JPS63123589A - Laser beam machine - Google Patents
Laser beam machineInfo
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- JPS63123589A JPS63123589A JP61268124A JP26812486A JPS63123589A JP S63123589 A JPS63123589 A JP S63123589A JP 61268124 A JP61268124 A JP 61268124A JP 26812486 A JP26812486 A JP 26812486A JP S63123589 A JPS63123589 A JP S63123589A
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- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、レーザ加工機において、レーザ光の波長に
合わせ、自動的に被加工物の加工面上に焦点を合わせる
装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a device in a laser processing machine that automatically focuses laser light on the processing surface of a workpiece in accordance with the wavelength of the laser light.
第３図は従来のレーザ加工機のシステム構成を示す斜視
図、第４図は、第３図のレーザ加工機における集光レン
ズを含む加工ヘッドを示す概略構成図である。第３図に
示すように、炭酸ガスレーザ発振器１は、冷却装置２に
よって冷却されながら炭酸ガスレーザ光１２を光路４に
出力する。このようにして出力された炭酸ガスレーザ光
１２は、光路４から光走査テーブル６に導かれる。この
光走査テーブル６によって位置決めされた加工ヘッド５
より被加工物の加工面７上に炭酸ガスレーザ光１２を照
射し、これにより被加工物を加工する。FIG. 3 is a perspective view showing the system configuration of a conventional laser processing machine, and FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a processing head including a condenser lens in the laser processing machine shown in FIG. As shown in FIG. 3, the carbon dioxide laser oscillator 1 outputs a carbon dioxide laser beam 12 to an optical path 4 while being cooled by a cooling device 2. As shown in FIG. The carbon dioxide laser beam 12 output in this manner is guided from the optical path 4 to the optical scanning table 6. Processing head 5 positioned by this optical scanning table 6
Then, the carbon dioxide laser beam 12 is irradiated onto the processing surface 7 of the workpiece, thereby processing the workpiece.
ｔｇ４図に示すように、加工ヘッド５は集光レンズ２０
を備え、この集光レンズ２０によりレーザ光２１は被加
工物の加工面７上に焦点を結ぶようにしている。また、
第３図に示すように、被加工物は加工テーブル８に載せ
られて加工位置に運ばれる。As shown in Figure tg4, the processing head 5 has a condenser lens 20.
The laser beam 21 is focused on the processing surface 7 of the workpiece by the condenser lens 20. Also,
As shown in FIG. 3, the workpiece is placed on a processing table 8 and transported to a processing position.
被加工物の加工時に発生する煙等は、排煙装置３によっ
て排出される。ここで、加工ヘッド５を位置決めするた
めの制御、ならびにレーザ光２１の出力、０Ｎ１０ＦＦ
制御等は、操作員が操作盤９と制御盤１０を操作するこ
とにより、制御装置１１によって行われる。Smoke and the like generated during processing of the workpiece are exhausted by the smoke evacuation device 3. Here, control for positioning the processing head 5, output of the laser beam 21, 0N10FF
Control etc. are performed by the control device 11 by an operator operating the operation panel 9 and the control panel 10.
実際の被加工物の加工においては、上記炭酸ガスレーザ
光１２は不可視レーザ光であるため、被加工物の加工面
７上での加工軌跡２位置確認等を行うために、可視レー
ザ光光であるＨｅ−Ｎ、ガスレーザ光１３が炭酸ガスレ
ーザ光１２と同一の光路４上に出力できるように配置さ
れている。In actual machining of the workpiece, the carbon dioxide laser beam 12 is an invisible laser beam, so in order to confirm the position of the machining trajectory 2 on the machining surface 7 of the workpiece, it is a visible laser beam. The He-N gas laser beam 13 is arranged so that it can be output on the same optical path 4 as the carbon dioxide laser beam 12.
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来のレーザ加工機は以上のように構成されている
ので、集光レンズ２０として炭酸ガスレーザ光１２の波
長に合ったものを使用しており、それゆえＨｅ−Ｎｏガ
スレーザ光１３では被加工物の加工面７上に正しく ）
（、Ｎ、ガスレーザ光１３の焦点が結ばないために、こ
のＨ８−Ｎ、ガスレーザ光１３のスポット径は必然的に
大きくなり、この結果、加工ヘッド５の精密な位置決め
ができないという問題点かありた。[Problems to be Solved by the Invention] Since the above-mentioned conventional laser processing machine is configured as described above, a condenser lens 20 that matches the wavelength of the carbon dioxide laser beam 12 is used. The He-No gas laser beam 13 correctly hits the processing surface 7 of the workpiece)
(Since the gas laser beam 13 is not focused, the spot diameter of the gas laser beam 13 inevitably becomes large, and as a result, there is a problem that the processing head 5 cannot be precisely positioned. Ta.
