JP2007090413A - レーザ加工機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 レーザ発振器2と、レーザ発振器2から発振されたレーザ光を反射するミラー12、14,16及びレーザ光を集光する集光レンズ18を有する光路部3と、レーザ発振器2と光路部3とを接続する入射部4とを具備したレーザ加工機1であって、光路部3には、光路部3の内部圧力を外気圧よりも高圧に保持する加圧手段19が具備されるとともに、入射部4には、開閉自在なゲート20が設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
このようなレーザ加工機においては、前記ミラー及び前記集光レンズに塵埃等が付着した場合にレーザ光の伝送が妨げられてしまい、レーザ光による加工を精度良く、かつ効率的に行うことができなくなってしまう。そこで、従来、集光レンズ及びミラーを外気から遮断するように光路部内に収容し、この光路部とレーザ発振器とを入射部によって接続したレーザ加工機が提供されている。
この構成のレーザ加工機では、送気された気体が入射部から排気されているので、入射部からの塵埃の混入が防止される。また、光路部内の圧力が外気圧よりも高く保持されているので、光路部の隙間から塵埃が光路部内に混入することが防止される。したがって、光路部内に収容された集光レンズやミラーに塵埃が付着することがなく、レーザ光による加工を精度良く、かつ効率的に行うことができるものである。
また、レーザ発振器を停止してレーザ発振器周辺の温度が低下した際に、レーザ発振器のカバー内部のガスが収縮して、塵埃が外気とともにカバー内に侵入することになる。レーザ発振器のカバー内に侵入した塵埃は、入射部を通じて光路部内に混入してミラー及び集光レンズに付着してしまうことがあった。
このように、レーザ加工機を一旦停止した後に再稼動させた場合に、集光レンズ及びミラーに塵埃が付着してレーザ光の伝送が阻害され、このレーザ加工機による加工を精度良く、かつ効率的に行うことができなくなってしまうことがあった。
レーザ加工機1は、レーザ光を発振するレーザ発振器2と、レーザ光を反射する複数のミラー12、14,16及びレーザ光を集光する集光レンズ18を備えた光路部3と、レーザ発振器2及び光路部3を接続する入射部4とを有している。
入射部4は、レーザ発振器2から発振されるレーザ光の光軸に平行に延びる断面概略長方形筒状に形成されており、光路部3の一端の側面に接続されている。
また、光路部本体10の他端側には、反転ミラーブロック13が光路部本体10の長手方向に移動可能に配置されており、この反転ミラーブロック13には、固定ミラーブロック11からのレーザ光を略180°反転させる反転ミラー14が収容されている。
加工ヘッド17には、集光レンズ18が収容されており、導入ミラー16からのレーザ光を集光してレーザ光を被加工材に照射する構成とされている。
この単動シリンダ23は、ロッド24が接続されたシリンダブロック25を下方に向けて、つまりロッド24を収容する方向に向けて付勢するバネ材26と、このシリンダブロック25の下方に設けられたエア室27とを有している。このエア室27には、前述したコンプレッサ19に接続されたエア配管28が設けられており、コンプレッサ19からパージエアがエア室27に供給されるように構成されている。
ゲート開口部21を閉止部材22で閉止する際には、単動シリンダ23のロッド24を後退させることにより、前記回転部材を閉止方向(図2に図示するA方向)に回転させ、閉止部材22がゴムパッキン29をレーザ発振器2から発振されるレーザ光の光軸方向(図1に示すX方向)から押圧する。一方、このゲート開口部21を開放する際には、単動シリンダ23のロッド24を進出させることにより、前記回転部材を開放方向(図3に図示するB方向)に回転させ、閉止部材22がゴムパッキン29から漸次離間していき、ゲート開口部21が開放される。
この第2環状摺動部37Aは、第1環状摺動部34Aに対して周方向に移動可能とされており、第2環状摺動部37Aの側面にガイド孔39が形成され、このガイド孔39にピン40が挿通され、第2環状摺動部37Aの移動が規制されるとともに、第2環状摺動部37Aを初期の位置に戻すための戻りバネ41が具備されている。
まず、この回転部材30を回動させて、閉止部材22をゲート開口部21に押圧してゲートを閉止する際の回転部材30の動作について説明する。
他方のリング部材31Bに形成された第1凸部42が、一方のリング部材31Aの第1環状摺動部34Aの端面上に配置されており、一方のリング部材31Aと他方のリング部材31Bとが離間した状態でA方向に向けて回転される(図6(a)、(b))。第1凸部42が第1凹部35に差し掛かった時点で他方のリング部材31Bが僅かに一方のリング部材31A側に移動するが、他方のリング部材31Bに形成された第2凸部44が、一方のリング部材31Aの第2環状摺動部37Aの端面上に当接される(図6(c))。さらに回転を継続していき、第2凸部44が第2凹部38に入り込むように移動して、第2凸部44と第2凹部38とが嵌合されることにより、一方のリング部材31Aと他方のリング部材31Bとが密着することになる(図6(d))。
