JP2006239703A - Laser beam machining apparatus - Google Patents

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JP2006239703A JP2005055068A JP2005055068A JP2006239703A JP 2006239703 A JP2006239703 A JP 2006239703A JP 2005055068 A JP2005055068 A JP 2005055068A JP 2005055068 A JP2005055068 A JP 2005055068A JP 2006239703 A JP2006239703 A JP 2006239703A
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Tomonori Mizutani
友紀 水谷
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Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
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Sunx Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam machining apparatus capable of changing the spot diameter while preventing the size thereof from being increased. <P>SOLUTION: A laser beam marking device 10 as a laser beam machining apparatus comprises a laser beam source 12 to emit laser beams, a plurality of beam expanders 33a-33c which are capable of increasing the diameter of the laser beams at a predetermined magnification and different in magnification from each other, galvanometer mirrors 25, 26 to change the direction of the laser beams from the beam expanders, and an fθ lens 27 to condense the laser beams from the galvanometer mirror 26 and irradiate them on a workpiece. A holding part 31 to hold the beam expanders 33a-33c is capable of changing one beam expander by another having different magnification. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、レーザ加工装置に関するものである。   The present invention relates to a laser processing apparatus.

従来、レーザにより対象物を加工するレーザ加工装置がある。例えば、レーザマーキング装置は、金属、樹脂、セラミック、半導体、紙、ガラスなどの多種多様の素材からなる被マーキング対象物表面に、多種多様な文字・記号・図形などにマーキングする。このようなレーザ加工装置は、2次元にレーザ光を走査するためにガルバノミラーを備えており、レーザ光源からのレーザ光を、ビームエキスパンダを介して2枚のガルバノミラーに照射させ、この2枚のガルバノミラーの角度を制御して対象物(ワーク)表面おいて、一方方向と、それに直交する方向に走査(スキャニング)する構成となっている。   Conventionally, there is a laser processing apparatus that processes an object with a laser. For example, a laser marking device marks various characters, symbols, figures, etc. on the surface of an object to be marked made of various materials such as metal, resin, ceramic, semiconductor, paper, and glass. Such a laser processing apparatus is provided with a galvanometer mirror to scan a laser beam in two dimensions, and irradiates two galvanometer mirrors with a laser beam from a laser light source via a beam expander. The angle of one galvanometer mirror is controlled to scan (scan) in one direction and a direction orthogonal to the surface of the object (work).

レーザ加工装置で加工される対象物の種類は様々であり、また、対象物に加工する条件(加工深さや加工幅)も様々であった。従来、このような様々な加工に対応すべく、対象物上に照射されるレーザ光のスポット径を可変する構成の物があった例えば、特許文献1には、対物レンズを異なる倍率のものに交換可能なものが開示されている。また、特許文献2には、対物レンズを上下動させて焦点位置を変え、対象物上のスポット径を変えるものが開示されている。また、特許文献3には、レーザ光路上にアパーチャを設け、レーザ光通過領域の大きさを変更するものが開示されている。また、特許文献4には、ビームエキスパンダのレンズ間距離を変更してスポット径を変えるものが開示されている。
特開平07−040067号公報 特開昭53−097797号公報 特開平03−253041号公報 特開平07−116869号公報
There are various types of objects to be processed by the laser processing apparatus, and conditions (processing depth and processing width) for processing the objects are also various. Conventionally, in order to cope with such various processes, there has been an object that is configured to vary the spot diameter of the laser beam irradiated onto the object. For example, in Patent Document 1, the objective lens has a different magnification. What can be exchanged is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses a technique in which the focal position is changed by moving the objective lens up and down to change the spot diameter on the object. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses an apparatus in which an aperture is provided on the laser beam path and the size of the laser beam passage region is changed. Patent Document 4 discloses a technique that changes the spot diameter by changing the distance between the lenses of the beam expander.
Japanese Patent Laid-Open No. 07-040067 JP 53-09797 A Japanese Patent Laid-Open No. 03-253041 Japanese Patent Laid-Open No. 07-116869

