JP2007118049A

JP2007118049A - Laser beam machining apparatus

Info

Publication number: JP2007118049A
Application number: JP2005314454A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kudo; 功一工藤
Original assignee: Sunx Ltd
Current assignee: Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Priority date: 2005-10-28
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2007-05-17

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide such a constitution that adjustment of the optical axis deviation of a laser beam made incident on an optical fiber is easily performed without using a complicated constitution. SOLUTION: The laser beam machining apparatus comprises a holding section 100 that holds one end of an optical fiber 120 movably in a direction orthogonal to the optical axis LB of a laser beam from a laser light source, at a position at which the laser beam can be introduced from the one end of the optical fiber 120. The holding section is provided with three block members 110a, 110b, 110c for holding the optical fiber, wherein SMA springs 130a, 130b, 130c are each connected to these block members. The SMA springs actuate to move a part of the block members heated up by the laser beam from the laser light source, to the outside. COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

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

従来より、レーザ光源から出射されたレーザ光を加工用途に応じた光学系に導き、被加工対象物に照射することで、レーザ加工を行うレーザ加工装置が提供されている。このようなレーザ加工装置の一例として、レーザ光源と光学系との接続に光ファイバを用いた方式があり、この方式のものは、一般的にレーザ光源から出射された高エネルギーのレーザ光を光ファイバに入射させて伝送する構成をなしており、レーザ光源と加工を行う光学系とを分離しやすいという特徴を有している。
実開平６−６９９１３号公報 Conventionally, there has been provided a laser processing apparatus that performs laser processing by guiding laser light emitted from a laser light source to an optical system corresponding to a processing application and irradiating a workpiece. As an example of such a laser processing apparatus, there is a method using an optical fiber for connecting a laser light source and an optical system, and this method generally uses a high energy laser beam emitted from a laser light source. It is configured to be transmitted by being incident on a fiber, and has a feature that it is easy to separate a laser light source and a processing optical system.
Japanese Utility Model Publication No. 6-69913

ところで、上記のようなレーザ加工装置では、設計的な誤差や、使用時の振動等の原因により、レーザ光源から出射されるレーザ光と光ファイバとの光軸ずれが生じることがある。このような光軸ずれが生じてレーザ光源から出射されるレーザ光が光ファイバから外れると、外れたレーザ光は光ファイバの外周部（コアの周囲のクラッドや被覆）に照射され、伝送されずに洩れることになる。このようにレーザ光が光ファイバに正常に入射されずに漏れが生じると、光ファイバ−の焼損や加工の際の出力低下を招いてしまう。 By the way, in the laser processing apparatus as described above, an optical axis shift between the laser beam emitted from the laser light source and the optical fiber may occur due to a design error, a vibration during use, or the like. When the laser beam emitted from the laser light source deviates from the optical fiber due to such an optical axis shift, the removed laser beam is irradiated to the outer peripheral portion (cladding or coating around the core) of the optical fiber and is not transmitted. It will be leaked. When the laser beam is not normally incident on the optical fiber and leakage occurs in this way, the optical fiber is burned out and the output is reduced during processing.

一方、この光軸ずれを抑制しうる技術として特許文献１のようなものが提供されている。この技術では、入射側の端部の径を大きく構成してレーザ光が入射されやすくしている。しかしながら、この技術では、入射されやすいという特質は有しているものの、光軸ずれが生じた場合の調整機能がなく、光軸ずれが生じてしまった場合の対処が困難であった。 On the other hand, as a technique capable of suppressing this optical axis deviation, a technique as disclosed in Patent Document 1 is provided. In this technique, the diameter of the end portion on the incident side is made large so that the laser beam is easily incident. However, although this technique has a characteristic that it is likely to be incident, there is no adjustment function when the optical axis shift occurs, and it is difficult to cope with the case where the optical axis shift occurs.

他方、光軸ずれを調整する技術としてはパワーメータ等のレーザ光の光量を測定する機器を用いて調整する方法も考えられる。一例としては、光ファイバをねじ調整可能なホルダなどで保持し、レーザ光の光量を見ながら光芒が光ファイバの内部に取り込まれるように調整する方法などが挙げられる。しかしながら、この方法ではパワーメータなどの機器を必要とするため調整作業が大掛かりなものとなってしまい、かつ作業性が困難であるという問題がある。 On the other hand, as a technique for adjusting the optical axis deviation, a method of adjusting using a device that measures the amount of laser light such as a power meter is also conceivable. As an example, there is a method in which the optical fiber is held by a screw-adjustable holder or the like and adjusted so that the light beam is taken into the optical fiber while observing the amount of laser light. However, since this method requires equipment such as a power meter, there is a problem that adjustment work becomes large and workability is difficult.

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、光ファイバに入射するレーザ光の位置ずれ調整を、複雑な構成を用いることなく容易に行うことができる構成を提供することを目的とする。 The present invention has been completed based on the above circumstances, and provides a configuration capable of easily adjusting the positional deviation of laser light incident on an optical fiber without using a complicated configuration. With the goal.

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、
レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出力されたレーザ光を一端部から取り入れて、他端部から出射する光ファイバと、
を備え、
前記光ファイバの前記他端部から出射されたレーザ光を被加工対象物に照射させて加工を行うレーザ加工装置であって、
前記レーザ光源からのレーザ光が、前記光ファイバの前記一端部から導入可能な位置で、前記光ファイバの前記一端部を、前記レーザ光源から出力されるレーザ光の光軸と交差する方向に移動可能に保持する保持手段を備え、
前記保持手段は、
前記光ファイバの前記一端部を保持すると共に、前記レーザ光源からのレーザ光が照射されることによって少なくとも一部が発熱するように構成され、かつその発生した熱を他部材に伝導する熱伝導部材と、
前記熱伝導部材からの伝熱を受けると共に、前記熱伝導部材における前記レーザ光源からのレーザ光によって発熱した部分を外側に移動させるように、前記光ファイバを変位させる変位手段と、
を備えたことを特徴とする。 As means for achieving the above object, the invention of claim 1
A laser light source for outputting laser light;
An optical fiber that takes in laser light output from the laser light source from one end and emits it from the other end;
With
A laser processing apparatus that performs processing by irradiating a workpiece with laser light emitted from the other end of the optical fiber,
The laser light from the laser light source is moved in a direction intersecting the optical axis of the laser light output from the laser light source at a position where the laser light can be introduced from the one end of the optical fiber. With holding means for holding possible,
The holding means is
A heat conducting member configured to hold the one end portion of the optical fiber and to generate at least a part of heat when irradiated with the laser light from the laser light source, and to conduct the generated heat to another member. When,
Displacement means for displacing the optical fiber so as to receive heat transfer from the heat conducting member and move a portion of the heat conducting member that is heated by the laser light from the laser light source to the outside.
It is provided with.

請求項２の発明は、請求項１に記載のレーザ加工装置において、
前記変位手段は、前記熱伝導部材からの伝熱を受けるように当該熱伝導部材にそれぞれ接続され、その伝熱に応じて変形する少なくとも３以上の変形部材を有してなることを特徴とする。 The invention of claim 2 is the laser processing apparatus according to claim 1,
The displacement means includes at least three or more deformable members that are respectively connected to the heat conducting member so as to receive heat transfer from the heat conducting member and deform according to the heat transfer. .

