JPH035093A - レーザ加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、レーザ発振器から放射されるレーザ光を集
光レンズで集光し、ノズル先端から照射してワークを加
工するレーザ加工機に係り、さらに詳しくはノズル先端
とワークとの間の距離を電磁的容量、例えば渦電流、磁
気、静電容量等を測定することによって検出するための
電極を有するレーザ加工機に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は例えば従来のレーザ加工機を示し、図において
、１はレーザ加工機本体に取付けられたレンズホルダで
、内部に集光レンズ２を保持している。６はノズルで、
これが上記レンズホルダ１に対して、絶縁板３と絶縁ス
リーブ４を介して取付ボルト５で固定されている。

また、ノズル６は進中空円錐状をなし、その先端部すな
わち下端中央部には、レーザ光とアシストガス等が通過
する噴射口６ｆが形成されている。

ノズル６は内側の第１電極６ａと、この第１電極６ａの
周囲面を取り囲むようなリング状の第２電極６ｃと、こ
れらの画電極６ａ、６ｃ間に介在されて、これら相互を
絶縁する絶縁層６ｂとからなる。６ｅは絶縁部材６ｄを
介して第２電極６Ｃに第１電極６ａを固定する電極固定
板である。７は一 第２電極６ｃに設けられたねじ部６ｇに螺合したコネク
タ、８はこのコネクタ７に接続された同軸ケーブル、８
ａは同軸ケーブル８の芯線となる第１電線であり、第１
電極６ａに接続されている。

８ｂは第１電線８ａの外側に絶縁的に配置された第２電
線で、これがコネクタ７を介して第２電極６ｃに接続さ
れている。９は第１電線８ａと第２電線８ｂに接続され
た静電容量検出器、１０はレザ加工を行うワークである
。

次に動作について説明する。まず、ワーク１０をレーザ
加工する場合には、レーザ光を集光レンズ２により集束
し、ノズル６端からワーク１０に照射するとともに、ア
シストガスを噴射口６ｆから加工部位へ噴射させる。こ
の場合において、ワーク１０の加工精度を維持するため
に、レーザ光の焦点位置を一定に保つことが重要である
が、加工が進行すると上記焦点位置が次第にずれる。つ
まり、ノズル６とワーク１０とのギャップが変化する。

そこで、このギャップの変化を第１電極６ａ、第２電極
６ｃとワーク１ｏとの間の例えば静電容量の変化として
捉え、この変化にもとづき、図示しない制御装置によっ
てレーザ加工機本体の位置を、上記ギャップが一定値と
なるように自動制御する。また、上記第２電極６ｃはノ
ズル６の外周を被い、このノズル６を取り付けているレ
ザ加工機本体のレンズホルダ１とは、絶縁板３および絶
縁スリーブ４を介して、電気的、構造的に直接対峙して
おり、レーザ加工機本体とノズル６との絶縁が維持され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のレーザ加工機は以上のように構成されているので
、上記レンズホルダ１とノズル６とは互いに直接対峙し
て沿面距離が小さいために、湿度が高い環境や塵埃が多
い場所では、その塵埃や水滴などが上記レンズホルダ１
とノズル６を電気的に短絡状態にしてしまい、上記静電
容量等の検出が高精度に行えなくなるなどの課題があっ
た。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、レーザ加工機のレンズホルダとノズルとの短絡
を防止して、レーザ光の正確な焦３− ４− 点位置を安定制御するための、静電容量等の検出を高精
度に行うことができるレーザ加工機を得ることを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るレーザ加工機は、電磁的容量を検出する
第１電極と第２電極を有するノズルの取付端部外周と、
このノズルを取り付けているレーザ加工機本体の取付端
部外周との間に、絶縁層などの絶縁処理部を介装するよ
うにしたものである。

〔作用〕

この発明における絶縁処理部は、ノズルの取付端部外周
とレーザ加工機本体の取付端部外周との間を絶縁閉塞す
るため、塵埃や湿気がこれらの間に浸入するのを防止す
るとともに、沿面距離を大きくとることができるように
して、上記両者間での電気的短絡を防止し、電磁的容量
検出によるレーザ光の焦点位置制御を、高精度に行える
ようにする。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１１は絶縁処理部としてのフランジ外周絶
縁層で、これがノズル６を形成する第２電極６ｃ上部の
フランジ６ｈ周面に設けられている。１２は絶縁処理部
としての外周部絶縁層で、これが電極固定板６ｅの外周
側であって、上記フランジ６ｈに対峙する絶縁板３の外
周部下面およびフランジ６ｈ間に設けられている。従っ
て、これらの各絶縁層１１．１２は第２電極６ｃとレン
ズホルダとの電気的沿面距離を伸ばすとともに、塵埃の
侵入、付着を防止する。なお、このほかの第２図に示し
たものと同一の構成部分には同一符号を付して、その重
複する説明を省略する。

また、絶縁板３．絶縁スリーブ４．絶縁層６ｂ。

絶縁部材６ｄ、フランジ外周絶縁層１１．外周部絶縁層
１２は、例えばセラミック溶射層とすることができる。

次に動作について説明する。フランジ外周絶縁層１１お
よび外周部絶縁層１２はそれぞれ第２電極６ｃおよび絶
縁板３間に介装されて、ノズル６とレーザ加工機本体の
レンズホルダ１との間を塞５− ６− いでいる。このため、このノズル６とレンズホルダ１の
各外周部付近間における沿面距離が長くなること、およ
び塵埃や湿気のノズル６およびレーザ加工機本体間への
浸入防止を図れることなどにより、これらの間の電気的
な短絡発生を回避できる。従って、上記電磁的容量の検
出を正確ならしめ、レーザ光の焦点位置（距離）を所望
の一定値に自動的にコントロールすることができる。

なお、上記実施例では絶縁材料としてセラミックを用い
たものを示したが、他の絶縁材料を用いてもよい。

また、上記実施例では電磁的容量としての静電容量を検
出するものについて説明したが、渦電流、磁気の各強さ
を検出するものとしてもよく、上記実施例と同様の効果
を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば電磁的容量を検出する
第１及び第２電極を有するノズルの取付端部外周と、こ
のノズルを取り付けているレーザ加工機本体の取付端部
外周との間に絶縁処理部を設けるように構成したので、
各外周間の沿面距離を伸ばすことができ、従って上記ノ
ズルとワーク１０とのギャップを、電磁的容量の高精度
検出によって、一定値に最適制御できるものが得られる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるレーザ加工機を示す
要部の縦断面図、第２図は従来のレーザ加工機を示す一
部の縦断面図である。 ６はノズル、６ａは第１電極、６Ｃは第２電極、１０は
ワーク、１１．１２は絶縁処理部。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ノズルの先端とワークとの間の電磁的容量を検出するこ
   とによって、これら両者間の距離を常に一定に保つよう
   に上記ノズルを移動調整するレーザ加工機において、上
   記電磁的容量を検出する電磁的容量検出器に接続された
   第１電極と、この第１電極とは電気的に絶縁されて、上
   記電磁的容量検出器に接続された第２電極と、これらの
   第１電極および第２電極を有する上記ノズルの取付端部
   外周と、このノズルを取り付けているレーザ加工機本体
   の取付端部外周とを絶縁する絶縁処理部とを備えたこと
   を特徴とするレーザ加工機。