激光加工机的光路构造制造技术

一种激光加工机的光路构造，其从加工头（12）向工件（13）照射激光束而进行激光加工，具有：箱状的框体（1），其在一个较长表面上具有开口；导光单元（30），其包含：曲光组件（5a），其设置为可在框体（1）的长度方向上移动，该曲光组件（5a）具有曲光镜，该曲光镜使在框体（1）内行进的激光束向开口侧偏转；以及光路管（6a），其设置为从曲光组件（5a）向开口侧突出，该导光单元（30）将激光束向加工头（12）引导；密封部件（3），其由弹性体构成，设置在开口的边缘部；带状的移动部件（4），其固定在导光单元（30）上，可相对于密封部件（3）滑动而在长度方向上移动，在框体（1）外与密封部件（3）抵接而堵塞开口；以及驱动单元（7），其使移动部件（4）及导光单元（30）一体地在移动部件（4）的长度方向上移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及激光加工机，特别地，涉及光路移动形式的光扫描型激光加工机的光路构造。
技术介绍
在二氧化碳激光加工机所代表的不使用光纤等传输部件的激光加工机中，特别是使光学元件(曲光镜或加工透镜等)移动而进行加工的光扫描型加工机中，光路移动。因此，在这种激光加工机中，以保护移动部分的光路等为目的，在移动部分上设置折皱保护罩或伸缩部(伸缩机构)等(例如，参照专利文献I至3)。将折皱保护罩或伸缩部应用于高输出二氧化碳激光加工机时，要求可承受高速的反复移动、伸缩量小、密闭度高、不产生粉尘、不进行呼吸(光路移动时没有空气出入)、耐外部粉尘、不会烧坏等。激光加工机高速化的进步显著，目前已有快速进给速度超过IOOm/分的装置，对高速反复移动的耐久性很重要。另外，出于使装置紧凑而缩短整体的光路长度并提高加工稳定性的目的，要求伸缩量小。为了恒定地保持传输的激光束的品质，通常，向光路内部注入清洁干燥的空气或氣气，使光路内成为压力闻于O. 5kPa (大约50mmAq)左右的加压状态,提闻光路内部的清洁度，进而实现防止来自外部的粉尘的进入，因此，要求光路构造的密闭度高。另外，对于在激光加工中产生的烟尘或溅射物等由热加工产生的蒸发飞散物、SP来自外部的粉尘，必须防止其进入光路内。光路构造本身不会产生粉尘，这一点不言而喻，但如果进行呼吸则会将外部的粉尘卷入，因此，为了减少注入量，要求不进行呼吸的构造。要求不会发生光路内部的激光束扩散或偏离的情况，且不会由于来自配置在激光加工点附近的铝等高反射被加工物的二次反射光，向内外照射光束而导致烧损。关于不使用折皱保护罩或伸缩部而使光路移动的光路构造，在专利文献4中公开了一种由环形带构成的装置，该环形带封闭管部的开口，并与移动台一体动作。在专利文献5中，公开了一种在移动的环形带和防尘罩之间设置密封部的结构。在专利文献6、7中，公开了下述结构，即，沿开口部将带部的长度方向两端固定，移动单元伴随移动而局部解除开口部的带部的封闭。专利文献I :日本专利第3353059号公报专利文献2 :日本专利第3633117号公报专利文献3 :日本专利第4187482号公报专利文献4 :日本特开昭63-63595号公报专利文献5 日本特开平05-77076号公报专利文献6 :日本特开2010-188424号公报专利文献7 :日本专利第4527415号公报
技术实现思路
关于光路构造中使用折皱保护罩或伸缩部，通常使用折皱保护罩，伸缩部被应用于在二氧化碳激光的情况通常是在清洁的环境中使用的低输出医疗仪器(激光手术刀等)。通常，折皱保护罩由合成纤维或塑料制造，但树脂本身会产生粉尘，密闭度低。为了提高密闭度，也进行了接合/粘接多层或使用气密性高的纤维等改进，但发生伸缩量增大的问题，或者由于伸缩引起的呼吸，特别是高速动作的情况下等，发生吸外部的粉尘或者发生破损等问题，因此，必须设置反折皱保护罩，或者设置缓冲罐，抑制容积变化的影响。另外，为了防止烧损事故，尝试了在折皱保护罩内部设置金属制的反射板，或使用难燃性材料，或内置烧损检测的传感器等对策，但存在构造复杂而价格提高的问题。关于不使用折皱保护罩或伸缩部而使光路移动的光路构造，专利文献4关于密封构造没有公开任何内容。因此，专利文献4中公开的专利技术不算是可以保持光路内部的气密的实用装置。 专利文献5中公开的专利技术，虽然密封了带部的外缘部，但容易在带部外侧附着粉尘。附着在带部外侧的粉尘会使密封部磨损/老化，因此，专利文献5公开的专利技术，在密闭性或气密性、寿命方面存在问题。而且，也很难在其外侧设置防尘罩，由支撑引导带部的辊对带部进行驱动的结构并非可以进行高速的反复动作的构造。专利文献6、7中公开的专利技术，特别是保持开口部与由移动单元提起的带部的短边方向两端的气密的方法很难，且由于吸附带部的磁铁还会吸引铁等强磁体的粉尘，因此缺乏实用性。本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于得到一种激光加工机的光路构造，其可以高速反复进行光路的移动，基本没有伸缩量，具有高气密性，不进行呼吸，防止外部粉尘进入光路内或发生烧损。