JPS63281788A

JPS63281788A - 熱切断加工装置における加工ヘッドのノズル

Info

Publication number: JPS63281788A
Application number: JP62115918A
Authority: JP
Inventors: Koji Sogabe; 曽我部　好司; Komei Shioji; 功明塩地
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1987-05-14
Publication date: 1988-11-18

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はレーザ加工機、プラズマ加工装置などの熱切断
装置における加工ヘッドのノズルに係り、更に詳細には
加工ヘッドの先端部に装着されたノズルに安全機構を備
えた熱切断加工装置における加工ヘッドのノズルに関す
る。

（従来の技術）従来、レーザ加工機、プラズマ加工装置などの熱切断加
工装置において、加工ヘッドは例えばワークテーブル上
に載置されたワークに対してＸ軸、Ｙ軸およびｚ軸方向
に移動して、ワークに所定の熱切断加工が施される。

その加工ヘッドはＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向へ移動する
際、往々にしてワークやワークテーブルなどに衝突して
加工ヘッドが損傷したりする恐れがある。そのために加
工ヘッドに安全機構が設けられている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、上述の安全機構は加工ヘッドに集光レンズを
取付は上方部における加工ヘッド本体の一部に設けられ
ている。その安全機構は水平方向における外力に対して
作用するものである。上下方向における突込みの外力に
対してその安全機構は作用しないものとなっている。

したがって、例えば加工ヘッドが下方向へ移動してワー
クやワークテーブルなどに衝突した場合には、集光レン
ズの位置がずれて調整しなければならないという問題が
ある。あるいは集光レンズが損傷してしまい交換しなけ
ればならないという問題もある。

本発明の目的は、上記問題点を改善するため、特に加工
ヘッドが下方向へ移動してワークやワークテーブルなど
に衝突した場合にも、集光、レンズなどの位置調整の再
調整や損傷の防止を図った熱切断加工装置の加工ヘッド
を提供することにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は上記目的を達成するために、熱切断加工装置の
加工ヘッドにおける先端部に装着されたノズルに、水平
方向の外力および上下方向の外力によって容易に変形を
し生じる８変形部を形成してなる加工ヘッドのノズルを
構成した。

（作用）本発明の熱切断加工装置における加工ヘッドのノズルを
採用することにより、例えば加工ヘッドが下方向あるい
は水平方向に移動してワークやワークテーブルに衝突し
た場合にノズルに設けた８変形部が容易に変形して加工
ヘッドの損傷を防止すると共に集光レンズの位置を再調
整する必要がないように図られる。また、加工ヘッドの
衝突が徴しい場合には、８変形部が切られてノズルのみ
がこわれて、集光レンズなどは損傷されないで済む。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図を参照するに、熱切断加工装置としてのレーザ加
工機１におけるベース３にはワークＷを載置するための
ワークテーブル５が設けられている。前記ベース３上に
は第１図の右方向からみると門型形状をしたＸ軸キャレ
ッジ７を案内するための案内ガイド９が左右方向く以下
、Ｘ軸方向という。）に延在して設けられている。

すなわち、Ｘ軸キャレッジ７は図示省略の駆動装２によ
り案内ガイド９に案内されてＸ軸方向に移動される。ベ
ース３の後方にはテレスコピック形式のカバー１１が設
けられている。

Ｘ軸キャレッジ７の上部には第１図において紙面に対し
て直交する方向（以下、Ｙ軸方向という。

）に移動自在なＹ軸ギヤレッジ１３が設けられている。

而して、Ｙ軸ギヤレッジ１３は図示省略の駆動装置によ
りＸ軸キＶレッジ７に対しＹ軸方向に移動される。

Ｙ軸キ１？レッジ１３の前部第１図において右側には第
１図において上下方向（以下、Ｚ軸方向という。）に移
動自在な加工ヘッド１５が設けられている。その加工ヘ
ッド１５の下端部にはレーザビームしＢを照射するため
のノズル１７が装着されている。而して、加工ヘッド１
５がＹ軸キ１７レツジ１３に対してＺ軸方向に移動され
てワークＷとノズル１７との聞の位置が調整される。

前記ベース３における左側の近１カには、箱型形状のベ
ッド１９が配置されており、そのベッド１９上にはレー
ザビームＬＢを発振させるためのレーデ発振装置２１が
設けられている。レー）ｆ発振装置２１の前部にはオー
バヘッドビーム２３が取付けられ、そのオーバヘッドビ
ーム２３の先端部は前記加工ヘッド１５に連結されてい
る。

レーザ発振装置２１では、例えば）−１８、Ｎ２　。

ＣＯ２の混合気体よりなるレーザビームＬＢが発振され
、２点鎖線で示したごとき経路を辿って加工ヘッド１５
の先端部に装着されたノズル１７から、前記ワークテー
ブル５上に載置されたワークＷへ酸素のごときアシスト
ガスと共に当てられて所定の熱切断加工が施されること
になる。

なお、ワークＷに所望の加工を施す場合には、加工ヘッ
ド１５がＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動されて加工さ
れることになる。

前記ワークテーブル５上にはワークＷを加工する際にワ
ークＷを支持する複数の第１ワーク支持バー２５とワー
クＷを搬入比する際にワークＷを支持する第２ワーク支
持バー２７がそれぞれＹ軸方向へ延在され、かつＸ軸方
向へ適宜な間隔で設置ノられている。第１ワーク支持バ
ー２５上には複数の支持ビンが立設され、第２ワーク支
持バー２７上には複数の回転自在なフリーベアリングが
支承されている。

したがって、複数の支持ピン上にワークＷが支持されて
所定の切断加工が施される。また、複数の回転自在なフ
リーベアリング上にワークＷが支持されて搬入比される
ことになる。

加工ヘッド１５の先端部に装着されたノズル１７の具体
的な構造が第２図に示されている。第２図において、加
工ヘッド１５の下部内には、ノズルホルダ２９が装着さ
れる。そのノズルホルダ２９には押えプレート３１を介
してノズルマウント３３がボルト３５で固定されている
。ノズルマウント３３に一体化されたノズル１７の先端
部にはノズルチップ３７が装着されている。

前記ノズルマウント３３の側壁の溝には、ノズルホルダ
２９の側壁から複数の光軸調整用ねじ３９の先端が前記
溝内に当接されている。

したがって、光軸調整用ねじ３９を回すことによって、
ノズルマウント３３の中心が例えば第２図において左右
方向に調整され、加工ヘッド１５内に収納されている集
光レンズ装置の中心に対してノズルマウント３３の中心
が調整されることによって芯出し調整が行われることに
なる。

前記ノズル１７の上方部には褐変形部４１が設けられて
いる。すなわち、褐変形部４１としてはノズル１７の上
下方向に、外周面に形成された第１周溝４３と内周面に
形成された第２周溝４５が穿設され、第１周溝４３によ
る第１薄肉部４７゜第２周溝４５による別な第１蒲肉部
４９および第１周溝４３と第２周溝４５との間に例えば
直交して第２薄肉部５１が形成される。その褐変形部４
１を設けたノズル１７の外周部にはセンサーとしての例
えば近接スイッチの発光部５３Ａと受光部５３Ｂが少な
くとも３個取付番ノられている。

上記構成により、例えば加工ヘッド１５が下方向へ下降
してノズルチップ３７がワークＷやワークテーブル５な
どに衝突したとすると、褐変形部４１の第２薄肉部５１
が変形する。その第２薄肉、Ａ５１の変形量に応じて、
センサーとしての近接スイッチの発光部５３Ａと受光部
５３Ｂとによりその変形量を検出して加工ヘッド１５の
下降を即座に停止せしめる。

その結果、加工ヘッド１５のノズル１７より上方に設け
である集光レンズ装置などは損傷されないで済むし、ま
た、光軸の芯出し調整も行わないで済むことにもなる。

たとえ、センサーが故障して第２薄肉部５１の変形量を
検出しなかったとしても、ノズル１７のみが破損し、集
光レンズ装置などは損傷されないで済む。

加工ヘッド１５がＸ軸方向あるいはＹ軸方向に移動して
ノズル１７がワークＷやワークテーブル５などに衝突し
た場合には、第１薄肉部４７．４つ、第２薄肉部５１の
３者が変形して近接スイッチの発光部５３Ａと受光部５
３Ｂによりその変形量が検出されて加工ヘッド１５が即
座に停止される。この場合にも、上述した加工ヘッド１
５が下降して衝突した場合と同様な効果を得ることにな
る。

なお、本発明は前述した実施例に限定されることなく、
適宜の変更を行うことにより、その他の態様で実施し得
るものである。例えばセンサーとして近接スイッチを用
いた例を示しているが、その他公知のセンサーを用いて
も構わない。また、センサーの数は少なくとも３個必要
でそれ以上であっても構わない。さらに、加工ヘッド１
５の構造は実施例で説明した以外の公知の加工ヘッドで
あっても構わない第１周溝４３を下に、第２周溝４５を上に設けた態様に
しても構わない。

［発明の効果］以上のごとき実施例の説明より理解されるように、本発
明によれば、加工ヘッドがＺ軸の下方向へあるいはＸ軸
、Ｙ軸の水平方向へ移動してノズルが例えばワークやワ
ークテーブルなどに衝突した場合、褐変形部が変形して
、その変形量を検出慣へすることによって、加工ヘッドが即座に停止×ると共に
、ノズルの上方に設けられた集光レンズ装置が損ずセせ
ず、また位置調整をしないそのままの状態で再度加工ヘ
ッドを使用することができる。

たとえ、加工ヘッドがワークあるいはワークテーブルな
どに激しく衝突した場合には、ノズルのみが損傷し、集
光レンズ装には損傷しないで済むからノズルのみを交換
するだけで流む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した一実施例のレーザ加工機を示
ず正面概略図、第２図は第１図における■矢視部の拡大
断°面図である。［図面の主要な部分を表わす符号の説明］１・・・レー
ザ加工機　　１５・・・加工ヘッド１７・・・ノズル　
　　　４３・・・第１周溝４５・・・第２周溝　　　４
７．４９・・・第１薄肉部５１・・・第２薄肉部代理人　弁理士　三　好　保　男第２図手続ネ甫正書（自発）昭和６２年８月　ケ日う許庁長宮　　殿、事件の表示　　　特願昭６２−１１５９１８号：０発
明の名称　　　熱切断加工装置における加工ヘッドのノ
ズル１．補正をする者代表者　　　　天　１）　満　明、代理人５、補正の対象明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内容（１）　　明ｍ書第２真下より６行目に、「加工ヘッド
が損傷」とあるのを、「加工ヘッド及びその駆動部が損傷」と補正する。（２ン　　明、ｉｌｌ書第３頁上より１０行目に、「問
題もある。」とあるのを、「問題もある。又、駆動部にも損傷を与える可能性もあ
る。」と補正する。（３）　　明細書第９頁上より１０行目から１１行目に
かけて、「また、光軸の・・・・・・・・・ことにもなる。」と
あるのを、削除する。以　　上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱切断加工装置の加工ヘッドにおける先端部に装
着されたノズルに、水平方向の外力および上下方向の外
力によって容易に変形を生じる易変形部を形成してなる
ことを特徴とする熱切断加工装置における加工ヘッドの
ノズル。
（２）前記易変形部はノズルの軸方向の第１薄肉部とこ
の第１薄肉部に対して交差する方向の第２薄肉部とを備
えてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
熱切断加工装置における加工ヘッドのノズル。
（３）前記易変形部はノズルの内外周面に形成された周
溝を交互に配置した構成であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の熱切断加工装置における加工ヘッ
ドのノズル。