JPS5937159B2 - Processing head in laser processing equipment - Google Patents
Processing head in laser processing equipmentInfo
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- JPS5937159B2 JPS5937159B2 JP56017034A JP1703481A JPS5937159B2 JP S5937159 B2 JPS5937159 B2 JP S5937159B2 JP 56017034 A JP56017034 A JP 56017034A JP 1703481 A JP1703481 A JP 1703481A JP S5937159 B2 JPS5937159 B2 JP S5937159B2
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Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、レーザ加工装置における加工ヘッドに係わ
り、更に詳しくは、レーザビーム及びアシストガスを照
射並びに噴射させる加工ヘッドのノズル形状を、上部の
面積が広く、その下部が狭く、更に下端部が末広がり状
に面積が広くなるように連続した曲面状として、所謂ラ
バール管状に形成した加工ヘッドに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a processing head in a laser processing device, and more specifically, the nozzle shape of the processing head for irradiating and injecting a laser beam and assist gas is such that the upper area is wide and the lower area is wide. The present invention relates to a processing head formed into a so-called Laval tubular shape, which is narrow and has a continuous curved surface so that the lower end part widens toward the bottom and has a wider area.
従来レーザ加工装置におけるアシストガス噴射ノズルは
、アシストガスを効率良く加工点に集中する目的で細く
絞つて高速で噴射していた。Assist gas injection nozzles in conventional laser processing equipment have been narrowly narrowed and injected at high speed in order to efficiently concentrate the assist gas at the processing point.
即ち、レーザ加工によつて発生する被加工材(ワーク)
の溶融物や、蒸発物を除却する為には、同一ポンプでア
シストガスを供給する場合においてトータルエネルギー
が同一である。この時の除去効果は、アシストガス自体
の静圧よりもアシストガス自体の動圧が大きく影響する
と考えられ、そこでトータルエネルギーの静圧を動圧に
変換するために、上記のようにノズルの先端を絞つてい
たのである。In other words, the workpiece generated by laser processing
In order to remove molten matter and evaporated matter, the total energy is the same when the assist gas is supplied by the same pump. The removal effect at this time is thought to be influenced more by the dynamic pressure of the assist gas itself than by the static pressure of the assist gas itself, so in order to convert the static pressure of the total energy into dynamic pressure, the tip of the nozzle is I was narrowing it down.
しかしながら、ノズル形状がストレートノズルの場合に
は、ある一定速度以上(例えば音速以上)に加速できず
、従つて切断速度の向上をもたらすことは困難であつた
。However, when the nozzle shape is a straight nozzle, it cannot be accelerated to a certain speed or higher (for example, the speed of sound or higher), and therefore it has been difficult to improve the cutting speed.
この発明は、かかる従来の問題点を有効に解決したもの
で、その目的とするところは、加工ヘッドのノズルの形
状をアシストガスが超音速で噴射しうる形状にし、レー
ザ加工時の切断速度の向上を図つたレーザ加工装置にお
ける加工ヘッドを提供するものである。This invention effectively solves these conventional problems.The purpose of this invention is to change the shape of the nozzle of the processing head to a shape that allows assist gas to be injected at supersonic speed, thereby reducing the cutting speed during laser processing. The present invention provides a processing head for an improved laser processing device.
上記の目的を達成するため、この発明は、加工ヘッドの
ノズルのアシストガス流入口の面積をAlとし、アシス
トガス噴出口の面積をA2とし、アシストガス流入口と
噴出口との間の適宜位置の面積をAsとした場合、ノズ
ルの形状をA3<A1、A2となるように連続した曲面
形状に形成したことを要旨とするものである。In order to achieve the above object, the present invention sets the area of the assist gas inlet of the nozzle of the processing head to be Al, the area of the assist gas ejection port to A2, and appropriately positions the assist gas inlet and the ejection port. The gist is that the shape of the nozzle is formed into a continuous curved shape such that A3<A1, A2, where the area of is As.
以下、添附図面を用いて、この発明の好適一実施例を説
明する。A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第1図、第2図は、この発明を実施したNC制御される
レーザ加工装置1の正面図と、平面図とを示し、このレ
ーザ加工装置1は、主としてレーザ加工機3と、炭酸ガ
スレーザを使用したレーザ発振器5と、このレーザ発振
器5の電源装置Tと、レーザ発振器5における発振用混
合ガスを冷却す】−るための図示しない冷却システムと
から構成され、このレーザ加工機3に載置されたワーク
w(被加工物W)は、NC制御により位置決めされるも
のである。FIGS. 1 and 2 show a front view and a plan view of an NC-controlled laser processing apparatus 1 embodying the present invention, and this laser processing apparatus 1 mainly includes a laser processing machine 3 and a carbon dioxide laser. It consists of the laser oscillator 5 used, a power supply T for the laser oscillator 5, and a cooling system (not shown) for cooling the oscillation mixed gas in the laser oscillator 5, and is mounted on the laser processing machine 3. The workpiece w (workpiece W) thus placed is positioned by NC control.
