JP2511375B2 - Laser marking device and optical scanner mounting method - Google Patents

Laser marking device and optical scanner mounting method

Info

Publication number
JP2511375B2
JP2511375B2 JP5187631A JP18763193A JP2511375B2 JP 2511375 B2 JP2511375 B2 JP 2511375B2 JP 5187631 A JP5187631 A JP 5187631A JP 18763193 A JP18763193 A JP 18763193A JP 2511375 B2 JP2511375 B2 JP 2511375B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical scanner
axis
laser
laser light
mounting
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5187631A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0716768A (en
Inventor
寛之 奥山
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.)
Miyachi Technos Corp
Original Assignee
Miyachi Technos 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 Miyachi Technos Corp filed Critical Miyachi Technos Corp
Priority to JP5187631A priority Critical patent/JP2511375B2/en
Publication of JPH0716768A publication Critical patent/JPH0716768A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2511375B2 publication Critical patent/JP2511375B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、スキャニング方式のレ
ーザマーキング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning type laser marking apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザマーキングは、被加工物(対象
物)に高い密度に集光されたレーザ光を照射し、レーザ
エネルギによって被加工物表面の微小部分を瞬間的に蒸
発または変色させて、文字、図形等の任意のパターンを
刻印するマーキング方法である。レーザマーキングの方
式には、文字、記号等のパターンを型抜きしてあるマス
クにレーザ光をあて、透過した光像を被加工物表面に集
束するマスク方式と、被加工物上でレーザ光を走査して
被加工物表面に文字、記号等のパターンを描画するスキ
ャニング方式とがある。
2. Description of the Related Art In laser marking, an object to be processed (object) is irradiated with laser light focused at a high density, and a minute portion of the surface of the object is instantaneously evaporated or discolored by laser energy. This is a marking method for engraving an arbitrary pattern such as characters and figures. Laser marking methods include a mask method in which laser light is applied to a mask in which patterns such as letters and symbols are die-cut, and the transmitted light image is focused on the surface of the work piece, and laser light on the work piece is focused. There is a scanning method which scans and draws a pattern of characters, symbols, etc. on the surface of a workpiece.

【0003】スキャニング方式のレーザマーキング装置
は、レーザ光を発振出力するレーザ発振部と、レーザ光
を走査しながら被加工物に向けて集光照射するレーザ出
射部とを有する。レーザ出射部は、X軸回転ミラー、Y
軸回転ミラー、X軸オプティカル・スキャナ、Y軸オプ
ティカル・スキャナおよびfθレンズから主に構成され
る。
A scanning type laser marking apparatus has a laser oscillating section for oscillating and outputting a laser beam, and a laser emitting section for converging and irradiating a workpiece while scanning the laser beam. The laser emitting part is an X-axis rotating mirror, Y
It is mainly composed of an axis rotating mirror, an X-axis optical scanner, a Y-axis optical scanner and an fθ lens.

【0004】レーザ発振部から来たレーザ光は、先ず一
方のミラーたとえばX軸回転ミラーに入射して、そこで
全反射してから他方のミラー(Y軸回転ミラー)に入射
し、このミラーで全反射してのちfθレンズを通って被
加工物のマーキング面に集光照射する。マーキング面上
のレーザビームスポットの位置は、X方向ではX軸回転
ミラーの角度によってきまり、Y方向ではY軸回転ミラ
ーの角度によってきまる。X軸回転ミラーはX軸オプテ
ィカル・スキャナによって回転駆動され、Y軸回転ミラ
ーはY軸オプティカル・スキャナによって回転駆動され
る。両スキャナには、制御部より両ミラーを振る角度を
指示するスキャニング制御信号が与えられる。
The laser light coming from the laser oscillating section first enters one mirror, for example, an X-axis rotating mirror, is totally reflected there, and then enters the other mirror (Y-axis rotating mirror), and this mirror totally reflects the laser beam. After being reflected, it passes through the fθ lens and is focused and irradiated onto the marking surface of the workpiece. The position of the laser beam spot on the marking surface is determined by the angle of the X-axis rotating mirror in the X direction and by the angle of the Y-axis rotating mirror in the Y direction. The X-axis rotating mirror is rotationally driven by the X-axis optical scanner, and the Y-axis rotating mirror is rotationally driven by the Y-axis optical scanner. A scanning control signal for instructing an angle to swing both mirrors is given to both scanners from the control unit.

