JP2017070957A

JP2017070957A - Laser beam machine and laser processing method

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Publication number: JP2017070957A
Application number: JP2015197564A
Authority: JP
Inventors: 増田　健司; Kenji Masuda; 健司増田; 正人國廣; Masato Kunihiro; 絢子長▲瀬▼; Ayako Nagase; 原　英夫; Hideo Hara; 英夫原; 洋一田光; Yoichi Tamitsu; 和大岸本; Kazuhiro Kishimoto; 雅仁伊藤; Masahito Ito; 裕美鈴木; Hiromi Suzuki
Original assignee: Amada Holdings Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2015-10-05
Filing date: 2015-10-05
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2035-10-05
Also published as: JP6643026B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam machine capable of shortening furthermore a processing time for piercing, when processing a workpiece.SOLUTION: A laser beam machine 1 has a first AO mirror 3 for reflecting a laser beam LB oscillated from a laser oscillator, a second AO mirror 5 for reflecting laser beams LB1, LB3 reflected by the first AO mirror 3, and a condenser lens 7 for condensing laser beams LB2, LB4 reflected by the second AO mirror 5.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、レーザ加工機およびレーザ加工方法に係り、特に、ＡＯミラーを用いてワークを加工するものに関する。 The present invention relates to a laser processing machine and a laser processing method, and more particularly, to processing a workpiece using an AO mirror.

従来、図５で示すようなレーザ加工ヘッド２０１を備えたレーザ加工機が知れている（たとえば、特許文献１参照）。 Conventionally, a laser processing machine including a laser processing head 201 as shown in FIG. 5 is known (for example, see Patent Document 1).

レーザ加工ヘッド２０１には、ＡＯミラー２０３と、集光レンズ２０５とが設けられており、図示しないレーザ発振器から発振されたレーザ光ＬＢ０が、ＡＯミラー２０３で反射され、集光レンズ２０５を通って、ワークに照射されることで、ワークの加工が行われる。 The laser processing head 201 is provided with an AO mirror 203 and a condenser lens 205, and laser light LB 0 oscillated from a laser oscillator (not shown) is reflected by the AO mirror 203 and passes through the condenser lens 205. The workpiece is processed by irradiating the workpiece.

なお、ＡＯミラー２０３の反射面２０７の形状を凹面２０７Ａや平面２０７Ｂや凸面２０７Ｃに変更することによって、ＡＯミラー２０３で反射されたレーザ光の形態が、参照符号ＬＢＡ，ＬＢＢ，ＬＢＣで示す範囲で変化する。 In addition, by changing the shape of the reflection surface 207 of the AO mirror 203 to the concave surface 207A, the flat surface 207B, or the convex surface 207C, the form of the laser light reflected by the AO mirror 203 is within the range indicated by reference numerals LBA, LBB, and LBC. Change.

ＡＯミラー２０３の反射面２０７の形状を凹面２０７Ａにしたときのレーザ光ＬＢＡでは、集光レンズ２０５に入射するレーザ光のビーム径ＤＡは小さくなり、集光レンズ２０５による集光径ｄＡは大きくなる。 In the laser light LBA when the shape of the reflection surface 207 of the AO mirror 203 is the concave surface 207A, the beam diameter DA of the laser light incident on the condensing lens 205 is small, and the condensing diameter dA by the condensing lens 205 is large. .

ＡＯミラー２０３の反射面２０７の形状を平面２０７Ｂにしたときのレーザ光ＬＢＢでは、集光レンズ２０５に入射するレーザ光のビーム径ＤＢ（ＤＢ＞ＤＡ）は標準値になり、集光レンズ２０５による集光径ｄＢ（ｄＢ＜ｄＡ）も標準値になる。 In the laser light LBB when the shape of the reflection surface 207 of the AO mirror 203 is the flat surface 207B, the beam diameter DB (DB> DA) of the laser light incident on the condensing lens 205 becomes a standard value. The condensing diameter dB (dB <dA) is also a standard value.

ＡＯミラー２０３の反射面２０７の形状を凸面２０７Ｃにしたときのレーザ光ＬＢＣでは、集光レンズ２０５に入射するレーザ光のビーム径ＤＣ（ＤＣ＞ＤＢ）は大きくなり、集光レンズ２０５による集光径ｄＣ（ｄＣ＜ｄＢ）は小さくなる。 In the laser beam LBC when the shape of the reflection surface 207 of the AO mirror 203 is the convex surface 207C, the beam diameter DC (DC> DB) of the laser beam incident on the condensing lens 205 is increased, and the condensing by the condensing lens 205 is performed. The diameter dC (dC <dB) becomes small.

レーザ加工ヘッド２０１を備えたレーザ加工機を用いてワークの切断加工をするに先立って、ワークに貫通孔をあけるピアス加工がなされるのであるが、ピアス加工をするときには、レーザ加工ヘッド２０１を、ワークを切断加工するときよりも上方に位置調整する（ノズルギャップを大きくする）。 Prior to cutting the workpiece using the laser processing machine equipped with the laser processing head 201, piercing processing is performed to open a through hole in the workpiece. When piercing processing is performed, the laser processing head 201 is The position is adjusted higher than when cutting the workpiece (increasing the nozzle gap).

この理由は、ピアス加工時のアシストガスによるピアス点の流速を下げてスパッタの飛散を抑制するとともに、スパッタが集光レンズ２０５に付着し難くするためである。 The reason for this is to reduce spatter scattering by lowering the flow rate of the piercing point by the assist gas during piercing, and to make it difficult for the spatter to adhere to the condenser lens 205.

図６を用いてさらに説明する。図６（ａ）は、ワークＷを切断加工している状態を示しており、図６（ｂ）は、ワークＷにピアス加工をしている状態を示している。 This will be further described with reference to FIG. FIG. 6A shows a state where the workpiece W is being cut and FIG. 6B shows a state where the workpiece W is pierced.

図６（ａ）では、ＡＯミラー２０３の反射面２０７の形状が平面２０７Ｂになっており、また、ノズルギャプＧＰ１が０．３ｍｍ〜１．５ｍｍ程度になっている。 In FIG. 6A, the shape of the reflection surface 207 of the AO mirror 203 is a flat surface 207B, and the nozzle gap GP1 is about 0.3 mm to 1.5 mm.

図６（ｂ）では、レーザ加工ヘッド２０１が図６（ａ）で示す場合よりも上昇しており、ノズルギャプＧＰ２がノズルギャプＧＰ１よりも大きい３．０ｍｍ〜５．０ｍｍ程度になっている。 In FIG. 6B, the laser processing head 201 is raised from the case shown in FIG. 6A, and the nozzle gap GP2 is about 3.0 mm to 5.0 mm, which is larger than the nozzle gap GP1.

図６（ａ）に示すように、ＡＯミラー２０３の反射面２０７の形状が平面２０７Ｂになっている状態のまま、レーザ加工ヘッド２０１を上昇させると、集光レンズ２０５が上昇することにより、集光レンズ２０５の焦点位置が上昇してしまう。 As shown in FIG. 6A, when the laser processing head 201 is lifted while the shape of the reflection surface 207 of the AO mirror 203 is the flat surface 207B, the condenser lens 205 is lifted, thereby collecting the light. The focal position of the optical lens 205 will rise.

そこで、図６（ｂ）で示すように、ＡＯミラー２０３の反射面２０７の形状を凸面２０７Ｃにして、集光レンズ２０５の焦点位置を下方に移動している。これにより、レーザ加工でワークＷの切断加工を行うとともに、その前に、レーザ加工でワークＷを加工するときにおけるピアス加工の加工時間をある程度短縮することができるようになっている。 Therefore, as shown in FIG. 6B, the shape of the reflection surface 207 of the AO mirror 203 is changed to a convex surface 207C, and the focal position of the condenser lens 205 is moved downward. As a result, the workpiece W is cut by laser processing, and before that, the processing time for piercing when the workpiece W is processed by laser processing can be shortened to some extent.

特開２００１−３８４８５号公報JP 2001-38485 A

しかし、レーザ加工で生成される製品や半製品の形状の複雑化等により、レーザ加工でワークを加工するときにおけるピアス加工の加工時間をさらに短縮したいというさらなる要求がある。 However, due to the complexity of the shape of products and semi-finished products generated by laser processing, there is a further demand to further reduce the processing time for piercing when processing a workpiece by laser processing.

本発明は、上記要求に応じてなされたものであり、ワークを加工するときにおけるピアス加工の加工時間をさらに短縮することができるレーザ加工機およびレーザ加工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in response to the above-described requirements, and an object of the present invention is to provide a laser processing machine and a laser processing method capable of further shortening the processing time for piercing when processing a workpiece.

請求項１に記載の発明は、レーザ発振器から発振されたレーザ光を反射する第１のＡＯミラーと、前記第１のＡＯミラーで反射されたレーザ光を反射する第２のＡＯミラーと、前記第２のＡＯミラーで反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加工機である。 The invention according to claim 1 is a first AO mirror that reflects a laser beam oscillated from a laser oscillator, a second AO mirror that reflects a laser beam reflected by the first AO mirror, and A laser processing machine having a condensing lens that condenses the laser light reflected by the second AO mirror.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレーザ加工機において、ワークにピアス加工をするときに、前記第１のＡＯミラーの反射面の形状が、前記ワークを切断加工する場合よりも凹方向に変形し、前記第２のＡＯミラーの反射面の形状が、前記ワークを切断加工する場合よりも凸方向に変形するように、前記第１のＡＯミラーと前記第２のＡＯミラーとを制御する制御部を有することを特徴とするレーザ加工機である。 According to a second aspect of the present invention, in the laser processing machine according to the first aspect, when the workpiece is pierced, the shape of the reflection surface of the first AO mirror is cut and processed. Are also deformed in the concave direction, and the first AO mirror and the second AO mirror are so deformed that the shape of the reflecting surface of the second AO mirror is deformed in the convex direction as compared with the case of cutting the workpiece. It is a laser processing machine characterized by having a control part which controls.