ところが、特許文献1のように対物レンズを交換したり、特許文献2のように移動させたりすると、光走査手段との距離が変わってしまうので、加工エリアが変動してしまい、この加工エリアが所定の加工エリアになるように補正を行わなければならないため、構成が複雑化する。特に、特許文献1のように交換する構成では、加工エリアをカバーするレンズを複数備えて交換可能とするため、レーザ加工装置自体が大型化してしまう。   However, if the objective lens is exchanged as in Patent Document 1 or moved as in Patent Document 2, the distance to the optical scanning unit changes, so that the processing area changes, and this processing area is changed. Since the correction must be performed so that the predetermined processing area is obtained, the configuration becomes complicated. In particular, in the configuration of exchanging as in Patent Document 1, since a plurality of lenses covering the processing area are provided and can be exchanged, the laser processing apparatus itself becomes large.

また、特許文献3のものにおいて、レーザ光源からのレーザ光の一部をカットする構成であるので、レーザ光を効果的に利用できない。また、特許文献4のものにおいては、レンズの離間距離を変更してスポット径を変えるため、光路長においてレーザ加工装置が大型化する上、そのレンズの離間距離を変更するためレンズ駆動系が必要となり、光路長以外も大型化して、全体としてレーザ加工装置が非常に大型化してしまう。また、ビームエキスパンダのレンズ間距離を変更すると、該ビームエキスパンダの出射光が平行光にならないため、レーザ光の焦点がずれる。このため、文字を描画する場合にはレーザ光により描画する線がぼける、等の加工上の不具合が発生する。   Moreover, in the thing of patent document 3, since it is the structure which cuts a part of laser beam from a laser light source, a laser beam cannot be utilized effectively. Further, in Patent Document 4, since the spot distance is changed by changing the lens separation distance, the laser processing apparatus is increased in size in the optical path length, and a lens driving system is required to change the lens separation distance. As a result, the size of the laser processing apparatus becomes very large as a whole. Further, when the distance between the lenses of the beam expander is changed, the emitted light of the beam expander does not become parallel light, so that the focus of the laser light is shifted. For this reason, when drawing a character, processing defects such as blurring of a line drawn by a laser beam occur.

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、大型化を防ぎながらスポット径を変更することが可能なレーザ加工装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a laser processing apparatus capable of changing a spot diameter while preventing an increase in size.

上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、レーザ光を出射するレーザ光源と、所定の倍率にて前記レーザ光の径を拡大するビームエキスパンダと、前記ビームエキスパンダからのレーザ光の方向を変更するガルバノミラーと、前記ガルバノミラーからのレーザ光を収束して対象物に照射する集束レンズとを備え、前記対象物をレーザ光にて加工するレーザ加工装置であって、前記ビームエキスパンダを倍率が異なる他のビームエキスパンダと交換可能に構成されている。   In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention includes a laser light source that emits laser light, a beam expander that expands the diameter of the laser light at a predetermined magnification, and a laser from the beam expander. A laser processing apparatus comprising: a galvanometer mirror that changes the direction of light; and a focusing lens that converges the laser light from the galvanometer mirror and irradiates the target, and processes the target with laser light, The beam expander is configured to be exchangeable with other beam expanders having different magnifications.

従って、請求項1に記載の発明によれば、ビームエキスパンダを倍率が異なる他のビームエキスパンダと交換可能に構成されているため、レーザ光源から出射されたレーザ光はアパーチャ等によりけられることなく対象物に照射されるため、エネルギー損失がなくスポット径を変更することが可能となる。ビームエキスパンダを構成するレンズをレーザ光の光軸に沿って移動させる必要がなく、またレンズ駆動系が必要ではないため、大型化を防ぎながらスポット径を変更することが可能となる。また、レーザ光を集束するレンズは位置が変更されないので、ガルバノミラーとの距離は変更されず、加工エリアが変動しないので、補正などの構成が不要となる。   Therefore, according to the first aspect of the present invention, since the beam expander is configured to be exchangeable with another beam expander having a different magnification, the laser light emitted from the laser light source can be emitted by an aperture or the like. Since the object is irradiated without any energy loss, it is possible to change the spot diameter without energy loss. It is not necessary to move the lens constituting the beam expander along the optical axis of the laser beam, and no lens driving system is required. Therefore, the spot diameter can be changed while preventing an increase in size. In addition, since the position of the lens that focuses the laser light is not changed, the distance from the galvanometer mirror is not changed and the processing area does not change, so that a configuration such as correction is unnecessary.