【0005】したがって、レーザ発振部からのレーザ光
が所定のタイミングで入ってくる度に、それと同期して
両スキャナがX軸回転ミラー、Y軸回転ミラーをそれぞ
れ所定の角度で振ることにより、被加工物のマーキング
面にレーザ光のビームスポットが集光照射される。そう
すると、レーザ光の照射位置付近では被加工物の表面が
レーザエネルギによって局所的に加熱されて蒸発する。
この蒸発部分が所要のパターンを描くようにレーザビー
ムスポットを走査すると、被加工物のマーキング面に該
描画パターン(文字、記号、図形等)がマーキング(刻
印)される。
Therefore, each time the laser light from the laser oscillator enters at a predetermined timing, both scanners oscillate the X-axis rotary mirror and the Y-axis rotary mirror at a predetermined angle in synchronism with the laser light. A beam spot of laser light is focused and irradiated on the marking surface of the workpiece. Then, in the vicinity of the irradiation position of the laser light, the surface of the workpiece is locally heated by the laser energy and evaporated.
When the laser beam spot is scanned so that the vaporized portion draws a desired pattern, the drawing pattern (characters, symbols, figures, etc.) is marked on the marking surface of the workpiece.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】スキャニング方式のレ
ーザマーキング装置では、X軸回転ミラーおよびY軸回
転ミラーの回転中心軸の片方でもレーザ光の光軸からず
れていたり傾いていたりすると、たとえ両スキャナが制
御部からのスキャニング制御信号にしたがって正確に動
作しても(正確なタイミングかつ正確な振幅でそれぞれ
のミラーを振っても)、被加工物表面上でレーザビーム
スポットが位置ずれしたり歪んでしまい、所望のパター
ンが描画されない。したがって、X軸回転ミラーおよび
Y軸回転ミラーの双方ないしX軸オプティカル・スキャ
ナおよびY軸オプティカル・スキャナの双方がそれぞれ
正しい位置および向きで配置される必要がある。
In the scanning type laser marking apparatus, even if one of the rotation center axes of the X-axis rotary mirror and the Y-axis rotary mirror is deviated or tilted from the optical axis of the laser beam, both scanners are scanned. The laser beam spot is displaced or distorted on the surface of the workpiece even if the laser beam accurately operates according to the scanning control signal from the controller (even if each mirror is shaken at the correct timing and the correct amplitude). Therefore, the desired pattern is not drawn. Therefore, both the X-axis rotating mirror and the Y-axis rotating mirror or both the X-axis optical scanner and the Y-axis optical scanner need to be placed in the correct position and orientation, respectively.

【0007】従来のこの種レーザマーキング装置では、
レーザ光の光軸に対して各オプティカル・スキャナまた
は各回転ミラーの位置および傾きを調整するためのアラ
イメント機構をレーザ出射部に設けていた。しかし、こ
のようなアライメント機構を設けることで、レーザ出射
部が嵩張って重くなり、レーザ出射口の向きを変えられ
るような首振り型のレーザ出射部を構成するのが難しか
った。また、必然的に装置コストは高くなり、アライメ
ント調整の作業も面倒であった。
In this type of conventional laser marking device,
An alignment mechanism for adjusting the position and inclination of each optical scanner or each rotating mirror with respect to the optical axis of the laser light is provided in the laser emitting section. However, by providing such an alignment mechanism, the laser emitting part becomes bulky and heavy, and it is difficult to configure a swing-type laser emitting part in which the direction of the laser emitting port can be changed. Further, the apparatus cost is inevitably high, and the alignment adjustment work is troublesome.

