JPH0710863Y2 - レーザ加工装置用のノズル装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案はレーザ加工装置用のノズル装置の改良に関す
る。

（従来の技術） 従来、レーザ加工装置において、レーザ加工を行う場
合、レーザビームの焦点位置及びアシストガスの圧力を
一定にするため、ノズルの先端と被加工物の距離を一定
に保持する必要があり、その距離を測定するために静電
容量式センサが用いられている。

この静電容量式センサの構造は、絶縁材料で形成した円
錐形筒型の絶縁ブロックの先端に導電性のブッシュを設
け、そのブッシュの下端部に、静電容量式センサの一方
の電極として機能するノズルを螺着して構成してある。

この静電容量式センサは、ノズルを一方の電極とし、被
加工物を他方の電極として、上記ノズルと被加工物との
間の静電容量の変化を電気信号に変換する１方法として
発振回路の発振周波数の変化から求める方法が用いられ
ている。

静電容量式センサを利用する従来のノズル装置において
は、発振回路と前記ブッシュとをケーブルにて接続し、
前記絶縁ブロックとブッシュの固定方法は、接着剤又は
絶縁ブロックにねじを切りブッシュを螺合して固定して
いた。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上述した従来の静電容量式センサを利用する
ノズル装置の絶縁ブロックとブッシュとの固定方法で、
接着剤を使用した場合は、レーザ加工中の幅射熱や、レ
ーザ光の反射光でノズルや絶縁ブロックが加熱され、ブ
ッシュが絶縁ブロックから外れるという問題があった。

また、例えばセラミックス製の絶縁ブロックにねじを切
りブッシュを螺着する場合は、材料が硬いためねじ加工
の精度が悪く、且つ、加工工数を多く要するためコスト
アップになるという問題があった。

（課題を解決するための手段） 前述のごとき従来の問題に鑑みて、本考案は、レーザ加
工装置の加工ヘッドに装着される円錐状筒型の絶縁ブロ
ックの下端部に導電性のブッシュを設け、このブッシュ
の下端部に静電容量式センサの一方の電極として機能す
るノズルを設けてなるレーザ加工装置用のノズル装置に
して、前記ブッシュを発振回路に接続するための導電体
を前記絶縁ブロックにメタライズにより形成して設け、
かつ前記絶縁ブロックとブッシュ及びブッシュと導電体
とをロー付けにより固定してなるものである。

（作用） 前記構成より明らかなように、本考案においては、絶縁
ブロックとブッシュの固定は、ロー付けにより行なわれ
ているので、固定が強化させられると共に、絶縁ブロッ
クにねじ加工を必要としないためコストダウンが図られ
る。

更に絶縁ブロックに設けた導電体はメタライズにより形
成してあるので、ブッシュやメタライズした導電体の表
面が酸化した場合でも接触不良が防止される。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

先ず、理解を容易にするために、本実施例に係るノズル
装置を装着したレーザ加工装置の全体的構成について概
略的に説明する。

さて、第２図を参照するに、レーザ加工装置１は、レー
ザ加工装置１の後部側（第２図において右側）に、例え
ば炭酸ガスレーザ発振器３が装着してあり、レーザビー
ムLBをレーザ加工装置１へ向けて発振するように構成さ
れている。

レーザ加工装置１は、ベース５と、ベース５に垂直に立
設したポスト７、及びポスト７を介してベース５の上方
に片持状に水平に支持されたビーム部材９等から構成さ
れている。ベース５の上部には、被加工材料Ｗを載置す
るワークテーブル11が設けてあり、被加工材料Ｗはクラ
ンプ13にて把持される。クランプ13は、被加工材料Ｗに
把持した状態でX,Y軸用サーボモータで平面X,Y軸方向に
自在に位置決めすることができる。

ビーム部材９の先端部には、加工ヘッド15が設けてあ
り、加工ヘッド15はレーザ発振器３からレーザビームLB
を、内蔵したミラー組立体17、焦点レンズ19、及びこの
実施例に係るノズル装置21を介して被加工材料Ｗへ照射
するよう構成されている。

