JPS611494A - レーザ光線による切断機械用焦点集中ヘツド - Google Patents
レーザ光線による切断機械用焦点集中ヘツドInfo
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- JPS611494A JPS611494A JP60108449A JP10844985A JPS611494A JP S611494 A JPS611494 A JP S611494A JP 60108449 A JP60108449 A JP 60108449A JP 10844985 A JP10844985 A JP 10844985A JP S611494 A JPS611494 A JP S611494A
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明は金属薄板又は他の同様の板状の＋Ａ利の切断の
ため有利に使用できるレーザ゛）に線にＪ、ろ切断機械
用焦点集中ヘッドに関づる。
ため有利に使用できるレーザ゛）に線にＪ、ろ切断機械
用焦点集中ヘッドに関づる。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕今日では、より
精巧な機械においては三次元どづることもでＮ’ Ｋ＋
７’め定められた経路にそつ−Ｃヘットを移動さ１．
ｊ １’／るにうに関節結合してありかつ駆動される支
持４；’ｔ ｊ’＜’、ｌＪ、 Ｍ合された焦点集中ヘ
ッドは公知である。このｈ法においては平らな薄板でも
漏斗状の９ＩルＩごしどのよう４丁形状の切断をも実施
できることに／Ｃる 上記の機械ＩＪ用いられるレーザは極めて高い完成度に
達しＹ’、 Ｊｊす、かつ金属薄板又は他の著しい厚さ
の同様４丁仮払祠料を完全に切断り−る能力があるに拘
わらず、若１の場合には、実地で得られる結果の品質は
不満）ｒである。実際に実施された切断は時おり所“イ
１のきれいさ及び精密僚に欠けている。
精巧な機械においては三次元どづることもでＮ’ Ｋ＋
７’め定められた経路にそつ−Ｃヘットを移動さ１．
ｊ １’／るにうに関節結合してありかつ駆動される支
持４；’ｔ ｊ’＜’、ｌＪ、 Ｍ合された焦点集中ヘ
ッドは公知である。このｈ法においては平らな薄板でも
漏斗状の９ＩルＩごしどのよう４丁形状の切断をも実施
できることに／Ｃる 上記の機械ＩＪ用いられるレーザは極めて高い完成度に
達しＹ’、 Ｊｊす、かつ金属薄板又は他の著しい厚さ
の同様４丁仮払祠料を完全に切断り−る能力があるに拘
わらず、若１の場合には、実地で得られる結果の品質は
不満）ｒである。実際に実施された切断は時おり所“イ
１のきれいさ及び精密僚に欠けている。
上記の不完′７′−は一般に焦点集中ヘッドによるので
はなく、＋ｉ！’ Ｈｔには必ず存在しかつ全く偶発的
に分イｆ」シている小さ’ｅｒ凹凸の直接の結果である
。
はなく、＋ｉ！’ Ｈｔには必ず存在しかつ全く偶発的
に分イｆ」シている小さ’ｅｒ凹凸の直接の結果である
。
これらの凹凸はｌ＼ラッド移動プログラムが対処でさず
、混乱のΦ人イ１原囚である。実際にこれらの凹凸に対
応し７Ｃ、レーザヘッドの末端ノズルから出て来る光線
５Ｉ！ｌハ切断すべき金属薄板１に完全には焦点集中さ
れず、従ってレーザ東の［ネル隻゛−の一部のみが切断
すべき金属薄板へ伝達される。
、混乱のΦ人イ１原囚である。実際にこれらの凹凸に対
応し７Ｃ、レーザヘッドの末端ノズルから出て来る光線
５Ｉ！ｌハ切断すべき金属薄板１に完全には焦点集中さ
れず、従ってレーザ東の［ネル隻゛−の一部のみが切断
すべき金属薄板へ伝達される。
本発明の目的は、切断すべき金属々り板のＬｔ部異形か
ら由来する不都合が適合した焦点の移Ｉｒ！ＪＪにＪ、
って極めて正確に排除される焦点集中ヘッドを１４体化
することである。
ら由来する不都合が適合した焦点の移Ｉｒ！ＪＪにＪ、
って極めて正確に排除される焦点集中ヘッドを１４体化
することである。
本発明によＪｌば空間内で可動の構造を１ノーＩＪ″光
線による切断機械が包含し、そしてｌ＼ツ１シか相ｌ−
１連帯の焦点集中１ノンズど出口ノズルとを包ａ【ノ、