【0008】また、一般にレーザ出射部は筐体に収めら
れており、筐体内に外の塵や埃が入り難いユニット構造
にはなっている。しかし、何分にもレーザ光を扱うユニ
ットであるから、X軸回転ミラーやY軸回転ミラー等の
光学系に塵埃を付着させないようにする必要がある。従
来は、レーザ出射部内の光学系を塵芥から保護するため
にレーザ光の光路に筒状のカバーを被せていた。しか
し、この光路カバーもレーザ出射部の大型化を招く一因
となっていた。
In addition, the laser emitting section is generally housed in a housing, and has a unit structure in which it is difficult for external dust or dirt to enter the housing. However, since it is a unit that handles laser light for many minutes, it is necessary to prevent dust from adhering to the optical system such as the X-axis rotating mirror and the Y-axis rotating mirror. Conventionally, in order to protect the optical system in the laser emitting portion from dust, the optical path of the laser light is covered with a cylindrical cover. However, this optical path cover has also been a cause of increasing the size of the laser emitting portion.

【0009】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、特別なアライメント機構を必要とすることなく
レーザ出射部内のレーザ走査部およびオプティカル・ス
キャナを正しい位置に正しい向きで配置できるようにし
たレーザマーキング装置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 enables the laser scanning section and the optical scanner in the laser emitting section to be arranged in the correct positions and in the correct directions without requiring a special alignment mechanism. An object of the present invention is to provide a laser marking device.

【0010】また、本発明の別の目的は、光路カバーを
必要とすることなくレーザ出射部内の光学系を塵芥から
保護するようにしたレーザマーキング装置を提供するこ
とである。
Another object of the present invention is to provide a laser marking device which protects the optical system in the laser emitting portion from dust without the need for an optical path cover.

【0011】また、本発明の他の目的は、小型軽量のレ
ーザ出射部を有するレーザマーキング装置を提供するこ
とである。
Another object of the present invention is to provide a laser marking device having a small and light laser emitting portion.