請求項３の発明は、請求項２に記載のレーザ加工装置において、
前記変形部材は、前記熱伝導部材を光ファイバ側に付勢する付勢部材からなることを特徴とする。 The invention of claim 3 is the laser processing apparatus according to claim 2,
The deformable member includes an urging member that urges the heat conducting member toward the optical fiber.

請求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載のレーザ加工装置において、
前記変形部材は、形状記憶合金からなることを特徴とする。 The invention of claim 4 is the laser processing apparatus according to claim 2 or 3,
The deformable member is made of a shape memory alloy.

請求項５の発明は、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のレーザ加工装置において、
前記熱伝導部材は、前記光ファイバの外周部に沿って配置される複数のブロック部材からなり、
各ブロック部材に対応して前記変形部材が設けられていることを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to any one of the second to fourth aspects,
The heat conducting member is composed of a plurality of block members arranged along the outer periphery of the optical fiber,
The deformation member is provided corresponding to each block member.

請求項６の発明は、請求項５に記載のレーザ加工装置において、
複数の前記ブロック部材により、前記光ファイバの周方向全体に亘って覆われていることを特徴とする。 The invention of claim 6 is the laser processing apparatus according to claim 5,
The plurality of block members are covered over the entire circumferential direction of the optical fiber.

請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のレーザ加工装置において、
前記保持手段は、
作業者による操作が可能な操作部と、
前記操作部の操作に基づき、前記光ファイバを、前記レーザ光源の光軸方向と交差する平面に沿って２次元的に移動可能な調整手段と、
を有することを特徴とする。 The invention of claim 7 is the laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The holding means is
An operation unit that can be operated by an operator;
Based on the operation of the operation unit, the optical fiber can be two-dimensionally moved along a plane intersecting the optical axis direction of the laser light source;
It is characterized by having.

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、熱伝導部材におけるレーザ光源からのレーザ光によって発熱した部分が変位手段により外側に移動されるため、レーザ光が相対的に光ファイバの中心側に移動することとなる。従って、レーザ光に対する光ファイバの位置ずれを良好に調整できることとなる。 <Invention of Claim 1>
According to the first aspect of the present invention, the portion of the heat conducting member that is heated by the laser light from the laser light source is moved outward by the displacing means, so that the laser light moves relatively to the center side of the optical fiber. Become. Therefore, the positional deviation of the optical fiber with respect to the laser light can be adjusted satisfactorily.

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、伝熱に応じて変形する変形部材によって位置ずれを調整できるため、部品点数を多くすることなく簡易な構成で光軸ずれ調整機能をもたせることができる。 <Invention of Claim 2>
According to the second aspect of the present invention, since the displacement can be adjusted by the deformable member that deforms according to heat transfer, the optical axis displacement adjustment function can be provided with a simple configuration without increasing the number of components.

＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、付勢手段による付勢作用により光ファイバが安定的に保持されるようになり、かつ、その付勢手段を位置ずれ調整に兼用できるようになる。 <Invention of Claim 3>
According to the third aspect of the present invention, the optical fiber can be stably held by the urging action of the urging means, and the urging means can also be used for positional deviation adjustment.

＜請求項４の発明＞
請求項４の発明によれば、熱伝導部材の発熱に応じて当該熱伝導部材を変位させうる好適例となる。 <Invention of Claim 4>
According to invention of Claim 4, it becomes a suitable example which can displace the said heat conductive member according to the heat_generation | fever of a heat conductive member.

＜請求項５の発明＞
請求項５の発明によれば、レーザ光が照射されるブロック部材に熱が集中しやすくなるため当該ブロック部材が移動しやすくなり、それ以外のブロック部材はレーザ光による熱が伝わりにくいため移動しにくくなる。従って、位置ずれをより効果的に調整できることとなる。 <Invention of Claim 5>
According to the fifth aspect of the present invention, heat tends to concentrate on the block member irradiated with the laser beam, so that the block member can move easily, and other block members move because the heat from the laser beam is difficult to be transmitted. It becomes difficult. Therefore, the positional deviation can be adjusted more effectively.

＜請求項６の発明＞
請求項６の構成によれば、ブロック部材が光ファイバの周方向全体を網羅するようになるため、光軸ずれが生じた際にずれたレーザ光がブロック部材に照射されやすくなり、より良好に調整作用が生じることとなる。 <Invention of Claim 6>
According to the configuration of the sixth aspect, since the block member covers the entire circumferential direction of the optical fiber, it is easy to irradiate the block member with the laser beam shifted when the optical axis shift occurs. Adjustment action will occur.

＜請求項７の発明＞
請求項７の構成によれば、変位手段による自動調整機構と、操作部の操作による手動調整機構とが併用されるようになる。従って、より精度高い効果的なずれ調整が可能となる。 <Invention of Claim 7>
According to the structure of Claim 7, the automatic adjustment mechanism by a displacement means and the manual adjustment mechanism by operation of an operation part come to be used together. Therefore, effective displacement adjustment with higher accuracy is possible.

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１のレーザ加工装置１を、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態に係るレーザ加工装置を例示する一部断面概略図であり、図２は、発振部１０の内部構成を例示する一部断面概略図である。 <Embodiment 1>
A laser processing apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a partial cross-sectional schematic view illustrating the laser processing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a partial cross-sectional schematic view illustrating the internal configuration of the oscillation unit 10.

１．全体構成
本実施形態のレーザ加工装置１は、図１に図示するように、発振部１０とヘッド部２０とによって構成されている。
図２に示すように、発振部１０のハウジング１１の内部にはレーザ光を出射するレーザ光源１４が備えられている。このレーザ光源１４は、例えば、ＣＯ２レーザ光源によって構成され、前方側の壁部１４ａに設けられた出射口１４ｂよりレーザ光を出射する。また、ベース部１２の上面には調整用ブロック１６が設けられており、この上にレーザ光源１４が載置されている。なお、レーザ光源１４は、図示しないＣＰＵ及び駆動回路などによって構成される公知の制御手段によりレーザ光の出力が制御されるようになっている。 1. Overall Configuration The laser processing apparatus 1 according to the present embodiment includes an oscillation unit 10 and a head unit 20 as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a laser light source 14 that emits laser light is provided inside the housing 11 of the oscillation unit 10. The laser light source 14 is constituted by, for example, a CO2 laser light source, and emits laser light from an emission port 14b provided on the front wall portion 14a. Further, an adjustment block 16 is provided on the upper surface of the base portion 12, and a laser light source 14 is placed thereon. The laser light source 14 is configured such that the output of the laser light is controlled by a known control means including a CPU and a drive circuit (not shown).

ハウジング１１の内部には、レーザ光源１４の壁部１４ａと対向するように、支持台１０９に支持された保持部１００と、当該保持部１００に支持される光ファイバ１２０とが配置されており、レーザ光源１４からのレーザ光が光ファイバ１２０の一端部１２０ａから入射されるようになっている。保持部１００の具体的構成については後述する。なお、本実施形態では、レーザ光源１４と光ファイバ１２０の一端部１２０ａとの間に収束レンズを設けない構成を例示しているが、レーザ光源１４からのレーザ光路上において、レーザ光源１４と光ファイバ１２０の一端部１２０ａとの間に、一端部１２０ａで焦点が結ばれるように収束レンズ（具体的には単焦点レンズ）を配設する構成であってもよい。このようにすれば、レーザ光を光ファイバ１２０の一端部１２０ａに効率よく導くことができる好適な構成となる。なお、このように収束レンズを用いる構成は後述する実施形態２や変形例においても同様に適用できる。 Inside the housing 11, a holding part 100 supported by the support base 109 and an optical fiber 120 supported by the holding part 100 are arranged so as to face the wall part 14a of the laser light source 14. Laser light from the laser light source 14 is incident from one end 120 a of the optical fiber 120. A specific configuration of the holding unit 100 will be described later. In the present embodiment, a configuration in which a converging lens is not provided between the laser light source 14 and the one end 120a of the optical fiber 120 is illustrated. However, the laser light source 14 and the light are on the laser light path from the laser light source 14. A converging lens (specifically, a single focus lens) may be disposed between the one end portion 120a of the fiber 120 so as to be focused at the one end portion 120a. If it does in this way, it will become a suitable composition which can guide a laser beam to one end part 120a of optical fiber 120 efficiently. Note that the configuration using the converging lens as described above can be similarly applied to Embodiment 2 and modifications described later.

図１に示すように、ヘッド部２０は、ハウジング２１を有しており、このハウジング２１は、ベース部１７と、保護カバー１８とによって構成されている。また、ハウジング２１内部には、ガルバノミラー装置２４、ｆθレンズ２５が設けられており、光ファイバ１２０を通って入射されたレーザ光を、ガルバノミラー装置２４を介して向きを変更し、ｆθレンズ２５によって収束光とするように構成されている。この収束光は、ワークＷ（ワークＷは被加工対象物に相当する）の印字領域上に照射されるようになっている。 As shown in FIG. 1, the head portion 20 has a housing 21, and the housing 21 is composed of a base portion 17 and a protective cover 18. In addition, a galvanometer mirror device 24 and an fθ lens 25 are provided inside the housing 21, and the direction of the laser light incident through the optical fiber 120 is changed via the galvanometer mirror device 24, and the fθ lens 25. It is comprised so that it may become convergent light. This convergent light is applied to the print area of the workpiece W (the workpiece W corresponds to the workpiece).

レーザ光の照射位置は、ガルバノミラー装置２４に備えられているガルバノミラー２４Ａ，２４Ｂの回動角によって決まり、所望の文字・記号・図形等のマーキング情報に基づいてこのガルバノミラー２４Ａ，２４Ｂを回動動作させることにより、収束光を印字領域上で走査させてマーキング情報を印字するように構成されている。 The irradiation position of the laser light is determined by the rotation angle of the galvanometer mirrors 24A and 24B provided in the galvanometer mirror device 24, and the galvanometer mirrors 24A and 24B are rotated based on the marking information such as desired characters, symbols and figures. By moving it, the marking information is printed by scanning the converging light on the printing area.

また、図１に図示するように、ハウジング部２１内部には、ビームエキスパンダ３０が備えられている。このビームエキスパンダ３０は、円筒状をなすハウジング内にコリメータレンズ３３と、発散レンズ３４とを備えている。このハウジングは、コリメータレンズ３３を収容する第１のレンズホルダ３１と、発散レンズ３４を収容する第２のレンズホルダ３２とによって構成されており、第２のレンズホルダ３２に第１のレンズホルダ３１が同軸状に嵌合されている。第２のレンズホルダ３２は、第１のレンズホルダ３１を嵌合した状態で、図示しない支持部材によって、光ファイバ１２０から出射されるレーザ光の光軸とビームエキスパンダの中心軸とが一致するように配置される。 As shown in FIG. 1, a beam expander 30 is provided inside the housing portion 21. The beam expander 30 includes a collimator lens 33 and a diverging lens 34 in a cylindrical housing. The housing includes a first lens holder 31 that accommodates the collimator lens 33 and a second lens holder 32 that accommodates the diverging lens 34, and the first lens holder 31 is included in the second lens holder 32. Are fitted coaxially. In the second lens holder 32, the optical axis of the laser beam emitted from the optical fiber 120 and the central axis of the beam expander coincide with each other by a support member (not shown) in a state where the first lens holder 31 is fitted. Are arranged as follows.

また、図示するように、シャッター４０が、ビームエキスパンダ３０とガルバノミラー装置２４との間に設けられている。このシャッター４０は、ハウジング２１の外部に延び出る図示しない操作レバーが連結されたシャフト４２の先端に固定されている。このシャッター４０は、操作レバー（図示略）の回動操作に応じたシャフト４２の回動により開閉される。図中のシャッター４０は、閉鎖状態であり、レーザ光を遮断している。なお、シャッタ４０は、例えばソレノイド等のアクチュエータを用い、外部信号に応じて制御により開閉できるようにしてもよい。 Further, as illustrated, a shutter 40 is provided between the beam expander 30 and the galvanometer mirror device 24. The shutter 40 is fixed to the tip of a shaft 42 to which an operation lever (not shown) extending outside the housing 21 is connected. The shutter 40 is opened and closed by the rotation of the shaft 42 according to the rotation operation of the operation lever (not shown). The shutter 40 in the figure is in a closed state and blocks laser light. The shutter 40 may be opened and closed by control according to an external signal using an actuator such as a solenoid.

シャッター４０とガルバノミラー装置２４との間には、シャッター支持部材５０が板状のベース部材２９に立設されている。シャッター４０は一面に板状部材４５が固着され、この板状部材４５が、前記支持部材５０に固着された係止部材５１に係止される。シャッター４０は、板状部材４５が係止部材５１に係止されることにより、閉鎖状態となる。なお、操作レバー４１を回動操作してシャッター４０をレーザ光が遮断されない開放状態にさせると、レーザ光は、ガルバノミラー２４Ａ，２４Ｂに誘導されてワークＷの印字領域上に照射されることとなる。 A shutter support member 50 is erected on a plate-like base member 29 between the shutter 40 and the galvanometer mirror device 24. A plate-like member 45 is fixed to one surface of the shutter 40, and this plate-like member 45 is locked by a locking member 51 fixed to the support member 50. The shutter 40 is closed when the plate-like member 45 is locked to the locking member 51. When the operating lever 41 is rotated to open the shutter 40 so that the laser beam is not blocked, the laser beam is guided to the galvanometer mirrors 24A and 24B and irradiated onto the print area of the workpiece W. Become.

次に、ガルバノミラー装置２４の構成を、図１、図３、図４を用いて説明する。ガルバノミラー装置２４は、一対のガルバノミラー２４Ａ，２４Ｂと、それぞれのガルバノミラー２４Ａ，２４Ｂを軸支して回転駆動させる一対の駆動モータＭ１，Ｍ２とを備えている。両駆動モータＭ１，Ｍ２は、同一形状をなしており、図３に一方の駆動モータＭ１を示したように、円筒形の本体部分からその中心軸に沿って一方へ同じく円筒形の細径部６０が突出されている。細径部６０からは、さらにその中心軸に沿って回転軸が突設され、その先端部にガルバノミラー２４Ａ，２４Ｂが取りつけられている。 Next, the configuration of the galvanometer mirror device 24 will be described with reference to FIG. 1, FIG. 3, and FIG. The galvanometer mirror device 24 includes a pair of galvanometer mirrors 24A and 24B and a pair of drive motors M1 and M2 that pivotally drive the galvanometer mirrors 24A and 24B. Both the drive motors M1 and M2 have the same shape, and as shown in FIG. 3, one of the drive motors M1 has the same cylindrical small diameter portion from the cylindrical main body portion to one side along its central axis. 60 is projected. From the small diameter portion 60, a rotation shaft projects further along the central axis, and galvanometer mirrors 24A and 24B are attached to the tip portions thereof.

