JPH0524182U - 数値制御レーザ加工機のレーザ照射ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、数値制御レーザ加工機であって被
加工材に対してレーザ照射ノズルが非接触で加工を行う
機構を有する数値制御レーザ加工機において、被加工材
自体の持つ反り、たわみ等によって発生する焦点ズレに
より引き起こされる溶融物（バリ）の付着等のレーザ切
断面での加工不良を防止するためのものである。 【構成】 本考案は、被加工材に対して非接触でレーザ
加工を行う数値制御レーザ加工機のレーザ照射ノズルに
おいて、弾性体等によりレーザ照射ノズル先端に取り付
けられたガイド板によって被加工材を材料案内テーブル
上面に押し付ける構造を有することを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シートメタル多種少量生産等に用いられている数値制御レーザ加工 機において、被加工材自体の持つ反り、たわみ等により発生するレーザビームの 焦点ズレによる溶融物（バリ）等の発生による加工不良の防止機構を備えた数値 制御レーザ加工機のレーザ照射ノズルの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来技術におけるレーザ加工機においては、レーザ加工をシートメタル材であ るところの被加工材に対して非接触で行なっている。このために、被加工材自体 が持つ反り、たわみ及び、うねり等によって被加工材の加工位置によって焦点位 置のズレが発生してしまう。この結果、焦点ズレに起因するレーザエネルギーの 拡散によって良好なレーザ切断面が得られず、切断面にレーザの熱による溶融物 （バリ）が付着した加工不良を引き起こしていた。溶融物の付着しない良好なレ ーザ切断面を得るためには、常にレーザ照射ノズル先端と被加工材表面とのクリ アランスが被加工材の加工位置によらず、適正な位置で一定に保たれた状態で加 工が行なわれる必要がある。

【０００３】 このためにノズル先端と被加工材とのクリアランスを接触式倣いセンサ、静電 容量式センサ等によってセンシングし、ノズル位置を上下方向で制御する事によ ってクリアランスを一定に保つノズルの位置制御方法が考案されている。しかし 、このノズルの位置制御方法では、ノズル自体にセンサ及び駆動機構が組み込ま れているためにノズル自体が複雑かつ高価なものとなってしまう。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、かかる問題点を解決する為のもので、その目的とするところは、被 加工材自体が持つ反り、たわみ及び、うねりに対してレーザ照射ノズル自体にセ ンサ及び駆動機構等の複雑かつ高価な装置を取り付ける事なく、ノズル先端と被 加工材とのクリアランスを一定に保つものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

数値制御レーザ加工機であって被加工材に対してレーザ照射ノズルが非接触で 加工を行う機構を有する数値制御レーザ加工機のレーザ照射ノズルにおいて、弾 性体等により該レーザ照射ノズル先端に取り付けられたガイド板によって該被加 工材を材料案内テーブル上面に押し付ける構造を有することを特徴とする。

【０００６】

【実施例】

以下、実施例に基づき本考案を詳細に説明する。図１は、本考案の実施例を示 す概略断面図である。

【０００７】 発振機１によって励起されたレーザビーム２は、ガイドレール３に取り付けら れたベンドミラー４によってレーザ照射ノズル５に導かれる。レーザ照射ノズル ５は、内部にレンズ６を保持している。レーザ照射ノズル５とベンドミラー４は 一体化されており、ガイドレール３によって紙面左右方向において移動可能であ る。レーザ照射ノズル５に導かれたレーザビーム２は、レンズ６によって集光さ れレーザ照射ノズル５の先端より被加工材９表面に照射されるが、この集光され たレーザビーム２の熱エネルギーによってレーザ加工は進行する。

【０００８】 被加工材９は一端を材料案内テーブル１１によって固定されている。材料案内 テーブル１１は台１３上にガイドレール１２を介して保持されているので紙面に 対して垂直方向に移動可能な構造となっている。つまり被加工材９の任意ポイン トにおいてレーザ照射ノズル５は、材料案内テーブル１１との相互運動によって 位置決めが可能な構造となっている。

【０００９】 レーザ照射ノズル５の外周部には、弾性体７によって支持されたガイド板８が 取り付けられている。ガイド板８は先端に穴が開いており、その穴とレーザ照射 ノズル５の中心がほぼ同軸上に位置する構造となっている。レーザ加工中ガイド 板８は、ベアリング１０を介して常に、被加工材９を材料案内テーブル１１上面 に押し付けている。

【００１０】 レーザ加工は被加工材９の所定のポイントにおいて予め与えられたプログラム 指令に従ってレーザ照射ノズル５からレーザビーム２を照射することによって進 行する。この時、被加工材自体が持つ反り、たわみ及びうねりによって被加工材 ９が材料案内テーブル１１上面から浮き上がっている箇所が発生してしまうが、 弾性体７によって支持されたガイド板８によって強制的に材料案内テーブル１１ 上面に押しつけられた状態でレーザ照射ノズル５よりレーザビーム２が照射され るので、常に被加工材９とレーザ照射ノズル５先端とのクリアランスは一定に保 たれる。よって集光されたレーザビーム２の焦点ズレに起因する溶融物（バリ） の発生を防止することが可能となる。

【００１１】 また、べアリング１０を介してガイド板８は被加工材９を材料案内テーブル１ １上面に押しつけているので、ガイド板８は良好な摺動性を被加工材９に対して 保つ事が可能である。つまり、高速レーザ加工時においてさえも被加工材９の反 り、たわみ及びうねり等に対してガイド板８は容易に対応可能であるばかりでな く、被加工材９表面に傷の付くことを防止することが可能となる。

【００１２】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、数値制御レーザ加工機であって被加工材に 対してレーザ照射ノズルが非接触で加工を行う機構を有する数値制御レーザ加工 機のレーザ照射ノズルにおいて、弾性体等により該レーザ照射ノズル先端に取り 付けられたガイド板によって該被加工材を該数値制御レーザ加工機の材料案内テ ーブル上面に押し付ける構造を有する構造としたので、ノズル自体にセンサ及び 駆動機構等を取り付ける事なくノズル先端と被加工材とのクリアランスを一定に 保つことが可能である。つまりレーザ照射部で有るところのノズルを非常に簡単 な構造としたままで被加工材に対してレーザ加工時の焦点ズレによる加工不良を 防止する事が可能となっているので、安定的に長時間数値制御レーザ加工機を稼 働することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す概略図。

【符号の説明】

１ 発振機 ２ レーザビーム ３ ガイドレール ４ ベンドミラー ５ レーザ照射ノズル ６ レンズ ７ 弾性体 ８ ガイド板 ９ 被加工材 １０ ベアリング １１ 材料案内テーブル １２ ガイドレール １３ 台

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 数値制御レーザ加工機であって被加工材
   に対してレーザ照射ノズルが非接触で加工を行う機構を
   有する数値制御レーザ加工機のレーザ照射ノズルにおい
   て、弾性体等により該レーザ照射ノズル先端に取り付け
   られたガイド板によって該被加工材を材料案内テーブル
   上面に押し付ける構造を有することを特徴とする数値制
   御レーザ加工機のレーザ照射ノズル。