なお、上記構成のごときレーザ加工装置１は公知である
ので、レーザ加工装置１についてのより詳細に省略す
る。

前記ノズル装置21の詳細は、第１図に示してある。即
ち、ノズル装置21は、絶縁ブロック23とブッシュ25と、
ノズル27により構成されている。前記絶縁ブロック23
は、例えば、セラミックス等の絶縁材料で円錐状筒型に
形成され、先端（第１図において下側）に導電性のブッ
シュ25が挿着されている。ブッシュ25には内面には内面
にねじ部29が設けられ、そのねじ部29にノズル27が螺合
固定されている。

上記ノズル27は、静電容量式センサにおける一方の電極
として機能するものである。静電容量式センサは、一方
の電極としてのノズル27と他方の電極としての被加工物
Ｗとの間の静電容量の変化を検出することにより、ノズ
ル27と被加工物Ｗとの間の間隔寸法（ギャップ）を検出
する構成である。

更に、前記絶縁ブロック23の外周にメタライズされた導
電体31が固着され、その片端（第１図において下側）は
ブッシュ25に接触している。そのブッシュ25は前記絶縁
ブロック23に装着後、接合部をロー付33により固定され
ている。なお、前記メタライズされた導電体31のブッシ
ュ25に接触した部分も当然ロー付33がなされ、導電体31
の他端は図示を省略したが発振回路に適宜に接続されて
いる。

上記構成において、絶縁ブロック23とブッシュ25はロー
付33により固着してあるため、強固に固定することがで
き、レーザ加工中の幅射熱や反射光などの悪環境の中で
もゆるむことなく使用可能であり、耐久力が向上し長寿
命を図ることができる。

また、ねじ結合でないので工数は減少しコストダウンを
図ることができる。更に、ノズル27を取付けた絶縁ブロ
ック23にはメタライズされた導電体31が設けてあり、こ
の導電体31を介して発振回路に適宜に接続してあり、導
電体31はブッシュ25に接触しロー付33がなされている。
そのため、メタライズされた導電体31とブッシュ25の接
触抵抗が小さくなると共に、導電体31やブッシュ25の表
面が酸化した場合でも接触不良となることがない。

なお、この考案は前述した各実施例に限定されることな
く、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実
施し得るものである。

［考案の効果］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、この
考案によれば、ノズル装置の絶縁ブロックとブッシュを
ロー付にて固定し、絶縁ブロックにメタライズされた導
電体もブッシュにロー付けして接続されている。

したがって、絶縁ブロックとブッシュは強固に固定され
ると共に、ねじ等の加工がないのでコストダウンが図れ
る。加えて、メタライズされた導電体とブッシュの接触
抵抗が極めて小さく、ブッシュや導電体の表面が酸化し
ても接触不良を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の主要部を示し、第２図におけるレー
ザ加工装置のノズル装置部分の拡大説明図、第２図はこ
の考案を実施する一例のレーザ加工装置の側面図であ
る。 １…レーザ加工装置、15…加工ヘッド 21…ノズル装置、23…絶縁ブロック 25…ブッシュ、27…ノズル 31…導電体、33…ロー付

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ加工装置の加工ヘッドに装着される
   円錐状筒型の絶縁ブロック（23）の下端部に導電性のブ
   ッシュ（25）を設け、このブッシュ（25）の下端部に静
   電容量式センサの一方の電極として機能するノズル（2
   7）を設けてなるレーザ加工装置用のノズル装置にし
   て、前記ブッシュ（25）を発振回路に接続するための導
   電体（31）を前記絶縁ブロック（23）にメタライズによ
   り形成して設け、かつ前記絶縁ブロック（23）とブッシ
   ュ（25）及びブッシュ（25）と導電体（31）とをロー付
   けにより固定してなることを特徴とするレーザ加工装置
   用のノズル装置。