JP2010142859A - Laser beam irradiation apparatus and laser beam machine - Google Patents

Laser beam irradiation apparatus and laser beam machine Download PDF

Info

Publication number
JP2010142859A
JP2010142859A JP2008325341A JP2008325341A JP2010142859A JP 2010142859 A JP2010142859 A JP 2010142859A JP 2008325341 A JP2008325341 A JP 2008325341A JP 2008325341 A JP2008325341 A JP 2008325341A JP 2010142859 A JP2010142859 A JP 2010142859A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
unit
laser beam
cooling
irradiation apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2008325341A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuo Ichise
達雄 市瀬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP2008325341A priority Critical patent/JP2010142859A/en
Publication of JP2010142859A publication Critical patent/JP2010142859A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form a compact structure of a laser beam condensing unit for emitting a laser beam, in a laser beam irradiation apparatus and a laser beam machine. <P>SOLUTION: The laser beam machine 50 is equipped with a laser beam irradiation apparatus 1 comprising: a laser beam condensing unit 2 having a laser light source and a condensing lens for condensing a laser beam L that is radiated from this laser light source; a unit moving part 4 that holds the laser beam condensing unit 2 in a manner movable between an irradiation position 4A for irradiating a workpiece 30 with the laser beam L converged with the condensing lens and a retreat position 4B away from this irradiation position; and a cooling fan 6 for cooling the laser beam condensing unit 2 retreated to the retreat position 4B. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザ照射装置およびレーザ加工機に関する。例えば、被照射物にレーザを照射して、被照射物を加熱するレーザ照射装置およびそれを備えるレーザ加工機に関する。   The present invention relates to a laser irradiation apparatus and a laser processing machine. For example, the present invention relates to a laser irradiation apparatus that irradiates an irradiation object with a laser and heats the irradiation object, and a laser processing machine including the laser irradiation apparatus.

従来、集光されたレーザ光を用いて局所的な加熱を行って、例えば、はんだ付け、溶接、樹脂の溶着加工などを行うレーザ照射装置およびレーザ加工機が知られている。
このようなレーザ照射装置では、エネルギー変換効率の高さから半導体レーザチップが光源として使われるようになってきた。
半導体レーザは発光時にチップが発熱するが、これによりチップの温度が上昇すると、発光特性が変化したり、素子寿命が低下したりする。そのため、放熱手段や冷却手段を設けて、チップの温度上昇を抑制するようにしている。
例えば、特許文献1には、レーザダイオードチップの温度を一定に保つため、レーザダイオードチップ(半導体レーザ)に、ペルチェ素子およびファン付きヒートシンクが熱的に接続されたレーザダイオードモジュールからなる光源が記載されている。
特開2002−368326号公報
2. Description of the Related Art Conventionally, there are known laser irradiation apparatuses and laser processing machines that perform localized heating using focused laser light and perform, for example, soldering, welding, resin welding, and the like.
In such a laser irradiation apparatus, a semiconductor laser chip has come to be used as a light source because of its high energy conversion efficiency.
In semiconductor lasers, the chip generates heat during light emission. When the temperature of the chip rises due to this, the light emission characteristics change or the element lifetime decreases. For this reason, heat dissipation means and cooling means are provided to suppress the temperature rise of the chip.
For example, Patent Document 1 describes a light source including a laser diode module in which a Peltier element and a heat sink with a fan are thermally connected to a laser diode chip (semiconductor laser) in order to keep the temperature of the laser diode chip constant. ing.
JP 2002-368326 A

しかしながら、上記のような従来のレーザ照射装置およびレーザ加工機には、以下のような問題があった。
特許文献1に記載の発明では、ペルチェ素子およびファン付きヒートシンクが半導体レーザに熱的に接続されているので、光源が大型化して質量も大きくなる。そのため、被加工物(被照射物)にレーザ光を照射するためにレーザ光源を保持する移動機構なども大型化するという問題がある。
また、このようにレーザ光源が大型化すると、加工中に被加工物を観察する撮像カメラの撮像範囲にレーザ光源が映り込み、被加工物の周辺の観察の妨げになるという問題がある。
また、レーザ光源から光ファイバでレーザ光を導光して、集光レンズ内蔵のレンズ鏡筒が設けられた集光ユニットから被加工物にレーザ光を照射する場合、レーザ光源自体の冷却は、撮像カメラの配置位置とレーザ光源配置位置とを遠ざけることができるので、撮像範囲の外側で行うことができるが、集光レンズの開口角の範囲外に放射されるレーザ光がレンズ鏡筒を加熱することになるため、集光ユニットの冷却が必要となる。このため、やはり集光ユニットが大型化するという問題がある。
However, the conventional laser irradiation apparatus and laser processing machine as described above have the following problems.
In the invention described in Patent Document 1, since the Peltier element and the heat sink with the fan are thermally connected to the semiconductor laser, the light source is increased in size and mass. Therefore, there is a problem that a moving mechanism for holding a laser light source for irradiating a workpiece (irradiated object) with laser light is also increased in size.
In addition, when the laser light source is increased in size as described above, there is a problem that the laser light source is reflected in an imaging range of an imaging camera for observing the workpiece during processing, and obstructs observation of the periphery of the workpiece.
In addition, when laser light is guided from an optical fiber from a laser light source and a workpiece is irradiated with laser light from a condensing unit provided with a lens barrel with a built-in condensing lens, the cooling of the laser light source itself is Since the position of the imaging camera and the position of the laser light source can be moved away, it can be performed outside the imaging range, but the laser beam emitted outside the aperture angle range of the condenser lens heats the lens barrel. Therefore, it is necessary to cool the light collecting unit. For this reason, there is still a problem that the light collecting unit is enlarged.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、レーザ光を出射するレーザ集光ユニットをコンパクトな構成とすることができるレーザ照射装置およびレーザ加工機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a laser irradiation apparatus and a laser processing machine that can have a laser condensing unit that emits laser light in a compact configuration. To do.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、レーザ光を放射するレーザ光源部と、該レーザ光源部から放射されたレーザ光を集光する集光レンズとを有するレーザ集光ユニットと、該レーザ集光ユニットを、被照射物に前記集光レンズで集光された前記レーザ光を照射するための照射位置と、該照射位置から離間した退避位置との間で移動可能に保持するユニット移動部と、前記退避位置に退避された前記レーザ集光ユニットを冷却する冷却部とを備える構成とする。
この発明によれば、ユニット移動部によってレーザ集光ユニットを照射位置に移動させることにより、レーザ光源部から放射されるレーザ光を集光レンズによって集光して、この集光されたレーザ光を被照射物に照射することができる。また、ユニット移動部によってレーザ集光ユニットを退避位置に移動させることにより、冷却部によってレーザ集光ユニットを冷却することができる。
このように、冷却部がレーザ集光ユニットから分離され、ユニット移動部によってレーザ集光ユニットを照射位置と退避位置との間を往復させることで、レーザ集光ユニットの温度上昇を抑制しつつ被照射物に対するレーザ光の照射を続けることができる。
In order to solve the above-described problems, in the invention described in claim 1, a laser light collection unit including a laser light source unit that emits laser light and a condenser lens that collects the laser light emitted from the laser light source unit. The optical unit and the laser condensing unit can be moved between an irradiation position for irradiating the irradiated object with the laser beam condensed by the condensing lens and a retracted position separated from the irradiation position. And a cooling unit that cools the laser focusing unit retracted to the retracted position.
According to this invention, by moving the laser condensing unit to the irradiation position by the unit moving part, the laser light emitted from the laser light source part is condensed by the condenser lens, and the condensed laser light is The irradiated object can be irradiated. Further, the laser focusing unit can be cooled by the cooling unit by moving the laser focusing unit to the retracted position by the unit moving unit.
As described above, the cooling unit is separated from the laser condensing unit, and the unit moving unit reciprocates the laser condensing unit between the irradiation position and the retracted position, thereby suppressing the temperature increase of the laser condensing unit. Irradiation of the laser beam to the irradiated object can be continued.