他方のリング部材31Bを図7のB方向に向けて回転すると、一方のリング部材31Aに形成された第2環状摺動部37Aが、第2凸部44と第2凹部38とが嵌合された状態で第1環状摺動部34Aに対して相対移動されるとともに、第1凸部42の傾斜面43と第1凹部35の傾斜壁面36とが摺動することにより、他方のリング部材31Bが一方のリング部材31Aより漸次離間されていくことになる。
ここで、他方のリング部材31Bと一方のリング部材31Aとが離間した際に、第2凸部44が第2凹部38から外れ、戻りバネ41によって一方のリング部材31Aに形成された第2環状摺動部37Aが初期の位置に戻される。
レーザ加工機1を稼動する際には、まず、コンプレッサ19を稼動させてパージガスを光路部3内へ供給する。光路部3内の圧力Pが外気圧P0よりも高圧のPaとなった時点でゲート部20の開口を開始して、光路部3内の圧力PがPb(Pb>Pa)となった時点で完全に開口され、レーザ発振器2から発振されたレーザ光が光路部3内に入射可能とされる。
このようなゲート部20の動作は、前述した単動シリンダ23の設定により調整可能である。詳述すると、単動シリンダ23に備えられたバネ材26のバネ定数K、シリンダストロークL、シリンダ受圧面積Sを、K×L=S×Pbの関係を満たすように設定することで、前述の開閉動作が可能となるのである。
さらに、開閉手段が単動シリンダ23によって構成されており、この開閉手段の制御を簡単に行うことができる。
ここで、本実施形態では前述した回転部材30を採用しているので、ゲート開口部21を閉止する際には、閉止部材22がゲート開口部21の周縁部に配置されたゴムパッキン29と接触することなく、ゲート開口部21を遮断する位置まで回転された後に、閉止部材22がゲート開口部21側へ近接してゴムパッキン29を押圧することになり、ゴムパッキン29をゲート開口部21が形成された面に垂直な方向から閉止部材22で押圧することができる。また、ゲート開口部21を開放する際には、閉止部材22が回転されるとともに、ゲート開口部21から漸次離間することになる。したがって、ゴムパッキン29と閉止部材22とが強く押圧された状態で摺動することがなく、ゴムパッキン29の早期劣化を防止して寿命延長を図ることができる。
例えば、本実施形態では、レーザ発振器2からのレーザ光が通過される入射部4と光路部本体10とが略90°に交差するように配置されたものとして説明したが、これに限定されることはなく、光路部本体10と入射部4とがなす角度は任意のものとすることができる。
ただし、本実施形態のような構成とすることにより、コンプレッサ19と連動して閉止部材22を閉止できるとともに、光路部3内の圧力Pを適正範囲内で調整でき、光路部3内が過度に高圧になってミラー及び集光レンズ18等が破損することを防止できるので、単動シリンダ23を使用することが好ましい。
さらに、ゲート部20が閉止された状態では、レーザ光の発振を無効とする制御手段を備えてもよい。この制御手段を備えることにより、ゲート部20を閉止した状態でレーザ光が発振され、閉止部材22にレーザ光が照射されて閉止部材22が変形するトラブルを防止することができるため好ましい。
本発明例として、前記実施形態に示した構成のレーザ加工機を、比較例として、ゲート部を有しておらず他の構成については前記実施形態と同一としたレーザ加工機を試験に供した。
そして、コンプレッサ停止(OFF)後の光路部内の塵埃個数の変化を測定した。図8に、サイズ1.0μmの塵埃の個数を測定した結果を示す。図9に、サイズ0.3μmの塵埃の個数を測定した結果を示す。なお、図8及び図9には、参考として大気中の塵埃個数についても記載した。
また、図9に示すように、サイズ0.3μmの塵埃については、比較例では、コンプレッサ停止から10分経過で約3000個が確認されたが、本発明例では、1000分経過後でも8個が確認されたのみであった。
2 レーザ発振器
3 光路部
4 入射部
19 コンプレッサ(加圧手段)
20 ゲート部(ゲート)
21 ゲート開口部
22 閉止部材
23 単動シリンダ
29 ゴムパッキン(シール部材)
30 回転部材(開閉手段)
31 リング部材(摺動部材)
34A、34B 第1環状摺動部
35 第1凹部
36 傾斜壁面
37A、37B 第2環状摺動部
38 第2凹部
42 第1凸部
43 傾斜面
44 第2凸部
Claims (7)
- レーザ発振器と、該レーザ発振器から発振されたレーザ光を反射するミラー及び前記レーザ光を集光する集光レンズを有する光路部と、前記レーザ発振器及び前記光路部を接続する入射部とを具備したレーザ加工機であって、
