JP2020116603A - レーザ加工装置及びレーザ加工ヘッド - Google Patents
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Abstract
Description
レーザ加工装置は、簡易な構成でビームプロファイルを変更できる光学装置を搭載し、レーザ加工において、使用者が、レーザ光のビームプロファイルを、複数の中から容易に選択できることが望まれる。
1) レーザ光を出力するレーザ発振器と、
ハウジングを有するレーザ加工ヘッドと、
前記レーザ発振器から出力され前記ハウジングの内部に入来したレーザ光の光束が通過した場合に前記光束のビームプロファイルを、第1のビームプロファイルに変更する第1光学素子及び第2のビームプロファイルに変更する第2光学素子と、
前記ハウジングに設けられ、前記第1光学素子及び前記第2光学素子を有し、前記第1光学素子及び前記第2光学素子それぞれを、前記光束に対し進入した進入位置と退避した退避位置との間で独立して移動するセレクタ駆動部と、
前記セレクタ駆動部を動作させて、前記第1光学素子及び前記第2光学素子の両方を前記退避位置に維持する第1モードと、前記第1光学素子を進入位置とし前記第2光学素子を退避位置として維持する第2モードと、前記第1光学素子を退避位置とし前記第2光学素子を進入位置として維持する第3モードと、に選択的に移行させると共に、前記第1光学素子及び前記第2光学素子が前記進入位置と前記退避位置との間を移動するときに前記レーザ光の出力を停止する制御装置と、
を備えたレーザ加工装置である。
2) 前記レーザ光は、前記レーザ発振器からファイバケーブル及びカプラを介して前記ハウジングに供給され、
前記レーザ加工ヘッドは、前記カプラ及び前記セレクタ駆動部を含まないベースユニットと、前記カプラ及び前記セレクタ駆動部を含むセレクタユニットと、を含んで構成され、
前記セレクタユニットは、前記ベースユニットに対し着脱自在に装着されることを特徴とする1)に記載のレーザ加工装置である。
3) 前記第1光学素子はアキシコンレンズであり、前記第2光学素子はファセットレンズであることを特徴とする1)又は2)に記載のレーザ加工装置である。
4) 前記第1光学素子及び前記第2光学素子の少なくとも一方を前記光束の光軸の方向に移動させるセレクタ光軸方向移動部を備えていることを特徴とする1)〜3)のいずれか1つに記載のレーザ加工装置である。
5) ハウジングと、
外部から前記ハウジングの内部に入来したレーザ光の光束が通過した場合に前記光束のビームプロファイルを、第1のビームプロファイルに変更する第1光学素子及び第2のビームプロファイルに変更する第2光学素子と、
前記第1光学素子及び前記第2光学素子を有し、前記第1光学素子及び前記第2光学素子それぞれを、前記光束に対し進入した進入位置と退避した退避位置との間で独立して移動するセレクタ駆動部と、
前記第1光学素子及び前記第2光学素子の少なくとも一方を前記光束の光軸の方向に移動させるセレクタ光軸方向移動部を備えているレーザ加工ヘッドである。
本発明の実施の形態に係るレーザ加工ヘッド及びレーザ加工装置を、実施例のレーザ加工ヘッド2及びレーザ加工装置51により説明する。
レーザ加工装置51は、レーザ発振器1,レーザ加工ヘッド2,制御装置であるNC装置3,ヘッド駆動部4,及び操作部5を含んで構成されている。
図2は、レーザ加工ヘッド2の詳細な構成を示す縦断面図である。図2に示されるように、ハウジング21は、L字状に形成されている。
下流ハウジング213の先端にはノズルホルダ214が取り付けられ、ノズルホルダ214には、着脱自在にノズル215が取り付けられている。
レーザ発振器1から供給されたレーザ光Lsは、カプラ1bからハウジング21の内部に発散光として射出される。射出されたレーザ光Lsは、アパーチャ21aの開口部21a1及びコリメートレンズ72を通ってベンドミラー73で反射し、集束レンズ74によって所定の焦点位置で集束するようにノズル215から被加工部材であるワークWに向けて射出される。
