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JP6924715B2 - Laser processing nozzle and laser processing equipment - Google Patents
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Description

本発明は、被切断部材に対してレーザを照射させるレーザ加工用ノズル、このレーザ加工用ノズルを備えて被切断部材を溶融させて切断するレーザ切断装置に関するものである。 The present invention relates to a laser processing nozzle for irradiating a member to be cut with a laser, and a laser cutting device provided with the nozzle for laser processing to melt and cut the member to be cut.

被切断部材にレーザを照射させて切断する場合、レーザ照射によって溶融した部材が冷えて固まる前にアシストガスを噴射することで、溶融部材を吹飛ばす必要がある。従来のレーザ加工用ノズルは、ノズル本体の中心部にレーザを照射すると共にアシストガスを流通させる噴出通路が設けられて構成される。そのため、ノズル本体を移動させながら、噴出通路にレーザを照射すると共にアシストガスを流通させることで、被切断部材にレーザを照射させて溶融させ、溶融部にアシストガスを噴出して溶融部材を吹飛ばす。 When the member to be cut is irradiated with a laser for cutting, it is necessary to blow off the molten member by injecting an assist gas before the member melted by the laser irradiation cools and hardens. A conventional nozzle for laser machining is configured by providing a ejection passage for irradiating a laser at the center of the nozzle body and allowing an assist gas to flow. Therefore, while moving the nozzle body, the laser is irradiated to the ejection passage and the assist gas is circulated to irradiate the member to be cut with the laser to melt it, and the assist gas is ejected to the molten portion to blow the molten member. Skip.

このようなレーザ加工装置としては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。 Examples of such a laser processing apparatus include those described in the following patent documents.

特開2015−167970号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-167970

ところで、被切断部材の厚さが十分に厚い場合、被切断部材にレーザを照射させて溶融させたとき、発生した溶融部材を吹き飛ばすために十分な量のアシストガスが必要となる。しかし、大量のアシストガスを噴射するためには、大量のアシストガスを装置に供給する必要があり、噴射した大量のアシストガスを回収するための装置が必要となり、レーザ加工用ノズルや加工装置が大型化してしまうという課題がある。 By the way, when the thickness of the member to be cut is sufficiently thick, when the member to be cut is irradiated with a laser to be melted, a sufficient amount of assist gas is required to blow off the generated molten member. However, in order to inject a large amount of assist gas, it is necessary to supply a large amount of assist gas to the device, and a device for recovering the injected large amount of assist gas is required. There is a problem that it becomes large.

本発明は、上述した課題を解決するものであり、溶融部材の排出を円滑に行うことで被加工部材の安定した加工を可能とするレーザ加工用ノズル及びレーザ加工装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a laser processing nozzle and a laser processing apparatus capable of stable processing of a member to be machined by smoothly discharging a molten member. do.

上記の目的を達成するための本発明のレーザ加工用ノズルは、ノズル本体と、前記ノズル本体の軸方向に沿って設けられてレーザ光を照射すると共にアシストガスを噴出する第1ノズルと、一端部が前記第1ノズルにおけるアシストガスの噴出部に連通すると共に他端部がアシストガスの取込部に連通する補助ノズルと、を備えることを特徴とするものである。 The nozzle for laser processing of the present invention for achieving the above object includes a nozzle body, a first nozzle provided along the axial direction of the nozzle body to irradiate a laser beam and eject an assist gas, and one end. It is characterized in that the portion is provided with an auxiliary nozzle that communicates with the assist gas ejection portion of the first nozzle and the other end portion communicates with the assist gas intake portion.

従って、第1ノズルから被加工部材に向けてレーザ光が照射されると共に、レーザ光の照射位置の周囲にアシストガスが噴出される。このとき、第1ノズルから噴出されるアシストガスにより補助ノズルの噴出部に負圧が作用することで、補助ノズルは、エゼクタ作用により取込部からアシストガスを取り込み、先端部からこのアシストガスを噴出する。すると、アシストガスが第1ノズル及び補助ノズルから噴出されるため、レーザ光により被加工部材が溶融した溶融部材を安定して適切に吹き飛ばして排出することができる。その結果、第1ノズルに供給するアシストガス量を低減させたり、第1ノズル及び補助ノズルから噴出するアシストガス量を増加させたりすることができ、溶融部材の排出を円滑に行うことで被加工部材の安定した加工を行うことができる。 Therefore, the laser beam is irradiated from the first nozzle toward the member to be processed, and the assist gas is ejected around the irradiation position of the laser beam. At this time, a negative pressure acts on the ejection portion of the auxiliary nozzle by the assist gas ejected from the first nozzle, so that the auxiliary nozzle takes in the assist gas from the intake portion by the ejector action and takes in this assist gas from the tip portion. Squirt. Then, since the assist gas is ejected from the first nozzle and the auxiliary nozzle, the molten member in which the member to be processed is melted by the laser beam can be stably and appropriately blown off and discharged. As a result, the amount of assist gas supplied to the first nozzle can be reduced, and the amount of assist gas ejected from the first nozzle and the auxiliary nozzle can be increased. Stable processing of members can be performed.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記ノズル本体は、円柱形状をなすことを特徴としている。 The laser processing nozzle of the present invention is characterized in that the nozzle body has a cylindrical shape.

従って、ノズル本体を円柱形状とすることから、製造性を向上することができる。 Therefore, since the nozzle body has a cylindrical shape, the manufacturability can be improved.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記補助ノズルは、前記ノズル本体に形成されることを特徴としている。 The laser processing nozzle of the present invention is characterized in that the auxiliary nozzle is formed on the nozzle body.

従って、補助ノズルをノズル本体に形成することから、装置の大型化を抑制することができる。 Therefore, since the auxiliary nozzle is formed on the nozzle body, it is possible to suppress the increase in size of the device.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記ノズル本体の先端部の外周側に筒形状をなす筒部材が配置され、前記補助ノズルは、前記ノズル本体の外周面と前記筒部材の内周面により形成されることを特徴としている。 In the laser machining nozzle of the present invention, a tubular member having a tubular shape is arranged on the outer peripheral side of the tip end portion of the nozzle body, and the auxiliary nozzle is formed by the outer peripheral surface of the nozzle body and the inner peripheral surface of the tubular member. It is characterized by being done.

従って、補助ノズルをノズル本体の外周側に配置した筒部材により形成することから、ノズル本体の改造を最小限として製造コストの増加を抑制することができる。 Therefore, since the auxiliary nozzle is formed by the tubular member arranged on the outer peripheral side of the nozzle body, it is possible to suppress the increase in manufacturing cost by minimizing the modification of the nozzle body.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記ノズル本体の先端部に前記第1ノズルから噴出されるアシストガスと前記補助ノズルから噴出されるアシストガスとの合流部が設けられることを特徴としている。 The laser processing nozzle of the present invention is characterized in that a confluence portion of an assist gas ejected from the first nozzle and an assist gas ejected from the auxiliary nozzle is provided at the tip of the nozzle body.

従って、ノズル本体の先端部に合流部を設けることから、第1ノズルから噴出されるアシストガスのエゼクタ作用により効果的に補助ノズルからアシストガスを噴出することができる。 Therefore, since the merging portion is provided at the tip of the nozzle body, the assist gas can be effectively ejected from the auxiliary nozzle by the ejector action of the assist gas ejected from the first nozzle.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、第1ノズルは、前記ノズル本体の中心位置に軸方向に沿って設けられ、前記ノズル本体の中心位置からずれた位置に軸方向に沿うと共にラバール形状をなしてアシストガスを噴出する第2ノズルが設けられることを特徴としている。 In the nozzle for laser processing of the present invention, the first nozzle is provided at the center position of the nozzle body along the axial direction, and has a rubberal shape along the axial direction at a position deviated from the center position of the nozzle body. It is characterized in that a second nozzle for ejecting an assist gas is provided.

従って、第1ノズルから被加工部材に向けてレーザ光が照射され、第2ノズルからレーザ光の照射位置の隣接位置にアシストガスが噴出される。アシストガスは、ラバール形状をなす第2ノズルから噴出されることで、超音速まで加速されて噴出されることから、レーザ光により被加工部材が溶融した溶融部材を安定して的確に吹き飛ばして排出することができる。 Therefore, the laser beam is irradiated from the first nozzle toward the member to be processed, and the assist gas is ejected from the second nozzle at a position adjacent to the irradiation position of the laser beam. The assist gas is ejected from the second nozzle, which has a rubberal shape, and is accelerated to supersonic speed. Therefore, the molten member whose workpiece is melted by the laser beam is stably and accurately blown off and discharged. can do.

また、本発明のレーザ加工用ノズルは、ノズル本体と、前記ノズル本体に軸方向に沿って設けられてレーザ光を通す第1ノズルと、前記第1ノズルからずれた位置に軸方向に沿って設けられてアシストガスを噴出する第2ノズルと、一端部が前記第2ノズルにおけるアシストガスの噴出部に連通すると共に他端部がアシストガスの取込部に連通する補助ノズルと、を備えることを特徴とするものである。 Further, the nozzle for laser processing of the present invention includes a nozzle body, a first nozzle provided on the nozzle body along the axial direction and passing laser light, and a position deviated from the first nozzle along the axial direction. A second nozzle provided to eject the assist gas, and an auxiliary nozzle having one end communicating with the assist gas ejection portion of the second nozzle and the other end communicating with the assist gas intake portion are provided. It is characterized by.

従って、第1ノズルから被加工部材に向けてレーザ光が照射され、第2ノズルからレーザ光の照射位置の隣接位置にアシストガスが噴出される。このとき、第2ノズルから噴出されるアシストガスにより補助ノズルの噴出部に負圧が作用することで、補助ノズルは、エゼクタ作用により取込部からアシストガスを取り込み、先端部からこのアシストガスを噴出する。すると、アシストガスが第2ノズル及び補助ノズルから噴出されるため、レーザ光により被加工部材が溶融した溶融部材を安定して適切に吹き飛ばして排出することができる。その結果、第2ノズルに供給するアシストガス量を低減させたり、第2ノズル及び補助ノズルから噴出するアシストガス量を増加させたりすることができ、溶融部材の排出を円滑に行うことで被加工部材の安定した加工を行うことができる。 Therefore, the laser beam is irradiated from the first nozzle toward the member to be processed, and the assist gas is ejected from the second nozzle at a position adjacent to the irradiation position of the laser beam. At this time, a negative pressure acts on the ejection portion of the auxiliary nozzle by the assist gas ejected from the second nozzle, so that the auxiliary nozzle takes in the assist gas from the intake portion by the ejector action and takes in this assist gas from the tip portion. Squirt. Then, since the assist gas is ejected from the second nozzle and the auxiliary nozzle, the molten member in which the member to be processed is melted by the laser beam can be stably and appropriately blown off and discharged. As a result, the amount of assist gas supplied to the second nozzle can be reduced, and the amount of assist gas ejected from the second nozzle and the auxiliary nozzle can be increased. Stable processing of members can be performed.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記ノズル本体は、円柱形状をなし、前記第1ノズルは、前記ノズル本体の中心位置に設けられ、前記第2ノズルは、前記ノズル本体の中心位置からずれた位置に設けられ、前記第1ノズルと前記第2ノズルが前記ノズル本体の径方向に沿って配置されることを特徴としている。 In the nozzle for laser processing of the present invention, the nozzle body has a cylindrical shape, the first nozzle is provided at the center position of the nozzle body, and the second nozzle is displaced from the center position of the nozzle body. It is provided at a position, and the first nozzle and the second nozzle are arranged along the radial direction of the nozzle body.

従って、レーザ光を通す第1ノズルをノズル本体の中心に設け、アシストガスを噴出する第2ノズルをノズル本体の中心位置からずれて設けることから、レーザ光による加工精度を向上することができると共に、アシストガスによる溶融部材の排出性を向上することができる。 Therefore, since the first nozzle for passing the laser beam is provided in the center of the nozzle body and the second nozzle for ejecting the assist gas is provided so as to be offset from the center position of the nozzle body, the processing accuracy by the laser beam can be improved. , It is possible to improve the discharge property of the molten member by the assist gas.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記補助ノズルは、前記ノズル本体に形成されることを特徴としている。 The laser processing nozzle of the present invention is characterized in that the auxiliary nozzle is formed on the nozzle body.

従って、補助ノズルをノズル本体に形成することから、装置の大型化を抑制することができる。 Therefore, since the auxiliary nozzle is formed on the nozzle body, it is possible to suppress the increase in size of the device.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記ノズル本体は、前記第2ノズルに隣接する先端外周部に切欠部が設けられ、前記切欠部にカバー部材が固定されることで、前記補助ノズルが形成されることを特徴としている。 In the nozzle for laser machining of the present invention, the nozzle body is provided with a notch on the outer peripheral portion of the tip adjacent to the second nozzle, and the cover member is fixed to the notch to form the auxiliary nozzle. It is characterized by that.

