JPS60199586A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
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- JPS60199586A JPS60199586A JP59054832A JP5483284A JPS60199586A JP S60199586 A JPS60199586 A JP S60199586A JP 59054832 A JP59054832 A JP 59054832A JP 5483284 A JP5483284 A JP 5483284A JP S60199586 A JPS60199586 A JP S60199586A
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- laser
- inverter
- laser beam
- processing head
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
- B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、レーザ加工装置のレーザ光の伝送に関する
ものである。
ものである。
従来この踵の装置として第１図に示すものがあった。図
において、（１）はレーザ発振器、 （２３は平面鏡、
（３）は加工ヘッド、（４８！レンズ、（５）はレーザ
光、（６）は被加工物で、平面鏡（２）お↓び加工ヘッ
ド（６目ま筺体に固定され、レーザ発振器（１）からの
出力であるレーザ光（５１ヲ平面鏡（２）に１って反射
させ、加工ヘッド（６）内に設けたレンズ（４）へ入射
させて、このレンズ＋４１により集光さね、たレーザ光
（５）の焦点位Ｕに被加工物（６１が定置されている。
において、（１）はレーザ発振器、 （２３は平面鏡、
（３）は加工ヘッド、（４８！レンズ、（５）はレーザ
光、（６）は被加工物で、平面鏡（２）お↓び加工ヘッ
ド（６目ま筺体に固定され、レーザ発振器（１）からの
出力であるレーザ光（５１ヲ平面鏡（２）に１って反射
させ、加工ヘッド（６）内に設けたレンズ（４）へ入射
させて、このレンズ＋４１により集光さね、たレーザ光
（５）の焦点位Ｕに被加工物（６１が定置されている。
次に上記装置の動作について説明する。第１図の構成に
おいて、レンズ（４）で集光されたレーザ光（５１が焦
点位置にある被加工物（６）に照射さね、ると、レーザ
光（５）は被加工物（６）の表面層で吸収されて熱エネ
ルギに変換され、被加工物（６）馨溶融して穴あけ、溶
断等の加工を行なう。例えば被加工物（６１にレーザ光
（５１を照射しながら、加工ヘッド（６）の位置を図示
のＡから破線で示したＢへ移動すると、し−ザ光（５）
の被加工物（６）へ照射した軌跡長さ、すなわち図のＬ
に相当する長さの溶断加工を行なうことができる。また
、上記の加工ヘッド１３１ ’＆ Ｎ Ｃ装置等で制御
して移動させれば、任意の形状の加工が行なえる。
おいて、レンズ（４）で集光されたレーザ光（５１が焦
点位置にある被加工物（６）に照射さね、ると、レーザ
光（５）は被加工物（６）の表面層で吸収されて熱エネ
ルギに変換され、被加工物（６）馨溶融して穴あけ、溶
断等の加工を行なう。例えば被加工物（６１にレーザ光
（５１を照射しながら、加工ヘッド（６）の位置を図示
のＡから破線で示したＢへ移動すると、し−ザ光（５）
の被加工物（６）へ照射した軌跡長さ、すなわち図のＬ
に相当する長さの溶断加工を行なうことができる。また
、上記の加工ヘッド１３１ ’＆ Ｎ Ｃ装置等で制御
して移動させれば、任意の形状の加工が行なえる。
しかし、第２図に示すように、レーザ発振器（１１から
発振するレーザ光（５）はθで示した発散角を持つ特性
があるので、レーザ発振器（１）からの距離の長さに応
じて、レーザ光（５）の径が大きくなる。この発散角θ
はシングルモードで２ミリラジアル程度であるが、例え
ば、レーザ発振器（１）からの距離がＩＱｍの点では、
出口の径が２０ｆｇのレーザ光（５１）径カ４０ ｍと
なって、大きな径の差が生じてくる。
発振するレーザ光（５）はθで示した発散角を持つ特性
があるので、レーザ発振器（１）からの距離の長さに応
じて、レーザ光（５）の径が大きくなる。この発散角θ
はシングルモードで２ミリラジアル程度であるが、例え
ば、レーザ発振器（１）からの距離がＩＱｍの点では、
出口の径が２０ｆｇのレーザ光（５１）径カ４０ ｍと
なって、大きな径の差が生じてくる。
第６図は第２図におけるＡ位置のレーザ光を（−）。
Ｂ位置のレーザ光な（５ｂ）とした、レンズ（４）によ
る集光性の差を示す。すなわち、焦点Ｃにおける集光径
は、太い径のレーザ光（５＆）が細い径のレーザ光（５
ｂ）より小さい。さらに、詳細にこの集光径の差を示し
７を第４図では、レンズからの距離に↓ってレーザ光（
５ａ）とレーザ光（５ｂ）との集光性能の相異が認めら
れる。
る集光性の差を示す。すなわち、焦点Ｃにおける集光径
は、太い径のレーザ光（５＆）が細い径のレーザ光（５
ｂ）より小さい。さらに、詳細にこの集光径の差を示し
７を第４図では、レンズからの距離に↓ってレーザ光（
５ａ）とレーザ光（５ｂ）との集光性能の相異が認めら
れる。
従来のレーザ加工装置は、以上のように構成されている
ので、レーザ発振器から距離が異なる位置では、それぞ
れのレーザ光の径が相異するので。
ので、レーザ発振器から距離が異なる位置では、それぞ
れのレーザ光の径が相異するので。
集光性の差によって被加工物に照射するレーザ光のスポ
ット径が均一でないため、同一条件で加工できないとい
う欠点があった。
ット径が均一でないため、同一条件で加工できないとい
う欠点があった。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を解決する
ためになされたもので、加工ヘッドが移動してもレーザ
発振器から加工ヘッドまでの光路長を一定にすることに
