JP2007061843A - レーザ加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーザ光源11から出射されたレーザ光Lは、ミキシングミラー14によりレーザ光L1とレーザ光L2とに分岐される。レーザ光L1は光走査機構15及び集光レンズ17を経由して加工対象物Wに照射され、レーザ光L2は受光素子23にて受光される。可視光源21から出射されるガイド光Lgは、その光軸がミキシングミラー14によりレーザ光L1の光軸と同軸とされる。そして、シャッタ部材32は、レーザ光Lを遮断する第1の遮断位置とレーザ光Lを通過させる第1の通過位置とに切替え配置され、シャッタ部材33は、レーザ光L1を遮断する第2の遮断位置とレーザ光L1を通過させる第2の通過位置とに切替え配置される。
【選択図】 図1
Description
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載のレーザ加工装置において、前記第1の遮断手段は、前記第2の遮断手段を兼ねており、前記制御手段は、前記第1分岐光を前記光走査手段により前記加工対象物上で走査して当該加工対象物を加工する場合には、前記第1の遮断手段を前記第2の通過位置を兼ねる前記第1の通過位置に配置し、前記ガイド光を前記光走査手段により前記加工対象物に照射する場合には、前記第1の遮断手段を前記第1の遮断位置に配置し、前記検出信号に基づいて前記レーザ光の強度を制御する場合には、前記第1の遮断手段を前記第2の遮断位置に配置することをその要旨としている。
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1に、本第1実施形態のレーザ加工装置10の構成ブロック図を示す。本第1実施形態のレーザ加工装置10は、加工対象物Wの表面に文字・記号・図形等をマーキング加工するものである。
ビームエキスパンダ13の後段には、光合流・分岐手段としてのミキシングミラー14が配設されている。ミキシングミラー14は、レーザ光源11から出射されたレーザ光Lの光軸に対して45°傾斜するように配置されている。このミキシングミラー14は、レーザ光Lの反射率が95%(透過率が5%)のミラーにて構成されており、レーザ光Lをミキシングミラー14にて反射されるレーザ光L1とミキシングミラー14を透過するレーザ光L2とに分岐させる。また、ミキシングミラー14は、後述するガイド光Lgを全透過(100%透過)させるように構成されている。
(1)ガイド光機能が使用される場合、モニタ機能が使用される場合、及びマーキング加工を行う場合のそれぞれの場合において、制御回路12は、駆動装置34,35を駆動することにより、シャッタ部材32,33の配置位置を制御する。これにより、モニタ機能及びガイド光機能が損なわれることを防止しつつ、モニタ機能及びガイド光機能の使用時に加工対象物Wへ加工用のレーザ光L1(L)が照射されることを防止することができる。
以下、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。尚、本第2実施形態では、上記第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
(1)ガイド光機能が使用される場合、モニタ機能が使用される場合、及びマーキング加工を行う場合のそれぞれの場合において、制御回路12は、駆動装置55を駆動することにより、シャッタ部材32,33の配置位置を制御する。これにより、モニタ機能及びガイド光機能が損なわれることを防止しつつ、モニタ機能及びガイド光機能の使用時に加工対象物Wへ加工用のレーザ光L1(L)が照射されることを防止することができる。
以下、本発明を具体化した第3実施形態を図面に従って説明する。尚、本第3実施形態では、上記第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
(1)ガイド光機能が使用される場合、モニタ機能が使用される場合、及びマーキング加工を行う場合のそれぞれの場合において、制御回路12は、駆動装置65を駆動することにより、シャッタ部材64の配置位置を制御する。これにより、モニタ機能及びガイド光機能が損なわれることを防止しつつ、モニタ機能及びガイド光機能の使用時に加工対象物Wへ加工用のレーザ光L1(L)が照射されることを防止することができる。
・上記第2実施形態において、シャッタ部材32,33と、保持部材52とは、一体形成されてなるものであってもよい。このようにすると、レーザ加工装置50を構成する部品の数を減少させることができる。また、シャッタ部材32,33及び保持部材52を容易に形成することができる。
・上記各実施形態では、モニタ機能におけるレーザ光Lの強度の検出は、各加工対象物Wへのマーキング加工が終了する度に行われる。しかしながら、モニタ機能におけるレーザ光Lの強度の検出は、複数個の加工対象物Wへのマーキング加工が終了する毎に行われてもよい。