従って、補助ノズルをノズル本体の切欠部に固定したカバー部材により形成することから、ノズル本体の改造を最小限として製造コストの増加を抑制することができる。 Therefore, since the auxiliary nozzle is formed by the cover member fixed to the notch of the nozzle body, it is possible to suppress the increase in manufacturing cost by minimizing the modification of the nozzle body.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記ノズル本体の先端部に前記第2ノズルから噴出されるアシストガスと前記補助ノズルから噴出されるアシストガスとの合流部が設けられることを特徴としている。 The laser processing nozzle of the present invention is characterized in that a confluence portion of an assist gas ejected from the second nozzle and an assist gas ejected from the auxiliary nozzle is provided at the tip end portion of the nozzle body.

従って、ノズル本体の先端部に合流部を設けることから、第2ノズルから噴出されるアシストガスのエゼクタ作用により効果的に補助ノズルからアシストガスを噴出することができる。 Therefore, since the merging portion is provided at the tip of the nozzle body, the assist gas can be effectively ejected from the auxiliary nozzle by the ejector action of the assist gas ejected from the second nozzle.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記第2ノズルは、ラバール形状をなすことを特徴としている。 In the laser processing nozzle of the present invention, the second nozzle is characterized in that it has a rubberal shape.

従って、第1ノズルから被加工部材に向けてレーザ光が照射され、第2ノズルからレーザ光の照射位置の隣接位置にアシストガスが噴出される。アシストガスは、ラバール形状をなす第2ノズルから噴出されることで、超音速まで加速されて噴出されることから、レーザ光により被加工部材が溶融した溶融部材を安定して的確に吹き飛ばして排出することができる。 Therefore, the laser beam is irradiated from the first nozzle toward the member to be processed, and the assist gas is ejected from the second nozzle at a position adjacent to the irradiation position of the laser beam. The assist gas is ejected from the second nozzle, which has a rubberal shape, and is accelerated to supersonic speed. Therefore, the molten member whose workpiece is melted by the laser beam is stably and accurately blown off and discharged. can do.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記第2ノズルは、前記第1ノズルと前記第2ノズルの配列方向または前記配列方向に交差する方向の内径が軸方向において変動することを特徴としている。 In the nozzle for laser processing of the present invention, the second nozzle is characterized in that the inner diameter of the first nozzle and the second nozzle in the arrangement direction or in the direction intersecting the arrangement direction fluctuates in the axial direction.

従って、第2ノズルにおける第1ノズルと第2ノズルの配列方向に交差する方向の内径を軸方向において変動させると、第1ノズルと第2ノズルの干渉をなくして第2ノズルを最適なラバール形状に設定することができる。また、第2ノズルにおける第1ノズルと第2ノズルの配列方向に内径を軸方向において変動させると、ラバール形状をなす第2ノズルを容易に形成することができる。 Therefore, if the inner diameter of the second nozzle in the direction intersecting the arrangement direction of the first nozzle and the second nozzle is changed in the axial direction, the interference between the first nozzle and the second nozzle is eliminated and the second nozzle has an optimum rubberal shape. Can be set to. Further, by varying the inner diameter in the axial direction in the arrangement direction of the first nozzle and the second nozzle in the second nozzle, the second nozzle having a rubberal shape can be easily formed.

本発明のレーザ加工用ノズルでは、前記第1ノズルは、ラバール形状をなしてアシストガスを噴出することを特徴としている。 In the laser processing nozzle of the present invention, the first nozzle is characterized in that it has a rubberal shape and ejects an assist gas.

従って、第1ノズルをラバール形状とすることから、第1ノズルからアシストガスを超音速で噴出することができ、溶融部材を効率良く排出することができる。 Therefore, since the first nozzle has a rubberal shape, the assist gas can be ejected from the first nozzle at supersonic speed, and the molten member can be efficiently discharged.

また、本発明のレーザ加工装置は、前記レーザ加工用ノズルを備えることを特徴とするものである。 Further, the laser processing apparatus of the present invention is characterized by including the laser processing nozzle.

従って、供給するアシストガス量を低減させたり、噴出するアシストガス量を増加させたりすることができ、溶融部材の排出を円滑に行うことで被加工部材の安定した加工を行うことができる。 Therefore, it is possible to reduce the amount of assist gas to be supplied and increase the amount of assist gas to be ejected, and it is possible to stably process the member to be processed by smoothly discharging the molten member.

本発明のレーザ加工用ノズル及びレーザ加工装置によれば、溶融部材の排出を円滑に行うことで被加工部材の安定した加工を行うことができる。 According to the laser processing nozzle and the laser processing apparatus of the present invention, stable processing of the member to be machined can be performed by smoothly discharging the molten member.

図1は、第1実施形態のレーザ加工装置を表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the laser processing apparatus of the first embodiment. 図2は、第1実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the laser machining nozzle of the first embodiment. 図3は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図2のIII−III断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図4は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図3のIV−IV断面図である。FIG. 4 is an IV-IV cross-sectional view of FIG. 3 showing a cross section of a laser machining nozzle. 図5は、第2実施形態のレーザ加工装置を表す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing the laser processing apparatus of the second embodiment. 図6は、第3実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing the laser machining nozzle of the third embodiment. 図7は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図6のVII−VII断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG. 6 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図8は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図6のVIII−VIII断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 6 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図9は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図6のIX−IX断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG. 6 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図10は、第4実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing the laser machining nozzle of the fourth embodiment. 図11は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図10のXI−XI断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG. 10 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図12は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図10のXII−XII断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII of FIG. 10 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図13は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図10のXIII−XIII断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII of FIG. 10 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図14は、第5実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図である。FIG. 14 is a perspective view showing the laser machining nozzle of the fifth embodiment. 図15は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図14のXV−XV断面図である。FIG. 15 is an XV-XV cross-sectional view of FIG. 14 showing a cross section of a laser machining nozzle. 図16は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図14のXVI−XVI断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line XVI-XVI of FIG. 14 showing a cross section of the laser machining nozzle. 図17は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図16のXVII−XVII断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view of XVII-XVII of FIG. 16 showing a cross section of a laser machining nozzle.

以下、添付図面を参照して、本発明に係るレーザ加工用ノズル及びレーザ加工装置の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Hereinafter, preferred embodiments of the laser processing nozzle and the laser processing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to this embodiment, and when there are a plurality of embodiments, the present invention also includes a combination of the respective embodiments.

[第1実施形態]
図1は、本実施形態のレーザ加工装置を表す概略構成図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the laser processing apparatus of the present embodiment.

第1実施形態において、図1に示すように、レーザ加工装置10は、被切断部材(被加工部材)Aを切断するものであって、レーザ加工用ノズル11と、レーザ光照射装置12と、アシストガス供給装置13とを備えている。 In the first embodiment, as shown in FIG. 1, the laser processing device 10 cuts a member to be cut (member to be machined) A, and includes a laser processing nozzle 11, a laser beam irradiating device 12, and a laser beam irradiating device 12. It is provided with an assist gas supply device 13.

レーザ加工用ノズル11は、レーザ加工ヘッド(図示略)に装着されるものであり、ノズル本体20と、ノズル本体20の中心位置にレーザ光LとアシストガスG1が通る第1ノズル21と、ノズル本体20の中心位置から径方向にずれた位置にアシストガスG2が通る補助ノズル22が設けられている。 The laser processing nozzle 11 is mounted on a laser processing head (not shown), and includes a nozzle body 20, a first nozzle 21 through which the laser beam L and the assist gas G1 pass through the center position of the nozzle body 20, and a nozzle. An auxiliary nozzle 22 through which the assist gas G2 passes is provided at a position deviated in the radial direction from the center position of the main body 20.

レーザ光照射装置12は、レーザ加工用ノズル11の第1ノズル21にレーザ光(レーザビーム)Lを照射可能である。アシストガス供給装置13は、レーザ加工用ノズル11の第1ノズル21にアシストガスG1を供給可能である。レーザ加工用ノズル11の補助ノズル22は、第1ノズル21から噴出されるアシストガスG1のエゼクタ作用により周囲の空気をアシストガスG2として取り込み、噴射可能である。 The laser light irradiating device 12 can irradiate the first nozzle 21 of the laser processing nozzle 11 with the laser light (laser beam) L. The assist gas supply device 13 can supply the assist gas G1 to the first nozzle 21 of the laser processing nozzle 11. The auxiliary nozzle 22 of the laser processing nozzle 11 can take in ambient air as the assist gas G2 by the ejector action of the assist gas G1 ejected from the first nozzle 21 and inject it.

図2は、第1実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図、図3は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図2のIII−III断面図、図4は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図3のIV−IV断面図である。 FIG. 2 is a perspective view showing the laser machining nozzle of the first embodiment, FIG. 3 is a cross-sectional view of III-III of FIG. 2 showing a cross section of the laser machining nozzle, and FIG. 4 is a cross section of the laser machining nozzle. FIG. 3 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG.

レーザ加工用ノズル11は、ノズル本体20と、第1ノズル21と、補助ノズル22とを有している。ノズル本体20は、円柱形状をなし、内部に軸方向Zに沿って第1ノズル21が設けられ、第1ノズル21の周囲に補助ノズル22が設けられている。ノズル本体20は、軸方向Zにおける前端部20aに第1ノズル21と補助ノズル22の先端部が開口し、軸方向Zにおける後端部20bに第1ノズル21の後端部が開口し、レーザ加工ヘッド(図示略)に固定され、外周部20cに補助ノズル22の後端部が開口している。 The laser processing nozzle 11 has a nozzle body 20, a first nozzle 21, and an auxiliary nozzle 22. The nozzle body 20 has a cylindrical shape, and a first nozzle 21 is provided inside along the axial direction Z, and an auxiliary nozzle 22 is provided around the first nozzle 21. In the nozzle body 20, the tip of the first nozzle 21 and the auxiliary nozzle 22 opens at the front end 20a in the axial direction Z, the rear end of the first nozzle 21 opens at the rear end 20b in the axial direction Z, and the laser It is fixed to a processing head (not shown), and the rear end portion of the auxiliary nozzle 22 is opened in the outer peripheral portion 20c.

第1ノズル21と補助ノズル22は、ノズル本体20の軸方向Zに沿ってほぼ平行をなすように配置されている。そして、第1ノズル21の径方向における外側に補助ノズル22が配置される。このとき、第1ノズル21と補助ノズル22は、ノズル本体20の中心O1と同心状に位置する。 The first nozzle 21 and the auxiliary nozzle 22 are arranged so as to be substantially parallel to each other along the axial direction Z of the nozzle body 20. Then, the auxiliary nozzle 22 is arranged on the outer side of the first nozzle 21 in the radial direction. At this time, the first nozzle 21 and the auxiliary nozzle 22 are located concentrically with the center O1 of the nozzle body 20.

第1ノズル21は、ノズル本体20の中心O1と同心状に軸方向Zに沿って形成され、真円形状をなしている。第1ノズル21は、ノズル本体20の前端部20a側に位置する第1通路31と、ノズル本体20の後端部20b側に位置する第2通路32とを有している。第1通路31は、軸方向Zに沿って内径寸法が一定で同径である。第2通路32は、軸方向Zの前端部20a側に向けて内径寸法が徐々に小径となる先細形状をなしている。第1ノズル21は、第2通路32から第1通路31に向けてレーザ光が通過可能であると共に、アシストガスが通過して前端部から噴出可能である。 The first nozzle 21 is formed concentrically with the center O1 of the nozzle body 20 along the axial direction Z, and has a perfect circular shape. The first nozzle 21 has a first passage 31 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 20 and a second passage 32 located on the rear end portion 20b side of the nozzle body 20. The first passage 31 has a constant inner diameter along the axial direction Z and has the same diameter. The second passage 32 has a tapered shape in which the inner diameter gradually decreases toward the front end portion 20a in the axial direction Z. The first nozzle 21 allows the laser beam to pass from the second passage 32 to the first passage 31, and allows the assist gas to pass through and eject from the front end portion.

補助ノズル22は、ノズル本体20の中心O1と同心状に軸方向Zに沿って形成され、円筒形状をなしている。補助ノズル22は、ノズル本体20の前端部20a側に位置する第1通路33と、ノズル本体20の外周部20c側に位置する第2通路34とを有している。第1通路33は、円筒形状をなし、第1ノズル21と平行をなしている。第2通路34は、ノズル本体20の後端部20b側が径方向の外側に広がる円錐形状をなしている。第2通路34は、前端部が第1通路33の後端部と連通し、後端部が複数の開口部(取込部)35を介してノズル本体20の外周部20cに開口している。 The auxiliary nozzle 22 is formed concentrically with the center O1 of the nozzle body 20 along the axial direction Z, and has a cylindrical shape. The auxiliary nozzle 22 has a first passage 33 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 20 and a second passage 34 located on the outer peripheral portion 20c side of the nozzle body 20. The first passage 33 has a cylindrical shape and is parallel to the first nozzle 21. The second passage 34 has a conical shape in which the rear end portion 20b side of the nozzle body 20 extends outward in the radial direction. In the second passage 34, the front end portion communicates with the rear end portion of the first passage 33, and the rear end portion opens to the outer peripheral portion 20c of the nozzle body 20 via a plurality of openings (incorporation portions) 35. ..