コリメートレンズホルダ21bとハウジング21との間にはシールリング21cが配置されている。
雄ねじ部21b1には、雌ねじを有し光軸CL1の方向への移動が規制されたリングナット21dが螺合している。リングナット21dの外周部にはタイミングベルト21fが巻き掛けられている。
タイミングベルト21fは、モータ21gの駆動軸に取り付けられたプーリ21eにも巻き掛けられている。
この構成により、モータ21gを回転させることでリングナット21dが回転し、コリメートレンズホルダ21bは、コリメートレンズ72と共に光軸CL1の方向に移動する。
図3に示されるように、セレクタ駆動部23は、光軸CL1を挟んで径方向に対向する位置に配置された2つのモード切替ユニットTS1,TS2を有する。
モード切替ユニットTS1は、ベースプレート23a,エアシリンダ23b,及びレンズマウント23cを有する。
モード切替ユニットTS2は、ベースプレート23d,エアシリンダ23e,及びレンズマウント23fを有する。
モード切替ユニットTS1のレンズマウント23cには、第1光学素子としてアキシコンレンズ711が取り付けられ、モード切替ユニットTS2のレンズマウント23fには、第2光学素子としてファセットレンズ712が取り付けられている。
シリンダスイッチSW1は、シリンダロッド23gが引き込まれてアキシコンレンズ711が退避位置にあるときにONとなり、退避位置にないときOFFとなる。
シリンダスイッチSW2は、シリンダロッド23gが延び出てアキシコンレンズ711が進入位置にあるときにONとなり、進入位置にないときOFFとなる。
少なくともアキシコンレンズ711は、進入位置において、中心位置が光軸CL1と実質的に一致するようになっている。
シリンダスイッチSW3は、シリンダロッド23hが引き込まれてファセットレンズ712が退避位置にあるときにONとなり、退避位置にないときOFFとなる。
シリンダスイッチSW4は、シリンダロッド23hが延び出てファセットレンズ712が進入位置にあるときにONとなり、進入位置にないときOFFとなる。
3つのモードは、ガウシアンモードM1,フラットモードM2,及びリングモードM3であり、それぞれ第1モードM1,第2モードM2,及び第3モードM3とも称する。
レーザ加工ヘッド2及びそれを備えたレーザ加工装置51は、レーザ光Lsを、第1〜第3モードM1〜M3の3つのモードのうちから選択された1つのモードに対応したビームプロファイルで、ノズル215から射出できる。
図3(b)は、第2モードM2を示しており、このモードにおいてビームプロファイルは、基本のビームプロファイルとは異なる第1のビームプロファイルのフラットタイプP2となる。第2モードM2は、ファセットレンズ712が光束Ls1に掛かった状態で得られる。フラットタイプP2は、光強度分布が、光軸CL1を含む円形の範囲において概ね平坦となる。
図3(c)は、第3モードM3を示しており、このモードにおいてビームプロファイルは、第2のビームプロファイルのリングタイプP3となる。第3モードM3は、アキシコンレンズ711が光束Ls1に掛かった状態で得られる。リングタイプP3は、光強度分布が、光軸CL1を中心として所定の半径位置が極大となる。
操作部5は、作業者が、データ或いは動作指示をNC装置3に対して入力する装置として設けられている。
NC装置3は、レーザ発振器1,ヘッド駆動部4,モータ21g,エアシリンダ23b,23e,及び集束レンズ駆動部24の動作を制御する。
NC装置3には、シリンダスイッチSW1〜SW4それぞれのON/OFFの状態、並びに、ヘッド駆動部4及び集束レンズ駆動部24の動作状態がフィードバックされる。また、NC装置3には、操作部5から入力された操作情報が供給される。
3つのモードの中からどのモードを選択するかは、作業者による操作部5からの入力によって、又はあらかじめ外部から供給された加工プログラムによって指示される。
第1モードM1は、主としてピアス加工及び薄板加工に適用される。
第2モードM2は、主としてステンレス鋼材の低面粗度の高品位切断加工に適用される。
第3モードM3は、主として中厚板の加工に適用される。
