激光加工机以及蛇腹折叠装置制造方法及图纸

具有：加工工作台（6），其载置工件（W）；激光振荡器（2），其发出激光（L）；导光光学系统（3），其使由激光振荡器（2）发出的激光（L）偏转；可伸缩的筒状的蛇腹折叠部（41），其围绕利用导光光学系统（3）进行偏转后的激光（L）的光路；偏转镜（51），其在使蛇腹折叠部（41）伸缩的同时，沿蛇腹折叠部（41）的轴向移动，使通过蛇腹折叠部（41）的激光（L）向加工工作台（6）侧偏转；加工头（5），其将利用偏转镜（51）进行偏转后的激光向工件（W）照射；异常检测器，其具有光束传感器发光部（43a）和光束传感器受光部（43b），该光束传感器发光部（43a）发出与蛇腹折叠部（41）的轴平行地行进的光束（B），该光束传感器受光部（43b）测定光束（B）的受光量；以及控制装置（1），其在光束传感器受光部（43b）中的光束（B）的受光量低于第1阈值的情况下，使激光振荡器（2）停止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种激光加工机以及蛇腹折叠装置。
技术介绍
在向被加工物照射激光而进行加工的激光加工机中，将从激光振荡器射出的激光沿规定的光路向被加工物上引导。在为了进行对焦等而需要使光路长度可变的情况下，在激光加工机中设置具有可伸缩的筒状的蛇腹折叠部的蛇腹折叠装置，并构成为由蛇腹折叠部围绕光路，在蛇腹折叠部内使激光行进。如果由于某种原因使光路产生偏移，或蛇腹折叠部弯曲，从而使得激光在被加工物等上反射而向蛇腹折叠面照射，则可能使蛇腹折叠部碳化(烧焦)而损伤，并开孔。另外，在激光加工时产生的熔融物(飞溅物)飞溅并向蛇腹折叠部上附着的情况下，也可能使蛇腹折叠部碳化而损伤。因此，如专利文献I所公开的那样，尝试在蛇腹折叠部内编入导线，基于该导通状态的变化对蛇腹折叠部出现损伤这一情况进行检测。另外，在专利文献2所公开的将具有发光二极管及光传感器的烟检测单元设置于蛇腹折叠部内的情况下，由于可以检测出蛇腹折叠部碳化时产生的烟，因此，也可以检测出蛇腹折叠部已损伤这一情况。专利文献I :日本特开平9 - 220691号公报专利文献2 日本特开昭64 - 5690号公报
技术实现思路
但是，在上述专利文献I所公开的专利技术中，由于需要在蛇腹折叠部中编入导线，所以蛇腹折叠部的制造成本变高。另外，如果蛇腹折叠部的损伤没有达到导线断开的程度，则无法检测出激光已照射在蛇腹折叠部上这一情况。并且，在向没有设置导线的部分处照射激光的情况下，无法检测出蛇腹折叠部的损伤。另外，在专利文献2所公开的专利技术的将烟检测单元设置于蛇腹折叠部内的情况下，如果在烟检测单元的附近不存在烟，则无法检测出蛇腹折叠部已损伤这一情况，因此，在远离烟检测单元的部位处蛇腹折叠部发生碳化的情况下，无法检测出蛇腹折叠部已损伤这一情况，或直至检测出这一情况为止耗费时间。本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到一种激光加工机以及蛇腹折叠装置，其无论损伤的位置如何，均可以迅速地检测出蛇腹折叠部已损伤这一情况。为了解决上述课题，实现目的，本专利技术的特征在于，具有加工工作台，其载置被加工物；激光振荡器，其发出激光；导光光学系统，其使从激光振荡器发出的激光偏转；可伸 缩的筒状的蛇腹折叠部，其围绕利用导光光学系统进行偏转后的激光的光路；偏转镜，其可以在使所连结的蛇腹折叠部伸缩的同时，沿蛇腹折叠部的轴向移动，使通过蛇腹折叠部的激光向朝向加工工作台的方向偏转；加工头，其将利用偏转镜进行偏转后的激光向被加工物照射；异常检测器，其具有发光部和受光部，该发光部发出与蛇腹折叠部的轴平行地行进的光束，该受光部测定光束的受光量；以及控制单元，其在受光部中的光束的受光量低于第I阈值的情况下，使激光振荡器停止。专利技术的效果根据本专利技术，具有下述效果，S卩，无论蛇腹折叠部发生损伤的位置如何，均可以迅速地检测出蛇腹折叠部的损伤。附图说明图I是表示本专利技术所涉及的激光加工机的实施方式I的结构的图。图2是表示支架的形状的图。 图3是表示蛇腹折叠部移动引导部的剖面形状的图。图4是表示光束通过蛇腹折叠部移动引导部和蛇腹折叠部之间的空间的状态的图。图5A是表示由于蛇腹折叠部的碳化而产生烟的情况下的受光量变化的图。