第1ノズル21の前端面21aと補助ノズル22の前端面22aは、ノズル本体20の軸方向Zにおける同位置に設けられている。また、補助ノズル22は、前端部が第1ノズル21におけるアシストガスG1の噴出部に連通しており、第1ノズル21の前端面21aと補助ノズル22の前端面22aは、ノズル本体20の前端部20aに対して軸方向Zにおける後端部20b側にずれて設けられることで、合流部36が設けられている。 The front end surface 21a of the first nozzle 21 and the front end surface 22a of the auxiliary nozzle 22 are provided at the same positions in the axial direction Z of the nozzle body 20. Further, the front end of the auxiliary nozzle 22 communicates with the ejection portion of the assist gas G1 in the first nozzle 21, and the front end surface 21a of the first nozzle 21 and the front end surface 22a of the auxiliary nozzle 22 are the front ends of the nozzle body 20. The merging portion 36 is provided by being provided so as to be offset from the portion 20a toward the rear end portion 20b in the axial direction Z.

そのため、図1及び図3に示すように、図示しない移動装置によりレーザ加工用ノズル11を矢印T方向に移動する。このとき、レーザ光照射装置12は、レーザ加工用ノズル11の第1ノズル21を通して被切断部材Aの表面A1に向けてレーザ光Lを照射する。また、アシストガス供給装置13は、レーザ加工用ノズル11の第1ノズル21を通して被切断部材Aの表面A1におけるレーザ光Lの照射位置の周囲にアシストガスG1を噴出する。このとき、第1ノズル21の第1通路31の前端部から噴出されるアシストガスG1により合流部36を介して補助ノズル22の第1通路33に負圧が作用する。すると、補助ノズル22は、エゼクタ作用により外部の空気をアシストガスG2として開口部35を通して第2通路34に取り込み、第1通路33からアシストガスG1の周囲に噴出する。 Therefore, as shown in FIGS. 1 and 3, the laser processing nozzle 11 is moved in the arrow T direction by a moving device (not shown). At this time, the laser beam irradiating device 12 irradiates the laser beam L toward the surface A1 of the member A to be cut through the first nozzle 21 of the laser processing nozzle 11. Further, the assist gas supply device 13 ejects the assist gas G1 around the irradiation position of the laser beam L on the surface A1 of the member A to be cut through the first nozzle 21 of the laser processing nozzle 11. At this time, a negative pressure acts on the first passage 33 of the auxiliary nozzle 22 via the merging portion 36 by the assist gas G1 ejected from the front end portion of the first passage 31 of the first nozzle 21. Then, the auxiliary nozzle 22 takes in the outside air as the assist gas G2 into the second passage 34 through the opening 35 by the ejector action, and ejects the external air from the first passage 33 around the assist gas G1.

すると、被切断部材Aは、レーザ光Lにより表面A1から溶融され、第1ノズル21から噴出されるアシストガスG1と補助ノズル22から噴出されるアシストガスG2によりレーザ光Lの照射位置の周囲にある溶融部材が吹き飛ばされて排出されることで、第1ノズル21の先端部の閉塞が防止される。また、被切断部材Aは、第1ノズル21及び補助ノズル22から噴出されるアシストガスG1,G2によりレーザ光Lの照射位置よりレーザ加工用ノズル11の移動方向の下流側にある溶融部材が吹き飛ばされて排出される。 Then, the member A to be cut is melted from the surface A1 by the laser beam L, and the assist gas G1 ejected from the first nozzle 21 and the assist gas G2 ejected from the auxiliary nozzle 22 surround the irradiation position of the laser beam L. When a certain molten member is blown off and discharged, the tip of the first nozzle 21 is prevented from being blocked. Further, in the member A to be cut, the molten member located downstream of the irradiation position of the laser beam L in the moving direction of the laser processing nozzle 11 is blown off by the assist gases G1 and G2 ejected from the first nozzle 21 and the auxiliary nozzle 22. Is discharged.

このように第1実施形態のレーザ加工用ノズルにあっては、ノズル本体20と、ノズル本体20の軸方向Zに沿って設けられてレーザ光を照射すると共にアシストガスを噴出する第1ノズル21と、一端部が第1ノズル21におけるアシストガスの噴出部に連通すると共に他端部がアシストガスの開口部35に連通する補助ノズル22とを設けている。 As described above, in the nozzle for laser processing of the first embodiment, the nozzle body 20 and the first nozzle 21 provided along the axial direction Z of the nozzle body 20 to irradiate the laser beam and eject the assist gas. An auxiliary nozzle 22 is provided, one end of which communicates with the assist gas ejection portion of the first nozzle 21 and the other end of which communicates with the assist gas opening 35.

従って、第1ノズル21から被切断部材Aに向けてレーザ光が照射されると共に、レーザ光の照射位置の周囲にアシストガスが噴出される。このとき、第1ノズル21から噴出されるアシストガスにより補助ノズル22の噴出部に負圧が作用することで、補助ノズル22は、エゼクタ作用により開口部35からアシストガスを取り込み、前端部からこのアシストガスを噴出する。すると、アシストガスが第1ノズル21及び補助ノズル22から噴出されるため、レーザ光により被切断部材Aが溶融した溶融部材を安定して適切に吹き飛ばして排出することができる。その結果、第1ノズル21に供給するアシストガス量を低減させたり、第1ノズル21及び補助ノズル22から噴出するアシストガス量を増加させたりすることができ、溶融部材の排出を円滑に行うことで被加工部材の安定した加工を行うことができる。また、第1ノズル21に供給するアシストガス量を低減することができると、使用後のアシストガスの回収量を減少することができる。 Therefore, the laser beam is irradiated from the first nozzle 21 toward the member A to be cut, and the assist gas is ejected around the irradiation position of the laser beam. At this time, a negative pressure acts on the ejection portion of the auxiliary nozzle 22 by the assist gas ejected from the first nozzle 21, so that the auxiliary nozzle 22 takes in the assist gas from the opening 35 by the ejector action, and this assist gas is taken in from the front end portion. Eject assist gas. Then, since the assist gas is ejected from the first nozzle 21 and the auxiliary nozzle 22, the molten member in which the member A to be cut is melted by the laser beam can be stably and appropriately blown off and discharged. As a result, the amount of assist gas supplied to the first nozzle 21 can be reduced, and the amount of assist gas ejected from the first nozzle 21 and the auxiliary nozzle 22 can be increased, so that the molten member can be smoothly discharged. It is possible to perform stable machining of the member to be machined. Further, if the amount of assist gas supplied to the first nozzle 21 can be reduced, the amount of assist gas recovered after use can be reduced.

第1実施形態のレーザ加工用ノズルでは、ノズル本体20を円柱形状としている。従って、ノズル本体20を円柱形状とすることから、製造性を向上することができる。 In the laser machining nozzle of the first embodiment, the nozzle body 20 has a cylindrical shape. Therefore, since the nozzle body 20 has a cylindrical shape, the manufacturability can be improved.

第1実施形態のレーザ加工用ノズルでは、補助ノズル22をノズル本体20に形成している。従って、装置の大型化を抑制することができる。 In the laser processing nozzle of the first embodiment, the auxiliary nozzle 22 is formed on the nozzle body 20. Therefore, it is possible to suppress the increase in size of the device.

第1実施形態のレーザ加工用ノズルでは、ノズル本体20の前端部20aに第1ノズル21から噴出されるアシストガスと補助ノズル22から噴出されるアシストガスとの合流部36を設けている。従って、第1ノズル21から噴出されるアシストガスのエゼクタ作用により効果的に補助ノズル22からアシストガスを噴出することができる。 In the laser machining nozzle of the first embodiment, the front end portion 20a of the nozzle body 20 is provided with a confluence portion 36 of the assist gas ejected from the first nozzle 21 and the assist gas ejected from the auxiliary nozzle 22. Therefore, the assist gas can be effectively ejected from the auxiliary nozzle 22 by the ejector action of the assist gas ejected from the first nozzle 21.

[第2実施形態]
図5は、第2実施形態のレーザ加工装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing the laser processing apparatus of the second embodiment. Members having the same functions as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

第2実施形態において、図5に示すように、レーザ加工装置10Aは、レーザ加工用ノズル11Aと、レーザ光照射装置12と、アシストガス供給装置13とを備えている。 In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the laser processing device 10A includes a laser processing nozzle 11A, a laser light irradiation device 12, and an assist gas supply device 13.

レーザ光照射装置12は、レーザ加工用ノズル11Aの第1ノズル41にレーザ光Lを照射可能である。アシストガス供給装置13は、レーザ加工用ノズル11Aの第1ノズル21にアシストガスG1を供給可能である。レーザ加工用ノズル11Aの補助ノズル42は、第1ノズル41から噴出されるアシストガスG1のエゼクタ作用により周囲の空気をアシストガスG2として取り込み、噴射可能である。 The laser light irradiating device 12 can irradiate the first nozzle 41 of the laser processing nozzle 11A with the laser light L. The assist gas supply device 13 can supply the assist gas G1 to the first nozzle 21 of the laser processing nozzle 11A. The auxiliary nozzle 42 of the laser processing nozzle 11A can take in the surrounding air as the assist gas G2 by the ejector action of the assist gas G1 ejected from the first nozzle 41 and inject it.

レーザ加工用ノズル11Aは、ノズル本体40と、第1ノズル41と、補助ノズル42とを有している。ノズル本体40は、円柱形状をなし、内部に軸方向Zに沿って第1ノズル41が設けられ、第1ノズル41の周囲に補助ノズル42が設けられている。ノズル本体40は、軸方向Zにおける前端部20aに第1ノズル41と補助ノズル42の先端部が開口し、軸方向Zにおける後端部40bに第1ノズル41の後端部が開口し、レーザ加工ヘッド(図示略)に固定され、外周部40cに補助ノズル42の後端部が開口している。 The laser processing nozzle 11A has a nozzle body 40, a first nozzle 41, and an auxiliary nozzle 42. The nozzle body 40 has a cylindrical shape, and a first nozzle 41 is provided inside along the axial direction Z, and an auxiliary nozzle 42 is provided around the first nozzle 41. In the nozzle body 40, the front end portion 20a in the axial direction Z is opened with the tip portions of the first nozzle 41 and the auxiliary nozzle 42, and the rear end portion 40b in the axial direction Z is opened with the rear end portion of the first nozzle 41. It is fixed to a processing head (not shown), and the rear end portion of the auxiliary nozzle 42 is opened in the outer peripheral portion 40c.

第1ノズル41と補助ノズル42は、ノズル本体40の軸方向Zに沿ってほぼ平行をなすように配置されている。そして、第1ノズル41の径方向における外側に補助ノズル42が配置される。このとき、第1ノズル41と補助ノズル42は、ノズル本体40の中心O1と同心状に位置する。 The first nozzle 41 and the auxiliary nozzle 42 are arranged so as to be substantially parallel to each other along the axial direction Z of the nozzle body 40. Then, the auxiliary nozzle 42 is arranged on the outer side of the first nozzle 41 in the radial direction. At this time, the first nozzle 41 and the auxiliary nozzle 42 are located concentrically with the center O1 of the nozzle body 40.

第1ノズル41は、ノズル本体40の中心O1と同心状に軸方向Zに沿って形成され、真円形状をなしている。第1ノズル41は、ノズル本体40の前端部20a側に位置する第1通路51と、ノズル本体40の後端部40b側に位置する第2通路52とを有している。第1通路51は、軸方向Zに沿って内径寸法が一定で同径である。第2通路52は、軸方向Zの前端部40a側に向けて内径寸法が徐々に小径となる先細形状をなしている。第1ノズル41は、第2通路52から第1通路51に向けてレーザ光が通過可能であると共に、アシストガスが通過して前端部から噴出可能である。 The first nozzle 41 is formed concentrically with the center O1 of the nozzle body 40 along the axial direction Z, and has a perfect circular shape. The first nozzle 41 has a first passage 51 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 40 and a second passage 52 located on the rear end portion 40b side of the nozzle body 40. The first passage 51 has a constant inner diameter along the axial direction Z and has the same diameter. The second passage 52 has a tapered shape in which the inner diameter gradually decreases toward the front end portion 40a in the axial direction Z. The first nozzle 41 is capable of passing laser light from the second passage 52 toward the first passage 51, and is capable of passing the assist gas and ejecting from the front end portion.

