JPS63192010A - レ−ザ光分割装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、レーザ発振器から発振されたレーザ光を反射
光と透過光とに適宜の比率で分割するレーザ光分割装置
に関する。

（従来の技術） レーザ発１！器から発振されたレーザ光を複数のレーザ
光に分割する場合、一般には、例えばハーフミラ−のご
とき部分反射鏡（ビームスプリッタという）を用いて反
射光と透過光とに分割している。

例えば、ビームスプリッタとしての半透明鏡に！［体コ
ーティングミラーが主に効率よく用いられている。

（発明が解決しようとする問題点）　−ところで、レー
ザ光を反射光と透過光とに分割するビームスプリッタと
しての半透明鏡には、前述した如く、主に誘電体コーテ
ィングミラーが用いられているが、このミラーを斜め入
射で使用する場合には、反射と透過の比だけでなく、波
長、入射角および偏光面などの使用条件を明らかにして
膜材料と層数を選択しなければならない。

したがって、レーザ光を適宜の比率で反射光と透過光に
分割するビームスプリッタとして誘電体コーティングミ
ラーを使用するには、レーザ光の分割程度により膜材料
と層数を選択して製作しなければならず光学的な複雑な
製作労力や高コストという問題があった。

本発明の目的は、上記問題点を改善するため従未使用さ
れいる通常の反鏡ミラーを機械的な工夫により単純な構
成でかつ簡単に製作可能しかも低コストなレーザ分割ｖ
ｔＷ１を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明においては、レーザ
発振器からの発振されたレーザ光の光路中にレーザ光の
光軸に対して交差するミラーを配置して設け、上記ミラ
ーが適宜比率で反射部と複数の穴からなる透過部で形成
されてレーザ光分割装置を構成した。

（作用） 本発明のレーザ光分割装置を採用することにより、レー
ザ発振器から発振されたレーザ光はレーザ光分割装置に
おけるミラーの反射部に入射して反射される。

また、レーザ光はレーザ光分割装置におけるミラーの透
過部の複数の穴を通って透過される。

したがって、反射部と透過部の比率すなわち反射部に対
する透過部である複数の穴の比率により、反射光と透過
光との比率が適宜選定される。しかも、ミラーは従来の
反射ミラーに複数の穴を明けるだけであるから、構成が
単純で製作が簡単かつ低コストで製作される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図を参照するに、レーザ光分割装置１は内部を空洞
にしたハウジング３を備えており、このハウジング３の
上部、下部および左側部には、それぞれレーザ光ＬＢを
通すための平面ガラス５゜７および９が装着されている
。

前記ハウジング３内の空洞部には、第１図において図示
省略のレーザ発振器から発振されたレーザ光ＬＢを上方
から前記平面ガラス５を通し、そのレーザ光ＬＢを透過
光と反射光に適宜比率で分割するミラーとしての例えば
レーザ光ＬＢを半分透過させる半透過ミラー１１が例え
ばレーザ光ＬＢの光軸に対して右斜目４５度に傾けてＳ
Ａ召されている。

すなわち、半透過ミラー１１は第２図および第３図に示
されているように、−側面を鏡面部１３とし、その鏡面
部１３には、レーザ光ＬＢの入射光軸に対して平行に複
数の穴１５が形成されている。したがって、半透過ミラ
ー１１は複数の穴１５の数、大きさおよび穴１５間のピ
ッチによりレーザ光ＬＢの半分を透過光ＬＢ＋　として
透過すると共にレーザ光しＢの反射を反射光ＬＢ２とし
て反射するように形成されている。

前記ハウジング３における上部の左肩部には、前記半透
過ミラー１１を大エネルギーのレーザ光［Ｂによる熱変
形から影響を及ぼさないように強制冷却するための流体
人口１７が設けてあり、ハウジング３の右側部の下部側
には流体出口１９が設けである。

上記構成により、図示省略のレーザ発振器から発振され
たレーザ光ＬＢは第１図において矢印の如く上方から入
射され、平面ガラス５を経て半透過ミラー１１によって
半分が透過光ＬＢ＋　とじて透過部の複数の孔１５およ
び平面ガラス７を経て下方へ透過される。また、前記半
透過ミラー１１によって半分が反射光ＬＢ２として反射
部および平面ガラス９を経て反射されることになる。

なお、流体が流体人口１７から常時供給され、流体出口
１９から流出されることによって、半透過ミラー１１は
強制的に冷却されるから熱変形を受けないことになる。

レーザ光分割装置１のミラーとして、レーザ光ＬＢの半
分を透過光ＬＢ１に、他の半分を反射光ＬＢ２に分割す
る半透過ミラー１１として説明したが、透過部である複
数の穴の数および大ぎさおよび穴のピッチを適宜選定す
ることによって透過光ＬＢ＋　と反射光ＬＢ２との比率
を適宜決定することができる。

しかも、このレーザ光分割装置１のミラーは従来の一般
によく使用されている反射ミラーに前記複数の穴を設け
ることによって簡単にかつ低コストで製作できる。しか
も単純な構成であるから取扱いも容易である。

第４図および第５図は前記レーザ光分割装置１をレーザ
加工ｔｆｉ２１に使用した場合を示すものである。

第４図および第５図において、レーザ加工機２１におけ
るベッド２３上の後部側第４図において上部側にはコラ
ム２５が垂直に立設されている。

また、前記ベッド２３上の前部側第４図において下部側
には、レーザ加工機２１の前後方向に移動自在なサドル
２７が設けてあり、そのサドル２７上にはレーザ加工機
２１の左右方向に移動自在なワークテーブル２９が設け
られている。

このワークテーブル２９上には図示省略の支持ビンが多
数取付けられていて、その支持ビン上に所定のワークピ
ースＷが載置される。

前記サドル２７およびワークテーブル２９はそれぞれ図
示省略の送りネジを介してサーボモータによって７＃Ｊ
後、左右方向に駆動されるようになっている。しかも、
このサドル２７およびワークテーブル２９を駆動するサ
ーボモータは前記コラム２５の第４図において左側に取
付けられたＮＣυ制御装置３１により制御される。

前記コラム２５の上方部には上記フレーム３３が一体的
に取付けられ、その上部フレーム３３上にレーザ発振器
３５が設けられている。そのシー１発振器器３５に連結
していると共に、ＩｙＪＦ２上部フレーム３３の先端部
には支持フレーム３７が一体的に取付けられている。

その支持フレーム３７のほぼ中央部には、前記レーザ発
振器３５から発振されたレーザ光ＬＢを複数に分割する
ためのレーザ光分割装置１とレーザ光Ｌ８を反射させる
反射ミラー３９とを支持する支持体４１が一体的に取付
けられている。

前記レーザ光分割［２１はレーザ光ＬＢを例えば半分透
過するために、第４図に示されているように、レーザ光
ＬＢに対して例えば右斜目４５度に傾けて前記支持体４
１に支持されている。反射ミラー３９は第１図に示され
ているように、前記レーザ光分割装置１によって半分透
過した透過光ＬＢ１に対して例えば左斜目４５度に傾け
て支持体４１に支持されている。

前記支持フレーム３７の両側には、レーザ光ＬＢの方向
を９０度変換させるためのペンドミラー４３．４５と、
集光レンズ４７．４９を備えた第１、第２の加工ヘッド
５１．５３が第５図において上下方向へ延伸して設けで
ある。すなわち、第１、第２の加工ヘッド５１．５３の
上方部に、レーザ光ＬＢを反射させるペンドミラー４７
．４９がそれぞれレーザ光ＬＢに対して第５図に示され
ているように、左斜目、右斜目４５度に傾斜させて装着
されている。

前記第１．第２の加工ヘッド５１．５３の下方部には、
前記集光レンズ４７．４９が装着されており、集光レン
ズ４７．４９は前記ペンドミラー４３．４５によって反
射されたレーザ光ＬＢすなわち、反射光ＬＢ２．透過光
Ｌ８＋それぞれを集光している。

第１．第２の加工ヘッド５１．５３の下端部には、ノズ
ルが装着されており、レーザ光ＬＢはそれぞれそのノズ
ルから投光され、前記ワークテーブル２９上のワークピ
ースＷに同時に当てられるようになっている。

上記構成によって、レーザ発振器３５から発振されたレ
ーザ光ＬＢはレーザ光分割装ｆｆ１１によって例えば反
射光ＬＢ２と透過光１に等しく分割され、反射光ＬＢ２
は第１の加工ヘッド５１のペンドミラー４３に入射して
反射し集光レンズ４７に集光される。

一方、透過光ＬＢ１は反射ミラー３９を経て第２の加工
ヘッド５３のペンドミラー４５に入射して反射し、集光
レンズ４９に集光される。

而して、ワークテーブル２９上に載置されたワークピー
スＷをＮＧ制御装ｅＩ３１によって前接、左右方向に適
宜位置制御すると共に、レーザ発振器３５からのレーザ
光ＬＢがレーザ光分割装置１を経て、第１．第２の加工
ヘッド５１．５３に等しく入射されて第１．第２の加工
ヘッド５１．５３により同時にレーザ加工例えば同一形
状の穴加工が行なわれることになる。したがって、従来
の加工ヘッド１個に対して２倍の生産最があげられると
共に、作業能率が極めて向上するものである。

レーザ光分割装δ１でレーザ光Ｌ［３をＮ個に分割して
レーザ加工機２１に取付けられたＮ個の加工ヘッドによ
り、同時にＮ個のワークピースＷを加工することができ
る。

なお、本発明は前述した実施例に限定されることなく、
適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施し
得るものである。例えば、レーザ光分割装置１を着脱可
能に取付けておけば、必要に応じて従来の仕様で厚板の
ワークピースＷのレーザ加工を施すことも可能である。

［発明の効！！］ 以上のごとき実施例の説明より理解されるように、本発
明によれば、レーザ光分割９Ａ置はレーザ発振器から発
揚されたレーザ光の光路中にレーザ光の光軸に対して交
差するミラーを配置して設け、上記ミラーが適宜比率で
反射部と複数の穴からなる透過部で形成されているから
、適宜の比率でレーザ光を反射光と透過光にｉφかつ容
易に分割することができる。

しかも、レーザ光分割装置は単純な構成からなっており
、簡単かつ低コストで製作可能である。

さらに、レーザ光分割装置におけるミラーを複数組合せ
ることによって、レーザ光を複数個に分割できるので、
複数の加工ヘッドを備えたレーザ加工機に利用でき、そ
の場合には同時に複数のワークピースを加工することが
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のレーザ光分割装置の一実施例を示す拡
大図、第２図は第１図に用いられるミラーの拡大断面図
および第３図は第２図における矢印■方向からの矢視図
である。 第４図は本発明のレーザ光分割装置をレーザ加工機に使
用した場合の使用例を示す平面図および第５図は第４図
における正面図である。 ［図面の主要な部分を表わす符号の説明］１・・・レー
ザ光分割装置　　　３・・・ハウジング１１・・・半透
過ミラー　　　　１３・・・鏡面部１５・・・穴　　　
　　　　　　２１・・・レーザ加工機２９−・・ワーク
テーブル　　　３５・・・レーザ発振器５１．５３・・
・第１．第２の加工ヘッド第１　図 第２図 ＠３図 第４ｒ１７：Ｉ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザ発振器から発振されたレーザ光の光路中にレーザ
   光の光軸に対して交差するミラーを配置して設け、上記
   ミラーが適宜比率で反射部と複数の穴からなる透過部で
   形成されていることを特徴とするレーザ光分割装置。