JPH04162977A - レーザ加工ノズルへのガス供給装置 - 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］ 本発明はレーザ加工機におけるレーザ加工ノズルへのガ
ス供給装置に関する。

〔従来の技術〕

レーザ加工機における例えば切断加工では、まずワーク
にピアッシングを行ってから所定の加工に入る。そのと
き、レーザ加工ノズルより噴出させるアシストガスとし
て、ワーク材質など加工条件に応じてピアッシング時に
は主に酸素が用いられ、加工時にはエアーまたは酸素或
は窒素などが用いられ、たいていの場合ビアッシンーグ
時と加工時とは種類の違うガスが使用される。また、ピ
アッシング時と加工時のガス圧もそれぞれ加工条件に適
した圧力に設定調整される。このようにガス圧の違う２
種類のガスを加工用ノズルに選択的′に送り込むために
、一般にガス供給ユニットから２本のガス供給路を設け
、それぞれに切替弁等を設けてビアツシング用ガスまた
は加工用ガスのいずれかを選択的に同一ノズルに供給で
きるようにしている。

従来では、第２図に示すようにガス供給ユニット１の出
力端に接続されたピアッシング用ガス供給路２と加工用
ガス供給路３中にそれぞれスプリングリターン式のパイ
ロット形電磁弁４．５を設け、例えばコントローラから
の指令によってそれぞれの電磁弁４．５′Ｉ！：開閉切
替させている。また、ピアッシング用ガスと加工用ガス
のガス圧が大きく違った場合に開側のガス圧の逆圧によ
って閉側の電磁弁のスプリングが負かされ弁が開いてし
まうの防ぐため、それぞれの電磁弁４．５のＯＵＴ側に
チエツク弁６．７を設けている。

［発明の解決すべき問題点］ しかし、このような従来の回路では、例えばピアッシン
グ用ガス圧を１　、５　ｋｇ／ｃｍ２、加工用ガス圧を
０．４に８７ｃｍ２などとしていわゆる低圧加工を行う
場合に、ピアッシング時において比較的高いピアッシン
グ用ガスの逆圧が加工用ガス供給側のチエツク弁７にか
かりチエツク弁７に食付きを起こすことがあった。この
ため、ピアッシングから加工に移るとき、ビアッシンク
用ガス供給側の電磁弁４を閉、加工用ガス供給側の電磁
弁５を開にしても上記チエツク弁７が食い付いたまま開
がずノズル８から加工用ガスが畠てこないことが度々あ
った。

また、このようなガス圧が１に８／ｃｍ２以下の低圧加
工においては、電磁弁５がパイロット式のため圧力が安
定せず、しかもチエツク弁７のタラツキング圧（最低作
動圧）が影響して圧力損失が大きく、したがって効率の
良い安定した良好な加工ができないという問題点があっ
た。

［問題点を解決するための手段］ そこで、本発明は従来のパイロット式の電磁弁の代りに
直動形の電磁弁を用いパイロット圧による圧力変動をな
くすとともに、従来の２個のチエツク弁も同様の直動形
の電磁弁に替え、逆圧による弁の食付きおよびクラッキ
ング圧による圧力損失をなくすようにしたものである。

すなわち、本発明は第１図に示すように、ガス供給ユニ
ット１からたがいに並列に接続されたピアッシング用ガ
ス供給路２および加工用ガス供給路３を介してピアッシ
ング用ガスまたは加工用ガスを選択的にレーザ加工ノズ
ル８へ送り込むガス供給装置において、各ガス供給路２
．３中にそれぞれ切替用の直動形電磁弁９．１０を設け
るとともに、これら各電磁弁９．１０のＯＵＴ側にそれ
ぞれ逆止用の直動形電磁弁１１．１２を０ＬＪＴ側を対
向させて接続し、切替指令によって同一供給路中の上記
２つの電磁弁９と１１または１０と１２を同時に開閉動
作させるように構成している。

［作用］ まず、ピアッシング開始においてピアッシング用ガス供
給路２中の２つの電磁弁９．１１が同時に開に切り替わ
るとともに、ガス供給ユニット１よりこのピアッシング
用ガス供給路２を介し所定圧のピアッシング用ガスが加
工ノズル８に供給される。このガスが加工ノズル８のガ
ス噴射孔からワークＷに高速噴射されながらレンズＬで
集光されたレーザ光によりワークＷにピアッシングが行
われる。このときビアッシンク用ガスの一部が加工用ガ
ス供給路３へ逆流しても閉状態の逆向きの電磁弁１２に
よって流れが完全に阻止され、電磁弁１０まで到らない
。

ピアッシングが終り次に加工に移るとき、ピアッシング
用ガス供給路２の２つの電磁弁９．１１は同時に閉に切
り替わり、その後加工用ガス供給路３の２つの電磁弁１
０．１２が同時に開に切り替わる。各電磁弁９．１０．
１１．１２はすべて直動形であるのですぐに切替動作し
、しかも開側は確実に開状態を維持できる。これにより
ガス供給ユニット１より所定圧の加工用ガスが加工用ガ
ス供給路３の開状態の電磁弁１０．１２を通過してすぐ
に加工ノズル８に供給される。このガスが加工ノズル８
のガス噴射孔からワークＷに高速噴射されながらレンズ
Ｌで集光されたレーザ光によりワークＷに所定の加工が
行われる。このとき加工用ガスの一部がビアツシング用
ガス供給路２へ逆流しても閉状態の逆向きの電磁弁１１
によって流れが完全に阻止され、電磁弁９まで到らない
。

加工が終了すると、加工用ガス供給１３側の２つの電磁
弁１０．１２が同時に閉に切り替わり、加工用ガスのノ
ズル８への供給が完全に停止される。

［究理の効果］ 杢究理によれば、開閉切替用および逆止用の弁は全て直
動形の電磁弁を用いたので、たとえ低圧加工においても
ピアッシング開始時或はビアツシングから加工へ移ると
き、切替指令と同時に確実に開閉動作がなされ、しかも
逆止用の電磁弁は切替用の電磁弁と同時に開閉されるの
で、供給ガス圧に関係なくガスを通過させることができ
遅れなく加工ノズルに供給できる。しかも逆止用の弁に
逆圧による食付きを生じるおそれは全くなく、開指令で
必ず開くためノズルよりガスが出ないという異常事態が
起きることもなく、よって時間的ロスなく効率的に確実
に加工が開始できる。また、各電磁弁による圧力損失も
なく安定した供給圧力が維持でき、ピアッシング時およ
び加工時におけるアシストガスのガス圧、ガス種類の変
更にも関係なく確実にガス供給が行え、いかなる加工に
おいても常に安定した良好な加工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス供給装置を示す回路図、第２図は
従来装置を示す回路図である。 １・・・ガス供給ユニット、２・・・ピアッシング用ガ
ス供給路、３・・・加工用ガス供給路、８・・・レーザ
加工ノズル、９．１０・・・切替用の直動形電磁弁、１
１．１２・・・逆止用の直動形電磁弁。 特許出願人　株式会社日平トヤマ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガス供給ユニットからたがいに並列に接続された
   ピアッシング用ガス供給路および加工用ガス供給路を介
   してピアッシング用ガスまたは加工用ガスを選択的にレ
   ーザ加工ノズルへ送り込むガス供給装置において、各ガ
   ス供給路中にそれぞれ切替用の直動形電磁弁を設けると
   ともに、これら各電磁弁のＯＵＴ側にそれぞれ逆止用の
   直動形電磁弁をそのＯＵＴ側を対向させて接続し、切替
   指令によつて同一供給路中の上記２つの電磁弁を同時に
   開閉動作させることを特徴とするレーザ加工ノズルへの
   ガス供給装置。