JP2017205788A - Laser welding device - Google Patents

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JP2017205788A JP2016099806A JP2016099806A JP2017205788A JP 2017205788 A JP2017205788 A JP 2017205788A JP 2016099806 A JP2016099806 A JP 2016099806A JP 2016099806 A JP2016099806 A JP 2016099806A JP 2017205788 A JP2017205788 A JP 2017205788A
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保照 安藤
Yasuteru Ando
保照 安藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To uniformly and evenly move a beam spot over the whole bead surface at a high speed.SOLUTION: A beam spot 24 is randomly vibrated in a constant width by a vibration motor 32. A movable space of a lens frame 28 is defined within a constant range, and is supported by a support medium 30. A lens is vibrated in a reference plane perpendicular to an optical axis 25 of laser beam 16, and further, is vibrated also in a direction parallel to the optical axis 25. Because the beam spot is vibrated by the vibration motor 32, the beam spot is randomly vibrated in the movable space at a high speed. As a result, the beam spot 24 can be evenly moved at a weld part thereby enabling weldment of a high quality. An amplitude and a vibration frequency of the beam spot 24 can be easily optimized, whereby an inexpensive and robust device can be realized.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、レーザー光を対象物に照射して溶接を行うためのもので、特に加工ヘッドを手で支持して溶接作業をする場合に適する小型化されたレーザー溶接装置に関する。   The present invention relates to welding performed by irradiating an object with laser light, and more particularly to a miniaturized laser welding apparatus suitable for welding work with a processing head supported by hand.

レーザーー溶接装置は、レーザー光を対象物の溶接部分に照射して該当部分を溶融し融着させる。レーザーー溶接装置では、集光レンズにより溶接部分にレーザー光を集めてエネルギーを集中させる。例えば、既知の特許文献1には、レーザー光のビームスポットを、溶接部分で所定の半径で回転させることにより、幅の広いビード面を得るという技術が紹介されている。こうした技術により、溶接部分が均一に加熱されて高品質の溶接が可能になる。   The laser welding apparatus irradiates a welding portion of an object with a laser beam to melt and fuse the corresponding portion. In a laser welding apparatus, a laser beam is collected on a welding portion by a condenser lens to concentrate energy. For example, Patent Document 1 discloses a technique for obtaining a wide bead surface by rotating a beam spot of a laser beam with a predetermined radius at a welded portion. With such a technique, the welded portion is uniformly heated and high-quality welding is possible.

特開2015−205279号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-205279

既知の従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
上記の特許文献1では、加工ヘッドに設けられたレーザー光の集光用のレンズを偏心させて回転させる。これにより、ビームスポットは偏心しただけの幅で回転する。ビームスポットを回転させながら溶接部分に沿って加工ヘッドを移動させると、所定の幅のビード面を形成することができる。
なお、高品質な溶接のためには、ビード面全体にできるだけ均一に万遍なくビームスポットを走らせたい。これにはレンズを可能な限り高速回転させることが好ましい。しかし、レンズの光路上に軸受けを設けられないので、機構上高速化に限界がある。また、溶接対象物の構造や物性に応じて、ビード面の幅を増減したい場合がある。これにはレンズの回転中心をシフトさせればよいが、比較的機構が複雑になる。本発明は以上の課題を解決するためになされたものである。
The known prior art has the following problems to be solved.
In the above-mentioned Patent Document 1, a laser beam condensing lens provided in a machining head is decentered and rotated. As a result, the beam spot rotates with an eccentric width. When the machining head is moved along the welded part while rotating the beam spot, a bead surface having a predetermined width can be formed.
For high-quality welding, we want the beam spot to run as uniformly as possible over the entire bead surface. For this, it is preferable to rotate the lens as fast as possible. However, since a bearing cannot be provided on the optical path of the lens, there is a limit in speeding up the mechanism. In some cases, the width of the bead surface may be increased or decreased depending on the structure or physical properties of the welding object. This can be achieved by shifting the center of rotation of the lens, but the mechanism is relatively complicated. The present invention has been made to solve the above problems.