請求項2に記載の発明は、互いに倍率が異なる複数のビームエキスパンダを保持するとともに、前記複数のビームエキスパンダがそれらの配列方向に沿って移動可能に形成された保持部を備えている。   According to a second aspect of the present invention, a plurality of beam expanders having different magnifications are held, and the plurality of beam expanders are provided so as to be movable along their arrangement direction.

従って、請求項2に記載の発明によれば、互いに倍率が異なる複数のビームエキスパンダを保持するとともに、前記複数のビームエキスパンダがそれらの配列方向に沿って移動可能に形成された保持部が備えられているため、容易にスポット径を変更することができる。また、保持部をビームエキスパンダの配列方向に移動させるだけであるため、短時間でビームエキスパンダを交換することができる。   Therefore, according to the second aspect of the present invention, there is provided a holding portion formed to hold a plurality of beam expanders having different magnifications and to be movable along the arrangement direction of the plurality of beam expanders. Since it is provided, the spot diameter can be easily changed. Further, since the holding unit is merely moved in the arrangement direction of the beam expanders, the beam expanders can be exchanged in a short time.

請求項3に記載の発明は、1つのビームエキスパンダを保持する保持部を備え、該保持部はベース部材に対して着脱可能に構成されている。
従って、請求項3に記載の発明によれば、1つのビームエキスパンダを保持する保持部を備え、該保持部はベース部材に対して着脱可能に構成されている。このため、可動部がなく、ビームエキスパンダを変更することができるため、レーザ光を安定して対象物に照射することができる。
The invention described in claim 3 includes a holding portion for holding one beam expander, and the holding portion is configured to be detachable from the base member.
Therefore, according to the third aspect of the present invention, the holding unit that holds one beam expander is provided, and the holding unit is configured to be detachable from the base member. For this reason, since there is no movable part and a beam expander can be changed, a laser beam can be irradiated to an object stably.

以上記述したように、本発明によれば、大型化を防ぎながらスポット径を変更することが可能なレーザ加工装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a laser processing apparatus capable of changing the spot diameter while preventing an increase in size.

(第一実施形態)
以下、本発明を具体化した第一実施形態を図1及び図2に従って説明する。
図1(a)は本実施形態のレーザマーキング装置10の正面一部断面図、図1(b)は図1(a)のA−A線断面図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1A is a partial front sectional view of the laser marking device 10 of the present embodiment, and FIG. 1B is a sectional view taken along line AA in FIG.

レーザ加工装置としてのレーザマーキング装置10は、長方形板状に形成されたベース部材11を備え、該ベース部材11上には、レーザ光を出射するレーザ発振器からなるレーザ光源12と、レーザ光を対象物W(図2参照)へ照射するための光学部13とが載置固定されている。レーザマーキング装置10は、レーザ光源12及び光学部13を覆うカバー部材14を備えている。該カバー部材14は例えば、金属材料、樹脂材料等により箱状、略箱状などの形状に形成され、ベース部材11に対して着脱可能となっている。   A laser marking device 10 as a laser processing device includes a base member 11 formed in a rectangular plate shape. On the base member 11, a laser light source 12 including a laser oscillator that emits laser light, and a laser light target. An optical unit 13 for irradiating the object W (see FIG. 2) is placed and fixed. The laser marking device 10 includes a cover member 14 that covers the laser light source 12 and the optical unit 13. The cover member 14 is formed, for example, in a box shape or a substantially box shape from a metal material, a resin material, or the like, and is detachable from the base member 11.

レーザ光源12は、ベース部材11の長手方向を出射方向とするように配置され、レーザ光源12から光学部13に向かってレーザ光が出射される。
光学部13は、ヘッドベース部材21を備え、該ヘッドベース部材21はベース部材11上に固定されている。
The laser light source 12 is disposed such that the longitudinal direction of the base member 11 is the emission direction, and laser light is emitted from the laser light source 12 toward the optical unit 13.
The optical unit 13 includes a head base member 21, and the head base member 21 is fixed on the base member 11.

ヘッドベース部材21には、保持部22が固定され、該保持部22は、第1駆動部23と第2駆動部24とを保持している。第1駆動部23の出力軸には第1ガルバノミラー25(X−ガルバノミラー)が固定され、第2駆動部24の出力軸には第2ガルバノミラー26(Y−ガルバノミラー)が固定されている。第1駆動部23は第1ガルバノミラー25の回動角度を駆動制御し、第2駆動部24は第2ガルバノミラー26の回動角度を駆動制御する。保持部22は、レーザ光源12からのレーザ光の方向を第1ガルバノミラー25にて一方の方向に変更し、この第1ガルバノミラー25で反射されたレーザ光を、第2ガルバノミラー26にてその第1ガルバノミラー25による反射方向と直交する方向に変更するように第1駆動部23及び第2駆動部24を保持している。そして、レーザ光源12から出射されたレーザ光は、第1ガルバノミラー25及び第2ガルバノミラー26にてヘッドベース部材21に向かって進むように反射される。   A holding unit 22 is fixed to the head base member 21, and the holding unit 22 holds a first drive unit 23 and a second drive unit 24. A first galvano mirror 25 (X-galvano mirror) is fixed to the output shaft of the first drive unit 23, and a second galvano mirror 26 (Y-galvano mirror) is fixed to the output shaft of the second drive unit 24. Yes. The first drive unit 23 controls the rotation angle of the first galvanometer mirror 25, and the second drive unit 24 controls the rotation angle of the second galvanometer mirror 26. The holding unit 22 changes the direction of the laser light from the laser light source 12 to one direction by the first galvanometer mirror 25, and the laser light reflected by the first galvanometer mirror 25 is changed by the second galvanometer mirror 26. The first drive unit 23 and the second drive unit 24 are held so as to be changed in a direction orthogonal to the reflection direction by the first galvanometer mirror 25. The laser light emitted from the laser light source 12 is reflected by the first galvanometer mirror 25 and the second galvanometer mirror 26 so as to travel toward the head base member 21.

ヘッドベース部材21には、第1ガルバノミラー25及び第2ガルバノミラー26により反射されたレーザ光を略中心とする透孔21aが形成され、該透孔21aにはレーザ光を集束して、対象物W上に照射する集束レンズとしてfθレンズ27が設けられている。ベース部材11には、fθレンズ27を該ベース部材11の下方に露出する開口部11aが形成されている。   The head base member 21 is formed with a through hole 21a that is substantially centered on the laser light reflected by the first galvanometer mirror 25 and the second galvanometer mirror 26. An fθ lens 27 is provided as a focusing lens for irradiating the object W. The base member 11 is formed with an opening 11 a that exposes the fθ lens 27 below the base member 11.