前記光路部には、該光路部の内部圧力を外気圧よりも高圧に保持する加圧手段が具備されるとともに、前記入射部には、開閉自在なゲートが設けられていることを特徴とするレーザ加工機。 - 請求項1に記載のレーザ加工機であって、
前記ゲートには、ゲート開口部を閉止する閉止部材が具備されるとともに、前記ゲート開口部の外周縁に、シール部材が配置されていることを特徴とするレーザ加工機。 - 請求項1または請求項2に記載のレーザ加工機であって、
前記光路部内の圧力を外気圧よりも高圧とした状態で、前記ゲートを閉止することを特徴とするレーザ加工機。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のレーザ加工機であって、
前記ゲートは、単動シリンダによって開閉され、前記単動シリンダは、前記加圧手段に接続されており、前記加圧手段を停止することにより、前記ゲートが閉止される構成とされていることを特徴とするレーザ加工機。 - 請求項2から請求項4のいずれかに記載のレーザ加工機であって、
前記閉止部材が、前記シール部材を前記ゲート開口部の形成された面に垂直な方向から押圧することにより、前記ゲート開口部が閉止されることを特徴とするレーザ加工機。 - 請求項5に記載のレーザ加工機であって、
前記閉止部材に、前記ゲート開口部を閉止する際には、前記シール部材を前記ゲート開口部の形成された面に垂直な方向から押圧し、前記ゲート開口部を開放する際には、前記閉止部材を、前記シール部材から漸次離間する開閉手段が設けられていることを特徴とするレーザ加工機。 - 請求項6に記載のレーザ加工機であって、
前記開閉手段は、対向配置されて互いに回転して摺動する第1の摺動部材と第2の摺動部材とからなり、これら第1及び第2の摺動部材の互いに対向する面には、第1環状摺動部と、該第1環状摺動部と同心円状に配置された第2環状摺動部とが形成され、
前記第1の摺動部材に形成された前記第1環状摺動部と前記第2環状摺動部とは周方向に相対移動可能とされており、
これら第1又は第2の摺動部材に形成された一方の前記第1環状摺動部に、対向する側に向かって広がるように傾斜した傾斜壁面を有する第1凹部が形成されるとともに、他方の前記第1環状摺動部に、前記傾斜壁面と摺動可能な傾斜面を有する第1凸部が形成され、
前記第1又は前記第2の摺動部材に形成された一方の前記第2環状摺動部に、前記第1凹部の開口部がなす円弧の中心角よりも小さな中心角の円弧状とされた開口部を有する第2凹部が形成されるとともに、他方の前記第2環状摺動部に、前記第2凹部に収容可能な第2凸部が形成され、
前記閉止部材を閉止方向に回転した際には、前記第2凹部と前記第2凸部とが嵌合することにより、これら第1及び第2の摺動部材が互いに近接し、
前記閉止部材を開放方向に回転した際には、前記第1凹部の前記傾斜壁面及び前記第1凸部の前記傾斜面とが摺動することにより、これら第1及び第2の摺動部材が漸次離間するように構成されていることを特徴とするレーザ加工機。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH058079A (ja) * | 1991-07-03 | 1993-01-19 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置 |
JPH05218532A (ja) * | 1992-02-05 | 1993-08-27 | Toshiba Corp | 気体レーザ装置の窓 |
JP2005163899A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Nippon Valqua Ind Ltd | 真空用ゲート弁 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH058079A (ja) * | 1991-07-03 | 1993-01-19 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置 |
JPH05218532A (ja) * | 1992-02-05 | 1993-08-27 | Toshiba Corp | 気体レーザ装置の窓 |
JP2005163899A (ja) * | 2003-12-02 | 2005-06-23 | Nippon Valqua Ind Ltd | 真空用ゲート弁 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102133966B1 (ko) * | 2019-03-25 | 2020-07-22 | (주)제이스텍 | 이물질 부착 방지 기능 및 공간활용도 증가를 갖는 디스플레이 패널 가공용 레이저 조사장치 |
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