專利名稱：激光加工機的光路構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光加工機，特別地，涉及光路移動形式的光掃描型激光加工機的光路構(gòu)造。
背景技術(shù)：
在二氧化碳激光加工機所代表的不使用光纖等傳輸部件的激光加工機中，特別是使光學元件(曲光鏡或加工透鏡等)移動而進行加工的光掃描型加工機中，光路移動。因此，在這種激光加工機中，以保護移動部分的光路等為目的，在移動部分上設置折皺保護罩或伸縮部(伸縮機構(gòu))等(例如，參照專利文獻I至3)。將折皺保護罩或伸縮部應用于高輸出二氧化碳激光加工機時，要求可承受高速的反復移動、伸縮量小、密閉度高、不產(chǎn)生粉塵、不進行呼吸(光路移動時沒有空氣出入)、耐外部粉塵、不會燒壞等。激光加工機高速化的進步顯著，目前已有快速進給速度超過IOOm/分的裝置，對高速反復移動的耐久性很重要。另外，出于使裝置緊湊而縮短整體的光路長度并提高加工穩(wěn)定性的目的，要求伸
縮量小。為了恒定地保持傳輸?shù)募す馐钠焚|(zhì)，通常，向光路內(nèi)部注入清潔干燥的空氣或氣氣，使光路內(nèi)成為壓力聞于O. 5kPa (大約50mmAq)左右的加壓狀態(tài),提聞光路內(nèi)部的清潔度，進而實現(xiàn)防止來自外部的粉塵的進入，因此，要求光路構(gòu)造的密閉度高。另外，對于在激光加工中產(chǎn)生的煙塵或濺射物等由熱加工產(chǎn)生的蒸發(fā)飛散物、SP來自外部的粉塵，必須防止其進入光路內(nèi)。光路構(gòu)造本身不會產(chǎn)生粉塵，這一點不言而喻，但如果進行呼吸則會將外部的粉塵卷入，因此，為了減少注入量，要求不進行呼吸的構(gòu)造。要求不會發(fā)生光路內(nèi)部的激光束擴散或偏離的情況，且不會由于來自配置在激光加工點附近的鋁等高反射被加工物的二次反射光，向內(nèi)外照射光束而導致燒損。關(guān)于不使用折皺保護罩或伸縮部而使光路移動的光路構(gòu)造，在專利文獻4中公開了一種由環(huán)形帶構(gòu)成的裝置，該環(huán)形帶封閉管部的開口，并與移動臺一體動作。在專利文獻5中，公開了一種在移動的環(huán)形帶和防塵罩之間設置密封部的結(jié)構(gòu)。在專利文獻6、7中，公開了下述結(jié)構(gòu)，即，沿開口部將帶部的長度方向兩端固定，移動單元伴隨移動而局部解除開口部的帶部的封閉。專利文獻I :日本專利第3353059號公報專利文獻2 :日本專利第3633117號公報專利文獻3 :日本專利第4187482號公報專利文獻4 :日本特開昭63-63595號公報專利文獻5 日本特開平05-77076號公報專利文獻6 :日本特開2010-188424號公報專利文獻7 :日本專利第4527415號公報

發(fā)明內(nèi)容
關(guān)于光路構(gòu)造中使用折皺保護罩或伸縮部，通常使用折皺保護罩，伸縮部被應用于在二氧化碳激光的情況通常是在清潔的環(huán)境中使用的低輸出醫(yī)療儀器(激光手術(shù)刀等)。通常，折皺保護罩由合成纖維或塑料制造，但樹脂本身會產(chǎn)生粉塵，密閉度低。為了提高密閉度，也進行了接合/粘接多層或使用氣密性高的纖維等改進，但發(fā)生伸縮量增大的問題，或者由于伸縮引起的呼吸，特別是高速動作的情況下等，發(fā)生吸外部的粉塵或者發(fā)生破損等問題，因此，必須設置反折皺保護罩，或者設置緩沖罐，抑制容積變化的影響。另外，為了防止燒損事故，嘗試了在折皺保護罩內(nèi)部設置金屬制的反射板，或使用難燃性材料，或內(nèi)置燒損檢測的傳感器等對策，但存在構(gòu)造復雜而價格提高的問題。關(guān)于不使用折皺保護罩或伸縮部而使光路移動的光路構(gòu)造，專利文獻4關(guān)于密封構(gòu)造沒有公開任何內(nèi)容。因此，專利文獻4中公開的發(fā)明不算是可以保持光路內(nèi)部的氣密的實用裝置。