まず、NC装置3は、シリンダスイッチSW1がONになっているかを判定する(Step11)。
(Step11)の判定がNoの場合、NC装置3は、エアシリンダ23bを動作させてレンズマウント23cを光束Ls1から退避させる(Step12)。
(Step11)の判定がYesの場合、NC装置3は、シリンダスイッチSW3がONになっているかを判定する(Step13)。
(Step13)の判定がYesの場合、NC装置3は、レーザ発振器1を動作させてレーザ光Lsを射出する(Step15)。
(Step16)の判定がNoの場合はレーザ光Lsの射出を維持し、(Step16)の判定がYesの場合はレーザ光Lsの射出を停止し(Step17)、設定を終了する。
まず、NC装置3は、シリンダスイッチSW1がONになっているかを判定する(Step21)。
(Step21)の判定がNoの場合、NC装置3は、エアシリンダ23bを動作させてレンズマウント23cを光束Ls1から退避した退避位置に移動する(Step22)。
(Step23)の判定がNoの場合、NC装置3は、エアシリンダ23eを動作させてレンズマウント23fを光束Ls1から退避した退避位置に移動し、基本状態とする(Step24)。
NC装置3は、シリンダスイッチSW4がONになったか否かを判定する(Step26)。
(Step26)の判定がYesの場合、NC装置3は、レーザ発振器1を動作させてレーザ光Lsを射出する(Step27)。
(Step28)の判定がNoの場合はレーザ光Lsの射出を維持し、Yesの場合はレーザ光Lsの射出を停止する(Step29)。
(Step29)を実行後、NC装置3は、エアシリンダ23eを動作させてレンズマウント23fを退避位置に移動する(Step291)。
(Step292)の判定がNoの場合、NC装置3は、移動に失敗したとして(Step291)を再度実行する。
(Step292)の判定がYesの場合、NC装置3は、ファセットレンズ712が退避位置に戻り基本状態になったとして終了する。
まず、NC装置3は、シリンダスイッチSW1がONになっているかを判定する(Step31)。
(Step31)の判定がNoの場合、NC装置3は、エアシリンダ23bを動作させてレンズマウント23cを光束Ls1から退避した退避位置に移動する(Step32)。
(Step31)の判定がYesの場合、NC装置3は、シリンダスイッチSW3がONになっているかを判定する(Step33)。
(Step33)の判定がYesの場合、NC装置3は、エアシリンダ23bを動作させて、アキシコンレンズ711が光束Ls1に掛かるようにレンズマウント23cを進入位置に移動する(Step35)。
(Step36)の判定がNoの場合、NC装置3は、移動に失敗したとして(Step35)を再度実行する。
(Step36)の判定がYesの場合、NC装置3は、レーザ発振器1を動作させてレーザ光Lsを射出する(Step37)。
(Step38)の判定がNoの場合はレーザ光Lsの射出を維持し、Yesの場合はレーザ光Lsの射出を停止する(Step39)。
(Step39)を実行後、NC装置3は、エアシリンダ23bを動作させてレンズマウント23cを退避位置に移動する(Step391)。
(Step392)の判定がNoの場合、NC装置3は、移動に失敗したとして(Step391)を再度実行する。
(Step392)の判定がYesの場合、NC装置3は、アキシコンレンズ711が退避位置に戻り基本状態になったとして設定を終了する。
これにより、ハウジング21内を通過中のレーザ光Lsをレンズマウント23c,23fが横切りハウジング21内の不要な部位にレンズマウント23cにおいて反射したレーザ光Lsの反射光が達するという不具合が防止される。また、ワークWに照射されるレーザ光Lsが不安定になって加工精度或いは仕上がりなどに影響が及ぶ、という不具合が防止される。
一方、第3モードM3において、進入位置にあるアキシコンレンズ711は、中心がレーザ光Lsの光束Ls1の中心と精度良く一致していることが望ましい。
