JPH0369639B2

JPH0369639B2 -

Info

Publication number: JPH0369639B2
Application number: JP63083485A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Nagano; Hiroshi Konaka
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1988-04-05
Filing date: 1988-04-05
Publication date: 1991-11-01
Also published as: JPH01254394A

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、より詳しくは集光レンズの着脱を容易にした
レーザ加工機のフオーカスヘツドに関する。

「従来の技術」従来一般に、レーザ加工機のフオーカスヘツド
は、レーザ光線の通過経路を囲繞するハウジング
と、このハウジングに設けられて上記レーザ光線
を集光する集光レンズと、上記ハウジング内にア
シストガスを供給するアシストガス供給通路とを
備えており、被加工物のレーザ加工時に、上記ハ
ウジングから被加工物に向けてレーザ光線を照射
するとともにアシストガスを噴射するようにして
いる。

上記集光レンズは、通常、円筒状のねじ込式ホ
ルダに取付けられており、このホルダの軸心を上
記レーザ光線の光軸に一致させて該ホルダを第１
ハウジングの下端部に螺着している。そしてこの
第１ハウジングの下端部に、集光レンズを囲み、
かつ集光レンズを透過したレーザ光線の通過経路
を囲繞する第２ハウジングを着脱可能に取付け、
この第２ハウジングにアシストガス供給通路を設
けてその内部にアシストガスを供給するようにし
ている。

「発明が解決しようとする課題」したがつて上記構成を有するレーザ加工機のフ
オーカスヘツドにおいては、集光レンズを交換又
はクリーニングする際には、上記第１ハウジング
から第２ハウジングを取りはずし、さらにねじ込
まれたホルダを取外して、新たに集光レンズに交
換したクリーニングを行なう必要があるため、そ
の取外しや取付けに多くの手間がかかるという欠
点があつた。

「課題を解決するための手段」本発明はそのような事情に鑑み、上述したレー
ザ加工機のフオーカスヘツドにおいて、上記集光
レンズをリング状部材からなるホルダの中央部に
取付け、また該ホルダの外周面にその両側対向位
置を平行に切欠いて一対の平面部を形成するとと
もに、該ホルダの上記平面部以外の外周面にレバ
ーを取付け、上記ハウジングの内周面に、上記ホルダの外周
部分を保持して該ホルダに取付けた集光レンズを
上記レーザ光線の通過経路上に位置させる環状溝
を形成し、また該ハウジングに、上記ホルダの平
面部の間隔にほぼ一致させた一対の平面部を有
し、当該平面部と上記ホルダの平面部とを一直線
とした状態においてホルダの通過を許容する開口
を形成するとともに、該開口を上記環状溝に連続
させ、さらに、上記ホルダの外周部下面とこれに接触
する環状溝との間をシールする環状のシール部材
を設けている。

「作用」上記構成によれば、ホルダを回転させてその平
面部と開口の平面部とが一直線となるように配置
することにより、上記開口を介して極めて容易に
ホルダをハウジングから取外すことができ、また
ホルダをハウジングに取付ける際には、同様にし
て上記開口を介してホルダをハウジング内に挿入
した後、該ホルダを回転させれば、該ホルダをハ
ウジングから引抜けないようにすることができ
る。

また、ホルダをハウジングに取付けた際には、
上記開口は、ホルダの外周部下面とこれに接触す
る環状溝との間をシールする環状のシール部材に
よつて密封されるようになるので、アシストガス
がその開口から外部に洩れるのを防止することが
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１図はレーザ加工機のフオーカスヘツド１の下
方部分を示したもので、レーザ光線Ｌの通過経路
を囲繞するハウジング２の所要位置にホルダ３を
介して集光レンズ４を取付けてあり、上記ハウジ
ング２の軸部に鉛直下方に向けて導入したレーザ
光線Ｌを上記集光レンズ４で集光し、上記ハウジ
ング２の下部に設けたノズル５から被加工物６に
向けて照射できるようにしている。