【0012】さらに、本発明の他の目的は、簡単な部材
と簡単な治具を用いてレーザ出射部内でオプティカル・
スキャナおよびレーザ走査部をそれぞれ正しい位置に正
しい向きで取付または配置できるオプティカル・スキャ
ナ取付方法を提供することである。
Still another object of the present invention is to use an optical / optical device in a laser emitting section by using a simple member and a simple jig.
An object of the present invention is to provide an optical scanner mounting method capable of mounting or arranging a scanner and a laser scanning unit at correct positions and in correct orientations.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第1のレーザマーキング装置は、互いに
直交した軸で回転するX軸回転ミラーとY軸回転ミラー
とからなるレーザ走査部と、前記X軸回転ミラーを回転
駆動するX軸オプティカル・スキャナと、前記Y軸回転
ミラーを回転駆動するY軸オプティカル・スキャナと、
前記レーザ走査部を室内に収容した状態で前記X軸オプ
ティカル・スキャナおよび前記Y軸オプティカル・スキ
ャナを取付固定してなるチャンバ型のオプティカル・ス
キャナ取付体とを具備し、前記オプティカル・スキャナ
取付体の互いに直交する2つの壁面の所定位置に前記X
軸オプティカル・スキャナおよび前記Y軸オプティカル
・スキャナの回転駆動軸を通すための開口をそれぞれ設
け、前記開口に位置決め可能な取付部材を介して前記X
軸オプティカル・スキャナおよび前記Y軸オプティカル
・スキャナをそれぞれ前記オプティカル・スキャナ取付
体に取付固定してなる構成とした。また、本発明の第2
のレーザマーキング装置は、互いに直交した軸で回転す
るX軸回転ミラーとY軸回転ミラーとからなるレーザ走
査部と、前記X軸回転ミラーを回転駆動するX軸オプテ
ィカル・スキャナと、前記Y軸回転ミラーを回転躯動す
るY軸オプティカル・スキャナと、前記レーザ走査部を
室内に収容した状態で前記X軸オプティカル・スキャナ
および前記Y軸オプティカル・スキャナを取付固定して
なり、レーザ発振部からのレーザ光を室内の前記レーザ
走査部へ通し入れるための第1の開口を設けた第1の壁
面と、前記レーザ走査部で反射したレーザ光を室外の光
学レンズ側へ出すための第2の開口を設けた第2の壁面
とを有するチャンバ型のオプティカル・スキャナ取付体
と、前記レーザ発振部からのレーザ光を室内に入れるた
めのレーザ光入口と前記レーザ光を前記オプティカル・
スキャナ取付体側へ出すためのレーザ光出口とを有し、
前記オプティカル・スキャナ取付体に嵌め込みで一体に
結合されるレーザ光案内室と、前記レーザ光案内室内の
所定位置に所定の向きで固定配置された1枚または2枚
以上のレーザ光反射ミラーとを具備する構成とした。
In order to achieve the above object, the first laser marking apparatus of the present invention is a laser scanning device comprising an X-axis rotating mirror and a Y-axis rotating mirror which rotate about axes orthogonal to each other. Section, an X-axis optical scanner that rotationally drives the X-axis rotating mirror, and a Y-axis optical scanner that rotationally drives the Y-axis rotating mirror,
A chamber-type optical scanner mounting body in which the X-axis optical scanner and the Y-axis optical scanner are mounted and fixed in a state where the laser scanning unit is housed in a room. The X is placed at a predetermined position on two wall surfaces that are orthogonal to each other.
Axial optical scanners and openings for passing the rotation drive shafts of the Y-axis optical scanner are provided respectively, and the X-axis is provided through a mounting member that can be positioned in the openings.
The axial optical scanner and the Y-axis optical scanner are attached and fixed to the optical scanner attachment body, respectively. The second aspect of the present invention
In the laser marking device, the laser scanning unit including an X-axis rotating mirror and a Y-axis rotating mirror that rotate in mutually orthogonal axes, an X-axis optical scanner that rotationally drives the X-axis rotating mirror, and the Y-axis rotating mirror. A Y-axis optical scanner that rotates a mirror, and the X-axis optical scanner and the Y-axis optical scanner are mounted and fixed in a state where the laser scanning unit is housed in a room. A first wall surface provided with a first opening for allowing light to pass through the laser scanning portion inside the room, and a second opening for outputting the laser light reflected by the laser scanning portion to the outdoor optical lens side. A chamber type optical scanner mounting body having a provided second wall surface, and a laser light inlet for entering the laser light from the laser oscillation unit into a room Said the laser light Optical
With a laser light outlet for outputting to the scanner mounting body side,
A laser light guide chamber that is fitted and integrally coupled to the optical scanner mounting body, and one or more laser light reflection mirrors fixedly arranged at a predetermined position in the laser light guide chamber in a predetermined direction. It is configured to be equipped.

【0014】また、上記の目的を達成するために、本発
明のオプティカル・スキャナ取付方法は、チャンバ型の
オプティカル・スキャナ取付体のオプティカル・スキャ
ナ取付位置にオプティカル・スキャナのミラー回転駆動
軸を通すための開口を設け、前記開口に嵌合可能な位置
決め用のフランジ部を有する取付部材を前記オプティカ
ル・スキャナの取付面に合わせ、前記ミラー回転駆動軸
に対して挿通可能な穴と前記フランジ部に対して着脱自
在に嵌合可能な外周面とを有する治具を用いて前記取付
部材を前記ミラー回転駆動軸に位置合わせして前記オプ
ティカル・スキャナの取付面に取付固定し、次いで前記
取付部材のフランジ部を前記開口に嵌合させて前記取付
部材を前記オプティカル・スキャナ取付体に取付固定す
る方法とした。
In order to achieve the above object, the optical scanner mounting method according to the present invention allows the mirror rotation drive shaft of the optical scanner to pass through the optical scanner mounting position of the chamber type optical scanner mounting body. The opening is provided, and a mounting member having a positioning flange portion that can be fitted into the opening is aligned with the mounting surface of the optical scanner, and a hole that can be inserted into the mirror rotation drive shaft and the flange portion are provided. The mounting member is aligned with the mirror rotation drive shaft by using a jig having an outer peripheral surface that can be removably fitted, and is mounted and fixed to the mounting surface of the optical scanner, and then the flange of the mounting member. A part is fitted in the opening, and the mounting member is mounted and fixed to the optical scanner mounting body.