請求項３に記載の発明は、レーザ発振器から発振されたレーザ光が透過し、この透過するレーザ光の光軸方向で移動位置決め自在であるコリメートレンズと、前記コリメートレンズを透過したレーザ光を反射するＡＯミラーと、前記ＡＯミラーで反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加工機である。 According to a third aspect of the present invention, a laser beam oscillated from a laser oscillator is transmitted, a collimating lens that can be moved and positioned in the optical axis direction of the transmitted laser beam, and a laser beam transmitted through the collimating lens is reflected. And a condensing lens that condenses the laser light reflected by the AO mirror.

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のレーザ加工機において、ワークにピアス加工をするときに、前記コリメートレンズの位置を、前記ワークを切断加工する場合よりも、前記ＡＯミラー側に位置調整し、前記ＡＯミラーの反射面の形状を、前記ワークを切断加工する場合よりも凸方向に変形するように、前記コリメートレンズの位置と前記第２のＡＯミラーとを制御する制御部とを有するレーザ加工機である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the laser beam machine according to the third aspect, when the workpiece is pierced, the position of the collimating lens is closer to the AO mirror than when the workpiece is cut. And a control unit that controls the position of the collimating lens and the second AO mirror so that the shape of the reflecting surface of the AO mirror is deformed in a convex direction as compared with the case of cutting the workpiece. Is a laser processing machine.

請求項５に記載の発明は、レーザ発振器から発振されたレーザ光を反射する第１のＡＯミラーと、前記第１のＡＯミラーで反射されたレーザ光を反射する第２のＡＯミラーと、前記第２のＡＯミラーで反射されたレーザ光を集光する集光レンズとを用いるレーザ加工方法である。 The invention according to claim 5 is a first AO mirror that reflects laser light oscillated from a laser oscillator, a second AO mirror that reflects laser light reflected by the first AO mirror, and This is a laser processing method using a condensing lens that condenses the laser light reflected by the second AO mirror.

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のレーザ加工方法において、ワークにピアス加工をするときに、前記第１のＡＯミラーの反射面の形状を、前記ワークを切断加工する場合よりも凹方向に変形し、前記第２のＡＯミラーの反射面の形状を、前記ワークを切断加工する場合よりも凸方向に変形するレーザ加工方法である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the laser processing method according to the fifth aspect, when the workpiece is pierced, the shape of the reflection surface of the first AO mirror is cut more than when the workpiece is cut. Is a laser processing method that also deforms in the concave direction and deforms the shape of the reflecting surface of the second AO mirror in the convex direction as compared with the case of cutting the workpiece.

請求項７に記載の発明は、レーザ発振器から発振されたレーザ光が透過し、この透過するレーザ光の光軸の延伸方向で移動位置決め自在であるコリメートレンズと、前記コリメートレンズを透過したレーザ光を反射するＡＯミラーと、前記ＡＯミラーで反射されたレーザ光を集光する集光レンズとを用いるレーザ加工方法である。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a collimating lens through which laser light oscillated from a laser oscillator is transmitted and which is movable and positionable in the extending direction of the optical axis of the transmitted laser light, and laser light transmitted through the collimating lens. Is a laser processing method using an AO mirror that reflects light and a condensing lens that condenses the laser light reflected by the AO mirror.

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のレーザ加工方法において、ワークにピアス加工をするときに、前記コリメートレンズの位置を、前記ワークを切断加工する場合よりも、前記ＡＯミラー側に位置調整し、前記ＡＯミラーの反射面の形状を、前記ワークを切断加工する場合よりも凸方向に変形するレーザ加工方法である。 The invention according to claim 8 is the laser processing method according to claim 7, wherein when the workpiece is pierced, the position of the collimating lens is closer to the AO mirror than when the workpiece is cut. In this laser processing method, the position of the reflecting surface of the AO mirror is adjusted to a convex direction as compared with the case of cutting the workpiece.

本発明によれば、ワークを加工するときにおけるピアス加工の加工時間をさらに短縮することができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to further reduce the processing time of piercing when processing a workpiece.

本発明の第１の実施形態に係るレーザ加工機の加工ヘッドの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the process head of the laser beam machine which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係るレーザ加工機の加工ヘッドの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the process head of the laser processing machine which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 従来のレーザ加工機によるピアス加工時間と、本発明の実施形態に係るレーザ加工機よるピアス加工時間とを示す図である。It is a figure which shows the piercing process time by the conventional laser processing machine, and the piercing process time by the laser processing machine which concerns on embodiment of this invention. 従来のレーザ加工機の加工ヘッドの動作と、本発明の実施形態に係るレーザ加工機の加工ヘッドの動作とを示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the processing head of the conventional laser processing machine, and operation | movement of the processing head of the laser processing machine which concerns on embodiment of this invention. 従来のレーザ加工機の加工ヘッドを示す図である。It is a figure which shows the process head of the conventional laser beam machine. 従来のレーザ加工機の加工ヘッドを示す図である。It is a figure which shows the process head of the conventional laser beam machine. 従来のレーザ加工機の加工ヘッドを示す図である。It is a figure which shows the process head of the conventional laser beam machine.

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係るレーザ加工機（レーザ加工装置）１は、図１で示すように、第１のＡＯミラー（曲率可変ミラー）３と、第２のＡＯミラー５と、集光レンズ７と、制御部９とを備えて構成されている。 [First Embodiment]
As shown in FIG. 1, a laser processing machine (laser processing apparatus) 1 according to the first embodiment of the present invention includes a first AO mirror (variable curvature mirror) 3, a second AO mirror 5, and a collector. An optical lens 7 and a control unit 9 are provided.

第１のＡＯミラー３は、レーザ発振器（図示せず）から発振（出射）されたレーザ光ＬＢを反射するようになっている。図１では、第１のＡＯミラー３で反射されたレーザ光を、参照符号ＬＢ１または参照符号ＬＢ３で示している。 The first AO mirror 3 reflects the laser beam LB oscillated (emitted) from a laser oscillator (not shown). In FIG. 1, the laser beam reflected by the first AO mirror 3 is indicated by reference symbol LB1 or reference symbol LB3.

第１のＡＯミラー３は、レーザ発振器に向かう方向とは交差する方向にレーザ光ＬＢを反射するようになっている。すなわち、レーザ発振器から発振されたレーザ光ＬＢの光軸ＯＰと、第１のＡＯミラー３で反射されたレーザ光ＬＢ１，ＬＢ３の光軸ＯＰ１とはお互いが交差している。 The first AO mirror 3 reflects the laser beam LB in a direction crossing the direction toward the laser oscillator. That is, the optical axis OP of the laser beam LB oscillated from the laser oscillator and the optical axes OP1 of the laser beams LB1 and LB3 reflected by the first AO mirror 3 intersect each other.

第１のＡＯミラー３に入射する直前のレーザ光ＬＢは、たとえば、平行光もしくは平行光に近い発散光もしくは平行光に近い収束光になっている。 The laser light LB immediately before entering the first AO mirror 3 is, for example, parallel light, divergent light close to parallel light, or convergent light close to parallel light.

また、第１のＡＯミラー３は、たとえば、第１のＡＯミラー３の内部空間に供給される流体の圧力を変えることで反射面１１の曲率半径を変え、変更した流体の圧力を維持することで変更した曲率半径の値を維持することができるように構成されている。 Further, the first AO mirror 3 changes the radius of curvature of the reflecting surface 11 by changing the pressure of the fluid supplied to the internal space of the first AO mirror 3, for example, and maintains the changed fluid pressure. The value of the radius of curvature changed in the above can be maintained.

第１のＡＯミラー３の反射面１１は、たとえば、凹面１１Ｂもしくは平面１１Ａになる。ここで、流体の圧力を上げて凹面１１Ｂの曲率半径の値が大きくなると、凹面１１Ｂの凹み量（平面１１Ａからの凹み量の最大値）が減少し、流体の圧力を下げて凹面１１Ｂの曲率半径の値が小さくなると、凹面１１Ｂの凹み量（平面１１Ａからの凹み量の最大値）が増すようになっている。流体の圧力を上げることで反射面１１の曲率半径の値が無限大になると、反射面１１は平面１１Ａになる。なお、流体の圧力をさらに上げたときに、反射面１１が凸面になるように構成されていてもよい。 The reflecting surface 11 of the first AO mirror 3 is, for example, a concave surface 11B or a flat surface 11A. Here, when the value of the radius of curvature of the concave surface 11B is increased by increasing the pressure of the fluid, the concave amount of the concave surface 11B (the maximum value of the concave amount from the plane 11A) decreases, and the curvature of the concave surface 11B is decreased by decreasing the pressure of the fluid. As the value of the radius decreases, the amount of depression of the concave surface 11B (the maximum value of the amount of depression from the plane 11A) increases. When the value of the radius of curvature of the reflecting surface 11 becomes infinite by increasing the fluid pressure, the reflecting surface 11 becomes a flat surface 11A. In addition, when the pressure of the fluid is further increased, the reflection surface 11 may be configured to be a convex surface.

第２のＡＯミラー５は、第１のＡＯミラー３で反射されたレーザ光ＬＢ１，ＬＢ３を反射するようになっている。図１では、第２のＡＯミラー５で反射されたレーザ光を、参照符号ＬＢ２または参照符号ＬＢ４で示している。 The second AO mirror 5 reflects the laser beams LB1 and LB3 reflected by the first AO mirror 3. In FIG. 1, the laser beam reflected by the second AO mirror 5 is indicated by reference symbol LB2 or reference symbol LB4.