そして何Ｉうかの形状の経路に従って空間内（該ノズル
を動かし、かつ使用中の該レンズを切ｆｆＪｉリベき板
状材料とくに金属薄板の表面から特定か−）不変の理論
的距１ｌｌ１１に保′）ようにそれらの間にある角度を
なす２つの軸の回りの回転に関連して住じるように前記
構造に結合可能であるレーリ゛光線による切断機械用焦
点集中ヘッドにおいて、該ヘッドには第１と第２との部
分があり、これらが相対的に該レンズの光軸及び該ノズ
ルの軸に平行の軸方向に可動でｒＳリリ、ｌこれら二つ
の部分の一方が該ノズル、該レンズ及び板状材料の該表
面から該レンズへのｒｌ’ ｌ’１ｌ１１の１′ンリト
段を包含してｄｊす、該ピンリ丁段にＪ、−）（制１２
１１ ｉｓれるリーボｌａｆ ｌｊ４が使用中に該レン
ズを該（１＜状伺判の該表面がＩう不変かつ特定の現実
のｆｆｉ Ｆ’ｄｆ Ｉ＝ １７ ）ように軸ＩＩ向に
相対的に該両部分を！ＦＩＩ／ＪいＩＩ、めのこれらの
間に仲人されていることを特徴とづるレーザ“光線によ
る切１１Ｊｉ Ｂ１械川用点集中ヘツ１が！、！ （４
，化される。
線による切断機械が包含し、そしてｌ＼ツ１シか相ｌ−
１連帯の焦点集中１ノンズど出口ノズルとを包ａ【ノ、
そして何Ｉうかの形状の経路に従って空間内（該ノズル
を動かし、かつ使用中の該レンズを切ｆｆＪｉリベき板
状材料とくに金属薄板の表面から特定か−）不変の理論
的距１ｌｌ１１に保′）ようにそれらの間にある角度を
なす２つの軸の回りの回転に関連して住じるように前記
構造に結合可能であるレーリ゛光線による切断機械用焦
点集中ヘッドにおいて、該ヘッドには第１と第２との部
分があり、これらが相対的に該レンズの光軸及び該ノズ
ルの軸に平行の軸方向に可動でｒＳリリ、ｌこれら二つ
の部分の一方が該ノズル、該レンズ及び板状材料の該表
面から該レンズへのｒｌ’ ｌ’１ｌ１１の１′ンリト
段を包含してｄｊす、該ピンリ丁段にＪ、−）（制１２
１１ ｉｓれるリーボｌａｆ ｌｊ４が使用中に該レン
ズを該（１＜状伺判の該表面がＩう不変かつ特定の現実
のｆｆｉ Ｆ’ｄｆ Ｉ＝ １７ ）ように軸ＩＩ向に
相対的に該両部分を！ＦＩＩ／ＪいＩＩ、めのこれらの
間に仲人されていることを特徴とづるレーザ“光線によ
る切１１Ｊｉ Ｂ１械川用点集中ヘツ１が！、！ （４
，化される。
本発明の望４１シい実施形式によれは該レン４）手段は
該ノズルの出１１末端上に軸方向に滑動可能に取イΔけ
られ、ｌ）１つ使用中に該板状０利と軽くふれ木質的に
接ｈ・１：・；るにうノズルから深山している軽くふれ
る接触【（位置センサを包含する。
該ノズルの出１１末端上に軸方向に滑動可能に取イΔけ
られ、ｌ）１つ使用中に該板状０利と軽くふれ木質的に
接ｈ・１：・；るにうノズルから深山している軽くふれ
る接触【（位置センサを包含する。
望、１しては、！−記の軽くふれる接触式（ｆｆ買上ン
サは筒状であり、か′つ使用中に該ノズルから流れ出る
被覆力スの！こめの家内を構成づる。
サは筒状であり、か′つ使用中に該ノズルから流れ出る
被覆力スの！こめの家内を構成づる。
上記センサの１、”「殊な望ましい型はつねに木７′（
的に、切断７１＼５．＼板状材料の表面と接触を保って
ノズルと該表面１−の間の距Ｓの最小の変化が切断のき
れいさと精密麿とを損なう可能性のｄする渦巻の発生に
よりそのノズルから出て来る被覆ガスの流れを乱し得る
ことを回避するのを可能にする〔発明の実施例〕 第１図には切１１ｉ用焦点集中ヘッドが総括的に符合１
で示してあり、このヘッドは強力なレーリ゛光生ａｔ＜
図示せず）からの光線束２を受ｔノ、か′）ｌ＼フッド
の１・に水平姿勢にｒかれた板状載物ｆ′？（図示Ｕず
）に支えられた薄板３上に光線束２を焦点集中さＵるに
うになされ、ヘッドが板状物の１１ｉｒｉｉに平行の相
互に直角の軸Ｘ及びＹにそってｙＪ１実ト板秋物に又は
ヘッド１に起こさゼる相対運動を板状物に対して実施す
ることかできる、。
的に、切断７１＼５．＼板状材料の表面と接触を保って
ノズルと該表面１−の間の距Ｓの最小の変化が切断のき
れいさと精密麿とを損なう可能性のｄする渦巻の発生に
よりそのノズルから出て来る被覆ガスの流れを乱し得る
ことを回避するのを可能にする〔発明の実施例〕 第１図には切１１ｉ用焦点集中ヘッドが総括的に符合１
で示してあり、このヘッドは強力なレーリ゛光生ａｔ＜
図示せず）からの光線束２を受ｔノ、か′）ｌ＼フッド
の１・に水平姿勢にｒかれた板状載物ｆ′？（図示Ｕず
）に支えられた薄板３上に光線束２を焦点集中さＵるに
うになされ、ヘッドが板状物の１１ｉｒｉｉに平行の相
互に直角の軸Ｘ及びＹにそってｙＪ１実ト板秋物に又は
ヘッド１に起こさゼる相対運動を板状物に対して実施す
ることかできる、。
第１図に示しであるものによれば、ヘラ１−１は柱４の
下端に吊るされ、該柱４は軸Ｘ及びＹに重直のかつ以下
パ輔７ ＋＋という方向にそつ（配向され、そして後者
にぞって図示して４ｆい（’ｌ動ｆ段の作用により可動
である。
下端に吊るされ、該柱４は軸Ｘ及びＹに重直のかつ以下
パ輔７ ＋＋という方向にそつ（配向され、そして後者
にぞって図示して４ｆい（’ｌ動ｆ段の作用により可動
である。
柱４は下部に軸Ｚにそって向（］られた光末２を受け、
かつヘッド１の方へそらづようになされた鎖５をａんで
いる。。
かつヘッド１の方へそらづようになされた鎖５をａんで
いる。。
鎖５は社４の角ｐ３要索６の内部に収容し−Ｃあり、後
者には軸／（７甲（ｊな第１の筒状突起７が設けである
１、突起７は（１／ｌ下喘に回転可能に結合され、かつ
Ｅ−タ（図小けｆ）°及び関連の伝３ｇ−装置８によっ
て軸／を中心（Ｌニして回転づ゛るようになされている
。さらに、芹素６には平面ＸＹに平行な第２の筒状突起
９ ｈ＜設【）である。突起９はそれど同軸の焦点集中
へ・ント゛１から半径方向に延びている筒状突起１０に
１１すゆλ可ＯＬに連結しである。ヘッド１はモータ１
１（、−１１、って突起９の軸線のまわりに回転するよ
うにイエされ、そのモータの出力ピ二Ａン１２がそのヘ
ッド１と連帯の歯車１３と係合している。
者には軸／（７甲（ｊな第１の筒状突起７が設けである
１、突起７は（１／ｌ下喘に回転可能に結合され、かつ
Ｅ−タ（図小けｆ）°及び関連の伝３ｇ−装置８によっ
て軸／を中心（Ｌニして回転づ゛るようになされている
。さらに、芹素６には平面ＸＹに平行な第２の筒状突起
９ ｈ＜設【）である。突起９はそれど同軸の焦点集中
へ・ント゛１から半径方向に延びている筒状突起１０に
１１すゆλ可ＯＬに連結しである。ヘッド１はモータ１
１（、−１１、って突起９の軸線のまわりに回転するよ
うにイエされ、そのモータの出力ピ二Ａン１２がそのヘ
ッド１と連帯の歯車１３と係合している。
定まった切ＩｊＪｉ線ｃＬ−そったヘッド１の薄板３に
対づる相対運動ｔ、Ｌ図示してないコンピュータ等のご
どき計算１蔑（制御″し；ｉ置）にょっＣ制御される。
対づる相対運動ｔ、Ｌ図示してないコンピュータ等のご
どき計算１蔑（制御″し；ｉ置）にょっＣ制御される。
この計算（幾１３Ｌ該＞１．勅中Ｑ）際点における切断
すべき包板３の表面に′）ね（、重直にヘッドを保っＪ
：うに該ベッド１を制御２１１１６゜ とくに第２及び３図に図示しであるものにＪ、るど、突
起１０は筒状体１５から半径方向に延びており、後者の
上端は突起１０と結合されＣいる部分とは反対の部分が
切断しＣあって、外部にツインつき放熱器１９の設けで
ある枠１８＋にねして７により取付９すである鏡１６に
よって閉【しである。
すべき包板３の表面に′）ね（、重直にヘッドを保っＪ
：うに該ベッド１を制御２１１１６゜ とくに第２及び３図に図示しであるものにＪ、るど、突
起１０は筒状体１５から半径方向に延びており、後者の
上端は突起１０と結合されＣいる部分とは反対の部分が
切断しＣあって、外部にツインつき放熱器１９の設けで
ある枠１８＋にねして７により取付９すである鏡１６に
よって閉【しである。
筒状体１５は外部に四つの平な横の表面２０ 。
２１．２２．２３によ−）て画成されるほぼ四角形の部
分を有Ｊ−る。突起１０は表面２１ど２．′３との間に
配置され表面２２どは反対の表面２０かｌ’） Ｉｌｌ
びている。
分を有Ｊ−る。突起１０は表面２１ど２．′３との間に
配置され表面２２どは反対の表面２０かｌ’） Ｉｌｌ
びている。
筒状体１５は下に向けた凹面を右する湾曲しｌご上部２