ガルバノミラー２４Ａ及び駆動モータＭ１は、後述するモータマウント７０によって、ガルバノミラー２４Ａ側を下に向けて回転軸を垂直方向から所定の角度だけ傾けた姿勢で支持固定される。もう一方のガルバノミラー２４Ｂ及び駆動モータＭ２は、モータマウント８０によって回転軸を水平にした姿勢で支持固定される。 The galvano mirror 24A and the drive motor M1 are supported and fixed by a motor mount 70 described later in a posture in which the galvano mirror 24A side is directed downward and the rotation axis is inclined by a predetermined angle from the vertical direction. The other galvanometer mirror 24 B and the drive motor M 2 are supported and fixed by the motor mount 80 in a posture in which the rotation axis is horizontal.

モータマウント７０，８０は、共に金属部材によって形成され、図４に示すように、所定の厚さ寸法を有している。モータマウント７０は、図示するように、水平姿勢から所定の角度だけ傾けた姿勢をなしており、一端部７１Ａが、その端面をシャッター支持部材５０の一面に突き合わせた状態で、その一面の裏側から一対のねじ７２を締め付けることでシャッター支持部材５０に固定されている。また、この一端部７１Ａとは反対側の他端部７１Ｂは、以下に述べるモータマウント８０の上面にねじ７３によって固定されている。 The motor mounts 70 and 80 are both formed of a metal member, and have a predetermined thickness as shown in FIG. As shown in the figure, the motor mount 70 is tilted by a predetermined angle from the horizontal posture, and the one end 71A is in contact with one surface of the shutter support member 50 from the back side of the one surface. The shutter support member 50 is fixed by tightening a pair of screws 72. Further, the other end portion 71B opposite to the one end portion 71A is fixed to the upper surface of a motor mount 80 described below with a screw 73.

また、モータマウント７０には、一端部７１Ａと他端部７１Ｂとの間に挟まれた位置に、厚み方向に開口する保持孔７４が設けられており、ここには駆動モータＭ１の細径部６０を差し込み可能となっている。このモータマウント７０には、図示するように、保持孔７４とこのマウント７０の端縁部と間に、モータ保持用ねじ孔７５が貫設されている。駆動モータＭ１は、ねじをモータマウント７０の下側より上側へ向けてＹ方向から所定の角度だけ傾けた方向に締め付けてモータ保持用ねじ孔７５及びモータ本体穿孔部７７（図３参照。）を螺合させることにより、このマウント７０に保持される。 The motor mount 70 is provided with a holding hole 74 that opens in the thickness direction at a position sandwiched between the one end portion 71A and the other end portion 71B. Here, the small diameter portion of the drive motor M1 is provided. 60 can be inserted. As shown in the figure, a motor holding screw hole 75 is provided in the motor mount 70 between the holding hole 74 and an end edge of the mount 70. The drive motor M1 tightens the screw in a direction inclined by a predetermined angle from the Y direction toward the upper side from the lower side of the motor mount 70, and the motor holding screw hole 75 and the motor main body punching portion 77 (see FIG. 3). By being screwed together, the mount 70 is held.

一方、モータマウント８０は、垂直姿勢をなしており、その下部８１Ａが、その底面をベース部材２９の上面に突き合わせた状態で、このベース部材２９の下側から一対のねじ８２を締め付けることによってベース部材２９に固定されている。また、モータマウント８０の上部８１Ｂは、上述したようにモータマウント７０の他端部７１Ｂにねじ止め固定されている。また、モータマウント８０には、上部８１Ｂと下部８１Ａとの間に挟まれた位置に、厚み方向に貫通する保持孔８３が設けられている。このモータマウント８０には、前記モータマウント７０と同様に、保持孔８３とこのマウント８０の端縁部との間に、モータ保持用ねじ孔８５が貫設されている。駆動モータＭ２には、駆動モータＭ１と同様に、モータ本体穿孔部が形成されている。この駆動モータＭ２は、ねじをモータマウント８０のシャッター支持部材５０側からＸ方向に締め付けてモータ保持用ねじ孔８５及び前記モータ本体穿孔部を螺合させることにより、このマウント８０に保持される。 On the other hand, the motor mount 80 is in a vertical posture, and the base 81 is tightened from the lower side of the base member 29 with the lower portion 81A of the motor mount 80 being in contact with the upper surface of the base member 29. It is fixed to the member 29. Further, the upper portion 81B of the motor mount 80 is fixed to the other end 71B of the motor mount 70 with screws as described above. Further, the motor mount 80 is provided with a holding hole 83 penetrating in the thickness direction at a position sandwiched between the upper portion 81B and the lower portion 81A. Similar to the motor mount 70, the motor mount 80 has a motor holding screw hole 85 penetrating between the holding hole 83 and the edge of the mount 80. In the drive motor M2, a motor main body perforated portion is formed in the same manner as the drive motor M1. The drive motor M2 is held by the mount 80 by tightening a screw in the X direction from the shutter support member 50 side of the motor mount 80 and screwing the motor holding screw hole 85 and the motor main body perforated portion.

２．光軸ずれ調整機構
図５は、本実施形態に係る保持部１００について図２のＡ−Ａ位置で切断したＡ−Ａ断面図であり、図６は保持部１００全体を図５のＢ−Ｂ位置で切断した断面図である。
上述したように、レーザ加工装置１は、レーザ光を出力するレーザ光源１４と、レーザ光源１４から出力されたレーザ光を一端部１２０ａから取り入れて、他端部１２０ｂから出射する光ファイバ１２０とを備え、光ファイバ１２０の他端部１２０ｂから出射されたレーザ光をワークＷ（被加工対象物）に照射させて加工を行う構成をなしている。なお、図５ないじ図７では、光ファイバ１２０を概略的に示しているが、実際にはコアや被覆など多層構造の外壁を有する公知の光ファイバが用いられる。 2. FIG. 5 is a cross-sectional view of the holding unit 100 according to the present embodiment taken along the line AA in FIG. 2, and FIG. 6 shows the entire holding unit 100 along BB in FIG. It is sectional drawing cut | disconnected by the position.
As described above, the laser processing apparatus 1 includes the laser light source 14 that outputs laser light, and the optical fiber 120 that takes in the laser light output from the laser light source 14 from one end 120a and emits it from the other end 120b. And a configuration in which processing is performed by irradiating the workpiece W (object to be processed) with laser light emitted from the other end portion 120b of the optical fiber 120. 5 and 7 schematically show the optical fiber 120, but a known optical fiber having an outer wall having a multilayer structure such as a core or a coating is actually used.