また、第２のＡＯミラー５は、第１のＡＯミラー３とほぼ同様に構成されており、第２のＡＯミラー５も、第１のＡＯミラー３に向かう方向とは交差する方向にレーザ光を反射するようになっている。すなわち、第１のＡＯミラー３で反射されたレーザ光ＬＢ１，ＬＢ３の光軸ＯＰ１と、第２のＡＯミラー５で反射されたレーザ光ＬＢ２，ＬＢ４の光軸ＯＰ２とはお互いが交差している。 The second AO mirror 5 is configured in substantially the same manner as the first AO mirror 3, and the second AO mirror 5 also has a laser beam in a direction crossing the direction toward the first AO mirror 3. Is supposed to be reflected. That is, the optical axes OP1 of the laser beams LB1 and LB3 reflected by the first AO mirror 3 and the optical axes OP2 of the laser beams LB2 and LB4 reflected by the second AO mirror 5 intersect each other. .

第１のＡＯミラー３で反射されて第２のＡＯミラー５に入射するレーザ光ＬＢ１，ＬＢ３は、第１のＡＯミラー３の反射面１１の形状によって変化するが、たとえば、平行光もしくは平行光に近い収束光になっている。 The laser beams LB1 and LB3 reflected by the first AO mirror 3 and incident on the second AO mirror 5 vary depending on the shape of the reflecting surface 11 of the first AO mirror 3, but for example, parallel light or parallel light Convergent light close to.

すなわち、第１のＡＯミラー３の平面１１Ａで反射されて第２のＡＯミラー５に入射するレーザ光ＬＢ１はほぼ平行光になっており、第１のＡＯミラー３の凹面１１Ｂで反射されて第２のＡＯミラー５に入射するレーザ光ＬＢ３は平行光に近い収束光になっている。なお、第１のＡＯミラー３で反射されて第２のＡＯミラー５に入射するレーザ光を発散光とすることも可能である。 That is, the laser beam LB1 reflected by the flat surface 11A of the first AO mirror 3 and incident on the second AO mirror 5 is substantially parallel light, and is reflected by the concave surface 11B of the first AO mirror 3 and reflected by the first AO mirror 3. The laser beam LB3 incident on the second AO mirror 5 is convergent light close to parallel light. Note that the laser light reflected by the first AO mirror 3 and incident on the second AO mirror 5 can be divergent light.

また、レーザ光ＬＢ１の径（第２のＡＯミラー５の反射面１３における径）Ｄ１は、レーザ光ＬＢ３の径（第２のＡＯミラー５の反射面１３における径）Ｄ３よりも大きくなっている。 The diameter D1 of the laser beam LB1 (the diameter of the reflecting surface 13 of the second AO mirror 5) D1 is larger than the diameter D3 of the laser beam LB3 (the diameter of the reflecting surface 13 of the second AO mirror 5) D3. .

第２のＡＯミラー５の反射面１３は、たとえば、平面１３Ａもしくは凸面１３Ｂになる。流体の圧力を下げて凸面１３Ｂの曲率半径の値が大きくなると、凸面１３Ｂの突出量（平面１３Ａからの突出量の最大値）が減少し、さらに、流体の圧力を下げると平面１３Ａになり、流体の圧力を上げて凸面１３Ｂの反射面の曲率半径の値が小さくなると、凸面１３Ｂの突出量（平面１３Ａからの突出量の最大値）が増すようになっている。なお、第２のＡＯミラー５の反射面１３が凹面になるように構成されていてもよい。 The reflecting surface 13 of the second AO mirror 5 is, for example, a flat surface 13A or a convex surface 13B. When the value of the radius of curvature of the convex surface 13B is increased by lowering the fluid pressure, the amount of protrusion of the convex surface 13B (maximum value of the amount of protrusion from the plane 13A) is decreased. When the value of the radius of curvature of the reflecting surface of the convex surface 13B decreases as the fluid pressure is increased, the amount of protrusion of the convex surface 13B (the maximum value of the amount of protrusion from the flat surface 13A) increases. In addition, you may be comprised so that the reflective surface 13 of the 2nd AO mirror 5 may become a concave surface.

第２のＡＯミラー５で反射されて集光レンズ７に入るレーザ光ＬＢ２，ＬＢ４は、第２のＡＯミラー５の反射面１３の形状によって変化するが、たとえば、平行光もしくは平行光に近い発散光になっている。 The laser beams LB2 and LB4 reflected by the second AO mirror 5 and entering the condenser lens 7 vary depending on the shape of the reflecting surface 13 of the second AO mirror 5, but are, for example, parallel light or divergence close to parallel light. It is light.

すなわち、第２のＡＯミラー５の平面１３Ａで反射されて集光レンズ７に入るレーザ光ＬＢ２はほぼ平行光になっており、第２のＡＯミラー５の凸面１３Ｂで反射されて集光レンズ７に入るレーザ光ＬＢ４は平行光に近い発散光になっている。なお、第２のＡＯミラー５で集光レンズ７に入るレーザ光を収束光（平面１３Ａで反射されたレーザ光ＬＢ２よりも平行光に近い収束光）とすることも可能である。 That is, the laser beam LB2 that is reflected by the plane 13A of the second AO mirror 5 and enters the condenser lens 7 is substantially parallel light, and is reflected by the convex surface 13B of the second AO mirror 5 and is reflected by the condenser lens 7. The entering laser beam LB4 is divergent light close to parallel light. The laser light entering the condenser lens 7 by the second AO mirror 5 can also be converged light (converged light closer to parallel light than the laser light LB2 reflected by the plane 13A).

また、レーザ光ＬＢ２の径（集光レンズ７に入る直前の径）Ｄ２は、レーザ光ＬＢ４の径（集光レンズ７に入る直前の径）Ｄ４よりも大きくなっている。 The diameter of the laser beam LB2 (diameter immediately before entering the condenser lens 7) D2 is larger than the diameter of the laser beam LB4 (diameter immediately before entering the condenser lens 7) D4.

集光レンズ７は、凸レンズになっており、第２のＡＯミラー５で反射されたレーザ光ＬＢ２，ＬＢ４を集光するようになっている。集光レンズ７を透過したレーザ光（収束光）が、ワークＷ（図４参照）に照射されるようになっている。ワーク（被加工物）Ｗは、たとえば、鋼等の板状の金属で構成されており、レーザ光ＬＢ２，ＬＢ４の光軸ＯＰ２は、ワークＷの厚さ方向に延びている。 The condensing lens 7 is a convex lens, and condenses the laser beams LB2 and LB4 reflected by the second AO mirror 5. Laser light (converged light) that has passed through the condenser lens 7 is applied to the workpiece W (see FIG. 4). The workpiece (workpiece) W is made of, for example, a plate-like metal such as steel, and the optical axis OP2 of the laser beams LB2 and LB4 extends in the thickness direction of the workpiece W.

制御部９は、ＣＰＵ１５と、メモリ１７とを備えて構成されており、たとえば、メモリ１７に予め格納されている動作プログラムにしたがって、レーザ加工機１の動作を制御するようになっている。 The control unit 9 includes a CPU 15 and a memory 17. For example, the control unit 9 controls the operation of the laser beam machine 1 according to an operation program stored in advance in the memory 17.

制御部９は、ワークＷにピアス加工をするときに、第１のＡＯミラー３の反射面１１の曲率を制御し、第１のＡＯミラー３の反射面１１の形状を、ワークＷを切断加工する場合よりも凹方向に湾曲変形し、第２のＡＯミラー５に入射するレーザ光のビーム径を、ワークＷを切断加工する場合よりも小さくするようにしている。すなわち、図１で示すように、反射面１１の形状を、参照符号１１Ａで示す状態から参照符号１１Ｂで示すように凹ます側に移行することで、レーザ光ＬＢ１を、収束光としてのレーザ光ＬＢ３の側に移している。 The control unit 9 controls the curvature of the reflecting surface 11 of the first AO mirror 3 when piercing the workpiece W, and the shape of the reflecting surface 11 of the first AO mirror 3 is cut into the workpiece W. In this case, the laser beam is deformed in a concave direction and is made smaller in diameter than the case where the workpiece W is cut. That is, as shown in FIG. 1, the shape of the reflecting surface 11 is shifted from the state indicated by reference numeral 11A to the concave side as indicated by reference numeral 11B, so that the laser light LB1 is converted into laser light as convergent light. It has moved to the side of LB3.

さらに、制御部９は、ワークＷにピアス加工をするときに、第２のＡＯミラー５の曲率を制御し、第２のＡＯミラー５の反射面１３の形状を、ワークＷを切断加工する場合よりも凸方向に湾曲変形して、集光レンズ７の入射されるレーザ光をたとえば発散光ＬＢ４に変形する。そして、集光レンズ７を透過したレーザ光の焦点位置１９を、集光レンズ７から離れる方向に補正して適正位置にしている。 Further, the control unit 9 controls the curvature of the second AO mirror 5 when piercing the workpiece W, and the shape of the reflecting surface 13 of the second AO mirror 5 is cut and processed. The laser beam incident on the condenser lens 7 is deformed into, for example, divergent light LB4. Then, the focal position 19 of the laser beam that has passed through the condenser lens 7 is corrected in a direction away from the condenser lens 7 to an appropriate position.

