KR20060105577A - Laser machining apparatus - Google Patents

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KR20060105577A
KR20060105577A KR1020060028939A KR20060028939A KR20060105577A KR 20060105577 A KR20060105577 A KR 20060105577A KR 1020060028939 A KR1020060028939 A KR 1020060028939A KR 20060028939 A KR20060028939 A KR 20060028939A KR 20060105577 A KR20060105577 A KR 20060105577A
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KR
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laser
optical path
optical
optical system
total reflection
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Application number
KR1020060028939A
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Inventor
아츠시 사이토
가오루 마츠무라
Original Assignee
히다치 비아 메카닉스 가부시키가이샤
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Abstract

레이저발진기를 유효하게 활용할 수 있고, 또한 각종 워크를 가공할 수 있는 레이저가공기를 제공하기 위해, 빔스플리터(30)는 레이저빔(2)과 간섭하는 동작위치 및 레이저빔(2)과 간섭하지 않는 대기위치로 위치결정 자유롭고, 또, 전반사미러(24)는 반사되는 레이저빔(2q)의 광축이 전반사미러(34)에서 반사되어 전반사미러(25)에 입사하는 반사빔(2b)과 동일축으로 되는 반사위치와, 반사빔(2b)에 간섭하지 않는 대피위치로 위치결정 자유로우며, 가공헤드(7a, 7b)의 어느 쪽인가 하나에 레이저빔을 공급하는 경우에는 빔스플리터(30)를 대기위치에, 전반사미러(24)를 반사위치로 위치결정하고, 또, 가공헤드(7a, 7b)의 양자 동시에 레이저빔을 공급하는 경우에는 빔스플리터(30)를 동작위치에 배치하는 동시에, 전반사미러(24)를 대피위치로 위치결정한다.In order to effectively utilize the laser oscillator and to provide a laser processor capable of processing various workpieces, the beam splitter 30 does not interfere with the laser beam 2 and the operating position that interferes with the laser beam 2. It is free to position to the standby position, and the total reflection mirror 24 has the same axis as the reflection beam 2b that is reflected from the total reflection mirror 34 and is incident on the total reflection mirror 25. When the laser beam is supplied to one of the processing heads 7a and 7b, the beam splitter 30 is placed in the standby position freely at the position of the reflection and the evacuation position that does not interfere with the reflection beam 2b. In the case where the total reflection mirror 24 is positioned at the reflection position and the laser beam is simultaneously supplied to both of the processing heads 7a and 7b, the beam splitter 30 is disposed at the operating position and the total reflection mirror ( Position 24) to the evacuation position.

빔스플리터, 광로편향기, 전반사미러, 스캔영역, 레이저 Beam splitter, optical path deflector, total reflection mirror, scan area, laser

Description

레이저가공기{LASER MACHINING APPARATUS}Laser Processing Machine {LASER MACHINING APPARATUS}

도 1은 본 발명에 관한 제 1 레이저가공기의 광학계의 구성도(실시예 1),1 is a configuration diagram (Example 1) of an optical system of a first laser processing machine according to the present invention;

도 2는 본 발명에 관한 제 1 레이저가공기의 광학계의 변형예,2 is a modification of the optical system of the first laser processing machine according to the present invention,

도 3은 본 발명에 관한 제 2 레이저가공기의 광학계의 구성도(실시예 2),3 is a configuration diagram (Example 2) of an optical system of a second laser processing machine according to the present invention;

도 4는 종래의 레이저가공기의 광학계의 구성도.4 is a configuration diagram of an optical system of a conventional laser processing machine.

본 발명은 2개의 레이저조사부를 구비하고, 1개의 레이저발진기로부터 출력된 레이저를 2개의 레이저조사부에 공급하도록 한 레이저가공기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing machine provided with two laser irradiation units, and to supply the laser output from one laser oscillator to the two laser irradiation units.

도 4는 종래의 레이저가공기의 광학계의 구성도이다(특허문헌 1). 레이저발진기(1)는 펄스형상의 레이저빔(2)을 출력한다. 하프미러(3)는 입사되는 레이저빔(2)의 약 50%를 투과시키고, 나머지를 반사한다. 이하, 하프미러(3)를 투과한 레이저빔(2)을 투과빔(2a), 반사된 레이저빔(2)을 반사빔(2b)으로 한다. 전반사코너미러(4a∼4e)의 반사면은 고정되어 있다. 갤버노미러(5a∼5d)는 도면 중 화살표로 나타내는 바와 같이, 회전축 주위로 회전이 자유로우며, 반사면을 임의의 각도로 위치결정할 수 있다. 갤버노미러(5a, 5b)는 집광렌즈(fθ렌즈)(6a)와 함께 도시를 생략하는 지지수단에 지지되며 제 1 가공헤드(7a)를 구성하고 있다. 갤버노미러(5c, 5d)는 집광렌즈(6b)와 함께 도시를 생략하는 지지수단에 지지되며 제 2 가공헤드(7b)를 구성하고 있다. 프린트기판(8)은 X-Y테이블(9)에 고정되어 있다. 갤버노미러(5a, 5b)의 스캔영역(10a) 및 갤버노미러(5c, 5d)의 스캔영역(10b)은 50㎜×50㎜정도의 크기이다.4 is a configuration diagram of an optical system of a conventional laser processing machine (Patent Document 1). The laser oscillator 1 outputs a pulsed laser beam 2. The half mirror 3 transmits about 50% of the incident laser beam 2 and reflects the rest. Hereinafter, the laser beam 2 which permeate | transmitted the half mirror 3 is made into the transmission beam 2a, and the reflected laser beam 2 is made into the reflection beam 2b. The reflective surfaces of the total reflection corner mirrors 4a to 4e are fixed. As shown by the arrow in the figure, the galverno mirrors 5a to 5d are free to rotate around the rotation axis, and the reflective surface can be positioned at any angle. The galvanometer mirrors 5a and 5b are supported together with the condensing lens (fθ lens) 6a by supporting means (not shown) and constitute the first processing head 7a. The galvanometer mirrors 5c and 5d are supported together with the condenser lens 6b by a supporting means (not shown) and constitute the second processing head 7b. The printed board 8 is fixed to the X-Y table 9. The scan area 10a of the galvanometer mirrors 5a and 5b and the scan area 10b of the galvanometer mirrors 5c and 5d are about 50 mm x 50 mm in size.

다음에, 종래의 레이저가공기의 동작을 설명한다. 레이저발진기(1)로부터 출력된 레이저빔(2)은 하프미러(3)에 의해 투과빔(2a)와 반사빔(2b)으로 나뉘어진다. 투과빔(2a)은 전반사코너미러(4a, 4b)에 의해 반사되고 갤버노미러(5a)에 입사하며, 갤버노미러(5a, 5b)에서 정해지는 광로를 통과하고, 집광렌즈(6a)에 의해 집광되며, 스캔영역(10a)내의 구멍을 가공한다. 또, 반사빔(2b)은 전반사코너미러(4c∼4e)에 의해 반사되고 갤버노미러(5c)에 입사하며, 갤버노미러(5c, 5d)에서 정해지는 광로를 통과하고, 집광렌즈(6b)에 의해 집광되며, 스캔영역(10b)내의 구멍을 가공한다.Next, the operation of the conventional laser processing machine will be described. The laser beam 2 output from the laser oscillator 1 is divided into a transmission beam 2a and a reflection beam 2b by the half mirror 3. The transmission beam 2a is reflected by the total reflection corner mirrors 4a and 4b and enters the galvanometer mirror 5a, passes through the optical paths determined by the galvanometer mirrors 5a and 5b, and passes through the condenser lens 6a. The light is collected by light, and holes in the scan area 10a are processed. Further, the reflected beam 2b is reflected by the total reflection corner mirrors 4c to 4e, enters the galvanometer mirror 5c, passes through the optical paths determined by the galvanometer mirrors 5c and 5d, and the condenser lens 6b. Condensation is carried out to process holes in the scan area 10b.

그리고, 갤버노미러(5a∼5d)를 동작시켜, 가공헤드(7a)는 스캔영역(10a)내의 구멍을, 가공헤드(7b)는 스캔영역(10b)내의 구멍을, 차례로 가공한다. 스캔영역(10a, 10b)내의 구멍의 가공이 종료하면, X-Y테이블(9)을 이동시켜, 각각 다음의 스캔영역내의 가공을 실행한다. 또한, 가공헤드(7a)와 가공헤드(7b)의 간격(L)은 조정할 수 있도록 구성되어 있으며, 간격(L)은 스캔영역(10a)과 스캔영역(10b)이 중복되지 않고 또한 X-Y테이블(9)의 이동회수가 최소로 되도록 미리 조정된다.The galvanometer mirrors 5a to 5d are operated so that the machining head 7a processes the holes in the scan area 10a, and the machining head 7b processes the holes in the scan area 10b in this order. When the processing of the holes in the scan areas 10a and 10b is finished, the X-Y table 9 is moved to perform the processing in the next scan area, respectively. Moreover, the space | interval L of the processing head 7a and the processing head 7b is comprised so that adjustment is possible, and the space | interval L does not overlap the scan area 10a and the scan area 10b, and also the XY table ( The number of movements of 9) is adjusted in advance so as to be minimum.

그러나, 이 레이저가공기의 경우, 가공에 필요한 1헤드당의 피크값이 WP인 2개의 분할빔을 얻기 위해서는 피크 값이 2WP인 용량이 큰 레이저발진기를 준비할 필요가 있다.However, in the case of this laser processing machine, it is necessary to prepare a large laser oscillator having a peak value of 2WP in order to obtain two split beams having a peak value of WP per head required for processing.

또, 하프미러(또는 1쌍의 45도 반사미러 등)에 의해 레이저빔을 분할하는 경우, 투과빔(2a)과 반사빔(2b)이 동시에 발생하기 때문에, 스캔영역(10a)과 스캔영역(10b)의 가공개소는 동일 수이지 않으면 안되어, 가공할 수 있는 프린트기판의 종류가 한정된다. 또, 헤드의 수를 홀수로 하는 것은 곤란하다.When the laser beam is divided by a half mirror (or a pair of 45 degree reflective mirrors, etc.), since the transmission beam 2a and the reflection beam 2b are generated at the same time, the scan area 10a and the scan area ( The number of processing points of 10b) must be the same, and the type of printed substrate that can be processed is limited. In addition, it is difficult to make the number of heads odd.

그래서, 레이저빔의 광로를 편향가능한 광로편향수단을 가공헤드와 동일수 준비해서 광로에 직렬로 배치하고, 펄스형상의 레이저빔을 가공헤드의 어느 1개에 공급하도록 구성한 레이저가공기가 있다(특허문헌 2).Therefore, there is a laser processing machine in which the optical path deflection means capable of deflecting the optical path of the laser beam is prepared in the same number as the processing head, arranged in series in the optical path, and configured to supply a pulsed laser beam to any one of the processing heads (Patent Document 2).

[특허문헌 1] 일본국 특개평9-308983호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-308983

[특허문헌 2] 일본국 특개2000-263271호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-263271

특허문헌 2의 기술에 따르면, 레이저발진기를 유효하게 활용할 수 있다. 또, 가공에너지를 정확하게 제어하는 것이 가능하며, 품질이 우수한 구멍을 가공할 수 있다.According to the technique of patent document 2, a laser oscillator can be utilized effectively. In addition, it is possible to precisely control the processing energy, and to process holes with excellent quality.

그러나, 특허문헌 2의 레이저가공기는 예를 들면 2개의 헤드가 각각 동일한 워크를 가공하는 경우, 특허문헌 1의 레이저가공기에 비해 가공속도가 느려진다.However, when the laser processing machine of patent document 2 processes the same workpiece | work with two heads, respectively, for example, processing speed becomes slow compared with the laser processing machine of patent document 1, for example.

본 발명의 목적은 레이저발진기를 유효하게 활용할 수 있고, 또한 각종 워크를 가공할 수 있는 레이저가공기를 제공하는 것에 있다. An object of the present invention is to provide a laser processing machine which can effectively utilize a laser oscillator and which can process various workpieces.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 레이저발진기(1)와, 입사하는 상기 레이저발진기로부터 출력된 레이저를 제 1 방향(2p) 또는 제 1 방향에 대해 소정의 각도 편향된 제 2 방향(2q)으로 출사하는 광로편향수단(20, 21)과, 제 1 및 제 2의 2개의 레이저조사부(7a, 7b)와. 상기 광로편향수단(20,21)으로부터 출사되는 제 1 방향(2p)의 상기 레이저를 상기 제 1 레이저조사부(7a)로 유도하는 제 1 광학계(22, 23)와, 상기 광로편향수단(20, 21)으로부터 출사되는 제 2 방향(2q)의 상기 레이저를 상기 제2 레이저조사부(7b)로 유도하는 제 2 광학계(24, 25)를 구비하고, 상기 레이저발진기(1)로부터 출력되는 상기 레이저를, 상기 광로편향수단(20, 21)에 의해 선택해서 상기 2개의 레이저조사부(7a, 7b)의 어느 쪽인가 한쪽에 공급하도록 한 레이저가공기에 있어서, 입사하는 레이저를, 광축이 입사하는 레이저의 광축과 동일축의 제 1 분기레이저(2s)와, 광축이 입사하는 레이저의 광축과 교차하는 제 2 분기레이저(2r)로 분기해서 출사시키는 빔스플리터(30)와, 이 빔스플리터를, 상기 레이저발진기(1)와 상기 광로편향수단(20,21)의 사이에서, 상기 레이저발진기로부터 출력되는 상기 레이저의 광축에 교차시키는 동작위치와 상기 레이저의 광축에서 벗어나는 대기위치 사이에서 이동시키는 이동수단과, 동작위치로 위치결정된 상기 빔스플리터(30)로부터 분기되는 상기 제 2 분기레이저(2r)를 상기 광로편향수단(20, 21)(21)에 있어서 상기 제 1 분기레이저(2s)가 공급되지 않는 쪽으로 선택된 상기 제 2 광학계(24, 25)의 상기 레이저조사부(7b)로 유도하는 제 3 광학계(32, 33, 34)(32, 40, 24)를 설치하고, 상기 레이저를 상기 2개의 레이저조사부의 어느 쪽인가 한쪽 또는 양쪽에 공급하는 것을 선택할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a laser oscillator 1 and a laser output from the incident laser oscillator in a first direction 2p or in a second direction 2q deflected by a predetermined angle with respect to the first direction. Optical path deflecting means (20, 21) for exiting, and first and second two laser irradiation sections (7a, 7b); First optical systems 22 and 23 for guiding the laser in the first direction 2p emitted from the optical path deflection means 20 and 21 to the first laser irradiator 7a, and the optical path deflection means 20, Second optical systems 24 and 25 for guiding the laser in the second direction 2q emitted from 21 to the second laser irradiator 7b, and the laser output from the laser oscillator 1 In the laser processing machine selected by the optical path deflecting means 20, 21 and supplied to either one of the two laser irradiation units 7a, 7b, the incident laser is the optical axis of the laser in which the optical axis is incident. And a beam splitter 30 for branching and outputting to the first branch laser 2s having the same axis as the second branch, the second branch laser 2r intersecting with the optical axis of the laser into which the optical axis is incident, and the beam splitter. Between 1) and the optical path deflection means 20,21 Moving means for moving between an operating position crossing the optical axis of the laser output from the oscillator and a standby position deviating from the optical axis of the laser, and the second branch laser branched from the beam splitter 30 positioned at the operating position ( Guides 2r) to the laser irradiation section 7b of the second optical system 24, 25 selected in the optical path deflection means 20, 21, 21 where the first branch laser 2s is not supplied. The third optical system 32, 33, 34 (32, 40, 24) is provided, so that either of the two laser irradiation sections can be supplied to one or both of them.

또한, 상기 괄호내의 부호는 도면과 대조하기 위한 것이지만, 이것에 의해 특허청구범위에 어떠한 영향을 주는 것은 아니다.In addition, although the code | symbol in the said parenthesis is for contrast with drawing, it does not affect any claim by this.

이하, 본 발명의 실시형태를 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described.

도 1은 본 발명에 관한 제 1 레이저가공기의 광학계의 구성도이며, 도 4와 동일한 것 또는 동일기능의 것은 동일부호를 붙이고 중복되는 설명을 생략한다.1 is a configuration diagram of an optical system of a first laser processing machine according to the present invention, in which the same or the same functions as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

레이저발진기(1)로부터 출력되는 레이저빔(2)의 광축상에는 광로편향수단인 음향광학소자(20, 21)(이하, 「광로편향기」라 함)가 근접된 상태에서 직렬로 배치되어 있다.On the optical axis of the laser beam 2 output from the laser oscillator 1, the acoustic optical elements 20 and 21 (hereinafter, referred to as "optical path deflectors") which are optical path deflection means are arranged in series.

광로편향기(20)는 미리 정한 초음파발생전압이 인가되어 있는 경우(이하, 「ON의 경우」라 함)는 레이저빔(2)의 광축을 각도 θ편향시키고, 그 밖의 경우(이하, 「OFF의 경우」 라 함)에는 레이저빔(2)을 투과(즉 직진)시킨다. 또, 광로편향기(21)는 ON의 경우 레이저빔(2)의 광축을 각도 -θ편향시키고, OFF의 경우에는 레이저빔(2)을 투과시킨다. 또한, 이 실시에의 경우, 광로편향기(20)에 의해서 편향된 레이저빔(2)은 광로편향기(21)를 투과하도록 구성되어 있다.The optical path deflector 20 deflects the optical axis of the laser beam 2 at an angle θ when a predetermined ultrasonic generation voltage is applied (hereinafter referred to as "ON"), and otherwise (hereinafter, "OFF"). In this case, the laser beam 2 is transmitted (i.e., straight). In addition, the optical path deflector 21 deflects the optical axis of the laser beam 2 at the angle -θ when it is ON, and transmits the laser beam 2 when it is OFF. In this embodiment, the laser beam 2 deflected by the optical path deflector 20 is configured to transmit through the optical path deflector 21.

이하, 광로편향기(20)에 의해 광로를 각도 θ편향된 레이저빔(2s)을 레이저빔(2p), 광로편향기(21)에 의해 광로를 각도 -θ편향된 레이저빔(2)을 레이저빔(2q)로 한다.Hereinafter, the laser beam 2s with the optical path deflector 20 deflected by the optical beam deflector 20 is laser beam 2p, and the optical path deflector 21 with the optical path deflector 21 deflects the optical beam deflected with angle? 2q).

제 1 광학계를 구성하는 전반사미러(22, 23)는 레이저빔(2p)을 갤버노미러(5a)에 입사시킨다. 또한, 전반사미러(22, 23)는 고정되어 있다.The total reflection mirrors 22 and 23 constituting the first optical system cause the laser beam 2p to enter the galvanometer mirror 5a. In addition, the total reflection mirrors 22 and 23 are fixed.

제 2 광학계를 구성하는 전반사미러(24, 25)는 레이저빔(2q)을 갤버노미러(5c)에 입사시킨다. 또한, 전반사미러(24)는 도시를 생략하는 전반사미러 이동장치에 유지되고, 도면에 있어서 실선으로 나타내는 위치로부터 점선으로 나타내는 위치로 이동되도록 되어 있다. 이하, 전반사미러(24)의 실선으로 나타내는 위치를 「반사위치」, 점선으로 나타내는 위치를 「대피위치」로 한다.The total reflection mirrors 24 and 25 constituting the second optical system cause the laser beam 2q to enter the galvanometer mirror 5c. In addition, the total reflection mirror 24 is hold | maintained by the total reflection mirror moving apparatus not shown in figure, and is moved to the position shown by the dotted line from the position shown by the solid line in drawing. Hereinafter, the position shown by the solid line of the total reflection mirror 24 is called a "reflection position", and the position shown by a dotted line is made into an "evacuation position".

빔스플리터(30)는 입사하는 레이저의 50%를 투과시키고(투과빔(2s)), 나머지 50%를 반사한다(반사빔(2r)). 도시를 생략하는 빔스플리터 이동장치는 빔스플리터(30)를 레이저발진기(1)와 광로편향기(20) 사이에서, 점선으로 나타내는 레이저빔(2)의 광축상 또는 실선으로 나타내는 레이저빔(2)과 간섭하지 않는 위치로 위치결정한다. 이하, 실선으로 나타내는 빔스플리터(30)의 위치를 「대기위치」, 점선으로 나타내는 빔스플리터(30)의 위치를 「동작위치」로 한다.The beam splitter 30 transmits 50% of the incident laser (transmission beam 2s) and reflects the remaining 50% (reflection beam 2r). The beam splitter moving device (not shown) includes a laser beam 2 showing the beam splitter 30 between the laser oscillator 1 and the optical path deflector 20 on the optical axis or solid line of the laser beam 2 represented by a dotted line. Position it so that it does not interfere with it. Hereinafter, the position of the beam splitter 30 indicated by the solid line is referred to as the "waiting position", and the position of the beam splitter 30 indicated by the dotted line is referred to as the "operation position".

빔스플리터(30)의 반사측에는 제 3 광학계를 구성하는 전반사미러(32)와 광로편향기(33)와 전반사미러(34)가 배치되어 있다.On the reflection side of the beam splitter 30, a total reflection mirror 32, an optical path deflector 33, and a total reflection mirror 34 constituting the third optical system are arranged.

광로편향기(33)는 광로편향기(21)와 마찬가지로, 미리 정한 초음파발생전압이 인가되어 있는 경우에는 입사하는 반사빔(2r)의 광축을 각도 -θ편향시키고, 그 밖의 경우에는 반사빔(2r)을 투과시킨다.Similar to the optical path deflector 21, the optical path deflector 33 deflects the optical axis of the incident reflection beam 2r at an angle -θ when a predetermined ultrasonic wave generation voltage is applied, and otherwise the reflection beam ( 2r).

전반사미러(34)는 반사빔(2r)의 광축이 전반사미러(24)에서 반사되고 전반사미러(25)에 입사하는 레이저빔(2q)의 광축(도면 중의 이점쇄선)과 동일축으로 되도록, 즉 제 2 광학계의 광축과 동일축으로 되도록 위치결정되어 있다.The total reflection mirror 34 is such that the optical axis of the reflection beam 2r is coaxial with the optical axis of the laser beam 2q reflected by the total reflection mirror 24 and incident on the total reflection mirror 25 (that is, the dashed-dotted line in the drawing). It is positioned so as to be coaxial with the optical axis of the second optical system.

다음에, 이 실시형태의 동작을 설명한다.Next, the operation of this embodiment will be described.

[1] 가공헤드(7a)와 가공헤드(7b)의 가공내용이 다른 경우[1] Processing contents of the machining head 7a and the machining head 7b are different

미리, 빔스플리터(30)를 대기위치에, 전반사미러(24)를 반사위치에, 각각 위치결정해 둔다.In advance, the beam splitter 30 is positioned at the standby position and the total reflection mirror 24 is positioned at the reflection position.

그리고, 레이저빔(2p)을 가공헤드(7a)로 유도하는 경우에는 광로편향기(20)를 ON, 광로편향기(21)를 OFF시킨 상태에서 레이저발진기(1)로 레이저빔(2)을 출력시킨다.When the laser beam 2p is guided to the processing head 7a, the laser beam 2 is driven by the laser oscillator 1 while the optical path deflector 20 is turned on and the optical path deflector 21 is turned off. Output it.

또, 레이저빔(2q)을 가공헤드(7b)로 유도하는 경우에는 광로편향기(20)를 OFF, 광로편향기(21)를 ON시킨 상태에서 레이저발진기(1)로 레이저빔(2)을 출력시킨다.When the laser beam 2q is guided to the processing head 7b, the laser beam 2 is moved by the laser oscillator 1 while the optical path deflector 20 is turned off and the optical path deflector 21 is turned on. Output it.

[2] 가공헤드(7a)와 가공헤드(7b)의 가공내용이 동일한 경우[2] When the machining head 7a and the machining head 7b are identical

미리, 빔스플리터(30)를 동작위치로 위치결정해 둔다. 또, 전반사미러(24)를 대피위치로 위치결정해 둔다.In advance, the beam splitter 30 is positioned at the operation position. In addition, the total reflection mirror 24 is positioned at the evacuation position.

광로편향기(20, 33)를 ON, 광로편향기(21)를 OFF시킨 상태에서 레이저발진기(1)로 레이저빔(2)을 출력시킨다. 그러면, 빔스플리터(30)를 투과한 투과빔(2s)은 제 1 광학계를 통하여 가공헤드(7a)에 입사하고, 빔스플리터(30)에서 반사된 반사빔(2r)은 점선으로 나타내는 광로를 통과하고, 제 3 광학계 및 제 2 광학계를 통하여 가공헤드(7b)에 입사된다. 그 결과, 스캔영역(10a, 10b)내의 가공을 동시에 실행할 수 있다.The laser beam 2 is output to the laser oscillator 1 with the optical path deflectors 20 and 33 turned on and the optical path deflector 21 turned off. Then, the transmission beam 2s transmitted through the beam splitter 30 enters the processing head 7a through the first optical system, and the reflected beam 2r reflected by the beam splitter 30 passes through the optical path indicated by the dotted line. Then, it enters into the processing head 7b through the third optical system and the second optical system. As a result, machining in the scan areas 10a and 10b can be performed simultaneously.

이 실시예에서는 제 1∼제 3의 모든 광학계에 광로편향기를 배치했으므로, 빔스플리터(30)를 이용하지 않는 경우뿐만 아니라, 빔스플리터(30)를 이용해서 레 이저빔(2)를 분기하는 경우에도, 스캔영역(10a, 10b)에 입사하는 레이저빔의 에너지강도를 정확하게 제어할 수 있다, 그 결과, 가공품질을 균일한 것으로 할 수 있다.In this embodiment, since the optical path deflectors are arranged in all of the first to third optical systems, not only the beam splitter 30 is used but also the laser beam 2 is branched using the beam splitter 30. In addition, the energy intensity of the laser beam incident on the scan areas 10a and 10b can be accurately controlled, and as a result, the processing quality can be made uniform.

또, 레이저빔(2p)이 광로편향기(21)를 투과하도록 구성했으므로, 레이저빔(2p)의 에너지강도는 레이저빔(2q)과 대략 동일하게 되고, 광로편향기(20)와 광로편향기(21)의 제어가 용이하다.In addition, since the laser beam 2p is configured to transmit the optical path deflector 21, the energy intensity of the laser beam 2p is approximately equal to the laser beam 2q, and the optical path deflector 20 and the optical path deflector The control of 21 is easy.

또한, 통상, 반사빔(2r)의 에너지는 투과빔(2s)의 에너지보다도 크게 되므로, 도 2에 나타내는 바와 같이, 광로편향기(33) 대신에 에너지조절수단(35)(예를 들면 투명한 유리)을 설치하여, 반사빔(2b)의 에너지를 감쇠시키고, 가공부에 공급하는 반사빔(2b)의 에너지강도와 투과빔(2a)의 에너지강도가 대략 동일하게 되도록 구성해도 좋다.In addition, since the energy of the reflection beam 2r is usually larger than the energy of the transmission beam 2s, as shown in FIG. 2, instead of the optical path deflector 33, the energy adjusting means 35 (for example, transparent glass) May be provided so that the energy of the reflected beam 2b is attenuated and the energy intensity of the reflected beam 2b supplied to the processing portion and the energy intensity of the transmission beam 2a are approximately equal.

또, 광로편향기(33) 또는 에너지조절수단(35)은 설치하지 않아도 좋다.In addition, the optical path deflector 33 or the energy regulating means 35 may not be provided.

[실시예 2]Example 2

도 3은 본 발명에 관한 제 2 레이저가공기의 광학계의 구성도이고, 도 1과 동일한 것 또는 동일기능의 것은 동일부호를 붙이고 중복되는 설명을 생략한다.FIG. 3 is a configuration diagram of an optical system of a second laser processing machine according to the present invention, and the same reference numerals as those in FIG.

이 실시예의 경우, 광로편향기(20)와 광로편향기(21)는 거리를 두고 직렬로 배치되어 있으며, 레이저빔(2p)은 광로편향기(21)를 투과하지 않도록 구성되어 있는 동시에, 광로편향기(21)는 빔출사방향이 광로편향기(20)의 빔출사방향과 평행하게 되도록 구성되어 있다. 또, 전반사미러(24)는 도시를 생략하는 전반사미러 이동장치에 의해 광로편향기(20)과 광로편향기(21) 사이에 위치결정 가능하게 배치되 어 있다. 반사위치에 배치된 전반사미러(24)에 의해 반사되는 반사빔(2r)의 광축은 광로편향기(21)에 입사되는 레이저빔(2q)의 광축과 동일축이다.In this embodiment, the optical path deflector 20 and the optical path deflector 21 are arranged in series at a distance, and the laser beam 2p is configured not to pass through the optical path deflector 21 and at the same time, The deflector 21 is configured such that the beam exit direction is parallel to the beam exit direction of the optical path deflector 20. The total reflection mirror 24 is disposed between the optical path deflector 20 and the optical path deflector 21 so as to be positionable by a total reflection mirror moving apparatus (not shown). The optical axis of the reflection beam 2r reflected by the total reflection mirror 24 disposed at the reflection position is the same axis as the optical axis of the laser beam 2q incident on the optical path deflector 21.

전반사미러(32)와 반사위치에 배치한 전반사미러(24) 사이에는 전반사미러(32)에 의해 반사된 반사빔(2r)을 전반사미러(24)에 입사시키는 고정된 전반사미러(40)가 배치되어 있다. 그리고, 이 실시예에서는 전반사미러(32), 전반사미러(40) 및 전반사미러(24)에 의해 제 3 광학계가 구성되어 있다.Between the total reflection mirror 32 and the total reflection mirror 24 disposed at the reflection position, a fixed total reflection mirror 40 for injecting the reflection beam 2r reflected by the reflection mirror 32 into the reflection mirror 24 is disposed. It is. In this embodiment, the third optical system is configured by the total reflection mirror 32, the total reflection mirror 40, and the total reflection mirror 24.

다음에, 이 실시형태의 동작을 설명한다.Next, the operation of this embodiment will be described.

(1) 가공헤드(7a)와 가공헤드(7b)의 가공내용이 다른 경우(1) When the processing contents of the processing head 7a and the processing head 7b are different

미리, 빔스플리터(30)를 대기위치에, 전반사미러(24)를 대피위치에, 각각 위치결정해 둔다.In advance, the beam splitter 30 is positioned in the standby position and the total reflection mirror 24 is positioned in the evacuation position.

그리고, 레이저빔(2p)을 가공헤드(7a)로 유도하는 경우에는 광로편향기(20)를 ON시킨 상태에서 레이저발진기(1)로 레이저를 출력시킨다.When the laser beam 2p is guided to the processing head 7a, the laser is output to the laser oscillator 1 while the optical path deflector 20 is turned on.

또, 레이저빔(2q)를 가공헤드(7b)로 유도하는 경우에는 광로편향기(20)를 OFF, 광로편향기(21)를 ON시킨 상태에서 레이저발진기(1)로 레이저를 출력시킨다.When the laser beam 2q is guided to the processing head 7b, the laser is output to the laser oscillator 1 while the optical path deflector 20 is turned off and the optical path deflector 21 is turned on.

(2) 가공헤드(7a)와 가공헤드(7b)의 가공내용이 동일한 경우(2) When the processing contents of the processing head 7a and the processing head 7b are the same

미리, 빔스플리터(30)를 동작위치로 위치결정해 둔다. 또, 전반사미러(24)를 반사위치로 결정해 둔다.In advance, the beam splitter 30 is positioned at the operation position. In addition, the total reflection mirror 24 is determined as the reflection position.

광로편향기(20,21)를 ON시킨 상태에서 레이저발진기(1)로 레이저빔(2)을 출력시킨다. 그러면, 빔스플리터(30)를 투과한 투과빔(2s)은 제 1 광학계를 통하여 가공헤드(7a)에 입사되고, 빔스플리터(30)에 의해 반사된 반사빔(2r)은 점선으로 나타내는 광로를 통과하고, 제 3 광학계를 통하여 가공헤드(7b)에 입사된다. 그 결과, 스캔영역(10a, 10b)내의 가공을 동시에 실행할 수 있다.The laser beam 2 is output to the laser oscillator 1 with the optical path deflectors 20 and 21 turned on. Then, the transmission beam 2s transmitted through the beam splitter 30 is incident on the processing head 7a through the first optical system, and the reflected beam 2r reflected by the beam splitter 30 shows an optical path indicated by a dotted line. Passes and enters the processing head 7b through the 3rd optical system. As a result, machining in the scan areas 10a and 10b can be performed simultaneously.

또한, 상기 실시예 1, 2에서는 가공헤드(7a. 7b)를 1개로 하였지만, 각각에 입사하는 입사광을 2분할해서 4개의 헤드 혹은 4개의 헤드 중의 2개의 헤드에 공급하도록 해도 좋다.In addition, although the processing heads 7a and 7b were made into 1 in the said Example 1, 2, you may make it divide into incident light which injects into each, and supply it to four heads or two heads of four heads.

워크에 따라서 빔스플리터의 위치 및 광학계를 선택함으로써, 레이저발진기 유효하게 활용할 수 있는 동시에, 각종 워크를 가공할 수 있다.By selecting the position of the beam splitter and the optical system in accordance with the workpiece, the laser oscillator can be effectively utilized, and various workpieces can be processed.

Claims (6)

레이저발진기와, 입사하는 상기 레이저발진기로부터 출력된 레이저를 제 1 방향 또는 제 1 방향에 대해 소정의 각도 편향된 제 2 방향으로 출사하는 광로편향수단과, 제 1 및 제 2의 2개의 레이저조사부와, 상기 광로편향수단으로부터 출사되는 제 1 방향의 상기 레이저를 상기 제 1 레이저조사부로 유도하는 제 1 광학계와, 상기 광로편향수단으로부터 출사되는 제 2 방향의 상기 레이저를 상기 제 2 레이저조사부로 유도하는 제 2 광학계를 구비하고, 상기 레이저발진기로부터 출력되는 상기 레이저를, 상기 광로편향수단에 의해 선택해서 상기 2개의 레이저조사부의 어느 쪽인가 한쪽에 공급하도록 한 레이저가공기에 있어서,A laser oscillator, optical path deflecting means for emitting a laser output from the incident laser oscillator in a first direction or a second direction deflected by a predetermined angle with respect to the first direction, first and second two laser irradiation units, A first optical system for guiding the laser in the first direction emitted from the optical path deflection means to the first laser irradiation section, and a second for guiding the laser in the second direction emitted from the optical path deflection means to the second laser irradiation section. 2. A laser processing machine comprising two optical systems, wherein the laser output from the laser oscillator is selected by the optical path deflecting means so as to supply either one of the two laser irradiation units to one side. 입사하는 레이저를, 광축이 입사하는 레이저의 광축과 동일축의 제 1 분기레이저와, 광축이 입사하는 레이저의 광축과 교차하는 제 2 분기레이저로 분기해서 출사시키는 빔스플리터와,A beam splitter for splitting and injecting the incident laser into a first branched laser having the same axis as the optical axis of the laser into which the optical axis is incident, and a second branched laser crossing the optical axis of the laser in which the optical axis is incident; 상기 빔스플리터를, 상기 레이저발진기와 상기 광로편향수단의 사이에서, 상기 레이저발진기로부터 출력되는 상기 레이저의 광축에 교차시키는 동작위치와 상기 레이저의 광축에서 벗어나는 대기위치의 사이에서 이동시키는 이동수단과,Moving means for moving the beam splitter between the laser oscillator and the optical path deflection means between an operating position crossing the optical axis of the laser output from the laser oscillator and a standby position deviating from the optical axis of the laser; 상기 동작위치로 위치결정된 상기 빔스플리터로부터 분기되는 상기 제 2 분기레이저를 상기 광로편향수단에 있어서 상기 제 1 분기레이저가 공급되지 않는 쪽으로 선택된 상기 제 2 광학계의 상기 레이저조사부로 유도하는 제 3 광학계를 추가로 구비하고,A third optical system for guiding the second branched laser branched from the beam splitter positioned at the operating position to the laser irradiation section of the second optical system selected by the optical path deflecting means not to be supplied with the first branched laser; Additionally, 상기 레이저를 상기 2개의 레이저조사부의 어느 쪽인가 한쪽 또는 양쪽에 공급하는 것을 선택할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 레이저가공기.The laser processing machine characterized in that it is possible to select which of the two laser irradiation sections is supplied to one or both. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 3 광학계에 제 2 광로편향수단을 배치해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저가공기.And a second optical path deflection means in the third optical system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 3 광학계에 에너지조절수단을 배치해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저가공기.And a energy adjusting means arranged in said third optical system. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 광로편향수단이 직렬로 배치된 2개의 광로편향기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저가공기.And said optical path deflecting means comprises two optical path deflectors arranged in series. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 2개의 광로편향기가 접촉해서 배치되고,The two optical path deflectors are arranged in contact, 상기 제 3 광학계가 상기 2개의 광로편향기를 통과한 후의 상기 제 2 광학계와 공통해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저가공기.And the third optical system is made in common with the second optical system after passing through the two optical path deflectors. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 2개의 광로편향기가 떨어져서 배치되고,The two optical path deflectors are arranged apart, 상기 제 3 광학계가 상기 2개의 광로편향기의 사이에 있어서 상기 제 2 광학계와 공통해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저가공기.And the third optical system is formed in common with the second optical system between the two optical path deflectors.
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