JP2001503679A - マーキングまたは穿孔用レーザー装置 - Google Patents
マーキングまたは穿孔用レーザー装置Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、マーキングまたは穿孔用レーザー装置に関し、レーザーチューブおよび、少なくとも1個の集束レンズ(20)をもつ調整可能な光学装置を有するヘッド(C)からなる。望遠鏡チューブ(17)、光ビーム収集用レンズ装置、および偏向装置は、レーザーチューブと一体に提供される。焦点距離を容易に最適化するため、集束レンズ(20)は、可動チューブ(17,17b)および固定チューブ(17a,17’a)からなる望遠鏡チューブ(17)の可動チューブ(17’a)に位置している。
Description
【発明の詳細な説明】
マーキングまたは穿孔用レーザー装置
技術分野
本発明は、請求項1および請求項2によるレーザーマーキングまたは穿孔装置
および前記装置のためのヘッドストックに関するものである。
本発明は、各レーザーマーキングまたは穿孔装置、例えば文字、バーコード、
ロゴ等による動力学によるマーキング用のラインを製品にマークする装置に応用
できる。
背景技術
レーザーマーキング装置の使用は、生産ラインに運ばれる製品に、文字、ロゴ
、バーコード等をプリントするために知られており、そのためのヘッドストック
は、適用した周波数にその値が依存する、すなわち、異なる周波数で、異なる偏
向角が得られる、異なる角度に従ってレーザービーム偏向を生成する無線周波数
信号を適用するレーザービームに付随するアコースティックな光学デフレクター
を含む。
「フライウイング様」または他の機械化を提供する一組のストリップによって
、レーザーチューブを固定する一種のヘッドストックがあり、このヘッドストッ
クはXY軸によってレーザービームをアコースティックな光学デフレクターの入
りロウインドウに集束することができる。
アコースティックな光学デフレクターは、その中心シャフトのまわりで傾いて
いるホイールに接触し、ヘッドストックの外側部分に配置されている金属部分に
フィットし、その結果、レーザービームに関してデフレクターを変化させ、デフ
レクターをブラッグ状態(デフレクターが操作できるように約2.2°の角度を
入射ビームとデフレクターとの間に形成しなければならない)に配置されるよう
にする。デフレクターがブラッグ状態にあるとき、無線周波数信号を適用するこ
とによって、最大パワーで異なるマーキング点を得ることができる異なる角度に
て入射ビームとして偏向させることができる。その調整は対置スプリングととも
に測微通路ねじによって行われ、締めつけは上記金属部分によって行われる。
偏向していないビームが出てこないように、ヘッドストックの書面部分にてそ
れと直接接触して、偏向していないビームが出てこない位置に調整可能な位置の
部材が、締めつけ部材として知られている前記部材であり;表面のレーザービー
ムの直接投射のため熱くなっている部材はそれを冷やす流体の入り口と出口を提
供する。この部材の動きの調節は、結合した孔にスライドできるねじによって行
われる。
レンズに固められた固定した光学装置は、デフレクターと締めつけ部材との間
に設けられ、前記レンズの機能は、マーキングすべき表面に異なるレーザービー
ムを集束し、マーキングポイントのエネルギー密度をこれにより増加させること
である。
ヘッドストックを備えた固定した光学装置は、焦点を最適にするためレンズを
動かさないようにする。このために、装置全体は動かせるようにする。これは焦
点距離の調節はあまり正確でなく、装置重量のため実行困難なことを意味する。
生産ラインでは、応用が非常に異なっており、通常マーキングすべき製品の寸
法が変化し、したがっで焦点レンズを調整する効用にマーキンクすべき表面につ
いて焦点距離を保持し、またはレンズを非常に頻繁に変える必要があり、従来の
ヘッドストックを用いると非常にスリルがあり、正確性に欠けた。
他方、偏向しないビーム出口をロックする部材の位置は、ヘッドストックと直
接接触せず、レーザーの働きにより加熱されるので膨張し、そのため動きの柔軟
性をかなり減らしてしまう。さらに、この部材はレンズの後に位置しているので
、さらにエネルギー密度の照射により前記部材の速力の減損を引き起こす。
また、ブラッグの角度調整装置は、ティルティングホイールと、デフレクター
がフィットしている部分が、これらの2つのパーツとヘッドストックとの間の動
きを可能にする円筒状のシャフトを介して接触しているため、完全なロッキング
を困難にしデフレクターのミス調整を生じさせる。
さらに、ヘッドストック保護カバーの開放が大きすぎると、ダストとほこりが
入り、ヘッドストック光学装置を駄目にし易い。
最後に、焦点レンズへ直接アクセスしないことは、前記ヘッドストックの別の
欠点を意味する。
他方、ビームがその出口で楕円形状をもち、さらに、直径が非常に小さい、す
なわち、例えばX軸で、直径が約「a」mmであり、Y軸で「b」mmであり、
これは次の集束の欠点を意味する:
1.−異なる直径のため、非点収差が集束に生じる、すなわち、レンズと最大
の焦点との間の距離は両眼について異なる。従って、集束が最適な点を達成する
ことができない。
2.焦点は楕円ビームから生じるので楕円形を示し、そのためマーキングの品
質の指令が文字を形成する点の最大円を要求する場合にはマーキングの適用を受
けられない。
3.焦点直径は、知られているように、焦点距離がレンズに投射するレーザー
ビームの直径に逆比例しているので、極端に大きく、従って、低密度のエネルギ
ーが得られる。
これらの問題を解決するため、従来は、2軸で異なる応答をする光学アセンブ
リイからなる、アナモルフィックのビームエキスパンダーを使用し、向かい合っ
た軸の直径と、円形ビームを達成する対応する一つとの間に等しい比率をもつゲ
インをもつ各軸を備えるようにしている。
この装置は任意のビーム直径が得られず、さらにコストが高いという欠点があ
る。
さらに、「フライウイング様」の機械化したストリップを使用しないでレーザ
ーチューブに直接連結するヘッドストックが存在しない。
本発明の目的
本発明は、非常に安全で正確な、およびまたマーキングまたは穿孔すべき表
面について焦点距離を容易に調整する光学装置および偏向を提供するマーキング
または穿孔装置を提供することを目的とする。
この目的は、請求の範囲に定義した装置によって達成される。即ち、要約する
と、本発明は、マーキングまたは穿孔用レーザー装置に関し、レーザーチューブ
および、少なくとも1個の集束レンズ(20)をもつ調整可能な光学装置を有す
るヘッド(C)からなる。望遠鏡チューブ(17)、光ビーム収集用レンズ装置
、および偏向装置は、レーザーチューブと一体に提供される。焦点距離を容易に
最適化するため、集束レンズ(20)は、可動チューブ(17,17b)および
固
定チューブ(17a,17’a)からなる望遠鏡チューブ(17)の可動チュー
ブ(17’a)に位置している。
本発明の、レーザーによるマーキングまたは穿孔用装置は次のような特徴を有
する。
1)レーザーチューブ(TL)と、集束用の少なくとも1個のレンズ(20)を
もつ調整可能な光学装置を有するヘッド(C)を含み、光学装置および/または
ビーム収集レンズをもつ装置および/または偏向装置がレーザーチューブ(TL
)内に一体に組み込まれていることを特徴とする、レーザーによるマーキングま
たは穿孔用装置。
2)集束用の少なくとも1個のレンズ(20)をもつ調整可能な光学装置をもつ
レーザーチューブ(TL)とヘッド(C)を含み、集束用のレンズ(20)が、
可動チューブ(17b,17’b)および固定チューブ(17a,17’a)か
らなる望遠鏡チューブ(17)の可動チューブ(17,17’b)に位置してい
ることを特徴とする、レーザーによるマーキングまたは穿孔用装置。
3)前記1)および2)の装置からなる装置。
4)偏向していないレーザービーム用の吸収装置が望遠鏡チューブ(17)の固