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のレーザ照射装置において、前記冷却部は、前記レーザ集光ユニットを空冷する冷却ファンを備える構成とする。
この発明によれば、冷却ファンにより退避位置に移動されたレーザ集光ユニットを空冷することができる。
According to a second aspect of the present invention, in the laser irradiation apparatus according to the first aspect, the cooling unit includes a cooling fan that air-cools the laser focusing unit.
According to this invention, the laser focusing unit moved to the retracted position by the cooling fan can be air-cooled.

請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載のレーザ照射装置において、前記冷却部は、前記レーザ集光ユニットに当接可能に設けられた固体冷却素子を備える構成とする。
この発明によれば、固体冷却素子により移動されたレーザ集光ユニットを冷却することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the laser irradiation apparatus according to the first or second aspect, the cooling unit includes a solid-state cooling element provided so as to be able to contact the laser focusing unit.
According to this invention, the laser condensing unit moved by the solid state cooling element can be cooled.

請求項4に記載の発明では、レーザ加工機において、被加工物を保持する保持台と、該保持台に保持された前記被加工物を被照射物としてレーザ光を照射する請求項1〜3のいずれかに記載のレーザ照射装置と、前記保持台に保持された前記被加工物を撮像する撮像部とを備える構成とする。
この発明によれば、撮像部によって、保持台に保持された被加工物を撮像しつつ、レーザ照射装置から照射されるレーザ光によって、レーザ加工を行うことができる。そして、請求項1〜3のいずれかに記載のレーザ照射装置を備えるので、請求項1〜3のいずれかに記載の発明と同様の作用を備える。
According to a fourth aspect of the present invention, in the laser processing machine, the holding table for holding the workpiece, and the laser beam is irradiated with the workpiece held on the holding table as the irradiation target. It is set as the structure provided with the laser irradiation apparatus in any one of, and the imaging part which images the said to-be-processed object hold | maintained at the said holding stand.
According to this invention, it is possible to perform laser processing with the laser beam irradiated from the laser irradiation apparatus while imaging the workpiece held on the holding table by the imaging unit. And since the laser irradiation apparatus in any one of Claims 1-3 is provided, it has an effect | action similar to the invention in any one of Claims 1-3.

本発明のレーザ照射装置およびレーザ加工機によれば、冷却部がレーザ集光ユニットから分離され、ユニット移動部によってレーザ集光ユニットを照射位置と退避位置との間を往復させることで、レーザ集光ユニットの温度上昇を抑制しつつ被照射物に対するレーザ照射を続けることができるので、レーザ光を出射するレーザ集光ユニットをコンパクトな構成とすることができるという効果を奏する。   According to the laser irradiation apparatus and the laser processing machine of the present invention, the cooling unit is separated from the laser condensing unit, and the unit moving unit reciprocates the laser condensing unit between the irradiation position and the retracted position, thereby collecting the laser collecting unit. Since it is possible to continue the laser irradiation to the irradiation object while suppressing the temperature rise of the optical unit, there is an effect that the laser condensing unit that emits the laser light can have a compact configuration.

以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
本発明の実施形態に係るレーザ照射装置およびレーザ加工機について説明する。
図1(a)は、本発明の実施形態に係るレーザ照射装置を備えるレーザ加工機の概略構成を示す模式的な正面図である。図1(b)は、本発明の実施形態に係るレーザ加工機で撮像された加工中の被加工物周辺の画像の一例を示す模式図である。図2は、本発明の実施形態に係るレーザ照射装置に用いるレーザ集光ユニットの概略構成を示す断面図である。図3は、本発明の実施形態に係るレーザ照射装置の模式的な斜視図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
A laser irradiation apparatus and a laser processing machine according to an embodiment of the present invention will be described.
Fig.1 (a) is a typical front view which shows schematic structure of a laser processing machine provided with the laser irradiation apparatus which concerns on embodiment of this invention. FIG. 1B is a schematic diagram illustrating an example of an image around a workpiece being processed, which is captured by the laser processing machine according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a laser focusing unit used in the laser irradiation apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic perspective view of the laser irradiation apparatus according to the embodiment of the present invention.

本実施形態のレーザ加工機50は、被加工物30にレーザ光を照射することにより被加工物30(被照射物)を加熱して、例えば、はんだ付け、溶接、樹脂の溶着加工などの加工作業を行うものである。
以下では、一例として、図1(a)、(b)に示すように、被加工物30がプリント基板30aと電子部品30bとからなり、プリント基板30aのランド部(不図示)に、電子部品30bのリード30cをはんだ付けする場合の例で説明する。
はんだ31は、不図示の支持部材で支持され、先端がはんだ付けを行うリード30cの近傍に位置づけられている。
The laser processing machine 50 according to the present embodiment heats the workpiece 30 (irradiated object) by irradiating the workpiece 30 with laser light, and processes such as soldering, welding, and resin welding. Work.
In the following, as an example, as illustrated in FIGS. 1A and 1B, the workpiece 30 includes a printed board 30 a and an electronic component 30 b, and an electronic component is formed on a land portion (not shown) of the printed board 30 a. An example in which the lead 30c of 30b is soldered will be described.
The solder 31 is supported by a support member (not shown), and the tip is positioned in the vicinity of the lead 30c to be soldered.

レーザ加工機50の概略構成は、図1(a)に示すように、被加工物30を保持する保持台10、撮像カメラ13(撮像部)、およびレーザ照射装置1を備える。また、特に図示しないが、レーザ加工機50は撮像カメラ13およびレーザ照射装置1の動作制御を行うため、撮像カメラ13およびレーザ照射装置1に電気的に接続された制御ユニットと、撮像カメラ13によって撮像された画像を表示するモニタとを備えている。   As shown in FIG. 1A, the schematic configuration of the laser processing machine 50 includes a holding base 10 that holds a workpiece 30, an imaging camera 13 (imaging unit), and the laser irradiation apparatus 1. Although not particularly shown, the laser processing machine 50 controls the operation of the imaging camera 13 and the laser irradiation apparatus 1, and therefore includes a control unit electrically connected to the imaging camera 13 and the laser irradiation apparatus 1 and the imaging camera 13. And a monitor that displays the captured image.