图5B是表示由激光加工中产生的粉尘的影响所引起的受光量变化的图。图6是表示倾斜的支架将光束切断的状态的一个例子的图。图7是表示本专利技术所涉及的激光加工机的实施方式2的结构的图。图8是表示本专利技术所涉及的激光加工机的实施方式3的结构的图。图9是表示本专利技术所涉及的激光加工机的实施方式4的结构的图。符号的说明I控制装置2激光振荡器3导光光学系统4蛇腹折叠装置5加工头6加工工作台7报告装置41蛇腹折叠部41a 支架42蛇腹折叠部移动引导部43a光束传感器发光部43b光束传感器受光部51偏转镜52加工透镜具体实施例方式下面，基于附图，详细说明本专利技术所涉及的激光加工机以及蛇腹折叠装置的实施方式。此外,本专利技术并不受本实施方式限定。实施方式I图I是表示本专利技术所涉及的激光加工机的实施方式I的结构的图。激光加工机包含控制装置I、激光振荡器2、导光光学系统3、蛇腹折叠装置4、加工头5、加工工作台6以及报告装置7而构成。激光加工机使从激光振荡器2射出的激光L沿规定的光路传播，向加工工作台6上的工件W引导。激光振荡器2是CO2激光器等振荡形成激光L的装置，在激光加工时，在使激光功率进行各种变化的同时射出激光L。导光光学系统3包含下述等未图示的光学部件PR反射镜，其使由激光振荡器2射出的激光L部分反射；偏转镜，其改变从PR反射镜传送来的激光L的光束角度；光束最佳化单元，其对从偏转镜传送来的激光L的光束直径(直径)进行调整；以及偏转镜，其使从光束最佳化单元传送来的激光L的光束角度向水平方向偏转。蛇腹折叠装置4具有筒状的蛇腹折叠部41，其配置为，在导光光学系统3和加工头5之间的光路上沿激光L的光轴包围光路的周边；蛇腹折叠部移动引导部(蛇腹折叠部引导部)42，其对蛇腹折叠部41的移动进行引导；以及作为异常检测器的光束传感器(光束传感器发光部43a、光束传感器受光部43b)。蛇腹折叠部41通过将光路环境与外部气体隔绝开，从而对光路进行保护，防止受到外部气体(加工屑等)的影响。蛇腹折叠部41构成为可以沿与激光L的光路(光轴)相同的方向伸缩。蛇腹折叠部41的导光光学系统3侧的端部固定在导光光学系统3中包含的偏转镜上，加工头5侧的端部通过追随加工头5而移动，从而使蛇腹折叠部41进行伸缩。在蛇腹折叠部41上，以规定的间隔安装有大致平板状的支架41a，经由支架41a悬挂在蛇腹折叠部移动引导部42上。图2是表示支架41a的形状的图。图3是表示蛇腹折叠部移动引导部42的剖面形状的图。在支架41a上，设置与蛇腹折叠部移动引导部42的引导部42a对应的形状的滑动部41b，在蛇腹折叠部41伸缩时，通过使滑动部41b沿引导部42a滑动，从而使支架41a整体移动。蛇腹折叠部移动引导部42以跨越加工工作台6的方式设置，在一端设置有光束传感器发光部43a,在另一端设置有光束传感器受光部43b。因此,从光束传感器发光部43a发出的光束B在蛇腹折叠部移动引导部42和蛇腹折叠部41之间的空间中，与蛇腹折叠部41平行地行进，到达光束传感器受光部43b。图4是表示光束B通过蛇腹折叠部移动引导部42和蛇腹折叠部41之间的空间的状态的图。光束传感器受光部43b中的受光量向控制装置I输出。此外，在这里，将在蛇腹折叠部41的固定端(导光光学系统3侧的端部)侧配置光束传感器发光部43a的结构作为例子，但光束传感器发光部43a以及光束传感器受光部43b的设置位置可以交换。加工头5与使通过蛇腹折叠装置4的激 光L的光束角度向朝向加工工作台6的方向(例如垂直下方)偏转的偏转镜51连结，使由偏转镜51进行偏转后的激光L入射。加工头5具有加工透镜52，该加工透镜52使来自偏转镜51的激光L以较小的光斑直径聚光，并向工件W上照射。在加工头5的内部，放出有对所通过的激光L的吸收率不造成影响的清扫(purge)气体(例如N2)。在加工头5内部放出的清扫气体向蛇腹折叠部41内部流入。蛇腹折叠部41内的清扫气体从蛇腹折叠部41的导光光学系统3侧排出。因此，在蛇腹折叠部41内形成从加工头5侧向导光光学系统3侧流动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：横井茂，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：