すなわち、アキシコンレンズ711によって得られるリングタイプのビームプロファイルは、そのリングの中心位置が、第1モードM1のガウシアンタイプの光束Ls1の中心位置と高精度に一致している必要がある。
図8は、レンズマウント23c及びレンズマウント23fを共に2本のロッドで支持したセレクタ駆動部23Aを示す。
図8に示されるように、セレクタ駆動部23Aは、エアシリンダ23bを、エアシリンダ23b1とリニアガイド23b2とを並設したものとし、エアシリンダ23eを、エアシリンダ23e1とリニアガイド23e2とを並設したものとしている。
エアシリンダ23bとしてシリンダロッド23g1のストローク調整が可能なものとし、レンズマウント23cを高精度で軸方向に移動するロッド23g2にも支持させる。
これにより、アキシコンレンズ711が進入位置にあるときの中心を、レーザ光Lsの光軸CL1と高精度に一致させると共に、その位置を振れることなく維持できる。図8において、この構成は、レンズマウント23fについても同様である。
一方、セレクタ駆動部23の動作により焦点位置が移動した場合、その焦点位置は、コリメートレンズ駆動部22を動作させてコリメートレンズ72を光軸CL1の方向に移動させることで調整できる。
これにより、レーザ光Lsがレーザ加工ヘッド2の内部の不要な部位へ照射されることによる損傷や熱劣化などの不具合、及びノズル215から射出したレーザ光Lsが不安定になることで生じるワークWの加工部位の不具合を回避できる。
そのため、レーザ加工ヘッド2が長寿命化し、ワークWから得る製品の品質が維持できる。
図9は、その一例として、3つの光学素子の内の1つを、光束Ls1に選択的に挿入可能な変形例としてのセレクタ駆動部23Bを示す。
レンズマウント23jは、レンズマウント23c,23fと同様に、シリンダロッド23k1及びロッド23k2の2本のロッドに支持されている。
シリンダロッド23k1はエアシリンダ23j1の動作により光束Ls1に対し進退する。ロッド23k2は、リニアガイド23j2のロッドであって、実質的に振れもなくレンズマウント23c,23fに連結されてシリンダロッド23k1の動作に従動する。
3つ目のレンズマウント23jが保持する光学素子は、アパーチャ713に限ることはなく、光束Ls1を加工するものであれば自由に用いることができる。
カット部23c1,23f1,23j3を有すると、レンズマウント23c,23f,23jの退避位置を、レーザ光Lsの光軸CL1に近づけることができる。従って、セレクタ駆動部23,23A,23Bを小さくできる。すなわち、レーザ加工ヘッド2をコンパクト化できる。
複数のユニットは、例えばコリメートレンズホルダ21bを含む下流側の部分のベースユニットT1と、コリメートレンズホルダ21bよりも上流側の、セレクタ駆動部23を含む部分をセレクタユニットT2である。
セレクタユニットT2として、複数の種類のものを用意しておくとよい。例えば、セレクタ駆動部23,23A,23Bをそれぞれ搭載した3種類である。
また、使用者がレーザ加工装置51を導入する際に、その使用者が行う加工内容に最適な仕様のセレクタユニットT2を選択して導入できるので、使用者にとって過剰な機能を有するユニットの導入が回避され、導入費用を抑制できる。
図11は、レーザ加工ヘッド2のセレクタユニットT2において、セレクタ駆動部23のレンズマウント23c,23fを光軸CL1の方向に移動させるセレクタ光軸方向移動部60を備えた例を示す縦断面図である。また、図12は、図11における矢視Y2図である。
セレクタ光軸方向移動部60は、セレクタ駆動部23,23A,23Bのいずれかの全体を移動させるものでなくてもよく、少なくともレンズマウント23c,23fのうちの少なくとも一方を光軸CL1の方向に移動するものであればよい。
セレクタハウジング21Mは、カプラ1bを保持するアダプタ21Maを有する。
セレクタハウジング21Mは、開口部21j,21kに相当する開口部63,64を有する。開口部63,64は、光軸CL1の方向に長い長孔として形成され、それぞれレンズマウント23c,23fが径方向に通過可能となっている。
