JPS611493A - レ−ザ−加工機 - Google Patents
レ−ザ−加工機Info
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- JPS611493A JPS611493A JP59121176A JP12117684A JPS611493A JP S611493 A JPS611493 A JP S611493A JP 59121176 A JP59121176 A JP 59121176A JP 12117684 A JP12117684 A JP 12117684A JP S611493 A JPS611493 A JP S611493A
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- JP
- Japan
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- laser
- reflecting
- laser beam
- mirror
- laser oscillator
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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
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
- B23K26/0673—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into independently operating sub-beams, e.g. beam multiplexing to provide laser beams for several stations
-
- 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
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- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
Landscapes
- 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】
産業上の利用分野
本発明はレーザー光を利用して加工を行うレーザー加工
機に関するものである。
機に関するものである。
従来例の構成とその問題点
レーザー加工機はレーザー発振器とレーザー光を導き収
束する光学系とによって構成される。
束する光学系とによって構成される。
レーザー加工機を用いた生産システムを構成する場合、
同時に数ケ所で加工を行うことが必要となる。そのため
に大出力のレーザー発振器を１台設け、光学系にレーザ
ー光を分岐するビームスグリツタ−を設けて、数ケ所で
レーザー加工を行えるように構成する方法が従来から行
われている。
同時に数ケ所で加工を行うことが必要となる。そのため
に大出力のレーザー発振器を１台設け、光学系にレーザ
ー光を分岐するビームスグリツタ−を設けて、数ケ所で
レーザー加工を行えるように構成する方法が従来から行
われている。
このビームスプリッタ−を用いたレーザー光の分岐法を
第１図を用いて説明する。
第１図を用いて説明する。
１はレーザー発振器である。２はレーザー光を半分透過
さぜ％ｌｔｌ灰分させるビームスプリッタ−である。３
はレーザー光を反射させるミラーである。４，５ｄ、そ
れぞれレーザー加工の被加工材である。６，７．８はレ
ーザー光である。レーザー発振器１より発振するレーザ
ー光６をビームスプリッタ２によりレーザー光７と８に
分岐する。レーザー光７はその捷ま被加工材４へ、レー
ザー光８はミラー３により偏向させて被加工材５へ照射
される。このビームスプリッタ−２を用いたレーザー光
の分岐法では、次のような問題がある。第１に分岐後の
レーザー光の出力は発振器の出力の分岐分の１にしかな
らない。たとえは１ｏ○ワツトのレーザー光を２つに分
岐する場合分岐後のレーザー光は５０ワツトにしかすぎ
ない。第２に、ビームスプリッタ２によ多分岐したレー
ザー光７゜８はすべて同じ比率の出力になる。そのため
、それぞれで加工条件を変えた加工ができない。第３に
、レーザー発振器１として大出力のものが必要となる。
さぜ％ｌｔｌ灰分させるビームスプリッタ−である。３
はレーザー光を反射させるミラーである。４，５ｄ、そ