撮像カメラ13は、保持台10上に保持された被加工物30およびその周辺の領域を撮像して、加工作業を観察するためのものである。撮像カメラ13で撮像された映像は、不図示のモニタに表示される。図1(b)は、撮像カメラ13によって撮像されたはんだ付け作業の中の様子を不図示のモニタの表示画面13Aに表示した画像を示す。
撮像カメラ13は、保持台10の端部に立設された支柱11から水平方向に延ばされた固定アーム12によって、保持台10上の被加工物30に対向する上方位置に支持されている。
The imaging camera 13 is for imaging the workpiece 30 held on the holding table 10 and its surrounding area and observing the machining operation. The video imaged by the imaging camera 13 is displayed on a monitor (not shown). FIG. 1B shows an image in which a state during the soldering operation imaged by the imaging camera 13 is displayed on a display screen 13A of a monitor (not shown).
The imaging camera 13 is supported at an upper position facing the workpiece 30 on the holding table 10 by a fixed arm 12 extending in a horizontal direction from a support column 11 erected on an end of the holding table 10. .

レーザ照射装置1は、レーザ集光ユニット2、ユニット保持部3、ユニット移動部4、冷却ファン保持部5、および冷却ファン6(冷却部)を備える。   The laser irradiation apparatus 1 includes a laser focusing unit 2, a unit holding unit 3, a unit moving unit 4, a cooling fan holding unit 5, and a cooling fan 6 (cooling unit).

レーザ集光ユニット2は、図2に示すように、半導体レーザ21(レーザ光源部)、集光レンズ22、およびこれらを保持するレンズ枠20からなり、半導体レーザ21から発散光として放射されるレーザ光Lを集光レンズ22によって集光し、レンズ枠20の先端部から距離dの点Pに集光するものである。本実施形態では、一例として、d=25(mm)としている。   As shown in FIG. 2, the laser condensing unit 2 includes a semiconductor laser 21 (laser light source unit), a condensing lens 22, and a lens frame 20 that holds these, and is emitted from the semiconductor laser 21 as divergent light. The light L is condensed by the condensing lens 22 and condensed from the front end of the lens frame 20 to a point P at a distance d. In this embodiment, as an example, d = 25 (mm).

集光レンズ22は、レンズ枠20に保持された半導体レーザ21からのレーザ光Lを点Pに集光できるレンズであれば、適宜のレンズ構成を採用することができる。   As long as the condensing lens 22 is a lens which can condense the laser beam L from the semiconductor laser 21 held by the lens frame 20 to the point P, an appropriate lens configuration can be adopted.

レンズ枠20は、例えばアルミニウム合金などの熱伝導性の良好な金属からなる、全体として略有底円筒状の部材である。
このレンズ枠20は、集光レンズ22を内周部に保持する円筒状の鏡筒部20bと、鏡筒部20bの一端側において半導体レーザ21を集光レンズ22の光軸上に位置決めして固定するレーザ取付部20cと、鏡筒部20bの一端でレーザ取付部20cの範囲を覆うように設けられたレンズ枠端面20dと、レーザ取付部20cを周方向に囲む外周部に設けられた放熱フィン部20aとを備えている。
レーザ取付部20cとレンズ枠端面20dとの間には、放熱フィン部20a側に開口された配線空間20eが形成されている。この配線空間20eには、半導体レーザ21に電流を供給する不図示の電源に接続されたケーブル21Aがレーザ取付部20cの側方の外部から挿入されている。このケーブル21Aの先端部と半導体レーザ21のリードとは、配線空間20eの内部で電気的に接続されている。
The lens frame 20 is a generally bottomed cylindrical member made of a metal having good thermal conductivity such as an aluminum alloy, for example.
The lens frame 20 has a cylindrical lens barrel portion 20b that holds the condenser lens 22 on its inner peripheral portion, and positions the semiconductor laser 21 on the optical axis of the condenser lens 22 on one end side of the lens barrel portion 20b. Laser fixing portion 20c to be fixed, lens frame end surface 20d provided so as to cover the range of laser mounting portion 20c at one end of lens barrel portion 20b, and heat dissipation provided at the outer peripheral portion surrounding laser mounting portion 20c in the circumferential direction The fin part 20a is provided.
Between the laser mounting portion 20c and the lens frame end surface 20d, a wiring space 20e opened to the radiation fin portion 20a side is formed. A cable 21A connected to a power source (not shown) that supplies current to the semiconductor laser 21 is inserted into the wiring space 20e from the outside of the side of the laser mounting portion 20c. The tip of the cable 21A and the lead of the semiconductor laser 21 are electrically connected inside the wiring space 20e.

ユニット保持部3は、レンズ枠20の鏡筒部20bの外周面を外周側から保持する円環状の保持枠3aと、保持枠3aの位置を被加工物30に対して近接または離反するようにユニット移動部4上で移動させるため、ユニット移動部4上に移動可能に保持されたスライダ3bとからなる。
本実施形態のスライダ3bは、その移動方向が保持枠3aに保持されたレーザ集光ユニット2の光軸に沿う方向となるようにユニット移動部4に保持されている。
The unit holding unit 3 has an annular holding frame 3a that holds the outer peripheral surface of the lens barrel 20b of the lens frame 20 from the outer peripheral side, and the position of the holding frame 3a is close to or away from the workpiece 30. The slider 3b is movably held on the unit moving unit 4 so as to move on the unit moving unit 4.
The slider 3b of this embodiment is held by the unit moving unit 4 so that the moving direction thereof is in the direction along the optical axis of the laser focusing unit 2 held by the holding frame 3a.

ユニット移動部4は、図3に示すように、一方向に延ばされた略角柱状の外形を有し、中心軸を囲む1つの側面に、ユニット保持部3のスライダ3bを1軸方向に移動可能にガイドする1対のガイド溝4aが設けられている。
また、ユニット移動部4の内部には、スライダ3bをガイド溝4aの長手方向の両端部との間で、ガイド溝4aに沿って往復移動させる不図示の移動機構が設けられている。この移動機構としては、例えば、ボールねじ送り機構、リニアモータ、直動アクチュエータなどの適宜の移動機構を採用することができる。
As shown in FIG. 3, the unit moving unit 4 has a substantially prismatic outer shape extending in one direction, and the slider 3b of the unit holding unit 3 is arranged in one axial direction on one side surface surrounding the central axis. A pair of guide grooves 4a for movably guiding is provided.
In addition, a moving mechanism (not shown) that reciprocates the slider 3b along the guide groove 4a between the longitudinal ends of the guide groove 4a is provided inside the unit moving unit 4. As this moving mechanism, for example, an appropriate moving mechanism such as a ball screw feeding mechanism, a linear motor, or a linear actuator can be adopted.

なお、ユニット移動部4は、ユニット保持部3を互いに離間した2位置の間で往復可能に保持できればよく、2位置の間の移動経路は、直線状に限定されるものではない。
本実施形態の2位置は、ガイド溝4aの長手方向の両端部の2位置とされている。一方の端部の位置4Aは、被加工物30に集光レンズ22で集光されたレーザ光Lを照射するための位置であり、以下では照射位置4Aと称する。また、他方の端部の位置4Bは、照射位置4Aから離間され、撮像カメラ13の撮像範囲外の位置になっている。以下では、位置4Bを退避位置4Bと称する。
The unit moving unit 4 only needs to hold the unit holding unit 3 so as to be reciprocable between two positions separated from each other. The moving path between the two positions is not limited to a straight line.
The two positions in this embodiment are the two positions at both ends in the longitudinal direction of the guide groove 4a. The position 4A at one end is a position for irradiating the workpiece 30 with the laser light L condensed by the condenser lens 22, and is hereinafter referred to as an irradiation position 4A. Further, the position 4B of the other end is separated from the irradiation position 4A and is a position outside the imaging range of the imaging camera 13. Hereinafter, the position 4B is referred to as a retracted position 4B.

ユニット移動部4は、少なくとも加工作業を行う際には、保持部7によって、照射位置4A側の端部が被加工物30に近接するとともに撮像カメラ13の撮像光軸に対して斜めに傾斜する姿勢となるように保持される。
保持部7は、保持台10と位置関係が固定された支持部材であってもよいし、必要に応じて保持位置や保持姿勢を変えることができるように、例えば移動ステージや多軸ロボットなどによって可動に支持されていてもよい。
ユニット移動部4の被加工物30に対する近接位置は、ユニット保持部3が照射位置4Aに移動されたとき、レーザ光Lの集光される点Pが被加工物30を加工可能な位置となるように設定する。
The unit moving unit 4 is at least tilted with respect to the imaging optical axis of the imaging camera 13 while the end on the irradiation position 4A side is close to the workpiece 30 by the holding unit 7 at least when performing the machining operation. It is held in a posture.
The holding unit 7 may be a support member whose positional relationship with the holding table 10 is fixed, and may be changed by, for example, a moving stage or a multi-axis robot so that the holding position and holding posture can be changed as necessary. It may be supported movably.
The proximity position of the unit moving unit 4 with respect to the workpiece 30 is such that the point P where the laser light L is focused when the unit holding unit 3 is moved to the irradiation position 4A is a position where the workpiece 30 can be processed. Set as follows.

冷却ファン保持部5は、冷却ファン6を退避位置4B上に保持するもので、支持部材5aおよび固定部材5bからなる。
支持部材5aは、ユニット移動部4の退避位置4B側の端部に、ガイド溝4aが設けられたユニット移動部4の側面側に延ばして固定された板状部材である。
固定部材5bは、冷却ファン6を固定するために支持部材5aの先端部の側方に向かって退避位置4Bと対向する範囲に延ばされた固定部材5bからなる。
The cooling fan holding unit 5 holds the cooling fan 6 on the retracted position 4B, and includes a support member 5a and a fixing member 5b.
The support member 5a is a plate-like member that extends and is fixed to the side of the unit moving part 4 provided with the guide groove 4a at the end of the unit moving part 4 on the retracted position 4B side.
The fixing member 5b includes a fixing member 5b that is extended in a range facing the retracted position 4B toward the side of the tip of the support member 5a in order to fix the cooling fan 6.

冷却ファン6は、ユニット移動部4の退避位置4Bに移動されたレーザ集光ユニット2に送風して、レーザ集光ユニット2を空冷するためのもので、ユニット移動部4の退避位置4Bに対向する位置において、冷却ファン保持部5の固定部材5bに保持されている。   The cooling fan 6 blows air to the laser condensing unit 2 moved to the retreat position 4B of the unit moving unit 4 to air-cool the laser condensing unit 2, and faces the retreat position 4B of the unit moving unit 4. At the position where the cooling fan is held, it is held by the fixing member 5b of the cooling fan holding unit 5.

次に、レーザ加工機50およびレーザ照射装置1の動作について説明する。
図4(a)、(b)は、本発明の実施形態に係るレーザ照射装置のレーザ集光ユニットが、それぞれ照射位置4Aおよび退避位置4Bに配置された様子を示す側面図である。
Next, operations of the laser processing machine 50 and the laser irradiation apparatus 1 will be described.
FIGS. 4A and 4B are side views showing a state in which the laser focusing units of the laser irradiation apparatus according to the embodiment of the present invention are arranged at the irradiation position 4A and the retracted position 4B, respectively.

レーザ加工機50によって、被加工物30を加工するには、図4(a)に示すように、ユニット移動部4によりユニット保持部3を照射位置4Aに移動させる。
このとき、図1(b)に示すように、撮像カメラ13によって、被加工物30の近傍の様子が撮像され、モニタの表示画面13Aに表示される。本実施形態では、ユニット移動部4の先端部、レーザ集光ユニット2およびユニット保持部3のみが被加工物30に近接される。
In order to process the workpiece 30 by the laser processing machine 50, as shown in FIG. 4A, the unit holding unit 3 is moved to the irradiation position 4A by the unit moving unit 4.
At this time, as shown in FIG. 1B, the state of the vicinity of the workpiece 30 is imaged by the imaging camera 13, and displayed on the display screen 13A of the monitor. In the present embodiment, only the tip of the unit moving unit 4, the laser focusing unit 2, and the unit holding unit 3 are brought close to the workpiece 30.

そして、半導体レーザ21を励起させて、レーザ光Lを放射させる。レーザ光Lは、図2に示すように、半導体レーザ21の広がり半角θの範囲に広がる発散光として放射される。
このようなレーザ光Lのうち、集光レンズ22の開口半角θ(ただし、θ<θ)以下の角度範囲に放射される光は、集光レンズ22によって集光され、点Pに集光される。
Then, the semiconductor laser 21 is excited to emit laser light L. As shown in FIG. 2, the laser light L is emitted as diverging light that spreads in the range of the spreading half angle θ 1 of the semiconductor laser 21.
Of such laser light L, light radiated in an angle range equal to or smaller than the opening half angle θ 0 (where θ 01 ) of the condensing lens 22 is condensed by the condensing lens 22 and is applied to the point P. Focused.

集光レンズ22によって点Pに集光されたレーザ光Lは、図1(a)に示すように、リード30cの近傍に配置されたはんだ31に照射され、はんだ31を加熱溶融させる。
これにより、リード30cをプリント基板30a上のランド部にはんだ付けすることができる。
As shown in FIG. 1A, the laser light L condensed at the point P by the condensing lens 22 is applied to the solder 31 disposed in the vicinity of the lead 30c, and the solder 31 is heated and melted.
Thereby, the lead 30c can be soldered to the land part on the printed circuit board 30a.

一方、半導体レーザ21から放射されるレーザ光Lのうち、集光レンズ22の開口半角θより大きい角度範囲に放射される光は、一部が鏡筒部20bの内部で反射されて迷光として、レーザ集光ユニット2の外部に出射される。また、その他の部分は鏡筒部20bに吸収されて、いずれも光量損失となる。
このうち、鏡筒部20bで吸収される光は、最終的に熱エネルギーに変換されるため、鏡筒部20bを加熱する。
また、半導体レーザ21では、このような励起状態が続くとチップ内で発熱して、この熱が素子パッケージからレーザ取付部20cに放熱される。
このようにして、レンズ枠20に伝導される熱は、鏡筒部20bの表面や放熱フィン部20aから周囲に、ある程度、放熱されていくが、レーザ光Lの放射が続くと、徐々にレンズ枠20に蓄熱されて、半導体レーザ21およびレンズ枠20が温度上昇していく。
On the other hand, among the laser light L emitted from the semiconductor laser 21, a part of the light emitted in an angle range larger than the opening half angle θ 0 of the condenser lens 22 is reflected inside the lens barrel portion 20b as stray light. The light is emitted to the outside of the laser focusing unit 2. In addition, other portions are absorbed by the lens barrel portion 20b, and all of them lose light quantity.
Among these, the light absorbed by the lens barrel portion 20b is finally converted into heat energy, so that the lens barrel portion 20b is heated.
In the semiconductor laser 21, when such an excited state continues, heat is generated in the chip, and this heat is radiated from the element package to the laser mounting portion 20c.
In this way, the heat conducted to the lens frame 20 is radiated to some extent from the surface of the lens barrel portion 20b and the heat radiating fin portion 20a, but as the laser light L continues to be radiated, the lens gradually increases. As the heat is stored in the frame 20, the temperature of the semiconductor laser 21 and the lens frame 20 rises.

本実施形態では、半導体レーザ21およびレンズ枠20の温度が許容値を超えないうちに、レーザ光Lの放射を停止する。
そして、図4(b)に示すように、ユニット移動部4によりユニット保持部3を退避位置4Bに移動させる。
レーザ集光ユニット2が退避位置4Bに退避したら、冷却ファン6を回転させてレーザ集光ユニット2に向けて送風し、レーザ集光ユニット2を空冷する。そして、半導体レーザ21およびレンズ枠20の冷却が終了したら、ユニット保持部3の位置を照射位置4Aに切り換えて、はんだ付け作業を続行する。
また、1箇所のはんだ付けが終了したら、レーザ集光ユニット2が退避位置4Bに退避している間に、ユニット移動部4および被加工物30を相対移動させて、点Pの位置が次のはんだ付け箇所になるように設定しておく。
In the present embodiment, the emission of the laser light L is stopped before the temperatures of the semiconductor laser 21 and the lens frame 20 exceed the allowable values.
Then, as shown in FIG. 4B, the unit holding unit 3 is moved to the retracted position 4B by the unit moving unit 4.
When the laser condensing unit 2 is retracted to the retreat position 4B, the cooling fan 6 is rotated and blown toward the laser condensing unit 2 to cool the laser condensing unit 2 by air. When the cooling of the semiconductor laser 21 and the lens frame 20 is completed, the position of the unit holding unit 3 is switched to the irradiation position 4A, and the soldering operation is continued.
When the soldering at one place is completed, the unit moving unit 4 and the workpiece 30 are moved relative to each other while the laser focusing unit 2 is retracted to the retracted position 4B, and the position of the point P is set to the next position. Set so that it is a soldering spot.

本実施形態におけるユニット保持部3を照射位置4Aから退避位置4Bに移動させるタイミングは、光量に応じて、半導体レーザチップの温度許容値を超えないような許容点灯時間(パルス点灯する場合には許容パルス数でもよい)を予め実験的に調べておき、このレーザ光Lの点灯時間が許容点灯時間以下となるタイミングに設定している。   The timing for moving the unit holding unit 3 from the irradiation position 4A to the retracted position 4B in this embodiment is an allowable lighting time that does not exceed the temperature allowable value of the semiconductor laser chip according to the amount of light. (The number of pulses may be used) is experimentally examined in advance, and is set to a timing at which the lighting time of the laser light L is equal to or shorter than the allowable lighting time.

このようにレーザ加工機50によれば、冷却ファン6がレーザ集光ユニット2から分離され、照射位置4Aから離間された退避位置4Bに対向する位置に配置され、ユニット移動部4によってレーザ集光ユニット2を照射位置4Aと退避位置4Bとの間を往復させることで、レーザ集光ユニット2によるレーザ照射と、冷却とを切り換えて行うことができる。このため、レーザ集光ユニット2から冷却部が分離されているためコンパクトな構成でありながら、レーザ集光ユニット2の温度上昇を抑制しつつ被加工物30に対するレーザ照射を続けることができる。
また、レーザ集光ユニット2に冷却ファン6を一体に設ける場合に比べて、レーザ集光ユニット2が軽量化されるのでレーザ集光ユニット2の移動が容易となり、ユニット移動部4の構成を簡素化、小型化することができる。
また、レーザ集光ユニット2がこのようにコンパクトな構成であるため、照射位置4Aに移動してレーザ光Lを照射する場合に、レーザ集光ユニット2が撮像カメラ13の撮像範囲を遮る範囲が狭くなる。これにより加工作業中でも被加工物30の周辺が観察しやすくなる。
さらに本実施形態では、退避位置4Bは、撮像カメラ13の撮像範囲外に設けられているので、レーザ集光ユニット2の冷却時は、レーザ集光ユニット2が撮像カメラ13の撮像範囲から退避されるため、より広範囲に被加工物30の周辺の様子を観察することができる。
As described above, according to the laser processing machine 50, the cooling fan 6 is separated from the laser condensing unit 2 and is disposed at a position facing the retreat position 4B separated from the irradiation position 4A. By reciprocating the unit 2 between the irradiation position 4A and the retracted position 4B, it is possible to switch between laser irradiation by the laser focusing unit 2 and cooling. For this reason, since the cooling unit is separated from the laser focusing unit 2, the laser irradiation to the workpiece 30 can be continued while suppressing the temperature rise of the laser focusing unit 2 while having a compact configuration.
Further, as compared with the case where the cooling fan 6 is provided integrally with the laser condensing unit 2, the laser condensing unit 2 is reduced in weight so that the laser condensing unit 2 can be easily moved and the configuration of the unit moving unit 4 is simplified. And miniaturization.
Further, since the laser condensing unit 2 has such a compact configuration, when the laser condensing unit 2 moves to the irradiation position 4A and irradiates the laser light L, there is a range in which the laser condensing unit 2 blocks the imaging range of the imaging camera 13. Narrow. This makes it easy to observe the periphery of the workpiece 30 even during the machining operation.
Further, in the present embodiment, since the retreat position 4B is provided outside the imaging range of the imaging camera 13, the laser focusing unit 2 is retracted from the imaging range of the imaging camera 13 when the laser focusing unit 2 is cooled. Therefore, the state around the workpiece 30 can be observed in a wider range.

次に、本実施形態の第1変形例について説明する。
図5は、本発明の実施形態の第1変形例のレーザ照射装置の模式的な斜視図である。図6(a)、(b)は、本発明の実施形態の第1変形例のレーザ照射装置のレーザ集光ユニットが、それぞれ照射位置および退避位置に配置された様子を示す側面図である。
Next, a first modification of the present embodiment will be described.
FIG. 5 is a schematic perspective view of a laser irradiation apparatus according to a first modification of the embodiment of the present invention. FIGS. 6A and 6B are side views showing a state in which the laser focusing units of the laser irradiation apparatus according to the first modification of the embodiment of the present invention are arranged at the irradiation position and the retracted position, respectively.

本変形例のレーザ照射装置1Aは、上記実施形態のレーザ照射装置1の冷却ファン6を削除し、冷却ファン保持部5に代えて、冷却フィン保持部5Aを備え、ペルチェ素子25(冷却部)および放熱フィン26を追加したものである。このようなレーザ照射装置1Aは、上記実施形態のレーザ加工機50において、レーザ照射装置1に代えて用いることができるものである。以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。   The laser irradiation apparatus 1A according to the present modified example deletes the cooling fan 6 of the laser irradiation apparatus 1 of the above-described embodiment, includes a cooling fin holding part 5A instead of the cooling fan holding part 5, and includes a Peltier element 25 (cooling part). Further, a heat radiating fin 26 is added. Such a laser irradiation apparatus 1A can be used in place of the laser irradiation apparatus 1 in the laser processing machine 50 of the above embodiment. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the above embodiment.

冷却フィン保持部5Aは、ペルチェ素子25および放熱フィン26を、ユニット移動部4の退避位置4B側の端部に保持するもので、ユニット移動部4の退避位置4B側の端部に、ガイド溝4aが設けられたユニット移動部4の側面側に延ばして固定され板状部材からなる。   The cooling fin holder 5A holds the Peltier element 25 and the heat radiating fin 26 at the end of the unit moving part 4 on the retracted position 4B side, and the guide groove is formed at the end of the unit moving part 4 on the retracted position 4B side. The unit moving part 4 provided with 4a is extended and fixed to the side surface side and is made of a plate-like member.

ペルチェ素子25は、不図示の制御ユニットから電流の供給を受けて、ペルチェ効果により表裏のうちの一方の素子面を吸熱面25a、他方の素子面を放熱面25bとする固体冷却素子である。
ペルチェ素子25は、吸熱面25aを照射位置4Aが設けられた端部側に向けて、冷却フィン保持部5A上に配置されている。
放熱フィン26は、一部が冷却フィン保持部5Aの貫通孔(不図示)に挿入され、ペルチェ素子25の放熱面25bに熱的に接続された状態で冷却フィン保持部5Aに保持されている。放熱フィン26の材質は、例えばアルミニウム合金などの熱伝導性の良好な金属からなる。
このような構成により、ペルチェ素子25によって放熱面25bに輸送された熱が、放熱フィン26に熱伝導され、放熱フィン26から周囲の空気に熱伝達されることで、ペルチェ素子25によって輸送された熱が空中に放熱されるようになっている。
The Peltier element 25 is a solid cooling element that receives a current supplied from a control unit (not shown) and uses one of the front and back element surfaces as the heat absorbing surface 25a and the other element surface as the heat radiating surface 25b due to the Peltier effect.
The Peltier element 25 is disposed on the cooling fin holding portion 5A with the heat absorption surface 25a facing the end portion where the irradiation position 4A is provided.
A part of the radiating fin 26 is inserted into a through hole (not shown) of the cooling fin holding part 5A, and is held by the cooling fin holding part 5A in a state of being thermally connected to the heat radiating surface 25b of the Peltier element 25. . The material of the heat radiating fins 26 is made of a metal having good thermal conductivity such as an aluminum alloy.
With such a configuration, the heat transported to the heat radiating surface 25b by the Peltier element 25 is thermally transferred to the heat radiating fins 26, and is transferred by the Peltier element 25 by heat transfer from the heat radiating fins 26 to the surrounding air. Heat is dissipated into the air.

ペルチェ素子25の配置位置は、図6(b)に示すように、レーザ集光ユニット2およびユニット保持部3が退避位置4Bに移動されたときに、吸熱面25aがレンズ枠20のレンズ枠端面20dと密着して当接し、熱的に接続される位置に設定される。   As shown in FIG. 6B, the arrangement position of the Peltier element 25 is such that the endothermic surface 25a is the lens frame end surface of the lens frame 20 when the laser focusing unit 2 and the unit holding part 3 are moved to the retracted position 4B. It is set to a position where it is in close contact with 20d and thermally connected.

本変形例のレーザ照射装置1Aによれば、ユニット保持部3を退避位置4Bに移動させると、レンズ枠20のレンズ枠端面20dがペルチェ素子25の吸熱面25aに熱的に接続されるため、レンズ枠20および半導体レーザ21が冷却される。
このため、上記実施形態と同様に、レーザ集光ユニット2から冷却部が分離されているためコンパクトな構成でありながら、レーザ集光ユニット2の温度上昇を抑制しつつ被加工物30に対するレーザ照射を続けることができる。
この結果、ペルチェ素子25の放熱を促進するために大形の放熱フィン26を設けても、レーザ集光ユニット2が照射位置4Aに移動する際は、放熱フィン26が撮像カメラ13の撮像範囲に映り込まないため、被加工物30の周辺の観察が容易となる。
また、レーザ集光ユニット2に送風しなくても、レーザ集光ユニット2を冷却することができるため、送風によって、集光レンズ22にゴミなどが付着することがないので、レーザ集光ユニット2の保守が容易となる。
また、例えば、クリーンルームのように気流を乱すことを嫌う作業環境でも使用することが可能である。
According to the laser irradiation apparatus 1A of this modification, when the unit holding part 3 is moved to the retracted position 4B, the lens frame end surface 20d of the lens frame 20 is thermally connected to the heat absorbing surface 25a of the Peltier element 25. The lens frame 20 and the semiconductor laser 21 are cooled.
For this reason, similarly to the above-described embodiment, the cooling unit is separated from the laser focusing unit 2, so that the laser irradiation to the workpiece 30 is suppressed while suppressing the temperature rise of the laser focusing unit 2 while having a compact configuration. Can continue.
As a result, even if the large heat radiating fin 26 is provided to promote the heat radiation of the Peltier element 25, the heat radiating fin 26 is brought into the imaging range of the imaging camera 13 when the laser focusing unit 2 moves to the irradiation position 4A. Since it is not reflected, it becomes easy to observe the periphery of the workpiece 30.
Further, since the laser condensing unit 2 can be cooled without blowing air to the laser condensing unit 2, dust or the like does not adhere to the condensing lens 22 due to the air blowing. Maintenance becomes easier.
Also, for example, it can be used in a working environment that dislikes disturbing the airflow, such as in a clean room.

次に、本実施形態の第2変形例について説明する。
図7は、本発明の実施形態の第2変形例のレーザ集光ユニットの概略構成を示す断面図である。
Next, a second modification of the present embodiment will be described.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a laser focusing unit of a second modification of the embodiment of the present invention.

本変形例のレーザ集光ユニット2Aは、上記実施形態のレーザ集光ユニット2の半導体レーザ21を削除し、レンズ枠20に代えて、レンズ枠23を備え、光ファイバ24および光ファイバ24にレーザ光を伝送する不図示のレーザ光源を追加したものである。このようなレーザ集光ユニット2Aは、上記実施形態のレーザ加工機50において、支持部材5aに光ファイバ24が挿通可能な貫通孔を設けることで、レーザ集光ユニット2に代えて用いることができるものである。以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。   The laser condensing unit 2A of the present modification deletes the semiconductor laser 21 of the laser condensing unit 2 of the above-described embodiment, includes a lens frame 23 instead of the lens frame 20, and includes a laser on the optical fiber 24 and the optical fiber 24. A laser light source (not shown) that transmits light is added. Such a laser condensing unit 2A can be used in place of the laser condensing unit 2 by providing a through hole through which the optical fiber 24 can be inserted into the support member 5a in the laser processing machine 50 of the above embodiment. Is. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the above embodiment.

レンズ枠23は、例えばアルミニウム合金などの熱伝導性の良好な金属からなる、全体として略有底円筒状の部材である。
このレンズ枠23は、集光レンズ22を内周部に保持する円筒状の鏡筒部23bと、鏡筒部23bの一端側を略覆う底部の中心を通り、軸方向に沿って延ばされた段付きの貫通孔である光ファイバ取付部23cと、鏡筒部23bの一端側を略覆う底部の外表面を構成するレンズ枠端面23dとを備えている。
The lens frame 23 is a generally bottomed cylindrical member made of a metal having a good thermal conductivity such as an aluminum alloy.
The lens frame 23 extends along the axial direction through a cylindrical lens barrel portion 23b that holds the condenser lens 22 on the inner peripheral portion and a center of the bottom portion that substantially covers one end side of the lens barrel portion 23b. And an optical fiber mounting portion 23c that is a stepped through hole, and a lens frame end surface 23d that constitutes the outer surface of the bottom portion that substantially covers one end side of the lens barrel portion 23b.

光ファイバ24は、一方の端部の近傍に光ファイバ取付部23cと嵌合するファイバホルダ24bが設けられ、中間部が支持部材5aに追加された貫通孔(不図示)に挿通され、他方の端部(不図示)は、例えば半導体レーザとカップリングレンズなどからなるレーザ光源に対向されている。
これにより、レーザ光源から出射されたレーザ光Lを光ファイバ24内に伝送して、一方の端部の先端であるファイバ端面24a(レーザ光源部)から広がり半角θで発散する発散光として出射されるようになっている。
ファイバ端面24aは、上記実施形態の半導体レーザ21の発光面と同位置に配置され、これにより、ファイバ端面24aから出射されたレーザ光Lのうち、集光レンズ22の開口半角θ(ただし、θ>θ)以下のレーザ光を集光レンズ22によって集光し、レンズ枠23の先端部から距離dの点Pに集光できるようになっている。
The optical fiber 24 is provided with a fiber holder 24b that fits with the optical fiber mounting portion 23c in the vicinity of one end portion, and an intermediate portion is inserted into a through hole (not shown) added to the support member 5a. The end (not shown) is opposed to a laser light source including, for example, a semiconductor laser and a coupling lens.
Thus, emits a laser beam L emitted from the laser light source is transmitted to the optical fiber 24, as divergent light diverging in half spread angle theta 2 from the tip at a fiber end face 24a of the one end portion (laser light source unit) It has come to be.
The fiber end surface 24a is disposed at the same position as the light emitting surface of the semiconductor laser 21 of the above-described embodiment, so that, of the laser light L emitted from the fiber end surface 24a, the aperture half angle θ 0 of the condensing lens 22 (however, Laser light of θ 2 > θ 0 ) or less is condensed by the condensing lens 22 and can be condensed from the tip of the lens frame 23 to a point P at a distance d.

このように、レーザ集光ユニット2Aでは、上記実施形態のレーザ光源部とは異なり、半導体レーザ21のような発熱の原因となるレーザ光源を内蔵することなく、外部に設けられたレーザ光源からレーザ光を光ファイバ24で伝送してレンズ枠23内に放射するレーザ光源部を備えている。
このため、レンズ枠23は、集光レンズ22の開口半角θより大きい角度範囲に放射されるレーザ光Lによって内部から加熱されるものの、レーザ光源自体の発熱が熱伝導することによる温度上昇はなくなる。
この結果、広がり半角θ、θに大きな差がない場合には、本変形例の冷却部の冷却性能は上記実施形態の冷却部より低くても上記実施形態と同様の冷却効果が得られ、冷却部を小型化することが可能となる。
As described above, in the laser focusing unit 2A, unlike the laser light source unit of the above-described embodiment, the laser from the laser light source provided outside is incorporated without including the laser light source that causes heat generation like the semiconductor laser 21. A laser light source unit that transmits light through the optical fiber 24 and emits the light into the lens frame 23 is provided.
For this reason, the lens frame 23 is heated from the inside by the laser light L emitted in an angle range larger than the opening half angle θ 0 of the condensing lens 22, but the temperature rise due to heat conduction of the laser light source itself is not increased. Disappear.
As a result, when there is no large difference between the spread half angles θ 2 and θ 1 , the same cooling effect as that of the above embodiment can be obtained even if the cooling performance of the cooling portion of this modification is lower than that of the cooling portion of the above embodiment. The cooling unit can be reduced in size.

なお、上記の説明では、冷却部として冷却ファン6、またはペルチェ素子25を採用した場合の例で説明したが、冷却部は、レーザ集光ユニットと分離して配置することができるので、冷却部はこれらには限定されない。
例えば、内部に流路を備え流路内に水などの冷媒を循環させる水冷方式の冷却部や、ヒートパイプなどを用いて放熱させる冷却部などであってもよい。
In the above description, the cooling fan 6 or the Peltier element 25 is used as the cooling unit. However, since the cooling unit can be arranged separately from the laser focusing unit, the cooling unit Is not limited to these.
For example, it may be a water-cooled cooling unit that includes a flow channel inside and circulates a refrigerant such as water in the flow channel, or a cooling unit that radiates heat using a heat pipe or the like.

また、上記の説明では、退避位置4Bに移動させるタイミングは予め設定しておくものとして説明したが、例えば、レンズ枠20、23や半導体レーザ21の温度を直接的または間接的に検出して、一定温度以上になったら退避位置4Bに移動して冷却を行うようにしてもよい。   In the above description, the timing for moving to the retracted position 4B has been set in advance. For example, the temperature of the lens frames 20 and 23 and the semiconductor laser 21 is detected directly or indirectly, When the temperature reaches a certain temperature or higher, cooling may be performed by moving to the retreat position 4B.

また、上記の第2変形例の説明では、ペルチェ素子25に放熱フィン26が当接された場合の例で説明したが、例えば、放熱フィン26に代えて、冷却フィン保持部5Aを放熱部材として用いてもよい。   In the description of the second modification, the example in which the radiating fin 26 is brought into contact with the Peltier element 25 has been described. For example, instead of the radiating fin 26, the cooling fin holding portion 5A is used as the radiating member. It may be used.

また、上記の実施形態、各変形例に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせて実施することができる。
例えば、冷却部として、冷却ファン6およびペルチェ素子25を備える構成としてもよい。
In addition, all the constituent elements described in the above embodiment and each modification can be implemented in appropriate combination within the scope of the technical idea of the present invention.
For example, it is good also as a structure provided with the cooling fan 6 and the Peltier element 25 as a cooling part.

本発明の実施形態に係るレーザ照射装置を備えるレーザ加工機の概略構成を示す模式的な正面図、および加工中の被加工物周辺の画像の一例を示す模式図である1 is a schematic front view illustrating a schematic configuration of a laser processing machine including a laser irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention, and a schematic diagram illustrating an example of an image around a workpiece being processed. 本発明の実施形態に係るレーザ照射装置に用いるレーザ集光ユニットの概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the laser condensing unit used for the laser irradiation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るレーザ照射装置の模式的な斜視図である。It is a typical perspective view of the laser irradiation apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るレーザ照射装置のレーザ集光ユニットが、それぞれ照射位置および退避位置に配置された様子を示す側面図である。It is a side view which shows a mode that the laser condensing unit of the laser irradiation apparatus which concerns on embodiment of this invention is each arrange | positioned in the irradiation position and the retracted position. 本発明の実施形態の第1変形例のレーザ照射装置の模式的な斜視図である。It is a typical perspective view of the laser irradiation apparatus of the 1st modification of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の第1変形例のレーザ照射装置のレーザ集光ユニットが、それぞれ照射位置および退避位置に配置された様子を示す側面図である。It is a side view which shows a mode that the laser condensing unit of the laser irradiation apparatus of the 1st modification of embodiment of this invention was each arrange | positioned in the irradiation position and the retracted position. 本発明の実施形態の第2変形例のレーザ集光ユニットの概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the laser condensing unit of the 2nd modification of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1、1A レーザ照射装置
2、2A レーザ集光ユニット
3 ユニット保持部
4 ユニット移動部
4A 照射位置
4B 退避位置
5 冷却ファン保持部
5A 冷却フィン保持部
6 冷却ファン(冷却部)
10 保持台
13 撮像カメラ(撮像部)
13A 表示画面
20、23 レンズ枠
20d、23d レンズ枠端面
21 半導体レーザ
22 集光レンズ
24 光ファイバ
24a ファイバ端面(レーザ光源部)
25 ペルチェ素子(冷却部)
26 放熱フィン
30 被加工物(被照射物)
50 レーザ加工機
L レーザ光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A Laser irradiation apparatus 2, 2A Laser condensing unit 3 Unit holding part 4 Unit moving part 4A Irradiation position 4B Retraction position 5 Cooling fan holding part 5A Cooling fin holding part 6 Cooling fan (cooling part)
10 Holding stand 13 Imaging camera (imaging part)
13A Display screen 20, 23 Lens frame 20d, 23d Lens frame end face 21 Semiconductor laser 22 Condensing lens 24 Optical fiber 24a Fiber end face (laser light source section)
25 Peltier element (cooling part)
26 Radiation fin 30 Workpiece (object to be irradiated)
50 Laser processing machine L Laser light

Claims (4)

レーザ光を放射するレーザ光源部と、該レーザ光源部から放射されたレーザ光を集光する集光レンズとを有するレーザ集光ユニットと、
該レーザ集光ユニットを、被照射物に前記集光レンズで集光された前記レーザ光を照射するための照射位置と、該照射位置から離間した退避位置との間で移動可能に保持するユニット移動部と、
前記退避位置に退避された前記レーザ集光ユニットを冷却する冷却部とを備えることを特徴とするレーザ照射装置。
A laser condensing unit having a laser light source unit that emits laser light, and a condensing lens that condenses the laser light emitted from the laser light source unit;
A unit that holds the laser condensing unit so as to be movable between an irradiation position for irradiating the irradiated object with the laser light condensed by the condensing lens and a retracted position separated from the irradiation position. A moving part;
A laser irradiation apparatus comprising: a cooling unit that cools the laser focusing unit retracted to the retracted position.
前記冷却部は、前記レーザ集光ユニットを空冷する冷却ファンを備えることを特徴とする請求項1に記載のレーザ照射装置。   The laser irradiation apparatus according to claim 1, wherein the cooling unit includes a cooling fan that air-cools the laser focusing unit. 前記冷却部は、前記レーザ集光ユニットに当接可能に設けられた固体冷却素子を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のレーザ照射装置。   The laser irradiation apparatus according to claim 1, wherein the cooling unit includes a solid cooling element provided so as to be able to contact the laser focusing unit. 被加工物を保持する保持台と、
該保持台に保持された前記被加工物を被照射物としてレーザ光を照射する請求項1〜3のいずれかに記載のレーザ照射装置と、
前記保持台に保持された前記被加工物を撮像する撮像部とを備えるレーザ加工機。
A holding table for holding the workpiece;
The laser irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the workpiece held on the holding table is irradiated with a laser beam as an irradiation object,
A laser processing machine comprising: an imaging unit that images the workpiece held on the holding table.
JP2008325341A 2008-12-22 2008-12-22 Laser beam irradiation apparatus and laser beam machine Withdrawn JP2010142859A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008325341A JP2010142859A (en) 2008-12-22 2008-12-22 Laser beam irradiation apparatus and laser beam machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008325341A JP2010142859A (en) 2008-12-22 2008-12-22 Laser beam irradiation apparatus and laser beam machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010142859A true JP2010142859A (en) 2010-07-01

Family

ID=42563830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008325341A Withdrawn JP2010142859A (en) 2008-12-22 2008-12-22 Laser beam irradiation apparatus and laser beam machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010142859A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101913481B1 (en) * 2013-11-22 2018-10-30 살바그니니 이탈리아 에스.피.에이. Laser cutting head for machine tool

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101913481B1 (en) * 2013-11-22 2018-10-30 살바그니니 이탈리아 에스.피.에이. Laser cutting head for machine tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2653892C2 (en) Laser cutting head for machine tool
US10906073B2 (en) Adjustable focus laser cleaning galvanometer, cleaning system and cleaning method
CN107303625B (en) Laser processing machine and laser processing method
JP6885071B2 (en) Laser machining machine and laser machining method
JPH02142695A (en) Laser beam machine
JP2008155246A (en) Laser beam machine
KR101167328B1 (en) Laser processing device
JP5495574B2 (en) Laser soldering method
US20200198055A1 (en) Beam-forming units with cooling systems for high-power lasers
JPH07147297A (en) Wire bonding device
JP2010142859A (en) Laser beam irradiation apparatus and laser beam machine
JP6684472B2 (en) Laser processing equipment
JP2010278248A (en) Electronic component processing device and electronic component processing method
JP2019177382A (en) Cooling device and laser processing device
JP2017098064A (en) Vehicular lighting fixture
JPH0852582A (en) Laser heating method, device and laser heating tool used therefor
US10886700B2 (en) Optical module control method, optical module unit, and optical module
JP2007053048A (en) Processing device using focusing charged particle beam
JP2005353759A (en) Semiconductor laser device and its manufacturing method
JP6536842B2 (en) Laser device
KR20000077343A (en) Laser marking system and method
JP3207939U (en) Beam shaping optical system and laser solder welding apparatus using the same
JP2011119342A (en) Laser diode cooling mechanism and laser device equipped with the same
JP4282565B2 (en) Laser heating device
JP4546881B2 (en) Stage with temperature control function

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20120306