レンズマウント23c,23fを支持するシリンダロッド23g1,23h1は、エアシリンダ23b,23eの動作で、光軸CL1に向かって交互に接近するようになっている。
一方、セレクタハウジング21Mには、開口部63,64に対応した位置に、径方向外方に張り出すセレクタベース21Mb,21Mcを有する。
セレクタベース21Mbには、リニアアクチュエータ61及びスライダ67が取り付けられている。セレクタベース21Mcには、リニアアクチュエータ62及びスライダ68が取り付けられている。
スライダ67,68は、リニアアクチュエータ61,62の、光軸CL1の方向に延びる回転駆動軸61a,62aに螺合している。
これにより、リニアアクチュエータ61,62が動作すると、スライダ67,68がなめらかに光軸CL1の方向に移動する。すなわち、レーザ光Lsの光束Ls1に進入した光学素子71を光軸CL1の方向に移動できる。
具体的には、レンズマウント23c及び23fは、実線で示された位置Aと、鎖線で示されたアパーチャ21aに接近した位置Bとの間を独立して移動し、位置Aと位置Bとの間の任意の位置で位置決め可能となっている。
リニアアクチュエータ61,62の動作に伴い、アキシコンレンズ711,ファセットレンズ712の光軸CL1の方向の位置に対応したスライダ67,68の位置は、不図示のエンコーダによって測定され位置情報としてNC装置3にフィードバックされる。
図14(a)は、ファセットレンズ712が位置Aにあるときの、ファセットレンズ712を通過するレーザ光Lsの光束Ls1を模式的に示している。
図14(b)は、ファセットレンズ712が位置Aにあるときの光束Ls1のビームプロファイルを示しており、既述のフラットタイプP2のビームプロファイルが得られる。
図15(b)は、ファセットレンズ712が位置Bにあるときの光束Ls1のビームプロファイルを示しており、ガウシアンタイプにおける高い強度の部分がフラット化された中間タイプP4のビームプロファイルが得られる。
1a ファイバケーブル
1b カプラ
2 レーザ加工ヘッド
21 ハウジング
211 上流ハウジング
212 中流ハウジング
213 下流ハウジング
214 ノズルホルダ
215 ノズル
21a アパーチャ
21a1 開口部
21b コリメートレンズホルダ
21b1 雄ねじ部
21c シールリング
21d リングナット
21e プーリ
21f タイミングベルト
21g モータ
21j,21k 開口部
21M セレクタハウジング
21Ma アダプタ
21Mb,21Mc セレクタベース
22 コリメートレンズ駆動部
23,23A,23B セレクタ駆動部
23a,23d ベースプレート
23b,23b1,23e,23e1,23j1 エアシリンダ
23b2,23e2 リニアガイド
23g,23g1,23h,23h1,23k1 シリンダロッド
23g2,23k2 ロッド
23c,23f,23j レンズマウント
23c1,23f1,23j3 カット部
23b2,23e2,23j2 リニアガイド
24 集束レンズ駆動部
3 NC装置(制御装置)
4 ヘッド駆動部
5 操作部
51,511 レーザ加工装置
60 セレクタ光軸方向移動部
61,62 リニアアクチュエータ
61a,62a 回転駆動軸
63,64 開口部
65,66 ガイド
67,68 スライダ
71 光学素子
711 アキシコンレンズ
712 ファセットレンズ
713 アパーチャ
72 コリメートレンズ
73 ベンドミラー
74 集束レンズ
CL1 光軸
Ls レーザ光
Ls1 光束
M1 ガウシアンモード(第1モード)
M2 フラットモード(第2モード)
M3 リングモード(第3モード)
P1 ガウシアンタイプ
P2 フラットタイプ
P3 リングタイプ
P4 中間タイプ
SW1〜SW4 シリンダスイッチ
TS1,TS2 モード切替ユニット
T1 ベースユニット
T2 セレクタユニット
W ワーク(被加工部材)
1) レーザ光を出力するレーザ発振器と、
ハウジングを有するレーザ加工ヘッドと、