れぞれレーザー加工の被加工材である。６，７．８はレ
ーザー光である。レーザー発振器１より発振するレーザ
ー光６をビームスプリッタ２によりレーザー光７と８に
分岐する。レーザー光７はその捷ま被加工材４へ、レー
ザー光８はミラー３により偏向させて被加工材５へ照射
される。このビームスプリッタ−２を用いたレーザー光
の分岐法では、次のような問題がある。第１に分岐後の
レーザー光の出力は発振器の出力の分岐分の１にしかな
らない。たとえは１ｏ○ワツトのレーザー光を２つに分
岐する場合分岐後のレーザー光は５０ワツトにしかすぎ
ない。第２に、ビームスプリッタ２によ多分岐したレー
ザー光７゜８はすべて同じ比率の出力になる。そのため
、それぞれで加工条件を変えた加工ができない。第３に
、レーザー発振器１として大出力のものが必要となる。
第４に、ビームスプリッタ−２によるレーザー光のエネ
ルギー損失があり、高出力の発振ではミラーの損傷が激
しい。
ルギー損失があり、高出力の発振ではミラーの損傷が激
しい。
以上水したように、ビームスプリッタ−２を用いたレー
ザー光を分割するレーザー加工機は多くの問題がある。
ザー光を分割するレーザー加工機は多くの問題がある。
発明の目的
本発明は、以上に示した問題点を解決し、レーザー加工
機を生産システムとして幅広く効率良く用いるために、
各分岐先での加工法を任意に行うことができ、エネルギ
ーの損失を小さくしたレーザー加工機を提供することを
目的とするものである。
機を生産システムとして幅広く効率良く用いるために、
各分岐先での加工法を任意に行うことができ、エネルギ
ーの損失を小さくしたレーザー加工機を提供することを
目的とするものである。
発明の構成
レーザー加工機で加工を行う場合に、加工材料加工法（
切断、溶接、微細加工等）に応じて、レーザー発振器の
出力のコントロールが必要であり、本発明はレーザー光
の発振をパルス発振させ、そのパルスの周波数とパルス
デューティ比を変えてレーザー発振器の出力のコン］・
ロールを可能にすることにより上記目的を達成するもの
で、レーザー発振器と、前記レーザー発振器の光軸上に
設けられた複数の反射部を有し、前記反射部の各反射面
の法線方向がそれぞれ異なった角度をもって携り付けら
れている回転ミラーと、前記回転ミラーの各ミラーの位
置を検出する検出器とを備え、前記検出器の出力波形に
基づいて、タイミングパルスを発生させてレーザー発振
器の発振周波数、パ、レー ルスデュティ比を整形レーザーの発振を行うことによっ
てレーザー発振器１つで複数の加工を同時に行えるレー
ザー加工機を提供するものである。
切断、溶接、微細加工等）に応じて、レーザー発振器の
出力のコントロールが必要であり、本発明はレーザー光
の発振をパルス発振させ、そのパルスの周波数とパルス
デューティ比を変えてレーザー発振器の出力のコン］・
ロールを可能にすることにより上記目的を達成するもの
で、レーザー発振器と、前記レーザー発振器の光軸上に
設けられた複数の反射部を有し、前記反射部の各反射面
の法線方向がそれぞれ異なった角度をもって携り付けら
れている回転ミラーと、前記回転ミラーの各ミラーの位
置を検出する検出器とを備え、前記検出器の出力波形に
基づいて、タイミングパルスを発生させてレーザー発振
器の発振周波数、パ、レー ルスデュティ比を整形レーザーの発振を行うことによっ
てレーザー発振器１つで複数の加工を同時に行えるレー
ザー加工機を提供するものである。
実施例の説明
以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第２図は本発明の一実施例であるレーサー加工機の構成
図である。図はＴつの発振器で三つの加工材を加工する
場合の例を示している。
図である。図はＴつの発振器で三つの加工材を加工する
場合の例を示している。
第２図において、９はレーザー発振器でパルス発振しレ
ーザー光１０を発振する。１１は回転数を制御できる回
転駆動部１２により回転する回転ミラーである。１３−
Ａ、１３−Ｂ、１３−Ｃは反射鏡（’１３−Ｂ 、 １
３−Ｃは図示せず）で回転ミラー１１にレーザー光１０
をそれぞれ１４，１５゜１６に反射するように取り付け
られている。１７〜２２は反射鏡で、各レーザー光１４
，１５．１６を被加工材２３，２４．２５へ照射する。
ーザー光１０を発振する。１１は回転数を制御できる回
転駆動部１２により回転する回転ミラーである。１３−
Ａ、１３−Ｂ、１３−Ｃは反射鏡（’１３−Ｂ 、 １
３−Ｃは図示せず）で回転ミラー１１にレーザー光１０
をそれぞれ１４，１５゜１６に反射するように取り付け