專利文獻5中公開的發(fā)明，雖然密封了帶部的外緣部，但容易在帶部外側(cè)附著粉塵。附著在帶部外側(cè)的粉塵會使密封部磨損/老化，因此，專利文獻5公開的發(fā)明，在密閉性或氣密性、壽命方面存在問題。而且，也很難在其外側(cè)設置防塵罩，由支撐引導帶部的輥對帶部進行驅(qū)動的結(jié)構(gòu)并非可以進行高速的反復動作的構(gòu)造。專利文獻6、7中公開的發(fā)明，特別是保持開口部與由移動單元提起的帶部的短邊方向兩端的氣密的方法很難，且由于吸附帶部的磁鐵還會吸引鐵等強磁體的粉塵，因此缺乏實用性。本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于得到一種激光加工機的光路構(gòu)造，其可以高速反復進行光路的移動，基本沒有伸縮量，具有高氣密性，不進行呼吸，防止外部粉塵進入光路內(nèi)或發(fā)生燒損。為了解決上述課題、實現(xiàn)目的，本發(fā)明是一種激光加工機的光路構(gòu)造，其從加工頭向被加工物照射激光束而進行激光加工，其特征在于，具有細長箱狀的框體，其在一個長度面上具有開口 ；導光單元，其包含曲光組件，其設置在框體內(nèi)，可在框體的長度方向上移動，該曲光組件具有曲光鏡，該曲光鏡使在框體內(nèi)在框體的長度方向上行進的激光束向開口側(cè)偏轉(zhuǎn)；以及光路管，其設置為從曲光組件向開口側(cè)凸出，包覆通過曲光鏡而向開口側(cè)偏轉(zhuǎn)的激光束的光路，該導光單元將通過光路管的激光束向加工頭引導；密封部件，其由彈性體構(gòu)成，設置在開口的邊緣部；帶狀的移動部件，其在框體外與密封部件抵接而堵塞開口，該移動部件固定在導光單元上，通過相對于密封部件滑動，從而在堵塞開口的狀態(tài)下，可在長度方向上移動；以及驅(qū)動單元，其使移動部件及導光單元一體地在移動部件的長度方向上移動。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，實現(xiàn)下述效果，S卩，可以高速反復進行光路的移動，沒有伸縮量，具有高氣密性，不進行呼吸，可以防止外部粉塵進入光路內(nèi)或發(fā)生燒損。


圖I是表示本發(fā)明涉及的激光加工機的光路構(gòu)造的實施方式I的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是激光加工機的光路構(gòu)造的俯視圖。圖3是開口的長度方向的邊緣部的剖視圖。圖4是表示導輥與移動部件的抵接狀態(tài)的圖。圖5是表示本發(fā)明涉及的激光加工機的光路構(gòu)造的實施方式2的結(jié)構(gòu)的圖。圖6是表示本發(fā)明涉及的激光加工機的光路構(gòu)造的實施方式3的結(jié)構(gòu)的圖。圖7是表示與刮片及輥與移動部件的抵接狀態(tài)的圖。圖8是表示本發(fā)明涉及的激光加工機的光路構(gòu)造的實施方式4中的開口的長度方向的邊緣部的剖視圖。
具體實施方式