すなわち、ワークＷにピアス加工をするときに、図１で示すように、反射面１３の形状を、たとえば、参照符号１３Ａで示す平面状態から参照符号１３Ｂで示すように凸側に移行する（凸面となるように変形する）ことで、レーザ光を、レーザ光ＬＢ４で示すような発散光に変形して、焦点距離を長くしている。そして、集光レンズ７と焦点位置１９との間の距離Ｌ１が、加工ヘッド（図１等では図示せず）を上昇したにもかかわらず、ワークＷを切断加工する場合とほぼ等しくなるようにしている。 That is, when the workpiece W is pierced, as shown in FIG. 1, the shape of the reflecting surface 13 is shifted from the planar state shown by reference numeral 13A to the convex side as shown by reference numeral 13B (convex surface). The laser beam is transformed into divergent light as indicated by the laser beam LB4, and the focal length is increased. Then, the distance L1 between the condenser lens 7 and the focal position 19 is made substantially equal to the case where the workpiece W is cut and processed, although the processing head (not shown in FIG. 1 and the like) is raised. ing.

換言すれば、ワークＷにピアス加工を行うために、加工ヘッドをワークＷに対して、より上方に移動した場合であっても、ワークＷの切断加工時における焦点位置とピアス加工時の焦点位置とがお互いにほぼ等しくなるように、各ＡＯミラー３、５の反射面１１，１３の曲率を調節している。 In other words, in order to perform piercing on the workpiece W, even when the machining head is moved further upward with respect to the workpiece W, the focal position at the time of cutting the workpiece W and the focal position at the time of piercing Are adjusted to be substantially equal to each other, the curvatures of the reflecting surfaces 11 and 13 of the AO mirrors 3 and 5 are adjusted.

制御部９による第１のＡＯミラー３と第２のＡＯミラー５との上記制御は、ピアス加工をするときに溶融させるワークＷの部位の体積（金属の体積；ピアス加工における貫通孔２１の体積）を減少させることで、ピアス加工における貫通孔２１（図４参照）の形成に要する時間（ピアス貫通時間）を短くするためになされるものである。 The above-described control of the first AO mirror 3 and the second AO mirror 5 by the control unit 9 is based on the volume of the part of the workpiece W to be melted when piercing (the volume of the metal; the volume of the through hole 21 in the piercing process). ) Is reduced in order to shorten the time (pierce penetration time) required for forming the through hole 21 (see FIG. 4) in the piercing process.

なお、レーザ加工機１では、加工ヘッド（図１等では図示せず）を構成する集光レンズ７、第１のＡＯミラー３、第２のＡＯミラー５およびノズル２３は、ハウジング（図示せず）に一体的に設けられており、集光レンズ７、第１のＡＯミラー３、第２のＡＯミラー５およびノズル２３間の相対的な位置関係は、たとえば、一定になっている。また、集光レンズ７を透過したレーザ光ＬＢ４の光軸ＯＰ２の延伸方向とワークＷの厚さ方向とは、上述したように、お互いが一致しており、たとえば、上下方向になっている（図４参照）。また、ワークＷにピアス加工や切断加工を行う場合、アシストガスを用いる。 In the laser processing machine 1, the condenser lens 7, the first AO mirror 3, the second AO mirror 5, and the nozzle 23 constituting a processing head (not shown in FIG. 1 and the like) are provided in a housing (not shown). The relative positional relationship among the condenser lens 7, the first AO mirror 3, the second AO mirror 5, and the nozzle 23 is, for example, constant. Further, as described above, the extending direction of the optical axis OP2 of the laser beam LB4 transmitted through the condenser lens 7 and the thickness direction of the workpiece W are coincident with each other, for example, in the vertical direction ( (See FIG. 4). In addition, assist gas is used when piercing or cutting the workpiece W.

板状のワークＷを切断加工する場合、切断加工に先立ってピアス加工によってワークＷに小さな貫通孔２１を形成し、この形成された貫通孔２１を起点としてワークＷに切断加工を行うことは周知の事実であるが、ワークＷを切断加工するときには、上述したように、第１のＡＯミラー３の反射面１１と、第２のＡＯミラー５の反射面１３とは平面１１Ａ，１３Ａになっており（曲率半径が無限大になっており）、ワークＷにピアス加工をするときには、第１のＡＯミラー３の反射面１１は所定の曲率半径の凹面１１Ｂになっており、第２のＡＯミラー５の反射面１３は所定の曲率半径の凸面１３Ｂになっている。 When cutting a plate-like workpiece W, it is well known that a small through hole 21 is formed in the workpiece W by piercing before the cutting process, and the workpiece W is cut from the formed through hole 21 as a starting point. However, when cutting the workpiece W, as described above, the reflecting surface 11 of the first AO mirror 3 and the reflecting surface 13 of the second AO mirror 5 become planes 11A and 13A. When the workpiece W is pierced, the reflecting surface 11 of the first AO mirror 3 is a concave surface 11B having a predetermined radius of curvature, and the second AO mirror The reflective surface 13 is a convex surface 13B having a predetermined radius of curvature.

これにより、ワークＷにピアス加工をするときには、第１のＡＯミラー３で反射されて第２のＡＯミラー５に入射するレーザ光（たとえば収束光）ＬＢ３のビーム径Ｄ３が、ワークＷを切断加工する場合のレーザ光（たとえば平行光）ＬＢ１のビーム径Ｄ１よりも小さくなる。 Thereby, when the workpiece W is pierced, the beam diameter D3 of the laser beam (for example, convergent light) LB3 reflected by the first AO mirror 3 and incident on the second AO mirror 5 is cut into the workpiece W. In this case, the beam diameter becomes smaller than the beam diameter D1 of the laser beam (for example, parallel light) LB1.

また、第１のＡＯミラー３の反射面１１Ｂの形状がワークＷを切断加工する場合よりも凹方向に変形していることで、第２のＡＯミラー５の反射面１３Ｂが凸方向に変形しているにもかかわらず、第２のＡＯミラー５で反射されて集光レンズ７の入るレーザ光ＬＢ４（たとえば発散光）のビーム径Ｄ４が、ワークＷを切断加工する場合のレーザ光（たとえばほぼ平行光）ＬＢ２のビーム径Ｄ２よりも小さくなる。 Further, since the shape of the reflecting surface 11B of the first AO mirror 3 is deformed in the concave direction as compared with the case of cutting the workpiece W, the reflecting surface 13B of the second AO mirror 5 is deformed in the convex direction. In spite of the above, the beam diameter D4 of the laser beam LB4 (for example, diverging light) reflected by the second AO mirror 5 and entering the condensing lens 7 is a laser beam for cutting the workpiece W (for example, approximately) (Parallel light) smaller than the beam diameter D2 of LB2.

また、第２のＡＯミラー５で反射されるレーザ光ＬＢ４を発散光とすることによって、加工ヘッド（集光レンズ７）を、ワークＷに切断加工を行う場合よりも上昇させたにもかかわらず、第２のＡＯミラー５で反射されて集光レンズ７を透過したレーザ光ＬＢ４の焦点位置１９がワークＷに到達する前に焦点を結んでしまうことが回避され、ワークＷに切断加工を行う場合と同様になる。 Moreover, although the laser beam LB4 reflected by the second AO mirror 5 is divergent light, the processing head (condensing lens 7) is raised more than when cutting the workpiece W. The focal position 19 of the laser beam LB4 reflected by the second AO mirror 5 and transmitted through the condenser lens 7 is prevented from being focused before reaching the workpiece W, and the workpiece W is cut. Same as the case.

そして、第２のＡＯミラー５で反射されて集光レンズ７を透過したレーザ光ＬＢ４の焦点位置１９がワークＷの表面もしくは表面の近傍（ワークＷの外部の近傍）もしくはワークＷの表面の近傍（ワークＷの内部の近傍）になる。すなわち、ピアス加工をするときにおいて、集光レンズ７を透過したレーザ光を収束光として焦点距離を大きくすることができる。 Then, the focal position 19 of the laser beam LB4 reflected by the second AO mirror 5 and transmitted through the condenser lens 7 is the surface of the workpiece W or in the vicinity of the surface (near the outside of the workpiece W) or in the vicinity of the surface of the workpiece W. (Near the inside of the workpiece W). That is, when performing piercing, the focal length can be increased by using the laser light transmitted through the condenser lens 7 as convergent light.

さらに説明すると、図５に示す従来のレーザ加工機でワークＷを切断加工するときには、ＡＯミラー２０３の反射面２０７が平面２０７Ｂになっており、図７（ａ）で示すように、ビーム径ＤＢのレーザ光ＬＢＢが集光レンズ２０５に入射し、集光レンズ２０５で集光された収束光（スポット径）ｄＢのレーザ光（集光レンズ２０５の焦点位置１９）が、ワークＷの上面の近傍に位置している。 More specifically, when the workpiece W is cut with the conventional laser processing machine shown in FIG. 5, the reflection surface 207 of the AO mirror 203 is a flat surface 207B, and as shown in FIG. Laser beam LBB is incident on the condensing lens 205, and the converging light (spot diameter) dB laser beam (focus position 19 of the condensing lens 205) collected by the condensing lens 205 is near the upper surface of the workpiece W. Is located.

また、従来のレーザ加工機でピアス加工をするときに、図７（ｂ）で示すようにレーザ加工ヘッド（図７では図示せず）を上方に移動しただけでは、ビーム径ＤＢのレーザ光ＬＢＢが集光レンズ２０５に入射するが、集光レンズ２０５で集光されたスポット径ｄＢのレーザ光（集光レンズ２０５の焦点位置１９）が、ワークＷの上面の上方に位置してしまう（図７（ａ）に比べてレーザ加工ヘッドを上方に移動した距離だけ上方に位置してしまう）。 Further, when piercing with a conventional laser beam machine, as shown in FIG. 7B, the laser beam LBB having the beam diameter DB can be obtained simply by moving the laser beam machining head (not shown in FIG. 7) upward. Is incident on the condensing lens 205, but the laser beam with the spot diameter dB collected by the condensing lens 205 (the focal position 19 of the condensing lens 205) is positioned above the upper surface of the workpiece W (FIG. Compared to 7 (a), the laser processing head is positioned upward by a distance moved upward).

そこで、従来のレーザ加工機２０１でピアス加工をするときには、図７（ｃ）で示すように、レーザ加工ヘッドを上方にしかも図７（ｂ）で示す場合と同様に移動してノズルギャップを大きくするとともに、ＡＯミラー２０３の反射面２０７Ｃを凸面（図５参照）にして、ビーム径ＤＣのレーザ光ＬＢＣが集光レンズ２０５に入射し、集光レンズ２０５で集光されたスポット径ｄＣのレーザ光（集光レンズ２０５の焦点位置１９）が、ワークＷの中（板厚方向の中間部）に位置するようにしている。 Therefore, when piercing is performed with the conventional laser processing machine 201, as shown in FIG. 7C, the laser processing head is moved upward as in the case shown in FIG. 7B to increase the nozzle gap. At the same time, the reflecting surface 207C of the AO mirror 203 is made a convex surface (see FIG. 5), the laser beam LBC having a beam diameter DC is incident on the condensing lens 205, and is condensed by the condensing lens 205. The light (the focal position 19 of the condensing lens 205) is positioned in the workpiece W (intermediate portion in the plate thickness direction).

図７（ｃ）で示す状態では、ビーム径ＤＣが大きいことでスポット径ｄＣが小さくなり、集光レンズ２０５の焦点位置１９がワークＷの中に存在しているので、ピアス加工をするときに溶融させる貫通孔２１の体積を減少させることができる。なお、スポット径ｄＣは、「ｄＣ≒Ｍ^２×４λｆ／πＤＣ」という式（式１）で表すことができる。なお、上記式における「λ」は、レーザ光の波長であり、「ｆ」は集光レンズ７，２０５の焦点距離であり、「π」は円周率であり、「Ｍ^２」はモード係数（ビーム品質を表すパラメータ）である。 In the state shown in FIG. 7C, the spot diameter dC is reduced because the beam diameter DC is large, and the focal position 19 of the condenser lens 205 exists in the workpiece W. The volume of the through hole 21 to be melted can be reduced. The spot diameter dC can be expressed by an equation (Equation 1) “dC≈M ² × 4λf / πDC”. In the above equation, “λ” is the wavelength of the laser beam, “f” is the focal length of the condenser lenses 7 and 205, “π” is the circular ratio, and “M ² ” is the mode coefficient. (Parameter indicating beam quality).

しかし、図７（ｃ）で示す状態では、ビーム径ＤＣが大きいことで発散角Ψ０が大きくなってしまい。スポット径ｄＣを小さくしたにもかかわらず、ピアス加工をするときに溶融させる貫通孔（ワークＷに形成される貫通孔）２１の体積が多くなってしまう。 However, in the state shown in FIG. 7C, the divergence angle Ψ0 increases due to the large beam diameter DC. In spite of reducing the spot diameter dC, the volume of the through hole (through hole formed in the workpiece W) 21 to be melted when piercing is increased.

これに対して、本発明の第１の実施形態に係るレーザ加工機１では、２つのＡＯミラー３，５の曲率を調節することで集光レンズ７に入射されるレーザ光をより小径の発散光に調節することができる。そして、図４（ｃ）で示すように、レーザ光のビーム径Ｄ４を小さくすることで、レーザ光ＬＢ４の発散角Ψを小さくし、ピアス加工をするときに溶融させる貫通孔２１の体積を小さくすることができる。 On the other hand, in the laser beam machine 1 according to the first embodiment of the present invention, the laser light incident on the condenser lens 7 is diverged with a smaller diameter by adjusting the curvatures of the two AO mirrors 3 and 5. Can be adjusted to light. Then, as shown in FIG. 4C, by reducing the beam diameter D4 of the laser beam, the divergence angle Ψ of the laser beam LB4 is reduced, and the volume of the through-hole 21 to be melted when piercing is reduced. can do.

また、本発明の第１の実施形態に係るレーザ加工機１では、ワークＷを切断加工するとき、第１のＡＯミラー３の反射面１１と、第２のＡＯミラー５の反射面１３とは平面１１Ａ，１３Ａになっており、図１に参照符号ＬＢ１，ＬＢ２で示すレーザ光によってワークＷの切断加工がなされる。そして、良好なワークＷの切断加工を行うことができる。 In the laser beam machine 1 according to the first embodiment of the present invention, when the workpiece W is cut, the reflection surface 11 of the first AO mirror 3 and the reflection surface 13 of the second AO mirror 5 are the same. The planes 11A and 13A are formed, and the workpiece W is cut by the laser beams indicated by reference numerals LB1 and LB2 in FIG. Then, it is possible to perform a favorable cutting process on the workpiece W.

次に、発明の第１の実施形態に係るレーザ加工機１を用いてワークＷにピアス加工をしようとするときについて説明する。 Next, the case where the workpiece W is to be pierced using the laser beam machine 1 according to the first embodiment of the invention will be described.

図１のレーザ光ＬＢ１，ＬＢ２の状態（第１のＡＯミラー３の反射面１１と、第２のＡＯミラー３の反射面１３とは平面１１Ａ，１３ＡになっていてワークＷに切断加工を行う状態）から加工ヘッドを上昇させて第２のＡＯミラー５の反射面１３を凸面１３Ｂにする。これによって、図４（ａ）（＝図７（ｃ））で示す状態になる。 State of the laser beams LB1 and LB2 in FIG. 1 (the reflecting surface 11 of the first AO mirror 3 and the reflecting surface 13 of the second AO mirror 3 are flat surfaces 11A and 13A, and the workpiece W is cut. The machining head is raised from the state), and the reflecting surface 13 of the second AO mirror 5 is changed to the convex surface 13B. As a result, the state shown in FIG. 4A (= FIG. 7C) is obtained.

図４（ａ）で示す状態では、集光レンズ７に入射するレーザ光のビーム径ＤＣが大きいので、集光レンズ７で集光されたレーザ光のスポット径ｄＣが小さくなっており、集光レンズ７で集光されたレーザ光の焦点位置１９がワークＷの上面近傍でワークＷの内部に存在している。 In the state shown in FIG. 4A, since the beam diameter DC of the laser light incident on the condensing lens 7 is large, the spot diameter dC of the laser light condensed by the condensing lens 7 is small, and the condensing is performed. The focal position 19 of the laser beam condensed by the lens 7 exists inside the workpiece W in the vicinity of the upper surface of the workpiece W.

しかし、図４（ａ）で示す状態でピアス加工すると、レーザ光のビーム径ＤＣが大きいことでレーザ光の発散角Ψ０が大きくなっており、ピアス加工をするときに溶融させる貫通孔２１の体積が大きくなってしまう。 However, when piercing is performed in the state shown in FIG. 4A, the divergence angle Ψ0 of the laser beam is increased due to the large beam diameter DC of the laser beam, and the volume of the through hole 21 to be melted when piercing is performed. Will become bigger.

貫通孔２１の体積が大きくなってしまうことを回避すべく、図４（ａ）で示す状態から、仮に、第２のＡＯミラー５の反射面１３を凹面（図１では凹面を図示していない）にすると、図４（ｂ）で示すように、レーザ光のビーム径ＤＳが小さくなることでレーザ光のスポット径ｄＳはやや大きくなるが発散角Ψ１は小さくなる。しかし、集光レンズ７で集光されたレーザ光の焦点位置１９が、ワークＷの上面の上方に位置してしまい、これでは、溶融させる貫通孔２１の体積が増し、ワークＷに良好なピアス加工を行うことができない。 In order to avoid an increase in the volume of the through hole 21, the reflecting surface 13 of the second AO mirror 5 is temporarily concave from the state shown in FIG. 4A (the concave surface is not shown in FIG. 1). 4), as shown in FIG. 4B, when the beam diameter DS of the laser beam is reduced, the spot diameter dS of the laser beam is slightly increased, but the divergence angle Ψ1 is decreased. However, the focal position 19 of the laser beam condensed by the condenser lens 7 is located above the upper surface of the workpiece W, and this increases the volume of the through-hole 21 to be melted, and the workpiece W has good piercing. Processing cannot be performed.

そこで、図１のレーザ光ＬＢ１，ＬＢ２の状態（第１のＡＯミラー３の反射面１１と、第２のＡＯミラー３の反射面１３とは平面１１Ａ，１３ＡになっていてワークＷに切断加工を行う状態）から加工ヘッドを上昇させて第２のＡＯミラー５の反射面１３を凸面１３Ｂにするとともに、第１のＡＯミラー３の反射面１１を凹面１１Ｂにする。これによって、図４（ｃ）で示す状態になり、図１で示すレーザ光ＬＢ３，ＬＢ４でワークＷにピアス加工がなされるようになっている。 Therefore, the states of the laser beams LB1 and LB2 in FIG. 1 (the reflecting surface 11 of the first AO mirror 3 and the reflecting surface 13 of the second AO mirror 3 are flat surfaces 11A and 13A and are cut into the workpiece W. The processing head is raised from the state where the second AO mirror 5 is made into a convex surface 13B, and the reflective surface 11 of the first AO mirror 3 is made into a concave surface 11B. As a result, the state shown in FIG. 4C is obtained, and the workpiece W is pierced by the laser beams LB3 and LB4 shown in FIG.

図４（ｃ）で示す状態では、発散光であるレーザ光ＬＢ４が集光レンズ７入射する時のビーム径Ｄ４をより小さくして、このビーム径Ｄ４に応じたレーザ光のスポット径ｄ４を得ることができ、発散角Ψを小さくしたままで、集光レンズ７で集光されたレーザ光ＬＢ４の焦点位置１９をワークＷの上面近傍でワークＷの内部に存在させることができる。 In the state shown in FIG. 4C, the beam diameter D4 when the laser beam LB4 which is diverging light enters the condenser lens 7 is made smaller, and the spot diameter d4 of the laser beam corresponding to the beam diameter D4 is obtained. The focal position 19 of the laser beam LB4 condensed by the condenser lens 7 can be present in the vicinity of the upper surface of the workpiece W and inside the workpiece W while the divergence angle Ψ is kept small.

以上により、集光レンズ７に入射するレーザ光を発散光に調節するとともに、入射時の径を通常の切断加工（レーザ切断加工）を行う場合の入射光の径よりも小径にして、発散角Ψを発散角Ψ０よりも小さくすることで、ワークＷにピアス加工をするときに溶融させる貫通孔２１の体積を、図４（ａ）で示す場合よりも、図４（ｃ）で示す場合において少なくすることができ、ピアス加工するときの加工時間をさらに短縮することができる。 As described above, the laser light incident on the condenser lens 7 is adjusted to be divergent light, and the divergence angle is set so that the diameter at the time of incidence is smaller than the diameter of the incident light when performing normal cutting processing (laser cutting processing). By making Ψ smaller than the divergence angle Ψ0, the volume of the through hole 21 to be melted when piercing the workpiece W is shown in FIG. 4C rather than the case shown in FIG. It can be reduced, and the processing time for piercing can be further shortened.

なお、発散角Ψを小さくすることで減少させることができる貫通孔２１の体積（ワークＷにピアス加工をするときに溶融させる貫通孔２１の体積）は、ワークＷが厚いほど減少させることができる。 Note that the volume of the through-hole 21 that can be reduced by reducing the divergence angle Ψ (the volume of the through-hole 21 that is melted when piercing the workpiece W) can be reduced as the workpiece W is thicker. .

次にレーザ加工機１の動作について説明する。 Next, the operation of the laser processing machine 1 will be described.

まず、第１のＡＯミラー３の反射面１１を凹面１１Ｂにし、第１のＡＯミラー３で反射されるレーザ光を収束光ＬＢ３にする。また、第２のＡＯミラー５の反射面１３を凸面１３Ｂにしておいて、第２のＡＯミラー５で反射され集光レンズ７に入射する前のレーザ光を発散光ＬＢ４にする。これにより、ワークＷにピアス加工をする。このとき、レーザ光の焦点位置１９は、ワークＷの表面（たとえば、上面）もしくはこの近傍に位置しており、ノズル２３からはアシストガスが適宜噴出されている。また、集光レンズ７に入射する直前のレーザ光ＬＢ４のビーム径（図１における集光レンズ７上面におけるレーザ光ＬＢ４のビーム径）Ｄ４は、１２ｍｍ〜１５ｍｍ程度になっている。なお、ビーム径Ｄ４が、１２．５ｍｍ〜１４．５ｍｍ程度になっていてもよいし、ビーム径Ｄ４が、１３．０ｍｍ〜１４．０ｍｍ程度になっていてもよいし、ビーム径Ｄ４が、１３．０ｍｍになっていてもよい。 First, the reflecting surface 11 of the first AO mirror 3 is set to the concave surface 11B, and the laser beam reflected by the first AO mirror 3 is set to the convergent light LB3. Further, the reflecting surface 13 of the second AO mirror 5 is made a convex surface 13B, and the laser light before being reflected by the second AO mirror 5 and incident on the condenser lens 7 is made to be diverging light LB4. Thereby, the workpiece W is pierced. At this time, the focal position 19 of the laser beam is located on the surface (for example, the upper surface) of the workpiece W or in the vicinity thereof, and assist gas is appropriately ejected from the nozzle 23. Further, the beam diameter of the laser beam LB4 immediately before entering the condenser lens 7 (the beam diameter of the laser beam LB4 on the upper surface of the condenser lens 7 in FIG. 1) D4 is about 12 mm to 15 mm. The beam diameter D4 may be about 12.5 mm to 14.5 mm, the beam diameter D4 may be about 13.0 mm to 14.0 mm, and the beam diameter D4 is 13 It may be 0 mm.

ピアス加工が終わった後に、第１のＡＯミラー３の反射面１１を平面１１Ａにし、第１のＡＯミラー３で反射されるレーザ光をほぼ平行光ＬＢ１にする。また、第２のＡＯミラー５の反射面１３を平面１３Ａにし、第２のＡＯミラー５で反射され集光レンズ７に入射する前のレーザ光をほぼ平行光ＬＢ２にする。そして、加工ヘッドをワークＷに近づけて、貫通孔２１を起点とし、ワークＷに対して加工ヘッドを相対的に適宜移動し、ワークＷの切断加工を行う。このとき、レーザ光の焦点位置１９は、ワークＷの表面（たとえば、上面）もしくはこの近傍に位置しているものとする。また、ノズル２３からはアシストガスが適宜噴出されている。 After the piercing process is finished, the reflecting surface 11 of the first AO mirror 3 is changed to the flat surface 11A, and the laser beam reflected by the first AO mirror 3 is changed to the substantially parallel light LB1. Further, the reflecting surface 13 of the second AO mirror 5 is set to a flat surface 13A, and the laser light before being reflected by the second AO mirror 5 and incident on the condenser lens 7 is made to be substantially parallel light LB2. Then, the machining head is brought close to the workpiece W, the starting point is the through hole 21, the machining head is appropriately moved relative to the workpiece W, and the workpiece W is cut. At this time, it is assumed that the focal position 19 of the laser beam is located on the surface (for example, the upper surface) of the workpiece W or in the vicinity thereof. Further, assist gas is appropriately ejected from the nozzle 23.

レーザ加工機１によれば、ワークＷにピアス加工をするときに、第１のＡＯミラー３の反射面１１の形状を、ワークＷを切断加工する場合よりも曲率半径が小さな凹曲面にして、第２のＡＯミラー５の反射面１３の形状を、ワークＷを切断加工する場合よりも曲率半径が小さな凸曲面にするので、ワークＷを加工するときにおけるピアス加工の加工時間をさらに短縮することができ、ワークＷの切断加工を良好な状態で行うことができる。 According to the laser processing machine 1, when the workpiece W is pierced, the shape of the reflective surface 11 of the first AO mirror 3 is a concave curved surface having a smaller radius of curvature than when the workpiece W is cut and processed. Since the shape of the reflection surface 13 of the second AO mirror 5 is a convex curved surface having a smaller radius of curvature than when the workpiece W is cut, the processing time for piercing when the workpiece W is processed is further reduced. The workpiece W can be cut in a good state.

すなわち、ワークＷにピアス加工をするときに、各ＡＯミラー３，５の反射面１１，１３を上述したように調節することで、第２のＡＯミラー５に入射するレーザ光ＬＢ３のビーム径Ｄ３がワークＷを切断加工する場合のビーム径Ｄ１よりも小さくなり、第２のＡＯミラー５で反射されて集光レンズ７に入るレーザ光ＬＢ４のビーム径Ｄ４が、ワークＷを切断加工する場合のビーム径Ｄ２よりも小さくなる。これによって、集光レンズ７で集光されたレーザ光のスポット径（集光レンズ７の焦点位置１９におけるレーザ光の最小ビーム径）は、ワークＷを切断加工する場合よりも大きくなる（上記式１参照）。 That is, when the workpiece W is pierced, the beam diameter D3 of the laser beam LB3 incident on the second AO mirror 5 is adjusted by adjusting the reflecting surfaces 11 and 13 of the AO mirrors 3 and 5 as described above. Is smaller than the beam diameter D1 when cutting the workpiece W, and the beam diameter D4 of the laser beam LB4 reflected by the second AO mirror 5 and entering the condenser lens 7 is used when cutting the workpiece W. It becomes smaller than the beam diameter D2. As a result, the spot diameter of the laser light collected by the condenser lens 7 (the minimum beam diameter of the laser light at the focal position 19 of the condenser lens 7) becomes larger than when the workpiece W is cut (the above formula). 1).

しかし、ワークＷにピアス加工をするときに、第２のＡＯミラー５で反射されて集光レンズ７に入るレーザ光ＬＢ４のビーム径Ｄ４を小さくしていることで、レーザ光の発散角（集光レンズ７透過後のレーザ光の発散角）Ψが、ワークＷを切断加工する場合よりも小さくなる。 However, when the workpiece W is pierced, the beam diameter D4 of the laser beam LB4 reflected by the second AO mirror 5 and entering the condenser lens 7 is reduced, so that the divergence angle (collection) of the laser beam is reduced. The divergence angle of the laser light after passing through the optical lens 7 is smaller than when the workpiece W is cut.

ピアス加工をするときに溶融させる貫通孔２１の体積は、集光レンズ７で集光されたレーザ光のスポット径が小さくなるにしたがって小さくなり、また、ピアス加工をするときに溶融させる貫通孔２１の体積は、レーザ光の発散角Ψが小さくなるにしたがって小さくなる。 The volume of the through-hole 21 to be melted when piercing is reduced as the spot diameter of the laser beam condensed by the condenser lens 7 is reduced, and the through-hole 21 to be melted when piercing is performed. The volume of becomes smaller as the divergence angle Ψ of the laser beam becomes smaller.

ピアス加工をするときに溶融させる貫通孔２１の体積に与える影響は、レーザ光のスポット径の値よりも、レーザ光の発散角Ψのほうが大きい。特に、ワークＷが厚くなるほど、レーザ光の発散角の影響が大きくなる。 The influence on the volume of the through-hole 21 to be melted when piercing is performed is larger in the divergence angle Ψ of the laser beam than the value of the spot diameter of the laser beam. In particular, the thicker the workpiece W, the greater the influence of the divergence angle of the laser light.

したがって、ピアス加工をするときに第１のＡＯミラー３と第２のＡＯミラー５とに上記制御をすることで、集光レンズ７で集光されたレーザ光のスポット径が大きくなっても、ピアス加工をするときに溶融させる貫通孔２１の体積を小さくすることができる。 Therefore, even when the spot diameter of the laser beam condensed by the condenser lens 7 is increased by controlling the first AO mirror 3 and the second AO mirror 5 when piercing is performed, The volume of the through hole 21 to be melted when piercing is performed can be reduced.

なお、ピアス加工をするときにおける焦点位置１９の位置を、ワークＷの板厚に応じて適宜変更してもよい。たとえば、焦点位置１９の位置をワークＷの板厚の中央部もしくは中間部にしてもよい。 Note that the position of the focal position 19 at the time of piercing may be changed as appropriate according to the thickness of the workpiece W. For example, the position of the focal position 19 may be the central portion or the intermediate portion of the thickness of the workpiece W.

図３に示すグラフは、横軸がワークＷの厚さを示しており、縦軸がピアス加工での貫通孔２１の形成に要する時間を示している。図３の線図Ｇ２は、集光レンズ７に入射されるレーザ光のビーム径を従来のレーザ加工機の場合と同一径に調節してのピアス加工における貫通孔２１の形成に要する時間を示しており、図３の線図Ｇ１は、本発明の実施形態に係るレーザ加工機１でのピアス加工における貫通孔２１の形成に要する時間を示している。すなわち、集光レンズ７に入射されるレーザ光は、従来の場合のレーザ光よりも小径であってかつ発散光に調節してある。したがって、レーザ光の発散角を従来よりも小さくすることができ、本発明の実施形態に係るレーザ加工機１でのピアス加工における貫通孔２１の形成に要する時間は、従来のものに比べて少なくなっている。 In the graph shown in FIG. 3, the horizontal axis indicates the thickness of the workpiece W, and the vertical axis indicates the time required for forming the through hole 21 by piercing. A diagram G2 in FIG. 3 shows the time required for forming the through-hole 21 in the piercing process by adjusting the beam diameter of the laser light incident on the condenser lens 7 to the same diameter as that of the conventional laser processing machine. A line G1 in FIG. 3 shows a time required for forming the through hole 21 in the piercing process in the laser beam machine 1 according to the embodiment of the present invention. That is, the laser light incident on the condenser lens 7 has a smaller diameter than that of the conventional laser light and is adjusted to divergent light. Accordingly, the divergence angle of the laser beam can be made smaller than before, and the time required for forming the through hole 21 in the piercing process in the laser beam machine 1 according to the embodiment of the present invention is less than that of the conventional one. It has become.

なお、上記説明では、ワークＷの切断加工時には、各ＡＯミラー３，５の反射面１１，１３が平面１１Ａ，１３Ａになっており、ワークＷのピアス加工時には、第１のＡＯミラー３の反射面１１が凹面１１Ｂになり、第２のＡＯミラー５の反射面１３が凸面１３Ｂになっているが、反射面１１、１３の態様が必ずしも上述した態様になっている必要は無い。 In the above description, the reflection surfaces 11 and 13 of the AO mirrors 3 and 5 are flat surfaces 11A and 13A when the workpiece W is cut, and the reflection of the first AO mirror 3 is performed when the workpiece W is pierced. Although the surface 11 is a concave surface 11B and the reflective surface 13 of the second AO mirror 5 is a convex surface 13B, the modes of the reflective surfaces 11 and 13 are not necessarily the above-described mode.

たとえば、第１のＡＯミラー３に入射するレーザ光の態様等によって、ワークＷの切断加工時に第１のＡＯミラー３の反射面１１が凹面になっており、ワークＷのピアス加工時に第１のＡＯミラー３の反射面１１が、切断加工時よりも曲率半径の絶対値が小さい凹面になるようにしてもよいし、ワークＷの切断加工時に第１のＡＯミラー３の反射面１１が凸面になっており、ワークＷのピアス加工時に第１のＡＯミラー３の反射面１１が凹面（平面でもよい）になるようにしてもよいし、ワークＷの切断加工時に第１のＡＯミラー３の反射面が凸面になっており、ワークＷのピアス加工時に第１のＡＯミラー３の反射面１１が、切断加工時よりも曲率半径の絶対値が大きい凸面（平面でもよい）になるようにしてもよい。 For example, the reflecting surface 11 of the first AO mirror 3 is concave when cutting the workpiece W due to the mode of the laser light incident on the first AO mirror 3, and the first when the workpiece W is pierced. The reflective surface 11 of the AO mirror 3 may be a concave surface having a smaller radius of curvature than that during cutting, or the reflective surface 11 of the first AO mirror 3 may be convex when the workpiece W is cut. The reflection surface 11 of the first AO mirror 3 may be concave (or flat) when the workpiece W is pierced, and the reflection of the first AO mirror 3 may be performed when the workpiece W is cut. The surface is convex, and the reflective surface 11 of the first AO mirror 3 is a convex surface (which may be a flat surface) having a larger radius of curvature than that during the cutting process when the workpiece W is pierced. Good.

また、ワークＷの切断加工時に第２のＡＯミラー５の反射面１３が凸面になっており、ワークＷのピアス加工時に第２のＡＯミラー５の反射面１３が、切断加工時よりも曲率半径の絶対値が小さい凸面になるようにしてもよいし、ワークＷの切断加工時に第２のＡＯミラー５の反射面１３が凹面になっており、ワークＷのピアス加工時に第２のＡＯミラー５の反射面１３が凸面（平面でもよい）になるようにしてもよいし、ワークＷの切断加工時に第２のＡＯミラー５の反射面１３が凹面になっており、ワークＷのピアス加工時に第２のＡＯミラー５の反射面１３が、切断加工時よりも曲率半径の絶対値が大きい凹面（平面でもよい）になるようにしてもよい。 Further, the reflective surface 13 of the second AO mirror 5 is a convex surface when the workpiece W is cut, and the reflective surface 13 of the second AO mirror 5 is more radius of curvature than when the workpiece W is pierced. May be a convex surface having a small absolute value, or the reflecting surface 13 of the second AO mirror 5 is concave when the workpiece W is cut, and the second AO mirror 5 is pierced when the workpiece W is pierced. The reflective surface 13 of the second AO mirror 5 may be concave when the workpiece W is cut, and the second reflective surface 13 of the second AO mirror 5 is concave when the workpiece W is pierced. The reflection surface 13 of the second AO mirror 5 may be a concave surface (which may be a flat surface) having a larger absolute value of the radius of curvature than that during cutting.

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係るレーザ加工機１Ａは、図２で示すように、第１のＡＯミラー３に代えて、コリメートレンズ２５を用いる点が、本発明の第１の実施形態に係るレーザ加工機１と異なり、その他の点は、本発明の第１の実施形態に係るレーザ加工機１とほぼ同様構成され、動作し、ほぼ同様の効果を奏し、同様に変形が可能である。 [Second Embodiment]
As shown in FIG. 2, the laser processing machine 1A according to the second embodiment of the present invention uses a collimating lens 25 in place of the first AO mirror 3 in the first embodiment of the present invention. The laser beam machine 1 is different from the laser beam machine 1 in the other respects, and is configured and operates substantially in the same manner as the laser beam machine 1 according to the first embodiment of the present invention. .

すなわち、本発明の第２の実施形態に係るレーザ加工機１Ａは、コリメートレンズ２５と、ＡＯミラー（第１の実施形態に係るレーザ加工機１の第２のＡＯミラー５と同様のＡＯミラー）５と、集光レンズ７と、制御部９とを備えて構成されている。なお、集光レンズ７と制御部９とは、本発明の第１の実施形態に係るレーザ加工機１のものと同様に構成されている。 That is, a laser beam machine 1A according to the second embodiment of the present invention includes a collimator lens 25 and an AO mirror (an AO mirror similar to the second AO mirror 5 of the laser beam machine 1 according to the first embodiment). 5, a condensing lens 7, and a control unit 9. In addition, the condensing lens 7 and the control part 9 are comprised similarly to the thing of the laser processing machine 1 which concerns on the 1st Embodiment of this invention.

レーザ加工機１Ａでは、コリメートレンズ２５を、レーザ発振器（図示せず）から発振（出射）されたレーザ光ＬＢが透過するようになっており、この透過するレーザ光ＬＢの光軸ＯＰ１の延伸方向でコリメートレンズ２５が移動位置決め自在になっている。 In the laser processing machine 1A, the laser light LB oscillated (emitted) from a laser oscillator (not shown) is transmitted through the collimator lens 25, and the extending direction of the optical axis OP1 of the transmitted laser light LB Thus, the collimating lens 25 can be moved and positioned freely.

すなわち、コリメートレンズ２５は、リニアガイドベアリング（図示せず）によってハウジング２７に支持されており、リニアモータ等のアクチュエータ（図示せず）によって、移動位置決め自在になっている。なお、コリメートレンズ２５は、たとえば、凸レンズで構成されており、コリメートレンズ２５に入る直前のレーザ光ＬＢは、たとえば、平行光に近い発散光になっている。 That is, the collimating lens 25 is supported on the housing 27 by a linear guide bearing (not shown), and can be moved and positioned by an actuator (not shown) such as a linear motor. In addition, the collimating lens 25 is comprised by the convex lens, for example, and the laser beam LB just before entering the collimating lens 25 is a diverging light close | similar to a parallel light, for example.

ＡＯミラー５は、コリメートレンズ２５を透過したレーザ光を反射するようになっている。すなわち、ＡＯミラー５は、第１の実施形態に係るレーザ加工機１の第２のＡＯミラー５と同様にして、コリメートレンズ２５に向かう方向とは異なる方向（交差する方向）にレーザ光を反射するようになっている。 The AO mirror 5 reflects the laser light that has passed through the collimating lens 25. That is, the AO mirror 5 reflects the laser light in a direction (crossing direction) different from the direction toward the collimating lens 25 in the same manner as the second AO mirror 5 of the laser beam machine 1 according to the first embodiment. It is supposed to be.

なお、コリメートレンズ２５が上述したように移動位置決め自在であることで、コリメートレンズ２５とＡＯミラー５との間の距離を変更することができるようになっている。 Note that the distance between the collimating lens 25 and the AO mirror 5 can be changed by allowing the collimating lens 25 to move and position as described above.

コリメートレンズ２５を透過してＡＯミラー５に入射するレーザ光ＬＢ１，ＬＢ３は、コリメートレンズ２５の位置によって変化するが、たとえば、平行光もしくは平行光に近い収束光になっている。ＡＯミラー５の反射面１３は、たとえば、平面１３Ａや凸面１３Ｂになっている。 The laser beams LB1 and LB3 that pass through the collimating lens 25 and enter the AO mirror 5 vary depending on the position of the collimating lens 25, but are, for example, parallel light or convergent light close to parallel light. The reflection surface 13 of the AO mirror 5 is, for example, a flat surface 13A or a convex surface 13B.

集光レンズ７は、凸レンズになっており、ＡＯミラー５で反射されたレーザ光ＬＢ２，ＬＢ４を集光するようになっている。そして、集光レンズ７を透過したレーザ光がワークＷに照射されるようになっている。 The condensing lens 7 is a convex lens, and condenses the laser beams LB2 and LB4 reflected by the AO mirror 5. The work W is irradiated with laser light that has passed through the condenser lens 7.

制御部９は、ワークＷにピアス加工をするときに、コリメートレンズ２５の位置を、ワークＷを切断加工する場合よりも、ＡＯミラー５側（マイナス側）に位置調整して、ＡＯミラー５に入射するレーザ光ＬＢ３のビーム径Ｄ３を、ワークＷを切断加工する場合よりも小さくし、ＡＯミラー５の反射面１３の形状を、ワークＷを切断加工する場合よりも凸方向に変形して、集光レンズ７を透過したレーザ光ＬＢ４の焦点位置を補正して適正位置にするように、コリメートレンズ２５の位置と、ＡＯミラー５とを制御するようになっている。 The control unit 9 adjusts the position of the collimating lens 25 to the AO mirror 5 side (minus side) when the workpiece W is pierced to the AO mirror 5 rather than cutting the workpiece W. The beam diameter D3 of the incident laser beam LB3 is made smaller than when cutting the workpiece W, and the shape of the reflecting surface 13 of the AO mirror 5 is deformed in a convex direction than when cutting the workpiece W, The position of the collimating lens 25 and the AO mirror 5 are controlled so that the focal position of the laser beam LB4 transmitted through the condenser lens 7 is corrected to an appropriate position.

ところで、上記実施形態に説明されている内容をレーザ加工方法の発明として把握してもよい。 By the way, you may grasp | ascertain the content demonstrated by the said embodiment as invention of the laser processing method.

すなわち、レーザ発振器から発振されたレーザ光を反射する第１のＡＯミラーと、前記第１のＡＯミラーで反射されたレーザ光を反射する第２のＡＯミラーと、前記第２のＡＯミラーで反射されたレーザ光を集光する集光レンズとを用いるレーザ加工方法であって、ワークにピアス加工をするときに、前記第１のＡＯミラーの反射面の形状を、前記ワークを切断加工する場合よりも凹方向に変形して、第２のＡＯミラーに入射するレーザ光のビーム径を、ワークを切断加工する場合よりも小さくし、前記第２のＡＯミラーの反射面の形状を、前記ワークを切断加工する場合よりも凸方向に変形して、集光レンズを透過したレーザ光の焦点位置を補正して適正位置にするレーザ加工方法の発明として把握してもよい。 That is, the first AO mirror that reflects the laser light oscillated from the laser oscillator, the second AO mirror that reflects the laser light reflected by the first AO mirror, and the second AO mirror. Laser processing method using a condensing lens for condensing the laser beam, and when the workpiece is pierced, the shape of the reflection surface of the first AO mirror is cut and processed The beam diameter of the laser light incident on the second AO mirror is smaller than that when cutting the workpiece, and the shape of the reflecting surface of the second AO mirror is changed to the workpiece. It may be grasped as an invention of a laser processing method in which the laser beam is deformed in a convex direction rather than being cut and the focal position of the laser light transmitted through the condenser lens is corrected to an appropriate position.

また、レーザ発振器から発振されたレーザ光が透過し、この透過するレーザ光の光軸の延伸方向で移動位置決め自在であるコリメートレンズと、前記コリメートレンズを透過したレーザ光を反射するＡＯミラーと、前記ＡＯミラーで反射されたレーザ光を集光する集光レンズとを用いるレーザ加工方法であって、ワークにピアス加工をするときに、前記コリメートレンズの位置を、前記ワークを切断加工する場合よりも、前記ＡＯミラー側（マイナス側）に位置調整して、ＡＯミラーに入射するレーザ光のビーム径を、ワークを切断加工する場合よりも小さくし、前記ＡＯミラーの反射面の形状を、前記ワークを切断加工する場合よりも凸方向変形にして、集光レンズを透過したレーザ光の焦点位置を補正して適正位置にするレーザ加工方法の発明として把握してもよい。 A laser beam oscillated from the laser oscillator, and a collimating lens that is movable and positionable in the extending direction of the optical axis of the transmitted laser beam; an AO mirror that reflects the laser beam that has passed through the collimating lens; A laser processing method using a condensing lens that condenses the laser light reflected by the AO mirror, and when the workpiece is pierced, the position of the collimating lens is more than when the workpiece is cut. Also, the position of the laser beam incident on the AO mirror is adjusted to the AO mirror side (minus side), so that the beam diameter of the laser light incident on the AO mirror is smaller than that in the case of cutting the workpiece, Laser processing method that corrects the focal position of the laser beam that has passed through the condenser lens to an appropriate position by deforming in a convex direction than when cutting the workpiece It may be grasped as an invention.

１，１Ａレーザ加工機
３第１のＡＯミラー
５第２のＡＯミラー
７集光レンズ
９制御部
１１第１のＡＯミラーの反射面
１３第２のＡＯミラーの反射面
２５コリメートレンズ
ＬＢ，ＬＢ１，ＬＢ２，ＬＢ３，ＬＢ４レーザ光
Ｗワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A Laser processing machine 3 1st AO mirror 5 2nd AO mirror 7 Condensing lens 9 Control part 11 Reflecting surface of 1st AO mirror 13 Reflecting surface of 2nd AO mirror 25 Collimating lens LB, LB1, LB2, LB3, LB4 Laser light W Workpiece

Claims

A first AO mirror that reflects laser light oscillated from a laser oscillator;
A second AO mirror that reflects the laser light reflected by the first AO mirror;
A condenser lens that condenses the laser light reflected by the second AO mirror;
A laser processing machine comprising:

The laser beam machine according to claim 1, wherein
When piercing the workpiece, the shape of the reflective surface of the first AO mirror is deformed in a concave direction as compared with the case of cutting the workpiece, and the shape of the reflective surface of the second AO mirror is A laser processing machine comprising: a control unit that controls the first AO mirror and the second AO mirror so that the workpiece is deformed in a convex direction as compared with the case of cutting the workpiece.

A collimating lens that transmits laser light oscillated from a laser oscillator and is movable and positionable in the optical axis direction of the transmitted laser light; and
An AO mirror that reflects the laser light transmitted through the collimating lens;
A condensing lens that condenses the laser light reflected by the AO mirror;
A laser processing machine comprising:

In the laser beam machine according to claim 3,
When the workpiece is pierced, the position of the collimating lens is adjusted to the AO mirror side than when the workpiece is cut, and the shape of the reflecting surface of the AO mirror is cut. A laser processing machine comprising: a control unit that controls the position of the collimating lens and the second AO mirror so as to be deformed in a convex direction as compared with the case of performing.

Reflected by the first AO mirror that reflects the laser light oscillated from the laser oscillator, the second AO mirror that reflects the laser light reflected by the first AO mirror, and the second AO mirror A laser processing method characterized by using a condensing lens for condensing laser light.

In the laser processing method of Claim 5,
When piercing the workpiece, the shape of the reflective surface of the first AO mirror is deformed in a concave direction as compared with the case of cutting the workpiece, and the shape of the reflective surface of the second AO mirror is changed, A laser processing method, wherein the workpiece is deformed in a convex direction as compared with the case of cutting the workpiece.

A laser beam oscillated from a laser oscillator is transmitted, a collimating lens that can be moved and positioned in the extending direction of the optical axis of the transmitted laser beam, an AO mirror that reflects the laser beam transmitted through the collimating lens, and the AO A laser processing method using a condensing lens for condensing laser light reflected by a mirror.

The laser processing method according to claim 7,
When the workpiece is pierced, the position of the collimating lens is adjusted to the AO mirror side than when the workpiece is cut, and the shape of the reflecting surface of the AO mirror is cut. The laser processing method characterized by deform | transforming into a convex direction rather than performing.