より、集光性が加工ヘッドの位置にニジ変化しないレー
ザ加工装置Ｖ提供するものである。
ためになされたもので、加工ヘッドが移動してもレーザ
発振器から加工ヘッドまでの光路長を一定にすることに
より、集光性が加工ヘッドの位置にニジ変化しないレー
ザ加工装置Ｖ提供するものである。
以下、この発明の一笑施例ケ図について説明する。
第５図において、 ＋７１．１８１は平面鏡、（９）は
平面鏡１７Ｌ（８１ヲ固定しているレーザ光反転器で５
図エリみて左右に自在に移動できるようになっている。
平面鏡１７Ｌ（８１ヲ固定しているレーザ光反転器で５
図エリみて左右に自在に移動できるようになっている。
（１０）ｊ２滑車でレーザ光反転器（９）と一体にｔ、
ｒつてふする支持片（９ａ′）ＯＪ一端に軸支されてい
る。 （１１ａ）（１１ｂ）は固定点、（１２）はワイ
ヤで、ワイヤ（１２）の一端は固定点（Ｉｌａ）に、他
端は加工ヘッド（３１の筐体に接続され、滑車（１０）
に張架して６る。（１３）は引張りばねで一端は固定点
（１１ｂ）に、他端は支持片（９ａ）に固定されており
、光反転器（９）を常に図エリみて右方・＼引張る作用
をしている。
ｒつてふする支持片（９ａ′）ＯＪ一端に軸支されてい
る。 （１１ａ）（１１ｂ）は固定点、（１２）はワイ
ヤで、ワイヤ（１２）の一端は固定点（Ｉｌａ）に、他
端は加工ヘッド（３１の筐体に接続され、滑車（１０）
に張架して６る。（１３）は引張りばねで一端は固定点
（１１ｂ）に、他端は支持片（９ａ）に固定されており
、光反転器（９）を常に図エリみて右方・＼引張る作用
をしている。
次に本発明の動作について説明する、加工ヘッド（６］
？図示のＤ位置エリ左方の破線で示し九Ｅ位置へ移動す
ると、Ｆ位置にあったレーザ反転器（９）は引張りばね
（１３）Ｏツカに抗しながら、滑車（１０）に張架され
たワイヤ（１２）に引張られて、破線で示しｙｈＧ位置
まで移動する。この加工ヘッド（６１とレーザ反転器（
９１との移動距離、すなわちＤ−ＢとＦ’−Ｇとはワイ
ヤ（１２）と滑車（１０）とを介した差動による加工ヘ
ッド１３１とレーザ反転器（９）の変位となるので。
？図示のＤ位置エリ左方の破線で示し九Ｅ位置へ移動す
ると、Ｆ位置にあったレーザ反転器（９）は引張りばね
（１３）Ｏツカに抗しながら、滑車（１０）に張架され
たワイヤ（１２）に引張られて、破線で示しｙｈＧ位置
まで移動する。この加工ヘッド（６１とレーザ反転器（
９１との移動距離、すなわちＤ−ＢとＦ’−Ｇとはワイ
ヤ（１２）と滑車（１０）とを介した差動による加工ヘ
ッド１３１とレーザ反転器（９）の変位となるので。
レーザ反転器（９）の変位は加工ヘッド（３１の変位り
の１／２になる。したがって、加工ヘッド（６１の移動
に一ザ反転器（９１と加工ヘッド（３１間を反転して往
律する光路の長さとが相殺し合うので、加工ヘッド（６
）の位置の移動には無関係に光路長は一定ン保つことに
なる。
の１／２になる。したがって、加工ヘッド（６１の移動
に一ザ反転器（９１と加工ヘッド（３１間を反転して往
律する光路の長さとが相殺し合うので、加工ヘッド（６
）の位置の移動には無関係に光路長は一定ン保つことに
なる。
上記実施例では加工ヘッド（３）が−次元の移動をする
場合について説明したが、第６図に示すように二次元の
任意形状で加工できるレーザ装置では。
場合について説明したが、第６図に示すように二次元の
任意形状で加工できるレーザ装置では。
加工台（１４恥長手方向に移動するＸ軸台（１５Ｘ）に
取付けられて直交する方向に移動するＹ ｍ 似１５Ｙ
）に加工ヘッド（６）が取付けられ、またレーザ光反転
器（９Ｘ）、（９Ｆ）はそれぞれＸ軸台（１５Ｘ ）−
Ｙ １ｌＩＩ伍１５Ｙ）と同じ方向に移動でき、この移
動は滑車（１０Ｘ） 。
取付けられて直交する方向に移動するＹ ｍ 似１５Ｙ
）に加工ヘッド（６）が取付けられ、またレーザ光反転
器（９Ｘ）、（９Ｆ）はそれぞれＸ軸台（１５Ｘ ）−
Ｙ １ｌＩＩ伍１５Ｙ）と同じ方向に移動でき、この移
動は滑車（１０Ｘ） 。
（１０Ｙ）および引張りばね（１３Ｘ）、（１３Ｙ）の
作用によってＸ、Ｙ軸移動台（１５Ｘ） （１５ＹＸ７
−３移動亙の１／２になるので、第５図の実施例と同様
に加工ヘッド（３の位置に無関係に光路長は一定となる
。
作用によってＸ、Ｙ軸移動台（１５Ｘ） （１５ＹＸ７
−３移動亙の１／２になるので、第５図の実施例と同様
に加工ヘッド（３の位置に無関係に光路長は一定となる
。
まｆｃ、第７図に示す工うに、加工ヘッド（３）を移動
させるボールネジ（１７）と光反転器（９１を移動させ
るボールネジ（１８）のピッチ、あるいは歯車列（１９
）の歯車比によって加工ヘッド（６）と光反転器（９）
の移動量を２：１にしてもよい。さらには、第８図に示
す工５に、モータ（２０）、（２１）をＮＣ装置（２２
）等で駆動して回転比を制御し、上記移動量を２：１に
しても前記実施例と同様の効果を奏する。
させるボールネジ（１７）と光反転器（９１を移動させ
るボールネジ（１８）のピッチ、あるいは歯車列（１９
）の歯車比によって加工ヘッド（６）と光反転器（９）
の移動量を２：１にしてもよい。さらには、第８図に示
す工５に、モータ（２０）、（２１）をＮＣ装置（２２
）等で駆動して回転比を制御し、上記移動量を２：１に
しても前記実施例と同様の効果を奏する。
以上のようにこの発明によれば、加工ヘッドが移動して
もレーザ発振器から加工ヘッドまでの光路長を常に一定
にすることができるので、加工ヘッドの位置によって集
光性が変化しない、安定なレーザ加工装置が得られる効
果がある。
もレーザ発振器から加工ヘッドまでの光路長を常に一定
にすることができるので、加工ヘッドの位置によって集
光性が変化しない、安定なレーザ加工装置が得られる効
果がある。
第１図は従来のレーザ加工装置を示す構成図、第２図第
３図および第４図は従来のレーザ加工装置の動作を示す
説明図、笛５図はこの発明の一実施例を示す構成図、属
６図、第７図および第８図はそねそれこの発明の他の実
施ｆｌｌ？示した構成図である。 図において、（１）はレーザ発振器、（２）は平面鏡、