下面，根據(jù)附圖，對本發(fā)明涉及的激光加工機的光路構(gòu)造的實施方式詳細進行說明。此外,本發(fā)明并不受該實施方式限定。實施方式I.圖I是表示本發(fā)明涉及的激光加工機的光路構(gòu)造的實施方式I的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是激光加工機的光路構(gòu)造的俯視圖，將圖I中的箭頭II設為視線方向?？蝮wI由金屬板等構(gòu)成并密閉，以包覆光路整體。在框體I的底面沿著光路的移動部分上設置有開口 2。密封部件3由具有彈性的橡膠材料等形成，且設置在開口 2的周圍內(nèi)側(cè)緣部。移動部件4由金屬材料等形成為帶狀，滑動移動而與密封部件3抵接，以堵塞開口 2。曲光組件(bend block)5a設置在框體I的內(nèi)部，具有使激光束L偏轉(zhuǎn)的曲光鏡(bend mirror)。光路管6a安裝在曲光組件5a上，包覆通過曲光鏡向開口側(cè)偏轉(zhuǎn)的激光束L的光路，且貫穿移動部件4而向框體I外突出。在光路管6a上固定結(jié)合有移動部件4。在本實施方式中，曲光組件5a及光路管6a構(gòu)成將激光束L向加工頭12引導的導光單元30。曲光組件5b是設置在框體I內(nèi)部的固定的曲光組件，與光路管6b連接。Z軸單元22具有加工頭12，與光路管6a連接。Z軸單元22具有使加工頭12在圖示的Z軸方向上動作的功能，以在被加工物的工件13上聚焦。另外，Z軸單元22構(gòu)成為,通過驅(qū)動單元7在圖示的X軸方向上驅(qū)動而與曲光組件5a、光路管6a、加工頭12 —起移動。在這里，示出了驅(qū)動單元7為固定在Z軸單元22上的帶狀的結(jié)構(gòu)，但只要可以將Z軸單元22、光路管6a、加工頭12及曲光組件5a —體地平行移動，可以使用公知的任意結(jié)構(gòu)。例如，可以在Z軸單元22上設置齒輪和驅(qū)動該齒輪的電動機，使其沿著齒條移動。另外，也可以是在Z軸單元22上設置直線電動機而使其移動的結(jié)構(gòu)。在框體I中設置有注入氣體入口 14、注入氣體出口 15及單向閥16。對激光加工機的光路構(gòu)造的動作進行說明。從未圖示的激光振蕩器射出的激光束L經(jīng)由光路管6b向框體I內(nèi)導入，通過曲光組件5b向X軸方向偏轉(zhuǎn)，引導至曲光組件5a。在曲光組件5a處，激光束L向Z軸方向偏轉(zhuǎn)，經(jīng)由光路管6a、Z軸單元22向加工頭12傳輸，通過設置在加工頭12內(nèi)的加工透鏡形成會聚激光束而向工件13照射。如果Z軸單元22通過驅(qū)動單元7驅(qū)動而移動，則加工頭12、光路管6a、曲光組件5a與其相伴也向X軸方向移動，與光路光6a固定結(jié)合的移動部件4也同樣向X軸方向移動。此時，移動部件4保持與密封部件3抵接的狀態(tài)滑動，因此，即使在加工頭12移動中進行激光加工時，也可以保持保護激光束L的光路的框體I內(nèi)的氣密。清潔干燥空氣或氮氣等作為注入氣體P從注入氣體入口 14導入框體I內(nèi)。導入框體I內(nèi)的注入氣體P在框體內(nèi)循環(huán)后，從注入氣體出口 15經(jīng)由單向閥16向大氣釋放。移動部件4與密封部件3的抵接滑動部會在停止或動作過程中(即從頭至尾)，產(chǎn)生注入氣體P的一定量的泄漏，因此，對注入氣體P的流量和壓力進行調(diào)整，以可以將框體I內(nèi)的氣壓保持為略(O. 5kPa左右)高于大氣壓。與使用折皺保護罩的裝置同樣地，通過將注入氣體P的入口壓力設為O. I至O. 3MPa、將流量設為50至100NL/min左右，可以保持框體I內(nèi)氣壓略高于大氣壓。另外，在動作過程中，在移動部件4的框體I側(cè)，密封部件3的外側(cè)(與空氣接觸的部分)容易附著粉塵，附著于此的粉塵可能經(jīng)由密封部件3進入框體I內(nèi)部。為了防止這種情況，也可以在框體I的兩端部設置防塵罩。圖3是開口 2的長度方向的邊緣部的剖視圖，表示圖2中的III一III剖面。導軌17a、