定部分(17b,17’b)に完全に統合されていることを特徴とする、1)〜
3)のいずれか1項に記載の装置。
5)吸収装置が固定チューブ(17,17’a)の長さ全体にわたって伸びてい
る溝(100)を含むことを特徴とする、1)〜4)のいずれか1項に記載の装
置。
6)吸収装置が固定チューブ(17a,17’a)に位置する阻止部材(26)
を含むことを特徴とする、4)または5)記載の装置。
7)阻止部材(26)が水平面に傾斜した壁を有することを特徴とする、1)〜
6)のいずれか1項に記載の装置。
8)ヘッド(C)が回転式の調整可能な鏡(103,135)を含み、偏向して
いないレーザービームが阻止部材(26)と衝突することを特徴とする、1)〜
7)のいずれか1項に記載の装置。
9)固定チューブ(17,17’a)が冷却剤液を導く導管(122)を組み込
んでいることを特徴とする、1)〜8)のいずれか1項に記載の装置。
10)バッフル(19)に先立って位置するレーザービームの区画を限定する手
段を有することを特徴とする、1)〜9)のいずれか1項に記載の装置。
11)レーザービーム用の円形断面を限定するための手段が円筒レンズによって
決定されることを特徴とする、1)〜10)のいずれか1項に記載の装置。
12)レーザービームの円形断面を限定するための手段が、レーザービーム用の
出口窓とX軸のレーザービームの発散によって増加した地点との間に移動する距
離に加えたX軸のレーザービームの直径が、レーザービーム用の出口窓とY軸の
レーザービームの発散によって増加した地点との間に移動する距離に加えたY軸
のレーザービームの直径に等しいであろう地点に位置することを特徴とする、9
)または10)に記載の装置。
13)レーザービームの円形断面を限定するための手段が、ビームエキステンダ
ーを含むことを特徴とする、11)または12)に記載の装置。
14)エキステンダーが円筒レンズの直後に位置することを特徴とする、1)〜
13)のいずれか1項に記載の装置。
15)偏向装置が調節装置(113,114)および阻止装置(113,123
)を有することを特徴とする、1)または3)〜14)のいずれか1項に記載の
装置。
16)調節装置が角度の調節と次の阻止を行う回転移動ができる支持部材を有す
ることを特徴とする、15)に記載の装置。
17)調節および阻止装置が阻止装置(123)が操作する3個の円形スロット
(113)をもつ平面を含むことを特徴とする、15)または16)に記載の装
置。
18)円形スロット(113)について阻止装置(113)の中心部分がブラッ
グ角に対応することを特徴とする、17)に記載の装置。
19)支持部材が微細な角度の調節が可能である装置を有することを特徴とする
、16)〜18)のいずれか1項に記載の装置。
20)レーザーチューブ(TL)の位置と比較して少なくとも2個の角度の位置
において、固定チューブ(17a,17’a)が、レーザーチューブ(TL)と
望遠鏡チューブ(17)の固定チューブ部分(17a,17’a)との間に強い
結合を可能にする固定装置(116)を有することを特徴とする、1)〜19)
のいずれか1項に記載の装置。
21)望遠鏡チューブ(17)の固定チューブ部分(17a,17’a)が鏡(
103,135)を支持するためのハウジングを有することを特徴とする、2)
〜19)のいずれか1項に記載の装置。
22)固定チューブ部分(17a,17’a)の固定装置(116)が、レーザ
ーチューブ(図6b)をもつラインにおいて輪郭の発生でレーザービームについ
て水平面に調整できることを特徴とする、2)〜19)のいずれか1項に記載の
装置。
23)レーザーチューブ(図6b)をもつラインにおいて輪郭の発生で阻止部材
によって偏向しないビームの調整のための2個の向かい合った可動鏡を有するこ
とを特徴とする、2)〜19)のいずれか1項に記載の装置。
24)可動チューブ(17,17’b)が、加圧ガスの適用のための第一の開口
(119)およびガスの放出のための第二の開口(118)をもつチャンバを形
成する保護部材(11)を有することを特徴とする、1)〜23)のいずれか1
項に記載の装置。
25)第二の開口(118)が偏向レーザービームの軌道に位置することを特徴
とする、24)に記載の装置。
26)レーザービームの位置および角度を絶対制御しない事態には、ヘッドは調
整できる位置決め装置によってレーザービームに固定されることを特徴とする、
2)〜25)のいずれか1項に記載の装置。
27)調整できる位置決め装置は機械化したぴったり適合する形をもつ平板から
なることを特徴とする、26)に記載の装置。
28)マイクロメーターの角度調整をもつスイベル取りつけしたホイールおよび
阻止装置からなるブラッグ角度をセットすることができるスイベル取りつけした
装置を特徴とする、26)に記載の装置。
29)1)〜28)のいずれか1項に記載の装置のためのヘッド(C)。
本発明は複数の利点を有する。
本発明によれば、レーザーチューブそれ自体は、使用する光学部材(ビーム収
集レンズ、アコウスティックな光学デフレクター、焦点レンズ等)を支持し締め
つける光学ベンチとして使用される。これらの部材は、任意の調整可能な部材の
使用を妨げるチューブそれ自体と一体に配置される。この方法は非常に安全で、
任意の将来のミス調整が調整部材それ自体を取り外すことによって避けられるよ
うな、装置を提供する。
図面の簡単な説明
図1は、ヘッドストックの第一の好適例の分解組立透視図であり、XおよびY
軸にしたがってヘッドストックを動かすストリップによってヘッドストックはレ
ーザーに連結される。この図では、デフレクターは良く理解でき易いように含ま
れていない。
図2は、取りつけた部材をもつ前記図のヘッドストックの縦長の図である。こ
の図ではデフレクターとこれに連結する装置は、スポットラインで示され、これ
らの装置はブラッグの角度を調節するように傾くことができる。
図3は、ヘッドストックの第二の好適例の分解組立透視図であり、ヘッドスト
ックは直接レーザーチューブに固定されている。この図ではデフレクターは概略
で図示されている。
図4は、先の図のヘッドストックの縦長の図である。この図ではデフレクター
はアタッチメントのストリップが抑圧されている。
図5は、図3と図4のヘッドストックの応用例の概略図であり、鏡が調整可能
な位置にヒンジ、異なるレーザービームを90度シフトし、ロッキング部材の偏
向しないビームを方向付け、ヘッドストックの位置をレーザー方向に垂直位置に
し、他方をレーザーと同じ方向にするように、前記ヒンジの鏡を抑圧する。
図6ないし9は、本発明の第三の好適例の詳細図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明は、上記図に基づき以下に詳細に説明する。
第一に、図1と図2を参照して、本発明の第一の好適例を開示する。ヘッドス
トックをレーザーチューブに連結し、X軸とY軸に沿った動きを可能にする。そ
のためにヘッドストックは2本のストリップ2および3を含み、「フライウイン
グ様」の機械化を実行する。ストリップ2は垂直方向(Y軸)に動くことができ
、ストリップ3は水平方向(X軸)に動くことができる。レーザーチューブはク
ランプ1によって連結され、ストリップ2と3を動かすことによって、レーザー
ビームをデフレクター19入り口の開口部に集束させる(図2)。
デフレクター19はヘッドストック内に位置して残り、ティルティングホイー
ル5に直接フィットし、中央軸はヘッドストックの側壁の一つに設けられたソケ
ット9に配置される。
側壁のソケット9の横向きに、2個の連結した孔10を、正反対に向かい合っ
て位置して設け、これに関連してホイール5の上に螺子切した孔が設けられ、ス
クリュー11が根切られている。スクリュー12はホイール5のシャフトの締め
つけ装置を構成する。
側壁の頂部には、測微通路のスクリュー6をホイール5の延長7に支持してい
る。スクリュー6の反対側では、スプリング8があり、スクリュー6の端に対し
て接触して突出部7を維持して牽引操作する。
上記に基づき、スクリュー19をゆるくして、スクリュー6に働かせて、デフ
レクターの傾きを可能にして、装置を最適に操作する角度を回転するデフレクタ
ー19の回転を調整できる、すなわち、最大の出口パワーでマーキングポイント
を得ることが容易に理解できる、これがブラッグの角度調整として知られている
ものでる。
ブラッグの角度が得られると、スクリュー11をロックして、デフレクター1
9の位置を正確な角度で調整して、ヘッドストックを取り扱う際にミス調整しな
いようにする。
ヘッドストックの正面部分では、望遠鏡チューブ17を設け、固定チューブ1
7aによって、焦点レンズ20(図2)が含まれる移動チューブ17bによって
測定され、固定チューブ17aに関して移動するチューブ17bの位置を代えて
、マーキングすべき表面について焦点距離を調節することができる。
移動チューブ17bでは、縦のチャンネル37(図2)を設け、一方、固定チ
ューブ17aは縦のチャンネル37に対応して配置したスクリューによって交差
し、前記スクリューが縦のチャンネル37に配置されたままで、望遠鏡チューブ
17の移動を完全に案内させ、同様に一端位置決めされた前記スクリューを捻子
止めすることにより位置をセットするようにする。
焦点レンズ20を捻子部21を介して移動チューブ17bの端部に固定する。
デフレクター19と望遠鏡チューブ17との間に、支持体13を含ませ、スク
リュー14によって交差させ、端部15aが偏向しないレーザービームロッキン
グ部材を構成する部分15を締めつける。
連続ラインがマークしたテキストの上または下に位置するマーキングすべき表
面にマーキングされない場合には、この部材は偏向しないレーザービームが出て
いかないようにするために必要であるので重要である。
ロッキング部材15aの部分を形成する部分15は、あり継ぎウイング22を
設け、ヘッドストックに設けられたベベルエッジの開口23をもつ出口に配置さ
れ、スクリュー14を駆動することによって調整される直線の移動に従って、ロ
ッキング部分15、15aをその直立位置にセットすることができる。
所定の場所に位置決めするロッキング部材はこの方法でその機能に合わせるこ
とができる(偏向しないレーザービームの通過を妨げる)。
符号の説明
流体16、部分18、ストリップ24、シャフト109(図9)、孔114(
図9)、偏心ツール124(図9)、デフレクター19、支持ストリップ(11
0)、連結孔1131、1132および1133、スクリュー1231、123
2および1233、ロッキング部材26、スプリング28、スクリュー27、望
遠鏡チューブ17’、固定チューブ17a’、開口部32、ステップ39、ソケ
ット34、カバー33、移動鏡40(図5)、ロッキング部材26、締めつけス
トリップ24(図4)。
dhx+path x divx=dhy+path x divy
回転鏡135、開口部(118、図8)、偏向ビーム(170)、開口部(118)、(
図6)、レンズプロテクター111、非偏向ビーム(171)、溝(100、図
7c)、ミゾまたはスロット100、レンズホルダー132、135、スクリュ
ー216。
本発明によれば、マーキングまたは穿孔をレーザー装置を用いて簡便に行うこ
とができ、上記装置によれば、ミス調整が避けられる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】平成10年8月11日(1998.8.11)
【補正内容】
明細書
マーキングまたは穿孔用レーザー装置
技術分野
本発明は、請求項1および請求項2によるレーザーマーキングまたは穿孔装置
および前記装置のためのヘッドストックに関するものである。
本発明は、各レーザーマーキングまたは穿孔装置、例えば文字、バーコード、
ロゴ等による動力学によるマーキング用のラインを製品にマークする装置に応用
できる。
背景技術
レーザーマーキング装置の使用は、生産ラインに運ばれる製品に、文字、ロゴ
、バーコード等をプリントするために知られており、そのためのヘッドストック
は、適用した周波数にその値が依存する、すなわち、異なる周波数で、異なる偏
向角が得られる、異なる角度に従ってレーザービーム偏向を生成する無線周波数
信号を適用するレーザービームに付随するアコースティックな光学デフレクター
を含む。
「フライウイング様」または他の機械化を提供する一組のストリップによって
、レーザーチューブを固定する一種のヘッドストックがあり、このヘッドストッ
クはXY軸によってレーザービームをアコースティックな光学デフレクターの入
り口ウインドウに集束することができる。
アコースティックな光学デフレクターは、その中心シャフトのまわりで傾いて
いるホイールに接触し、ヘッドストックの外側部分に配置されている金属部分に
フィットし、その結果、レーザービームに関してデフレクター角の位置を変化さ
せ、デフレクターをブラッグ状態(デフレクターが操作できるように約2.2°
の角度を入射ビームとデフレクターとの間に形成しなければならない)に配置さ
れるようにする。デフレクターがブラッグ状態にあるとき、無線周波数信号を適
用することによって、最大パワーで異なるマーキング点を得ることができる異な
る角度にて入射ビームとして偏向させることができる。その調整は対置スプリン
グとともに測微通路ねじによって行われ、締めつけは上記金属部分によって行わ
れる。
偏向していなレルーザービームが出てこないように、ヘッドストックの正面部
分にてそれと直接接触して、偏向していないビームが出てこない位置に調整可能
な位置の部材が、締めつけ部材として知られている前記部材であり;表面のレー
ザービームの直接投射のため熱くなっている部材はそれを冷やす流体の入り口と
出口を提供する。この部材の動きの調節は、結合した孔にスライドできるねじに
よって行われる。
レンズに固められた固定した光学装置は、デフレクターと締めつけ部材との間
に設けらわ、前記レンズの機能は、マーキングすべき表面に異なるレーザービー
ムを集束し、マーキングポイントのエネルギー密度をこれにより増加させること
である。
ヘッドストックを備えた固定した光学装置は、焦点を最適にするためレンズを
動かさないようにする。このために、装置全体は動かせるようにする。これは焦
点距離の調節はあまり正確でなく、装置重量のため実行困難なことを意味する。
生産ラインでは、応用が非常に異なっており、通常マーキングすべき製品の寸
法が変化し、したがっで焦点レンズ位置を調整する効用にマーキンクすべき表面
について焦点距離を保持し、またはレンズを非常に頻繁に変える必要があり、従
来のヘッドストックを用いると非常にスリルがあり、正確注に欠けた。
他方、偏向しないビーム出口をロックする部材の位置は、ヘッドストックと直
接接触せず、レーザーの働きにより加熱されるので膨張し、そのため動きの柔軟
性をかなり減らしてしまう。さらに、この部材はレンズの後に位置しているので
、さらにエネルギー密度の高い照射により前記部材の速力の減損を引き起こす。
また、ブラッグの角度調整装置は、ティルティングホイールと、デフレクター
がフィットしている部分が、これらの2つのパーツとヘッドストック壁との間の
動きを可能にする円筒状のシャフトを介して接触しているため、完全なロッキン
グを困難にしデフレクターのミス調整を生じさせる。
さらに、ヘッドストック保護カバーの開放が大きすぎると、ダストとほこりが
入り、ヘッドストック光学装置を駄目にし易い。
最後に、焦点レンズへ直接アクセスしないことは、前記ヘッドストックの別の
欠点を意味する。
他方、ビームがその出口で楕円形状をもち、さらに、直径が非常に小さい、す
なわち、例えばX軸で、直径が約「a」mmであり、Y軸で「b」mmであり、
これは次の集束の欠点を意味する:
1.−異なる直径のため、非点収差が集束に生じる、すなわち、レンズど最大
の焦点との間の距離(直径からより小さい点)は両眼について異なる。従って、
集束が最適な点を達成することができない。
2.焦点は楕円ビームから生じるので楕円形を示し、そのためマーキングの品
質の指令が文字を形成する点の最大円を要求する場合にはマーキングの適用を受
けられない。
3.焦点直径は、知られているように、焦点距離がレンズに投射するレーザー
ビームの直径に逆比例しているので、極端に大きく、従って、低密度のエネルギ
ーが得られる。
これらの問題を解決するため、従来は、2軸で異なる応答をする光学アセンブ
リイからなる、アナモルフィックのビームエキスパンダーを使用し、向かい合っ
た軸の直径と、円形ビームを達成する対応する一つとの間に等しい比率をもつゲ
インをもつ各軸を備えるようにしている。
この装置は任意のビーム直径が得られず、さらにコストが高いという欠点があ
る。
さらに、「フライウイング様」の機械化したストリップを使用しないでレーザ
ーチューブに直接連結するヘッドストックは存在しない。
本発明の目的
本発明は、非常に安全で正確な、およびまたマーキングまたは穿孔すべき表
面について焦点距離を容易に調整する光学装置および偏向を提供するマーキング
または穿孔装置を提供することを目的とする。
この目的は請求の範囲に明らかなような装置により達成される。
本発明は、多数の利点を持っている。
本発明による装置において、レーザーチューブそのものは使用される光学的要
素(ビーム修正レンズ、アコースティックな光学デフレクター、焦点レンズ、等
)を支持し、固定するための光学台として使用される。これらの要素はチュー
ブそのものとともに一体に設置され、どんな調整要素の使用をもされない。これ
により、最大の安全性が装置に提供され、調整要素そのものをはずすことによっ
て、あらゆる将来的な誤調整を排除することができる。
本発明による装置において、その位置を変えてマークされるべき表面に関して
焦点距離をセットするために、入れ子式チューブの移動チューブ中に位置する焦
点レンズを持ったヘッドストックを含み、このため、焦点をセットするために装
置全体の位置を変化させる必要がない。このヘッドストックは焦点距離調整を行
い、このためマーキングあるいは穿孔する表面上に焦点を最適化する。
本発明による装置は、入れ子式チューブの固定チューブ中に完全にまとめられ
た偏向していないレーザービームを吸収するための装置を組み込んでいる。すな
わち、焦点レンズの前で、入れ子式チューブの固定チューブにそって伸びる溝を
、吸収システムは含んでいる。この固定チューブは冷却液体を導くダクトを持つ
。この配置はその小さなサイズによって利点を持つ。なぜなら、入れ子式チュー
ブにはごくわずかの体積を加えるだけだからである。
ヘッドストック移動チューブは、加圧したガスを使用するための第一の開口部
およびそのガスとレーザービームの出口である第二の開口部を持つチャンバとと
もに準備され、正のガスフローが達成され、装置への粒子の流入を防ぐことがで
きる。
さらに、偏向していないビームの出口を閉ざす位置調整要素は、デフレクター
および焦点レンズの間に位置し、その上に入射するビームが焦点に集まる過程で
なければ、調整要素の使用寿命は延びる。
レーザービームの断面が楕円形ならば、両方向において異なる直径を持ち、さ
らに、ビーム直径は小さすぎるので、さらに偏向させるためにアコースティック
な光学デフレクターの手段によって、レーザービーム断面を最適化する、一般に
円形である、手段が講じられる。ビーム直径および発散との間の比が確立してい
るという事実によってこれらの手段の操作があることにこれら手段は基づいてい
る。すなわち、大きな発散は小さな直径に一致し、逆も同様であり、それゆえ、
以下の比になっているところのレーザーによる通り道においてPポイントを見つ
けることが可能である:
dhx+pathxdivx=dhy+pathxdivy
式中pathはレーザービーム出口ウインドウおよび関連するPポイントとの距離で
あり、dhxはX軸におけるビーム直径であり、divxはx軸における発散であり、
dhyはy軸におけるビーム直径であり、divyはY軸における発散である。
よって、前記形状を永続させることが可能な要素が前記ポイントに位置するな
らば、完全に円形のビームが達成される。本発明によれば、この要素は円筒形の
レンズである。
ビームの小直径の問題を克服するために、従来のビームエキスパンダーが利用
可能で、これは、アコースティックな光学デフレクターによって許容できる最大
までレーザービーム直径を大きくして、最小の直径をもつ焦点を獲得し、よって
、マーキングポイントにおいてエネルギー密度を最大にできる。
本発明が、従来のヘッドストックと同様に、「フライウイング様」機械化をも
ったこれらのストリップの手段によってレーザーチューブ上にヘッドストックを
フィットさせ、あるいは逆に、新たな手段によってレーザーチューブ上に直接フ
ィットさせる。この新たな固定化は、レーザービーム位置、およびデフレクター
ウインドウに対してのレーザーチューブ出口における出力角度の完全な制御があ
る場合に可能である。
「フライウイング様」機械化をもったストリップ手段によってヘッドストック
がレーザーチューブ上にフィットしているならば、ブラッグ角を修正できるティ
ルティング手段は、ねじおよび圧バネを通してマイクロメーターによって補助さ
れたチルトホイールによって構成される。チルトホイールは、中心シャフトとと
もに準備され、中心シャフトは側壁の一つに埋め込まれたソケットによってヘッ
ドストック内に配置され、加えて、側壁には、二組の孔を通って二組の締め付け
スクリューがホイールをねじ止めし、デフレクターを締め付けてデフレクターを
傾かせ締め付けることができる。この配置は、ヘッドストックを扱う際にさらな
る誤調整を防ぐ。
ヘッドストック上のレーザーのアタッチメントが、XY軸に従ってヘッドスト
ックの移動を許すストリップのセットによって目的を達成する場合でも、偏向さ
れていないビームをブロックする調整位置の要素は、その位置を直線的に変える
ドライブスクリューが用意された頂部に支持体を配置した中間部分によってヘッ
ドストック上に取り付けられる。加えて、中間部分の加熱が比較的低いため、膨
張は減少し、固定化調整段階プロセスにおいて高い正確性をもたらす。
固定化要素はばち形翼を持ち、これはヘッドストックの移動を誘導するように
ヘッドストックのベベル縁開口部に位置する。
側面上では、ヘッドストックがレーザーチューブ上にフィットして固定化され
ている場合、偏向していないビーム出口のロック要素は入れ子管チューブの固定
化部分(この部分はヘッドストックの一部を形成する)中に完全に一体となって
いる;すなわち吸収(あるいはロック)装置は、焦点レンズ前の入れ子式チュー
ブ固定チューブにそって延びている溝からなる。固定化チューブは冷却液体を導
くダクトを持つ。この配置はそのとても小さなサイズに利点をもつ。なぜなら入
れ子式チューブにごくわずかの体積しか加えないからである。
ロック要素は固定化した位置を占めるので、ヘッドストック上では一あるいは
複数の回転可能鏡を含むことが出来、これは偏向していないレーザービームが直
接ロック要素上に投射するように位置する。
本装置は、二つの可能な方向にヘッドストックが取り付けらるようにする。第
一はレーザーチューブと同じ方向にマークするためで、第二はレーザーチューブ
と90°の方向にマークするためである。
レーザーがヘッドストック上に固定して取り付けられる場合、その上にデフレ
クターが固定化されるテルティング手段は、その上でデフレクターがフィットし
、かつその上で回転軸が含まれる、レーザーチューブそのものの中に特別に配置
された孔に埋め込まれたストリップによって決定し、レーザーチューブに関して
デフレクターおよびストリップからなる組み立て品の回転を許す。デフレクター
を支持するストリップが用意され、その渦に結合する孔が近接し、その孔を通っ
て結合するスクリューが埋め込まれ、そのスクリューはレーザーチューブそのも
のの中にねじ込まれ、それゆえ前記ストリップの回転は制限される。デフレクタ
ーを支持するストリップの回転を達成するために、前者は孔を設け、その孔の中
には偏心の工具が埋め込まれ、この操作はデフレクターの位置どりを決めてブラ
ッグ角を達成する。見積もられた前記ストリップの位置はブラッグ角に一致し、
こ
の調整をあとで容易にする。
ヘッドストック上にレーザーを固定する両方のケースにおいて(XY軸の可動
ストリップを通してあるいは直接)、入れ子式チューブは固定チューブおよび他
の移動チューブによって決定され、前者を動かせるもう一つは縦長の導管で計算
し、その中にはスクリューがあり、そのスクリューは可動チューブを横切り、そ
の結果、移動は完全にガイドされる。
可動入れ子式チューブの出口には、溝のあるカバーが用意され、これは偏向し
たビームが出て行くのを許し、そしてレンズの凹所を形成し、ここでは外気およ
び/または加圧したガスが注入され、このためごみおよび汚染の流入がヘッドス
トックにおいて減じられて、デフレクターおよび焦点レンズへの最高の防備が用
意される。
以下、本明細書の最良の理解およびそのものの必要不可欠な部分として、一連
の図を添付する。この図においては、例証となる目的であり制限する目的ではな
く、本発明の対象が図解される。
図面の簡単な説明
図1は、ヘッドストックの第一の好適例の分解組立透視図であり、XおよびY
軸にしたがってヘッドストックを動かすストリップによってヘッドストックはレ
ーザーに連結される。この図では、デフレクターは良く理解でき易いように含ま
れていない。
図2は、取りつけた部材をもつ前記図のヘッドストックの縦長の図である。こ
の図ではデフレクターとこれに連結する装置は、スポットラインで示され、これ
らの装置はブラッグの角度を調節するように傾くことができる。
図3は、ヘッドストックの第二の好適例の分解組立透視図であり、ヘッドスト
ックは直接レーザーチューブに固定されている。この図ではデフレクターは概略
で図示されている。
図4は、先の図のヘッドストックの縦長の図である。この図ではデフレクター
へのアタッチメントのストリップが抑圧されている。
図5は、図3と図4のヘッドストックの応用例の概略図であり、鏡が調整可能
な位置にヒンジづけし、異なるレーザービームを90度シフトし、ロッキング部
材の偏向しないビームを方向付け、ヘッドストックの位置をレーザー方向に垂直
位置にし、他方をレーザーと同じ方向にするように、前記ヒンジの鏡を抑圧する
。
図6ないし9は、本発明の第三の好適例の詳細図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明は、上記図に基づき以下に詳細に説明する。
第一に、図1と図2を参照して、本発明の第一の好適例を開示する。ヘッドス
トックをレーザーチューブに連結し、X軸とY軸に沿った動きを可能にする。そ
のためにヘッドストックは2本のストリップ2および3を含み、「フライウイン
グ様」の機械化を実行する。ストリップ2は垂直方向(Y軸)に動くことができ
、ストリップ3は水平方向(X軸)に動くことができる。レーザーチューブはク
ランプ1によって連結され、ストリップ2と3を動かすことによって、レーザー
ビームをデフレクター19入り口の開口部に集束させる(図2)。
デフレクター19はヘッドストック内に位置して残り、ティルティングホイー
ル5に直接フィットし、中央軸はヘッドストックの側壁の一つに設けられたソケ
ット9に配置される。
側壁のソケット9の横向きに、2個の連結した孔10を、正反対に向かい合っ
て位置して設け、これに関連してホイール5の上に螺子切した孔が設けれ、スク
リュー11が根切られている。スクリュー12はホイール5のシャフトの締めつ
け装置を構成する。
側壁の頂部には、測微通路のスクリュー6をホイール5の延長7に支持してい
る。スクリュー6の反対側では、スプリング8があり、スクリュー6の端に対し
て接触して突出部7を維持して牽引操作する。
上記に基づき、スクリュー11をゆるくして、スクリュー6に働かせて、デフ
レクター19の傾きを可能にして、装置を最適に操作する角度を回転するデフレ
クター19の回転を調整できる、すなわち、最大の出口パワーでマーキングポイ
ントを得ることが容易に理解できる、これがブラッグの角度調整として知られて
いるものでる。
ブラッグの角度が得られると、スクリュー11をロックして、デフレクター1
9の位置を正確な角度で調整して、ヘッドストックを取り扱う際にミス調整しな
いようにする。
ヘッドストックの正面部分では、入れ子式チューブ17を設け、固定チューブ
17aによって、焦点レンズ20(図2)が含まれる移動チューブ17bによっ
て測定され、固定チューブ17aに関して移動するチューブ17bの位置を代え
て、マーキングすべき表面について焦点距離を調節することができる。
移動チューブ17bでは、縦のチャンネル37(図2)を設け、一方、固定チ
ューブ17aは縦のチャンネル37に対応して配置したスクリューによって交差
し、前記スクリューが縦のチャンネル37に配置されたままで、入れ子式チュー
ブの移動を完全に案内させ、同様にいったん位置決めされた前記スクリューを捻
子止めすることにより位置をセットするようにする。
焦点レンズ20を捻子部21を介して移動チューブ17bの端部に固定する。
デフレクター19と入れ子式チューブ17との間に、支持体13を含ませ、スク
リュー14によって交差させ、端部15aが偏向しないレーザービームロッキン
グ部材を構成する部分15を締めつける。
この部材は偏向しないレーザービームが出ていかないようにするために必要で
あるので重要であり、もしないと、連続ラインがマークしたテキストの上または
下に位置するマーキングすべき表面にマーキングされる。
ロッキング部材15aの部分を形成する部分15は、ヘッドストックに設けら
れたベベルエッジの開口23をもつ出口に配置された、あり継ぎウイング22と
ともに設け、スクリュー14を駆動することによって調整される直線の移動に従
って、ロッキング部分15、15aをその直立位置にセットすることができる。
ロッキング部材の所定の場所への位置決めはこの方法でその機能に合わせるこ
とができる(偏向しないレーザービームの通過を妨げる)。
ロック要素15、15aがその冷却のために利用できる流体16入り口および
出口を持つことを指摘しなければならない。なぜなら、前記ロッキング要素はレ
ーザービームがその上に投射するときに加熱され、支持体13を通してヘッドス
トックに連結しているので、直接には加熱が伝わらないからである。
部分18はデフレクターへの連結ケーブルの導入部、支持部および導入部要素
を構成する。
好適例の第二は、レーザービームの位置および出口角の完全な制御が可能なと
き、レーザーチューブ出口における場合についてであり、デフレクターの入り口
ウインドウに関して、この場合にはヘッドストックはストリップ2および3の挿
入なしに(図1および2)レーザーチューブ上に直接フィットし、このため、ヘ
ッドストック入れ子式チューブの固定化部分はストリップ24を持っていてレー
ザーチューブ上に直接フィットする。
ストリップをレーザーチューブに固定化するデフレクターをフィットさせるの
は、前記ストリップ回転を可能にするようシャフト109(図9)をレーザーチ
ューブ中に特別に穴を開けた孔に埋め込むことによってなされる;ストリップの
孔114(図9)は、偏心の工具124(図9)を適用することを可能にし、そ
の移動によって望まれるデフレクター(19)支持ストリップ(110)回転を
助ける;前記ストリップは組み合わせた孔1131、1132および1133を
もち、これは前記ストリップ回転を制限し、これらの見積もられた位置はブラッ
グ角の位置と一致する;そして、スクリュー1231、1232、および123
3が存在して、これが正しい角度にいったん位置すると、ストリップをいっそう
ロックさせる。
この第二の好適例(図3)では、ヘッドストックはロッキング要素26ととも
に準備され、これは偏向していないビームが外に出ることを防ぎ、前記ビームは
穴をあけたウインドウ25を貫通して通ってヘッドストック上に位置し、その上
には挿入スプリング28およびスクリュー27が位置して、偏向していないビー
ムが外へ出るのを防ぐという役割を満たすよう位置決めする。
第一の例にあるように入れ子式チューブ17’は、固定チューブ17a’およ
ひ移動チューブ17’bで構成されるが、この場合には違いがあり、チューブ1
7’bはロッキング要素26と一致した場所に利用できる開口部32を持ち、こ
れは固定チューブ17’bのスライドを行う際に前記開口部の位置にとどまる。
焦点レンズは貫通部分35に位置し、これはステップ39を備え、その上には
焦点レンズがソケット34を通して固定されたままである。
移動チューブ17’bの正面部分はカバー33によって密閉されており、カ
バー33は溝を備え、この溝を通って偏向したビームは外に出ることができ、レ
ンズに凹所を形成してそこには外気あるいは加圧したガスを注入し、焦点レンズ
にほこりおよびよごれが沈着するのを防いで守っている。この特徴は第一の好適
例(図1および図2)にも適用可能である。
固定チューブは縦長の導管38とともに用意することができ、その中にはスク
リュー36が収容されて、固定チューブ17’bの正しい誘導、位置決めおよび
固定を許す。
加えて、図3および図4のヘッドストックは垂直および水平方向の移動を与え
る可動鏡40(図5)にアカウントし、偏向していないビームがロッキング要素
26に傾くようにレーザービームは調整される。
直線内にマーキングする場合(レーザーに一致する方向にマーキングする)に
、偏向していないビームがロッキング要素26上に正しく位置するために、角度
調整を可能にする入れ子式チューブの固定化ストリップ24(図4)中に、組み
合わせた孔(30)をあける。
事実、入れ子式チューブどうしの角度の違いは85.6°で、これは偏向角の
違いである。
図4では、レーザーチューブは二つの可能住のある入れ子式チューブの方向で
描かれており、これはマークあるいは穿孔するために望まれる生産ラインの必要
に従ってヘッドストックを二つの位置のどちらでも使用することを可能にする。
「背景技術」での既述に従って、レーザービーム断面が楕円かつ小さいレーザ
ーが存在し、これは上記焦点を合わせる問題をもたらし、このため完全に円形の
ビーム断面を達成する手段が含まれ、これはデフレクター前部に位置し、これは
本発明のヘッドストックが円筒状レンズによって実施される場合にビーム直径お
よび発散が二つの本来的なレーザービームパラメーターをもつという利益がある
、なぜなら逆の関係がこれらに確立されるからで、すなわち、小さな直径のビー
ムは大きな発散に対応し、逆に、ビームの円形断面を達成するためにはレンズは
次式を満たす場所に位置する必要がある:
dhx+pathxdivx=dhy+pathxdivy
式中pathはレーザービーム出口ウインドウおよび関連するPポイントとの距離
であり、dhxはx軸におけるビーム直径であり、divxはx軸における発散、dhy
はy軸におけるビーム直径であり、divyはY軸における発散である。
ビーム小サイズの問題を克服するために、利用できるビームエキスパンダーが
予測され、これはレーザービームをデフレクター19によって許容できる最大ま
で増大するとともに焦点の直径を最小にし、そしてこのために焦点のエネルギー
密度を最大にする。
図6から図9の補助で、本発明の第三の好適例を開示する。
図6aはCヘッドストックのTLレーザーチューブ方向に対して垂直方向の位
置を示し、一方で図6bはCヘッドストックのTLレーザーチューブ方向と同じ
方向の位置を示す。
TLレーザーチューブ上では、装置の光学上の構成要素のすべて(LCビーム
修正レンズ、デフレクター19、回転鏡135、および入れ子式チューブ17)
は、しっかりと連結されている。
レーザービームは、レーザーチューブの外へ出た後に、第一のLCIレンズ(
円筒状レンズ)に位置し、これはレーザービーム断面を楕円から円形に変えると
いう目的を持っている。そして、二つのLC2およびLC3レンズ(ビームエキ
スパンダー)のセットを通り抜けるが、この目的はデフレクター入り口ウインド
ウの許容する最大までレーザービーム断面を大きくすることである。
デフレクターによって生じたレーザービームは鏡135上に入り、これはその
軌跡を90°シフトする目的を持っている。この鏡は支持体上にあり、これはT
Lレーザーチューブ上に一体に取り付けられているが、前記鏡の角度調整を許す
。この調整は、第一に偏向したビームをレンズ保護要素出口の入り口(118、
図8)上に焦点をあわせ、第二に、ロッキング要素26(図7a)上に正確に入
るように偏向していないビームの軌跡を調整することである。
入れ子式チューブの固定部分17’aは、少しの公差もなく完全にレーザーチ
ューブ上に固定される。
図6bは、固定チューブに取り付けた入れ子式チューブがレーザービームと同
一の方向(0°)であることを示す。この配置での固定は若干の公差の余裕があ
り(角運動、すなわち水平面に対する回転)、偏向していないビームが正確に
ロッキング要素上に入射するように固定チューブを若干回転する(数度)ことを
許す。図6aに従う配置では、この調整は鏡支持体に対して動きがとれるおかげ
で実施される。
ロッキング要素上の偏向していないビームの調整を行うための第二の選択肢は
、向かい合った二つの可動鏡のセットを使用することである(図7には示してい
ない)。
図7aは偏向したビーム(170)がいかに完全に出て行くかを示す。なぜな
らビームは開口部118を完全に通り抜けるので、(図6)、レンズプロテクタ
ー111上に貫通し、(図8)、一方で偏向していないビーム(171)が直接
ロッキング要素に入射するが、この場合には溝(100、図7c)の端に傾斜し
た壁が位置して、これが外部へ出ることを防ぐ。
偏向していないビームは外部に出れないので、マーキングには関与しない(こ
れは点色素の点のないことに対応する)。
偏向していないビームはデフレクターそのものの制限であり、これはすべての
入射エネルギーを偏向することができず、その数%は偏向せずに残る。
図7bは、偏向していないビームによるまっすぐな道程(171)を示す。固
定チューブ内で前記ビームが完全に消失するまでに起こる連続的な反射に注意。
図中、偏向していないビームに関して形成する角度(121°)と同様固定チ
ューブに関してロッキング要素が形成する角度(125°)は、入れ子式チュー
ブ固定チューブ内の偏向していないビームを完全に消去することを可能にする連
続する反射を生み出す。ロッキング要素は、レーザーチューブ内部で反射を生じ
ることができるので、偏向していないビームに垂直となることはできない。
図7c中、入れ子式チューブの固定チューブ17’aの透視図が描かれていて
、ここではその中を偏向していないビームが通る溝あるいはスロット100、本
質上垂直な壁(水平面に対して115°から130°の範囲で形成される傾斜を
もつ)であるロッキング要素26を見ることができ、ここでは偏向していないビ
ームがその上に入射すると同時に、いくつかの導体122が固定チューブの全周
辺部に位置し、この導体内部を通って冷却液が循環し、これはロッキング要素2
6を熱的に安定させる。ロッキング要素の壁傾斜は固定チューブ内の連続反
射によって偏向していないビームを除去することができる。この配置はその小さ
なサイズに利点を持つ。
ロッキング要素は正確には垂直な壁ではなく、なぜならレーザーチューブその
ものに凹部を作る反射をもたらし、傷つける可能性があるからである。それに与
えられる傾斜は、反射が起こる場合、固定チューブの内壁上の跳ね返りがその後
なくなるように与えられる。偏向していないビーム(171)が固定チューブ内
を通った軌跡を指摘する(図7b)。
図8中では、入れ子式チューブの分解図を見ることができる。固定部分17’
aはスクリュー133によってレーザチューブ上にフィットし、可動部分17b
は固定部分上をスライドし、その動きは側面上に位置する滑り溝によって制限さ
れる。壁の傾斜により、固定チューブ内の連続した反射によって偏向していない
ビームを消去することを可能にする。可動部分の端部には、レンズ20を締め付
けることのできるレンズホルダー132があり、これはナット131によってロ
ックされる。レンズのための保護要素として、キャップ111が使用され、これ
はレンズ20上のよごれの沈積を防ぎ、これによって作られた小室に圧をかける
ことによって達成される。加圧したガスが利用され、これによって外部への正の
ガスの循環、すなわち外気がもたらされる。
固定部分は利用できる連結器136を持ち、これは冷却液を内部冷却循環へ入
ることを許す。
90°の回転鏡103は、レンズホルダー135に取り付けられ、このために
ハウジング117がその支持および調整を促進するように配置されている。
図9は、反射装置の分解図を示し、これはデフレクター19、支持板あるいは
ストリップ110、および調整あるいはロッキング要素からなる。
デフレクター19は支持板110上にしっかりとスクリュー216によって固
定されている。この板は回転軸109を利用でき、このためにレーザーチューブ
内にハウジングが配置されていて、これによって板とデフレクターの組み立て部
品はレーザーチューブに関連して回転することができる。
前記回転は、孔114中の偏心具124を操作することによって達成され、デ
フレクター19を支持するベースプレート110の回転を促す。ロッキング要素
として、一度デフレクター19をブラッグ角(デフレクターが偏向できるために
必要な角度)に調整した後に装置を固定できるよう、三つの組み合わせたスクリ
ュ−1231、1232、1233は、支持板110を貫通する三つの孔113
1、1132、1133を通って配置されて、レーザーチューブ上に固定される
。
1131、1132、1133のセットは、装置がブラッグ角になるよう見積
もられた位置に設計され、これは調整の仕事を促進する。
上記したように、入れ子式チューブ17、レンズシステム修正ビームの装置、
および偏向装置は、TLレーザーチューブとともに一体に配置される。
レンズを支持する入れ子式装置は、前記レンズを正確な位置につけて、レーザ
ーによる平行でのラインマーキングあるいは穿孔(図6b)あるいは90°(図
6a)でのと同様に、マークされるべきあるいは穿孔されるべき製品からの焦点
距離をとるようにする。
吸収装置に偏向していないレーザービームを向けるために、ふたつの相補的な
解法が、装置配置(90°あるいは0°)に基づいて予見される。
90°:アコースティックな光学デフレクターの直後に位置する鏡103(図
6a)がビームのセット(偏向していないビームおよびマークされるべきポイン
トに対応するすべてのビーム)の90°となるよう実行し、ロッキング要素の壁
26上の偏向していないビーム(図7b)を配置するための微調整を実現すると
いう二つの役割がある。
0°:入れ子管を固定するための要素は、吸収装置の垂直壁101(図7b)
あるいは二つの向かい合う可動鏡のセット(図には示していない)上の偏向して
いないビームの微調整を可能にするような適度な間隙を利用可能にする。
入れ子管固定チューブの見積もられた位置は、前記吸収表面上の偏向していな
いビーム入射に対応する。
デフレクター装置の調整/ロッキングの開示された装置は、比較的シンプルな
機械的構造を持っている。ロッキング操作はいかなる回転をももたらさず、それ
ゆえ誤調整を防ぐことができる。偏心要素は、容易かつ信頼できる調整を可能に
する。加えて、ストリップ110の見積もられる位置がブラッグ角に一致すると
いう事実は、そのサーチを容易にする。一度調整かつロックされると、上記開示
された装置が誤調整されることはない。
請求の範囲
1.レーザーチューブ(TL)と、集束用の少なくとも1個のレンズ(20)を
もつ調整可能な光学装置を有するヘッド(C)を含み、光学装置および/または
ビーム収集レンズをもつ装置および/または偏向装置がレーザーチューブ(TL
)内に一体に組み込まれていることを特徴とする、レーザーによるマーキングま
たは穿孔用装置。
2.集束用の少なくとも1個のレンズ(20)をもつ調整可能な光学装置をもつ
レーザーチューブ(TL)とヘッド(C)を含み、集束用のレンズ(20)が、
可動チューブ(17b,17’b)および固定チューブ(17a,17’a)か
らなる入れ子式チューブ(17)の可動チューブ(17,17’b)に位置して
いることを特徴とする、レーザーによるマーキングまたは穿孔用装置。
3.請求項1および2記載の装置からなる装置。
4.偏向していなしいレーザービーム用の吸収装置が入れ子式チューブ(17)
の固定部分(17b,17’b)に完全に統合されていることを特徴とする、請
求項1〜3のいずれか1項に記載の装置。
5.吸収装置が固定チューブ(17,17’a)の長さ全体にわたって伸びてい
る溝(100)を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の
装置。
6.吸収装置が固定チューブ(17a,17’a)に位置する阻止部材(26)
を含むことを特徴とする、請求項4または5に記載の装置。
7.阻止部材(26)が水平面に傾斜した壁を有することを特徴とする、請求項
1〜6のいずれか1項に記載の装置。
8.ヘッド(C)が回転式の調整可能な鏡(103,135)を含み、偏向して
いなしいレーザービームが阻止部材(26)と衝突することを特徴とする、請求
項1〜7のいずれか1項に記載の装置。
9.固定チューブ(17,17’a)が冷却剤液を導く導管(122)を組み込
んでいることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の装置。
10.バッフル(19)に先立って位置するレーザービームの区画を限定する手
段を有することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の装置。
11.レーザービーム用の円形断面を限定するための手段が円筒レンズによって
決定されることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の装置。
12.レーザービームの円形断面を限定するための手段が、レーザービーム用の
出口窓とX軸のレーザービームの発散によって増加した地点との間に移動する距
離に加えたX軸のレーザービームの直径が、レーザービーム用の出口窓とY軸の
レーザービームの発散によって増加した地点との間に移動する距離に加えたY軸
のレーザービームの直径に等しいであろう地点に位置することを特徴とする、請
求項9または10に記載の装置。
13.レーザービームの円形断面を限定するための手段が、ビームエキステンダ
ーを含むことを特徴とする、請求項11、12のいずれか1項に記載の装置。
14.エキステンダーが円筒レンズの直後に位置することを特徴とする、請求項
1〜13のいずれか1項に記載の装置。
15.偏向装置が調節装置(113,114)および阻止装置(113,123
)を有することを特徴とする、請求項1または3〜14のいずれか1項に記載の
装置。
16.調節装置が角度の調節と次の阻止を行う回転移動ができる支持部材を有す
ることを特徴とする、請求項15に記載の装置。
17.調節および阻止装置が阻止装置(123)が操作する3個の円形スロット
(113)をもつ平面を含むことを特徴とする、請求項15または16に記載の
装置。
18.円形スロット(113)について阻止装置(113)の中心部分がブラッ
グ角に対応することを特徴とする、請求頃17に記載の装置。
19.支持部材が微細な角度の調節が可能である装置を有することを特徴とする
、請求項16〜18のいずれか1項に記載の装置。
20.レーザーチューブ(TL)の位置と比較して少なくとも2個の角度の位置
において、固定チューブ(17a,17’a)が、レーザーチューブ(TL)と入れ子式
チューブ(17)の固定チューブ部分(17a,17’a)との間に強
い結合を可能にする固定装置(116)を有することを特徴とする、請求項1〜
19のいずれか1項に記載の装置。
21.入れ子式チューブ(17)の固定チューブ部分(17a,17’a)が鏡
(103,135)を支持するためのハウジングを有することを特徴とする、請
求項2〜19のいずれか1項に記載の装置。
22.固定チューブ部分(17,17’a)の固定装置(116)が、レーザー
チューブ(図6b)をもつラインにおいて輪郭の発生でレーザービームについて
水平面に調整できることを特徴とする、請求項2〜19のいずれか1項に記載の
装置。
23.レーザーチューブ(図6b)をもつラインにおいて輪郭の発生で阻止部材
によって偏向しないビームの調整のための2個の向かい合った可動鏡を有するこ
とを特徴とする、請求項2〜19のいずれか1項に記載の装置。
24.可動チューブ(17,17’b)が、加圧ガスの適用のための第一の開口
(119)およびガスの放出のための第二の開口(118)をもつチャンバを形
成する保護部材(11)を有することを特徴とする、請求項1〜23のいずれか
1項に記載の装置。
25.第二の開口(118)が偏向レーザービームの軌道に位置することを特徴
とする、請求項24に記載の装置。
26.レーザービームの位置および角度を絶対制御しない事態には、ヘッドは調
整できる位置決め装置によってレーザービームに固定されることを特徴とする、
請求項2〜25のいずれか1項に記載の装置。
27.調整できる位置決め装置は機械化したぴったり適合する形をもつ平板から
なることを特徴とする、請求項26に記載の装置。
28.マイクロメーターの角度調整をもつスイベル取りつけしたホイールおよび
阻止装置からなるブラッグ角度をセットすることができるスイベル取りつけした
装置を特徴とする、請求項26に記載の装置。
29.請求項1〜28のいずれか1項に記載の装置のためのヘッド(C)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.レーザーチューブ(TL)と、集束用の少なくとも1個のレンズ(20)を もつ調整可能な光学装置を有するヘッド(C)を含み、光学装置および/または ビーム収集レンズをもつ装置および/または偏向装置がレーザーチューブ(TL )内に一体に組み込まれていることを特徴とする、レーザーによるマーキングま たは穿孔用装置。 2.集束用の少なくとも1個のレンズ(20)をもつ調整可能な光学装置をもつ レーザーチューブ(TL)とヘッド(C)を含み、集束用のレンズ(20)が、 可動チューブ(17b,17’b)および固定チューブ(17a,17’a)か らなる望遠鏡チューブ(17)の可動チューブ(17,17’b)に位置してい ることを特徴とする、レーザーによるマーキングまたは穿孔用装置。 3.請求項1および2記載の装置からなる装置。 4.偏向していないレーザービーム用の吸収装置が望遠鏡チューブ(17)の固 定部分(17b,17’b)に完全に統合されていることを特徴とする、請求項 1〜3のいずれか1項に記載の装置。 5.吸収装置が固定チューブ(17,17’a)の長さ全体にわたって伸びてい る溝(100)を含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の 装置。 6.吸収装置が固定チューブ(17a,17’a)に位置する阻止部材(26) を含むことを特徴とする、請求項4または5に記載の装置。 7.阻止部材(26)が水平面に傾斜した壁を有することを特徴とする、請求項 1〜6のいずれか1項に記載の装置。 8.ヘッド(C)が回転式の調整可能な鏡(103,135)を含み、偏向して いないレーザービームが阻止部材(26)と衝突することを特徴とする、請求項 1〜7のいずれか1項に記載の装置。 9.固定チューブ(17,17’a)が冷却剤液を導く導管(122)を組み込 んでいることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の装置。 10.バッフル(19)に先立って位置するレーザービームの区画を限定する手 段を有することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の装置。 11.レーザービーム用の円形断面を限定するための手段が円筒レンズによって 決定されることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の装置。 12.レーザービームの円形断面を限定するための手段が、レーザービーム用の 出口窓とX軸のレーザービームの発散によって増加した地点との間に移動する距 離に加えたX軸のレーザービームの直径が、レーザービーム用の出口窓とY軸の レーザービームの発散によって増加した地点との間に移動する距離に加えたY軸 のレーザービームの直径に等しいであろう地点に位置することを特徴とする、請 求項9または10に記載の装置。 13.レーザービームの円形断面を限定するための手段が、ビームエキステンダ ーを含むことを特徴とする、請求項11、12のいずれか1項に記載の装置。 14.エキステンダーが円筒レンズの直後に位置することを特徴とする、請求項 1〜13のいずれか1項に記載の装置。 15.偏向装置が調節装置(113,114)および阻止装置(113,123 )を有することを特徴とする、請求項1または3〜14のいずれか1項に記載の 装置。 16.調節装置が角度の調節と次の阻止を行う回転移動ができる支持部材を有す ることを特徴とする、請求項15に記載の装置。 17.調節および阻止装置が阻止装置(123)が操作する3個の円形スロット (113)をもつ平面を含むことを特徴とする、請求項15または16に記載の 装置。 18.円形スロット(113)について阻止装置(113)の中心部分がブラッ グ角に対応することを特徴とする、請求項17に記載の装置。 19.支持部材が微細な角度の調節が可能である装置を有することを特徴とする 、請求項16〜18のいずれか1項に記載の装置。 20.レーザーチューブ(TL)の位置と比較して少なくとも2個の角度の位置 において、固定チューブ(17a,17’a)が、レーザーチューブ(TL)と 望遠鏡チューブ(17)の固定チューブ部分(17a,17’a)との間に強い 結合を可能にする固定装置(116)を有することを特徴とする、請求項1〜1 9のいずれか1項に記載の装置。 21.望遠鏡チューブ(17)の固定チューブ部分(17a,17’a)が鏡( 103,135)を支持するためのハウジングを有することを特徴とする、請求 項2〜19のいずれか1項に記載の装置。 22.固定チューブ部分(17a,17’a)の固定装置(116)が、レーザ ーチューブ(図6b)をもつラインにおいて輪郭の発生でレーザービームについ て水平面に調整できることを特徴とする、請求項2〜19のいずれか1項に記載 の装置。 23.レーザーチューブ(図6b)をもつラインにおいて輪郭の発生で阻止部材 によって偏向しないビームの調整のための2個の向かい合った可動鏡を有するこ とを特徴とする、請求項2〜19のいずれか1項に記載の装置。 24.可動チューブ(17,17’b)が、加圧ガスの適用のための第一の開口 (119)およびガスの放出のための第二の開口(118)をもつチャンバを形 成する保護部材(11)を有することを特徴とする、請求項1〜23のいずれか 1項に記載の装置。 25.第二の開口(118)が偏向レーザービームの軌道に位置することを特徴 とする、請求項24に記載の装置。 26.レーザービームの位置および角度を絶対制御しない事態には、ヘッドは調 整できる位置決め装置によってレーザービームに固定されることを特徴とする、 請求項2〜25のいずれか1項に記載の装置。 27.調整できる位置決め装置は機械化したぴったり適合する形をもつ平板から なることを特徴とする、請求項26に記載の装置。 28.マイクロメーターの角度調整をもつスイベル取りつけしたホイールおよび 阻止装置からなるブラッグ角度をセットすることができるスイベル取りつけした 装置を特徴とする、請求項26に記載の装置。 29.請求項1〜28のいずれか1項に記載の装置のためのヘッド(C)。
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