本実施形態に係る構成では、さらに、レーザ光源１４からのレーザ光が、光ファイバ１２０の一端部１２０ａから導入可能な位置で、光ファイバ１２０の一端部１２０ａを、レーザ光源１４から出力されるレーザ光の光軸ＬＢと交差する方向に移動可能に保持する保持部１００を備えている。なお、保持部１００は、保持手段に相当する。 In the configuration according to the present embodiment, the laser beam output from the laser light source 14 through the one end 120a of the optical fiber 120 at a position where the laser light from the laser light source 14 can be introduced from the one end 120a of the optical fiber 120. A holding unit 100 that holds the light in a direction that intersects the optical axis LB of light is provided. The holding unit 100 corresponds to a holding unit.

この保持部１００には、光ファイバ１２０の一端部１２０ａを保持する熱伝導性を有する熱伝導部材１１０が設けられている。この熱伝導部材１１０は、レーザ光源１４からのレーザ光が照射されることによって少なくとも一部が発熱するように構成され、かつその発生した熱を他部材に伝導する伝熱部材として機能している。 The holding unit 100 is provided with a heat conductive member 110 having heat conductivity for holding one end 120 a of the optical fiber 120. The heat conducting member 110 is configured such that at least part of the heat conducting member 110 generates heat when irradiated with laser light from the laser light source 14, and functions as a heat conducting member that conducts the generated heat to other members. .

具体的には、熱伝導部材１１０は、光ファイバ１２０の外周部に沿って配置される３つのブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃによって構成されている。これら３つのブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは、光ファイバ１２０の周方向全体を覆うように互いに隣接して配置されている。 Specifically, the heat conducting member 110 is configured by three block members 110 a, 110 b, and 110 c arranged along the outer peripheral portion of the optical fiber 120. These three block members 110a, 110b, and 110c are arranged adjacent to each other so as to cover the entire circumferential direction of the optical fiber 120.

熱伝導部材１１０を構成する各ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃには、変形部材１３０が接続されている。変形部材１３０は、熱伝導部材１１０からの伝熱を受けるように当該熱伝導部材１１０にそれぞれ接続され、その伝熱に応じて変形する３つのＳＭＡ（Shape Memory Alloy）ばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ（ＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃは付勢部材に相当する）によって構成されている。より詳しくは、各ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃにそれぞれ一対一に対応してＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃが接続されている。ＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃは、形状記憶合金からなるコイルばねであり、温度が加わると通常時よりも縮むようになっている。 A deformable member 130 is connected to each of the block members 110a, 110b, and 110c constituting the heat conducting member 110. The deformable member 130 is connected to the heat conducting member 110 so as to receive heat transfer from the heat conducting member 110, and is deformed in accordance with the heat transfer, and three SMA (Shape Memory Alloy) springs 130a, 130b, 130c ( The SMA springs 130a, 130b, and 130c correspond to urging members. More specifically, SMA springs 130a, 130b, and 130c are connected to the respective block members 110a, 110b, and 110c in a one-to-one correspondence. The SMA springs 130a, 130b, and 130c are coil springs made of a shape memory alloy, and are contracted more than usual when a temperature is applied.

ＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃは、保持部１００のベース部材１０１に形成された凹部１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃにそれぞれ収容されており、ＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃのそれぞれの一端は、凹部１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃのそれぞれの底部に固定されており、他端が、各ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃに溶接或いは係合などによって固定されている。 The SMA springs 130a, 130b, and 130c are accommodated in the recesses 103a, 103b, and 103c formed in the base member 101 of the holding unit 100, respectively. One end of each of the SMA springs 130a, 130b, and 130c is formed in the recesses 103a, 103b. , 103c, and the other end is fixed to each block member 110a, 110b, 110c by welding or engagement.

図５のように各ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃが光ファイバ１２０を保持した自然状態では、各ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃとベース部材１０１に形成された孔部１０５の内壁部との間に隙間が形成されており、ＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃの変形に応じて、各ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ及び光ファイバ１２０が、ベース部材１０１の中心Ｐと交差する方向に一体的に移動できるようになっている。 As shown in FIG. 5, in the natural state where the block members 110a, 110b, and 110c hold the optical fiber 120, between the block members 110a, 110b, and 110c and the inner wall portion of the hole portion 105 formed in the base member 101. A gap is formed, and the block members 110a, 110b, 110c and the optical fiber 120 can move integrally in a direction intersecting the center P of the base member 101 in accordance with the deformation of the SMA springs 130a, 130b, 130c. It is like that.

図７はＳＭＡばね１３０ａが温度によって縮み、それに伴ってＳＭＡばね１３０ｂ，１３０ｃが伸びた状態を示している。図７は、図５の光芒位置ＳＰにレーザ光が照射されたときの作用を示している。図５のＳＰに示すように、熱伝導部材１１０にレーザ光が照射されると、その照射される部分の付近はレーザ光のエネルギーによって発熱する。そして、照射される部分に相当するブロック部材１１０ａは、ＳＭＡばね１０３ａに熱を伝え、それに伴って、ＳＭＡばね１０３ａが収縮状態に変形する。 FIG. 7 shows a state in which the SMA spring 130a contracts with temperature, and the SMA springs 130b and 130c expand accordingly. FIG. 7 shows an operation when the laser beam is irradiated to the light spot position SP of FIG. As shown in SP of FIG. 5, when the heat conducting member 110 is irradiated with laser light, the vicinity of the irradiated portion generates heat due to the energy of the laser light. The block member 110a corresponding to the irradiated portion transmits heat to the SMA spring 103a, and accordingly, the SMA spring 103a is deformed into a contracted state.

図７のように発熱したブロック部材１１０ａに対応したＳＭＡばね１０３ａが収縮すると、ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ及び光ファイバ１２０がその収縮するＳＭＡばね１０３ａ側に移動し、レーザ光の全部または略全部が光ファイバ１２０の内部に導入されることとなる。図７では、このような作用によってレーザ光の光芒ＳＰが光ファイバ１２０の内部に納まる様子を示している。 When the SMA spring 103a corresponding to the heat generated block member 110a contracts as shown in FIG. 7, the block members 110a, 110b, 110c and the optical fiber 120 move to the contracting SMA spring 103a side, and all or substantially all of the laser light. Will be introduced into the optical fiber 120. FIG. 7 shows a state in which the light beam SP of the laser light is accommodated in the optical fiber 120 by such an action.

以上のように、本実施形態に係る構成では、熱伝導部材１１０におけるレーザ光源からのレーザ光によって発熱した部分が変位手段たるＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃにより外側に移動されるため、レーザ光が相対的に光ファイバの中心側に移動することとなる。従って、レーザ光に対する光ファイバの位置ずれを良好に調整できることとなる。 As described above, in the configuration according to the present embodiment, the portion of the heat conducting member 110 that has generated heat due to the laser light from the laser light source is moved outward by the SMA springs 130a, 130b, and 130c serving as the displacement means. It will move relatively to the center side of the optical fiber. Therefore, the positional deviation of the optical fiber with respect to the laser light can be adjusted satisfactorily.

また、伝熱に応じて変形する変形部材１３０によって位置ずれを調整できるため、部品点数を多くすることなく簡易な構成で光軸ずれ調整機能をもたせることができる。 Further, since the displacement can be adjusted by the deformable member 130 that is deformed according to heat transfer, an optical axis displacement adjustment function can be provided with a simple configuration without increasing the number of components.