17b隔著移動部件4設置在框體I的開口 2的邊緣部附近。雖然省略了圖示，但在移動部件4的短邊方向的相反側(cè)也設置有導軌17a、17b及導輥18，這些構(gòu)成移動部件4的引導單元8。圖4是表不導棍18與移動部件4的抵接狀態(tài)的圖。如圖4所不,導棍18設置為與移動部件4的短邊方向端面抵接。圖3所示的螺釘19將與移動部件4抵接滑動的密封部件3固定在框體I的開口2的邊緣部。在導軌17a、17b的對移動部件4進行引導的部分處，優(yōu)選粘貼聚氨酯或聚四氟乙烯(氟橡膠)制膠帶、或使用超高分子量的聚乙烯等自身具有潤滑性的材料制造的膠帶等，從而順滑地對移動部件4進行引導。在導輥18中使用不銹鋼制的軸承，在移動部件4的移動方向上設置有多個。引導單元8在移動部件4的運動方向且在與X軸正交的Y軸方向(寬度方向)上由導軌17a、17b限制/引導移動范圍，在Z軸方向(厚度方向)上由導輥18限制/引導。引導單元8使得移動部件4與密封部件3的抵接滑動動作更可靠。另外，除了折皺保護罩之外，因激光束L而可能受到燒損的部分非常有限，因此相當于不會發(fā)生燒損，但通過沿密封部件3設置金屬制的光束遮擋板21，可以更可靠地防止發(fā)生燒損。密封部件3的前端(與移動部件4抵接的部分)形成為唇緣形狀。通過使密封部件3的前端形成為唇緣形狀，可以提高密封部件3的彈性并減少滑動阻力。另外，使密封部件3的前端形成為唇緣形狀，可以提高氣密性保持性。作為密封部件3的材料，可以使用天然橡膠、氯丁橡膠、氟橡膠、聚氨酯橡膠等各種橡膠。聚氨酯橡膠價格低且容易得到，耐磨性高且滑動阻力較小等機械特性也優(yōu)良，并可以調(diào)整為期望的硬度而成型，因此適合作為密封部件3的材料。移動部件4由厚度為O. 05至O. 35mm的具有彈性的不銹鋼帶形成。為了提高氣密性，優(yōu)選移動部件4也具有彈性。移動部件4如果過薄則容易破損，如果過厚則缺乏彎曲性而氣密性降低或不易緊湊地收容移動部件4，因此，優(yōu)選設為上述范圍的厚度。此外，發(fā)明者們改變作為移動部件4使用的不銹鋼帶的厚度進行多種試驗，其結(jié)果，確認在使用厚度為O. lmm、0. 2mm、0. 3mm的具有彈性的不銹鋼帶作為移動部件4的情況下，氣密性或耐久性、移動部件4的抗彎性等各種性能都沒有問題。在使用厚度為O. 4mm的不銹鋼帶的情況下，移動部件4的彎曲性降低，作為移動部件4不合適。另外，厚度小于O. 05mm的不銹鋼鋼帶強度不足，作為移動部件4不合適。
由厚度為O. 05mm左右的較薄材料形成的移動部件4,適合于激光輸出小，小型且行程小的光路構(gòu)造，由厚度達到O. 35mm的較厚材料形成的移動部件4，適合于大型且行程大的光路構(gòu)造。通過使用不銹鋼帶作為移動部件4，可以提高防銹性或抗彎性。另外，可以實現(xiàn)表面光滑的移動部件4。如圖I、圖2所示，在框體I的移動部件4的移動方向兩端部，設置卷出卷入裝置9a、9b。在移動部件4向圖I、圖2中的右方向移動的情況下，卷出卷入裝置9a進行卷入移動部件4的動作，卷出卷入裝置9b進行卷出移動部件4的動作。