前記レーザ発振器から出力され前記ハウジングの内部に入来したレーザ光の光束が通過した場合に前記光束のビームプロファイルを、第1のビームプロファイルに変更する第1光学素子及び第2のビームプロファイルに変更する第2光学素子と、
前記ハウジングに設けられ、前記第1光学素子及び前記第2光学素子が取り付けられ、前記第1光学素子及び前記第2光学素子それぞれを、前記光束に対し進入した進入位置と退避した退避位置との間で独立して移動するセレクタ駆動部と、
前記セレクタ駆動部を動作させて、前記第1光学素子及び前記第2光学素子の両方を前記退避位置に維持する第1モードと、前記第1光学素子を進入位置とし前記第2光学素子を退避位置として維持する第2モードと、前記第1光学素子を退避位置とし前記第2光学素子を進入位置として維持する第3モードと、に選択的に移行させると共に、前記第1光学素子及び前記第2光学素子が前記進入位置と前記退避位置との間を移動するときに前記レーザ光の出力を停止する制御装置と、
を備えたレーザ加工装置である。
2) 前記レーザ光は、前記レーザ発振器からファイバケーブル及びカプラを介して前記ハウジングに供給され、
前記レーザ加工ヘッドは、前記カプラ及び前記セレクタ駆動部を含まないベースユニットと、前記カプラ及び前記セレクタ駆動部を含むセレクタユニットと、を含んで構成され、
前記セレクタユニットは、前記ベースユニットに対し着脱自在に装着されることを特徴とする1)に記載のレーザ加工装置である。
3) 前記第1光学素子はアキシコンレンズであり、前記第2光学素子はファセットレンズであることを特徴とする1)又は2)に記載のレーザ加工装置である。
4) 前記第1光学素子及び前記第2光学素子の少なくとも一方を前記光束の光軸と平行な方向に移動させるセレクタ光軸方向移動部を備えていることを特徴とする1)〜3)のいずれか1つに記載のレーザ加工装置である。
5) ハウジングと、
外部から前記ハウジングの内部に入来したレーザ光の光束が通過した場合に前記光束のビームプロファイルを、第1のビームプロファイルに変更する第1光学素子及び第2のビームプロファイルに変更する第2光学素子と、
前記第1光学素子及び前記第2光学素子を有し、前記第1光学素子及び前記第2光学素子それぞれを、前記光束に対し進入した進入位置と退避した退避位置との間で独立して移動するセレクタ駆動部と、
前記第1光学素子及び前記第2光学素子の少なくとも一方を前記光束の光軸と平行な方向に移動させるセレクタ光軸方向移動部を備えているレーザ加工ヘッドである。
1) レーザ光を出力するレーザ発振器と、
ハウジングを有するレーザ加工ヘッドと、
前記レーザ発振器から出力され前記ハウジングの内部に供給されたレーザ光の光束のビームプロファイルを、第1のビームプロファイルに変更する第1光学素子及び第2のビームプロファイルに変更する第2光学素子と、
前記ハウジング内に設けられ、前記第1光学素子を、前記光束に対し進入した進入位置と退避した退避位置との間で前記レーザ光の光軸の径方向に移動させる第1のモード切替ユニットと、前記第2光学素子を前記光束に対し進入した進入位置と退避した退避位置との間で前記光軸の径方向に移動させる第2のモード切替ユニットとを、前記光軸を挟んで径方向に対向する位置に有するセレクタ駆動部と、
前記第1のモード切替ユニットと前記第2のモード切替ユニットとを動作させて、前記第1光学素子及び前記第2光学素子の両方を前記退避位置に維持する第1モードと、前記第1光学素子を進入位置とし前記第2光学素子を退避位置として維持する第2モードと、前記第1光学素子を退避位置とし前記第2光学素子を進入位置として維持する第3モードとに選択的に移行させる制御装置と、
を備えたレーザ加工装置である。
2) 前記制御装置は、前記第1光学素子及び前記第2光学素子を前記進入位置と前記退避位置との間で移動させるときに前記レーザ光の出力を停止することを特徴とする1)に記載のレーザ加工装置である。
3) 前記レーザ光は、前記レーザ発振器からファイバケーブル及びカプラを介して前記ハウジングに供給され、
前記レーザ加工ヘッドは、前記カプラ及び前記セレクタ駆動部を含まないベースユニットと、前記カプラ及び前記セレクタ駆動部を含むセレクタユニットと、を含んで構成され、