また、付勢手段たるＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃによる付勢作用により光ファイバ１２０が安定的に保持されるようになり、かつ、その付勢手段を位置ずれ調整に兼用できるようになっている。 Further, the optical fiber 120 is stably held by the urging action of the SMA springs 130a, 130b, and 130c as the urging means, and the urging means can also be used for adjusting the displacement. .

また、熱伝導部材１１０が、光ファイバ１２０の外周部に沿って配置される複数のブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃからなり、各ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃに対応して変形部材たるＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃが設けられているため、レーザ光が照射されるブロック部材が移動しやすく、それ以外のブロック部材はレーザ光による熱が伝わりにくいため移動しにくくなっている。従って、位置ずれをより効果的に調整できることとなる。 The heat conducting member 110 includes a plurality of block members 110a, 110b, and 110c arranged along the outer periphery of the optical fiber 120, and an SMA spring 130a that is a deformable member corresponding to each of the block members 110a, 110b, and 110c. , 130b, and 130c are provided, the block member irradiated with the laser beam is easy to move, and the other block members are difficult to move because heat due to the laser beam is not easily transmitted. Therefore, the positional deviation can be adjusted more effectively.

また、ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃが光ファイバ１２０の周方向全体を網羅しているため、光軸ずれが生じた際にずれたレーザ光がいずれかのブロック部材に照射されやすくなり、より良好に調整作用が生じることとなる。
＜実施形態２＞
次に、図８及び図９を参照して実施形態２について説明する。本実施形態は、図９に示すように、支持台１０９に支持される部分が実施形態１と異なり（図４参照）それ以外の部分は実施形態１と同一である。従って、支持台１０９に支持される部分以外については実施形態１と同一の符号を付し詳細な説明は省略する。 In addition, since the block members 110a, 110b, and 110c cover the entire circumferential direction of the optical fiber 120, it is easy to irradiate one of the block members with the laser beam that is shifted when the optical axis shift occurs. This will cause an adjustment effect.
<Embodiment 2>
Next, Embodiment 2 will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the portion supported by the support base 109 is different from the first embodiment (see FIG. 4), and other portions are the same as those in the first embodiment. Therefore, portions other than the portion supported by the support base 109 are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態では、実施形態１と同様の保持部１００と、当該保持部１００を保持する調整ベース部１５１とによって保持ユニット１５０が構成されており、この保持ユニット１５０が保持手段に相当している。 In the present embodiment, a holding unit 150 is configured by the holding unit 100 similar to that of the first embodiment and the adjustment base unit 151 that holds the holding unit 100, and the holding unit 150 corresponds to a holding unit. .

保持ユニット１５０には、作業者による操作が可能な調整ねじ１６１，１６２（調整ねじ１６１、１６２が操作部に相当する）が設けられており、調整ベース部１５１は、調整ねじ１６１，１６２の操作に基づき、光ファイバ１２０を、レーザ光源の光軸方向と交差する平面に沿って２次元的に移動可能な調整機構として機能している。即ち、保持部１００による自動調整機構と、調整ねじ１６１，１６２の操作による手動調整機構とが併用されており、より精度高い効果的なずれ調整が可能となっている。 The holding unit 150 is provided with adjustment screws 161 and 162 that can be operated by an operator (the adjustment screws 161 and 162 correspond to the operation unit), and the adjustment base unit 151 operates the adjustment screws 161 and 162. The optical fiber 120 functions as an adjustment mechanism that can move two-dimensionally along a plane that intersects the optical axis direction of the laser light source. In other words, the automatic adjustment mechanism by the holding unit 100 and the manual adjustment mechanism by the operation of the adjustment screws 161 and 162 are used in combination, and effective displacement adjustment with higher accuracy is possible.

具体的には、図８に示すように、調整ベース部１５１の本体部材１５１ａにおいて、調整ねじ１６１と螺合可能なねじ溝が形成されており、調整ねじ１６１の操作に応じて当該調整ねじ１６１が本体部材１５１ａに対し相対的に変位し、ブロック１５２ａを押し出すように構成されている。また、保持部１００を挟んだブロック１５２ａの反対側にはブロック１５２ｃが設けられ、このブロック１５２ｃは、コイルバネ１５４により保持部１００側に付勢されている。つまり、コイルバネ１５４及び調整ねじ１６１によりブロック１５２ａ、１５２ｃが保持部１００側に押圧されており、これらブロック１５２ａ、１５２ｃにより保持部１００が挟持されている。 Specifically, as shown in FIG. 8, a thread groove that can be screwed with the adjustment screw 161 is formed in the main body member 151 a of the adjustment base portion 151, and the adjustment screw 161 according to the operation of the adjustment screw 161. Is displaced relative to the main body member 151a to push out the block 152a. In addition, a block 152c is provided on the opposite side of the block 152a across the holding unit 100, and the block 152c is urged toward the holding unit 100 by a coil spring 154. That is, the blocks 152a and 152c are pressed toward the holding unit 100 by the coil spring 154 and the adjusting screw 161, and the holding unit 100 is held by these blocks 152a and 152c.

同様に、調整ベース部１５１の本体部材１５１ａにおいて、調整ねじ１６２と螺合可能なねじ溝が形成されており、調整ねじ１６２の操作に応じて当該調整ねじ１６２が本体部材１５１ａに対し相対的に変位し、ブロック１５２ｂを押し出すように構成されている。また、保持部１００を挟んだブロック１５２ｂの反対側にはブロック１５２ｄが設けられ、このブロック１５２ｄは、コイルバネ１５５により保持部１００側に付勢されている。つまり、コイルバネ１５５及び調整ねじ１６２によりブロック１５２ｂ、１５２ｄが保持部１００側に押圧されており、これらブロック１５２ｂ、１５２ｄにより保持部１００が挟持されている。 Similarly, in the main body member 151a of the adjustment base portion 151, a screw groove that can be screwed with the adjustment screw 162 is formed, and the adjustment screw 162 is relatively moved relative to the main body member 151a in accordance with the operation of the adjustment screw 162. It is configured to displace and push out the block 152b. Further, a block 152d is provided on the opposite side of the block 152b across the holding unit 100, and this block 152d is urged toward the holding unit 100 by a coil spring 155. That is, the blocks 152b and 152d are pressed toward the holding unit 100 by the coil spring 155 and the adjustment screw 162, and the holding unit 100 is held by these blocks 152b and 152d.

このような構成により、調整ねじ１６１，１６２の操作に応じて保持部１００が第１の方向（ブロック１５２ａ、１５２ｃの対向方向）と第２の方向（ブロック１５２ｂ、１５２ｄの対向方向）に移動するようになっている。 With such a configuration, the holding unit 100 moves in the first direction (opposite direction of the blocks 152a and 152c) and the second direction (opposite direction of the blocks 152b and 152d) according to the operation of the adjusting screws 161 and 162. It is like that.