前記レーザ加工機3には、レーザ発振器5から発振され
たレーザビーム9を、加工テーブル11上に載置された
ワークwに照射される複数の反射ミラー13a,13b
,13cが調整自在に取付けられている。The laser processing machine 3 includes a plurality of reflecting mirrors 13a and 13b that irradiate a workpiece w placed on a processing table 11 with a laser beam 9 oscillated from a laser oscillator 5.
, 13c are attached in a freely adjustable manner.
また上記レーザビーム9は、加エヘツド15内に設けら
れた集光レンズ15aによりワークW上に集光照射され
るものである。The laser beam 9 is condensed and irradiated onto the workpiece W by a condensing lens 15a provided in the processing head 15.
前記加工テーブル11の長手方向の一側部には、板状の
ワークwを把持する位置決め装置17が設けられており
、この位置決め装置17には、図示しないワークWf)
Y方向の基準ストツパが具備されるとともに、X軸ガイ
ドレール19に沿つて第2図において前後方向に移動す
るX軸キヤリツジ21が取付けられている。A positioning device 17 for gripping a plate-shaped work w is provided on one side in the longitudinal direction of the processing table 11, and the positioning device 17 holds a work Wf (not shown).
A Y-direction reference stopper is provided, and an X-axis carriage 21 that moves in the front-rear direction in FIG. 2 along an X-axis guide rail 19 is attached.
X軸ガイドレール19は、加工テーブル11の長手方向
(第2図において左右方向)に敷設された図示しないY
軸ガイドレールに沿つて移動するY軸キヤリツジ23上
に敷設されている。The X-axis guide rail 19 is a Y-axis (not shown) installed in the longitudinal direction (left-right direction in FIG. 2) of the processing table 11.
It is laid on a Y-axis carriage 23 that moves along an axis guide rail.
なお、X軸ガイドレール19と、図示しないY軸ガイド
レールとは直交して敷設されるとともに、上記X軸ガイ
ドレール19にガイドされるX軸キャリツジ21は、サ
ーボモータ25により駆動され、またY軸ガイドレール
にガイドされるY軸キヤリツジ23は、図示しないサー
ボモータにより駆動されるものである。Note that the X-axis guide rail 19 and the Y-axis guide rail (not shown) are laid orthogonally, and the X-axis carriage 21 guided by the X-axis guide rail 19 is driven by a servo motor 25, and The Y-axis carriage 23 guided by the axis guide rail is driven by a servo motor (not shown).
また27は、Y軸キャリツジ23と一体的に設けられた
移動テーブルであつて、この移動テーブル27上には、
ワークwを支承する複数のフリーストロークベアリング
29が回転自在に埋設されている。Further, 27 is a moving table provided integrally with the Y-axis carriage 23, and on this moving table 27,
A plurality of free stroke bearings 29 that support the work w are rotatably embedded.
また前記移動テーブル27の一側部には、X軸方向の基
準ストツパ31が設けてあつて、この基準ストツパ31
は、ワークWの通過する面(パスライン)に対して出没
自在に設けれらている。Further, a reference stopper 31 in the X-axis direction is provided on one side of the moving table 27.
is provided so as to be able to appear and retract from the surface (pass line) through which the workpiece W passes.
また前記加エテーブル11の下方には、レーザ加工によ
つて発生するスラツグ、ガス等を吸引するための集塵装
置33が設置してあり、この集塵装置33は、図示しな
いバキユームポンプ等に接続されている。この発明の実
施例は、上記加エヘツド15の先端部に装着したノズル
35の改良に係るものであり、以下、このノズル35の
形状等について第3図を参照しつつ詳細に説明する。Further, a dust collector 33 is installed below the processing table 11 to suck up slag, gas, etc. generated by laser processing. It is connected to the. The embodiment of the present invention relates to an improvement of the nozzle 35 attached to the tip of the processing head 15, and the shape etc. of this nozzle 35 will be explained in detail below with reference to FIG. 3.
加エヘツド15の先端部に装着されたノズル35は、第
3図に示すようにレーザビームノズルとアシストガスノ
ズルとを共用するもので、次のように形成されている。The nozzle 35 attached to the tip of the processing head 15 serves as both a laser beam nozzle and an assist gas nozzle, as shown in FIG. 3, and is formed as follows.
