JPH01254394A - レーザ加工機のフォーカスヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はレーザ加工機のフォーカスヘッドに関し、より
詳しくは集光レンズの着脱を容易にしたレーザ加工機の
フォーカスヘッドに関する。

「従来の技術」 従来一般に、レーザ加工機のフォーカスヘッドは、レー
ザ光線の通過経路を囲繞するハウジングと、このハウジ
ングに設けられて上記レーザ光線を集光する集光レンズ
と、上記ハウジング内にアシストガスを供給するアシス
トガス供給通路とを備えており、被加工物のレーザ加工
時に、上記ハウジングから被加工物に向けてレーザ光線
を照射するとともにアシストガスを噴射するようにして
いる。

上記集光レンズは、通常、円筒状のねじ造式ボルダに取
付けられており、このホルダの軸心を上記レーザ光線の
光軸に一致させて該ホルダを第１ハウジングの下端部に
螺着している。そしてこの第１ハウジングの下端部に、
集光レンズを囲み、かつ集光レンズを透過したレーザ光
線の通過経路を囲繞する第２ハウジングを着脱可能に取
付け、この第２ハウジングにアシストガス供給通路を設
けてその内部にアシストガスを供給するようにしている
。

「発明が解決しようとする１ｌＵＪ したがって上記構成を有するレーザ加工機のフォーカス
ヘッドにおいては、集光レンズを交換又はクリーニング
する際には、上記第１ハウジングから第２ハウジングを
取りはずし、さらにねじ込まれたホルダを取外して、新
たな集光レンズに交換したりクリーニングを行なう必要
があるため、その取外しや取付けに多くの手間がかかる
という欠点があった。

「課題を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、上述したレーザ加工機
のフォーカスヘッドにおいて、上記集光レンズをホルダ
に取付けるとともに、上記ハウジングの所要位置に開口
を形成し、上記ホルダを上記開口を介してハウジング外
部から内部に着脱自在に挿入して該ホルダに取付けた集
光レンズを上記レーザ光線の通過経路上に位置させ、さ
らに上記開口を密封するシール部材を設けるようにした
ものである。

「作用」 上記構成によれば、ハウジングの開口を介してホルダを
着脱することができるため、従来に比較してその取外し
や取付けが容易になり、また上記開口を形成しても上記
シール部材によって気密を保持することができるため、
アシストガスがその開口から外部に洩れるのを防止する
ことができる。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると、第１図は
レーザ加工機のフォーカスヘッド１の下方部分を示した
もので、レーザ光、ｉＬの通過経路を囲繞するハウジン
グ２の所要位置にホルダ３を介して集光レンズ４を取付
けてあり、上記ハウジング２の軸部に鉛直下方に向けて
導入したレーザ光線りを上記集光レンズ４で集光し、上
記ハウジング２の下部に設けたノズル５から被加工物６
に向けて照射できるようにしている。

また、上記ハウジング２の下方位置にはアシストガス供
給通路７を形成してあり、図示しない供給源から供給さ
れたアシストガスをそのアシストガス供給通路７からハ
ウジング２内に供給し、さらに上記ノズル５の軸部を流
通させてレーザ光線りの照射位置に噴射供給することが
できるようにしている。

上記フォーカスヘッド１は図示しない昇降機構によって
昇降できるようになっており、またこのフォーカスヘッ
ド１と上記被加工物６を載置した図示しない加工テーブ
ルとを適宜の駆動機構によって水平面内で相互に直交す
る方向に相対移動させることにより、上記被加工物６に
所要のレーザ加工を施すことができるようにしている。

然して、第１図、第２図に示すように、上記集光レンズ
４を取付けたホルダ３はリング状の部材から構成してあ
り、その中央の孔の部分に集光レンズ４を取付けている
。そして、上記ハウジング２の内周面にリング状ホルダ
３の外周部分を支持する゛環状溝ｌＯを形成し、該環状
溝ｌＯにホルダ３の外周部分を係合させることによって
該ホルダ３をハウジング２の所要位置に固定している。

このとき、該ホルダ３に取付けた集光レンズ４の焦点距
離は、被加工物６にレーザ加工を施すのに最適な焦点距
離となっていることは勿論である。

上記リング状ホルダ３の外周部には、両側対向位置を平
行に切欠いて平面部３ａを形成してあり、他方ハウジン
グ２にはその平面部３ａの間隔にほぼ一致させた平面部
１１ａを有する開口１１を形成し、該平面部１１ａをハ
ウジング２の半径方向に形成して上記環状溝１０に連続
させている。

これにより、上記ホルダ３の平面部３ａと開口１１の平
面部１１ａとが一直線となるように配置して、ハウジン
グ２の外部から内部へ上記開口１１を介してホルダ３を
ハウジング２内に挿入することができ、またホルダ３の
外周部分を上記環状溝１０に係合させたら、該ホルダ３
の外周面所要位置に設けたレバー１２でホルダ３を回転
させることにより、該ホルダ３をハウジング２から引抜
くことができないように取付けることができる。

さらに、上記環状溝１０の下面には０リングからなるシ
ール部材１３を設けてあり、該シール部材１３によって
ハウジング２とホルダ３との間をシールすることにより
上記開口１１を密封させ、ハウジング２内に供給された
アシストガスがその間口１１を介して外部に漏洩するの
を防止している。