在移動部件4向圖I、圖2中的左方向移動的情況下，卷出卷入裝置9a進行卷出移動部件4的動作，卷出卷入裝置9b進行卷入移動部件4的動作。卷出卷入裝置9a、9b可以使用發(fā)條等構(gòu)成，但也可以使用伺服電動機對卷出卷入時的張力進行控制，或與作為移動部件4的驅(qū)動裝置的驅(qū)動單元7聯(lián)動而同步動作。根據(jù)本實施方式，由于未使用折皺保護罩等伸縮部件，因此，不需要伸縮量。因此，具有本實施方式涉及的光路構(gòu)造的激光加工機，可以縮短光路而進行穩(wěn)定的激光加工。另 夕卜，可以緊湊地設計裝置。而且，其為不會發(fā)生伴隨光路動作的光路內(nèi)的呼吸現(xiàn)象的狀態(tài)，從而可以保持較高的氣密性。而且,粉塵不會從外部進入框體內(nèi)部，因此可以保持框體內(nèi)始終為清潔的狀態(tài)。而且，與激光束L接觸的部分由金屬材料構(gòu)成，因此可以防止發(fā)生燒損。即，可以簡單且便宜地提供高性能且安全的光路構(gòu)造。另外，移動部件的引導單元可靠地保證移動部件向正確的移動方向移動，因此可以實現(xiàn)氣密性或防止粉塵進入性能穩(wěn)定的可靠性高的光路構(gòu)造。另外，通過使用卷出卷入裝置，從而可以保證將移動部件的兩端可靠地收容在裝置內(nèi)，使光路構(gòu)造緊湊。實施方式2.圖5是表示本發(fā)明涉及的激光加工機的光路構(gòu)造的實施方式2的結(jié)構(gòu)的圖。在本實施方式中，與實施方式I不同點在于，移動部件4構(gòu)成為，其兩端部連接/結(jié)合而成為環(huán)狀，通過支撐輥IOa至IOd支撐在框體I的外部，與光路管6a—起移動?？蝮wI或Z軸單元22等的結(jié)構(gòu)與實施方式I相同。各支撐輥IOa至IOd的相對于移動部件4的轉(zhuǎn)動面成為中央部凸出的曲面，支撐輥IOa至IOd整體形成為中部膨脹的鼓狀(皇冠狀)。支撐輥IOa至IOd通過形成為鼓狀，限制移動部件4不會向與移動方向正交的方向移動。由此，支撐輥IOa至IOd可以穩(wěn)定地進行移動部件4的支撐及向移動方向的移動引導。另外，具有不會使移動部件4塑性變形的充分大的曲率。支撐輥IOa至IOd如果質(zhì)量較輕，則可以追隨移動部件4的移動速度變化，容易使旋轉(zhuǎn)速度變化，因此防滑性優(yōu)良。另外，在與移動部件4之間不易產(chǎn)生動摩擦，因此耐磨性也得到提高。另外，如果支撐輥IOa至IOd在轉(zhuǎn)動面實施耐磨涂層(硬質(zhì)鍍鉻層等)并進行研磨，則耐磨性優(yōu)良。通過將張緊輥23a、23b設置在適當?shù)奈恢茫词挂苿硬考?反復進行高速移動，移動部件4與支撐輥IOa至IOd也不易相對滑動。另外，對于支撐輥IOa至IOd中的至少一部分，也可以成為彈性支撐的結(jié)構(gòu)，以可以在移動部件4的移動方向(X軸方向)或與其正交的方向(Y軸方向)略微移動。此外，雖未圖示，但也可以在框體I的開口 2 (在圖5中未圖示)及無密封部件3偵牝在移動部件4向X軸方向移動的部分處，設置與圖3所示的引導單元8相同的結(jié)構(gòu)或簡化的結(jié)構(gòu)，對移動部件4進行引導。根據(jù)本實施方式，容易使移動部件4高速反復移動，在光路的移動行程較長(例如大于或等于3m)的情況下，也可以使光路構(gòu)造緊湊。