以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。   The following configurations are means for solving the above-described problems.

<構成1>
レーザー光を溶接面に絞り込むための集光レンズと、
この集光レンズと一体化されたレンズフォルダと、
このレンズフォルダを、上記レーザー光の光軸に垂直な基準面内で自由に一定の幅だけ移動出来るように可動領域を設定する支持台と、
上記レンズフォルダに固定されて振動し、このレンズフォルダを上記可動領域内でランダムに振動するように移動させる振動体とを備えたことを特徴とするレーザー装置。
<Configuration 1>
A condensing lens for narrowing the laser beam to the welding surface;
A lens folder integrated with the condenser lens;
A support base that sets a movable region so that the lens folder can be freely moved by a certain width within a reference plane perpendicular to the optical axis of the laser beam;
A laser device comprising: a vibrating body that is fixed to the lens folder and vibrates and moves the lens folder so as to vibrate randomly within the movable region.

<構成2>
上記支持体は、上記レンズフォルダを、上記基準面内での移動に加えて上記レーザー光の光軸に平行な方向に一定の幅だけ移動できるように可動領域を設定することを特徴とする構成1に記載のレーザー装置。
<Configuration 2>
The support has a movable region set so that the lens folder can be moved by a certain width in a direction parallel to the optical axis of the laser beam in addition to the movement in the reference plane. The laser apparatus according to 1.

<構成3>
上記振動体は重心が偏心した回転駆動軸を有する振動モータであって、発生した振動のみを上記レンズフォルダに伝達するように上記レンズフォルダに固定されていることを特徴とする構成1または2に記載のレーザー装置。
<Configuration 3>
In the configuration 1 or 2, the vibration body is a vibration motor having a rotational drive shaft having an eccentric center of gravity, and is fixed to the lens folder so as to transmit only the generated vibration to the lens folder. The laser device described.

<構成4>
上記レンズフォルダが可動領域内で移動できる幅を変更する調整機構が設けられていることを特徴とする構成1乃至3のいずれかに記載のレーザー装置。
<Configuration 4>
4. The laser device according to any one of configurations 1 to 3, wherein an adjustment mechanism is provided for changing a width in which the lens folder can move within the movable region.

<構成5>
上記レンズと上記振動体を固定したレンズフォルダとを冷却するためのガス通路を上記支持体に設けたことを特徴とする構成1乃至4のいずれかに記載のレーザー装置。
<Configuration 5>
5. The laser device according to any one of configurations 1 to 4, wherein a gas passage for cooling the lens and the lens folder to which the vibrating body is fixed is provided in the support.

<構成6>
上記支持体は上記レンズフォルダを弾力により支持する弾性体からなることを特徴とする構成1乃至5のいずれかに記載のレーザー装置。
<Configuration 6>
6. The laser device according to claim 1, wherein the support is made of an elastic body that supports the lens folder by elasticity.