なお、本実施形態でも、実施形態１と同様に、レーザ加工装置１は、レーザ光を出力するレーザ光源１４と、レーザ光源１４から出力されたレーザ光を一端部１２０ａから取り入れて、他端部１２０ｂから出射する光ファイバ１２０とを備え、光ファイバ１２０の他端部１２０ｂから出射されたレーザ光をワークＷ（被加工対象物）に照射させて加工を行う構成をなしている。そして、レーザ光源１４からのレーザ光が、光ファイバ１２０の一端部１２０ａから導入可能な位置で、光ファイバ１２０の一端部１２０ａを、レーザ光源１４から出力されるレーザ光の光軸ＬＢと交差する方向に移動可能に保持する保持部１００を備えている。 Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the laser processing apparatus 1 takes in the laser light source 14 that outputs the laser light and the laser light output from the laser light source 14 from the one end portion 120a and the other end portion. The optical fiber 120 which radiate | emits from 120b is comprised, and the structure which irradiates the workpiece | work W (workpiece to be processed) with the laser beam radiate | emitted from the other end part 120b of the optical fiber 120 is comprised. The laser light from the laser light source 14 intersects the optical axis LB of the laser light output from the laser light source 14 at a position where the laser light can be introduced from the one end 120 a of the optical fiber 120. A holding unit 100 is provided that can move in the direction.

そして、この保持部１００には、光ファイバ１２０の一端部１２０ａを保持する熱伝導部材１１０が設けられている。この熱伝導部材１１０は、レーザ光源１４からのレーザ光が照射されることによって少なくとも一部が発熱するように構成され、かつその発生した熱を他部材に伝導する構成をなしている。 The holding unit 100 is provided with a heat conducting member 110 that holds one end 120 a of the optical fiber 120. The heat conducting member 110 is configured such that at least part of the heat conducting member 110 generates heat when irradiated with laser light from the laser light source 14, and the generated heat is conducted to other members.

熱伝導部材１１０は、実施形態１と同様に、光ファイバ１２０の外周部に沿って配置される３つのブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃによって構成されている。これら３つのブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは、光ファイバ１２０の周方向全体を覆うように互いに隣接して配置されている。 As in the first embodiment, the heat conducting member 110 is configured by three block members 110a, 110b, and 110c arranged along the outer peripheral portion of the optical fiber 120. These three block members 110a, 110b, and 110c are arranged adjacent to each other so as to cover the entire circumferential direction of the optical fiber 120.

また、実施形態１と同様に、熱伝導部材１１０を構成する各ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃには、変形部材１３０が接続されている。変形部材１３０は、熱伝導部材１１０からの伝熱を受けるように当該熱伝導部材１１０にそれぞれ接続され、その伝熱に応じて変形する３つのＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ（ＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃは付勢部材に相当する）によって構成されている。ＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃは、各ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃにそれぞれ一対一に対応して接続されており、それぞれ形状記憶合金からなるコイルばねとして構成され、実施形態１と同様に温度が加わると通常時よりも縮むようになっている。 Further, similarly to the first embodiment, the deformable member 130 is connected to each of the block members 110a, 110b, and 110c constituting the heat conducting member 110. The deformable member 130 is connected to the heat conducting member 110 so as to receive heat transfer from the heat conducting member 110, and is deformed in accordance with the heat transfer. The three SMA springs 130a, 130b, 130c (SMA springs 130a, 130b). , 130c corresponds to an urging member. The SMA springs 130a, 130b, and 130c are connected to the block members 110a, 110b, and 110c in a one-to-one correspondence, and are configured as coil springs made of a shape memory alloy, and the temperature is the same as in the first embodiment. When it joins, it shrinks more than usual.

また、ＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃは、保持部１００のベース部材１０１に形成された凹部１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃにそれぞれ収容されており、ＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃのそれぞれの一端は、凹部１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃのそれぞれの底部に固定されており、他端が、各ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃに溶接或いは係合などによって固定されている。 The SMA springs 130a, 130b, and 130c are accommodated in recesses 103a, 103b, and 103c formed in the base member 101 of the holding unit 100, respectively, and one end of each of the SMA springs 130a, 130b, and 130c is formed in the recess 103a. , 103b, 103c, and the other end is fixed to each block member 110a, 110b, 110c by welding or engagement.

各ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃが光ファイバ１２０を保持した自然状態では、各ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃとベース部材１０１に形成された孔部１０５の内壁部との間に隙間が形成されており、ＳＭＡばね１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃの変形に応じて、各ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ及び光ファイバ１２０が、ベース部材１０１の中心Ｐと交差する方向に一体的に移動できるようになっている。 In the natural state where each block member 110a, 110b, 110c holds the optical fiber 120, a gap is formed between each block member 110a, 110b, 110c and the inner wall portion of the hole portion 105 formed in the base member 101. The block members 110a, 110b, 110c and the optical fiber 120 can be integrally moved in a direction intersecting the center P of the base member 101 according to the deformation of the SMA springs 130a, 130b, 130c. .

作用も実施形態１と同様であり、熱伝導部材１１０にレーザ光が照射されると、その照射される部分の付近はレーザ光のエネルギーによって発熱する。そして、照射される部分に相当するブロック部材は、ＳＭＡばねに熱を伝え、それに伴って、ＳＭＡばねが収縮状態に変形する。発熱したブロック部材に対応したＳＭＡばねが収縮すると、ブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ及び光ファイバ１２０がその収縮するＳＭＡばね側に移動し、レーザ光の全部または略全部が光ファイバ１２０の内部に導入されることとなる。
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、熱伝導部材が複数のブロック部材によって構成される例を示したが、図１０のように単一の熱伝導部材１７０によって光ファイバ１２０を保持するようにしてもよい。
（２）上記実施形態では、複数のブロック部材によって、光ファイバの周方向全体に亘って覆われる例を示したが、図１１に示すように、周方向の一部分を覆うようにブロック部材１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃが配置されていてもよい。
（３）上記実施形態では、３つのブロック部材によって熱伝導部材が構成されていたが、４以上のブロック部材によって熱伝導部材を構成するようにしてもよい。
（４）上記実施形態では、２枚のガルバノミラーを用いたガルバノスキャン方式に係るレーザ加工装置を例示したが、例えば、ポリゴン式や他の方式（ガルバノミラーが１枚の方式）においても本発明の概念を同様に適用できる。なお、このような走査手段を備えない構成においても同様に適用できることはいうまでもない。
（５）上記実施形態では、光ファイバ１２０の端部がレーザ光源側に露出する構成を例示したが、光ファイバ１２０の端部の一部又は全部を、熱伝導部材１１０によって覆うようにしてもよい。図１２は、その一例を示している。なお、図１２は図６を変形したものであり、熱伝導部材１１０の形状と、当該熱伝導部材１１０による光ファイバ１２０の支持構成以外は実施形態１の構成（即ち図５、図６の構成）と同様である。
図１２の例では、熱伝導部材１１０を構成する各ブロック１１０ａ，１１０ｃ及び図示しないもう１つのブロック（図５の１１０ｂ参照）の端部の内周壁に段部１１１（図１２では、ブロック１１０ａの段部は１１１ａであり、ブロック１１０ｃの段部は１１１ｃである。図示しないもう１つのブロック（図５のブロック１１０ｂ参照）にも同様の段部が形成されている）が設けられ、この段部１１１にて光ファイバ１２０が支持されている。また、各ブロック１１０にはカバー部１１２（ブロック１１０ａのカバー部は１１２ａであり、ブロック１１０ｃのカバー部は１１２ｃである。図示しないもう１つのブロック（図５のブロック１１０ｂ参照）にも同様のカバー部が形成されている）が形成され、このカバー部１１２によって光ファイバ１２０の一端部１２０ａのレーザ光源１４側の部位が覆われている。このようにすると、レーザ光が光ファイバ１２０の端部に照射されにくくなり、焼損等を効果的に防ぐことができる。 The operation is the same as that of the first embodiment. When the heat conducting member 110 is irradiated with laser light, the vicinity of the irradiated portion generates heat due to the energy of the laser light. Then, the block member corresponding to the irradiated portion transmits heat to the SMA spring, and accordingly, the SMA spring is deformed into a contracted state. When the SMA spring corresponding to the heated block member contracts, the block members 110a, 110b, 110c and the optical fiber 120 move to the contracting SMA spring side, and all or substantially all of the laser light is introduced into the optical fiber 120. Will be.
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiment described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the above embodiment, an example in which the heat conducting member is configured by a plurality of block members has been shown. However, the optical fiber 120 may be held by a single heat conducting member 170 as shown in FIG. .
(2) In the above-described embodiment, an example in which the entire optical fiber is covered by the plurality of block members is illustrated. However, as illustrated in FIG. 11, the block members 110a and 110a, 110b and 110c may be arranged.
(3) In the said embodiment, although the heat conductive member was comprised by three block members, you may make it comprise a heat conductive member by four or more block members.
(4) In the above embodiment, the laser processing apparatus related to the galvano scan system using two galvanometer mirrors has been exemplified. However, the present invention is also applicable to, for example, a polygon system or another system (a system having one galvanometer mirror). The concept of can be applied as well. Needless to say, the present invention can be similarly applied to a configuration that does not include such scanning means.
(5) In the above embodiment, the configuration in which the end portion of the optical fiber 120 is exposed to the laser light source side is illustrated. However, a part or all of the end portion of the optical fiber 120 may be covered with the heat conducting member 110. Good. FIG. 12 shows an example. FIG. 12 is a modification of FIG. 6, and the configuration of the first embodiment (that is, the configurations of FIGS. 5 and 6) except for the shape of the heat conducting member 110 and the configuration for supporting the optical fiber 120 by the heat conducting member 110. ).
In the example of FIG. 12, a step portion 111 (in FIG. 12, the block 110a of the block 110a) is formed on the inner peripheral wall of each block 110a, 110c constituting the heat conducting member 110 and the other block (see 110b of FIG. 5) not shown. The stepped portion is 111a, and the stepped portion of the block 110c is 111c, and another step (not shown) (the same stepped portion is formed in the block 110b in FIG. 5) is provided. An optical fiber 120 is supported at 111. Further, each block 110 has a cover portion 112 (the cover portion of the block 110a is 112a, and the cover portion of the block 110c is 112c. The same cover is applied to another block (not shown) (see block 110b in FIG. 5). The cover portion 112 covers a portion of the one end portion 120a of the optical fiber 120 on the laser light source 14 side. If it does in this way, it will become difficult to irradiate the laser beam to the edge part of optical fiber 120, and burnout etc. can be prevented effectively.