レーザ光源12と第1ガルバノミラー25との間には保持部31が設けられ、該保持部31はヘッドベース部材21上に固定されている。保持部31には、回転板32が設けられている。回転板32は、レーザ光源12から出射されたレーザ光と直交する平面に沿って回転可能に支持され、所定角度位置において螺子等の保持機構(図示略)により回動不能に保持されるようになっている。回転板32には複数(本実施形態では図1(b)に示すように3つ)のビームエキスパンダ33a,33b,33cが固定されている。これらビームエキスパンダ33a〜33cは、レーザ光源12から出射されたレーザ光を一定の倍率(入射光径に対する出射光径の比率)の平行光束に広げるために設けられている。また、各ビームエキスパンダ33a〜33cは、互いに倍率が異なるように設定されている。従って、保持部31は、互いに倍率が異なる複数のビームエキスパンダ33a〜33cを交換可能に構成されている。   A holding portion 31 is provided between the laser light source 12 and the first galvanometer mirror 25, and the holding portion 31 is fixed on the head base member 21. The holding unit 31 is provided with a rotating plate 32. The rotating plate 32 is rotatably supported along a plane orthogonal to the laser beam emitted from the laser light source 12, and is held so as not to be rotatable by a holding mechanism (not shown) such as a screw at a predetermined angular position. It has become. A plurality (three in this embodiment, as shown in FIG. 1B) of beam expanders 33a, 33b, and 33c are fixed to the rotating plate 32. These beam expanders 33a to 33c are provided in order to spread the laser light emitted from the laser light source 12 into a parallel light flux having a constant magnification (ratio of the emitted light diameter to the incident light diameter). Further, the beam expanders 33a to 33c are set so that the magnifications are different from each other. Therefore, the holding unit 31 is configured to be able to exchange a plurality of beam expanders 33a to 33c having different magnifications.

図2は、レーザマーキング装置10の電気的構成を示すブロック図である。
設定部41は、対象物Wに対する加工情報(例えばマーキングすべき文字、図形等の情報)を出力し、制御部42はその加工情報に対応した制御信号を駆動回路43に出力する。また、制御部42は、レーザ光源12の発振を制御する。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the laser marking device 10.
The setting unit 41 outputs processing information (for example, information such as characters and figures to be marked) for the object W, and the control unit 42 outputs a control signal corresponding to the processing information to the drive circuit 43. The control unit 42 controls the oscillation of the laser light source 12.

駆動回路43は、駆動部(第1駆動部及び第2駆動部)23,24を駆動制御する。駆動部23,24としては例えばモータが使用され、駆動回路43は、入力する制御信号に基づいて駆動部23,24を駆動する駆動信号を生成する。   The drive circuit 43 controls driving of the drive units (first drive unit and second drive unit) 23 and 24. For example, a motor is used as the drive units 23 and 24, and the drive circuit 43 generates a drive signal for driving the drive units 23 and 24 based on an input control signal.

レーザ光源12から出射されたレーザ光は1つのビームエキスパンダ(例えばビームエキスパンダ33a)により所定の出射径(ビーム径)を持つ平行光に広げられ、ガルバノミラー25,26により反射され、fθレンズ27により対象物W上に集光される。そして、ガルバノミラー25,26が駆動部23,24により回動角度が制御され、対象物Wに照射されるレーザ光が該対象物Wの表面に沿って2次元に走査される。   Laser light emitted from the laser light source 12 is spread into parallel light having a predetermined emission diameter (beam diameter) by one beam expander (for example, a beam expander 33a), reflected by galvanometer mirrors 25 and 26, and an fθ lens. 27 is condensed on the object W. Then, the rotation angles of the galvanometer mirrors 25 and 26 are controlled by the drive units 23 and 24, and the laser light applied to the object W is scanned two-dimensionally along the surface of the object W.

本実施形態のレーザマーキング装置10では、互いに倍率が異なる複数のビームエキスパンダ33a〜33cが保持部31により交換可能に保持されている。従って、ビームエキスパンダを交換することにより、ガルバノミラー25,26に向かって出射される平行光の径(ビーム径)が変更される。このため、対象物Wに照射されるレーザ光のスポット径が変更される。   In the laser marking device 10 of the present embodiment, a plurality of beam expanders 33 a to 33 c having different magnifications are held by the holding unit 31 in a replaceable manner. Therefore, the diameter of the parallel light (beam diameter) emitted toward the galvanometer mirrors 25 and 26 is changed by exchanging the beam expander. For this reason, the spot diameter of the laser beam irradiated to the target object W is changed.

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)互いに倍率が異なる複数のビームエキスパンダ33a〜33cを取着した回転板32を回転させることにより使用するビームエキスパンダを交換可能に構成した保持部31を備える構成とした。従って、ビームエキスパンダを構成するレンズをレーザ光の光軸に沿って移動させる必要がないため、レーザマーキング装置の大型化を防ぎながらスポット径を変更することができる。また、レーザ光源12から出射されたレーザ光は、アパーチャ等によりけられることなく対象物Wに照射されるため、エネルギー損失がない。また、レーザ光を集束するfθレンズ27は位置が変更されないので、ガルバノミラーとの距離は変更されず、加工エリアが変動しないので、補正などの構成が不要となる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The holder 31 is configured such that the beam expander to be used can be replaced by rotating the rotating plate 32 to which the plurality of beam expanders 33a to 33c having different magnifications are attached. Accordingly, since it is not necessary to move the lens constituting the beam expander along the optical axis of the laser beam, the spot diameter can be changed while preventing an increase in the size of the laser marking device. Further, since the laser light emitted from the laser light source 12 is applied to the object W without being struck by an aperture or the like, there is no energy loss. Further, since the position of the fθ lens 27 for focusing the laser light is not changed, the distance from the galvano mirror is not changed, and the processing area does not change, so that a configuration such as correction is unnecessary.

(2)保持部31は、互いに倍率が異なる複数のビームエキスパンダ33a〜33cを保持する回転板32を備え、該回転板32を回転させる、つまり複数のビームエキスパンダ33a〜33cの配列方向に沿ってそれらを移動可能にしている。従って、ビームエキスパンダ33a〜33cを保持する回転板32を回転させるだけで、容易にスポット径を変更することができる。また、保持部31の回転板32をビームエキスパンダ33a〜33cの配列方向に移動させるだけであるため、短時間でビームエキスパンダを交換することができる。   (2) The holding unit 31 includes a rotating plate 32 that holds a plurality of beam expanders 33a to 33c having different magnifications, and rotates the rotating plate 32, that is, in the arrangement direction of the plurality of beam expanders 33a to 33c. Making them movable along. Therefore, the spot diameter can be easily changed by simply rotating the rotating plate 32 holding the beam expanders 33a to 33c. In addition, since the rotating plate 32 of the holding unit 31 is merely moved in the arrangement direction of the beam expanders 33a to 33c, the beam expander can be replaced in a short time.

(第二実施形態)
以下、本発明を具体化した第二実施形態を図3に従って説明する。尚、説明の便宜上、図1と同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部省略する。
(Second embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. For convenience of explanation, the same components as those in FIG.

図3(a)は本実施形態のレーザマーキング装置50の正面一部断面図、図3(b)は図3(a)のB−B線断面図である。
レーザマーキング装置50は、ベース部材11を備え、該ベース部材11上には、レーザ光源12と、レーザ光を対象物Wへ照射するための光学部13aとが載置固定されている。
3A is a partial front sectional view of the laser marking device 50 of the present embodiment, and FIG. 3B is a sectional view taken along line BB in FIG. 3A.
The laser marking device 50 includes a base member 11, and a laser light source 12 and an optical unit 13 a for irradiating the object W with laser light are mounted and fixed on the base member 11.

光学部13aは、ヘッドベース部材51を備え、該ヘッドベース部材51はベース部材11上に固定されている。ヘッドベース部材51には、第1ガルバノミラー25及び第2ガルバノミラー26を保持する保持部22が固定されている。   The optical unit 13 a includes a head base member 51, and the head base member 51 is fixed on the base member 11. A holding portion 22 that holds the first galvanometer mirror 25 and the second galvanometer mirror 26 is fixed to the head base member 51.