また、上記ハウジング２の下方位置にはアシス
トガス供給通路７を形成してあり、図示しない供
給源から供給されたアシストガスをそのアシスト
ガス供給通路７からハウジング２内に供給し、さ
らに上記ノズル５の軸部を流通させてレーザ光線
Ｌの照射位置に噴射供給することができるように
している。

上記フオーカスヘツド１は図示しない昇降機構
によつて昇降できるようになつており、またこの
フオーカスヘツド１と上記被加工物６を載置した
図示しない加工テーブルとを適宜の駆動機構によ
つて水平面内で相互に直交する方向に相対移動さ
せることにより、上記被加工物６に所要のレーザ
加工を施すことができるようにしている。

然して、第１図、第２図に示すように、上記集
光レンズ４を取付けたホルダ３はリング状の部材
から構成してあり、その中央の孔の部分に集光レ
ンズ４を取付けている。そして、上記ハウジング
２の内周面にリング状ホルダ３の外周部分を支持
する環状溝１０を形成し、該環状溝１０にホルダ
３の外周部分を係合させることによつて該ホルダ
３をハウジング２の所要位置に固定している。こ
のとき、該ホルダ３に取付けた集光レンズ４の焦
点距離は、被加工物６にレーザ加工を施すのに最
適な焦点距離となつていることは勿論である。

上記リング状ホルダ３の外周部には、両側対向
位置を平行に切欠いて平面部３ａを形成してあ
り、他方ハウジング２にはその平面部３ａの間隔
にほぼ一致させた平面部１１ａを有する開口１１
を形成し、該平面部１１ａをハウジング２の半径
方向に形成して上記環状溝１０に連続させてい
る。

これにより、上記ホルダ３の平面部３ａと開口
１１の平面部１１ａとが一直線となるように配置
して、ハウジング２の外部から内部へ上記開口１
１介してホルダ３をハウジング２内に挿入するこ
とができ、またホルダ３の外周部分を上記環状溝
１０に係合させたら、該ホルダ３の外周面所要位
置に設けたレバー１２でホルダ３を回転させるこ
とにより、該ホルダ３をハウジング２から引抜く
ことができないように取付けることができる。

さらに、上記環状溝１０の下面にはＯリングか
らなるシール部材１３を設けてあり、該シール部
材１３によつてハウジング２とホルダ３との間を
シールすることにより上記開口１１を密封させ、
ハウジング２内に供給されたアシストガスがその
開口１１を介して外部に漏洩するのを防止してい
る。

次に、本実施例では上記ホルダ３の取付け位置
よりも下方位置で上記アシストガス供給通路７よ
りも上方位置に、図示しない第２ホルダを実質的
に上記と同一の構成によつて着脱自在に取付ける
ことができるようにしている。そして上記ホルダ
３を取付けた際には、上記集光レンズ４の他に集
光レンズを必要としないため、上記第２ホルダは
取外してあり、その代りにその部分の開口１４を
密封するシールプレート１５を設けている。

このシールプレート１５は、上記ホルダ３から
集光レンズ４を取外したのと同一構成を有してお
り、上記ホルダ３と同様に開口１４からハウジン
グ２内に挿入されて環状溝１６によつて着脱自在
に支持されている。またこの部分の環状溝１６に
は、その上下面にＯリングからなるシール部材１
７，１８を取付けることによつて、上記開口１４
を密封できるようにしている。

以上の構成によれば、ホルダ３に設けた集光レ
ンズ４によつて集光されたレーザ光線Ｌは、シー
ルプレート１５の中心孔を通過して上記ハウジン
グ２の下部に設けたノズル５から被加工物６に向
けて照射される。またアシストガス供給通路７か
らハウジング２内に供給されたアシストガスも上
記ノズル５の軸部を流通してレーザ光線Ｌの照射
位置に供給されるようになる。

このとき、上記開口１１および１４は、ホルダ
３とシール部材１３とにより、またシールプレー
ト１５とシール部材１７，１８とによつてそれぞ
れ密封され、さらにアシストガスが供給されるハ
ウジング２の下部空間はホルダ３に設けた集光レ
ンズ４によつて上部に対して密封されているの
で、ハウジング２内に供給されたアシストガスが
ノズル５以外の部分から外部に流出することはな
い。

