JPS58218390A - レ−ザ加工装置におけるレ−ザビ−ム軸心とアシストガスノズルの軸心とを一致させる方法及び装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置におけるレ−ザビ−ム軸心とアシストガスノズルの軸心とを一致させる方法及び装置Info
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- JPS58218390A JPS58218390A JP57223120A JP22312082A JPS58218390A JP S58218390 A JPS58218390 A JP S58218390A JP 57223120 A JP57223120 A JP 57223120A JP 22312082 A JP22312082 A JP 22312082A JP S58218390 A JPS58218390 A JP S58218390A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、レーｆピ、−ムにより板状のワークピース
に、切断、穴あり等の加工を行なうレーザ加工装置に係
わり、さらに詳細には、上記のごときレーザ加工装置に
おけるレーザビ・−ム軸とアシストガスをワークピース
に向けＣ噴出づるノズルの軸心とを一致せしめる方法お
よび装置に関するものである。
に、切断、穴あり等の加工を行なうレーザ加工装置に係
わり、さらに詳細には、上記のごときレーザ加工装置に
おけるレーザビ・−ム軸とアシストガスをワークピース
に向けＣ噴出づるノズルの軸心とを一致せしめる方法お
よび装置に関するものである。
周知の如く、工業分野においては、レーザビームは、鉄
、ニッケル、プラスチック、ゴム、ガラス等のさまざま
の金、属あるいは非金属材料の加工に使用されている。
、ニッケル、プラスチック、ゴム、ガラス等のさまざま
の金、属あるいは非金属材料の加工に使用されている。
レーザ加■において【よ、レーザビームは、レーザ発振
器で製造され、集光レンズで集光され、酸素ガスの如き
アシストガスと共に材料へ照射される。 ・ このように、レーザビームをワークピースに照射す゛る
と共にノズル°からアレストガスを噴出してｆ Ｌ’
−’Ａ （７）□（ツーヶ一二、）よ、オ７．。。
器で製造され、集光レンズで集光され、酸素ガスの如き
アシストガスと共に材料へ照射される。 ・ このように、レーザビームをワークピースに照射す゛る
と共にノズル°からアレストガスを噴出してｆ Ｌ’
−’Ａ （７）□（ツーヶ一二、）よ、オ７．。。
心軸（ノズル軸心）とは・置数していな番プればなら、
ないものである。ところが、レーザ加工機のレーザビー
ムの光学系の機構とアシストガスのノズル系の機構は、
それぞれ別個に独立した機構を採らざるを得ないので、
レーザ加１１ｊＮにおけるレーザビーム軸どノズル軸心
とが必ず一致しているとは限らむいものであった。した
がって、従来においては、試験的なレーザ加■の結果を
観察しながら、ノズル軸心をレーザビーム軸に一致せし
めているものである。このように、ノズル軸心をレーザ
ビーム軸に一致させる作業は、人間の感を頼りに行なわ
れているので、作業能率向上に問題があった。
ないものである。ところが、レーザ加工機のレーザビー
ムの光学系の機構とアシストガスのノズル系の機構は、
それぞれ別個に独立した機構を採らざるを得ないので、
レーザ加１１ｊＮにおけるレーザビーム軸どノズル軸心
とが必ず一致しているとは限らむいものであった。した
がって、従来においては、試験的なレーザ加■の結果を
観察しながら、ノズル軸心をレーザビーム軸に一致せし
めているものである。このように、ノズル軸心をレーザ
ビーム軸に一致させる作業は、人間の感を頼りに行なわ
れているので、作業能率向上に問題があった。
本発明の第１の目的は、レーザ加工機において、レーザ
ビーム軸と１ノークビースに向けてアシストガスを噴出
するノズルの軸心とを容易に一致せしめることのできる
方法および装置を提供するものｉ・ 本発明の第２塁目的は、レーザビーム軸とノズル軸心と
を自動的に一致せしめることが可能な方１ 法および装置を提供するものである。
ビーム軸と１ノークビースに向けてアシストガスを噴出
するノズルの軸心とを容易に一致せしめることのできる
方法および装置を提供するものｉ・ 本発明の第２塁目的は、レーザビーム軸とノズル軸心と
を自動的に一致せしめることが可能な方１ 法および装置を提供するものである。
本発明の第３の目的は、レーザビーム軸とノズルの軸心
とを一致せし銭、るために、Ｘ軸、Ｙ軸方向へノズルを
正確に位置調節づることのできる装置を１♀供するもの
Ｃある。
とを一致せし銭、るために、Ｘ軸、Ｙ軸方向へノズルを
正確に位置調節づることのできる装置を１♀供するもの
Ｃある。
本発明の第４の目的は、レーザビーム軸とノズル軸心と
が一致したか否かを検知することができる装置を提供号
るものである。
が一致したか否かを検知することができる装置を提供号
るものである。
この発明は、プロセッシングへラドアッセンブリ１５と
対向して配置したテストピース１゛１５にレーザビーム
を照射して穿孔加工を行なった後にノズル１０３からア
シストガスを＠射しながらノズル１０３をレーザビーム
と直交する２方向に位置調節し、前記テストピース１１
５を境としてプロセッシングヘッドアッセンブリ１５の
反対側に配置した圧力計が最大値を示す位置を検出して
レーザビーム軸とアシストガス用のノズルの軸心とを一
致させること、：°および、 １７ ’＋ ｆ ｅ ｌｘ ｔ ３ｆｆｉ過自在（７
）／ｊ！″″′・′−９１７ムと直交する２方向に位置
調節自在に設（１、このノズルと対向して配置、したテ
ストピースホールディング部材１１３にデ、ストピース
１１５を着脱交換自在に装着して設り、前記テストピー
スホールディング部材１１３に、レーザビームによつＣ
テストピース１１５に加工された小孔１１５Ｈを経て前
記ノズル１０３から照射されるアシストガスの圧力を検
知４−る検出装置をＭＷしてなることを要旨とするもの
℃ある。
対向して配置したテストピース１゛１５にレーザビーム
を照射して穿孔加工を行なった後にノズル１０３からア
シストガスを＠射しながらノズル１０３をレーザビーム
と直交する２方向に位置調節し、前記テストピース１１
５を境としてプロセッシングヘッドアッセンブリ１５の
反対側に配置した圧力計が最大値を示す位置を検出して
レーザビーム軸とアシストガス用のノズルの軸心とを一
致させること、：°および、 １７ ’＋ ｆ ｅ ｌｘ ｔ ３ｆｆｉ過自在（７
）／ｊ！″″′・′−９１７ムと直交する２方向に位置
調節自在に設（１、このノズルと対向して配置、したテ
ストピースホールディング部材１１３にデ、ストピース
１１５を着脱交換自在に装着して設り、前記テストピー
スホールディング部材１１３に、レーザビームによつＣ
テストピース１１５に加工された小孔１１５Ｈを経て前
記ノズル１０３から照射されるアシストガスの圧力を検
知４−る検出装置をＭＷしてなることを要旨とするもの
℃ある。
以下、この発明の第１の実施例につい−（説明りる。
第１図に示す様に、１はレーザ加工装置を示し、該レー
ザ加工装置１には、二酸化炭素レーＩＪ”発振器の如き
レーザ発振器３が接続されている。前記レーザ発振器３
は、一般に使用されているものであり、レーザビームＬ
Ｂを発生させ、そのレーザビームＬＢは第１図、第２図
の矢印で示す様に移送される。
ザ加工装置１には、二酸化炭素レーＩＪ”発振器の如き
レーザ発振器３が接続されている。前記レーザ発振器３
は、一般に使用されているものであり、レーザビームＬ
Ｂを発生させ、そのレーザビームＬＢは第１図、第２図
の矢印で示す様に移送される。
前記レーザ加工装置１はベースらと、一端が前記ベース
５に固定された垂直ボスト７と、前記ベース５の上方に
伸びる様に前記ボス１−７に片持ら支持されたＡ−バー
ヘッドビーム９とを有するものである。前記ベース５の
上面には、板付の如きワークピースＷを載置Ｊべく、複
数のスライドボ−ル１３を有Ｊる固定テーブル１１が設
けられでいる。前記オーバーへラドビーム９の前端付近
にはミラーアッセンブリ１７が装着ざ・れており、前記
ミラーアッセンブリ１７の下方位置において前記Ａ−バ
ーヘッドビーム９の下部にプロセッシングヘッドアッセ
ンブリ１５が着脱できるように装着してある。このプロ
セッシングへッドアッセンブリ１５の詳細については後
述する。
５に固定された垂直ボスト７と、前記ベース５の上方に
伸びる様に前記ボス１−７に片持ら支持されたＡ−バー
ヘッドビーム９とを有するものである。前記ベース５の
上面には、板付の如きワークピースＷを載置Ｊべく、複
数のスライドボ−ル１３を有Ｊる固定テーブル１１が設
けられでいる。前記オーバーへラドビーム９の前端付近
にはミラーアッセンブリ１７が装着ざ・れており、前記
ミラーアッセンブリ１７の下方位置において前記Ａ−バ
ーヘッドビーム９の下部にプロセッシングヘッドアッセ
ンブリ１５が着脱できるように装着してある。このプロ
セッシングへッドアッセンブリ１５の詳細については後
述する。
上述の如きレーザ、加工装置１は、前記レーザ発振装置
３からレーザビームＬＢを受け取り、第１図の矢印に示
す様に前記プロセッシングヘッドアッセンブリ１５を通
してワークピースへ照射される。前記ミラーアッセンブ
リ１７は、前記レーザ発振器３からのレーザビームＬＢ
をワークピースＷに向って反射する様に構成され、前記
レーザ発振器３から前記ミラーアッセンブリ１７へレー
ザビームＬＢを送るために、さらに２つのミラーアッセ
ンブリ１９、２１が設けられている。
３からレーザビームＬＢを受け取り、第１図の矢印に示
す様に前記プロセッシングヘッドアッセンブリ１５を通
してワークピースへ照射される。前記ミラーアッセンブ
リ１７は、前記レーザ発振器３からのレーザビームＬＢ
をワークピースＷに向って反射する様に構成され、前記
レーザ発振器３から前記ミラーアッセンブリ１７へレー
ザビームＬＢを送るために、さらに２つのミラーアッセ
ンブリ１９、２１が設けられている。
ワークピースＷを搬送位置決めするべく、前記レーザ加
工装置１には、水平方向に移動自在の第１キャリッジ２
３と、その第１キャリッジ２３の上に移動自在に載置さ
れワークピースＷを把持する複数の把持装置２７を有す
る第２キャリッジ２５とが設りられている。前代キャリ
ッジ２３は、前記固定テープル１１の上部に互に平行に
設けられた一対のレール２９の上に移動自在に載置され
、駆動されると、前記プｕ（２ツシングへッドアッレン
−Ｉす１５の真下に位置づる加工ゾーンへ接近離脱自在
に移動するようになっている。前記把持装置２７を有し
ている第２キヤリツジ２５は、前記第１キヤリツジ２３
の上に載置され、駆動されると、前記レール２９に対し
て直角方向へ水平に移動するようになつている。前記把
持装置２７は、前記第２キヤリツジ２５に、着脱自在か
つ調節自在に取り付けられ、１ワークピースＷの幅に従
って調節するようになっている。また、ワークピースＷ
の両端を保持すべく、複数のスライドボール１３を有す
る一対の可動テーブル３１、３３を前記第１キヤリツジ
２３に設けることも可能であり、その可動テーブル３１
、３３は、前記第１キヤリツジ２３によってワークピー
スＷと共に移動可能となっている。さらに、前記固定テ
ープル１１上においてワークピースＷを位置決めすべく
、ストッパー装置３５が、前記レーザ加工装置１に水平
に固定されているアーム部材３７に配設され−（いる。
工装置１には、水平方向に移動自在の第１キャリッジ２
３と、その第１キャリッジ２３の上に移動自在に載置さ
れワークピースＷを把持する複数の把持装置２７を有す
る第２キャリッジ２５とが設りられている。前代キャリ
ッジ２３は、前記固定テープル１１の上部に互に平行に
設けられた一対のレール２９の上に移動自在に載置され
、駆動されると、前記プｕ（２ツシングへッドアッレン
−Ｉす１５の真下に位置づる加工ゾーンへ接近離脱自在
に移動するようになっている。前記把持装置２７を有し
ている第２キヤリツジ２５は、前記第１キヤリツジ２３
の上に載置され、駆動されると、前記レール２９に対し
て直角方向へ水平に移動するようになつている。前記把
持装置２７は、前記第２キヤリツジ２５に、着脱自在か
つ調節自在に取り付けられ、１ワークピースＷの幅に従
って調節するようになっている。また、ワークピースＷ
の両端を保持すべく、複数のスライドボール１３を有す
る一対の可動テーブル３１、３３を前記第１キヤリツジ
２３に設けることも可能であり、その可動テーブル３１
、３３は、前記第１キヤリツジ２３によってワークピー
スＷと共に移動可能となっている。さらに、前記固定テ
ープル１１上においてワークピースＷを位置決めすべく
、ストッパー装置３５が、前記レーザ加工装置１に水平
に固定されているアーム部材３７に配設され−（いる。
従って、ワークピースＷは、その一端が前記ストッパー
装置３５と接触するように前記把持装置２７によって把
持される時、前記固定Ｉ−プル１１上に定められた位置
に位置決めされる。
装置３５と接触するように前記把持装置２７によって把
持される時、前記固定Ｉ−プル１１上に定められた位置
に位置決めされる。
上述の如き構成によって、前記把持装置２７によって把
持されたワークピースＷを、前記第１および第２キャリ
ッジ２３．２５によって前記プｌ」セツシングヘッドア
ッセンブリ１５の真下へ移送することができる。。前記
プロセッシングヘッドアッセンブリ１５の真下へ位置決
めされたワークビー長−よ、前記ウーヶ発振４３０．よ
９、作、わ。
持されたワークピースＷを、前記第１および第２キャリ
ッジ２３．２５によって前記プｌ」セツシングヘッドア
ッセンブリ１５の真下へ移送することができる。。前記
プロセッシングヘッドアッセンブリ１５の真下へ位置決
めされたワークビー長−よ、前記ウーヶ発振４３０．よ
９、作、わ。
と共に前記ミラーアッセ・ンブリ１７，１９．２１によ
って移送されるレー、ザビームＬＢによって切断および
穿孔加工される。また、ワークピースＷを、数値制御の
ちとに前記第１および第２キャリッージ２３．２５を動
かすことによって自動的か゛つ連続的に切断穿孔加工す
ることも可能である。
って移送されるレー、ザビームＬＢによって切断および
穿孔加工される。また、ワークピースＷを、数値制御の
ちとに前記第１および第２キャリッージ２３．２５を動
かすことによって自動的か゛つ連続的に切断穿孔加工す
ることも可能である。
第３図〜第８図を参照覆るに、プロセッシングへラドア
ッセンブリ１５は円筒状のハウジング３９と複数のボル
ト４１によってハウジング３９の上部に固定された環状
のキャップ部材４３などより構成されている。このキャ
ップ部材４３にはアシストガスを内部に導入するアシス
トガスポート（図示省略）が穿設されてＪ３す、また１
１１７１部材４３の上面には、上部にフランジ４．５
Ｆを備えた複数のビン４５が突設されている。各ビン４
５は、第５図に碧ずように、オーバーへラドビーム９の
前端下部に形成したほぼスプーン形状の複数の各フック
ホール４７に嵌合１４１１脱自在Ｃある。したがって、
プロしフランジへラドアッセンブリ１５はオーバーへラ
ドビーム９に対しＣ容易に着脱することができるもので
ある。
ッセンブリ１５は円筒状のハウジング３９と複数のボル
ト４１によってハウジング３９の上部に固定された環状
のキャップ部材４３などより構成されている。このキャ
ップ部材４３にはアシストガスを内部に導入するアシス
トガスポート（図示省略）が穿設されてＪ３す、また１
１１７１部材４３の上面には、上部にフランジ４．５
Ｆを備えた複数のビン４５が突設されている。各ビン４
５は、第５図に碧ずように、オーバーへラドビーム９の
前端下部に形成したほぼスプーン形状の複数の各フック
ホール４７に嵌合１４１１脱自在Ｃある。したがって、
プロしフランジへラドアッセンブリ１５はオーバーへラ
ドビーム９に対しＣ容易に着脱することができるもので
ある。
前記ハウジング３９は、第５図に示づように、底部の中
央に貫通孔４９へ穿設した形状をなし”Ｃいる。このハ
ウジング３９内には、環状の調節ナラ１−５１が回転自
在に内装されており、この調節ナツト５１には環状のス
ケール５３プ〕（取付けられている。このスケール５３
は、ハウジング３つに形成した開口部５５（第３図参照
）から読み取ることができるものである。前記調節ナツ
ト５１の上部には、Ｙ軸方向にのみ移動自在のＹ軸すン
グ部材５７が載置されている。第５．’、６．’、７図
より明らかなように、Ｙ軸すング部材５７の外周面とハ
ウジング３９の内周面との間には間隙があり、Ｙ軸すン
グ部材５７をＹ＠ｈ向（第６図において左右方向）に位
置調節できるものである。このＹ軸すング部材５７をＹ
軸方向にのみ案内するためのガイドビン５９（第６．゛
７図参照）がハウジング′３９に固定されて、おり、゛
このガイドビン５９は、Ｙ軸すング部材５７に芽鰻した
ガイドボール６１に、嵌合されている。さらに、−Ｙ軸
すング部材５７にはガイドビン５９に対向した位置に螺