５と２つの側壁２Ｇとを含んて゛いるＧ、Ｌ ｆ；ｆ
ｔＪ字型の空洞体２４の内部に滑ｅ可能に取り何【ノ（
ある。両側壁の各々は空所２７を右しかつ内側て表面２
１ヌは２３に結合された平な表面２８にＪ、って限定さ
れている。
５と２つの側壁２Ｇとを含んて゛いるＧ、Ｌ ｆ；ｆ
ｔＪ字型の空洞体２４の内部に滑ｅ可能に取り何【ノ（
ある。両側壁の各々は空所２７を右しかつ内側て表面２
１ヌは２３に結合された平な表面２８にＪ、って限定さ
れている。
各々の空所２７は要素６の方へ向（〕られだ部分で壁２
９によって閉じられ、後者の外側の表面は表面２０どほ
ぼ同平面上にあり、かつそれに隣接している位Ｈ１′ｙ
ｃ；−Ｈｉｔの空所２ｏをイ１し−ｃいる。空所はそ
の内部にどくに１第４図に示しである球案内３１を受入
れ、イの台１のレール３２はねじ３３により壁２９に結
合してあり、また第２の１ノール３４はねじ３５ Ｉｒ
ｅ’ 、Ｊ：り歯■１１３の端面３６に結合し、かつ端
面３６ Ｊ、 ｆ、、−、ｉ：ｕ Ｃｊられ筒状体１５
の軸に平行に延び了いるリフＬ’３ ’７と接触してい
る。
９によって閉じられ、後者の外側の表面は表面２０どほ
ぼ同平面上にあり、かつそれに隣接している位Ｈ１′ｙ
ｃ；−Ｈｉｔの空所２ｏをイ１し−ｃいる。空所はそ
の内部にどくに１第４図に示しである球案内３１を受入
れ、イの台１のレール３２はねじ３３により壁２９に結
合してあり、また第２の１ノール３４はねじ３５ Ｉｒ
ｅ’ 、Ｊ：り歯■１１３の端面３６に結合し、かつ端
面３６ Ｊ、 ｆ、、−、ｉ：ｕ Ｃｊられ筒状体１５
の軸に平行に延び了いるリフＬ’３ ’７と接触してい
る。
空洞体２４は夕）側１ｑ１面がほぼ正方形の環３８を含
みその壁２５ ｈ’ ｌ’＋ ＋７）距ＰＪ１は筒状体
１５の長さより人きい。
みその壁２５ ｈ’ ｌ’＋ ＋７）距ＰＪ１は筒状体
１５の長さより人きい。
環３８は壁２６の１ζ端と連帯であり、かつ筒状体１５
の下端の［・（１−配置しである。後者は筒状体４０か
ら１−力へ情〕）面に延びている筒状突起３９に結合し
てあり、１；；）状体４０は上部に筒状体１５の下端と
環３８ｔｈ ｌ端との間に遊びをあい−（延び、かつ環
と堅固にＩｌ’１合しである外側環状フラノン４１を協
えでいる 筒状イホ４０は内部に横断の焦点集中レンズ４２を支え
ており、でのト端に堅固に結合して出［」ノズル４３を
支え（いる。
の下端の［・（１−配置しである。後者は筒状体４０か
ら１−力へ情〕）面に延びている筒状突起３９に結合し
てあり、１；；）状体４０は上部に筒状体１５の下端と
環３８ｔｈ ｌ端との間に遊びをあい−（延び、かつ環
と堅固にＩｌ’１合しである外側環状フラノン４１を協
えでいる 筒状イホ４０は内部に横断の焦点集中レンズ４２を支え
ており、でのト端に堅固に結合して出［」ノズル４３を
支え（いる。
ノズル４３はほぼ截頭円＆１１の形をしＣ３１３つ、ぞ
の自由端に、軸方向の円筒形孔／Ｉ５の穿っである円筒
状の末端の柄４４が設けてあり、ぞの１−（、−は軸方
向に滑動可能に軽くふれる接触式の筒状のセンナ４６が
取り付（〕られ、該セセン４６の買付１は極めて小ざく
しである。
の自由端に、軸方向の円筒形孔／Ｉ５の穿っである円筒
状の末端の柄４４が設けてあり、ぞの１−（、−は軸方
向に滑動可能に軽くふれる接触式の筒状のセンナ４６が
取り付（〕られ、該セセン４６の買付１は極めて小ざく
しである。
他の何らかの型式及び形状の軽くふれる接触式触診子に
より又は誘導型又は容量型のセンサなど接近位置センサ
によって代替することが一’ｒ” ｃＸＩ′！ンリ４６
は、柄４４の罠さより僅かに良い１（さ−Ｃあり、かつ
位置セン４）どしてのみでなく使用中に７Ｌ４５を通っ
てノズル４３から流出する被覆ガスのための案内として
ｂ＋ｉ能するように柄の末、ｉｌｌを越えて突出する。
より又は誘導型又は容量型のセンサなど接近位置センサ
によって代替することが一’ｒ” ｃＸＩ′！ンリ４６
は、柄４４の罠さより僅かに良い１（さ−Ｃあり、かつ
位置セン４）どしてのみでなく使用中に７Ｌ４５を通っ
てノズル４３から流出する被覆ガスのための案内として
ｂ＋ｉ能するように柄の末、ｉｌｌを越えて突出する。
第２図に示しである例においては、センサ／′Ｉ６はノ