<構成1の効果>
レンズフォルダに振動体を固定して、レンズフォルダを上記可動領域内でランダムに振動するように移動させる。レーザー光のビームスポットを一定の幅で万遍なく振幅させることができ、振幅や振動周波数の選択も容易である。
<構成2の効果>
ビームスポットを3次元的にランダムに振動させて、複雑な形状の溶接部分を万遍なく溶接できる。
<構成3の効果>
既知の振動モータをレンズフォルダに固定すると、発生した振動のみをレンズフォルダに伝達できる。レンズフォルダは支持台により設定された可動領域内で、ランダムに高速振動する。
<構成4の効果>
レンズフォルダは、可動領域内で自由に移動出来るから、調整機構で移動幅を変更すれば、簡単にレーザースポットの振動幅を増減できる。
<構成5の効果>
レンズやレンズフォルダに加わる溶接部分からの輻射熱を、溶接部分に供給される不活性ガスで冷却することができる。レンズフォルダが振動しているので冷却効率がよい。
<構成6の効果>
レンズフォルダを弾力により支持するので、加工ヘッドを持つ作業者の手に響く振動や振動音を和らげることができる。
<Effect of Configuration 1>
A vibrating body is fixed to the lens folder, and the lens folder is moved so as to vibrate randomly within the movable region. The beam spot of the laser beam can be uniformly amplified with a constant width, and the selection of the amplitude and vibration frequency is easy.
<Effect of Configuration 2>
The beam spot can be randomly vibrated three-dimensionally, and welds with complicated shapes can be welded evenly.
<Effect of Configuration 3>
When a known vibration motor is fixed to the lens folder, only the generated vibration can be transmitted to the lens folder. The lens folder vibrates randomly at high speed within the movable region set by the support base.
<Effect of Configuration 4>
Since the lens folder can move freely within the movable region, the vibration width of the laser spot can be easily increased or decreased by changing the moving width with the adjusting mechanism.
<Effect of Configuration 5>
Radiant heat from the welded portion applied to the lens or the lens holder can be cooled by an inert gas supplied to the welded portion. Cooling efficiency is good because the lens folder vibrates.
<Effect of Configuration 6>
Since the lens folder is supported by elasticity, vibrations and vibration sounds that resonate with the hand of the worker holding the processing head can be reduced.

本発明の実施に適するレーザー溶接装置の加工ヘッドの概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view of the processing head of the laser welding apparatus suitable for implementation of this invention. レンズの支持構造のさらに具体的な実施例で、(a)は(b)のM−M方向断面図、(b)は(a)のN−N方向断面図である。(A) is MM direction sectional drawing of (b), (b) is NN direction sectional drawing of (a) in the more concrete Example of the support structure of a lens. 立体物の溶接作業の説明図である。It is explanatory drawing of the welding operation of a solid object. レンズフォルダ28の可動領域を広げた実施例の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the Example which expanded the movable region of the lens folder 28. FIG. レンズフォルダ28を弾性体で支持した例の説明図である。It is explanatory drawing of the example which supported the lens folder 28 with the elastic body. レンズフォルダ28を棒状の支持ばねで支持した例の説明図である。It is explanatory drawing of the example which supported the lens folder 28 with the rod-shaped support spring.

以下、本発明の実施の形態を実施例毎に詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail for each example.

図1は、本発明の実施に適するレーザー溶接装置の加工ヘッドの概略縦断面図である。
この実施例の加工ヘッド12は、作業者が手で支持して溶接作業をし易いように、先の折れ曲がった形状をしている。図1(a)に示すように、加工ヘッド12は、レーザーガイド14から入力するレーザービーム16を平行光にする受光レンズ18と、その光路を集光レンズ22の方向に向けるミラー20と、レーザービーム16を溶接対象物26の溶接面に絞り込む集光レンズ22とを備える。折れ曲がった部分の無い加工ヘッドの場合には、ミラー20が無い。集光レンズ22の直径は例えば15mm程度である。レーザービーム16は、溶接対象物26の溶接面上で、例えば、直径数百ミクロンのサイズに絞り込まれる。
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a processing head of a laser welding apparatus suitable for carrying out the present invention.
The machining head 12 of this embodiment has a bent shape so that the operator can easily support the welding work by hand. As shown in FIG. 1 (a), the machining head 12 includes a light receiving lens 18 that converts a laser beam 16 input from a laser guide 14 into parallel light, a mirror 20 that directs the optical path toward a condenser lens 22, and a laser. And a condenser lens 22 for narrowing the beam 16 to the welding surface of the welding object 26. In the case of a machining head without a bent portion, there is no mirror 20. The diameter of the condensing lens 22 is about 15 mm, for example. The laser beam 16 is narrowed down to, for example, a size of several hundred microns on the welding surface of the welding object 26.