・上記各実施形態では、加工対象物Wの表面に文字・記号・図形等をマーキング加工するレーザ加工装置10,50,60を例に本発明を説明したが、加工対象物Wの切断や溶接等、レーザ光を用いたその他の加工を行うレーザ加工装置に本発明を適用してもよい。
(イ)請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載のレーザ加工装置において、前記第1の遮断手段及び前記第2の遮断手段の少なくとも一方は、金属製であることを特徴とするレーザ加工装置。同構成によれば、金属製のシャッタ部材によりレーザ光を確実に遮断することができる。また、シャッタ部材を容易に形成することができる。
Claims (5)
- 不可視光であるレーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を第1分岐光と第2分岐光とに分岐する光合流・分岐手段と、
可視光であるガイド光を出射し、前記光合流・分岐手段によって該ガイド光の光軸が前記第1分岐光の光軸と同軸とされる可視光源と、
前記第1分岐光及び前記ガイド光の少なくとも一方の光の方向を変更する光走査手段と、
前記光走査手段により方向を変更された前記少なくとも一方の光を集束して加工対象物に照射する集光レンズと、
前記第2分岐光を受光し該第2分岐光の強度に応じた検出信号を出力する受光手段と、
前記レーザ光源と前記光合流・分岐手段との間で前記レーザ光を遮断する第1の遮断位置と前記レーザ光を通過させる第1の通過位置とに切替え配置される第1の遮断手段と、
前記光合流・分岐手段と前記加工対象物との間で前記第1分岐光を遮断する第2の遮断位置と前記第1分岐光を通過させる第2の通過位置とに切替え配置される第2の遮断手段と、
前記第1分岐光を前記光走査手段により前記加工対象物上で走査して当該加工対象物を加工する場合には、前記第1の遮断手段を前記第1の通過位置に配置すると共に前記第2の遮断手段を前記第2の通過位置に配置し、前記ガイド光を前記光走査手段により前記加工対象物に照射する場合には、前記第1の遮断手段を前記第1の遮断位置に配置すると共に前記第2の遮断手段を前記第2の通過位置に配置し、前記検出信号に基づいて前記レーザ光の強度を調整する場合には、前記第1の遮断手段を前記第1の通過位置に配置すると共に前記第2の遮断手段を前記第2の遮断位置に配置する制御手段と、
を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。 - 請求項1に記載のレーザ加工装置において、
前記第1の遮断手段及び前記第2の遮断手段の相対位置を維持するように保持し、前記第1の遮断手段が前記第1の通過位置に配置されると共に前記第2の遮断手段が前記第2の通過位置に配置される第1の保持位置と、前記第1の遮断手段が前記第1の遮断位置に配置されると共に前記第2の遮断手段が前記第2の通過位置に配置される第2の保持位置と、前記第1の遮断手段が前記第1の通過位置に配置されると共に前記第2の遮断手段が前記第2の遮断位置に配置される第3の保持位置とに切替え配置される保持手段を備え、
前記制御手段は、前記第1分岐光を前記光走査手段により前記加工対象物上で走査して当該加工対象物を加工する場合には、前記保持手段を第1の保持位置に配置し、前記ガイド光を前記光走査手段により前記加工対象物に照射する場合には、前記保持手段を前記第2の保持位置に配置し、前記検出信号に基づいて前記レーザ光の強度を調整する場合には、前記保持手段を前記第3の保持位置に配置することを特徴とするレーザ加工装置。 - 請求項2に記載のレーザ加工装置において、
前記第1の遮断手段と、前記第2の遮断手段と、前記保持手段とは、一体的に形成されてなることを特徴とするレーザ加工装置。 - 請求項1に記載のレーザ加工装置において、
前記第1の遮断手段は、前記第2の遮断手段を兼ねており、
前記制御手段は、前記第1分岐光を前記光走査手段により前記加工対象物上で走査して当該加工対象物を加工する場合には、前記第1の遮断手段を前記第2の通過位置を兼ねる前記第1の通過位置に配置し、前記ガイド光を前記光走査手段により前記加工対象物に照射する場合には、前記第1の遮断手段を前記第1の遮断位置に配置し、前記検出信号に基づいて前記レーザ光の強度を制御する場合には、前記第1の遮断手段を前記第2の遮断位置に配置することを特徴とするレーザ加工装置。 - 請求項4に記載のレーザ加工装置において、
前記第1の遮断手段は、前記第1の遮断位置からの距離と前記第2の遮断位置からの距離とが等しい位置を回動中心として回動されることを特徴とするレーザ加工装置。
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