そして上記集光レンズ４をクリーニングする場
合には、ホルダ３を回転させてその平面部３ａと
開口１１の平面部１１ａとが一直線となるように
配置すれば、上記開口１１を介して極めて容易に
ホルダ３をハウジング２から取外すことができ、
またクリーニング終了後にホルダ３をハウジング
２に取付ける際には、上記開口１１を介してホル
ダ３をハウジング２内に挿入した後、該ホルダ３
を回転させて引抜けないようにしておけばよい。

このように、本実施例ではホルダ３の回転と挿
入又は引抜きとだけでホルダ３をハウジング２に
着脱することができるので、従来に比較してその
着脱作業を著しく簡素化することができ、しかも
アシストガスがその部分から外部に漏洩すること
がない。

次に、被加工物の厚さに応じて集光レンズ４の
焦点距離を変更する場合には、上述したのと同様
にしてホルダ３をハウジング２から取外すととも
に、シールプレート１５をハウジング２から取外
す。そしてシールプレート１５を取外した位置
に、上記ホルダ３と実質的に同一構成を有する第
２ホルダを取付ければ、焦点距離の変更作業が終
了する。

このとき、上記第２ホルダには、その位置にお
いて被加工物６にレーザ加工を施すのに最適な焦
点距離を有する集光レンズを設けていることは勿
論である。また、第２ホルダを取付ければ、ハウ
ジング２内に供給されたアシストガスがノズル５
以外の部分から外部に流出することを防止できる
が、塵埃等がハウジング２内に流入するのを防止
するために、取外したシールプレート１５を上記
ホルダ３を取外した位置に取付けるようにしても
よい。さらに、上記実施例では開口１１，１４を
２箇所に設けているが、１個所でも、或いは３個
所以上でもよいことは勿論である。

「発明の効果」以上のように、本発明によれば、ハウジングの
開口を介してホルダを着脱することができるた
め、従来に比較してその取外しや取付けが容易に
なり、また上記開口を形成しても上記シール部材
によつて気密を保持することができるため、アシ
ストガスがその開口から外部に洩れるのを確実に
防止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断面図、第２
図は第１図の−線に沿う断面図である。１……フオーカスヘツド、２……ハウジング、
３……ホルダ、４……集光レンズ、７……アシス
トガス供給通路、６……被加工物、１０，１６…
…環状溝、１１，１４……開口、１３，１７，１
８，……シール部材、１５……シールプレート、
Ｌ……レーザ光線。

Claims

【特許請求の範囲】１レーザ光線の通過経路を囲繞するハウジング
と、このハウンジングに設けられて上記レーザ光
線を集光する集光レンズと、上記ハウジング内に
アシストガスを供給するアシストガス供給通路と
を備え、上記ハウジングから被加工物に向けてレ
ーザ光線を照射するとともにアシストガスを噴射
するようにしたレーザ加工機のフオーカスヘツド
において、上記集光レンズをリング状部材からなるホルダ
の中央部に取付け、また該ホルダの外周面にその
両側対向位置を平行に切欠いて一対の平面部を形
成するとともに、該ホルダの上記平面部以外の外
周面にレバーを取付け、上記ハウジングの内周面に、上記ホルダの外周
部分を保持して該ホルダに取付けた集光レンズを
上記レーザ光線の通過経路上に位置させる環状溝
を形成し、また該ハウジングに、上記ホルダの平
面部の間隔にほぼ一致させた一対の平面部を有
し、当該平面部と上記ホルダの平面部とを一直線
とした状態においてホルダの通過を許容する開口
を形成するとともに、該開口を上記環状溝に連続
させ、さらに、上記ホルダの外周部下面とこれに接触
する環状溝との間をシールする環状のシール部材
を設けたことを特徴とするレーザ加工機のフオー
カスヘツド。