手段
１７は図示実施例の構成に限定されるものではな
く、適宜の構成が採用できることは明らかであ
り、また本発明における連結ワイヤは幅広のベル
ト状のものを含んでいる。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、フオーカスヘ
ツドの移動行程が大きいレーザ加工機であつても
小型の閉鎖装置を提供することができるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、
第２図はレーザ加工機全体を示す正面図、第３図
は第２図の−線に沿う断面図である。 １……レーザ発振器、２……門型フレーム、５
……被覆ケース、５ａ……開口部、６……フオー
カスヘツド、６ａ……下部、１１，１２……閉鎖
ベルト、１３，１４……回転軸、１６……連結ワ
イヤ、１７……テンシヨン手段、１８……固定ロ
ーラ、１９……テンシヨンローラ、２０……引張
ばね、Ｌ……レーザ光線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被加工物にレーザ光線を照射するフオーカス
   ヘツドと、このフオーカスヘツドを移動可能に密
   封収納する被覆ケースと、この被覆ケースに上記
   フオーカスヘツドの移動方向に沿つて形成した開
   口部と、この開口部を閉鎖する閉鎖ベルトとを備
   え、上記フオーカスヘツドの一部を上記開口部か
   ら外部に突出させるとともに、上記閉鎖ベルトを
   フオーカスヘツドに連結し、この閉鎖ベルトをフ
   オーカスヘツドの作動に追従して作動させて常時
   上記開口部を閉鎖させるようにした、フオーカス
   ヘツドの移動を許容する開口部の閉鎖装置におい
   て、 上記フオーカスヘツドに連結した閉鎖ベルトの
   両末端部を回転軸にそれぞれ巻付けるとともに、
   連結ワイヤを所要量だけ弛ませた状態でその両端
   部を上記各回転軸に閉鎖ベルトの巻付け方向とは
   逆方向から巻付け、さらに上記連結ワイヤに所定
   の張力を付与するテンシヨン手段を設けて、その
   張力で上記各回転軸から連結ワイヤを引出して上
   記閉鎖ベルトを緊張させたことを特徴とする、フ
   オーカスヘツドの移動を許容する開口部の閉鎖装
   置。