られている。１７〜２２は反射鏡で、各レーザー光１４
，１５．１６を被加工材２３，２４．２５へ照射する。
第３図に回転ミラー１１の概観図を示す。第３図（ａ）
は回転ミラーの正面図、第３図（ｂ）は回転ミラーのｘ
ＯＸ′断面図である。回転ミラー１１に、反射鏡１３−
Ａ、１３−Ｂ及び１３−Ｃが取り付は調整台２６−Ａ、
２６−Ｂ及び２６−Ｃを介して取り付けられている。反
射鏡１３−Ａ 、 １ ｓ−Ｂ及び１３−Ｃはそれぞれ
回転軸に対してα、β及びγ（図示せず）の角度をもっ
ている。各角度の調整が取シ付は調整台２６−Ａ、２６
−Ｂ及び２６−Ｃの調整ねじ２７と調整はね２８によっ
て行われる。第２図において、２９はセンサーで、第３
図ｄに示す反射鏡１３−Ａ〜１３−Ｃの各位置を、反射
鏡１３−Ａ〜１３−〇に対応して設けられた回転ミラー
１１の切欠３０によって検出するものである。
は回転ミラーの正面図、第３図（ｂ）は回転ミラーのｘ
ＯＸ′断面図である。回転ミラー１１に、反射鏡１３−
Ａ、１３−Ｂ及び１３−Ｃが取り付は調整台２６−Ａ、
２６−Ｂ及び２６−Ｃを介して取り付けられている。反
射鏡１３−Ａ 、 １ ｓ−Ｂ及び１３−Ｃはそれぞれ
回転軸に対してα、β及びγ（図示せず）の角度をもっ
ている。各角度の調整が取シ付は調整台２６−Ａ、２６
−Ｂ及び２６−Ｃの調整ねじ２７と調整はね２８によっ
て行われる。第２図において、２９はセンサーで、第３
図ｄに示す反射鏡１３−Ａ〜１３−Ｃの各位置を、反射
鏡１３−Ａ〜１３−〇に対応して設けられた回転ミラー
１１の切欠３０によって検出するものである。
３１はセンサー２９の検出信号Ｐに基づいてパルス信号
を発生させレーザー発振器９の発振を制御するレーサー
発振制御装置である。
を発生させレーザー発振器９の発振を制御するレーサー
発振制御装置である。
本実施例の加工動作について、第２図と第４図に示すレ
ーサー発振制御のタイミングチャートとを用いて説明す
る。回転数制御された回転駆動部１２により回転チョッ
パーミラー１１は回転している。第４図１にセンサー２
９の出力波形を示す。
ーサー発振制御のタイミングチャートとを用いて説明す
る。回転数制御された回転駆動部１２により回転チョッ
パーミラー１１は回転している。第４図１にセンサー２
９の出力波形を示す。
出力波形でＨが反射鏡１３−Ａ〜１３−Ｃの各位置に対
応している。ここで、例として、レーザー光を３ヶ所Ａ
、Ｂ、Ｃに分割し、それぞれの加工がＡは厚板の切断、
Ｂは薄板の切断、Ｃは溶接と異なった加工を行う場合に
ついて説明する。第４図（１）に示すセンサー２９の出
力波形に基づき、レーザー発振器９を第４図（２）に示
すように発振制御する。これにより発振したレーザー光
１０は反射鏡１３−Ａ、１３−Ｂ、１３−Ｃで反射され
てそれぞれレーザー光１４，１５．１６となりさらに反
射鏡１７〜２２で反射されて被加工材２３，２４゜２５
へ照射される。第４図３〜５にレーザー光１４．１５．
１６の波形を示す。前述のＪ：うにレーザー光のパルス
発振のオンタイム、オフタイムのデユーティ比増減によ
って加工を変えることかできることを生かし１つの発振
器で３ケ所でそれぞれ異なった加工が可能となる。
応している。ここで、例として、レーザー光を３ヶ所Ａ
、Ｂ、Ｃに分割し、それぞれの加工がＡは厚板の切断、
Ｂは薄板の切断、Ｃは溶接と異なった加工を行う場合に
ついて説明する。第４図（１）に示すセンサー２９の出
力波形に基づき、レーザー発振器９を第４図（２）に示
すように発振制御する。これにより発振したレーザー光
１０は反射鏡１３−Ａ、１３−Ｂ、１３−Ｃで反射され
てそれぞれレーザー光１４，１５．１６となりさらに反
射鏡１７〜２２で反射されて被加工材２３，２４゜２５
へ照射される。第４図３〜５にレーザー光１４．１５．
１６の波形を示す。前述のＪ：うにレーザー光のパルス
発振のオンタイム、オフタイムのデユーティ比増減によ
って加工を変えることかできることを生かし１つの発振
器で３ケ所でそれぞれ異なった加工が可能となる。
なおこの場合のレーザー発振器９の発振出力パルスは、
オンタイム、オフタイムのデユーティ比を変えた第４図
（２）に示しだ波形に限定されることなく、間欠的にす
ることでＡ、Ｂ及びＣの各出力周波数を変えることやレ
ーザー出力の印加電流の増減により加工法を変えること
かできる。また、発振周波数を変えることでも加工法を
変えることが可能であり、この場合、回転ミラーの回転
数を変えることによ−、で行うことができる。
オンタイム、オフタイムのデユーティ比を変えた第４図