另外，通過對支撐輥IOa至IOd進行彈性支撐，以使其可以在移動部件4的移動方向上移動，或在適當?shù)奈恢迷O置張緊輥23a、23b，從而可 以在移動部件4進行加減速動作時，防止移動部件4在移動方向上彎曲而發(fā)生動作不良，防止支撐輥IOa至IOd與移動部件4之間發(fā)生滑動而使二者磨損或破損。實施方式3圖6是表示本發(fā)明涉及的激光加工機的光路構(gòu)造的實施方式3的結(jié)構(gòu)的圖。與實施方式I的不同點在于，在框體I的移動部件4的移動方向的兩端部設置刮片11和輥20。刮片11設置為，抵接在移動部件4的與密封部件3抵接滑動側(cè)(內(nèi)側(cè))。輥20設置在刮片11的與移動部件4抵接的部分的相反側(cè)(外側(cè))。圖7是表示刮片11及輥20與移動部件4的抵接狀態(tài)的圖。如圖7所示，刮片11及輥20在移動部件4的整個寬度范圍內(nèi)抵接。刮片11的剖面如同汽車的雨刮器那樣形成為具有唇緣的形狀(箭頭形狀)，伴隨移動部件4的移動，刮片11的唇緣部分與移動部件4抵接而滑動。由此，附著在移動部件4內(nèi)側(cè)的粉塵由刮片11去除。同樣地，附著在移動部件4外側(cè)的粉塵由輥20去除。此外，在這里以在框體I的兩端各設置一對的刮片11和輥20的結(jié)構(gòu)為例進行了說明，但也可以設置多對的刮片11及輥20。根據(jù)本實施方式，可以利用刮片去除附著在移動部件4的特別是內(nèi)側(cè)的粉塵，因此可以防止附著在移動部件4上的粉塵被卷入框體I內(nèi)部，確保框體I內(nèi)部的氣密性、清潔性，實現(xiàn)密封部件3的長壽命化。實施方式4.圖8是表示本發(fā)明涉及的激光加工機的光路構(gòu)造的實施方式4中的開口 2的長度方向的邊緣部的剖視圖。在圖8中，左側(cè)是框體I的內(nèi)側(cè)，右側(cè)是框體I的外側(cè)。在本實施方式中，密封部件3由海綿狀彈性體25a、和粘貼在海綿狀彈性體25a上的樹脂制膠帶26a構(gòu)成。此外，為了簡化說明，省略圖示密封部件3的支撐構(gòu)造(安裝構(gòu)造)，但密封部件3在開口 2的周圍內(nèi)側(cè)邊緣部無間隙地安裝在框體I上。密封部件3設置為，以海綿狀彈性體25a具有適量的收縮量的狀態(tài)，使樹脂制膠帶25a與移動部件4抵接。在隔著移動部件4的密封部件3的相反側(cè)設置有按壓部件24，該按壓部件24由海綿狀彈性體25b和粘貼在海綿狀彈性體25b上的樹脂制膠帶26b構(gòu)成。按壓部件24設置為，在海綿狀彈性體25b適量收縮的狀態(tài)下，使樹脂制膠帶25b與移動部件4抵接。由導軌17a、17b或?qū)л?8構(gòu)成的引導單元8與實施方式I相同。密封部件3和按壓部件24以恒定的彈力夾持移動部件4。在移動部件4移動時，安裝在開口 2的周圍內(nèi)側(cè)邊緣部的密封部件3保持框體I內(nèi)的氣密性。按壓部件24保證移動部件4與密封部件3的樹脂制膠帶26a抵接。作為海綿狀彈性體25a、25b，可以使用乳膠海綿、包覆氯丁橡膠的乳膠海綿、氯丁海綿、硅海綿等。包覆氯丁橡膠的乳膠海綿價格低，且在富有彈性但耐久性不高的乳膠海綿上包覆耐久性高的氯丁橡膠，因此，適合作為海綿狀彈性體25a、25b。作為樹脂制膠帶26a、26b的材料，可以使用超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯等。超高分子量聚乙烯市售而容易得到，且自潤滑性高，因此摩擦系數(shù)小，機械強度或耐磨性高，因此適合作為樹脂制膠帶26a、26b的材料。如果舉一個例子，使用不銹鋼制帶作為移動部件4，即使以移動速度100m/min反復抵接滑動大約1000小時，試驗結(jié)果也基本看不到惡化或磨損。