为了解决上述课题、实现目的，本专利技术是一种激光加工机的光路构造，其从加工头向被加工物照射激光束而进行激光加工，其特征在于，具有细长箱状的框体，其在一个长度面上具有开口 ；导光单元，其包含曲光组件，其设置在框体内，可在框体的长度方向上移动，该曲光组件具有曲光镜，该曲光镜使在框体内在框体的长度方向上行进的激光束向开口侧偏转；以及光路管，其设置为从曲光组件向开口侧凸出，包覆通过曲光镜而向开口侧偏转的激光束的光路，该导光单元将通过光路管的激光束向加工头引导；密封部件，其由弹性体构成，设置在开口的边缘部；带状的移动部件，其在框体外与密封部件抵接而堵塞开口，该移动部件固定在导光单元上，通过相对于密封部件滑动，从而在堵塞开口的状态下，可在长度方向上移动；以及驱动单元，其使移动部件及导光单元一体地在移动部件的长度方向上移动。专利技术的效果根据本专利技术，实现下述效果，S卩，可以高速反复进行光路的移动，没有伸缩量，具有高气密性，不进行呼吸，可以防止外部粉尘进入光路内或发生烧损。附图说明图I是表示本专利技术涉及的激光加工机的光路构造的实施方式I的结构的图。图2是激光加工机的光路构造的俯视图。图3是开口的长度方向的边缘部的剖视图。图4是表示导辊与移动部件的抵接状态的图。图5是表示本专利技术涉及的激光加工机的光路构造的实施方式2的结构的图。图6是表示本专利技术涉及的激光加工机的光路构造的实施方式3的结构的图。图7是表示与刮片及辊与移动部件的抵接状态的图。图8是表示本专利技术涉及的激光加工机的光路构造的实施方式4中的开口的长度方向的边缘部的剖视图。具体实施方式 下面，根据附图，对本专利技术涉及的激光加工机的光路构造的实施方式详细进行说明。此外,本专利技术并不受该实施方式限定。实施方式I.图I是表示本专利技术涉及的激光加工机的光路构造的实施方式I的结构的图。图2是激光加工机的光路构造的俯视图，将图I中的箭头II设为视线方向。框体I由金属板等构成并密闭，以包覆光路整体。在框体I的底面沿着光路的移动部分上设置有开口 2。密封部件3由具有弹性的橡胶材料等形成，且设置在开口 2的周围内侧缘部。移动部件4由金属材料等形成为带状，滑动移动而与密封部件3抵接，以堵塞开口 2。曲光组件(bend block)5a设置在框体I的内部，具有使激光束L偏转的曲光镜(bend mirror)。光路管6a安装在曲光组件5a上，包覆通过曲光镜向开口侧偏转的激光束L的光路，且贯穿移动部件4而向框体I外突出。在光路管6a上固定结合有移动部件4。在本实施方式中，曲光组件5a及光路管6a构成将激光束L向加工头12引导的导光单元30。曲光组件5b是设置在框体I内部的固定的曲光组件，与光路管6b连接。Z轴单元22具有加工头12，与光路管6a连接。Z轴单元22具有使加工头12在图示的Z轴方向上动作的功能，以在被加工物的工件13上聚焦。另外，Z轴单元22构成为,通过驱动单元7在图示的X轴方向上驱动而与曲光组件5a、光路管6a、加工头12 —起移动。在这里，示出了驱动单元7为固定在Z轴单元22上的带状的结构，但只要可以将Z轴单元22、光路管6a、加工头12及曲光组件5a —体地平行移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.29 JP 2010-2652741.一种激光加工机的光路构造，其从加工头向被加工物照射激光束而进行激光加工， 其特征在于，具有 细长箱状的框体，其在一个较长表面上具有开口 ； 导光单元，其包含曲光组件，其设置在所述框体内，可在该框体的长度方向上移动，该曲光组件具有曲光镜，该曲光镜使在所述框体内在该框体的长度方向上行进的激光束向所述开口侧偏转；以及光路管，其设置为从该曲光组件向所述开口侧凸出，且包覆通过所述曲光镜而向所述开口侧偏转的所述激光束的光路，该导光单元将通过该光路管的所述激光束向所述加工头引导； 密封部件，其由弹性体构成，设置在所述开口的边缘部； 带状的移动部件，其在所述框体外与所述密封部件抵接，堵塞所述开口，该移动部件固定在所述导光单元上，通过相对于所述密封部件滑动，从而在堵塞所述开口的状态下，可在长度方向上移动；以及 驱动单元，其使所述移动部件及所述导光单元一体地在所述移动部件的长度方向上移动。2.根据权利要求I所述的激光加工机的光路构造，其特征在于， 所述框体具有引导单元，该引导单元对所述移动部件的宽度方向及厚度方向的移动进行限制。3.根据权利要求I所述的激光加工机的光路构造，其特征在于， 在所述框体的长度方向的两端附近分别具有卷出卷入装置，该卷出卷入装置进行所述移动部件的卷出及卷入。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：横井茂，祝靖彦，小山内肇，猿田健儿，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：
国别省市：