JPH11245077A - レーザ加工ヘッド - Google Patents
レーザ加工ヘッドInfo
- Publication number
- JPH11245077A JPH11245077A JP10051833A JP5183398A JPH11245077A JP H11245077 A JPH11245077 A JP H11245077A JP 10051833 A JP10051833 A JP 10051833A JP 5183398 A JP5183398 A JP 5183398A JP H11245077 A JPH11245077 A JP H11245077A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- assist gas
- processing head
- laser processing
- guide device
- nozzle portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ加工ヘッドにおいて、加工部で発生す
るスパッタがノズル部に浸入して保護ガラスに付着する
のを防止する構造を提供する。 【解決手段】 レーザ加工ヘッド１は、レンズホルダー
１０内に集光レンズ２０と保護ガラス３０を有する。ノ
ズル部１２の内側にはアシストガス案内装置５０が設け
てあり、ノズル部１２に対して接線方向に供給されるア
シストガスをスパイラル状のガス流路５２により案内し
て旋回流を発生させる。アシストガスＧ1の旋回流は、
加工部Ｗ1で発生するスパッタをはたき落して保護レン
ズ３０に付着するのを防止する。
るスパッタがノズル部に浸入して保護ガラスに付着する
のを防止する構造を提供する。 【解決手段】 レーザ加工ヘッド１は、レンズホルダー
１０内に集光レンズ２０と保護ガラス３０を有する。ノ
ズル部１２の内側にはアシストガス案内装置５０が設け
てあり、ノズル部１２に対して接線方向に供給されるア
シストガスをスパイラル状のガス流路５２により案内し
て旋回流を発生させる。アシストガスＧ1の旋回流は、
加工部Ｗ1で発生するスパッタをはたき落して保護レン
ズ３０に付着するのを防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ加工ヘッドに
おいて、レーザ加工部から飛散して加工ヘッドのノズル
内に浸入するスパッタ（溶滴）を防止する構造に関す
る。
おいて、レーザ加工部から飛散して加工ヘッドのノズル
内に浸入するスパッタ（溶滴）を防止する構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】レーザ加工ヘッドは、円筒状のレンズホ
ルダーの内部に集光レンズを設けて、レーザ発生装置か
ら供給されるレーザビームを集光し、レンズホルダーの
先端に設けられる先細りのテーパ形状のノズル部から集
光されたレーザビームを被加工物に照射してレーザ加工
を行なうものであって、例えば特開平８−１１８０６３
号公報にその構造が開示されている。
ルダーの内部に集光レンズを設けて、レーザ発生装置か
ら供給されるレーザビームを集光し、レンズホルダーの
先端に設けられる先細りのテーパ形状のノズル部から集
光されたレーザビームを被加工物に照射してレーザ加工
を行なうものであって、例えば特開平８−１１８０６３
号公報にその構造が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】レーザ加工（溶接、切
断）中に発生するスパッタ（溶滴）の飛散は、集光レン
ズの汚染の原因となり、実用上、保護ガラスをレンズの
下側に設置し、保護ガラスをプロテクターとして、ある
加工時間毎に変換する方法が一般的である。実際には、
ノズルのサイドからアシストガスを投入して、スパッタ
が保護ガラスに付着するのを防止しているが、その効果
は十分ではない。そこで本発明は、上述した問題を解決
するレーザ加工ヘッドを提供するものである。
断）中に発生するスパッタ（溶滴）の飛散は、集光レン
ズの汚染の原因となり、実用上、保護ガラスをレンズの
下側に設置し、保護ガラスをプロテクターとして、ある
加工時間毎に変換する方法が一般的である。実際には、
ノズルのサイドからアシストガスを投入して、スパッタ
が保護ガラスに付着するのを防止しているが、その効果
は十分ではない。そこで本発明は、上述した問題を解決
するレーザ加工ヘッドを提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ加工ヘッ
ドは、基本的手段として、レーザの発生装置から送られ
てくるレーザビームを案内する円筒形状のレンズホルダ
ーと、レンズホルダー内に装備される集光レンズと、レ
ンズホルダーの先端に設けられる先細りの円錐形状のノ
ズル部と、該ノズル部の壁に設けたアシストガス導入孔
と、導入されたアシストガスが螺線状に流れて噴出され
るように形成されたアシストガス案内装置を備える。
ドは、基本的手段として、レーザの発生装置から送られ
てくるレーザビームを案内する円筒形状のレンズホルダ
ーと、レンズホルダー内に装備される集光レンズと、レ
ンズホルダーの先端に設けられる先細りの円錐形状のノ
ズル部と、該ノズル部の壁に設けたアシストガス導入孔
と、導入されたアシストガスが螺線状に流れて噴出され
るように形成されたアシストガス案内装置を備える。
【０００５】そして、アシストガス案内装置は、内壁部