在本實施方式中，密封部件具有設置在開口內(nèi)側(cè)的海綿狀彈性體，因此，保證與移動部件的抵接。另外，具有樹脂制膠帶，因此可以減小與移動部件的滑動摩擦阻力且保持氣密性。設置在外側(cè)的按壓部件由海綿狀彈性體及樹脂制膠帶構(gòu)成，因此，可以減小與移動部件的滑動摩擦阻力，并且保證移動部件的內(nèi)側(cè)密封部件與樹脂制膠帶的抵接。通過由包覆有氯丁橡膠的乳膠海綿構(gòu)成海綿狀彈性體，從而海綿狀彈性體不會惡
化而長時間保持彈性力，因此，可以保證移動部件與樹脂制膠帶的抵接滑動。另外，以超高分子量聚乙烯作為材料的樹脂制膠帶摩擦系數(shù)較小，因此滑動阻力小，可以長時間保持與移動部件的抵接滑動部的氣密性/密閉性。在上述各實施方式中，以將開口 2設置在框體I的底面的結(jié)構(gòu)為例，但開口 2也可以設置在框體I的側(cè)面或上面。另外，將移動部件4固定在光路管6上的結(jié)構(gòu)作為例子，但也可以使曲光組件5從開口 2凸出，或使移動部件4進入框體I內(nèi)而將移動部件4固定在曲光組件5上。工業(yè)實用性如上所述，本發(fā)明涉及的激光加工機的光路構(gòu)造，在可以高速反復進行光路的移動，無伸縮量，具有高氣密性，不進行呼吸，可以防止外部粉塵進入光路內(nèi)或發(fā)生燒損這些方面有效，特別地，適用于光路移動量較大的大型光掃描型激光加工機。標號的說明I 框體2 開口3密封部件4移動部件5a、5b曲光組件6a、6b 光路管7驅(qū)動單元8引導單元9a、9b卷出卷入裝置10a、10b、10c、IOd 支撐輥11 刮片12加工頭13 件14注入氣體入口15注入氣體出口16單向閥
17a、17b 導軌18 導輥19 螺釘20 輥21光束遮擋板22Z軸單元23a、23b 張緊輥24按壓部件25a、25b海綿狀彈性體 26a、26b 樹脂制帶30導光單元L激光束P注入氣體
權(quán)利要求
1.一種激光加工機的光路構(gòu)造，其從加工頭向被加工物照射激光束而進行激光加工， 其特征在于，具有 細長箱狀的框體，其在一個較長表面上具有開口 ； 導光單元，其包含曲光組件，其設置在所述框體內(nèi)，可在該框體的長度方向上移動，該曲光組件具有曲光鏡，該曲光鏡使在所述框體內(nèi)在該框體的長度方向上行進的激光束向所述開口側(cè)偏轉(zhuǎn)；以及光路管，其設置為從該曲光組件向所述開口側(cè)凸出，且包覆通過所述曲光鏡而向所述開口側(cè)偏轉(zhuǎn)的所述激光束的光路，該導光單元將通過該光路管的所述激光束向所述加工頭引導； 密封部件，其由彈性體構(gòu)成，設置在所述開口的邊緣部； 帶狀的移動部件，其在所述框體外與所述密封部件抵接，堵塞所述開口，該移動部件固定在所述導光單元上，通過相對于所述密封部件滑動，從而在堵塞所述開口的狀態(tài)下，可在長度方向上移動；以及 驅(qū)動單元，其使所述移動部件及所述導光單元一體地在所述移動部件的長度方向上移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光加工機的光路構(gòu)造，其特征在于， 所述框體具有引導單元，該引導單元對所述移動部件的寬度方向及厚度方向的移動進行限制。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光加工機的光路構(gòu)造，其特征在于， 在所述框體的長度方向的兩端附近分別具有卷出卷入裝置，該卷出卷入裝置進行所述移動部件的卷出及卷入。