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、炭酸ガスレーザ光、 Ｈ，−Ｎｅガスレーザ光等
の各レーザ光が、被加工物の加工面上で高精度に焦点を
結ぶことができるレーザ加工機を得ることを目的とする
。This invention was made to solve this problem, and it is possible to focus each laser beam, such as a carbon dioxide laser beam, an H, -Ne gas laser beam, on the processing surface of a workpiece with high precision. The purpose is to obtain a laser processing machine that can.
この発明に係るレーザ加工機は、異なる波長を持つ複数
のレーザ光を集光するために設けた集光レンズを移動自
在にし、使用する各レーザ光の波長に合わせて、集光レ
ンズの焦点距離を自動的に調整できるようにしたもので
ある。The laser processing machine according to the present invention makes a condensing lens provided for condensing a plurality of laser beams having different wavelengths movable, and adjusts the focal length of the condensing lens according to the wavelength of each laser beam to be used. can be adjusted automatically.
また、この発明の別の発明ｌこ係るレーザ加工機は、異
なる波長を持つ複数のレーザ光を集光するために設けた
複数の集光レンズを移動自在にし、使用する各レーザ光
の波長に合わせて、各集光レンズを自動的に切換え制御
できるようにしたものである。Another aspect of the present invention is that the laser beam processing machine according to the present invention has a plurality of condensing lenses provided for condensing a plurality of laser beams having different wavelengths, which are movable, so that the wavelength of each laser beam to be used can be adjusted. In addition, each condenser lens can be automatically switched and controlled.
この発明のレーザ加工機においては、異なる波長を持つ
複数のレーザ光を集光するために設けた集光レンズは、
使用する各レーザ光の波長に合わせて所定位置に移動自
在に調整できるために、被加工物に対する加工軌跡を加
工以前に正確に把握することができ、また、被カロエ物
の加工面上の原点位置を高精度に位置決めすることがで
きる。In the laser processing machine of the present invention, the condensing lens provided to condense a plurality of laser beams having different wavelengths is
Since it can be freely adjusted to a predetermined position according to the wavelength of each laser beam used, the machining trajectory for the workpiece can be accurately grasped before machining, and the origin on the machined surface of the workpiece can be accurately determined. The position can be determined with high precision.
また、この発明の別の発明のレーザ加工機においては、
異なる波長を持つ複数のレーザ光を集光するために設け
た複数の集光レンズは、使用する各レーザ光の波長に合
わせて移動自在に、かつ自動的に切換え制御できるため
に、被加工物番と対する加工軌跡を加工以前に正確に把
握することができ、また、被加工物の加工面上の原点位
置を高精度に位置決めすることができる。Moreover, in the laser processing machine of another invention of this invention,
The multiple condensing lenses provided to condense multiple laser beams with different wavelengths can be moved freely and automatically switched according to the wavelength of each laser beam used, so they can be The machining trajectory relative to the number can be accurately grasped before machining, and the origin position on the machining surface of the workpiece can be positioned with high precision.
第１図はこの発明の一実施例であるレーザ加工機におけ
る集光レンズを含む加工ヘッドを示す概略構成図である
。第１図において、５は加工ヘッド、７は被加工物の加
工面、２１はレーザ光、３５はレーザ光２１を反射させ
る反射鏡である。カロエヘッド５の内部には、レーザ光
２１を集光する集光レンズ３Ｇ、及びこの集光レンズ３
０％ｉ１図の矢印方向（上下方向）にＩＩＡ動させる焦
点合わせ機構３２、すなわち集光レンズ３０を保持する
タイミングベルトをステッピングそ一夕３３で駆動させ
る焦点合わせ機構３２が設けられている。焦点合わせ機
構３２の制御は、上記第３図に示す制御装置１１によっ
て行われる。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a processing head including a condenser lens in a laser processing machine according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 5 is a processing head, 7 is a processing surface of a workpiece, 21 is a laser beam, and 35 is a reflecting mirror that reflects the laser beam 21. Inside the Kaloe head 5, there is a condenser lens 3G that condenses the laser beam 21, and a condenser lens 3G that condenses the laser beam 21.
