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JPH0381083A - 熱切断加工機における加工ヘッド - Google Patents

熱切断加工機における加工ヘッド

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Publication number
JPH0381083A
JPH0381083A JP1214817A JP21481789A JPH0381083A JP H0381083 A JPH0381083 A JP H0381083A JP 1214817 A JP1214817 A JP 1214817A JP 21481789 A JP21481789 A JP 21481789A JP H0381083 A JPH0381083 A JP H0381083A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
sensor
holder
work
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1214817A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Sengoku
千石 明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amada Co Ltd
Original Assignee
Amada Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amada Co Ltd filed Critical Amada Co Ltd
Priority to JP1214817A priority Critical patent/JPH0381083A/ja
Publication of JPH0381083A publication Critical patent/JPH0381083A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、熱切断ビームによって切断加工したワークの
スパッタを飛散、除去することのできる熱切断加工機の
加工ヘッドに関する。
(従来の技術) 熱切断加工機としての例えばレーザ加工機においては、
ワークと加工ヘッドにおけるノズルとの間の距離を常に
一定に保持することが望ましいものである。したがって
、ワークの弯曲や反り等に対応して加工ヘッドを上下動
すべく、加工ヘッドにおけるノズルに距離センサを備え
たノズル装置が開発されている。
上記距離センサとして、例えば渦電流式のものは、加工
ヘッドにおけるノズルを囲繞した検出コイルと温度補償
用コイルとを備えているものが知られている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら上述のようなレーザ加工機では、ワーク切
断加工の際、ピアス時(まず、中央の孔あけ時)には、
通常レーザビームおよびアシストガスを加えて加工して
ゆくが、このとき、発生したスパッタが距離検出用セン
サおよび、その付近の機器などにふりかかり、とくに距
離検出用センサの測定面が金属性の材料ではないため、
その表面部にスパッタが付着したり、ノズル部とセンサ
、ボビンの間にスパッタが飛び込んで内部に累積する。
そのため、距離検出用センサを破損したり、その付近の
機器の機能を低下させる結果となる。
従来は、センサ表面にスパッタが付着したり、ノズル部
とセンサ、ボビンの間隔内にスパッタが累積した場合は
切断加工を中止し、スパッタを取り除くメンテナンスが
必要であった。
そのため、センサの耐久性を著しく低下させると共に切
断加工に多くの時間を要し、また、スパッタを取り除く
際にセンサや付近の機器を傷つけるなどの課題があった
この発明の目的は上記課題を改善するため、熱切断ビー
ムおよびアシストガス以外にノズル部周囲に設けた環状
間隔部を通過してワーク上面にエヤー(または水、ある
いは両方とも)を噴出させてスパッタを取り除くことに
よってメンテナンスが不必要となり、センサの耐久性を
著しく向上させ、また、厚板切断加工の際は、ピアス時
以後、例えば水を噴出させることによりワークの冷却効
果を保ち、良好な切断加工の実現を図った熱切断加工機
における加工ヘッドを提供することにある。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、この発明は、熱切断加工機
において、XYテーブル上に載置されたワークに熱切断
ビームを照射し熱切断を行なう下部にノズル装置を備え
た加工ヘッドであって、前記ノズル装置がノズルを装着
するノズルホルダと、前記ノズルの先端部における外周
部に距離検出用センサを備えたセンサ取付部材と、前記
ノズルの外周部に設けられセンサ取付部材を保持するセ
ンサホルダとからなり、前記ノズルホルダの外周面とセ
ンサホルダの内周面との間に第1環状間隔部を設けると
共に、前記ノズルの先端部における外周部とセンサ取付
部材の内周面との間に前記第1環状間隔部に連通した第
2環状間隔部を設け、前記第1環状間隔部に連通ずる取
付口を前記ノズルホルダ内に設けて熱切断加工機におけ
る加工ヘッドを構成した。
(作用) この発明の熱切断加工機における加工ヘッドでは上述の
ように、ノズルホルダに設けた取付口を、センサホルダ
の内周面とノズルホルダの外周面との間に設けた第1環
状間隔部と、センナ取付部材の内周面とノズル先端部の
外周面との間に設けた第2環状間隔部とを連通せしめ、
さらにノズル装置の最下端出口に連通させた。而して、
熱切断ビームによってワークの切断加工と同時に、ノズ
ルホルダの取付口より送入されたエヤーまたは水(ある
いは両方とも)は前記第1.第2環状間隔部を通過して
ワーク上面に噴出し、距離検出コイル(センサ)や、そ
の付近の機器などに付着、累積すべきスパッタを飛散、
除去させて距離検出用コイルなどの機器の破損、機能低
下を防止し、併せてワークの冷却効果が高められる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
第2図は、熱切断加工機としての例えばレーザ加工機の
側面図である。第2図において、レーザ加工機1は水平
に敷設された固定のXYテーブル3上にワークWを案内
し、このワークWをレーザビームLBで熱切断するもの
である。
レーザビームLBはレーザ発振袋W5で発振され、強度
調整装置7、ペンドミラー9を介して加工へラド11に
案内されている。
加工ヘッド11の内部には集光レンズ13力ぐ設けられ
、レーザビームLBは、このレンズ13で集光され、集
光位置でワークWを熱切断する。
また、ワークWはクランプ15で把持されて、切断すべ
き位置が加工ヘッド11の真下に来るように、XYテー
ブル3上で水平移動されるようになっている。
クランプ15はワークWを把持した状態で、X。
Y軸用サーボモータ(図示してない)で平面X。
Y方向に駆動されるようになっている。
加工ヘッド11はZ信用サーボモータ(図示してない)
で上下方向に駆動されるようになっている。
また、レーザ加工機1にはNC装置17が備えられ、こ
のNC装置17の操作部には、いわゆる手動パルス発生
器1つが備えられている。
第1図は、本実施例に係る加工ヘッド11の下部に備え
られたノズル装置21の縦断面拡大図である。
ノズル装置21は、加工へラド11のノズル取付部へノ
ズル23を取付けるためのノズルホルダ25を備えてい
る。
ノズルホルダ25の上部に形成したフランジ25aは、
前記加工ヘッド11の下部に設けられたフランジ(図示
してない)にホルダ等によって着脱自在に取付けられて
いる。
このノズルホルダ25に形成された下部円筒部27内に
は、軸心部をレーザビームLBが通過白花かつアシスト
ガスをワークWの加工部へ噴射するためのノズル23が
保持されている。
ノズル23は、例えば銅などのような導電性の高い材料
よりなるものであって、その先端部23aは、截頭円錐
形状に形成されている。
前記ノズルホルダ25には、その下部用筒部27および
ノズル23を囲繞した筒状のセンサホルダ29がボルト
等によって一体的に取付けられており、このセンサホル
ダ29の下端部には、例えば窒化ケイ素のセンサカバー
31がボルト等によって取付けられている。
また、センサホルダ2つの内面と前記ノズルホルダ25
の下部円筒部27外周面とは一定の第1環状間隔部33
をあけて対応している。
センサカバー31の内部には、距離検出用コイルC+ 
と温度保償用コイルC2とを上下に離間して巻回したセ
ンサ取付部材としてのボビン35が保持されている。
ボビン35は吸水性のない無機質な部材よりなるもので
あって、その内周面は前記ノズル23の先端部23gの
截頭円錐形状に対応した截頭円錐形をなしており、この
ボビン35の内周面とノズル23の先端部23aの外周
面との間は一定の第2環状間隔部37を形成している。
この第2環状間隔部37は上記の第1環状間隔部33に
連通している。
センサカバー31およびボビン35の上面にプリント基
板3つが取付けられており、前記の第1゜第2環状間隔
部33および37と、ノズル装置21の外部との間を密
閉し、内部を流通するエヤー又は水の漏洩を防止してい
る。
プリント基板3つには前記両コイルc、、c2が接続さ
れていると共に、センサケーブル41が接続されている
センサケーブル41は、その表面を耐熱性を有するテフ
ロン樹脂などで加工され、外部よりノズル装置21のセ
ンサホルダ29を経てプリント基板39に至っている。
前記ノズルホルダ25には、エヤーおよび給水用の取付
口43が形成されており、この取付口43は前記第1−
1第2環状間隔部33.37に連通している。
したがって、取付口43から供給された水又はエヤーは
第1.第2環状間隔部33.37を経てノズル23の先
端部23aとボビン35の間からワークWに向けて噴射
される。
以上のような!、’11 ffからなるこの実施例の作
用について説明する。
ワークWはクランプ15で把持され、切断すべき位置が
加工ヘッド11の真下にくるようにXYテーブル3上で
水平移動される。
ワークWが加工ヘッド11の真下に固定されると、加工
へラド11はZ信用サーボモータの駆動によって下降し
ワークWに接近し、距離検出用コイルC2の作動によっ
て適正な位置に停止する。
次に、レーザ発振装置5の起動により発振されたレーザ
ビームLBは強度調整装置7、ペンドミラー9を経て加
工へラド11に送られる。
レーザビームLBは更に加工ヘッド11よりノズル装置
21を経て、ノズル23の先端部23aよりワークWの
加工部へ射出され、このレーザビームLBによってワー
クWの切断加工が行われる。
ワークWの切断加工と同時にノズルホルダ25の取付口
43よりエヤーまたは水(あるいは両方とも)を送入す
る。
このエヤーまたは水(あるいは両方とも)は第1、第2
環状間隔部33.37内を通過し、ノズル23の先端部
23aの外周辺よりワークWの表面に噴射し、ワークW
の切断加工により発生し、ボビン35の下部、ノズル2
3の先端部23aの下端付近、距離検出用コイルC丁お
よびワークWの表面などに付着、累積すべきスパッタ(
熱溶融不純物)が飛散、除去される。
以上説明してきたように本実施例のレーザ加工機では上
述のように、ノズルホルダ25に設けた取付口43を、
センサホルダ29の内面とノズルホルダ25の下部円筒
部27の外周面との間の第1環状間隔部33およびボビ
ン35の内周面とノズル23の先端部23aの外周面と
の間の第2環状間隔部37を通じてノズル装置21の最
下端出口に連通させたことにより、エヤーまたは水(あ
るいは両方とも)をノズル部周囲に設けた第1゜第2環
状間隔部33.37を通過してワークW上面に噴射させ
るため、距離検出用コイルC1や、その付近の機器に付
着、累積すべきスパッタを飛散、除去させて距離検出用
コイルCIなどの機器の破損、機能低下を防止し、併せ
てワークWの冷却効果を高めることができ、生産性の向
上を図ることができる。
なお、この発明は上述した実施例に限定されることなく
、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施
し得るものである。
例えば本実施例では、レーザ加工機1について説明した
が、プラズマ機などの熱切断加工機にも対応可能である
。また、ノズルホルダ25の取付口43は1個であり、
この取付口43からエヤーまたは水が各別個に、または
併用して使用されるが、なにも、これに限られるもので
はなく、取付口43を複数個設け、それぞれ給気、給水
の専用口として使用することも可能である。
この場合、エヤーから水への切換時に噴射される水の時
間遅れを極めて小さくすることが肝要である。
〔発明の効果〕
以上のごとき実施例の説明より理解されるように、この
発明によれば、ノズルホルダに設けた取付口を、センサ
ホルダの内周面とノズルホルダ外周面との間の第1環状
間隔部およびセンサ取付部材の内周面とノズル先端部の
外周面との間の第2環状間隔部を通じてノズル装置の最
下端出口に連通させたことにより、エヤーまたは水(あ
るいは両方とも)をノズル部周囲に設けた第1.第2環
状間隔部を通過してワーク上面に噴出させ、距離検出用
コイルや、その付近の機器などに付着、累積すべきスパ
ッタを飛散、除去させて距離検出用コイルなどの機器の
破損、機能低下を防止し、併せてワークの冷却効果を高
めることができ、生産性の向上を図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のレーザ加工機のノズル装置
の拡大縦断面図、第2図はレーザ加工機の側面図である
。 1・・・レーザ加工機 3・・・xYテーブル 11・・・加工ヘッド 21・・・ノズル装置 23・・・ノズル 25・・・ノズルホルダ 27・・・下部円筒部 29・・・センサホルダ 31・・・センサカバー 33・・・環状間隔部 35・・・ボビン(センサ取付部材) 37・・・環状間隔部 43・・・取付口 W・・・ワーク C1・・・距離検出用コイル C2・・・温度補償用コイル LB・・・レーザビーム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 熱切断加工機において、XYテーブル上に載置されたワ
    ークに熱切断ビームを照射し熱切断を行なう下部にノズ
    ル装置を備えた加工ヘッドであって、前記ノズル装置が
    ノズルを装着するノズルホルダと、前記ノズルの先端部
    における外周部に距離検出用センサを備えたセンサ取付
    部材と、前記ノズルの外周部に設けられセンサ取付部材
    を保持するセンサホルダとからなり、前記ノズルホルダ
    の外周面とセンサホルダの内周面との間に第1環状間隔
    部を設けると共に、前記ノズルの先端部における外周部
    とセンサ取付部材の内周面との間に前記第1環状間隔部
    に連通した第2環状間隔部を設け、前記第1環状間隔部
    に連通する取付口を前記ノズルホルダ内に設けてなるこ
    とを特徴とする熱切断加工機における加工ヘッド。
JP1214817A 1989-08-23 1989-08-23 熱切断加工機における加工ヘッド Pending JPH0381083A (ja)

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