即ちノズル35のアシストガス流入口37の面積をA1
とし、アシストガス噴出口39の面積をA2とし、上記
流入口37と噴出口39との間のベンチユリ一状の部分
の面積をA3とした場合、ノズル35の形状はA3くA
1くA3となるように連続した曲面状に形成されている
。That is, the area of the assist gas inlet 37 of the nozzle 35 is A1.
If the area of the assist gas outlet 39 is A2, and the area of the bench lily-shaped portion between the inlet 37 and the outlet 39 is A3, then the shape of the nozzle 35 is A3 - A.
It is formed into a continuous curved shape so that it is 1 x A3.
このようなノズル35の形状は、所謂ラバール管状の超
音速ノズルと言われるもので、ノズル35の先端から噴
射されるアシストガスGの流速をマツハ1以上にするこ
とが可能である。This shape of the nozzle 35 is what is called a Laval tubular supersonic nozzle, and it is possible to increase the flow velocity of the assist gas G injected from the tip of the nozzle 35 to 1 or more.
また、上記ノズル35のA3部分の面積は、少なくとも
レーザビーム9とアシストガスGとが干渉しないように
形成されている。Further, the area of the A3 portion of the nozzle 35 is formed so that at least the laser beam 9 and the assist gas G do not interfere with each other.
この発明は、特許請求の範囲に記載したものであるから
、レーザ加工時に、加エヘツドの先端に装着されたノズ
ルからアシストガスをマツハ1以上の流速で噴射させる
ことができ、従つてレーザ切断速度を飛躍的に向上させ
ることができる効果がある。Since this invention is described in the claims, during laser processing, assist gas can be injected from the nozzle attached to the tip of the processing head at a flow rate of 1 or higher, and therefore the laser cutting speed can be increased. It has the effect of dramatically improving the
なお、この発明は上記の実施例に限定されず他の実施態
様により行なうことも可能であり、特許請求の範囲に付
した番号は技術的範囲を限定するものではない。It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be implemented in other embodiments, and the numbers attached to the claims do not limit the technical scope.
第1図、第2図は、この発明を実施したレーザ加工装置
の正面図と平面図、第3図は加エヘツドのノズル部分の
拡大縦断面図である。
(図面中に表わされた主要な符号の説明)、11・・・
・・・加工テーブル、W・・・・・・ワーク、15・・
・・・・加工ヘツド、35・・・・・・ノズル、9・・
・・・・レーザビーム、37・・・・・・アシストガス
流入口、39・・・・・・アシストガス噴出口。1 and 2 are a front view and a plan view of a laser processing apparatus embodying the present invention, and FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view of a nozzle portion of a processing head. (Explanation of main symbols shown in the drawings), 11...
...Processing table, W...Work, 15...
...Processing head, 35...Nozzle, 9...
...Laser beam, 37...Assist gas inlet, 39...Assist gas outlet.
Claims (1)
ヘッド15のノズル35からレーザビーム9を照射して
レーザ加工を行なうレーザ加工装置1であつて、前記加
工ヘッド15のノズル35のアシストガス流入口37の
面積をA_1とし、アシストガス噴出口39の面積をA
_2とし、アシストガス流入口37と噴出口39との間
の適宜位置の面積をA_3とした場合、ノズル35の形
状をA_3<A_1、A_2となるように連続した曲面
状に形成したことを特徴とするレーザ加工装置における
加工ヘッド。1 A laser processing apparatus 1 that performs laser processing by irradiating a workpiece W placed on a processing table 11 with a laser beam 9 from a nozzle 35 of a processing head 15, in which an assist gas of the nozzle 35 of the processing head 15 is used. The area of the inlet 37 is A_1, and the area of the assist gas outlet 39 is A_1.
_2, and the area of the appropriate position between the assist gas inlet 37 and the jet port 39 is A_3, and the nozzle 35 is characterized by being formed into a continuous curved shape such that A_3<A_1, A_2. A processing head in a laser processing device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56017034A JPS5937159B2 (en) | 1981-02-09 | 1981-02-09 | Processing head in laser processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56017034A JPS5937159B2 (en) | 1981-02-09 | 1981-02-09 | Processing head in laser processing equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57134291A JPS57134291A (en) | 1982-08-19 |
| JPS5937159B2 true JPS5937159B2 (en) | 1984-09-07 |
Family
ID=11932712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56017034A Expired JPS5937159B2 (en) | 1981-02-09 | 1981-02-09 | Processing head in laser processing equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5937159B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020049524A (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 三菱重工業株式会社 | Laser gouging device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62277299A (en) * | 1986-05-23 | 1987-12-02 | フジタ工業株式会社 | Method of cutting construction of reinforced concrete |
-
1981
- 1981-02-09 JP JP56017034A patent/JPS5937159B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020049524A (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 三菱重工業株式会社 | Laser gouging device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57134291A (en) | 1982-08-19 |
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