A focusing mechanism 32 that moves IIA in the direction of the arrow (vertical direction) in the 0%i1 diagram, that is, a focusing mechanism 32 that drives a timing belt holding the condensing lens 30 by a stepping motor 33 is provided. The focusing mechanism 32 is controlled by the control device 11 shown in FIG. 3 above.
上記のように構成された加工へラド５において、操作員
が所望のレーザ光を選択すると、制御装置１１より焦点
合わせ機構３２のステッピングモータ３３に回転命令が
送られ、選択されたレーザ光が上記炭酸ガスレーザ光１
２であれば、この炭酸ガスレーザ光１２が被加工物の加
工面７上に正確化焦点を結ぶように、集光レンズ３０は
加工面７から所定の高さに移動され、かつ固定される。When the operator selects a desired laser beam in the processing head 5 configured as described above, a rotation command is sent from the control device 11 to the stepping motor 33 of the focusing mechanism 32, and the selected laser beam is Carbon dioxide laser beam 1
2, the condenser lens 30 is moved to a predetermined height from the processing surface 7 and fixed so that the carbon dioxide laser beam 12 is accurately focused on the processing surface 7 of the workpiece.
また、選択されたレーザ光が上記Ｈ８−Ｎ、ガスレーザ
光１３であれば、同様にして集光レンズ３０は加工面７
から所定の高さに移動され、かつ固定される。そして、
集光レンズ３０の上記各移動量は、制御装置１１内にあ
らかじめ記憶させておく。Further, if the selected laser beam is the H8-N gas laser beam 13, the condenser lens 30 is similarly moved to the processing surface 7.
is moved to a predetermined height and fixed. and,
Each of the above movement amounts of the condenser lens 30 is stored in the control device 11 in advance.
なお、上記実施例では、焦点合わせ機構３２にタイミン
グベルトを用いた機構を用いたが、これに相当する他の
機構を用いても良い。In the above embodiment, a mechanism using a timing belt is used as the focusing mechanism 32, but other mechanisms equivalent to this may also be used.
また、上記実施例は、レーザ光の長焦点利用の場合に特
に有効であり、集光レンズ３０から被加工物の刀ロエ１
ｆｉ７までの距離が変化する場合にも、単一のレーザ光
を用いて焦点合わせが可能となる。Further, the above embodiment is particularly effective when using a long focal point of laser light, and from the condensing lens 30 to the workpiece's blade 1
Even when the distance to fi7 changes, focusing can be performed using a single laser beam.
また、上記実施例では、炭酸ガスレーザ光１２及びＨｅ
−Ｎ、ガスレーザ光１３の２種類のレーザ光について説
明したが、他の種類のレーザ光、あるいは３種類以上の
レーザ光についても実現でき、上記実施例と同様の効果
を奏する。Further, in the above embodiment, the carbon dioxide laser beam 12 and the He
Although two types of laser beams, -N and gas laser beam 13, have been described, other types of laser beams or three or more types of laser beams can also be used, and the same effects as in the above embodiments can be achieved.
第２図はこの発明の別の発明の一実施例であるレーザ加
工機における集光レンズを含む加工ヘッドを示す概略構
成図である。第２図において、５は加工ヘッド、７は破
りロエ物の加工面、２１はレーザ光、３５はレーザ光２
１を反射させる反射鏡である。加工ヘッド５の内部には
、レーザ光２１のうちで、炭酸ガスレーザ光１２を集光
する集光レンズ３０とＨ６−Ｎ０ガスレーザ光１３を集
光する集光レンズ３１を保持する集光レンズ保持具３４
、及びこの集光レンズ保持具３４を第２図の矢印方向（
水平方向）に駆動させる集光レンズスライド機構３２ａ
１すなわちステッピングモータ３３で駆動させるラック
・ピニオン機構から成る集光レンズスライド機構３２ａ
が設けられている。集光レンズスライド機構３２ａの制
御は、上記第３図に示す制御装置１１によって行われる
。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a processing head including a condensing lens in a laser processing machine which is another embodiment of the present invention. In FIG. 2, 5 is a processing head, 7 is a processing surface of the torn loe material, 21 is a laser beam, and 35 is a laser beam 2.
It is a reflecting mirror that reflects 1. Inside the processing head 5, there is a condenser lens holder that holds a condenser lens 30 that condenses the carbon dioxide laser beam 12 of the laser beam 21 and a condenser lens 31 that condenses the H6-N0 gas laser beam 13. 34
, and this condensing lens holder 34 in the direction of the arrow in FIG.