にスパイラル状の溝を有するブロック状の部材で構成さ
れる。また、アシストガス案内装置は、外壁部にスパイ
ラル状の溝を有するブロック状の部材で構成することも
できる。さらに、アシストガス案内装置は、スパイラル
状のフィンで構成することもできる。
にスパイラル状の溝を有するブロック状の部材で構成さ
れる。また、アシストガス案内装置は、外壁部にスパイ
ラル状の溝を有するブロック状の部材で構成することも
できる。さらに、アシストガス案内装置は、スパイラル
状のフィンで構成することもできる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明のレーザ加工ヘッド
の斜視図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ
断面図、図４は図２のＣ−Ｃ断面図である。全体を符号
１で示すレーザ加工ヘッドは、円筒状のレンズホルダー
１０を有し、レンズホルダー１０の内部には、集光レン
ズ２０と保護ガラス３０が装備される。
の斜視図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図２のＢ−Ｂ
断面図、図４は図２のＣ−Ｃ断面図である。全体を符号
１で示すレーザ加工ヘッドは、円筒状のレンズホルダー
１０を有し、レンズホルダー１０の内部には、集光レン
ズ２０と保護ガラス３０が装備される。
【０００７】レンズホルダー１０の先端部には、先細り
のテーパ形状を有するノズル部１２が設けられ、ノズル
部１２の先端は開口部１４を有する。
のテーパ形状を有するノズル部１２が設けられ、ノズル
部１２の先端は開口部１４を有する。
【０００８】図示しないレーザビーム発生装置から供給
されるレーザビームＬＢは、集光レンズ２０で集光さ
れ、ノズル部１２の開口部１４から被加工物１００の加
工部Ｗ1に向けて照射される。ノズル部１２に連結され
るアシストガスの供給装置４０は、ノズル部１２に対し
て接線方向に接続され、アシストガスＧ1をノズル部１
２の内側に沿って円周方向に送り込む。ノズル部１２の
内部には、アシストガスＧ1の案内装置５０が装備され
ている。
されるレーザビームＬＢは、集光レンズ２０で集光さ
れ、ノズル部１２の開口部１４から被加工物１００の加
工部Ｗ1に向けて照射される。ノズル部１２に連結され
るアシストガスの供給装置４０は、ノズル部１２に対し
て接線方向に接続され、アシストガスＧ1をノズル部１
２の内側に沿って円周方向に送り込む。ノズル部１２の
内部には、アシストガスＧ1の案内装置５０が装備され
ている。
【０００９】図４に示すアシストガスの案内装置５０
は、ブロック状のものであって、ノズル部の開口部に向
けてスパイラル溝５２が形成してある。アシストガスの
案内装置の内壁面５４は、先細りのテーパ形状に形成し
てあって、集光されたレーザビームが通過する通路６０
を構成している。
は、ブロック状のものであって、ノズル部の開口部に向
けてスパイラル溝５２が形成してある。アシストガスの
案内装置の内壁面５４は、先細りのテーパ形状に形成し
てあって、集光されたレーザビームが通過する通路６０
を構成している。
【００１０】このレーザビームの通路６０とアシストガ
スの案内装置の内壁面５４との間の間隙は小さな寸法に
形成してある。レーザビームＬＢの焦点は、加工部Ｗ1
の近傍に合わせられ、溶接等の加工が施される。この集
光部では、プラズマプルームが発生し、スパッタがノズ
ル部１２の内部に浸入して保護ガラス３０に付着しよう
とする。アシストガスＧ1はスパイラル溝５２に案内さ
れてノズル部１２の開口部１４から噴射されてスパイラ
ル状のガス流を形成する。
スの案内装置の内壁面５４との間の間隙は小さな寸法に
形成してある。レーザビームＬＢの焦点は、加工部Ｗ1
の近傍に合わせられ、溶接等の加工が施される。この集
光部では、プラズマプルームが発生し、スパッタがノズ
ル部１２の内部に浸入して保護ガラス３０に付着しよう
とする。アシストガスＧ1はスパイラル溝５２に案内さ
れてノズル部１２の開口部１４から噴射されてスパイラ
ル状のガス流を形成する。
【００１１】このアシストガスのスパイラル流は、加工
部Ｗ1から飛散するスパッタをはたき落し、ノズル部の
内部に浸入するのを防止する。また、アシストガスの案
内装置５０の内壁面５４は、レーザビームの通路に対し
て小さな間隙で近接しているので、スパッタの浸入する
確率も低減する。
部Ｗ1から飛散するスパッタをはたき落し、ノズル部の
内部に浸入するのを防止する。また、アシストガスの案
内装置５０の内壁面５４は、レーザビームの通路に対し
て小さな間隙で近接しているので、スパッタの浸入する
確率も低減する。
【００１２】図５は、本発明の他の実施例を示す断面図
である。本実施例にあっては、アシストガスの案内装置
５０に形成されるスパイラル溝５２は、ノズル部１２の
内壁面との間に設けてある。アシストガスＧ1はノズル
部１２の開口部から旋回流として噴射されてスパッタを
はたき落す。
である。本実施例にあっては、アシストガスの案内装置
５０に形成されるスパイラル溝５２は、ノズル部１２の
内壁面との間に設けてある。アシストガスＧ1はノズル
部１２の開口部から旋回流として噴射されてスパッタを
はたき落す。
【００１３】図６は、本発明の他の実施例を示す説明図
である。本実施例のレーザ加工ヘッド１のノズル部１２
の内部に配設されるアシストガスの案内装置５０ａは、