ノズル本体40は、外周部40cに前端部40a側に向けて先細形状をなす傾斜面40dが設けられている。円筒部材53は、ノズル本体40の傾斜面40dの外周側に所定隙間を空けて配置されている。円筒部材53は、ノズル本体40の前端部40aが先細となる円錐台形状をなし、複数の支持部材54によりノズル本体40の傾斜面40dに支持されている。そして、ノズル本体40の外周面と円筒部材53の内周面との間に補助ノズル42が形成されている。 The nozzle body 40 is provided with an inclined surface 40d having a tapered shape toward the front end portion 40a on the outer peripheral portion 40c. The cylindrical member 53 is arranged on the outer peripheral side of the inclined surface 40d of the nozzle body 40 with a predetermined gap. The cylindrical member 53 has a truncated cone shape in which the front end portion 40a of the nozzle body 40 is tapered, and is supported by a plurality of support members 54 on the inclined surface 40d of the nozzle body 40. An auxiliary nozzle 42 is formed between the outer peripheral surface of the nozzle body 40 and the inner peripheral surface of the cylindrical member 53.

補助ノズル42は、ノズル本体40の中心O1と同心状に軸方向Zに沿って形成され、円筒形状をなしている。補助ノズル42は、ノズル本体40の前端部40aの傾斜面と円筒部材53の内面との間に第1通路55を有している。第1通路55は、円筒形状をなし、第1ノズル21に対して所定の傾斜角度をなしている。第1通路55は、前端部がノズル本体40の前端部40aに開口し、後端部がノズル本体40の外周部40cに開口している。 The auxiliary nozzle 42 is formed concentrically with the center O1 of the nozzle body 40 along the axial direction Z, and has a cylindrical shape. The auxiliary nozzle 42 has a first passage 55 between the inclined surface of the front end portion 40a of the nozzle body 40 and the inner surface of the cylindrical member 53. The first passage 55 has a cylindrical shape and has a predetermined inclination angle with respect to the first nozzle 21. In the first passage 55, the front end portion opens to the front end portion 40a of the nozzle body 40, and the rear end portion opens to the outer peripheral portion 40c of the nozzle body 40.

ノズル本体40の前端部40aは、円筒部材53の前端部53aに対して軸方向Zにおける後端部40b側にずれて設けられることで、合流部56が設けられている。 The front end portion 40a of the nozzle body 40 is provided so as to be offset from the front end portion 53a of the cylindrical member 53 toward the rear end portion 40b in the axial direction Z, so that the merging portion 56 is provided.

そのため、レーザ光照射装置12は、レーザ加工用ノズル11Aの第1ノズル41を通して被切断部材Aの表面A1に向けてレーザ光Lを照射する。また、アシストガス供給装置13は、レーザ加工用ノズル11Aの第1ノズル41を通して被切断部材Aの表面A1におけるレーザ光Lの照射位置の周囲にアシストガスG1を噴出する。このとき、第1ノズル41の第1通路51の前端部から噴出されるアシストガスG1により合流部56を介して補助ノズル42の第1通路55に負圧が作用する。すると、補助ノズル42は、エゼクタ作用により外部の空気をアシストガスG2として第1通路55に取り込み、この第1通路55からアシストガスG1の周囲に噴出する。 Therefore, the laser beam irradiating device 12 irradiates the laser beam L toward the surface A1 of the member A to be cut through the first nozzle 41 of the laser processing nozzle 11A. Further, the assist gas supply device 13 ejects the assist gas G1 around the irradiation position of the laser beam L on the surface A1 of the member A to be cut through the first nozzle 41 of the laser processing nozzle 11A. At this time, a negative pressure acts on the first passage 55 of the auxiliary nozzle 42 via the merging portion 56 by the assist gas G1 ejected from the front end portion of the first passage 51 of the first nozzle 41. Then, the auxiliary nozzle 42 takes in the outside air as the assist gas G2 into the first passage 55 by the ejector action, and ejects the outside air from the first passage 55 to the periphery of the assist gas G1.

すると、被切断部材Aは、レーザ光Lにより表面A1から溶融され、第1ノズル41から噴出されるアシストガスG1と補助ノズル42から噴出されるアシストガスG2によりレーザ光Lの照射位置の周囲にある溶融部材が吹き飛ばされて排出されることで、第1ノズル41の先端部の閉塞が防止される。また、被切断部材Aは、第1ノズル41及び補助ノズル42から噴出されるアシストガスG1,G2によりレーザ光Lの照射位置よりレーザ加工用ノズル11Aの移動方向の下流側にある溶融部材が吹き飛ばされて排出される。 Then, the member A to be cut is melted from the surface A1 by the laser beam L, and the assist gas G1 ejected from the first nozzle 41 and the assist gas G2 ejected from the auxiliary nozzle 42 surround the irradiation position of the laser beam L. When a certain molten member is blown off and discharged, the tip of the first nozzle 41 is prevented from being blocked. Further, in the member A to be cut, the molten member located downstream of the irradiation position of the laser beam L in the moving direction of the laser processing nozzle 11A is blown off by the assist gases G1 and G2 ejected from the first nozzle 41 and the auxiliary nozzle 42. Is discharged.

このように第2実施形態のレーザ加工用ノズルにあっては、ノズル本体40の前端部40aの外周側に円筒形状をなす円筒部材53を配置し、ノズル本体40の外周面と円筒部材53の内周面により補助ノズル42を形成している。 As described above, in the nozzle for laser processing of the second embodiment, a cylindrical member 53 having a cylindrical shape is arranged on the outer peripheral side of the front end portion 40a of the nozzle body 40, and the outer peripheral surface of the nozzle body 40 and the cylindrical member 53 are arranged. The auxiliary nozzle 42 is formed by the inner peripheral surface.

従って、補助ノズル42をノズル本体40の外周側に配置した円筒部材53により形成することから、ノズル本体40の改造を最小限として製造コストの増加を抑制することができる。 Therefore, since the auxiliary nozzle 42 is formed by the cylindrical member 53 arranged on the outer peripheral side of the nozzle body 40, it is possible to suppress the increase in manufacturing cost by minimizing the modification of the nozzle body 40.

[第3実施形態]
図6は、第3実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図、図7は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図6のVII−VII断面図、図8は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図6のVIII−VIII断面図、図9は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図6のIX−IX断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Third Embodiment]
6 is a perspective view showing the laser processing nozzle of the third embodiment, FIG. 7 is a cross-sectional view of VII-VII of FIG. 6 showing a cross section of the laser processing nozzle, and FIG. 8 is a cross section of the laser processing nozzle. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 6, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX of FIG. 6 showing a cross section of the nozzle for laser processing. Members having the same functions as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

第3実施形態において、図6から図9に示すように、レーザ加工用ノズル11Bは、ノズル本体20と、第1ノズル61と、第2ノズル62と、補助ノズル63とを有している。ノズル本体20は、円柱形状をなし、内部に軸方向Zに沿って第1ノズル61と第2ノズル62と補助ノズル63が設けられている。ノズル本体20は、軸方向Zにおける前端部20aに第1ノズル61と第2ノズル62と補助ノズル63の前端部が開口し、軸方向Zにおける後端部20bに第1ノズル61と第2ノズル62の後端部が開口し、レーザ加工ヘッド(図示略)に固定され、外周部20cに補助ノズル63の後端部が開口している。 In the third embodiment, as shown in FIGS. 6 to 9, the laser processing nozzle 11B has a nozzle body 20, a first nozzle 61, a second nozzle 62, and an auxiliary nozzle 63. The nozzle body 20 has a cylindrical shape, and a first nozzle 61, a second nozzle 62, and an auxiliary nozzle 63 are provided inside along the axial direction Z. In the nozzle body 20, the first nozzle 61, the second nozzle 62, and the front end portion of the auxiliary nozzle 63 are opened at the front end portion 20a in the axial direction Z, and the first nozzle 61 and the second nozzle are opened at the rear end portion 20b in the axial direction Z. The rear end portion of 62 is open and fixed to a laser processing head (not shown), and the rear end portion of the auxiliary nozzle 63 is open to the outer peripheral portion 20c.

第1ノズル61と第2ノズル62は、ノズル本体20の軸方向Zに沿ってほぼ平行をなすように配置されている。そして、第1ノズル61と第2ノズル62は、ノズル本体20の第1径方向Xに沿って配置される。このとき、第1ノズル61は、ノズル本体20の中心O1に位置し、第2ノズル62は、ノズル本体20の中心O1から第1径方向Xの一方側にずれた中心O2に位置する。なお、レーザ加工用ノズル11Bは、レーザ加工ヘッド(図示略)に固定されたとき、第2ノズル62が移動方向(切断方向)における下流側に位置するように配置される。一方、補助ノズル63は、第2ノズル62の径方向における外側に配置される。 The first nozzle 61 and the second nozzle 62 are arranged so as to be substantially parallel to each other along the axial direction Z of the nozzle body 20. The first nozzle 61 and the second nozzle 62 are arranged along the first radial direction X of the nozzle body 20. At this time, the first nozzle 61 is located at the center O1 of the nozzle body 20, and the second nozzle 62 is located at the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 20 to one side of the first radial direction X. When the laser machining nozzle 11B is fixed to the laser machining head (not shown), the second nozzle 62 is arranged so as to be located on the downstream side in the moving direction (cutting direction). On the other hand, the auxiliary nozzle 63 is arranged outside the second nozzle 62 in the radial direction.

第1ノズル61は、ノズル本体20の中心O1と同心状に軸方向Zに沿って形成され、真円形状をなしている。第1ノズル61は、ノズル本体20の前端部20a側に位置する第1通路71と、ノズル本体20の後端部20b側に位置する第2通路72とを有している。第1通路71は、軸方向Zに沿って内径寸法が一定で同径である。第2通路72は、軸方向Zの前端部20a側に向けて内径寸法が徐々に小径となる先細形状をなしている。第1ノズル61は、第2通路72から第1通路71に向けてレーザ光が通過可能であると共に、アシストガスが通過して前端部から噴出可能である。 The first nozzle 61 is formed concentrically with the center O1 of the nozzle body 20 along the axial direction Z, and has a perfect circular shape. The first nozzle 61 has a first passage 71 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 20, and a second passage 72 located on the rear end portion 20b side of the nozzle body 20. The first passage 71 has a constant inner diameter along the axial direction Z and has the same diameter. The second passage 72 has a tapered shape in which the inner diameter gradually decreases toward the front end portion 20a in the axial direction Z. The first nozzle 61 is capable of passing laser light from the second passage 72 toward the first passage 71, and is capable of passing the assist gas and ejecting from the front end portion.

第2ノズル62は、ノズル本体20の中心O1から径方向の一方側にずれた中心O2の位置に軸方向Zに沿って形成され、第1径方向Xに長い矩形形状をなしている。第2ノズル62は、ラバール形状をなしている。この場合、第2ノズル62は、第1ノズル61と第2ノズル62が配列する第1径方向Xに交差する第2径方向Yの内径が軸方向Zにおいて変動することで、ラバール形状をなしている。 The second nozzle 62 is formed along the axial direction Z at the position of the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 20 to one side in the radial direction, and has a rectangular shape long in the first radial direction X. The second nozzle 62 has a rubberal shape. In this case, the second nozzle 62 has a rubberal shape because the inner diameter of the second radial direction Y intersecting the first radial direction X where the first nozzle 61 and the second nozzle 62 are arranged fluctuates in the axial direction Z. ing.

即ち、第2ノズル62は、ノズル本体20の前端部20a側に位置する第1通路73と、ノズル本体20の前端部20aと後端部20bの間に位置する第2通路74と、ノズル本体20の後端部20b側に位置する第3通路75とを有している。図7に示すように、第1通路73と第2通路74と第3通路75は、第1ノズル61と第2ノズル62が配列する第1径方向Xの内径寸法が軸方向Zにおいて一定で同径である。なお、第2ノズル62は、中心O2がノズル本体20の後端部20bに向けてノズル本体20の外周側に傾斜しているが、第1ノズル61の形状に応じて中心O2が中心O1に平行をなすようにしてもよい。 That is, the second nozzle 62 includes a first passage 73 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 20, a second passage 74 located between the front end portion 20a and the rear end portion 20b of the nozzle body 20, and the nozzle body. It has a third passage 75 located on the rear end portion 20b side of the 20. As shown in FIG. 7, in the first passage 73, the second passage 74, and the third passage 75, the inner diameter dimension of the first radial direction X in which the first nozzle 61 and the second nozzle 62 are arranged is constant in the axial direction Z. It has the same diameter. The center O2 of the second nozzle 62 is inclined toward the rear end 20b of the nozzle body 20 toward the outer peripheral side of the nozzle body 20, but the center O2 is centered O1 according to the shape of the first nozzle 61. It may be made parallel.