（３）は加工ヘッド、（４）はレンズ、（５１はレーザ
光、（６）は被加工物、 ＋７１．＋８１は平面鏡、［
９１はレーザ光反転器。 （１０）ハ滑車−（１１ａ）、（１１ｂ） ｌ；Ｅｌ’
ｊ定点、（１２）は’７１ヤ、 （１３）は引張りばね
である。 なお１図中同一群号は同一まｆｃは相当部分を示すもの
とする。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 し〉スウ・う、１茎旨占電 （ｍｍ） １５ 図 第６図 １ ３Ｘ
３図および第４図は従来のレーザ加工装置の動作を示す
説明図、笛５図はこの発明の一実施例を示す構成図、属
６図、第７図および第８図はそねそれこの発明の他の実
施ｆｌｌ？示した構成図である。 図において、（１）はレーザ発振器、（２）は平面鏡、
（３）は加工ヘッド、（４）はレンズ、（５１はレーザ
光、（６）は被加工物、 ＋７１．＋８１は平面鏡、［
９１はレーザ光反転器。 （１０）ハ滑車−（１１ａ）、（１１ｂ） ｌ；Ｅｌ’
ｊ定点、（１２）は’７１ヤ、 （１３）は引張りばね
である。 なお１図中同一群号は同一まｆｃは相当部分を示すもの
とする。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第１図 し〉スウ・う、１茎旨占電 （ｍｍ） １５ 図 第６図 １ ３Ｘ
Claims (1)
- （１）レーザ発振器よりのレーザ光をレンズを設けた加
工ヘッドに入射させ、前記加工ヘッドを移動させて被加
工物ヶ加工する装置において、前記レーザ発振器エリの
レーザ光を反転して前記加工ヘッドへ入射させるレーザ
光反転器ケ備え、この光反転器の移動距離が前記加工ヘ
ッドの移動距離の１／２で同方向へ移動することを特徴
とするレーザ加工装置。 （２光反転２非に固定された支持片に軸支した滑車と、
一端な第１の固定点に他端を加工ヘッドに接続し前記滑
車に張架したワイヤと、一端を第２０Ｊ固定点に他端を
前記支持片に接続さね友引張りばねと？備えＩＣ特許請
求の範囲第１項記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59054832A JPS60199586A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59054832A JPS60199586A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | レ−ザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60199586A true JPS60199586A (ja) | 1985-10-09 |
| JPH0155076B2 JPH0155076B2 (ja) | 1989-11-22 |
Family
ID=12981615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59054832A Granted JPS60199586A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60199586A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6245492A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-27 | サントル・ド・ルシエルシユ・メタリユルジク | レ−ザ−光線の軌道補償装置とその使用法 |
| JPH04182090A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-06-29 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | レーザー加工装置 |
| WO1993005921A1 (en) * | 1991-09-26 | 1993-04-01 | Fanuc Ltd | Optical path length fixing system in laser processing machine |
| EP1285718A1 (de) * | 2001-08-18 | 2003-02-26 | Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG | Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Laserstrahls |
| KR20030058321A (ko) * | 2001-12-31 | 2003-07-07 | 대우종합기계 주식회사 | 레이저 가공기의 빔 길이 일정 장치 |
| EP1566235A1 (en) * | 2004-02-18 | 2005-08-24 | Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha | Laser beam working machine with first and second beam guide portions for shortening the length of the optical path, the latter being held constant during laser processing |
| WO2009142607A1 (en) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Durmazlar Makina Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | A laser cutting machine with moving mirror mechanism |