次に、本実施例では上記ホルダ３の取付は位置よりも下
方位置で上記アシストガス供給通路７よりも上方位置に
、図示しない箪２ホルダを実質的に上記と同一の構成に
よって着脱自在に取付けることができるようにしている
。そして上記ホルダ３を取付けた際には、上記集光レン
ズ４の他に集光レンズを必要としないため、上記第２ホ
ルダは取外してあり、その代りにその部分の開口１４を
密封するシールプレート１５を設けている。

このシールプレート１５は、上記ホルダ３から集光レン
ズ４を取外したのと同一構成を有してお一す、上記ホル
ダ３と同様に開口１４からハウジング２内に挿入されて
環状溝１６によって着脱自在に支持されている。またこ
の部分の環状溝１６には、その上下面に０リングからな
るシール部材１７．１Ｂを取付けることによフて、上記
開口１４を密封できるようにしている。

以上の構成によれば、ホルダ３に設けた集光レンズ４に
よって集光されたレーザ光線しは、シールプレート１５
の中心孔を通過して上記ハウジング２の下部に設けたノ
ズル５から被加工物６に向けて照射される。またアシス
トガス供給通路７からハウジング２内に供給されたアシ
ストガスも上記ノズル５の軸部を流通してレーザ光線り
の照射位置に供給されるようになる。

このとき、上記開口１１および１４は、ホルダ３とシー
ル部材１３とにより、またシールプレート１５とシール
部材１７．１８とによってそれぞれ密封され、さらにア
シストガスが供給されるハウジング２の下部空間はホル
ダ３に設けた集光レンズ４によって上部に対して密封さ
れているので、ハウジング２内に供給されたアシストガ
スがノズル５以外の部分から外部に流出することはない
。

そして上記集光レンズ４をクリーニングする場合には、
ホルダ３を回転させてその平面部３ａと開口１１の平面
部１１ａとが一直線となるように配置すれば、上記開口
１１を介して極めて容易にホルダ３をハウジング２から
取外すことができ、またクリーニング終了後にホルダ３
をハウジング２に取付ける際には、上記開口１１を介し
てホルダ３をハウジング２内に挿入した後、該ホルダ３
を回転させて引抜けないようにしておけばよい。

このように、本実施例ではホルダ３の回転と挿入又は引
抜きとだけでホルダ３をハウジング２に着脱することが
できるので、従来に比較してその着脱作業を著しく簡素
化することができ、しかもアシストガスがその部分から
外部に漏洩することがない。

次に、被加工物の厚さに応じて集光レンズ４の焦点距離
を変更する場合には、上述したのと同様にしてホルダ３
をハウジング２から取外すとともに、シールプレート１
５をハウジング２から取外す。そしてシールプレート１
５を取外した位置に、上記ホルダ３と実質的に同一構成
を存する第２ホルダを取付ければ、焦点距離の変更作業
が終了する。

このとき、上記第２ホルダには、その位置において被加
工物６にレーザ加工を施すのに最適な焦点距離を有する
集光レンズを設けていることは勿論である。また、第２
ホルダを取付ければ、ハウジング２内に供給されたアシ
ストガスがノズル５以外の部分から外部に流出すること
を防止できるが、塵埃等がハウジング２内に流入するの
を防止するために、取外したシールプレート１５を上記
ホルダ３を取外した位置に取付けるようにしてもよい。

さらに、上記実施例では開口１１．１４を２箇所に設け
ているが、１箇所でも、或いは３箇所以上でもよいこと
は勿論である。

「発明の効果」　゛ 以上のように、本発明によれば、ハウジングの開口を介
してホルダを着脱することができるため、従来に比較し
てその取外しや取付けが容易になり、また上記開口を形
成しても上記シール部材によって気密を保持することが
できるため、アシストガスがその開口から外部に洩れる
のを確実に防止することができるという効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の■−汀線に沿う断面図である。 １−フォーカスヘッド　　２・−ハウジング３・−・ホ
ルダ　　　　　　　４・−集光レンズ７・・・アシスト
ガス供給通路　６・−被加工物ｌ０１１６−環状溝　　
　　　１１、！４・−開口１３．１７．１８−・・シー
ル部材　１５−シールプレートＬ・−レーザ光線

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レーザ光線の通過経路を囲繞するハウジングと、このハ
   ウジングに設けられて上記レーザ光線を集光する集光レ
   ンズと、上記ハウジング内にアシストガスを供給するア
   シストガス供給通路とを備え、上記ハウジングから被加
   工物に向けてレーザ光線を照射するとともにアシストガ
   スを噴射するようにしたレーザ加工機のフォーカスヘッ
   ドにおいて、 上記集光レンズをホルダに取付けるとともに、上記ハウ
   ジングの所要位置に開口を形成し、上記ホルダを上記開
   口を介してハウジング外部から内部に着脱自在に挿入し
   て該ホルダに取付けた集光レンズを上記レーザ光線の通
   過経路上に位置させ、さらに上記開口を密封するシール
   部材を設けたことを特徴とするレーザ加工機のフォーカ
   スヘッド。