一方、図9に示すように、第1通路73は、第1ノズル61と第2ノズル62が配列する第1径方向Xに交差(直交)する第2径方向Yの内径寸法が軸方向Zの前端部20a側に向けて大径となる先太形状をなしている。第2通路74は、第2径方向Yの内径寸法が軸方向Zにおいて一定で同径である。第3通路75は、第2径方向Yの内径寸法が軸方向Zの前端部20a側に向けて小径となる先細形状をなしている。即ち、第2ノズル62は、ノズル本体20の後端部20b側から前端部20a側に向けて、第1ノズル61と第2ノズル62が配列する第1径方向Xに交差する第2径方向Yが、第3通路75で先細形状であり、第2通路74で絞り形状であり、第1通路73で先太形状となっている。そして、第2ノズル62は、アシストガスを噴出可能である。 On the other hand, as shown in FIG. 9, in the first passage 73, the inner diameter dimension of the second radial direction Y intersecting (orthogonal) with the first radial direction X in which the first nozzle 61 and the second nozzle 62 are arranged is the axial direction Z. It has a thick tip shape with a large diameter toward the front end 20a side of the. The inner diameter of the second passage 74 in the second radial direction Y is constant in the axial direction Z and has the same diameter. The third passage 75 has a tapered shape in which the inner diameter dimension in the second radial direction Y becomes smaller toward the front end portion 20a side in the axial direction Z. That is, the second nozzle 62 is in the second radial direction intersecting the first radial direction X in which the first nozzle 61 and the second nozzle 62 are arranged from the rear end portion 20b side to the front end portion 20a side of the nozzle body 20. Y has a tapered shape in the third passage 75, a narrowed shape in the second passage 74, and a tapered shape in the first passage 73. Then, the second nozzle 62 can eject the assist gas.

なお、図7に示すように、第1ノズル61の前端面61aと第2ノズル62の前端面62aは、ノズル本体20の軸方向Zにおける同位置に設けられている。そして、第2ノズル62における先端部の通路面積は、第1ノズル61における先端部の通路面積より小さい通路面積に設定されている。この場合、第2ノズル62は、第1径方向Xの長さに対して第2径方向Yの長さを短く設定することが好ましいが、第1径方向Xの長さを非常に長く設定することで、第2ノズル62における先端部の通路面積を、第1ノズル61における先端部の通路面積より大きく設定してもよい。また、第2ノズル62における第2径方向Yの長さは、レーザ光Lの外径とほぼ同径に設定することが好ましい。 As shown in FIG. 7, the front end surface 61a of the first nozzle 61 and the front end surface 62a of the second nozzle 62 are provided at the same positions in the axial direction Z of the nozzle body 20. The passage area of the tip of the second nozzle 62 is set to be smaller than the passage area of the tip of the first nozzle 61. In this case, the second nozzle 62 preferably has the length of the second radial direction Y set shorter than the length of the first radial direction X, but the length of the first radial direction X is set very long. By doing so, the passage area of the tip portion of the second nozzle 62 may be set to be larger than the passage area of the tip portion of the first nozzle 61. Further, it is preferable that the length of the second nozzle 62 in the second radial direction Y is set to substantially the same diameter as the outer diameter of the laser beam L.

補助ノズル63は、ノズル本体20にて、第2ノズル62における第2径方向Yの両側に形成された2個の第1通路76を有している。補助ノズル63の第1通路76は、第2ノズル62に対して傾斜して配置されている。第1通路76は、前端部が第2ノズル62の第1通路73に連通し、後端部がノズル本体20の外周部20cに開口(取込部)している。第1通路76は、後端部から前端部に向けて第2ノズル62の第1通路73に向けて傾斜するように放射状に設けられ、第2ノズル62の前端面62aから所定距離だけ後端部側に連通されている。そのため、補助ノズル63は、第1通路76の前端部が第2ノズル62におけるアシストガスの噴出部に連通することとなり、ここに合流部77が設けられている。 The auxiliary nozzle 63 has two first passages 76 formed on both sides of the second nozzle 62 in the second radial direction Y in the nozzle body 20. The first passage 76 of the auxiliary nozzle 63 is arranged so as to be inclined with respect to the second nozzle 62. In the first passage 76, the front end portion communicates with the first passage 73 of the second nozzle 62, and the rear end portion opens (take-in portion) in the outer peripheral portion 20c of the nozzle body 20. The first passage 76 is provided radially from the rear end portion toward the front end portion so as to incline toward the first passage 73 of the second nozzle 62, and is provided at the rear end by a predetermined distance from the front end surface 62a of the second nozzle 62. It is communicated to the department side. Therefore, in the auxiliary nozzle 63, the front end portion of the first passage 76 communicates with the ejection portion of the assist gas in the second nozzle 62, and the merging portion 77 is provided here.

そのため、図6から図9に示すように、レーザ加工用ノズル11Bが矢印T方向に移動するとき、第1ノズル61からレーザ光が照射されると共に、レーザ光の照射位置の周囲にアシストガスが噴出される。このアシストガスは、先細形状をなす第2通路72で音速まで加速されて第1通路71の先端部から噴出される。また、このとき、第2ノズル62からレーザ光の照射位置よりレーザ加工用ノズル11Bの移動方向Tの下流側にアシストガスが噴出される。このアシストガスは、先細形状をなす第3通路75で加速されて第2通路74で音速に至り、先太細形状をなす第1通路73で更に超音速まで加速されてこの第1通路73の先端部から噴出される。 Therefore, as shown in FIGS. 6 to 9, when the laser processing nozzle 11B moves in the direction of the arrow T, the laser beam is emitted from the first nozzle 61 and the assist gas is emitted around the irradiation position of the laser beam. It is ejected. This assist gas is accelerated to the speed of sound in the tapered second passage 72 and ejected from the tip of the first passage 71. At this time, the assist gas is ejected from the second nozzle 62 to the downstream side in the moving direction T of the laser processing nozzle 11B from the irradiation position of the laser beam. This assist gas is accelerated by the tapered third passage 75 to reach the speed of sound in the second passage 74, and is further accelerated to supersonic speed in the tapered first passage 73 of the first passage 73. It is ejected from the tip.

このとき、第2ノズル62の第1通路73の前端部から噴出されるアシストガスにより合流部77を介して補助ノズル63の第1通路76に負圧が作用する。すると、補助ノズル63は、エゼクタ作用により外部の空気をアシストガスとして第1通路76に取り込み、この第1通路76からアシストガスを噴出する。レーザ光により被切断部材が溶融され、第1ノズル61から噴出されるアシストガスによりレーザ光の照射位置の周囲にある溶融部材が吹き飛ばされることで、第1ノズル61の先端部の閉塞が防止される。また、第2ノズル62及び補助ノズル63から噴出される超音速のアシストガスによりレーザ光の照射位置よりレーザ加工用ノズル11Bの移動方向Tの下流側にある溶融部材が吹き飛ばされて排出される。 At this time, a negative pressure acts on the first passage 76 of the auxiliary nozzle 63 via the merging portion 77 by the assist gas ejected from the front end portion of the first passage 73 of the second nozzle 62. Then, the auxiliary nozzle 63 takes in the outside air as an assist gas into the first passage 76 by the ejector action, and ejects the assist gas from the first passage 76. The member to be cut is melted by the laser beam, and the molten member around the irradiation position of the laser beam is blown off by the assist gas ejected from the first nozzle 61, thereby preventing the tip of the first nozzle 61 from being blocked. NS. Further, the supersonic assist gas ejected from the second nozzle 62 and the auxiliary nozzle 63 blows off the molten member on the downstream side of the moving direction T of the laser processing nozzle 11B from the irradiation position of the laser beam and discharges the molten member.

このように第3実施形態のレーザ加工用ノズルにあっては、ノズル本体60と、ノズル本体20に軸方向Zに沿って設けられてレーザ光を通す第1ノズル61と、第1ノズル61から第1径方向Xにずれた位置に軸方向Zに沿って設けられてアシストガスを噴出する第2ノズル62と、一端部が第2ノズル62におけるアシストガスの噴出部に連通すると共に他端部がノズル本体20の外周部20cに開口する補助ノズル63とを設けている。 As described above, in the nozzle for laser processing of the third embodiment, the nozzle body 60, the first nozzle 61 provided on the nozzle body 20 along the axial direction Z and passing the laser light, and the first nozzle 61 A second nozzle 62 that is provided along the axial direction Z at a position deviated from the first radial direction X and one end communicates with the assist gas ejection portion of the second nozzle 62 and the other end. Is provided with an auxiliary nozzle 63 that opens to the outer peripheral portion 20c of the nozzle body 20.

従って、第1ノズル61から被切断部材に向けてレーザ光が照射され、第2ノズル62からレーザ光の照射位置の隣接位置にアシストガスが噴出される。このとき、第2ノズル62から噴出されるアシストガスにより補助ノズル63の噴出部に負圧が作用することで、補助ノズル63は、エゼクタ作用により外部からアシストガスを取り込み、前端部からこのアシストガスを噴出する。すると、アシストガスが第2ノズル62及び補助ノズル63から噴出されるため、レーザ光により被切断部材が溶融した溶融部材を安定して適切に吹き飛ばして排出することができる。その結果、第2ノズル62に供給するアシストガス量を低減させたり、第2ノズル62及び補助ノズル63から噴出するアシストガス量を増加させたりすることができ、溶融部材の排出を円滑に行うことで被加工部材の安定した加工を行うことができる。 Therefore, the laser beam is irradiated from the first nozzle 61 toward the member to be cut, and the assist gas is ejected from the second nozzle 62 at a position adjacent to the irradiation position of the laser beam. At this time, a negative pressure acts on the ejection portion of the auxiliary nozzle 63 by the assist gas ejected from the second nozzle 62, so that the auxiliary nozzle 63 takes in the assist gas from the outside by the ejector action and this assist gas is taken from the front end portion. Squirt. Then, since the assist gas is ejected from the second nozzle 62 and the auxiliary nozzle 63, the molten member in which the member to be cut is melted by the laser beam can be stably and appropriately blown off and discharged. As a result, the amount of assist gas supplied to the second nozzle 62 can be reduced, and the amount of assist gas ejected from the second nozzle 62 and the auxiliary nozzle 63 can be increased, so that the molten member can be smoothly discharged. It is possible to perform stable machining of the member to be machined.

第3実施形態のレーザ加工用ノズルでは、ノズル本体60を円柱形状とし、第1ノズル61をノズル本体60の中心O1に設け、第2ノズル62をノズル本体60の中心O1からずれた中心O2に設け、第1ノズル61と第2ノズル62をノズル本体60の第1径方向Xに沿って配置している。従って、レーザ光を通す第1ノズル61をノズル本体60の中心O1に設け、アシストガスを噴出する第2ノズル62をノズル本体60の中心O1からずれた中心O2に設けることから、レーザ光による加工精度を向上することができると共に、アシストガスによる溶融部材の排出性を向上することができる。 In the nozzle for laser processing of the third embodiment, the nozzle body 60 has a cylindrical shape, the first nozzle 61 is provided at the center O1 of the nozzle body 60, and the second nozzle 62 is located at the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 60. The first nozzle 61 and the second nozzle 62 are provided and arranged along the first radial direction X of the nozzle body 60. Therefore, since the first nozzle 61 for passing the laser beam is provided at the center O1 of the nozzle body 60 and the second nozzle 62 for ejecting the assist gas is provided at the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 60, processing by the laser beam is performed. The accuracy can be improved, and the discharge property of the molten member by the assist gas can be improved.

第3実施形態のレーザ加工用ノズルでは、補助ノズル63をノズル本体20に形成している。従って、装置の大型化を抑制することができる。 In the laser machining nozzle of the third embodiment, the auxiliary nozzle 63 is formed in the nozzle body 20. Therefore, it is possible to suppress the increase in size of the device.

第3実施形態のレーザ加工用ノズルでは、ノズル本体20の前端部20aに第2ノズル62から噴出されるアシストガスと補助ノズル63から噴出されるアシストガスとの合流部77を設けている。従って、ノズル本体20の前端部20aに合流部77を設けることから、第2ノズル62から噴出されるアシストガスのエゼクタ作用により効果的に補助ノズル63からアシストガスを噴出することができる。 In the laser machining nozzle of the third embodiment, the front end portion 20a of the nozzle body 20 is provided with a confluence portion 77 of the assist gas ejected from the second nozzle 62 and the assist gas ejected from the auxiliary nozzle 63. Therefore, since the merging portion 77 is provided at the front end portion 20a of the nozzle body 20, the assist gas can be effectively ejected from the auxiliary nozzle 63 by the ejector action of the assist gas ejected from the second nozzle 62.

第3実施形態のレーザ加工用ノズルでは、第2ノズル62をラバール形状としている。従って、第1ノズル61から被切断部材に向けてレーザ光が照射され、第2ノズル62からレーザ光の照射位置の隣接位置にアシストガスが噴出される。アシストガスは、ラバール形状をなす第2ノズル62から噴出されることで、超音速まで加速されて噴出されることから、レーザ光により被切断部材が溶融した溶融部材を安定して的確に吹き飛ばして排出することができる。 In the laser machining nozzle of the third embodiment, the second nozzle 62 has a rubberal shape. Therefore, the laser beam is irradiated from the first nozzle 61 toward the member to be cut, and the assist gas is ejected from the second nozzle 62 at a position adjacent to the irradiation position of the laser beam. Since the assist gas is ejected from the second nozzle 62 having a rubberal shape, it is accelerated to supersonic speed and ejected. Therefore, the molten member in which the member to be cut is melted by the laser beam is stably and accurately blown off. Can be discharged.

第3実施形態のレーザ加工用ノズルでは、第2ノズルは、第1ノズル61と第2ノズル62が配列する径方向Xまたは径方向Xに交差する径方向Yの内径が軸方向Zにおいて変動している。従って、第2ノズル62における径方向Yの内径を軸方向において変動させると、第1ノズル61と第2ノズル62の干渉をなくして第2ノズル62を最適なラバール形状に設定することができる。また、第2ノズル62における径方向Xの内径を軸方向Zにおいて変動させると、ラバール形状をなす第2ノズル62を容易に形成することができる。 In the laser processing nozzle of the third embodiment, in the second nozzle, the inner diameter of the radial direction X where the first nozzle 61 and the second nozzle 62 are arranged or the radial direction Y intersecting the radial direction X varies in the axial direction Z. ing. Therefore, if the inner diameter of the radial direction Y of the second nozzle 62 is changed in the axial direction, the interference between the first nozzle 61 and the second nozzle 62 can be eliminated and the second nozzle 62 can be set to the optimum rubberal shape. Further, if the inner diameter of the second nozzle 62 in the radial direction X is changed in the axial direction Z, the second nozzle 62 having a rubberal shape can be easily formed.

また、第3実施形態のレーザ加工装置にあっては、レーザ加工用ノズル11Bを備えている。従って、供給するアシストガス量を低減させたり、噴出するアシストガス量を増加させたりすることができ、溶融部材の排出を円滑に行うことで被切断部材の安定した加工を行うことができる。 Further, the laser processing apparatus of the third embodiment includes a laser processing nozzle 11B. Therefore, it is possible to reduce the amount of assist gas to be supplied and increase the amount of assist gas to be ejected, and it is possible to stably process the member to be cut by smoothly discharging the molten member.

[第4実施形態]
図10は、第4実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図、図11は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図10のXI−XI断面図、図12は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図10のXII−XII断面図、図13は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図10のXIII−XIII断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Fourth Embodiment]
10 is a perspective view showing the laser processing nozzle of the fourth embodiment, FIG. 11 is a cross-sectional view of XI-XI of FIG. 10 showing a cross section of the laser processing nozzle, and FIG. 12 is a cross section of the laser processing nozzle. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII of FIG. 10, and FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XIII-XIII of FIG. 10 showing a cross section of the nozzle for laser processing. Members having the same functions as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

第4実施形態において、図10から図13に示すように、レーザ加工用ノズル11Cは、ノズル本体20と、第1ノズル81と、第2ノズル82と、補助ノズル83とを有している。ノズル本体20は、円柱形状をなし、内部に軸方向Zに沿って第1ノズル81と第2ノズル82と補助ノズル83が設けられている。ノズル本体20は、軸方向Zにおける前端部20aに第1ノズル81と第2ノズル82と補助ノズル83の前端部が開口し、軸方向Zにおける後端部20bに第1ノズル81と第2ノズル82の後端部が開口し、レーザ加工ヘッド(図示略)に固定され、外周部に20cに補助ノズル83の後端部が開口している。 In the fourth embodiment, as shown in FIGS. 10 to 13, the laser processing nozzle 11C has a nozzle body 20, a first nozzle 81, a second nozzle 82, and an auxiliary nozzle 83. The nozzle body 20 has a cylindrical shape, and a first nozzle 81, a second nozzle 82, and an auxiliary nozzle 83 are provided inside along the axial direction Z. In the nozzle body 20, the first nozzle 81, the second nozzle 82, and the front end portion of the auxiliary nozzle 83 are opened at the front end portion 20a in the axial direction Z, and the first nozzle 81 and the second nozzle are opened at the rear end portion 20b in the axial direction Z. The rear end portion of the 82 is opened and fixed to a laser processing head (not shown), and the rear end portion of the auxiliary nozzle 83 is opened at 20c on the outer peripheral portion.

第1ノズル81と第2ノズル82は、ノズル本体20の軸方向Zに沿ってほぼ平行をなすように配置されている。そして、第1ノズル81と第2ノズル82は、ノズル本体20の第1径方向Xに沿って配置される。このとき、第1ノズル81は、ノズル本体20の中心O1に位置し、第2ノズル82は、ノズル本体20の中心O1から第1径方向Xの一方側にずれた中心O2に位置する。一方、補助ノズル83は、第2ノズル82の径方向における外側に配置される。 The first nozzle 81 and the second nozzle 82 are arranged so as to be substantially parallel to each other along the axial direction Z of the nozzle body 20. The first nozzle 81 and the second nozzle 82 are arranged along the first radial direction X of the nozzle body 20. At this time, the first nozzle 81 is located at the center O1 of the nozzle body 20, and the second nozzle 82 is located at the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 20 to one side of the first radial direction X. On the other hand, the auxiliary nozzle 83 is arranged outside the second nozzle 82 in the radial direction.

第1ノズル81は、ノズル本体20の中心O1と同心状に軸方向Zに沿って形成され、真円形状をなしている。第1ノズル81は、ノズル本体20の前端部20a側に位置する第1通路91と、ノズル本体20の後端部20b側に位置する第2通路92とを有している。第1通路91は、軸方向Zに沿って内径寸法が一定で同径である。第2通路92は、軸方向Zの前端部20a側に向けて内径寸法が徐々に小径となる先細形状をなしている。第1ノズル81は、第2通路92から第1通路91に向けてレーザ光が通過可能であると共に、アシストガスが通過して前端部から噴出可能である。 The first nozzle 81 is formed concentrically with the center O1 of the nozzle body 20 along the axial direction Z, and has a perfect circular shape. The first nozzle 81 has a first passage 91 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 20, and a second passage 92 located on the rear end portion 20b side of the nozzle body 20. The first passage 91 has a constant inner diameter along the axial direction Z and has the same diameter. The second passage 92 has a tapered shape in which the inner diameter gradually decreases toward the front end portion 20a in the axial direction Z. The first nozzle 81 is capable of passing laser light from the second passage 92 toward the first passage 91, and is capable of passing the assist gas and ejecting from the front end portion.

第2ノズル82は、ノズル本体20の中心O1から径方向の一方側にずれた中心O2の位置に軸方向Zに沿って形成され、第1径方向Xに長い矩形形状をなしている。第2ノズル82は、ラバール形状をなしている。即ち、第2ノズル82は、ノズル本体20の前端部20a側に位置する第1通路93と、ノズル本体20の前端部20aと後端部20bの間に位置する第2通路94と、ノズル本体20の後端部20b側に位置する第3通路95とを有している。図11に示すように、第1通路93と第2通路94と第3通路95は、第1径方向Xの内径寸法が軸方向Zにおいて一定で同径である。 The second nozzle 82 is formed along the axial direction Z at the position of the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 20 to one side in the radial direction, and has a rectangular shape long in the first radial direction X. The second nozzle 82 has a rubberal shape. That is, the second nozzle 82 has a first passage 93 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 20, a second passage 94 located between the front end portion 20a and the rear end portion 20b of the nozzle body 20, and the nozzle body. It has a third passage 95 located on the rear end portion 20b side of the 20. As shown in FIG. 11, the first passage 93, the second passage 94, and the third passage 95 have the same inner diameter dimension in the first radial direction X in the axial direction Z.

一方、図13に示すように、第1通路93は、第2径方向Yの内径寸法が軸方向Zの前端部20a側に向けて大径となる先太形状をなしている。第2通路94は、第2径方向Yの内径寸法が軸方向Zにおいて一定で同径である。第3通路95は、第2径方向Yの内径寸法が軸方向Zの前端部20a側に向けて小径となる先細形状をなしている。即ち、第2ノズル82は、ノズル本体20の後端部20b側から前端部20a側に向けて、第2径方向Yが第3通路95で先細形状であり、第2通路94で絞り形状であり、第1通路93で先太形状となっている。そして、第2ノズル82は、アシストガスを噴出可能である。 On the other hand, as shown in FIG. 13, the first passage 93 has a thick tip shape in which the inner diameter dimension in the second radial direction Y becomes larger toward the front end portion 20a side in the axial direction Z. The inner diameter of the second passage 94 in the second radial direction Y is constant in the axial direction Z and has the same diameter. The third passage 95 has a tapered shape in which the inner diameter dimension in the second radial direction Y becomes smaller toward the front end portion 20a side in the axial direction Z. That is, the second nozzle 82 has a tapered shape in the third passage 95 in the second radial direction Y from the rear end portion 20b side to the front end portion 20a side of the nozzle body 20, and has a drawn shape in the second passage 94. Yes, it has a thick tip in the first passage 93. Then, the second nozzle 82 can eject the assist gas.

ノズル本体20は、円柱形状をなし、前端外周部に2個の切欠部20dが形成されている。この2個の切欠部20dは、第2ノズル82の第1通路93と第2通路94の第2径方向Yの外側で、周方向に90度にわたって形成されている。そして、ノズル本体20は、2個の切欠部20dにそれぞれカバー部材96が固定されている。このカバー部材96は、コ字形状をなし、切欠部20dと同様の長さであり、このカバー部材96により補助ノズル83が形成されている。 The nozzle body 20 has a cylindrical shape, and two notches 20d are formed on the outer peripheral portion of the front end. The two notches 20d are formed outside the second radial direction Y of the first passage 93 and the second passage 94 of the second nozzle 82 over 90 degrees in the circumferential direction. The cover member 96 of the nozzle body 20 is fixed to each of the two notches 20d. The cover member 96 has a U-shape and has the same length as the notch 20d, and the auxiliary nozzle 83 is formed by the cover member 96.

補助ノズル83は、ノズル本体20にて、第2ノズル82における第2径方向Yの両側に形成された2個の第1通路97を有している。補助ノズル83の第1通路97は、ノズル本体20の切欠部20dとカバー部材96の内面とにより形成され、第2ノズル82に対して略平行をなして設けられている。第1通路97は、前端部が第2ノズル82におけるアシストガスの噴出部に連通し、後端部がノズル本体20の外周部20cに開口(取込部)しており、補助ノズル83は、第1通路97の前端部が第2ノズル82の噴出部に連通する位置に合流部98が設けられている。 The auxiliary nozzle 83 has two first passages 97 formed on both sides of the second nozzle 82 in the second radial direction Y in the nozzle body 20. The first passage 97 of the auxiliary nozzle 83 is formed by a notch 20d of the nozzle body 20 and an inner surface of the cover member 96, and is provided substantially parallel to the second nozzle 82. In the first passage 97, the front end portion communicates with the assist gas ejection portion in the second nozzle 82, the rear end portion opens (take-in portion) in the outer peripheral portion 20c of the nozzle body 20, and the auxiliary nozzle 83 has an auxiliary nozzle 83. A merging portion 98 is provided at a position where the front end portion of the first passage 97 communicates with the ejection portion of the second nozzle 82.

そのため、図10から図13に示すように、レーザ加工用ノズル11Cが矢印T方向に移動するとき、第1ノズル81からレーザ光が照射されると共に、レーザ光の照射位置の周囲にアシストガスが噴出される。また、第2ノズル82からレーザ光の照射位置よりレーザ加工用ノズル11Cの移動方向Tの下流側にアシストガスが噴出される。このとき、第2ノズル82の第1通路93の前端部から噴出されるアシストガスにより合流部98を介して補助ノズル83の第1通路97に負圧が作用する。すると、補助ノズル83は、エゼクタ作用により外部の空気をアシストガスとして第1通路97に取り込み、この第1通路97からアシストガスを噴出する。レーザ光により被切断部材が溶融され、第1ノズル61から噴出されるアシストガスによりレーザ光の照射位置の周囲にある溶融部材が吹き飛ばされることで、第1ノズル81の先端部の閉塞が防止される。また、第2ノズル82及び補助ノズル83から噴出される超音速のアシストガスによりレーザ光の照射位置よりレーザ加工用ノズル11Cの移動方向Tの下流側にある溶融部材が吹き飛ばされて排出される。 Therefore, as shown in FIGS. 10 to 13, when the laser processing nozzle 11C moves in the direction of the arrow T, the laser beam is emitted from the first nozzle 81 and the assist gas is emitted around the irradiation position of the laser beam. It is ejected. Further, the assist gas is ejected from the second nozzle 82 to the downstream side in the moving direction T of the laser processing nozzle 11C from the irradiation position of the laser beam. At this time, a negative pressure acts on the first passage 97 of the auxiliary nozzle 83 via the merging portion 98 by the assist gas ejected from the front end portion of the first passage 93 of the second nozzle 82. Then, the auxiliary nozzle 83 takes in the outside air as an assist gas into the first passage 97 by the ejector action, and ejects the assist gas from the first passage 97. The member to be cut is melted by the laser beam, and the molten member around the irradiation position of the laser beam is blown off by the assist gas ejected from the first nozzle 61, thereby preventing the tip of the first nozzle 81 from being blocked. NS. Further, the supersonic assist gas ejected from the second nozzle 82 and the auxiliary nozzle 83 blows away the molten member on the downstream side of the moving direction T of the laser processing nozzle 11C from the irradiation position of the laser beam and discharges the molten member.

このように第4実施形態のレーザ加工用ノズルにあっては、ノズル本体20は、第2ノズル82に隣接する先端外周部に切欠部20dを設け、この切欠部20dにカバー部材96を固定されることで、補助ノズル83を形成している。 As described above, in the nozzle for laser machining of the fourth embodiment, the nozzle body 20 is provided with a notch 20d on the outer peripheral portion of the tip adjacent to the second nozzle 82, and the cover member 96 is fixed to the notch 20d. As a result, the auxiliary nozzle 83 is formed.

従って、補助ノズル83をノズル本体20の切欠部20dに固定したカバー部材96により形成することから、ノズル本体20の改造を最小限として製造コストの増加を抑制することができる。 Therefore, since the auxiliary nozzle 83 is formed by the cover member 96 fixed to the notch 20d of the nozzle body 20, it is possible to suppress the increase in manufacturing cost by minimizing the modification of the nozzle body 20.

[第5実施形態]
図14は、第5実施形態のレーザ加工用ノズルを表す斜視図、図15は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図14のXV−XV断面図、図16は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図14のXVI−XVI断面図、図17は、レーザ加工用ノズルの断面を表す図16のXVII−XVII断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
[Fifth Embodiment]
14 is a perspective view showing the laser processing nozzle of the fifth embodiment, FIG. 15 is an XV-XV cross-sectional view of FIG. 14 showing a cross section of the laser processing nozzle, and FIG. 16 is a cross section of the laser processing nozzle. FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XVI-XVI of FIG. 14, and FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the line XVII-XVII of FIG. 16 showing a cross section of the nozzle for laser processing. Members having the same functions as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

第5実施形態において、図14及び図17に示すように、レーザ加工用ノズル11Dは、ノズル本体20と、第1ノズル101と、第2ノズル102と、補助ノズル103とを有している。ノズル本体20は、円柱形状をなし、内部に軸方向Zに沿って第1ノズル101と第2ノズル102と補助ノズル103が設けられている。ノズル本体20は、軸方向Zにおける前端部20aに第1ノズル101と第2ノズル102と補助ノズル103の前端部が開口し、軸方向Zにおける後端部20bに第1ノズル101と第2ノズル102の後端部が開口し、レーザ加工ヘッド(図示略)に固定され、外周部20cに補助ノズル103の後端部が開口している。 In the fifth embodiment, as shown in FIGS. 14 and 17, the laser processing nozzle 11D has a nozzle body 20, a first nozzle 101, a second nozzle 102, and an auxiliary nozzle 103. The nozzle body 20 has a cylindrical shape, and a first nozzle 101, a second nozzle 102, and an auxiliary nozzle 103 are provided inside along the axial direction Z. In the nozzle body 20, the first nozzle 101, the second nozzle 102, and the front end portion of the auxiliary nozzle 103 are opened at the front end portion 20a in the axial direction Z, and the first nozzle 101 and the second nozzle are open at the rear end portion 20b in the axial direction Z. The rear end portion of the 102 is open and fixed to the laser processing head (not shown), and the rear end portion of the auxiliary nozzle 103 is open to the outer peripheral portion 20c.

第1ノズル101と第2ノズル102は、ノズル本体20の軸方向Zに沿ってほぼ平行をなすように配置されている。そして、第1ノズル101と第2ノズル102は、ノズル本体20の第1径方向Xに沿って配置される。このとき、第1ノズル101は、ノズル本体20の中心O1に位置し、第2ノズル102は、ノズル本体20の中心O1から第1径方向Xの一方側にずれた中心O2に位置する。一方、補助ノズル103は、第1ノズル101の径方向における外側に配置される。 The first nozzle 101 and the second nozzle 102 are arranged so as to be substantially parallel to each other along the axial direction Z of the nozzle body 20. The first nozzle 101 and the second nozzle 102 are arranged along the first radial direction X of the nozzle body 20. At this time, the first nozzle 101 is located at the center O1 of the nozzle body 20, and the second nozzle 102 is located at the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 20 to one side of the first radial direction X. On the other hand, the auxiliary nozzle 103 is arranged outside the first nozzle 101 in the radial direction.

第1ノズル101は、ノズル本体20の中心O1と同心状に軸方向Zに沿って形成され、真円形状をなしている。第1ノズル101は、ノズル本体20の前端部20a側に位置する第1通路111と、ノズル本体20の後端部20b側に位置する第2通路112とを有している。第1通路111は、軸方向Zに沿って内径寸法が一定で同径である。第2通路122は、軸方向Zの前端部20a側に向けて内径寸法が徐々に小径となる先細形状をなしている。第1ノズル101は、第2通路112から第1通路111に向けてレーザ光が通過可能であると共に、アシストガスが通過して前端部から噴出可能である。 The first nozzle 101 is formed concentrically with the center O1 of the nozzle body 20 along the axial direction Z, and has a perfect circular shape. The first nozzle 101 has a first passage 111 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 20, and a second passage 112 located on the rear end portion 20b side of the nozzle body 20. The first passage 111 has a constant inner diameter along the axial direction Z and has the same diameter. The second passage 122 has a tapered shape in which the inner diameter gradually decreases toward the front end portion 20a in the axial direction Z. The first nozzle 101 allows the laser beam to pass from the second passage 112 to the first passage 111, and also allows the assist gas to pass through and eject from the front end portion.

第2ノズル102は、ノズル本体20の中心O1から径方向の一方側にずれた中心O2の位置に軸方向Zに沿ってそれぞれ形成され、径方向Xに長い形状をなしている。第2ノズル102は、ラバール形状をなしている。即ち、第2ノズル102は、ノズル本体20の前端部20a側に位置する第1通路113と、ノズル本体20の前端部20aと後端部20bの間に位置する第2通路114と、ノズル本体20の後端部20b側に位置する第3通路115とを有している。第1通路113は、内径寸法が軸方向Zの前端部20a側に向けて大径となる先太形状をなしている。第2通路114は、内径寸法が軸方向Zにおいて一定で同径である。第3通路115は、内径寸法が軸方向Zの前端部20a側に向けて小径となる先細形状をなしている。即ち、第2ノズル102は、ノズル本体20の後端部20b側から前端部20a側に向けて、第2径方向Yが第3通路115で先細形状であり、第2通路114で絞り形状であり、第1通路113で先太形状となっている。そして、第2ノズル102は、アシストガスを噴出可能である。 The second nozzle 102 is formed along the axial direction Z at the position of the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body 20 to one side in the radial direction, and has a long shape in the radial direction X. The second nozzle 102 has a rubberal shape. That is, the second nozzle 102 includes a first passage 113 located on the front end portion 20a side of the nozzle body 20, a second passage 114 located between the front end portion 20a and the rear end portion 20b of the nozzle body 20, and the nozzle body. It has a third passage 115 located on the rear end portion 20b side of the 20. The first passage 113 has a thick tip shape in which the inner diameter becomes larger toward the front end portion 20a in the axial direction Z. The inner diameter of the second passage 114 is constant in the axial direction Z and has the same diameter. The third passage 115 has a tapered shape in which the inner diameter becomes smaller toward the front end portion 20a in the axial direction Z. That is, the second nozzle 102 has a tapered shape in the third passage 115 in the second radial direction Y from the rear end portion 20b side to the front end portion 20a side of the nozzle body 20, and has a drawn shape in the second passage 114. Yes, the first passage 113 has a thick tip. Then, the second nozzle 102 can eject the assist gas.

補助ノズル103は、ノズル本体20にて、第1ノズル101の第1通路111における第2径方向Yの両側に形成された2個の第1通路116を有している。補助ノズル103の第1通路116は、第1ノズル101に対して傾斜して配置されている。第1通路116は、前端部が第1ノズル101の第1通路111に連通し、後端部がノズル本体20の外周部20cに開口(取込部)している。第1通路116は、後端部から前端部に向けて第1ノズル101の第1通路111に向けて傾斜するように放射状に設けられ、第1ノズル101の前端面101aから所定距離だけ後端部側に連通されている。そのため、補助ノズル103は、第1通路116の前端部が第1ノズル101におけるアシストガスの噴出部に連通することとなり、ここに合流部117が設けられている。 The auxiliary nozzle 103 has two first passages 116 formed on both sides of the first passage 111 of the first nozzle 101 in the second radial direction in the nozzle body 20. The first passage 116 of the auxiliary nozzle 103 is arranged so as to be inclined with respect to the first nozzle 101. In the first passage 116, the front end portion communicates with the first passage 111 of the first nozzle 101, and the rear end portion opens (take-in portion) in the outer peripheral portion 20c of the nozzle body 20. The first passage 116 is provided radially from the rear end portion toward the front end portion so as to incline toward the first passage 111 of the first nozzle 101, and is provided at the rear end by a predetermined distance from the front end surface 101a of the first nozzle 101. It is communicated to the department side. Therefore, in the auxiliary nozzle 103, the front end portion of the first passage 116 communicates with the ejection portion of the assist gas in the first nozzle 101, and the merging portion 117 is provided here.

また、レーザ加工用ノズル11Dは、ノズル本体20にて、第1ノズル101の先端部と第2ノズル102の先端部との間に連通部121が設けられている。連通部121は、第1ノズル101の第1通路111の先端部と、第2ノズル102の第1通路113の先端部との隔壁を軸方向Zに所定長さだけ切り欠いて形成されている。この連通部121は、軸方向の長さが第2通路114に到達しない長さであることが好ましい。 Further, in the laser processing nozzle 11D, a communication portion 121 is provided between the tip end portion of the first nozzle 101 and the tip end portion of the second nozzle 102 in the nozzle body 20. The communication portion 121 is formed by cutting out a partition wall between the tip end portion of the first passage 111 of the first nozzle 101 and the tip end portion of the first passage 113 of the second nozzle 102 in the axial direction Z by a predetermined length. .. The communication portion 121 preferably has a length in the axial direction that does not reach the second passage 114.

そのため、レーザ加工用ノズル11Dが矢印T方向に移動するとき、第1ノズル101からレーザ光が照射されると共に、レーザ光の照射位置の周囲にアシストガスが噴出される。このアシストガスは、先細形状をなす第2通路112で音速まで加速されて第1通路111の先端部から噴出される。 Therefore, when the laser processing nozzle 11D moves in the direction of the arrow T, the laser beam is irradiated from the first nozzle 101, and the assist gas is ejected around the irradiation position of the laser beam. This assist gas is accelerated to the speed of sound in the tapered second passage 112 and ejected from the tip of the first passage 111.

また、第2ノズル102からレーザ光の照射位置よりレーザ加工用ノズル11Dの移動方向Tの下流側にアシストガスが噴出される。このアシストガスは、先細形状をなす第3通路115で加速されて第2通路114で音速に至り、先太細形状をなす第1通路113で更に超音速まで加速されてこの第1通路113の先端部から噴出される。このとき、第2ノズル102の第1通路113の前端部から噴出されるアシストガスにより連通部121を介して合流部に117負圧が作用し、この合流部117の負圧が補助ノズル103の第1通路116に負圧が作用する。すると、補助ノズル103は、エゼクタ作用により外部の空気をアシストガスとして第1通路116に取り込み、この第1通路116からアシストガスを噴出する。すると、レーザ光により被切断部材が溶融され、第1ノズル101及び補助ノズル103から噴出される超音速のアシストガスによりレーザ光の照射位置の周囲にある溶融部材が吹き飛ばされることで、第1ノズル101の前端部の閉塞が防止される。また、第2ノズル102から噴出される超音速のアシストガスによりレーザ光の照射位置よりレーザ加工用ノズル11Dの移動方向Tの下流側にある溶融部材が吹き飛ばされて排出される。 Further, the assist gas is ejected from the second nozzle 102 to the downstream side in the moving direction T of the laser processing nozzle 11D from the irradiation position of the laser beam. This assist gas is accelerated by the tapered third passage 115 to reach the speed of sound in the second passage 114, and is further accelerated to supersonic speed in the tapered first passage 113 of the first passage 113. It is ejected from the tip. At this time, 117 negative pressure acts on the merging portion via the communicating portion 121 by the assist gas ejected from the front end portion of the first passage 113 of the second nozzle 102, and the negative pressure of the merging portion 117 is applied to the auxiliary nozzle 103. Negative pressure acts on the first passage 116. Then, the auxiliary nozzle 103 takes in the outside air as an assist gas into the first passage 116 by the ejector action, and ejects the assist gas from the first passage 116. Then, the member to be cut is melted by the laser beam, and the molten member around the irradiation position of the laser beam is blown off by the supersonic assist gas ejected from the first nozzle 101 and the auxiliary nozzle 103, so that the first nozzle Blockage of the front end portion of 101 is prevented. Further, the supersonic assist gas ejected from the second nozzle 102 blows off the molten member on the downstream side of the moving direction T of the laser processing nozzle 11D from the irradiation position of the laser beam and discharges the molten member.

このように第5実施形態のレーザ加工用ノズルにあっては、第1ノズル101をラバール形状とし、一端部が第1ノズル101におけるアシストガスの噴出部に連通すると共に他端部が外部に開口する補助ノズル103を設けている。 As described above, in the laser machining nozzle of the fifth embodiment, the first nozzle 101 has a rubberal shape, one end communicates with the assist gas ejection portion of the first nozzle 101, and the other end opens to the outside. Auxiliary nozzle 103 is provided.

従って、第1ノズル101から被切断部材に向けてレーザ光が照射されると共に、レーザ光の照射位置の周囲にアシストガスが噴出される。このとき、第2ノズル102をラバール形状とすることから、第2ノズル102からアシストガスを超音速で噴出することができる。また、第2ノズル102から噴出されるアシストガスにより補助ノズル103の噴出部に負圧が作用することで、補助ノズル103は、エゼクタ作用によりアシストガスを取り込み、前端部からこのアシストガスを噴出する。すると、アシストガスが第1ノズル101及び補助ノズル103から噴出されるため、レーザ光により被切断部材が溶融した溶融部材を効率良く排出することができる。 Therefore, the laser beam is irradiated from the first nozzle 101 toward the member to be cut, and the assist gas is ejected around the irradiation position of the laser beam. At this time, since the second nozzle 102 has a rubberal shape, the assist gas can be ejected from the second nozzle 102 at supersonic speed. Further, a negative pressure acts on the ejection portion of the auxiliary nozzle 103 by the assist gas ejected from the second nozzle 102, so that the auxiliary nozzle 103 takes in the assist gas by the ejector action and ejects the assist gas from the front end portion. .. Then, since the assist gas is ejected from the first nozzle 101 and the auxiliary nozzle 103, the molten member in which the member to be cut is melted by the laser beam can be efficiently discharged.

なお、上述した実施形態では、補助ノズルの後端部をノズル本体の外周部に開口したが、配管を通して空気や不活性ガス(窒素)などが貯留されるタンクに連結してもよい。 In the above-described embodiment, the rear end of the auxiliary nozzle is opened to the outer peripheral portion of the nozzle body, but it may be connected to a tank in which air, an inert gas (nitrogen), or the like is stored through a pipe.

また、上述した実施形態では、第2ノズルの噴射部における形状を矩形状としたが、正方形や長方形などの多角形、また、円形、長円形、楕円形などとしてもよい。また、第2ノズルの数は、1個に限らず、第1径方向Xに所定間隔を空けて複数設けてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the shape of the injection portion of the second nozzle is rectangular, but it may be a polygon such as a square or a rectangle, or a circle, an oval, an ellipse, or the like. Further, the number of the second nozzles is not limited to one, and a plurality of second nozzles may be provided at predetermined intervals in the first radial direction X.

また、上述した実施形態では、ノズル本体を円柱形状とし、第1ノズルをノズル本体の中心O1に設け、第2ノズルをノズル本体の中心O1からずれた中心O2に設けたが、この構成に限定されるものではない。例えば、ノズル本体を楕円または長円形状としたり、角柱形状としたりしてもよい。また、第1ノズルをノズル本体の中心O1からずれて設けてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the nozzle body has a cylindrical shape, the first nozzle is provided at the center O1 of the nozzle body, and the second nozzle is provided at the center O2 deviated from the center O1 of the nozzle body, but the configuration is limited to this. It is not something that is done. For example, the nozzle body may have an elliptical or oval shape, or a prismatic shape. Further, the first nozzle may be provided so as to be offset from the center O1 of the nozzle body.

10,10A レーザ加工装置
11,11A,11B,11C,11D レーザ加工用ノズル
12 レーザ光照射装置
13 アシストガス供給装置
20,40 ノズル本体
21,41,61,81,101 第1ノズル
22,42,63,83,103 補助ノズル
31,51,71,91,111 第1通路
32,52,72,92,112 第2通路
33,55,76,97,116 第1通路
34 第2通路
35 開口部(取込部)
36,56,77,98,117 合流部
53 円筒部材(筒部材)
62,82,102 第2ノズル
73,93,113 第1通路
74,94,114 第2通路
75,95,115 第3通路
96 カバー部材
121 連通部
L レーザ光
G1,G2 アシストガス
A 被切断部材
A1 表面
T 移動方向
O1,O2 中心
X 第1径方向
Y 第2径方向
Z 軸方向
10,10A Laser processing device 11, 11A, 11B, 11C, 11D Laser processing nozzle 12 Laser light irradiation device 13 Assist gas supply device 20, 40 Nozzle body 21, 41, 61, 81, 101 First nozzle 22, 42, 63, 83, 103 Auxiliary nozzle 31, 51, 71, 91, 111 1st passage 32, 52, 72, 92, 112 2nd passage 33, 55, 76, 97, 116 1st passage 34 2nd passage 35 opening (Capture section)
36, 56, 77, 98, 117 Confluence 53 Cylindrical member (cylindrical member)
62, 82, 102 2nd nozzle 73, 93, 113 1st passage 74, 94, 114 2nd passage 75, 95, 115 3rd passage 96 Cover member 121 Communication part L Laser light G1, G2 Assist gas A Cut member A1 Surface T Movement direction O1, O2 Center X 1st radial direction Y 2nd radial direction Z axis direction

Claims (14)

ノズル本体と、
前記ノズル本体の軸方向に沿って設けられてレーザ光を照射すると共にアシストガスを噴出する第1ノズルと、
一端部が前記第1ノズルにおけるアシストガスの噴出部に連通すると共に他端部がアシストガスの取込部に連通する補助ノズルと、
を備え、
第1ノズルは、前記ノズル本体の中心位置に軸方向に沿って設けられ、前記ノズル本体の中心位置からずれた位置に軸方向に沿うと共にラバール形状をなしてアシストガスを噴出する第2ノズルが設けられる、
ことを特徴とするレーザ加工用ノズル。
Nozzle body and
A first nozzle provided along the axial direction of the nozzle body to irradiate a laser beam and eject an assist gas,
An auxiliary nozzle in which one end communicates with the assist gas ejection portion of the first nozzle and the other end communicates with the assist gas intake portion.
Bei to give a,
The first nozzle is provided at the center position of the nozzle body along the axial direction, and the second nozzle that ejects the assist gas in a rubberal shape along the axial direction at a position deviated from the center position of the nozzle body. Provided,
A nozzle for laser machining that is characterized by this.
前記ノズル本体は、円柱形状をなすことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工用ノズル。 The laser processing nozzle according to claim 1, wherein the nozzle body has a cylindrical shape. 前記補助ノズルは、前記ノズル本体に形成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレーザ加工用ノズル。 The laser processing nozzle according to claim 1 or 2, wherein the auxiliary nozzle is formed on the nozzle body. 前記ノズル本体の先端部の外周側に筒形状をなす筒部材が配置され、前記補助ノズルは、前記ノズル本体の外周面と前記筒部材の内周面により形成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレーザ加工用ノズル。 The claim is characterized in that a tubular member having a tubular shape is arranged on the outer peripheral side of the tip end portion of the nozzle body, and the auxiliary nozzle is formed by an outer peripheral surface of the nozzle body and an inner peripheral surface of the tubular member. 1 or the nozzle for laser machining according to claim 2. 前記ノズル本体の先端部に前記第1ノズルから噴出されるアシストガスと前記補助ノズルから噴出されるアシストガスとの合流部が設けられることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のレーザ加工用ノズル。 Any one of claims 1 to 4, wherein a confluence portion of the assist gas ejected from the first nozzle and the assist gas ejected from the auxiliary nozzle is provided at the tip end portion of the nozzle body. Nozzle for laser processing described in the section. ノズル本体と、
前記ノズル本体に軸方向に沿って設けられてレーザ光を通す第1ノズルと、
前記第1ノズルからずれた位置に軸方向に沿って設けられてアシストガスを噴出する第2ノズルと、
一端部が前記第2ノズルにおけるアシストガスの噴出部に連通すると共に他端部がアシストガスの取込部に連通する補助ノズルと、
を備えることを特徴とするレーザ加工用ノズル。
Nozzle body and
A first nozzle provided on the nozzle body along the axial direction and passing a laser beam,
A second nozzle provided along the axial direction at a position deviated from the first nozzle and ejecting an assist gas, and a second nozzle.
An auxiliary nozzle in which one end communicates with the assist gas ejection portion of the second nozzle and the other end communicates with the assist gas intake portion.
A nozzle for laser machining, which is characterized by being equipped with.
前記ノズル本体は、円柱形状をなし、前記第1ノズルは、前記ノズル本体の中心位置に設けられ、前記第2ノズルは、前記ノズル本体の中心位置からずれた位置に設けられ、前記第1ノズルと前記第2ノズルが前記ノズル本体の径方向に沿って配置されることを特徴とする請求項6に記載のレーザ加工用ノズル。 The nozzle body has a cylindrical shape, the first nozzle is provided at the center position of the nozzle body, the second nozzle is provided at a position deviated from the center position of the nozzle body, and the first nozzle is provided. The nozzle for laser processing according to claim 6 , wherein the second nozzle is arranged along the radial direction of the nozzle body. 前記補助ノズルは、前記ノズル本体に形成されることを特徴とする請求項6または請求項7に記載のレーザ加工用ノズル。 The laser processing nozzle according to claim 6 or 7 , wherein the auxiliary nozzle is formed on the nozzle body. 前記ノズル本体は、前記第2ノズルに隣接する先端外周部に切欠部が設けられ、前記切欠部にカバー部材が固定されることで、前記補助ノズルが形成されることを特徴とする請求項6または請求項7に記載のレーザ加工用ノズル。 Said nozzle body, said notch portion on the tip outer peripheral portion adjacent to the second nozzle is provided, the notch in that the cover member is fixed, according to claim 6, characterized in that said auxiliary nozzle is formed Alternatively, the nozzle for laser processing according to claim 7. 前記ノズル本体の先端部に前記第2ノズルから噴出されるアシストガスと前記補助ノズルから噴出されるアシストガスとの合流部が設けられることを特徴とする請求項6から請求項9のいずれか一項に記載のレーザ加工用ノズル。 Any one of claims 6 to 9 , wherein a confluence portion of the assist gas ejected from the second nozzle and the assist gas ejected from the auxiliary nozzle is provided at the tip end portion of the nozzle body. Nozzle for laser processing described in the section. 前記第2ノズルは、ラバール形状をなすことを特徴とする請求項6から請求項10のいずれか一項に記載のレーザ加工用ノズル。 The laser processing nozzle according to any one of claims 6 to 10 , wherein the second nozzle has a rubberal shape. 前記第2ノズルは、前記第1ノズルと前記第2ノズルの配列方向または前記配列方向に交差する方向の内径が軸方向において変動することを特徴とする請求項11に記載のレーザ加工用ノズル。 The laser processing nozzle according to claim 11 , wherein the second nozzle has an inner diameter that varies in the axial direction in the arrangement direction of the first nozzle and the second nozzle or in a direction intersecting the arrangement direction. 前記第1ノズルは、ラバール形状をなしてアシストガスを噴出することを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか一項に記載のレーザ加工用ノズル。 The laser processing nozzle according to any one of claims 1 to 12 , wherein the first nozzle has a rubberl shape and ejects an assist gas. 請求項1から請求項13のいずれか一項に記載のレーザ加工用ノズルを備えることを特徴とするレーザ加工装置。
A laser processing apparatus comprising the nozzle for laser processing according to any one of claims 1 to 13.
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