スパイラル状に形成された板状体のフィンにより構成さ
れる。そして、フィンの内径部５４ａによって、レーザ
ビームの通路６０が形成される。
である。本実施例のレーザ加工ヘッド１のノズル部１２
の内部に配設されるアシストガスの案内装置５０ａは、
スパイラル状に形成された板状体のフィンにより構成さ
れる。そして、フィンの内径部５４ａによって、レーザ
ビームの通路６０が形成される。
【００１４】アシストガスの供給装置から送り込まれる
アシストガスは、このスパイラルフィン５０に案内さ
れ、旋回流となって、ノズル部１２の開口部１４から噴
射され、スパッタをはたき落す。この作用によって、ス
パッタがノズル部１２内に浸入し保護ガラス３０に付着
することが防止される。
アシストガスは、このスパイラルフィン５０に案内さ
れ、旋回流となって、ノズル部１２の開口部１４から噴
射され、スパッタをはたき落す。この作用によって、ス
パッタがノズル部１２内に浸入し保護ガラス３０に付着
することが防止される。
【００１５】スパイラルフィン５０ａの内径部５４ａ
は、レーザビームの通路６０に対して小さな間隙で対向
しているので、スパッタの浸入を防止する効果も高くな
るものである。
は、レーザビームの通路６０に対して小さな間隙で対向
しているので、スパッタの浸入を防止する効果も高くな
るものである。
【００１６】
【発明の効果】本発明のレーザ加工ヘッドは以上のよう
に、集光されたレーザビームを照射するノズル部の内側
にアシストガスを案内する案内装置を設けて、加工部か
らのスパッタが保護ガラス側へ浸入するのを防止するも
のである。アシストガスはノズル部に対して接線方向に
導入され、案内装置によって旋回流となるように案内さ
れて、ノズル部の先端から噴射される。このアシストガ
スの旋回流によりスパッタははたき落され、保護ガラス
側への付着が防止される。
に、集光されたレーザビームを照射するノズル部の内側
にアシストガスを案内する案内装置を設けて、加工部か
らのスパッタが保護ガラス側へ浸入するのを防止するも
のである。アシストガスはノズル部に対して接線方向に
導入され、案内装置によって旋回流となるように案内さ
れて、ノズル部の先端から噴射される。このアシストガ
スの旋回流によりスパッタははたき落され、保護ガラス
側への付着が防止される。
【図１】本発明のレーザビーム加工ヘッドの斜視図。
【図２】図１のＡ矢視図。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図。
【図４】図２のＣ−Ｃ断面図。
【図５】本発明の他の実施例を示す説明図。
【図６】本発明の他の実施例を示す説明図。
１ レーザ加工ヘッド １０ レンズホルダー １２ ノズル部 １４ 開口部 ２０ 集光レンズ ３０ 保護ガラス ４０ アシストガス供給装置 ５０ アシストガス案内装置 ５２ アシストガス流路 ６０ レーザビーム通路 １００ 被加工物
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザの発生装置から送られてくるレー
ザビームを案内する円筒形状のレンズホルダーと、 レンズホルダー内に装備される集光レンズと、 レンズホルダーの先端に設けられる先細りの円錐形状の
ノズル部と、 該ノズル部の壁に設けたアシストガス導入孔と、 導入されたアシストガスが螺線状に流れて噴出されるよ
うに形成されたアシストガス案内装置を備えるレーザ加
工ヘッド。 - 【請求項２】 アシストガス案内装置は、内壁部にスパ
イラル状の溝を有するブロック状の部材である請求項１
記載のレーザ加工ヘッド。 - 【請求項３】 アシストガス案内装置は、外壁部にスパ
イラル状の溝を有するブロック状の部材である請求項１
記載のレーザ加工ヘッド。 - 【請求項４】 アシストガス案内装置は、スパイラル状
のフィンである請求項１記載のレーザ加工ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10051833A JPH11245077A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | レーザ加工ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10051833A JPH11245077A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | レーザ加工ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11245077A true JPH11245077A (ja) | 1999-09-14 |
Family
ID=12897874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10051833A Pending JPH11245077A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | レーザ加工ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11245077A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004041273A1 (de) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Alstom Technology Ltd | Bohrvorrichtung |