Condensing lens slide mechanism 32a that is driven in the horizontal direction
1, that is, a condensing lens slide mechanism 32a consisting of a rack and pinion mechanism driven by a stepping motor 33.
is provided. The condensing lens slide mechanism 32a is controlled by the control device 11 shown in FIG. 3 above.
上記のように構成された加工ヘッド５において゛、操作
員が所望のレーザ光を選択すると、制御装置１１より集
光レンズスライド機構３２ａのステッピングモータ３３
に回転命令が送られ、選択されたレーザ光が上記炭酸ガ
スレーザ光１２であれば、この炭酸ガスレーザ光１２を
集光する集光レンズ３０がレーザ光の光路にスライドさ
れる。また、選択されたレーザ光がＨ，−Ｎｅガスレー
ザ光１３であれば、同様にしてＨ８−Ｎ３ガスレーザ光
１３を集光する集光レンズ３１がレーザ光の光路にスラ
イドされる。上記ステッピングモータ３３の回転を止め
るには、図示しないＩＪ ミツトスイッチが用いられて
おり、ステッピングモータ３３の正逆転の方向で各集光
レンズ３０及び３１をそれぞれ選択する構造になってい
る。In the processing head 5 configured as described above, when the operator selects a desired laser beam, the controller 11 controls the stepping motor 33 of the condensing lens slide mechanism 32a.
If the selected laser beam is the carbon dioxide laser beam 12, the condensing lens 30 for condensing the carbon dioxide laser beam 12 is slid into the optical path of the laser beam. Further, if the selected laser beam is the H, -Ne gas laser beam 13, the condenser lens 31 that condenses the H8-N3 gas laser beam 13 is similarly slid into the optical path of the laser beam. To stop the rotation of the stepping motor 33, an IJ Mitswitch (not shown) is used, and the condenser lenses 30 and 31 are selected in the forward and reverse directions of the stepping motor 33, respectively.
なお、上記実施例では、集光レンズスライド機構３２ａ
を用いたものを示したが、これ以外に、回転式のテーブ
ル機構を用いたもの、あるいは着脱機構で各集光レンズ
３０及び３１を取り換えられるものを用いても良い。Note that in the above embodiment, the condenser lens slide mechanism 32a
In addition to this, a rotary table mechanism or an attachment/detachment mechanism in which the condensing lenses 30 and 31 can be replaced may be used.
また、上記実施例では、炭酸ガスレーザ光１２及びＨ，
−Ｎｅガスレーザ光１３の２種類のレーザ光について説
明したが、他の種類のレーザ光、あるいは３種類以上の
レーザ光についても実現でき、上記実施例と同様の効果
を奏する。Further, in the above embodiment, the carbon dioxide laser beam 12 and H,
Although two types of laser beams, the -Ne gas laser beam 13, have been described, other types of laser beams or three or more types of laser beams can also be used, and the same effects as in the above embodiments can be achieved.
この発明は以上説明したとおり、レーザ加工機において
、異なる波長を持つ複数のレーザ光を集光するために設
けた集光レンズを移動自在にし、使用する各レーザ光の
波長に合わせて、集光レンズの焦点距離を自動的に調整
できるように構成し、又はこの発明の別の発明のレーザ
加工機ｌこおいて、異なる波長を持つ複数のレーザ光を
集光するために設けた複数の集光レンズを移動自在にし
、使用を自動的に切換え制御できるように構成したので
、被加工物の加工面上の可視レーザ光による加工軌跡の
確認を、簡便に、かつ短時間に、極めて高精度に得られ
るという優れた効果を奏するものである。As explained above, in a laser processing machine, the condensing lens provided to condense multiple laser beams with different wavelengths is made movable, and the condensing lens is adapted to the wavelength of each laser beam to be used. A laser processing machine according to another aspect of the present invention may be configured to automatically adjust the focal length of a lens, or may include a plurality of condensers provided for condensing a plurality of laser beams having different wavelengths. The optical lens is movable and its use is automatically switched and controlled, making it easy to check the machining trajectory using visible laser light on the machined surface of the workpiece, in a short time, and with extremely high precision. It has excellent effects such as:
第１図はこの発明の一実施例であるレーザ刀ロ工機にお
ける集光レンズを含む加工ヘッドを示す概略構成図、第
２図はこの発明の別の発明の一実施例であるレーザ加工
機における集光レンズを含む加工ヘッドを示す概略構成
図、第３図は従来の１−ザ加工機のシステム構成を示す
斜視図、第４図は、第３因のレーザ７１０工様における
集光レンズを含む加工ヘッドを示す概略構成図である。
図において、１・・・炭酸ガスレーザ発振器、２・・・
冷却装置、３・・・排煙装置、４・・・光路、５・・・
加工ヘッド、６・・・光走査テーブル、７・・・加工面
、８・・・加工テーブル、９・・・操作盤、１０・・・
制御盤、１１・・・制御装置、１２・・・炭酸ガスレー
ザ光、１３・・・Ｈ，−Ｎ０ガスレーザ光、２０，３０
．３１・・・集光レンズ、２１・・・レーザ光、３２・
・・焦点合わせ機構、３２ａ・・・集光レンズスライド
機構、３３・・・ステッピングモータ、３４・・・集光
レンズ保持具、３５・・・反射鏡である。
なお、各図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。Fig. 1 is a schematic configuration diagram showing a processing head including a condensing lens in a laser cutting machine which is an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a laser processing machine which is another embodiment of the invention. 3 is a perspective view showing the system configuration of a conventional 1-za processing machine, and FIG. 4 is a condensing lens in the laser 710 machining method, which is the third cause. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a processing head including a processing head. In the figure, 1... carbon dioxide laser oscillator, 2...
Cooling device, 3... Smoke evacuation device, 4... Optical path, 5...
Processing head, 6... Optical scanning table, 7... Processing surface, 8... Processing table, 9... Operation panel, 10...
Control panel, 11... Control device, 12... Carbon dioxide laser light, 13... H, -N0 gas laser light, 20, 30
．． 31... Condensing lens, 21... Laser light, 32...
... Focusing mechanism, 32a... Condensing lens slide mechanism, 33... Stepping motor, 34... Condensing lens holder, 35... Reflecting mirror. In each figure, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (2)
照射し、この被加工物を加工するレーザ加工機において
、異なる波長を持つ複数のレーザ光を使用する場合、又
は前記集光レンズから前記被加工物の加工面までの距離
が変化する場合に、前記集光レンズを駆動可能とし、使
用する前記各レーザ光に対応して前記集光レンズを所定
位置に設定し、自動的に前記各レーザ光の焦点合わせを
行う機構を備えたことを特徴とするレーザ加工機。(1) When using a plurality of laser beams with different wavelengths in a laser processing machine that processes the workpiece by condensing the laser beam with a condensing lens and irradiating the workpiece, or When the distance from the lens to the processing surface of the workpiece changes, the condenser lens can be driven, and the condenser lens can be set at a predetermined position corresponding to each of the laser beams to be used, and automatically A laser processing machine characterized by comprising a mechanism for focusing each of the laser beams.
照射し、この被加工物を加工するレーザ加工機において
、異なる波長を持つ複数のレーザ光を使用する場合に、
この各レーザ光に対応して設けた複数の集光レンズを駆
動可能とし、使用する前記各レーザ光に対応して前記各
集光レンズを切換え制御し、自動的に前記各レーザ光の
焦点合わせを行う機構を備えたことを特徴とするレーザ
加工機。(2) When using multiple laser beams with different wavelengths in a laser processing machine that processes the workpiece by condensing the laser beam with a condensing lens and irradiating the workpiece,
A plurality of condensing lenses provided corresponding to each of the laser beams can be driven, and each of the condensing lenses is switched and controlled in accordance with each of the laser beams to be used, and the focusing of each of the laser beams is automatically adjusted. A laser processing machine characterized by being equipped with a mechanism for performing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268124A JPS63123589A (en) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | Laser beam machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268124A JPS63123589A (en) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | Laser beam machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63123589A true JPS63123589A (en) | 1988-05-27 |
Family
ID=17454216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61268124A Pending JPS63123589A (en) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | Laser beam machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63123589A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004055771A (en) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Nec Lcd Technologies Ltd | Method for manufacturing semiconductor thin film and laser irradiation system |
| KR100868087B1 (en) * | 2002-05-29 | 2008-11-10 | 주식회사 포스코 | Apparatus for automatically regulating focus of cutting equipment by laser |
| US7603953B2 (en) | 2005-07-15 | 2009-10-20 | Sumco Corporation | Conveying apparatus |
| JP2012071340A (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Mitsubishi Electric Corp | Laser machining device |
| JP2017507784A (en) * | 2014-02-06 | 2017-03-23 | プレシテック ゲーエムベーハー ウント ツェーオー カーゲー | Laser processing head including belt drive for moving optics |
-
1986
- 1986-11-11 JP JP61268124A patent/JPS63123589A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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