子孔６３−が穿設されており、この輝、子孔６３にはＹ
軸調節ボルト６５が螺合されでいる。このＹ軸調節ボル
ト６５は、Ｙ軸方向に延伸しているものであって、ハウ
ジング３９に穿設したホール６７を貫通しており、複数
のボルト６９によってハウジング３９に固定されｌ〔９
７２１７部材７１に回転のみ自在に支承されているもの
である。前記Ｙ軸調節ポル１〜６５の外端部にはＹ軸調
節ハンドル７３が一体的に固定されており、このＹ軸調
節ハンドル７３と前記ワッシャ部材７１との間にはカラ
一部材７５が介在されている。そし【、第３図に示すよ
うに、Ｙ軸調節ハンドル７３と対応してハウジング３９
にＹ軸スケール７７が取付けられている。
央に貫通孔４９へ穿設した形状をなし”Ｃいる。このハ
ウジング３９内には、環状の調節ナラ１−５１が回転自
在に内装されており、この調節ナツト５１には環状のス
ケール５３プ〕（取付けられている。このスケール５３
は、ハウジング３つに形成した開口部５５（第３図参照
）から読み取ることができるものである。前記調節ナツ
ト５１の上部には、Ｙ軸方向にのみ移動自在のＹ軸すン
グ部材５７が載置されている。第５．’、６．’、７図
より明らかなように、Ｙ軸すング部材５７の外周面とハ
ウジング３９の内周面との間には間隙があり、Ｙ軸すン
グ部材５７をＹ＠ｈ向（第６図において左右方向）に位
置調節できるものである。このＹ軸すング部材５７をＹ
軸方向にのみ案内するためのガイドビン５９（第６．゛
７図参照）がハウジング′３９に固定されて、おり、゛
このガイドビン５９は、Ｙ軸すング部材５７に芽鰻した
ガイドボール６１に、嵌合されている。さらに、−Ｙ軸
すング部材５７にはガイドビン５９に対向した位置に螺
子孔６３−が穿設されており、この輝、子孔６３にはＹ
軸調節ボルト６５が螺合されでいる。このＹ軸調節ボル
ト６５は、Ｙ軸方向に延伸しているものであって、ハウ
ジング３９に穿設したホール６７を貫通しており、複数
のボルト６９によってハウジング３９に固定されｌ〔９
７２１７部材７１に回転のみ自在に支承されているもの
である。前記Ｙ軸調節ポル１〜６５の外端部にはＹ軸調
節ハンドル７３が一体的に固定されており、このＹ軸調
節ハンドル７３と前記ワッシャ部材７１との間にはカラ
一部材７５が介在されている。そし【、第３図に示すよ
うに、Ｙ軸調節ハンドル７３と対応してハウジング３９
にＹ軸スケール７７が取付けられている。
上記構成により、Ｙ軸調節ハンドル７３を適宜方向に回
すことにより、Ｙ軸すング部ｔｔＡ５７はＹ軸方向に位
置調価されるものであ、る。この際、Ｙ軸すング部材５
子７は、Ｙ軸方向に長いガイドビン５９とガイドホール
６１との関係によりＹ軸方向にのみ案内されているので
、Ｙ軸方向の位置調節を正確に行なうことができるもの
である。そして、 １Ｙ軸方向へのＹ軸すング部材
５７の移動量はＹ軸スウ−−ル７７によって読み数るこ
とができるもの【゛ある。
すことにより、Ｙ軸すング部ｔｔＡ５７はＹ軸方向に位
置調価されるものであ、る。この際、Ｙ軸すング部材５
子７は、Ｙ軸方向に長いガイドビン５９とガイドホール
６１との関係によりＹ軸方向にのみ案内されているので
、Ｙ軸方向の位置調節を正確に行なうことができるもの
である。そして、 １Ｙ軸方向へのＹ軸すング部材
５７の移動量はＹ軸スウ−−ル７７によって読み数るこ
とができるもの【゛ある。
前記Ｙ軸すング部材５７の上聞には、このＹ！伯リすグ
部ｖｉ５７の位置調節り向に対して交差する方向、この
実施例においてはＹ軸に直交するＸ軸り向にのみ位置調
節自在のＸ軸すング部材７９が載置されている。より詳
細に説明するど、Ｙ軸すング部１ｔＡ５９の上面には、
Ｘ軸すング部材７９をＸ軸方向にのみ案内する案内突出
部８１が形成されており、この案内、突出部８１どＸ軸
すング部材７９の下面に形成された案内凹部８３が係合
きれＣいる。したがって、Ｘ軸すング部材７９は、Ｙ軸
すング部材５７に対してＸ軸り向にのみ位置調節１り能
であって、Ｙ軸方向へは、Ｙ軸すング部材５７と一体的
に位置、調節されるものぐある。
部ｖｉ５７の位置調節り向に対して交差する方向、この
実施例においてはＹ軸に直交するＸ軸り向にのみ位置調
節自在のＸ軸すング部材７９が載置されている。より詳
細に説明するど、Ｙ軸すング部１ｔＡ５９の上面には、
Ｘ軸すング部材７９をＸ軸方向にのみ案内する案内突出
部８１が形成されており、この案内、突出部８１どＸ軸
すング部材７９の下面に形成された案内凹部８３が係合
きれＣいる。したがって、Ｘ軸すング部材７９は、Ｙ軸
すング部材５７に対してＸ軸り向にのみ位置調節１り能
であって、Ｙ軸方向へは、Ｙ軸すング部材５７と一体的
に位置、調節されるものぐある。
前記Ｘ軸すング部材７９の上面は前記キトツブ部４３の
下面ど摺接してａ３す、上方向への移動が規制されてい
る。このＸ軸すング部材７９には、第５，８図に示り−
にうに、・Ｘ軸方向の螺子孔８５が穿設されており、こ
の螺子孔８５には、Ｘ軸調節ボルト８７が螺合しである
。Ｘ軸調節ボルト８７はＸ軸方向に延伸しているもので
あって、前記Ｙ軸すング部材５７の上部に形成された突
出部５７Ｐに回転のみ自在に支承されている。このＸ軸
調節ボルト８７の外端部は、前記ハウジング３９に形成
された比較的大きなスロット８９を貫通してハウジング
３９の外部に突出しであり、このＸ軸調節ポル１−８７
の外端部にはＸ軸調節ハンドル９１が一体的に取イ」け
られている。このＸ軸調節ハンドル９１と前記突出部５
７Ｐとの間にはブッシング９３が介在されている。そし
゛Ｃ１第３図に示（ように、Ｘ軸調節ハンドル９１と対
応して前記ハウジング３９にはＸ軸スケール９５が取（
＝Ｉ ４］られている。したがって、Ｘ軸調節ハンドル
９１を適宜方向に回でことにより、Ｘ軸すング部材７９
はＹ軸すング部材５７に対し−（Ｘ軸方向に位置調節さ
れ、Ｘ軸方向へのＸ軸すング部材７９の移ＩＪ ｍはＸ
軸スケール９５によつ−（読み取ることができるものｅ
ある。
下面ど摺接してａ３す、上方向への移動が規制されてい
る。このＸ軸すング部材７９には、第５，８図に示り−
にうに、・Ｘ軸方向の螺子孔８５が穿設されており、こ
の螺子孔８５には、Ｘ軸調節ボルト８７が螺合しである
。Ｘ軸調節ボルト８７はＸ軸方向に延伸しているもので
あって、前記Ｙ軸すング部材５７の上部に形成された突
出部５７Ｐに回転のみ自在に支承されている。このＸ軸
調節ボルト８７の外端部は、前記ハウジング３９に形成
された比較的大きなスロット８９を貫通してハウジング
３９の外部に突出しであり、このＸ軸調節ポル１−８７
の外端部にはＸ軸調節ハンドル９１が一体的に取イ」け
られている。このＸ軸調節ハンドル９１と前記突出部５
７Ｐとの間にはブッシング９３が介在されている。そし
゛Ｃ１第３図に示（ように、Ｘ軸調節ハンドル９１と対
応して前記ハウジング３９にはＸ軸スケール９５が取（
＝Ｉ ４］られている。したがって、Ｘ軸調節ハンドル
９１を適宜方向に回でことにより、Ｘ軸すング部材７９
はＹ軸すング部材５７に対し−（Ｘ軸方向に位置調節さ
れ、Ｘ軸方向へのＸ軸すング部材７９の移ＩＪ ｍはＸ
軸スケール９５によつ−（読み取ることができるものｅ
ある。
前記調節ナツト５１の内周面には、下部を小径に形成さ
れた筒状のノズ、ル保持部材９７が螺合されＣいる。こ
のノズル保持部材９７の上部は前記Ｘ軸すング部材７９
に上下り向に摺動のみ自在に嵌合されている。ノズル保
持部材９７の外周面には４−溝９９が形成されており、
この’ｔ ｔｉ’＋’９９にはＸ軸すング部材７９に
固定されたビン１０’１が係合しである。前記ノズル保
持部材９７のＦ部は、前記ハウジング３９の底部に穿設
された貫通孔４９内に臨んでおり、このノズル保持部＋
４９７の下部に・はノズル１，０３が螺着しＣある。し
たがつＣ１調節ナツ１〜５１を適宜に回りことによりノ
ズル保持部材９７およびノズル１０３の上下位置をワー
クピースＷの板厚等に応じて調節Ｃきるものである。そ
して、ノズル１０３の上下の移動量はスクール５３によ
って読取ることができるものである。
れた筒状のノズ、ル保持部材９７が螺合されＣいる。こ
のノズル保持部材９７の上部は前記Ｘ軸すング部材７９
に上下り向に摺動のみ自在に嵌合されている。ノズル保
持部材９７の外周面には４−溝９９が形成されており、
この’ｔ ｔｉ’＋’９９にはＸ軸すング部材７９に
固定されたビン１０’１が係合しである。前記ノズル保
持部材９７のＦ部は、前記ハウジング３９の底部に穿設
された貫通孔４９内に臨んでおり、このノズル保持部＋
４９７の下部に・はノズル１，０３が螺着しＣある。し
たがつＣ１調節ナツ１〜５１を適宜に回りことによりノ
ズル保持部材９７およびノズル１０３の上下位置をワー
クピースＷの板厚等に応じて調節Ｃきるものである。そ
して、ノズル１０３の上下の移動量はスクール５３によ
って読取ることができるものである。
なお、前記ハウジング３９１の゛貫通孔４９には、ノズ
ル１０３を囲繞した円筒′萩窃保護筒１０５が螺るされ
ている。また、ハウジング３９の下面には、ワークピー
スＷの上、面を転動自在の複数のキャスターローラー１
０７が軸承１０９を介して取イ」りられている。
ル１０３を囲繞した円筒′萩窃保護筒１０５が螺るされ
ている。また、ハウジング３９の下面には、ワークピー
スＷの上、面を転動自在の複数のキャスターローラー１
０７が軸承１０９を介して取イ」りられている。
上記構成にＪ、す、ミラーアッセンブリ１７によって垂
直に屈折されたレーザビームＬＢは、第５図に示すよう
に、オーバーへラドビーム９に備えられた集光レンズ１
１１によって集束され、ノズル１０３を経−Ｃワークピ
ースＷに照射される。他方、キャップ部材４３にｇｌ
ｔＪられたアシストガスポートからキ１７ツプ部材４３
内に導入されたアンス１〜ガスは、ノズル保持部材９７
およびノズル１０３を経てワークピースＷへ噴射され、
レーザビームＬＢによるワークピースＷの溶断等の加工
が行なわれる。上記のようにレーザ加１を行なうとき、
レーザビームＬＢの軸心（以下、レーザビーム軸ど称す
）どノズル１゜０３の軸心どが一致しＣいることが望ま
し６，４．ものである。
直に屈折されたレーザビームＬＢは、第５図に示すよう
に、オーバーへラドビーム９に備えられた集光レンズ１
１１によって集束され、ノズル１０３を経−Ｃワークピ
ースＷに照射される。他方、キャップ部材４３にｇｌ
ｔＪられたアシストガスポートからキ１７ツプ部材４３
内に導入されたアンス１〜ガスは、ノズル保持部材９７
およびノズル１０３を経てワークピースＷへ噴射され、
レーザビームＬＢによるワークピースＷの溶断等の加工
が行なわれる。上記のようにレーザ加１を行なうとき、
レーザビームＬＢの軸心（以下、レーザビーム軸ど称す
）どノズル１゜０３の軸心どが一致しＣいることが望ま
し６，４．ものである。
そこで、この発明′においては、レーザビー１１軸とノ
ズル１０３の＠’Ｉ４．ｚとが一致しているか否かを検
出する手段が講じられている。づなわち、第９
１図に示ケように、ゾロセッシングへッドアツレンブリ
１５の下方位置にお１．いて、前記固定テーブル１１に
は１１３が着１１；２自在に取付りられており、このテ
ストピース保持部材１１３の上面には板状のテストピー
ス１１５が複数のボルト１１７によって看１１１２交換
自在に取付【プられでいる。前記デス１−ピース保持部
材１１３の中央部には孔１１９が穿設されており、この
孔１１９に連通して設けられた連通孔１２１には圧力検
出装置１２３が接続されている。この圧力検出装置１２
３は、圧力側や適宜の圧力センサーよるなるものであっ
て、前記孔１１９内の圧力変化を検出Ｊるものである。
ズル１０３の＠’Ｉ４．ｚとが一致しているか否かを検
出する手段が講じられている。づなわち、第９
１図に示ケように、ゾロセッシングへッドアツレンブリ
１５の下方位置にお１．いて、前記固定テーブル１１に
は１１３が着１１；２自在に取付りられており、このテ
ストピース保持部材１１３の上面には板状のテストピー
ス１１５が複数のボルト１１７によって看１１１２交換
自在に取付【プられでいる。前記デス１−ピース保持部
材１１３の中央部には孔１１９が穿設されており、この
孔１１９に連通して設けられた連通孔１２１には圧力検
出装置１２３が接続されている。この圧力検出装置１２
３は、圧力側や適宜の圧力センサーよるなるものであっ
て、前記孔１１９内の圧力変化を検出Ｊるものである。
以上のごとき構成において、レーザビーム軸とノズル１
０３の軸心缶が一致しくいるか否かを検出し、両軸を一
致せしめる操作について説明する。
０３の軸心缶が一致しくいるか否かを検出し、両軸を一
致せしめる操作について説明する。
まず、レーザビームＬ’Ｂをテストピース１１５に瞬間
的に照射し、ｉテストピース１１５に小孔１１５’Ｈを
穿設すると共に、ノズル１０３からアシストガスを噴射
する。次に、ノズル１０３からアシストガスを噴射した
状、態に保持したまま、Ｘ、軸調節ハンドル９１を操作
、しＸ軸すング部材７９を介してノズル１０３をＸ軸方
向に位置調節づる。。
的に照射し、ｉテストピース１１５に小孔１１５’Ｈを
穿設すると共に、ノズル１０３からアシストガスを噴射
する。次に、ノズル１０３からアシストガスを噴射した
状、態に保持したまま、Ｘ、軸調節ハンドル９１を操作
、しＸ軸すング部材７９を介してノズル１０３をＸ軸方
向に位置調節づる。。
そして、テストピース１１５の小孔１１５Ｈからテスト
ピース保持部月１１３の孔１１９内へ流入されたアシス
トガスによる孔１１９内の圧力変化軸方向へのノズル１
０３の位置調節時の最高圧力Ｐｍとなる位置を検出する
。この最高圧力ＰＩｌｌを検出した位置において、ノズ
ル１０３のＸ軸方向への位置調節を停止する。次に、Ｙ
軸調節ハンドル７３を操作してノズル１０３をＹ軸方向
に位置調節し、孔１１９内の圧力が最大となる位置を検
。
ピース保持部月１１３の孔１１９内へ流入されたアシス
トガスによる孔１１９内の圧力変化軸方向へのノズル１
０３の位置調節時の最高圧力Ｐｍとなる位置を検出する
。この最高圧力ＰＩｌｌを検出した位置において、ノズ
ル１０３のＸ軸方向への位置調節を停止する。次に、Ｙ
軸調節ハンドル７３を操作してノズル１０３をＹ軸方向
に位置調節し、孔１１９内の圧力が最大となる位置を検
。
出づる。この操作により、レーザビーム軸とノズル１０
３の軸心とが一致されるものである。
３の軸心とが一致されるものである。
すなわち、レーザビーム軸とテストピース１１５に設番
ノられた小孔１１５Ｈとは同軸であるから、ノズル１０
．３をＸ軸、Ｙ軸方向に位置調節して、小孔１１５ Ｈ
の一軸心とノズル１０３の軸心とが一致すれば良いもの
である。ところが、両軸心が一致した位＠を中心として
、ノズル１０３の軸心と小孔１１５Ｈの軸心とのずれに
対する圧力弁イロを調べると、第１０図に示、′！ｌ−
ように、両軸が一致した点を頂点として回転方物体様の
汁力分荀を早する。したがって、ノズル１０３をＸ軸お
よびＹ軸方向に位置調節して、孔１１９内０圧力が最高
となる位置を検出覆ればよいこととなる。
ノられた小孔１１５Ｈとは同軸であるから、ノズル１０
．３をＸ軸、Ｙ軸方向に位置調節して、小孔１１５ Ｈ
の一軸心とノズル１０３の軸心とが一致すれば良いもの
である。ところが、両軸心が一致した位＠を中心として
、ノズル１０３の軸心と小孔１１５Ｈの軸心とのずれに
対する圧力弁イロを調べると、第１０図に示、′！ｌ−
ように、両軸が一致した点を頂点として回転方物体様の
汁力分荀を早する。したがって、ノズル１０３をＸ軸お
よびＹ軸方向に位置調節して、孔１１９内０圧力が最高
となる位置を検出覆ればよいこととなる。
以上の実施例の説明は、手動操作に１つル−ザビーム軸
とノズル１０３の軸心とを一致せしめる場合につい°Ｃ
説明したが、ＸおよびＹ軸調節ハンドル９１．７３に代
えてモータ等を使用することにより自動化するＺともで
きるものである。また、第１１図に示されるフローヂ１
７−トのＪ、うに、最高圧力Ｐｍの数分の１の圧力値Ｐ
＋ｎを示す一２点を検出し、その平均値の位置にノズ
ル１０３を設定する方法も採用し得るものである。
とノズル１０３の軸心とを一致せしめる場合につい°Ｃ
説明したが、ＸおよびＹ軸調節ハンドル９１．７３に代
えてモータ等を使用することにより自動化するＺともで
きるものである。また、第１１図に示されるフローヂ１
７−トのＪ、うに、最高圧力Ｐｍの数分の１の圧力値Ｐ
＋ｎを示す一２点を検出し、その平均値の位置にノズ
ル１０３を設定する方法も採用し得るものである。
以上の実施例の説明より理解されるように、本発明によ
れば、しτザビー；ム軸とノズルの軸心とを極めて容易
に一致するこ！とができるものである。
れば、しτザビー；ム軸とノズルの軸心とを極めて容易
に一致するこ！とができるものである。
、なお、この発明は、前述・：の、実施例のみに限定さ
れるものではなく、適宜の設副的変更を行なうことによ
り、その他の実施、朗様で・しって本発明を実施し得る
ものである。
れるものではなく、適宜の設副的変更を行なうことによ
り、その他の実施、朗様で・しって本発明を実施し得る
ものである。
第１図は、この発明を実施したレーザ加Ｉ装置の側面図
であり、 第２図は第１図に示したレーザ加工装置の平面図である
。 第３図は本発明の実施例を示すプロセッシングへッ
ドアツレンブリの部分の正面図である。 第４図は第３図は上方からみた平面図、第５図は第４図
のｖ−ｖ線に沿った断面図、第６図は第４図のＶｌ −
ＶＵ線に沿った断面図、第７図は第６図のＶＵ −’Ｖ
ｌｌ線に沿った断面図第８図は第５図の■−■線に沿っ
た廟面図、第９図はアシストガスの圧力を検出する装置
とプロセッシングへラドアッセンブリの一部の断面図で
ある。 第１０図は圧を、分布状態を示す説明図、第１１図は本
５．ｉ−４の第２の方法を示タフローチャートである。 第１図 ■ 第３図 第７図 第８図 第９図 甲 第１０図
であり、 第２図は第１図に示したレーザ加工装置の平面図である
。 第３図は本発明の実施例を示すプロセッシングへッ
ドアツレンブリの部分の正面図である。 第４図は第３図は上方からみた平面図、第５図は第４図
のｖ−ｖ線に沿った断面図、第６図は第４図のＶｌ −
ＶＵ線に沿った断面図、第７図は第６図のＶＵ −’Ｖ
ｌｌ線に沿った断面図第８図は第５図の■−■線に沿っ
た廟面図、第９図はアシストガスの圧力を検出する装置
とプロセッシングへラドアッセンブリの一部の断面図で
ある。 第１０図は圧を、分布状態を示す説明図、第１１図は本
５．ｉ−４の第２の方法を示タフローチャートである。 第１図 ■ 第３図 第７図 第８図 第９図 甲 第１０図
Claims (3)
- （１） レーザビーム軸とアシストがスノズルの軸心
とを一致させる方法にしで、プロセッシングヘッドアッ
センブリ１５．と対向して配置したデス１〜ピース１１
５にレーザビームを照射して穿孔加工を行なった後にノ
ズル１０３からアシストガスを噴射しながらノズルリ３
をレーザビームと直交する２方向に位置調節し、前記デ
ス１−ピース１１５を境としてプロセッシングへラドア
ッセンブリ１５の反対側に配置ルた圧力轟１が最大値を
示１位置を検出してレーザ加工装置におりるレーザビー
ム軸心とアシストガスノズルの軸心とを一致させること
を特徴とする方法。 - （２） 特許請求の範囲（１）に、記載の方法にして
、ノズルを２方向に位置調節したときに、圧力計がある
設定された圧力値を示づ複数の位置を検出し、各位置を
平均する位置へノズルを位置調節してレーザ加工装置に
おけるレーザビーム軸心とアシストガス用のノズルの軸
心とを一致させることを特徴とづる方法。 - （３） レーザビーム軸とアシストがスノズルの軸心
を一致させる装置にして、レーザビームを通過自在のノ
ズルを、レーザビームと直交する２方向に位置調節自在
に設け、このノズルと対向して配置したテストピースホ
ールディング部材１１３にテストピース１１５を着脱交
換自在に装着して設【プ、前記テストピース保持部月１
１３に、シー１１ビームによってテストピース１１５に
加工された小孔１１５１−１を粁て前記ノズル１０３か
ら噴射されるアシストガスの圧力を検出する検出装置を
装着してなることを特徴とするレーザ加工装置におｔプ
るレーザビーム軸心とアシストガスノズルの軸心とを一
致させる装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/359,302 US4427873A (en) | 1982-03-18 | 1982-03-18 | Method and apparatus for aligning axes of assisting gas nozzles with laser beam axes in laser processing machines |
| US359302 | 1999-07-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58218390A true JPS58218390A (ja) | 1983-12-19 |
| JPS6225077B2 JPS6225077B2 (ja) | 1987-06-01 |
Family
ID=23413237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57223120A Granted JPS58218390A (ja) | 1982-03-18 | 1982-12-21 | レ−ザ加工装置におけるレ−ザビ−ム軸心とアシストガスノズルの軸心とを一致させる方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4427873A (ja) |
| JP (1) | JPS58218390A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008511449A (ja) * | 2004-09-04 | 2008-04-17 | トルンプフ ヴェルクツォイクマシーネン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | レーザ加工装置でのレーザ加工ビーム軸と加工ガス流軸の相互位置を求める方法、およびレーザ加工装置でのレーザ加工ビーム軸と加工ガス流軸の相互位置を調整する方法、ならびに当該方法に代わる装置を有するレーザ加工装置 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2556262B1 (fr) * | 1983-12-09 | 1987-02-20 | Ressencourt Hubert | La presente invention concerne un centre de faconnage de materiaux en feuilles a commande numerique |
| US4782496A (en) * | 1987-11-05 | 1988-11-01 | United Technologies Corporation | Breakaway nozzle for a laser processing machine |
| JP2628926B2 (ja) * | 1990-04-26 | 1997-07-09 | ファナック株式会社 | 加工ヘッドの干渉防止方式 |
| SE524066C2 (sv) * | 2002-01-21 | 2004-06-22 | Permanova Lasersystem Ab | Anordning för centrering av laserstrålen i ett laserbearbetningssystem |
| JP2005334926A (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Yamazaki Mazak Corp | レーザ加工機におけるレーザ加工工具のノズルプリセッタ |
| FR2921004B1 (fr) * | 2007-09-13 | 2010-02-26 | Snecma | Dispositif de mesure de la pression sur une piece d'un gaz d'assistance laser et procede associe |
| US8378259B2 (en) * | 2008-06-17 | 2013-02-19 | Electro Scientific Industries, Inc. | Eliminating head-to-head offsets along common chuck travel direction in multi-head laser machining systems |
| EP2409808A1 (de) * | 2010-07-22 | 2012-01-25 | Bystronic Laser AG | Laserbearbeitungsmaschine |
| DE102010040871B3 (de) * | 2010-09-16 | 2012-02-16 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum Prüfen einer in einer Laserbearbeitungsmaschine eingebauten Gasdüse und zugehörige Laserbearbeitungsmaschine |
| WO2012101533A1 (de) | 2011-01-27 | 2012-08-02 | Bystronic Laser Ag | Laserbearbeitungsmaschine, insbesondere laserschneidmaschine, sowie verfahren zum zentrieren eines insbesondere fokussierten laserstrahles |
| US9289852B2 (en) | 2011-01-27 | 2016-03-22 | Bystronic Laser Ag | Laser processing machine, laser cutting machine, and method for adjusting a focused laser beam |
| EP2883647B1 (de) | 2013-12-12 | 2019-05-29 | Bystronic Laser AG | Verfahren zur Konfiguration einer Laserbearbeitungsvorrichtung |
| KR102066954B1 (ko) * | 2015-06-16 | 2020-02-11 | 주식회사 에이치케이 | 레이저 가공용 노즐의 검사장치와 검사방법 |
| US10953492B2 (en) * | 2017-09-19 | 2021-03-23 | Raytheon Technologies Corporation | Method and apparatus for auto-aligning of a process gas jet nozzle and laser machining beam |
-
1982
- 1982-03-18 US US06/359,302 patent/US4427873A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-12-21 JP JP57223120A patent/JPS58218390A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008511449A (ja) * | 2004-09-04 | 2008-04-17 | トルンプフ ヴェルクツォイクマシーネン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | レーザ加工装置でのレーザ加工ビーム軸と加工ガス流軸の相互位置を求める方法、およびレーザ加工装置でのレーザ加工ビーム軸と加工ガス流軸の相互位置を調整する方法、ならびに当該方法に代わる装置を有するレーザ加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6225077B2 (ja) | 1987-06-01 |
| US4427873A (en) | 1984-01-24 |
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