この発明では、ビームスポット24が次の機構によりランダムに、例えば、幅1mmの範囲で振動する。図1(b)に示すように、集光レンズ22は、金属あるいは耐熱プラスチック製のレンズフォルダ28と一体化されている。レンズフォルダ28の内部には、振動モーター32が収容されている。振動モーター32は既知のものを使用でき、重心が偏心した回転駆動軸を有し、電気で駆動される。レンズフォルダ28と一体に振動する振動体であれば何でも利用できるが、携帯電話で多用されている振動モーター32は、小型軽量で堅牢で制御が容易であることから、最も適している。   In the present invention, the beam spot 24 is vibrated randomly by the following mechanism, for example, in the range of 1 mm in width. As shown in FIG. 1B, the condenser lens 22 is integrated with a lens folder 28 made of metal or heat-resistant plastic. A vibration motor 32 is accommodated in the lens folder 28. As the vibration motor 32, a known motor can be used, which has a rotary drive shaft with an eccentric center of gravity and is driven electrically. Any vibration body that vibrates integrally with the lens folder 28 can be used. However, the vibration motor 32 that is frequently used in mobile phones is most suitable because it is small, light, robust, and easy to control.

レンズフォルダ28に収容された振動モーター32は、レンズフォルダ28と一体化されているので、発生した振動のみをレンズフォルダ28に伝達する。レンズフォルダ28は、加工ヘッド12の内部で支持体30に支持されている。支持体30は、レンズフォルダ28を、予め設定した可動領域内で自由に移動できるように支持する。   Since the vibration motor 32 accommodated in the lens folder 28 is integrated with the lens folder 28, only the generated vibration is transmitted to the lens folder 28. The lens folder 28 is supported by the support 30 inside the processing head 12. The support body 30 supports the lens folder 28 so that it can freely move within a preset movable region.

図1(b)の実施例では、レンズフォルダ28を支持体30で支持している。この図では、支持体30の左右の部分だけを図示し、中間部分は図示を省略した。図1(c)はその縦断面図である。この図に示すように、支持体30によりX−Y−Z方向の可動領域を設定する。図に示した調節機構35は図1(c)に示すように、例えば、ネジにより実現する。このネジは、X方向の可動領域の幅を調整するためのものである。Y方向やZ方向の可動領域の幅も同様にして調整できる機構を設けることができる。加工ヘッド12の用途が限定されていれば、調整機構35は無くてもよいし、半固定でもよい。   In the embodiment of FIG. 1B, the lens folder 28 is supported by a support 30. In this figure, only the left and right portions of the support 30 are shown, and the intermediate portion is not shown. FIG.1 (c) is the longitudinal cross-sectional view. As shown in this figure, a movable region in the XYZ direction is set by the support 30. The adjustment mechanism 35 shown in the figure is realized by, for example, a screw as shown in FIG. This screw is for adjusting the width of the movable region in the X direction. A mechanism that can similarly adjust the width of the movable region in the Y direction or the Z direction can be provided. If the use of the processing head 12 is limited, the adjusting mechanism 35 may be omitted or semi-fixed.

こうしてレンズフォルダ28を可動領域内で振動させると、図1(b)に示すように、ビームスポット24が溶接面上でランダムに振動して、設定した幅のビード38が形成される。また、レンズフォルダ28は支持体30により設定された可動領域内でのみ振動できるので、レンズで絞りこまれたビームスポット24のサイズや位置が制限以上に変動することがない。したがってどの部分も一定の条件の範囲で溶接をすることができる。   When the lens folder 28 is vibrated in the movable region in this manner, as shown in FIG. 1B, the beam spot 24 vibrates randomly on the welding surface, and a bead 38 having a set width is formed. Further, since the lens folder 28 can vibrate only within the movable region set by the support 30, the size and position of the beam spot 24 narrowed down by the lens does not fluctuate beyond the limit. Therefore, any part can be welded within a certain range of conditions.

図1(a)に示すように、集光レンズ22やミラー20は装置の中で比較的大きな部品である。作業者の手で支持するような加工ヘッド12では、これらを振動させるための駆動機構の大型化を避けなければならない。この実施例では振動モーター32を利用することにより十分に小型化ができる。しかも、枚分8000〜10000回転といった高い周波数で振動させることができるので、手元に狂いが生じるような強と大きな振動が生じないという効果がある。   As shown in FIG. 1A, the condenser lens 22 and the mirror 20 are relatively large components in the apparatus. In the machining head 12 that is supported by the operator's hand, it is necessary to avoid an increase in the size of the drive mechanism for vibrating them. In this embodiment, the vibration motor 32 can be used to sufficiently reduce the size. Moreover, since it can be vibrated at a high frequency of 8000 to 10000 revolutions per sheet, there is an effect that strong and large vibrations that cause a deviation at hand are not generated.

図2はレンズの支持構造のさらに具体的な実施例で、(a)は(b)のM−M方向断面図、(b)は(a)のN−N方向断面図である。
図2(a)と(b)に示すように、集光レンズ22と一体化されたレンズフォルダ28は、支持体30により可動領域に相当する隙間を空けて支持されている。レンズフォルダ28には振動モーター32が埋め込まれている。振動モーターを駆動するための電源は、加工ヘッドの適当な箇所に取り付けられた図示しないスイッチによりオンオフ制御される。
2A and 2B are more specific examples of the lens support structure. FIG. 2A is a cross-sectional view in the MM direction of FIG. 2B, and FIG. 2B is a cross-sectional view in the NN direction of FIG.
As shown in FIGS. 2A and 2B, the lens folder 28 integrated with the condenser lens 22 is supported by the support 30 with a gap corresponding to the movable region. A vibration motor 32 is embedded in the lens folder 28. A power source for driving the vibration motor is on / off controlled by a switch (not shown) attached to an appropriate portion of the machining head.

レーザー光の光軸37に垂直な面を基準面36と呼ぶとき、この実施例では、レンズフォルダ28を、その基準面36内で自由に一定の幅だけ移動出来るように可動領域が設定されている。具体的には、レンズフォルダ28の周囲にW/2の幅の隙間が設けられており、集光レンズ22は、ビームスポット24を基準面36に平行に最大幅Wで振動させることができる。   When a plane perpendicular to the optical axis 37 of the laser beam is called a reference plane 36, in this embodiment, a movable region is set so that the lens folder 28 can be freely moved by a certain width within the reference plane 36. Yes. Specifically, a gap having a width of W / 2 is provided around the lens folder 28, and the condenser lens 22 can vibrate the beam spot 24 with the maximum width W parallel to the reference plane 36.

なお、レーザー溶接をする場合、溶接面に窒素ガス等のシールドガスを供給する。このガスは支持体30の周囲を通ってビームスポット24の方向に放出される。このとき、図2に示すように支持体30にガス流路40を形成しておくと、シールドガスがレンズフォルダ28の周囲を通り抜ける。このように通気性の良い構造にしておくと、集光レンズ22やレンズフォルダ28を冷却することができるので、熱に強く、堅牢な構造を実現できる。   When laser welding is performed, a shielding gas such as nitrogen gas is supplied to the welding surface. This gas is emitted in the direction of the beam spot 24 through the periphery of the support 30. At this time, if the gas flow path 40 is formed in the support 30 as shown in FIG. 2, the shield gas passes through the periphery of the lens folder 28. If a structure with good air permeability is used in this way, the condenser lens 22 and the lens holder 28 can be cooled, so that a robust structure resistant to heat can be realized.

図3は、立体物の溶接作業の説明図である。
例えば、図3(a)に示すように、2枚の金属板50、51を直角に配置して溶接する場合を考える。両方の金属板の接合面は図3(b)に示すように直角に折れ曲がっており、縦Aで横Bの範囲にビームスポット24を照射することか好ましい。この場合、集光レンズ22を基準面36(図2)に平行に振動させただけでは不十分である。そこで、集光レンズ22を基準面36内での幅Wの移動に加えて、レーザー光の光軸37に平行な方向に幅Hだけ移動できるようにした。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a welding operation for a three-dimensional object.
For example, consider a case where two metal plates 50 and 51 are arranged at right angles and welded as shown in FIG. The joint surfaces of both metal plates are bent at a right angle as shown in FIG. 3B, and it is preferable to irradiate the beam spot 24 in the range of length A and width B. In this case, it is not sufficient to vibrate the condenser lens 22 in parallel with the reference plane 36 (FIG. 2). Thus, in addition to the movement of the width W within the reference plane 36, the condenser lens 22 can be moved by the width H in a direction parallel to the optical axis 37 of the laser beam.

図4はレンズフォルダ28の可動領域を広げた実施例の縦断面図である。
この実施例では、実施例2と同様に、基準面36内でビームスポット24を幅Wだけ移動可能にするとともに、光軸37に平行な方向に幅Hだけ移動できるように、可動領域を設定した。振動モーター32はレンズフォルダ28に振動を伝えるが、その移動方向も振幅も不定である。従って、レンズフォルダ28は設定した可動領域内で3次元方向に自由にランダムに振動する。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an embodiment in which the movable region of the lens folder 28 is expanded.
In this embodiment, as in the second embodiment, the movable region is set so that the beam spot 24 can be moved by the width W within the reference plane 36 and can be moved by the width H in a direction parallel to the optical axis 37. did. The vibration motor 32 transmits vibration to the lens folder 28, but its moving direction and amplitude are indefinite. Accordingly, the lens folder 28 vibrates freely and randomly in the three-dimensional direction within the set movable region.

即ち、溶接すべき対象物の表面は、必ずしも平坦でなく、折れ曲がった面、複雑な凹凸のある面が存在する。溶接対象領域の形状や構造に応じて、加熱するべき最適な範囲を3次元的に決定して、可動範囲を設定する。3次元的に振動をさせると、光軸37に垂直な基準面の方向にのみレンズを2次元的に振動させる場合に比べて、均一で高品質な溶接が可能になる。   That is, the surface of the object to be welded is not necessarily flat, but has a bent surface and a surface with complicated irregularities. The optimum range to be heated is determined three-dimensionally according to the shape and structure of the welding target region, and the movable range is set. When the vibration is made three-dimensionally, compared with the case where the lens is vibrated two-dimensionally only in the direction of the reference plane perpendicular to the optical axis 37, uniform and high-quality welding becomes possible.

図5と図6は、上記の支持体の変形例を示す説明図である。
図5はレンズフォルダ28を弾性体で支持した例である。例えば、(a)と(b)に示すように、支持ばね42をレンズフォルダ28の支持体にすれば、レンズフォルダ28を柔らかく支持できる。また、支持ばね42に代えて、(c)に示すように示すようなゴムやポリテトラフルオロエチレン樹脂等の弾性体43で支持してもよい。
5 and 6 are explanatory views showing modifications of the above support.
FIG. 5 shows an example in which the lens folder 28 is supported by an elastic body. For example, as shown in (a) and (b), if the support spring 42 is used as a support for the lens folder 28, the lens folder 28 can be softly supported. Further, instead of the support spring 42, it may be supported by an elastic body 43 such as rubber or polytetrafluoroethylene resin as shown in FIG.

図6は、レンズフォルダ28を棒状の支持ばね44で支持した例を示す。数本の棒状の支持ばね44で支持すると、その弾力によって、レンズフォルダ28の可動領域を自由に設定することができる。図5や図6の実施例では、レンズフォルダ28を弾力により支持するので、振動音や加工ヘッド12を持つ作業者の手に響く振動を和らげることができる。   FIG. 6 shows an example in which the lens folder 28 is supported by a rod-shaped support spring 44. When supported by several rod-shaped support springs 44, the movable region of the lens folder 28 can be freely set by its elasticity. In the embodiment of FIGS. 5 and 6, since the lens folder 28 is supported by elasticity, vibration sound and vibration that resonates the hand of the worker having the processing head 12 can be reduced.

12 加工ヘッド
14 レーザーガイド
16 レーザービーム
18 受光レンズ
20 ミラー
22 集光レンズ
24 ビームスポット
26 溶接対象物
28 レンズフォルダ
30 支持体
32 振動モーター
35 調節機構
36 基準面
37 光軸
38 ビード
40 ガス流路
42 支持ばね
43 弾性体
44 支持ばね
50 金属板
51 金属板
12 Processing Head 14 Laser Guide 16 Laser Beam 18 Receiving Lens 20 Mirror 22 Condensing Lens 24 Beam Spot 26 Welding Object 28 Lens Folder 30 Supporting Body 32 Vibration Motor 35 Adjustment Mechanism 36 Reference Plane 37 Optical Axis 38 Bead 40 Gas Channel 42 Support spring 43 Elastic body 44 Support spring 50 Metal plate 51 Metal plate

Claims (6)

レーザー光を溶接面に絞り込むための集光レンズと、
この集光レンズと一体化されたレンズフォルダと、
このレンズフォルダを、上記レーザー光の光軸に垂直な基準面内で自由に一定の幅だけ移動出来るように可動領域を設定する支持台と、
上記レンズフォルダに固定されて振動し、このレンズフォルダを上記可動領域内でランダムに振動するように移動させる振動体とを備えたことを特徴とするレーザー装置。
A condensing lens for narrowing the laser beam to the welding surface;
A lens folder integrated with the condenser lens;
A support base that sets a movable region so that the lens folder can be freely moved by a certain width within a reference plane perpendicular to the optical axis of the laser beam;
A laser device comprising: a vibrating body that is fixed to the lens folder and vibrates and moves the lens folder so as to vibrate randomly within the movable region.
上記支持体は、上記レンズフォルダを、上記基準面内での移動に加えて上記レーザー光の光軸に平行な方向に一定の幅だけ移動できるように可動領域を設定することを特徴とする請求項1に記載のレーザー装置。   The support body sets a movable region so that the lens folder can be moved by a certain width in a direction parallel to the optical axis of the laser beam in addition to the movement in the reference plane. Item 2. The laser device according to Item 1. 上記振動体は重心が偏心した回転駆動軸を有する振動モータであって、発生した振動のみを上記レンズフォルダに伝達するように上記レンズフォルダに固定されていることを特徴とする請求項1または2に記載のレーザー装置。   3. The vibration body is a vibration motor having a rotational drive shaft with an eccentric center of gravity, and is fixed to the lens folder so as to transmit only the generated vibration to the lens folder. The laser device described in 1. 上記レンズフォルダが可動領域内で移動できる幅を変更する調整機構が設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のレーザー装置。   4. The laser device according to claim 1, further comprising an adjustment mechanism for changing a width in which the lens folder can move within the movable region. 上記レンズと上記振動体を固定したレンズフォルダとを冷却するためのガス通路を上記支持体に設けたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のレーザー装置。   5. The laser device according to claim 1, wherein a gas passage for cooling the lens and the lens holder to which the vibrating body is fixed is provided in the support. 上記支持体は上記レンズフォルダを弾力により支持する弾性体からなることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のレーザー装置。   6. The laser apparatus according to claim 1, wherein the support is made of an elastic body that supports the lens folder by elasticity.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113681154A (en) * 2021-09-22 2021-11-23 广东宏石激光技术股份有限公司 Laser cutting head with variable light spot, cutting equipment and cutting method

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