ズル４３にそって延びでいる線／１７により強度ゲー゛
ジの型の測定装四４８に結合１ノ（ある、。
ズル４３にそって延びでいる線／１７により強度ゲー゛
ジの型の測定装四４８に結合１ノ（ある、。
装置４８の出力信号はセンサ４６の尖端が薄板３と接触
させられるどき柄４４−ヒの平均（１’／置に対してそ
のセンサ４６が占める位置の関数ぐあり、かつ空所２７
内部（、二収容しである図示してない回路要素によ−）
（り１小機構４９を制御する。後者は論理ユニツｌ り
（’ｌを含み、これが壁２５上方に配置され歯車′１３
（に固定しである支持金具５１によって支えられ（いる
。論理ユニット５０は一方ではセンサ／！（ｉの１、１
定の点ど柄／１４の平衡の特定の点くこれと］パ／す／
１６の該点との一致は発出１乙号が１口となる１２ Ｆ
、’ｌ ４ｉ１／ ｉｉ”ｉに相当Ｊる）との間の各瞬
間ごとに存ｆ′１ ｔ、 ｔいるイｊ効距Ｉ１． ｋ、
−１人きさ及び符号におい−（、比例（Ｊる上記回路要
素（図示せ？Ｊ′）から発出される電気信号を受けるよ
うになされている。さらに、１１−ボ機描４９は支持金
具５１によって支えられ筒状体１５の軸線に平ｆ］の出
力軸５５３の設（）て（１・）イ）線形作動子５２を含
／υでいる。
させられるどき柄４４−ヒの平均（１’／置に対してそ
のセンサ４６が占める位置の関数ぐあり、かつ空所２７
内部（、二収容しである図示してない回路要素によ−）
（り１小機構４９を制御する。後者は論理ユニツｌ り
（’ｌを含み、これが壁２５上方に配置され歯車′１３
（に固定しである支持金具５１によって支えられ（いる
。論理ユニット５０は一方ではセンサ／！（ｉの１、１
定の点ど柄／１４の平衡の特定の点くこれと］パ／す／
１６の該点との一致は発出１乙号が１口となる１２ Ｆ
、’ｌ ４ｉ１／ ｉｉ”ｉに相当Ｊる）との間の各瞬
間ごとに存ｆ′１ ｔ、 ｔいるイｊ効距Ｉ１． ｋ、
−１人きさ及び符号におい−（、比例（Ｊる上記回路要
素（図示せ？Ｊ′）から発出される電気信号を受けるよ
うになされている。さらに、１１−ボ機描４９は支持金
具５１によって支えられ筒状体１５の軸線に平ｆ］の出
力軸５５３の設（）て（１・）イ）線形作動子５２を含
／υでいる。
軸５３はねしろ１１′（た末端５４を有し、それから空
洞体２４か）１．Ｙ・−〉（突起３９、筒状体４０、レ
ンズ４２及び、／スル４３が吊下げられ、これらは７ラ
ンジ’Ｉ １ ／ｒ゛：ｆ、’−目）ぐ体１５の下端と
接触覆る土管位置と数ｍ＋ｎのか〕１１）人で筒状１木
１５の長さと部分２５及び環３３８の間の距離との間の
Ｋに等しい行程を生じるほぼ第２図に示したどおりの下
降イ１°Ｉｊ、７＋との間で軸方向運動を筒状体１５に
対してｆ’ｊ’ ／’ｒうことができる。
洞体２４か）１．Ｙ・−〉（突起３９、筒状体４０、レ
ンズ４２及び、／スル４３が吊下げられ、これらは７ラ
ンジ’Ｉ １ ／ｒ゛：ｆ、’−目）ぐ体１５の下端と
接触覆る土管位置と数ｍ＋ｎのか〕１１）人で筒状１木
１５の長さと部分２５及び環３３８の間の距離との間の
Ｋに等しい行程を生じるほぼ第２図に示したどおりの下
降イ１°Ｉｊ、７＋との間で軸方向運動を筒状体１５に
対してｆ’ｊ’ ／’ｒうことができる。
使用中にヘッド１はれ４によって特定の杆路【９そって
図示してない５１算（大の制御の十ｔ；−，４，’ｉ定
の切断線にそってどのように曲げてあっ（−ｂ辞ｌａｇ
４切断するために動かされる。
図示してない５１算（大の制御の十ｔ；−，４，’ｉ定
の切断線にそってどのように曲げてあっ（−ｂ辞ｌａｇ
４切断するために動かされる。
切断中にはヘッド１はそれ自体のセンサ４６をもって散
板３と接触を保つようにされ、イれ自体のノズル４３は
レンズ４２の焦点が層板の１、′【定の基準面にそって
移動する上記のＵ口位置（、Ｓ保Ｉ、これる。
板３と接触を保つようにされ、イれ自体のノズル４３は
レンズ４２の焦点が層板の１、′【定の基準面にそって
移動する上記のＵ口位置（、Ｓ保Ｉ、これる。
この結果はザー小機椙４９の介入の結果として得られ、
その機構は上記ｆｆｌ［ｔｌｆｆ（図示けず）にＪ、り
制御される運動とは何等干渉することイに【ノに、薄板
