JPH05192783A

JPH05192783A - レーザ加工装置

Info

Publication number: JPH05192783A
Application number: JP4027575A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Mori; 敦森; Yoshinori Nakada; 嘉教中田
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1992-01-20
Filing date: 1992-01-20
Publication date: 1993-08-03

Abstract

(57)【要約】【目的】ミラーの点検・清掃が簡単なレーザ加工装置
の提供。【構成】導光路７の屈折部におけるミラーユニット６
のホルダボックス１０にミラークリーニング孔２０を設
け、これに開閉自在なカバー２１を取り付ける。カバー
２１を開き、ミラー１２を点検・清掃中に塵埃が導光路
７の直線部を構成する遮光ダクト５内部へ入りこまない
ように、点検・作業時に閉じることができるシャッタ２
３を設けることがある。点検・清掃作業時の危険、作業
後の事故を防止するために、カバー２１が開いていると
きやシャッタ２３が閉じているときにレーザ発振を阻止
するインターロック機構を設けることがある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザ光を利用した
孔開け、切断、溶接などの加工装置の加工装置に関す
る。

【０００２】

【従来技術】孔開け、切断に用いられるレーザ加工装置
１（図４）は一般に、レーザ発振装置、Ｘ・Ｙ軸テーブ
ル３および数値制御装置（ＮＣ装置）４を備える。レー
ザ発振装置２は遮光ダクト５およびミラーユニット６に
よって構成された導光路７を備え、その先端に加工ヘッ
ド８が取付けられている。加工ヘッド８は前記のテーブ
ル３の上方に位置し、Ｚ軸方向（上下）の移動が可能と
されている。符号９はワークである。また、ＮＣ装置４
はレーザ発振装置２、テーブル３および冷却装置などそ
の他の付属装置を制御する。

【０００３】遮光ダクト５は管体で導光路７の直線部を
形成する。ミラーユニット６は中空のホルダボックス１
０とミラーアライメント１１を備え、導光路７の屈折部
を構成する（図５）。遮光ダクト５とホルダボックス１
０は相互に固定されて内部にレーザ発振装置２から加工
ヘッド８まで連通した導光路７が形成される。すなわ
ち、導光路７は遮光ダクト５とホルダボックス１０の内
部空間で構成され、外部から封鎖されている。

【０００４】レーザ発振装置２からのレーザ光は導光路
７をミラーアライメント１１の内面に備えたミラー１２
（図５）で屈折されながら加工ヘッド８に導かれ、ワー
ク９を加工する。

【０００５】このような構造において、ミラー１２は導
光路７の封鎖空間内にあるので、外気中の塵や埃などで
直接に汚染されることはない。しかし、加工ヘッド８が
Ｚ軸方向に移動するときや加工時の温度変化などで導光
路７内と外気とで気圧差が生じるので、導光路７の内部
空間がいわゆる“呼吸”をし、わずかであるが外気の細
かな塵埃や加工時のスパッタ塵あるいは微小な油粒が入
りこむことがある。また、急激な温度変化で導光路７の
内部が露点に達して内部空間内の水蒸気がミラー表面に
結露することがある。その結果、長時間が経過すると導
光路７のミラー１２の表面が汚染され、ミラー１２の発
熱、レーザー光の散乱による加工能力の低下などが生じ
る。

【０００６】このために従来、ミラーユニット６のホル
ダボックス１０からミラーアライメント１１を取り外し
てミラー１２の点検・清掃を行っていた。しかし、この
ようにミラーアライメント１１を移動すると精密に調整
されていた光軸を再び調整しなおさなければならず非常
な時間と手間を要している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、ミラーの
点検・清掃を簡単に行えるレーザ加工装置の提供を課題
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】レーザ加工装置であっ
て、レーザ発振装置から加工ヘッドまでの屈折した導光
路を備えるものとする。導光路を直線部の遮光ダクトと
屈折部のミラーユニットで構成し、内部空間を外部から
封鎖する。

【０００９】ミラーユニットは遮光ダクトを連結するた
めのホルダボックスとその内部にレーザ光の経路を屈折
するミラーを備えたものとする。ホルダボックスにミラ
ークリーニング孔を形成し、この孔を開閉可能なカバー
で閉鎖する。

【００１０】前記において、ミラークリーニング孔のカ
バーが開かれるとレーザ発振を不能とするインターロッ
ク機構を設けることは好ましい具体的構成である。前記
において、ホルダボックスに、ホルダボックスの内部空
間と遮光ダクトの内部空間を遮断できる開閉可能なシャ
ッタを設けることは好ましい具体的構成である。前記に
おいて、シャッタが閉じられてホルダボックスの内部空
間と遮光ダクトの内部空間が遮断されていると、レーザ
発振を不能とするインターロック機構を設けることは好
ましい具体的構成である。

【００１１】

【作用】ホルダボックスに設けたミラークリーニング孔
は、カバーを開くことにより、外部からミラーを直接に
目視し、かつ、ピンセットなどを用いたミラー表面の拭
き取り作業を可能にする。

【００１２】

【実施例】図１は、レーザ加工装置１における導光路７
の屈折部を示し、方向の異なる遮光ダクト５ａ，５ｂの
端部がミラーユニット６によって結合されている。

【００１３】ミラーユニット６は中空のホルダボックス
１０とミラーアライメント１１とで構成されている。ホ
ルダボックス１０は、遮光ダクト５ａの端面に対応する
後面１３と遮光ダクト５ｂの端面に対応した底面１４、
後面の上端と底面の前端を結んだ斜面１５および三角形
状をした両側の側面１６，１６からなる中空のボックス
である。

【００１４】後面１３と底面１４には孔１７，１８が形
成されてそれぞれ遮光ダクト５ａと遮光ダクト５ｂの端
部が差し込まれて取付けられ、これらダクト５ａ，５ｂ
の内部空間がホルダボックス１０の内部空間に連通され
ている（図２）。斜面１５には孔１９が形成されてミラ
ーアライメント１１が取付けられている。

【００１５】また、両側面１６，１６には、ミラークリ
ーニング孔２０，２０が三角形状に大きく開けられ（図
２）、この部分に外側からカバー２１，２１がねじ止め
で脱着可能に取付けられている。ねじ止めによる脱着は
カバー２１を開閉可能な構造とするための一つの形態で
ある。符号２２はリミットスイッチで、斜面１５の表面
に取付けられており、ミラークリーニング孔２０が開い
ているときＯＮ作動する。

【００１６】また、後面１３と底面にはそれぞれその内
面に沿って抜き差し可能にシャッタ２３ａ、２３ｂが装
着可能なようにスリット２４ａ，２４ｂとガイド溝２５
ａ，２５ｂが設けられている。スリット２４はブラシ状
の部材で閉鎖され、シャッタ２３の抜き差しを可能にす
ると共に、ホルダボックス１０の内部と外部を隔離して
いる。なお、シャッタ２３ａ，２３ｂを抜き差しする構
造はシャッタを開閉する構造の一形態である。

【００１７】シャッタ２３ａは差し込まれたとき遮光ダ
クト５ａの端面をホルダボックス１０の内部空間に対し
て閉じ、引き出したとき該ダクト５ａの端面をホルダボ
ックス１０の内部空間に対して完全に開く。シャッタ２
３ｂも同様にして、遮光ダクト５ｂの端面をホルダボッ
クス１０の内部空間に対して開閉する。符号２６ａ，２
６ｂはリミットスイッチで、リミットスイッチ２６ａは
シャッタ２３ａが前記の閉じ状態にあるとＯＮ作動し、
同様にリミットスイッチ２６ｂはシャッタ２３ｂが閉じ
状態にあるときにＯＮ作動する。

【００１８】なお、前記のリミットスイッチ２２，２６
ａ，２６ｂの信号はＮＣ装置４に伝達される。すなわ
ち、前記のリミットスイッチ２２，２６ａ，２６ｂとレ
ーザ発振装置２内のインターロック回路およびＮＣ装置
４でインターロック機構が構成されており、これらリミ
ットスイッチの信号が一つでもＯＮである場合には、レ
ーザ発振がインターロックされる。

【００１９】ミラーアライメント１１（図２）は、円盤
状のケース２７の内側にミラー支持盤２８を備える。ミ
ラー支持盤２８は内面にミラー１２が固定されると共に
ケース２７に対し４個の調整ねじ２９で取付けられてい
る。４個の調整ねじ２９は直交する上下左右位置に配置
され、ミラー支持盤２８の傾斜をケース面に対し任意の
方向で調整できるようにされている。このアライメント
１１はケース２７を斜面１５にボルト止めすることによ
り、ホルダボックス１０に固定されている。

【００２０】レーザ加工装置１のミラー１２を点検、清
掃するときは、まず、ミラーユニット６におけるシャッ
タ２３ａ，２３ｂをスリット２４ａ、２４ｂからホルダ
ボックス１０に差し込んで遮光ダクト５ａ，５ｂの内部
をホルダボックス１０の内部空間から遮蔽する。同時
に、レーザ発振回路がインターロックされる。ついで、
ミラーユニット６におけるホルダボックス１０のカバー
２１を取り外す。すると、ミラークリーニング孔２０か
らホルダボックス１０内部のミラー１２を目視すること
ができる。

【００２１】そこで、レーザ発振回路がインターロック
されていることを確認してから、図２のようにミラーク
リーニング孔２０からピンセットを差し込み、洗剤に浸
した綿などでミラーの表面を清掃する。また、エアスポ
イトでミラー面を乾燥させることもできる。この時に、
ホルダボックス１０内部に付着していた塵埃が浮遊し、
遮光ダクト５ａ，５ｂの内部に入りこむ危険があるが、
シャッタ２３ａ，２３ｂが閉じられているので、いずれ
の遮光ダクト５ａ，５ｂにも塵埃が入りこむことはな
い。

【００２２】なお、前記のようにカバー２１を取り外し
たこと、シャッタ２３ａ，２３ｂを閉じていることによ
りリミットスイッチ２２，２６ａ，２６ｂはＯＮとなっ
ているので、レーザ発振回路がインターロックされてお
り、ミラー１２の点検・清掃中にレーザ光が発射される
危険はない。さらに、このインターロックはカバー２１
を取り付けてもシャッタ２３ａ，２３ｂの双方を開かな
い限り解除されないので、シャッタ２３ａあるいはシャ
ッタ２３ｂを閉じたままでレーザ光を発射し、シャッタ
を焼損するなどの事故を防止することができる。

【００２３】ミラー１２の点検・清掃後はまずカバー２
１を装着してねじ止めすることでミラークリーニング孔
２０を閉じ、ついで、シャッタ２３ａ，２３ｂを抜き取
る。これにより遮光ダクト５ａ，５ｂの内部空間がホル
ダボックス１０の内部空間と連通し、導光路７が開かれ
る。同時にリミットスイッチ２２，２６ａ，２６ｂがす
べてＯＦＦとなってレーザ加工装置１は発振回路のイン
ターロックが解除される。

【００２４】以上のように、ミラー１２の点検・清掃作
業において、ミラー１２を移動することはなく、作業の
前後においてミラー１２の光軸が狂うことはない。した
がって、作業後にレーザ加工をただちに再開することが
できる。なお、これまで１個所のミラーユニット６に関
して説明したが、すべてのミラーユニット６において同
様の構成を採用することができる。

【００２５】以上は１実施例である。本発明の技術的思
想によれば他に次の構成を取ることができる。前記の実
施例において、シャッタ２３ａ，２３ｂおよびインター
ロック機構を省略し、ホルダボックス１０にミラークリ
ーニング孔２０とこれに開閉可能なカバー２１だけを設
けた構成であっても、ミラー１２を簡単に点検・清掃で
きるようにする本発明の目的を達成することができる。

【００２６】前記の実施例において、インターロック機
構だけを省略した構成としても，ミラー１２を簡単に点
検・清掃できるようにする本発明の目的を達成すること
ができる。

【００２７】また、前記の実施例において、シャッタ２
３ａ，２３ｂの開閉はスリット２４ａ，２４ｂへの抜き
差し操作によっているが、この開閉のための構成は、ホ
ルダボックス１０に対しシャッタ２３ａ、２３ｂがそれ
ぞれ一つの軸を中心に回動して開閉する構造や、絞り構
造によるシャッタなど、ホルダボックス１０とシャッタ
が分離しない構成とすることもできる。さらに、カバー
２１も脱着による開閉ではなく、ホルダボックス１０に
ヒンジによって取付けて回動によって開閉できる構成と
しても良い。

【００２８】

【発明の効果】レーザ加工装置において、ミラーの点検
・清掃を光軸を変動させることなく、簡単に、かつ、手
軽に行える。遮光ダクトの端部を開閉するシャッタを設
ければ、点検・清掃時の塵埃が導光路の他の部分に飛散
するのを防止することができる。カバーが開いていると
きやシャッタが閉じているときに作動するインターロッ
ク機構を設ければ、ミラーの点検・清掃作業をより安全
に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】斜視図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図。

【図４】全体の斜視図。

【図５】従来例の斜視図（一部断面）。

【符号の説明】

１レーザ加工装置５遮光ダクト６ミラーユニット７導光路１０ホルダボックス１１ミラーア
ライメント１２ミラー２０ミラーク
リーニング孔２１カバー２７ケース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ発振装置から加工ヘッドまでの屈
折した導光路を備え、該導光路が直線部の遮光ダクトと
屈折部のミラーユニットで外部から封鎖して形成された
レーザ加工装置であって、前記のミラーユニットは遮光
ダクトを連結するためのホルダボックスとその内部にレ
ーザ光の経路を屈折するミラーを備え、ホルダボックス
にミラークリーニング孔が形成されると共にこの孔が開
閉可能なカバーで閉鎖されていることを特徴としたレー
ザ加工装置。
【請求項２】ミラークリーニング孔のカバーが開かれ
るとレーザ発振を不能とするインターロック機構が設け
られていることを特徴とした請求項１に記載のレーザ加
工装置。
【請求項３】ホルダボックスに、ホルダボックスの内
部空間と遮光ダクトの内部空間を遮断できる開閉可能な
シャッタを備えていることを特徴とした請求項１または
請求項２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】シャッタが閉じられホルダボックスの内
部空間と遮光ダクトの内部空間が遮断されていると、レ
ーザ発振を不能とするインターロック機構が設けられて
いることを特徴とした請求項３に記載のレーザ加工装
置。