前記セレクタユニットは、前記ベースユニットに対し着脱自在に装着されることを特徴とする1)又は2)に記載のレーザ加工装置である。
4) 前記第1光学素子はアキシコンレンズであり、前記第2光学素子はファセットレンズであることを特徴とする1)〜3)のいずれか一つに記載のレーザ加工装置である。
5) 前記第1光学素子及び前記第2光学素子の少なくとも一方を前記光束の光軸と平行な方向に移動させるセレクタ光軸方向移動部を備えていることを特徴とする1)〜4)のいずれか一つに記載のレーザ加工装置である。
6) ハウジングと、
外部から前記ハウジングの内部に入射したレーザ光の光束のビームプロファイルを、第1のビームプロファイルに変更する第1光学素子及び第2のビームプロファイルに変更する第2光学素子と、
前記ハウジング内に設けられ、前記第1光学素子を、前記光束に対し進入した進入位置と退避した退避位置との間で前記レーザ光の光軸の径方向に移動させる第1のモード切替ユニットと、前記第2光学素子を前記光束に対し進入した進入位置と退避した退避位置との間で前記光軸の径方向に移動させる第2のモード切替ユニットとを、前記光軸を挟んで径方向に対向する位置に有するセレクタ駆動部と、
を備えているレーザ加工ヘッドである。
Claims (5)
- レーザ光を出力するレーザ発振器と、
ハウジングを有するレーザ加工ヘッドと、
前記レーザ発振器から出力され前記ハウジングの内部に供給されたレーザ光の光束のビームプロファイルを、第1のビームプロファイルに変更する第1光学素子及び第2のビームプロファイルに変更する第2光学素子と、
前記ハウジング内に設けられ、前記第1光学素子及び前記第2光学素子を有し、前記第1光学素子及び前記第2光学素子それぞれを、前記光束に対し進入した進入位置と退避した退避位置との間で独立して移動させるセレクタ駆動部と、
前記セレクタ駆動部を動作させて、前記第1光学素子及び前記第2光学素子の両方を前記退避位置に維持する第1モードと、前記第1光学素子を進入位置とし前記第2光学素子を退避位置として維持する第2モードと、前記第1光学素子を退避位置とし前記第2光学素子を進入位置として維持する第3モードとに選択的に移行させると共に、前記第1光学素子及び前記第2光学素子が前記進入位置と前記退避位置との間を移動するときに前記レーザ光の出力を停止させる制御装置と、
を備えたレーザ加工装置。 - 前記レーザ光は、前記レーザ発振器からファイバケーブル及びカプラを介して前記ハウジングに供給され、
前記レーザ加工ヘッドは、前記カプラ及び前記セレクタ駆動部を含まないベースユニットと、前記カプラ及び前記セレクタ駆動部を含むセレクタユニットと、を含んで構成され、
前記セレクタユニットは、前記ベースユニットに対し着脱自在に装着されることを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。 - 前記第1光学素子はアキシコンレンズであり、前記第2光学素子はファセットレンズであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のレーザ加工装置。
- 前記第1光学素子及び前記第2光学素子の少なくとも一方を前記光束の光軸の方向に移動させるセレクタ光軸方向移動部を備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。
- ハウジングと、
外部から前記ハウジングの内部に入射したレーザ光の光束のビームプロファイルを、第1のビームプロファイルに変更する第1光学素子及び第2のビームプロファイルに変更する第2光学素子と、
前記第1光学素子及び前記第2光学素子それぞれを、前記光束に対し進入した進入位置と退避した退避位置との間で独立して移動させるセレクタ駆動部と、
前記第1光学素子及び前記第2光学素子の少なくとも一方を前記光束の光軸の方向に移動させるセレクタ光軸方向移動部を備えているレーザ加工ヘッド。
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