に軽くふれ接触するセンサ４６によ−） （’ ｒ’＋
９板表面とレンズ４２との間の距離を連続的に測定づる
。この距離はセンサ４６が該ぜ口位置にル）るとき、も
し存在Ｊ−る４ｒら、該表面ど切断づへ２’５ｊ、１４
に３の該基準平面（通常は薄板の中間甲面に相当する）
との間の外削１’−’ｊ’＋ シい一定の値を加えてい
るレンズ４２のブＩ’、 Ｌ’、：即日に１；（Ｑ畜に
一致ｃＪる、１＋１／ＩがＩＦシ＜γ内２＼れ、かつヘ
ッド１が該ｔ１粋機によっ゛Ｃ同１’、’ ＜ ＋ｌ
ｌ、＜配向されるとさ、レンツ４６（１切断ｉ〕へ、＼
辞（ｋが切断線にそってＪ１幹（幾にかりであるブＩｆ
′、ｉ ”、ｉムによって考えられていない変形を示
ηど２＼のみ該げ口位置から離れる。これらの変形の各
Ｉｔ ｆｉｌ切ｒｒＪＩりへき薄板の基ｒ（−面がらば
１れるよう＜？レンツ、／Ｉ２の焦点の傾向に対応し、
この傾向はコニツｌ−り ０により発生にＪ３い”Ｃげ
に１とされ該１ニツトはＶ１動−ｆ５２を動かして切断
ずへき薄板３に関１］（１ノンス４２の焦点をイの最適
位置に保つＪ、う（，１ノンズを軸方向に動かす。
その機構は上記ｆｆｌ［ｔｌｆｆ（図示けず）にＪ、り
制御される運動とは何等干渉することイに【ノに、薄板
に軽くふれ接触するセンサ４６によ−） （’ ｒ’＋
９板表面とレンズ４２との間の距離を連続的に測定づる
。この距離はセンサ４６が該ぜ口位置にル）るとき、も
し存在Ｊ−る４ｒら、該表面ど切断づへ２’５ｊ、１４
に３の該基準平面（通常は薄板の中間甲面に相当する）
との間の外削１’−’ｊ’＋ シい一定の値を加えてい
るレンズ４２のブＩ’、 Ｌ’、：即日に１；（Ｑ畜に
一致ｃＪる、１＋１／ＩがＩＦシ＜γ内２＼れ、かつヘ
ッド１が該ｔ１粋機によっ゛Ｃ同１’、’ ＜ ＋ｌ
ｌ、＜配向されるとさ、レンツ４６（１切断ｉ〕へ、＼
辞（ｋが切断線にそってＪ１幹（幾にかりであるブＩｆ
′、ｉ ”、ｉムによって考えられていない変形を示
ηど２＼のみ該げ口位置から離れる。これらの変形の各
Ｉｔ ｆｉｌ切ｒｒＪＩりへき薄板の基ｒ（−面がらば
１れるよう＜？レンツ、／Ｉ２の焦点の傾向に対応し、
この傾向はコニツｌ−り ０により発生にＪ３い”Ｃげ
に１とされ該１ニツトはＶ１動−ｆ５２を動かして切断
ずへき薄板３に関１］（１ノンス４２の焦点をイの最適
位置に保つＪ、う（，１ノンズを軸方向に動かす。
レン−’Ｊ ／Ｉ ６ ＬＪ門しては、その質量か実質
Ｊニゼロであるので何ｌ・）かのつまずきの危険を無視
し得るＪ、うにケるはとに低減された接触圧をもつ７：
Ｒ”７伽３とつねに実質１１尺触して軽くふれること
かできることを指摘するのが適切である。
Ｊニゼロであるので何ｌ・）かのつまずきの危険を無視
し得るＪ、うにケるはとに低減された接触圧をもつ７：
Ｒ”７伽３とつねに実質１１尺触して軽くふれること
かできることを指摘するのが適切である。
この問題についＣは、センサ４６が実質上薄板３ど接触
しＣ滑動しながら被覆カスがそこを通っτ逃れ出る隙間
を゛）ねに極めＣ小ｉ％い１１法（、−保Ｉう、薄板と
接触したガスの最適層流を保ｉ１１’Ｊることべ指摘ケ
る必要がある。この層流は甲に切断の品ｙＴを高めるの
みでなくレン’ｔ ’Ｉ ６’Ｓ静水カバγ・的に支え
てつ；Ｌずきの危険を実質上ゼ１］に低減する。。
しＣ滑動しながら被覆カスがそこを通っτ逃れ出る隙間
を゛）ねに極めＣ小ｉ％い１１法（、−保Ｉう、薄板と
接触したガスの最適層流を保ｉ１１’Ｊることべ指摘ケ
る必要がある。この層流は甲に切断の品ｙＴを高めるの
みでなくレン’ｔ ’Ｉ ６’Ｓ静水カバγ・的に支え
てつ；Ｌずきの危険を実質上ゼ１］に低減する。。
第１図は本発明の教示に従って貝ｆ小化した切ＶＪｉヘ
ッドを略示する縦断面図、第２図は第゛１図の細部を拡
大してホｔｌ縦断面、第３図は第２図の線■−■にそっ
た断面図であり、また第４図（、Ｌ第３図の線ＩＶ −
■にそった断面図である。
ッドを略示する縦断面図、第２図は第゛１図の細部を拡
大してホｔｌ縦断面、第３図は第２図の線■−■にそっ
た断面図であり、また第４図（、Ｌ第３図の線ＩＶ −
■にそった断面図である。
Claims (7)