（２）に示しだ波形に限定されることなく、間欠的にす
ることでＡ、Ｂ及びＣの各出力周波数を変えることやレ
ーザー出力の印加電流の増減により加工法を変えること
かできる。また、発振周波数を変えることでも加工法を
変えることが可能であり、この場合、回転ミラーの回転
数を変えることによ−、で行うことができる。
さらに反射鏡の数は任意に選択することができ、その場
合各反射鏡の角度調整は前記実施例に制限されるもので
になく、レーザー光軸に対し、各反射鏡の反射面の法線
方向がそれぞれ異なるように各反射鏡の反射面を設けれ
ば良い。このように角度を任意に選択することにより所
望の方向にレーザー光線を携り出すことかできる。
合各反射鏡の角度調整は前記実施例に制限されるもので
になく、レーザー光軸に対し、各反射鏡の反射面の法線
方向がそれぞれ異なるように各反射鏡の反射面を設けれ
ば良い。このように角度を任意に選択することにより所
望の方向にレーザー光線を携り出すことかできる。
発明の効果
以上要するに本発明はレーザー発振器からのレーザー光
線を、同転ミラーに設けられた互いに異なる角度を有す
る反射面を持つ複数個の反射鏡により異なった方向に反
射させるようにしだもので、レーザー発振器１台で複数
個所の加工を同時に行うことが可能であり、またその加
工法も各加工場所でそれぞれ異なった加工法が同時に可
能となる。
線を、同転ミラーに設けられた互いに異なる角度を有す
る反射面を持つ複数個の反射鏡により異なった方向に反
射させるようにしだもので、レーザー発振器１台で複数
個所の加工を同時に行うことが可能であり、またその加
工法も各加工場所でそれぞれ異なった加工法が同時に可
能となる。
さらに、１つのレーザー発振器を用いて同時に複数個所
で異なる加工作業を行うことができるだめに、レーザー
発振器を効率よく利用することが可能となり、本発明の
レーザー加工機を導入した生産システムの効率が非常に
高くなる。
で異なる加工作業を行うことができるだめに、レーザー
発振器を効率よく利用することが可能となり、本発明の
レーザー加工機を導入した生産システムの効率が非常に
高くなる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のレーザー加工機の概略図、第２図は本発
明の一実施例であるレーザー加工機の概略図、第３図は
上記実施例の回転ミラーの概略図で（−）は平面図、（
ｂ）は（、）のｘｏｘ’における断面図、第４図は本発
明のレーザー加工機の加工動作を示すタイミングチャー
トである。 ９・・・・・・レーザー発振器、１０ 、１４ 、１５
、１６・・・・・・レーザー光、１１・・・・回転ミ
ラー、１２ ・回転駆動部、１３−Ａ、１３−Ｂ、１３
−Ｃ。 １７．１８，１９，２０，２１．２２・−・・・・反射
鏡、２３．２４．２５・・・・・・被加工材、２６−Ａ
、２６−Ｂ、２６−Ｃ・・・・・反射ミラー取り付は台
、２７・・・・・・調整ねじ、２８・・・・・・調整ば
ね、２９・・・ センサー、３０・・・・・・切欠、３
１・・・・・レーザー発振制御装置。 第１図 ！ 第２図 第３図
明の一実施例であるレーザー加工機の概略図、第３図は
上記実施例の回転ミラーの概略図で（−）は平面図、（
ｂ）は（、）のｘｏｘ’における断面図、第４図は本発
明のレーザー加工機の加工動作を示すタイミングチャー
トである。 ９・・・・・・レーザー発振器、１０ 、１４ 、１５
、１６・・・・・・レーザー光、１１・・・・回転ミ
ラー、１２ ・回転駆動部、１３−Ａ、１３−Ｂ、１３
−Ｃ。 １７．１８，１９，２０，２１．２２・−・・・・反射
鏡、２３．２４．２５・・・・・・被加工材、２６−Ａ
、２６−Ｂ、２６−Ｃ・・・・・反射ミラー取り付は台
、２７・・・・・・調整ねじ、２８・・・・・・調整ば
ね、２９・・・ センサー、３０・・・・・・切欠、３
１・・・・・レーザー発振制御装置。 第１図 ！ 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）レーザー発振器と、前記レーザー発振器からのレ
ーザー光を反射する反射部を回転軸の周辺に複数個設け
た回転ミラーと、前記回転ミラーの各反射部の位置を検
出する検出器とを備え、前記回転ミラーの各反射部の反
射面の法線方向がそれぞれ異なるように各反射部の反射
面が設けられており、前記検出器の出力波形に基づいて
タイミングパルスを発生させてレーザー発振器の発振制
御を行うことを特徴とするレーザー加工機。 - （２）回転ミラーの複数個の反射部の各反射面が回転軸
に対してそれぞれ異なった角度で取り付けられているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザー加
工機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59121176A JPS611493A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | レ−ザ−加工機 |
| US06/668,855 US4701591A (en) | 1983-11-07 | 1984-11-06 | Apparatus for processing multiple workpieces utilizing a single laser beam source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59121176A JPS611493A (ja) | 1984-06-12 | 1984-06-12 | レ−ザ−加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS611493A true JPS611493A (ja) | 1986-01-07 |
| JPH0322277B2 JPH0322277B2 (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=14804728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59121176A Granted JPS611493A (ja) | 1983-11-07 | 1984-06-12 | レ−ザ−加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS611493A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0270757A2 (en) * | 1986-12-08 | 1988-06-15 | Raycon Textron Inc. | Laser processing center |
| US5037183A (en) * | 1989-02-22 | 1991-08-06 | United Technologies Corporation | Laser drilling |
| EP1695787A1 (de) * | 2005-02-25 | 2006-08-30 | Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH | Laserbearbeitungsverfahren für einen Mehrstationenbetrieb |
| CN102658425A (zh) * | 2012-04-24 | 2012-09-12 | 北京中鼎高科自动化技术有限公司 | 一层以上胶粘制品的在线连续激光加工装置 |
-
1984
- 1984-06-12 JP JP59121176A patent/JPS611493A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0270757A2 (en) * | 1986-12-08 | 1988-06-15 | Raycon Textron Inc. | Laser processing center |
| US5037183A (en) * | 1989-02-22 | 1991-08-06 | United Technologies Corporation | Laser drilling |
| EP1695787A1 (de) * | 2005-02-25 | 2006-08-30 | Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH | Laserbearbeitungsverfahren für einen Mehrstationenbetrieb |
| CN102658425A (zh) * | 2012-04-24 | 2012-09-12 | 北京中鼎高科自动化技术有限公司 | 一层以上胶粘制品的在线连续激光加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0322277B2 (ja) | 1991-03-26 |
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