光学部13aは、ヘッドベース部材51に対して着脱可能に形成された保持部31aを備え、該保持部31aには1つのビームエキスパンダ33aが取着されている。保持部31aの下面には位置決め用の凸部52が形成され、ヘッドベース部材51には、凸部52が位置決め用の凹部53が形成されている。凸部52を凹部53に嵌合させることにより、保持部31aの姿勢が常に一定となる。そして、保持部31aは、螺子などの図示しない固定手段によりヘッドベース部材51に固定されている。   The optical unit 13a includes a holding unit 31a formed to be detachable from the head base member 51, and one beam expander 33a is attached to the holding unit 31a. A convex portion 52 for positioning is formed on the lower surface of the holding portion 31 a, and a concave portion 53 for positioning the convex portion 52 is formed on the head base member 51. By fitting the convex portion 52 to the concave portion 53, the posture of the holding portion 31a is always constant. The holding portion 31a is fixed to the head base member 51 by fixing means (not shown) such as a screw.

これとは別に、図3(b)に示すように、ヘッドベース部材51に対して着脱可能に形成された保持部31bが用意され、該保持部31bには1つのビームエキスパンダ33bが取着されている。保持部31bの下面には、保持部31aと同様に、位置決め用の凸部54が形成されている。保持部31bは保持部31aと同じ外形に形成され、凸部54は凸部52と同じ位置に形成されている。従って、この凸部54をヘッドベース部材51に形成された位置決め用の凹部53に嵌合させることにより、保持部31bが保持部31aと同じ姿勢に固定される。   Apart from this, as shown in FIG. 3 (b), a holding part 31b is prepared so as to be detachable from the head base member 51, and one beam expander 33b is attached to the holding part 31b. Has been. Similar to the holding portion 31a, a positioning convex portion 54 is formed on the lower surface of the holding portion 31b. The holding part 31b is formed in the same outer shape as the holding part 31a, and the convex part 54 is formed at the same position as the convex part 52. Therefore, the holding portion 31b is fixed in the same posture as the holding portion 31a by fitting the convex portion 54 to the positioning concave portion 53 formed in the head base member 51.

2つのビームエキスパンダ33a,33bは、互いに倍率が異なるように設定されている。そして、これらビームエキスパンダ33a,33bを保持する保持部31a,31bは、ヘッドベース部材51に対して着脱可能であり、ビームエキスパンダ33a,33bが同じ位置に配置されるように形成されている。従って、2つの保持部31a,31bを交換可能である、つまり倍率が異なる複数のビームエキスパンダ33a,33bが交換可能である。   The two beam expanders 33a and 33b are set to have different magnifications. The holders 31a and 31b that hold the beam expanders 33a and 33b are detachable from the head base member 51, and are formed so that the beam expanders 33a and 33b are arranged at the same position. . Accordingly, the two holding portions 31a and 31b can be exchanged, that is, a plurality of beam expanders 33a and 33b having different magnifications can be exchanged.

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)1つのビームエキスパンダ33aを保持する保持部31aを備え、該保持部31aはヘッドベース部材51に対して着脱可能に構成されている。従って、可動部がなく、ビームエキスパンダを変更することができるため、レーザ光を安定して対象物に照射することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A holding portion 31 a that holds one beam expander 33 a is provided, and the holding portion 31 a is configured to be detachable from the head base member 51. Therefore, since there is no movable part and the beam expander can be changed, the laser beam can be stably irradiated onto the object.

尚、上記各実施の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記第一実施形態では、複数のビームエキスパンダ33a〜33cを取着した回転板32を回転させることにより使用するビームエキスパンダを交換可能に構成したが、複数のビームエキスパンダを直線状に取着しレーザ光源12から出射されるレーザ光と直交する方向に沿って移動可能に形成した保持部を備える構成としてもよい。
In addition, you may implement each said embodiment in the following aspects.
In the first embodiment, the beam expander to be used is configured to be exchangeable by rotating the rotating plate 32 attached with the plurality of beam expanders 33a to 33c. However, the plurality of beam expanders are linearly formed. It is good also as a structure provided with the holding | maintenance part formed so that it could move along the direction orthogonal to the laser beam attached and radiate | emitted from the laser light source 12. FIG.