- （１）空間内で可動の構造を包含しているレーザ光線に
よる切断機械用の焦点集中ヘッドであつて焦点集中レン
ズと出口ノズルとを包含しこれらは互いに連帯でありか
つ何らかの形状の経路にそつて空間内で該ノズルを動か
しかつ使用中にレンズを切断すべき板状材料とくに金属
薄板の表面から特定かつ不変の理論的距離に保つように
それらの間にある角度をなす２つの軸の回りの回転に関
連して生じるように前記構造に結合可能であるレーザ光
線による切断機械用焦点集中ヘッドにおいて、該ヘッド
１は該レンズ４２の光軸にまた該ノズル４３の軸に平行
の軸方向にそつて相対的に可動の第１及び第２の部分を
包含し、該両部分の一方は該ノズル４３、該レンズ４２
及び該板状材料３の該表面から該レンズ４２までの距離
のセンサ手段４６を包含し、該センサ手段４６によって
制御されるサーボ機構４９が使用中に該レンズ４２を該
板状材料の該表面から特定かつ不変の現実の距離に保つ
ように軸方向に相対的に前記両部分を動かすためにこれ
らの間に挿入されていることを特徴とするレーザ光線に
よる切断機械用焦点集中ヘッド。 - （２）該センサ手段４６は該ノズル４３の出口端に軸方
向に滑動可能に取付けられかつ使用中に該板状材料と実
質上接触し軽くふれるようノズルから突出している軽く
ふれる接触式センサ４６を包含することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のヘッド。 - （３）軽くふれる該接触式位置センサ４６は筒状の形状
であり、かつ使用中に該ノズル４３から流出する被覆ガ
スのための案内を構成することを特徴とする特許請求の
範囲第２項記載のヘッド。 - （４）該ノズル４３は円筒状の柄４４によって構成され
た末端出口部分を包含し、該位置センサ４６は該柄４４
の外面に滑動可能に連結してあることを特徴とする特許
請求の範囲第３項記載のヘッド。 - （５）該位置センサ４６は該円筒状の柄４４の長さより
長さが長いことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
のヘッド。 - （６）該両部分の第１の部分は該ノズル４３と同軸の筒
状体１５を包含し、該両部分の第２の部分２４は筒状体
１５にそれと連帯の案内３１にそつて滑動可能に取付け
てあることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項
、第３項、第４項または第５項に記載のヘッド。 - （７）該筒状体１５は該両軸の一方を中心としてのそれ
自体の回転のため歯車１３を連帯して支え、該案内３１
は該歯車の端面と連帯であることを特徴とする特許請求
の範囲第６項記載のヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT67512-A/84 | 1984-05-22 | ||
| IT67512/84A IT1179924B (it) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | Testa focalizzatrice per una macchina da taglio a raggi laser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS611494A true JPS611494A (ja) | 1986-01-07 |
Family
ID=11303038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60108449A Pending JPS611494A (ja) | 1984-05-22 | 1985-05-22 | レーザ光線による切断機械用焦点集中ヘツド |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4618758A (ja) |
| EP (1) | EP0163207B1 (ja) |
| JP (1) | JPS611494A (ja) |
| KR (1) | KR900001674B1 (ja) |
| AT (1) | ATE45523T1 (ja) |
| DE (1) | DE3572318D1 (ja) |
| IT (1) | IT1179924B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62192293A (ja) * | 1986-02-19 | 1987-08-22 | Amada Co Ltd | レ−ザ加工装置 |
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| SE455925B (sv) * | 1985-07-03 | 1988-08-22 | Asea Ab | Robothandled |
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| FR2626511B1 (fr) * | 1988-02-03 | 1990-05-18 | Air Liquide | Buse de decoupe laser, tete de decoupe comportant une telle buse et procede de decoupe les mettant en oeuvre |
| FR2631569B1 (fr) * | 1988-05-20 | 1990-07-27 | Renault Automation | Detecteur de proximite magnetique destine notamment a la decoupe laser |
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| US4967053A (en) * | 1989-05-02 | 1990-10-30 | F.I.A. Futurologie Industrielle Automation Gmbh | Laser system |
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- 1985-05-15 EP EP85106018A patent/EP0163207B1/en not_active Expired
- 1985-05-15 DE DE8585106018T patent/DE3572318D1/de not_active Expired
- 1985-05-15 AT AT85106018T patent/ATE45523T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-05-21 US US06/736,649 patent/US4618758A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-05-22 JP JP60108449A patent/JPS611494A/ja active Pending
- 1985-05-22 KR KR1019850003526A patent/KR900001674B1/ko not_active Expired
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| IT8467512A0 (it) | 1984-05-22 |
| IT8467512A1 (it) | 1985-11-22 |
| IT1179924B (it) | 1987-09-16 |
| EP0163207B1 (en) | 1989-08-16 |
| DE3572318D1 (en) | 1989-09-21 |
| US4618758A (en) | 1986-10-21 |
| EP0163207A1 (en) | 1985-12-04 |
| ATE45523T1 (de) | 1989-09-15 |
| KR900001674B1 (ko) | 1990-03-19 |
| KR850008123A (ko) | 1985-12-13 |
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