[发明专利]混合激光加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及混合激光(ハイブツドレ一ザ)加工装置，具体来说，涉及把激光引导到喷嘴喷射的液柱，对被加工物进行加工的混合激光加工装置。

背景技术

现有技术中，已知有这样的混合激光加工装置，其具备：有喷射孔的喷嘴、用来向所述喷嘴供给高压液体的供液机构、使激光起振的激光起振器，和把由所述激光起振器起振了的激光进行聚光的聚光透镜，把从上述供液机构供给的液体从喷射孔形成液柱而喷射到外部，而且，通过聚光透镜把激光引导到上述液柱，对被加工物进行加工。

作为这样的混合激光加工装置，已知这样的技术，在加工头的前端设置喷嘴区域，在喷嘴区域形成有用来喷射液柱束的喷嘴通路，聚焦透镜把激光在上述喷嘴通路的入口开口聚光，由此把激光引导到由喷嘴通路喷出的液体束(专利文献1)。

另外，作为另外的混合激光加工装置，已知这样的技术，在加工头的内部形成朝被加工物缩径的圆锥面和圆柱面，从上述圆柱面的前端把水以柱状喷射，而且，把激光反射到这些圆锥面和圆柱面上，由此，把激光引导到被喷射的水(专利文献2)。

专利文献1：日本特表平10-500903号公报

专利文献2：日本特开2001-321977号公报

发明内容

然而，在专利文献1的情况下，聚光透镜必须使激光束的焦点位于上述喷嘴通路的入口开口，入口开口的直径越小激光束的焦点的调整越困难。

而且，在专利文献2的情况下，反复由圆锥面和圆柱面反射激光，其结果，存在被引导到喷射的水柱的激光向所述水柱的界面的入射角变得太小，使激光射到水柱的外部这样的问题。

进而，由于上述圆锥面和圆柱面反复对激光进行反射，因而必须对这些圆锥面和圆柱面整体进行镜面加工等的处理，存在加工头成本高的问题。

鉴于这样的问题，本发明提供一种混合激光加工装置，其易于由聚光透镜调整激光的焦点位置，被引导的激光不会从液柱射到外部，而且可以使制造成本低廉。

即，本发明的混合激光加工装置，设有：有喷射孔的喷嘴、用来向所述喷嘴供给高压液体的供液机构、使激光起振的激光起振器，和把由所述激光起振器起振了的激光进行聚光的聚光透镜；把从上述供液机构供给的液体从喷射孔形成液柱而喷射到外部，而且，通过聚光透镜把激光引导到上述液柱，对被加工物进行加工；其特征在于，在所述喷射孔入口形成朝被加工物缩径的倾斜面，而且，把所述聚光透镜的焦点设定在与所述倾斜面的最小直径部相比越到被加工物侧的液柱内，而且设定成，由所述倾斜面把照射到所述喷射孔内的激光反射后引导到所述液柱。

根据上述发明，由形成在上述喷射孔的倾斜面的最小直径部的直径喷射液柱，上述聚光透镜不需要把激光聚光成比上述最小直径部还小，只要至少把激光聚光成比喷射孔的入口小、由上述倾斜面进行反射即可，因而，容易调整激光的焦点位置。

而且，把激光的焦点设定在上述倾斜面的最小直径部的被加工物侧，在上述倾斜面反射激光，这样，被聚光的激光的圆锥角比上述倾斜面的圆锥角小，由此可以抑制由倾斜面反射激光的次数。

因此，可以防止发生被引导到液柱的激光向液柱与外气的边界的入射角变大而使激光射到液柱外部的情况，进而可以减少喷嘴内部的镜面加工等的范围、降低喷嘴的成本。

附图说明

图1是表示本实施例中的混合激光加工装置的截面图。

图2是图1的II-II截面的俯视图。

图3是喷嘴和喷嘴保持件的截面图。

图4是XY轴台的俯视图。

图5是图2的V-V截面的截面图。

图6是喷嘴的放大截面图。

符号说明

1混合激光加工装置    2被加工物

4激光起振器          5高压泵

6加工头              12聚光透镜

13喷嘴               13a喷射孔

13b第一倾斜面        13c第二倾斜面

13d最小直径部        14调整机构

L激光                W液柱

具体实施方式

下面对图示实施例进行说明，图1表示本发明涉及的混合激光加工装置1，是通过把激光L引导到由喷射液体所形成的液柱W而把被加工物2剪切加工成所要的形状的装置。

所述混合激光加工装置1设有支撑上述被加工物2的加工台3、使激光L起振的激光起振器4、用来供给水等的液体的作为供液机构的高压泵5，和加工头6，该加工头6把液体作为液柱W朝被加工物2喷射，而且，把激光L引导到上述液柱W。