| CN105880845A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-08-24 | 孔剑 | 双工位管材激光切割机 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200724276A (en) * | 2005-12-26 | 2007-07-01 | Foxsemicon Integrated Tech Inc | Laser cutting apparatus |
| KR100998484B1 (ko) * | 2010-07-07 | 2010-12-06 | 레이져라이팅(주) | 레이저 빔의 광경로 거리가 일정한 도광판 레이저 가공장치 |
-
1984
- 1984-03-22 JP JP59054832A patent/JPS60199586A/ja active Granted
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6245492A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-27 | サントル・ド・ルシエルシユ・メタリユルジク | レ−ザ−光線の軌道補償装置とその使用法 |
| JPH04182090A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-06-29 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | レーザー加工装置 |
| JPH0549396B2 (ja) * | 1990-11-19 | 1993-07-26 | Koike Sanso Kogyo Kk | |
| WO1993005921A1 (en) * | 1991-09-26 | 1993-04-01 | Fanuc Ltd | Optical path length fixing system in laser processing machine |
| US5406048A (en) * | 1991-09-26 | 1995-04-11 | Fanuc Ltd. | Optical path length fixing apparatus for a laser processing machine |
| US6586706B2 (en) | 2001-08-18 | 2003-07-01 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Laser machine tool with beam guide |
| EP1285718A1 (de) * | 2001-08-18 | 2003-02-26 | Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG | Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Laserstrahls |
| EP1336448A2 (de) * | 2001-08-18 | 2003-08-20 | Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG | Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Laserstrahls, mit wenigstens einer gemeinsamen Antriebsstange |
| EP1336448A3 (de) * | 2001-08-18 | 2003-09-10 | Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG | Werkzeugmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Laserstrahls, mit wenigstens einer gemeinsamen Antriebsstange |
| KR20030058321A (ko) * | 2001-12-31 | 2003-07-07 | 대우종합기계 주식회사 | 레이저 가공기의 빔 길이 일정 장치 |
| EP1566235A1 (en) * | 2004-02-18 | 2005-08-24 | Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha | Laser beam working machine with first and second beam guide portions for shortening the length of the optical path, the latter being held constant during laser processing |
| US7220939B2 (en) | 2004-02-18 | 2007-05-22 | Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha | Laser beam machine |
| WO2009142607A1 (en) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | Durmazlar Makina Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | A laser cutting machine with moving mirror mechanism |
| CN105880845A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-08-24 | 孔剑 | 双工位管材激光切割机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0155076B2 (ja) | 1989-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |