JP2006015358A - レーザ加工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 搬送ラインからの飛び出しを最小限に押さえた上で、ワークの側面・上面の双方に印字等を行うことが可能なレーザ加工装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 レーザ加工装置は内部にレーザ光源14を有するレーザ光源ユニット10と、内部にガルバノミラー装置24等を有する走査ユニット20と、両ユニット10、20間を相対回動可能に連結する連結筒31を主体として構成されている。そして、連結筒31はその中心軸がレーザ光源ユニット10のケーシング11の長手方向とは直交するような配置とされている。そのため、レーザ光をレーザ光源ユニット10の長手方向並びにこれと直交する方向のいずれの方向へも照射出来るから、ワークWの上面或いは側面のいずれの面に印字等する場合であっても搬送ラインLに対して幅方向の飛び出しなく同レーザ加工装置を設置することが出来る。
【選択図】 図2
Description
一方、ワークWの上面に印字を行う場合には、搬送ラインの幅方向に沿ってレーザ加工装置を配置せざるを得ない(図19参照)。このような配置であると、搬送ラインLからの飛び出し量が多くなるため、搬送ラインLの近傍において加工装置の設置スペースが限られている場合には配置が困難であり、改良の余地があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、搬送ラインからの飛び出しを最小限に押さえた上で、ワークの側面・上面の双方に印字等を行うことが可能なレーザ加工装置を提供することを目的とする。
請求項1の発明によれば、レーザ加工装置はケーシングの長手方向並びにこれと直交する方向のいずれの方向へもレーザ光を照射することが出来るから、ワークの上面或いは側面のいずれの面に印字等する場合であっても搬送ラインに対して幅方向の飛び出しなく同レーザ加工装置を設置することが出来、省スペース化に寄与する。
請求項2の発明によれば、レーザ光の照射方向を変更する動作は回動動作によってなされるから動作が円滑となる。
請求項3の発明によれば、ビームエキスパンダは連結筒内に収容されているから装置の小型化が図られる。
本発明の実施形態1を図1ないし図12によって説明する。
本発明に係るレーザ加工装置は全体としてはL字型(図1参照)をなすとともにレーザ光源14を有するレーザ光源ユニット10と、ガルバノミラー装置24・収束レンズ(例えば、fθレンズ25)等の光学部材(本発明の走査用光学系に相当)を有する走査ユニット20を主体として構成される。このレーザ加工装置は搬送ラインLの近傍において縦向きに配置されて搬送ラインL上を流されるワークWの上面に所定のマーキング情報を印字等する。
また、レーザ光源ユニット10と走査ユニット20とは連結部材(本発明の連結手段に相当)30を介して、レーザ光源ユニット10の長手方向に直交する直交軸(レーザ光の光軸LC)の周方向に相対回動可能に連結されるとともに、連結部材30内にはビームエキスパンダ50が収容されている(図2参照)。
レーザ光源ユニット10のケーシング11は断面略矩形状の筒形状をなす。ケーシング11の内部にはレーザ光源(例えばCO2レーザ光源)14がケーシング11の長手方向(図2における上下方向)に沿って配されており、不可視光であるレーザ光を下向きに出射可能としている。
また、ケーシング11内におけるレーザ光源14の出射方向前側(図2における下側)には反射ミラー18が配置されるとともに、ケーシング11の側面あって前記反射ミラー18と対向する位置には取り付け孔が設けられている。この取り付け孔には略円形状のレーザ出射口15が開口された壁体12が固定されている。これにより、レーザ光源14からのレーザ光は反射ミラー18によって約90度反射され、壁体12のレーザ出射口15からケーシング11の長手方向とは直交する方向に出射される。
走査ユニット20のケーシング21はレーザ光源ユニット10と同じく断面略矩形状の筒形状をなしており、開口を壁体12に向けた状態で配置されている。同開口部分は壁体22Aによって閉止されるとともに、底面にはベース板22が装着されている。
尚、fθレンズ25は周縁部分に螺子切りが形成されており、ベース板22に形成され、内周縁に螺子切りが施された穴部に螺合されている。
連結部材30は図7に示すように、一端部に径方向外側に向かって環状に張り出す鍔縁32が設けられた連結筒31を備えてなる。この連結筒31は鍔縁32をケーシング11内に収容させ他端側を走査ユニット20側に向けた横向きの姿勢でレーザー出射口15に対して隙間なく内嵌されるようになっている。これにより(隙間なく嵌合)、取り付け状態においてはレーザ出射口15から出射されるレーザ光の光軸LCと連結筒31の中心軸とが一致ように位置決めされる。また、鍔縁32にはその周方向に螺子孔34が複数形成されており(図6参照)、側面部分をケーシング11の壁面12に宛がって螺子止めすることで、連結筒31全体がケーシング11に固定されるようになっている。
尚、ケーシング11との関係においては連結筒31はその中心軸がケーシング11の長手方向と直交する配置とされている。
より具体的に説明すると、連結筒31には円環状をなす一対のリング(第1・第2リング41、42)からなる回動機構が設けられている。第1・第2の両リング41、42は共に径方向外側に張り出す環状突部41A、42Aを設けるとともに、両リング41、42の対向面41B、42Bは共に平らな平滑面とされている。両リング41、42は両対向面41B、42B同士を突き合わせた状態で連結筒31に外嵌されるようになっており、取り付け状態においては対向面41B、42Bが摺接面となって、連結筒31の中心軸回りに両リング41、42が相対回動するようになっている。そして、第1リング41がレーザ光源ユニット10に対して固定され、第2リング42が走査ユニット20に固定されるようになっており、これにて、レーザ光源ユニット10と走査ユニット20とが相対回動可能に連結されることとなる。
嵌合保持リング43は有端環状をなすとともに、第1・第2リング41、42と対向する側にV字状の嵌合溝43Aを設けており、この嵌合溝43A内に第1・第2リング41、42の環状突部41A、42Aが嵌め合わされるようになっている。
ビームエキスパンダ50は、円筒状のハウジング内にコリメータレンズ53と発散レンズ54とを収容してなる。ハウジングはコリメータレンズ53を収容する円筒状の第1のレンズホルダ51と発散レンズ54を収容する第2のレンズホルダ52とから構成されており、第1のレンズホルダ51のレーザ光源ユニット10側に形成されている嵌合孔部51Aに第2のレンズホルダ52が同軸状に嵌合されている。
調整機構60は、調整ブロック61と円柱形状のシャフト部62と段つきの支持ボルト63とから構成されている。
壁体12のうち連結筒31の左右両側には、図8に示すように板状の装着板19が連結筒31の中心軸に沿う向きに取り付けられるとともに、右側の装着板19における貫通孔51Fと対向する位置にはねじ孔部19Aが形成されている。このねじ孔部19Aには、中心部に左右に貫通する貫通孔63Cが形成された支持ボルト63が螺合されるようになっている。支持ボルト63の貫通孔63Cにはシャフト部62が遊挿されるようになっている。
尚、シャフト部62と支持ボルト63の貫通孔63Cとの間には筒状の樹脂Jが介在されている。これはベアリングの機能を有するもので、シャフト部62が空回りするようにされている。
実施形態2を図13及び図14を参照して説明する。
実施形態1では、レーザ光源ユニット10と走査ユニット20とをL字型に連結したが、実施形態2では走査ユニット75をレーザ光源ユニット71の長手方向に並べて配している。また、実施形態1では光源としてCO2レーザ光源を用いたが実施形態2ではファイバレーザ光源72を用いており、同光源には光ファイバFが繋がれている。
<他の実施形態>
(4)実施形態1では、搬送ラインLの近傍にレーザ加工装置を縦向きに設置したが、搬送ラインLに沿った方向に配置してもよい。
また、このように光ファイバを用いての導光は光源がCO2レーザ光源(実施形態1の構成)であっても適用可能である。
20…走査ユニット
31…連結筒
LC…光軸
Claims (3)
- 一方向に長いケーシング内にレーザ光源を備え、そのレーザ光源からのレーザ光を前記ケーシングの側部から前記ケーシング外に出射するレーザ光源ユニットと、
このレーザ光源ユニットからのレーザ光を受けて所定の加工位置に照射すべく走査する走査用光学系を備えた走査ユニットと、
前記レーザ光源ユニット及び前記走査ユニットを連結可能とする連結手段を備えたレーザ加工装置であって、
前記連結手段は、その連結の中心軸と前記レーザ光の光軸とが一致するように位置決めされ、
更に、同連結手段は、加工対象物に対するレーザ光の照射方向を少なくとも前記ケーシングの長手方向並びにこれとは直交する方向の両方向に変更可能とするように前記両ユニット間を連結していることを特徴とするレーザ加工装置。 - 前記連結手段は、前記ケーシングの長手方向と直交する前記中心軸とされた直交軸を中心に前記両ユニットが相対回動するように両ユニット間を連結することを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。
- 前記連結手段は前記レーザ光源ユニットと前記走査ユニットとを連結する連結筒から構成され、この連結筒内には前記レーザ光源から照射されたレーザ光のビーム径を変更するビームエキスパンダが収容されていることを特徴とする請求項1または2記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004194059A JP2006015358A (ja) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | レーザ加工装置 |
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JP2006015358A true JP2006015358A (ja) | 2006-01-19 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009082958A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Sunx Ltd | レーザ加工装置及びアキシコンレンズ |
JP2018065186A (ja) * | 2016-10-21 | 2018-04-26 | 株式会社Ihi | 表面処理装置 |
CN112307711A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-02-02 | 杭州美册科技有限公司 | 一种基于安卓的文字编辑方法和装置 |
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2004
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