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光加工機的光路構(gòu)造，其特征在于， 所述移動部件是使兩端部接合的環(huán)狀，配置為包圍所述框體，通過設置在所述框體周圍的支撐輥引導移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光加工機的光路構(gòu)造，其特征在于， 所述支撐輥彈性地設置，可在所述移動部件的移動方向上移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光加工機的光路構(gòu)造，其特征在于， 具有張緊輥，該張緊輥將所述移動部件的張力保持為恒定。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光加工機的光路構(gòu)造，其特征在于， 所述支撐輥為鼓狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光加工機的光路構(gòu)造，其特征在于， 具有刮片，該刮片抵接在所述移動部件的與所述密封部件抵接側(cè)的表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的激光加工機的光路構(gòu)造，其特征在于， 所述密封部件為聚氨酯橡膠制，與所述移動部件抵接的部分形成為唇緣形狀， 所述移動部件為不銹鋼帶。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至8任一項所述的激光加工機的光路構(gòu)造，其特征在于， 所述密封部件由海綿狀彈性體和樹脂制膠帶構(gòu)成，該海綿狀彈性體安裝在所述開口的邊緣部，該樹脂制膠帶粘貼在該海綿狀彈性體上， 設置有按壓部件，該按壓部件是在海綿狀彈性體上粘貼樹脂制膠帶而構(gòu)成的，隔著所述移動部件與所述密封部件相對。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的激光加工機的光路構(gòu)造，其特征在于，所述海綿狀彈性體是包覆有氯丁橡膠的乳膠海綿，所述樹脂制膠帶以超高分子量聚乙烯樹脂為材料而構(gòu)成。
全文摘要
一種激光加工機的光路構(gòu)造，其從加工頭(12)向工件(13)照射激光束而進行激光加工，具有箱狀的框體(1)，其在一個較長表面上具有開口；導光單元(30)，其包含曲光組件(5a)，其設置為可在框體(1)的長度方向上移動，該曲光組件(5a)具有曲光鏡，該曲光鏡使在框體(1)內(nèi)行進的激光束向開口側(cè)偏轉(zhuǎn)；以及光路管(6a)，其設置為從曲光組件(5a)向開口側(cè)突出，該導光單元(30)將激光束向加工頭(12)引導；密封部件(3)，其由彈性體構(gòu)成，設置在開口的邊緣部；帶狀的移動部件(4)，其固定在導光單元(30)上，可相對于密封部件(3)滑動而在長度方向上移動，在框體(1)外與密封部件(3)抵接而堵塞開口；以及驅(qū)動單元(7)，其使移動部件(4)及導光單元(30)一體地在移動部件(4)的長度方向上移動。
文檔編號B23K26/08GK102844145SQ201180018378
公開日2012年12月26日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者橫井茂, 祝靖彥, 小山內(nèi)肇, 猿田健兒 申請人:三菱電機株式會社