本発明の実施形態１に係るレーザ加工装置を例示する一部断面概略図1 is a partial cross-sectional schematic view illustrating a laser processing apparatus according to a first embodiment of the invention. 図１のレーザ加工装置の発振部の内部構成を例示する一部断面概略図1 is a partial cross-sectional schematic view illustrating the internal configuration of the oscillation unit of the laser processing apparatus of FIG. ガルバノミラー及び駆動モータの正面図Front view of galvanometer mirror and drive motor モータマウントの取付構造を示す斜視図Perspective view showing mounting structure of motor mount 実施形態１に係る保持部１００について図２のＡ−Ａ位置で切断したＡ−Ａ断面図2 is a cross-sectional view of the holding unit 100 according to the first embodiment taken along the line AA in FIG. 保持部を図５のＢ−Ｂ位置で切断した断面図Sectional drawing which cut | disconnected the holding | maintenance part in the BB position of FIG. 光軸ずれ調整を説明する説明図Explanatory drawing explaining optical axis deviation adjustment 実施形態２の保持ユニット１５０について説明するものであり、図９のＣ−Ｃ位置で切断したＣ−Ｃ断面図FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 9 for explaining the holding unit 150 according to the second embodiment. 実施形態２のレーザ加工装置の発振部の内部構成を例示する一部断面概略図The partial cross section schematic diagram which illustrates the internal structure of the oscillation part of the laser processing apparatus of Embodiment 2. 保持部の変形例１を示す断面図Sectional drawing which shows the modification 1 of a holding | maintenance part 保持部の変形例２を示す断面図Sectional drawing which shows the modification 2 of a holding | maintenance part 保持部の変形例３を示す断面図Sectional drawing which shows the modification 3 of a holding | maintenance part

Explanation of symbols

１…レーザ加工装置
１４…レーザ光源
２０…ヘッド部
１００…保持部（保持手段）
１１０…熱伝導部材
１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ…ブロック部材
１２０…光ファイバ
１２０ａ…光ファイバの一端部
１２０ｂ…光ファイバの他端部
１３０…変形部材
１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃ…ＳＭＡばね（付勢部材）
１５１…調整ベース部（調整手段）
１６１，１６２…調整ねじ（操作部）
ＬＢ…レーザ光の光軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser processing apparatus 14 ... Laser light source 20 ... Head part 100 ... Holding part (holding means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 ... Thermal-conduction member 110a, 110b, 110c ... Block member 120 ... Optical fiber 120a ... One end part of optical fiber 120b ... Other end part of optical fiber 130 ... Deformation member 130a, 130b, 130c ... SMA spring (biasing member)
151: Adjustment base (adjustment means)
161, 162 ... Adjustment screw (operation part)
LB ... Laser beam optical axis

Claims

A laser light source for outputting laser light;
An optical fiber that takes in laser light output from the laser light source from one end and emits it from the other end;
With
A laser processing apparatus that performs processing by irradiating a workpiece with laser light emitted from the other end of the optical fiber,
The laser light from the laser light source is moved in a direction intersecting the optical axis of the laser light output from the laser light source at a position where the laser light can be introduced from the one end of the optical fiber. With holding means for holding possible,
The holding means is
A heat conducting member having heat conductivity for holding the one end of the optical fiber;
Displacement means for displacing the optical fiber so as to receive heat transfer from the heat conducting member and move a portion of the heat conducting member that is heated by the laser light from the laser light source to the outside.
A laser processing apparatus comprising:

The displacement means includes at least three or more deformable members that are connected to the heat conductive member so as to receive heat transfer from the heat conductive member and deform according to the heat transfer, and the plurality of deformable members are The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the laser processing apparatus is disposed at substantially equal intervals along the heat conducting member.

The laser processing apparatus according to claim 2, wherein the deformable member includes a biasing member that biases the heat conducting member toward the optical fiber.

The laser processing apparatus according to claim 2, wherein the deformable member is made of a shape memory alloy.

The heat conducting member is composed of a plurality of block members arranged along the outer periphery of the optical fiber,
The laser processing apparatus according to claim 2, wherein the deformable member is provided corresponding to each block member.

The plurality of block members are arranged adjacent to each other with an interval smaller than the spot diameter of the laser beam output from the laser light source, and the plurality of block members cover the entire optical fiber in the circumferential direction. The laser processing apparatus according to claim 5, wherein

An operation unit capable of external operation;
Based on the operation of the operation unit, the optical fiber can be two-dimensionally moved along a plane intersecting the optical axis direction of the laser light source;
The laser processing apparatus according to claim 1, comprising: