JP2010514568A - レーザービーム処理装置並びに焦点位置をアライメントするための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
いわゆる軸方向でのリング状溶接またはリング状硬化のためのレーザービーム処理装置がDE10254847A1号並びにEP1508397A1号から公知である。この公知のレーザービーム処理装置は、特別な光学系によってリング状の、1つの面内に位置するレーザ焦点が生成可能であることを特徴とする。
技術的な課題
従って本発明の課題は、上位概念に記載された形成のレーザービーム処理装置を次のように改善することである。すなわち、少なくとも1つの未加工品上での焦点位置のアライメントが容易になるように改善することである。さらに、本発明の課題は、リング状のレーザ焦点に対する焦点位置をアライメントするための、相応する最適な方法を提案することである。
上述の課題は、レーザービーム処理装置に関しては請求項1の特徴部分に記載された構成によって解決され、方法に関しては請求項9の特徴部分に記載された構成によって解決される。本発明の有利な構成は、従属請求項に記載されている。明細書、特許請求の範囲および/または図面に開示された特徴のうちの少なくとも2つの特徴の全ての組み合わせも本発明の範囲内である。繰り返しを避けるために、単に装置に関して開示された特徴は、方法に関して開示されたものとみなされ、特許請求が可能である。同じように、単位に方法に関して開示された特徴が装置的に開示されたものとみなされ、特許請求が可能である。
図では、同じ構成部分および同じ機能を有する構成部分には同じ参照番号が付与されている。
Claims (10)
- レーザービーム処理装置であって、
少なくとも1つのレーザービーム源(2)を有しており、当該レーザービーム源は少なくとも1つの未加工品(12)にリング状のレーザ焦点(26)を加える形式のものにおいて、
未加工品(12、25)によって反射されたレーザービームを、センサユニット(24)上に結像するための手段(29)が設けられている、
ことを特徴とするレーザービーム処理装置。 - 前記結像手段(29)は、レーザービーム路(27)内に、前記レーザービーム源(2)と未加工品(12、25)の間に配置されたビーム分割器(19)を含んでおり、
当該ビーム分割器は、前記未加工品(12、25)によって反射されたレーザービームを観察ビーム路(20)として、レーザービーム路(27)から取り出すように構成および配置されている、請求項1記載のレーザービーム処理装置。 - 前記観察ビーム路(20)内に、アキシコン(9、21)が配置されている、請求項2記載のレーザービーム処理装置。
- 前記観察ビーム路(20)内に、少なくとも1つの光学フィルタが配置されている、請求項1から3までのいずれか1項記載のレーザービーム処理装置。
- パイロットレーザービームを生成するための手段が設けられており、当該パイロットレーザービームは、前記未加工品(12、25)によって反射されるが、未加工品を溶解せず、
前記パイロットレーザービームは、当該パイロットレーザービームの焦点位置が、処理用レーザービームの焦点位置に相応するように配向されている、請求項1から4までのいずれか1項記載のレーザービーム処理装置。 - 前記レーザービーム源(2)は前記パイロットレーザービームおよび前記処理用レーザービームを生成するように構成されている、請求項5記載のレーザービーム処理装置。
- 前記センサユニット(24)は少なくとも1つの、有利には複数のフォトダイオードを含んでおり、有利には4象限フォトダイオードとしてまたはデジタルカメラとして構成されている、請求項1から6までのいずれか1項記載のレーザービーム処理装置。
- アライメント装置(28)が、前記焦点位置を未加工品(12、25)に対して相対的に、前記センサユニット(24)によって検出された測定データに依存してアライメントするために設けられており、
当該アライメント装置(28)は、有利には、前記レーザ焦点(26)の少なくとも近似的に均一の強度分布が、前記未加工品(12、25)上に調整されるように構成されている、調整請求項7記載のレーザービーム処理装置。 - 少なくとも1つの未加工品(12、25)に対してリング状のレーザ焦点(26)の焦点位置をアライメントするための方法であって、
前記未加工品(12、25)によって反射されたレーザービームをセンサユニット(24)上に結像し、
前記センサユニット(24)の測定データに依存して、前記焦点位置をアライメントする、
ことを特徴とする、焦点位置をアライメントするための方法。 - 前記焦点位置のアライメントを自動的に、閉ループ制御方法として行う、請求項9記載の方法。
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