本发明专利技术是一种能够有效地避免烟尘附着于透镜的激光加工装置。激光加工装置具有激光扫描器(18)和筒形部件(22)，其中，所述激光扫描器(18)在激光输出口设有防护玻璃(32)；所述筒形部件(22)在半径方向中心侧形成有通道(39)，该通道(39)供经由防护玻璃(32)输出的激光(LB)通过。在筒形部件(22)的面向通道(39)的内壁部(37)配设有筒形的过滤器(38)。筒形部件(22)将气体从过滤器(38)向通道(39)排出。
Laser Processing Device
The present invention is a laser processing device which can effectively prevent smoke and dust from adhering to the lens. The laser processing device has a laser scanner (18) and a cylindrical component (22), wherein the laser scanner (18) is provided with a protective glass (32) at the laser output port, and the cylindrical component (22) forms a channel (39) at the central side of the radius direction for the laser (LB) output through the protective glass (32). A cylindrical filter (38) is arranged on the inner wall (37) of the cylindrical component (22) facing the channel (39). The cylindrical component (22) discharges gas from the filter (38) to the channel (39).
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光加工装置
本专利技术涉及一种在透镜(lens)与被加工物之间介设有筒形部件的激光加工装置，其中所述透镜被设置于激光的输出口。
技术介绍
在用于进行激光焊接或激光切割等的激光加工装置中，需要避免从照射激光的被加工物上产生的飞溅物(sputter)或烟尘(fume)附着于设置在激光的输出口的透镜。另外，此处的透镜是聚光透镜和保护光学零部件的防护玻璃(protectiveglass)等的总称。因此，例如，日本专利技术专利公开公报特开平1-107994号提出了一种激光加工装置，其在透镜与被加工物之间介设有大致筒形的交叉喷流气体喷射部。具体而言，交叉喷流气体喷射部在其内部形成供激光通过的通道(throughpath)，且连接有向与该激光的行进方向交叉的方向排出交叉喷流气体(crossjetgas：交叉喷射气体)的排出管和吸入该交叉喷流气体的吸入管。通过这样使交叉喷流气体流通，能够阻挡飞溅物或烟尘通过通道而到达透镜，因此能够避免飞溅物或烟尘附着于透镜。
技术实现思路
另外，在排出管和吸入管附近流动的交叉喷流气体的流速当然比周围空气的流速大。由于这样的交叉喷流气体与周围空气的流速差等，有时会卷入周围空气，产生朝向通道的透镜侧的二次气流。在该情况下，随着上述气流移动的飞溅物或烟尘可能会向比交叉喷流气体靠通道的透镜侧的位置移动而附着于透镜。尤其是，烟尘由被照射激光而在高温下熔融的工件升温所产生的金属蒸汽构成,烟尘的密度小，相应地易于随着上述气流而移动。因此，即使使交叉喷流气体进行流通，也难以充分避免烟尘附着于透镜。本专利技术的主要目的在于，提供一种能够有效地避免烟尘附着于透镜的激光加工装置。根据本专利技术一实施方式，提供一种激光加工装置，其具有激光扫描器和筒形部件，其中，所述激光扫描器在激光的输出口设有透镜；所述筒形部件在半径方向中心侧被形成有通道，该通道供经由所述透镜输出的所述激光通过，在所述筒形部件的面向所述通道的内壁部配设有筒形的过滤器，所述筒形部件将气体从所述过滤器向所述通道排出。作为透镜，本专利技术所涉及的激光加工装置在激光的输出口设置将激光聚光的聚光透镜和保护光学零部件的防护玻璃等。经由该透镜而从激光扫描器输出的激光通过通道而向被加工物照射，其中该通道形成于在筒形部件的内壁部配设的筒形的过滤器的半径方向中心侧。即，筒形部件和过滤器以激光通过通道的方式被配设在被加工物与透镜之间。筒形部件以过滤器的半径方向外侧的外表面侧为上游，半径方向中心侧的内表面侧为下游的方式使气体通过过滤器，据此将气体从该过滤器向通道排出。气体根据通过过滤器的阻力等而速度差被均匀化。因此，向通道排出按照位置的速度差被减小的气体。据此，在被加工物与透镜之间形成气压比外部空气高，并且抑制了紊流(turbulence)的发生的高压层。即使在通道中形成这样的高压层，也不会产生将烟尘向比该高压层靠透镜侧的位置吸入的气流。另外，能够产生从高压层向被加工物侧的平缓的气体流动。因此，根据该激光加工装置，能够在被加工物与透镜之间形成上述的高压层，因此能够抑制从该被加工物产生的烟尘向比高压层靠透镜侧的位置移动。其结果，能够有效地避免烟尘附着于透镜。在上述激光加工装置中，优选为，所述过滤器是烧结金属过滤器。这样的过滤器即使在飞溅物等与其接触的情况下，也能够抑制该过滤器本身发生变质，因此能够稳定地使用。即，通过使用烧结金属过滤器，例如能够提高激光加工装置的耐用性、易于进行维护等。在上述激光加工装置中，优选为，所述过滤器是直径在轴向上为一定的圆筒形。在该情况下，能够使过滤器为单纯的形状，相应地能够降低该过滤器的制造成本，进而能够降低激光加工装置的制造成本。另外，由于过滤器的直径在轴向上是一定的，因此，能够有效地抑制通过过滤器而被向通道排出的气体的速度在该轴向上产生偏差。据此，能够良好地形成高压层，避免烟尘附着于透镜。在上述激光加工装置中，优选为，经由腔室(chamber)向所述过滤器供给所述气体，其中该腔室被形成在该过滤器与所述筒形部件的外壁部的内表面之间，以使所述气体的流入方向沿着所述过滤器的外表面的至少一部分的方式来从气体供给管向所述腔室供给所述气体。在该情况下，一边避免气体的流入方向成为与过滤器的外表面垂直的方向，一边以使其内压上升的方式向腔室供给气体。据此，在腔室内压力差被均匀化的气体被大致均匀地向过滤器整体供给。其结果，能够进一步有效地抑制通过过滤器而被向通道排出的气体的速度产生偏差，形成高压层，因此能够避免烟尘附着于透镜。附图说明图1是本专利技术所涉及的激光加工装置的概略整体侧视图。图2是图1的激光加工装置的主要部分的剖视图。图3是图1的激光加工装置的筒形部件的概略立体图。图4是图3的筒形部件的概略俯视图。图5是本专利技术其他实施方式所涉及的激光加工装置的筒形部件的概略立体图。具体实施方式列举优选的实施方式且参照附图对本专利技术所涉及的激光加工装置详细地进行说明。本专利技术所涉及的激光加工装置能够适用于向被加工物照射激光来进行焊接、切割、穿孔等的情况。在本实施方式中，如图1所示，说明激光加工装置10以一组工件12为被加工物来将该工件12的相互抵接的边缘(flange)14彼此焊接在一起的例子，但并不特别地限定于此。激光加工装置10例如主要具有：激光扫描器18，其被支承在多关节型机器人16的顶端；和筒形部件22，其以自由拆装的方式安装于该激光扫描器18的后述的激光输出口20。另外，多关节型机器人(articulatedrobot)16例如能够使用以下公知的机器人：能够使激光扫描器18沿着被夹具24支承于作业台26上的工件12的边缘14进行移动、使激光扫描器18接近或远离该工件12等的机器人。因此，省略对多关节型机器人16的具体结构的说明。激光扫描器18具有与激光振荡器(未图示)光学连接的扫描器主体28，在该扫描器主体28的内部收装有镜子30或聚光透镜(未图示)等光学系统部件。另外，在扫描器主体28上设置有激光输出口20，且以覆盖该激光输出口20的方式可拆装地安装有防护玻璃32(透镜)，其中，该激光输出口20作为用于输出从激光振荡器振荡后通过光学系统部件而偏转后的激光LB的开口。即，激光扫描器18从激光输出口20经由防护玻璃32来输出激光LB。如图2所示，筒形部件22具有：环形的两端面部(基端面部34a和顶端面部34b)，其内径与激光输出口20的大小大致相等或者比其大；和筒形的外壁部36，其直径与该两端面部(两端表面部)34a、34b的外径大致相等。两端面部34a、34b和外壁部36例如优选为，由铝等比较轻量的材料一体地形成。筒形部件22例如以筒形的内壁部37与外壁部36大致同轴的方式来配设，其中，内壁部37的内径与两端面部34a、34b的内径大致相等，且直径比两端面部34a、34b的外径小。在该内壁部37，涵盖其全周配设有筒形的过滤器38。另外，优选为，过滤器38的内表面38a占内壁部37的内表面中的50％以上。另外，优选为，过滤器38的外表面38b占内壁部37的外表面中的50％以上。在后面对其理由进行叙述。筒形部件22以在过滤器38的半径方向中心侧形成通道39的方式被安装在激光扫描器18的激光输出口20附近，其中，所述通道39用于供从激光输出口20输出的激光LB通过。另外，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种激光加工装置(10)，其具有激光扫描器(18)和筒形部件(22)，其中，所述激光扫描器(18)的激光(LB)的输出口(20)设有透镜(32)；所述筒形部件(22)在半径方向中心侧被形成有通道(39)，该通道(39)供经由所述透镜(32)输出的所述激光(LB)通过，该激光加工装置(10)的特征在于，在所述筒形部件(22)的面向所述通道(39)的内壁部(37)配设有筒形的过滤器(38)，所述筒形部件(22)将气体从所述过滤器(38)向所述通道(39)排出。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.30 JP 2016-1069341.一种激光加工装置(10)，其具有激光扫描器(18)和筒形部件(22)，其中，所述激光扫描器(18)的激光(LB)的输出口(20)设有透镜(32)；所述筒形部件(22)在半径方向中心侧被形成有通道(39)，该通道(39)供经由所述透镜(32)输出的所述激光(LB)通过，该激光加工装置(10)的特征在于，在所述筒形部件(22)的面向所述通道(39)的内壁部(37)配设有筒形的过滤器(38)，所述筒形部件(22)将气体从所述过滤器(38)向所述通道(39)排出。...
【专利技术属性】
技术研发人员：赤星秀明，藤仓幸太郎，金谷康平，山口晃，下田章雄，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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