・上記各実施形態では、ベース部材11にヘッドベース部材21,51を固定する構成としたが、ベース部材とヘッドベース部材を一体化する、つまり1つのベース部材にレーザ光源12と光学部13を取着固定する構成としてもよい。   In each of the above embodiments, the head base members 21 and 51 are fixed to the base member 11, but the base member and the head base member are integrated, that is, the laser light source 12 and the optical unit 13 are integrated into one base member. It is good also as a structure fixed by attachment.

第一実施形態のレーザマーキング装置の一例を示す(a)正面一部断面図、(b)A−A線断面図。1A is a partial front sectional view showing an example of a laser marking device of a first embodiment, and FIG. レーザマーキング装置のブロック図。The block diagram of a laser marking apparatus. 第二実施形態のレーザマーキング装置の一例を示す(a)正面一部断面図、(b)B−B線断面図。(A) Front partial sectional view which shows an example of the laser marking apparatus of 2nd embodiment, (b) BB sectional drawing.

符号の説明Explanation of symbols

11…ベース部材、12…レーザ光源、25,26…ガルバノミラー、31,31a,31b…保持部、33a〜33c…ビームエキスパンダ、W…対象物。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Base member, 12 ... Laser light source, 25, 26 ... Galvano mirror, 31, 31a, 31b ... Holding part, 33a-33c ... Beam expander, W ... Object.

Claims (3)

レーザ光を出射するレーザ光源と、
所定の倍率にて前記レーザ光の径を拡大するビームエキスパンダと、
前記ビームエキスパンダからのレーザ光の方向を変更するガルバノミラーと、
前記ガルバノミラーからのレーザ光を収束して対象物に照射する集束レンズと、
を備え、前記対象物をレーザ光にて加工するレーザ加工装置であって、
前記ビームエキスパンダを倍率が異なる他のビームエキスパンダと交換可能に構成されたことを特徴とするレーザ加工装置。
A laser light source for emitting laser light;
A beam expander that expands the diameter of the laser beam at a predetermined magnification;
A galvanometer mirror that changes the direction of laser light from the beam expander;
A focusing lens that converges the laser beam from the galvanometer mirror and irradiates an object;
A laser processing apparatus for processing the object with a laser beam,
A laser processing apparatus, wherein the beam expander is configured to be exchangeable with another beam expander having a different magnification.
互いに倍率が異なる複数のビームエキスパンダを保持するとともに、前記複数のビームエキスパンダがそれらの配列方向に沿って移動可能に形成された保持部を備えたことを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。   2. The laser according to claim 1, further comprising: a holding unit that holds a plurality of beam expanders having different magnifications, and the plurality of beam expanders are formed to be movable along an arrangement direction thereof. Processing equipment. 1つのビームエキスパンダを保持する保持部を備え、該保持部はベース部材に対して着脱可能に構成されたことを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。   The laser processing apparatus according to claim 1, further comprising a holding unit that holds one beam expander, wherein the holding unit is configured to be detachable from the base member.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012140797A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 パナソニック デバイスSunx 株式会社 Laser processing device and laser processing system
JP2013071136A (en) * 2011-09-27 2013-04-22 Hitachi Via Mechanics Ltd Laser beam machining apparatus
JP2021065892A (en) * 2019-10-18 2021-04-30 ブラザー工業株式会社 Laser processing device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012140797A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-18 パナソニック デバイスSunx 株式会社 Laser processing device and laser processing system
JP2013071136A (en) * 2011-09-27 2013-04-22 Hitachi Via Mechanics Ltd Laser beam machining apparatus
JP2021065892A (en) * 2019-10-18 2021-04-30 ブラザー工業株式会社 Laser processing device
JP7243568B2 (en) 2019-10-18 2023-03-22 ブラザー工業株式会社 Laser processing equipment

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