| KR100954190B1 (ko) | 2002-12-24 | 2010-04-21 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 가스냉각수단을 구비한 용접장치 |
| CN103334101A (zh) * | 2012-08-16 | 2013-10-02 | 张家港市和昊激光科技有限公司 | 一种用于激光熔覆的同轴喷头 |
| JP2013215786A (ja) * | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Toshiba Corp | レーザ加工装置、レーザ加工システム、レーザ加工方法 |
| JP2014508032A (ja) * | 2011-01-11 | 2014-04-03 | ガス、テクノロジー、インスティチュート | 穴をパージして穴から屑を除去する方法 |
| CN103753026A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-04-30 | 无锡卓工自动化制造有限公司 | 光纤激光切割头 |
| CN110709195A (zh) * | 2017-03-31 | 2020-01-17 | 株式会社尼康 | 造型系统及造型方法 |
| CN111922517A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-11-13 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种激光头气体整流结构 |
| CN114346417A (zh) * | 2021-09-10 | 2022-04-15 | 苏州创鑫激光科技有限公司 | 一种激光加工头 |
| CN114346416A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-15 | 苏州创鑫激光科技有限公司 | 用于激光加工设备的喷管组件 |
| CN114346419A (zh) * | 2021-09-10 | 2022-04-15 | 苏州创鑫激光科技有限公司 | 激光加工设备 |
| CN115733038A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-03 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 湍流稳定的放电管 |
| JP2026017134A (ja) * | 2024-07-23 | 2026-02-04 | 星雲電腦股▲ふん▼有限公司 | レーザー加工機用のスモック除去ノズル構造 |
-
1998
- 1998-03-04 JP JP10051833A patent/JPH11245077A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100954190B1 (ko) | 2002-12-24 | 2010-04-21 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 가스냉각수단을 구비한 용접장치 |
| DE102004041273A1 (de) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Alstom Technology Ltd | Bohrvorrichtung |
| US7214904B2 (en) | 2004-08-23 | 2007-05-08 | Alstom Technology Ltd. | Method and apparatus for laser drilling with a jet nozzle |
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| CN114346419A (zh) * | 2021-09-10 | 2022-04-15 | 苏州创鑫激光科技有限公司 | 激光加工设备 |
| CN114346417B (zh) * | 2021-09-10 | 2024-04-30 | 苏州创鑫激光科技有限公司 | 一种激光加工头 |
| CN114346416A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-15 | 苏州创鑫激光科技有限公司 | 用于激光加工设备的喷管组件 |
| CN114346416B (zh) * | 2021-12-28 | 2024-03-22 | 苏州创鑫激光科技有限公司 | 用于激光加工设备的喷管组件 |
| CN115733038A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-03 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 湍流稳定的放电管 |
| JP2026017134A (ja) * | 2024-07-23 | 2026-02-04 | 星雲電腦股▲ふん▼有限公司 | レーザー加工機用のスモック除去ノズル構造 |
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