【0015】[0015]

【作用】本発明の第1のレーザマーキング装置では、チ
ャンバ型のオプティカル・スキャナ取付体の室内にX軸
回転ミラーおよびY軸回転ミラーからなるレーザ走査部
が収容された状態で、該スキャナ取付体の互いに直交す
る2つの壁面の所定位置に設けられた開口にX軸オプテ
ィカル・スキャナおよびY軸オプティカル・スキャナの
回転駆動軸が通され、この開口に位置決め可能な取付部
材を介して両スキャナが取付固定されるため、スキャナ
取付体に対して両スキャナが正しい位置および向きで配
置され、両スキャナのモータ回転駆動軸にそれぞれ結合
されるX軸回転ミラーおよびY軸回転ミラーも正しい位
置および向きで配置される。したがって、特別なアライ
メント機構を設ける必要はない。また、レーザ走査部は
チャンバ型のオプティカル・スキャナ取付体の室内に配
置されるため、レーザ出射部内に光路カバーを設ける必
要はない。本発明の第2のレーザマーキング装置では、
上記のオプティカル・スキャナ取付体にレーザ光案内室
が嵌め込みで一体結合され、かつこのレーザ光案内室内
の所定位置に所定の向きでレーザ光反射ミラーが固定配
置されるため、レーザ光反射ミラー周りに特別なアライ
メント機構や光路カバーを設ける必要がない。
In the first laser marking apparatus of the present invention, the chamber-type optical scanner mounting body is provided with a laser scanning portion composed of an X-axis rotating mirror and a Y-axis rotating mirror, and the scanner mounting body is housed in the chamber. The rotation drive shafts of the X-axis optical scanner and the Y-axis optical scanner are passed through the openings provided at the predetermined positions on the two wall surfaces that are orthogonal to each other, and both scanners are mounted through the mounting members that can be positioned in this opening. Since they are fixed, both scanners are arranged in the correct position and orientation with respect to the scanner mounting body, and the X-axis rotating mirror and the Y-axis rotating mirror that are respectively coupled to the motor rotation drive shafts of both scanners are also arranged in the correct position and orientation. To be done. Therefore, it is not necessary to provide a special alignment mechanism. Further, since the laser scanning section is arranged inside the chamber of the chamber type optical scanner mounting body, it is not necessary to provide an optical path cover inside the laser emitting section. In the second laser marking device of the present invention,
Since the laser light guide chamber is fitted and integrally connected to the optical scanner mounting body, and the laser light reflection mirror is fixedly arranged at a predetermined position in the laser light guide chamber in a predetermined direction, the laser light reflection mirror is arranged around the laser light reflection mirror. There is no need to provide a special alignment mechanism or optical path cover.

【0016】本発明のオプティカル・スキャナ取付方法
では、オプティカル・スキャナのミラー回転駆動軸に対
して挿通可能な穴と取付部材のフランジ部に対して着脱
自在に嵌合可能な外周面とを有する治具を用いることに
よって、取付部材をミラー回転駆動軸に対して正確に位
置合わせ(芯合わせ)してオプティカル・スキャナに取
付固定することができる。そして、オプティカル・スキ
ャナ取付体のスキャナ取付用開口に取付部材のフランジ
部を嵌合させて取付部材をオプティカル・スキャナ取付
体に取付固定することによって、オプティカル・スキャ
ナがオプティカル・スキャナ取付体に正しい位置および
向きで取付固定されるとともに、ミラー回転軸に結合さ
れるX軸回転ミラーまたはY軸回転ミラーもオプティカ
ル・スキャナ取付体の室内で正しい位置および向きで配
置される。
According to the optical scanner mounting method of the present invention, there is provided a jig having a hole that can be inserted into the mirror rotation drive shaft of the optical scanner and an outer peripheral surface that can be detachably fitted to the flange portion of the mounting member. By using the tool, the attachment member can be accurately aligned (centered) with respect to the mirror rotation drive shaft and attached and fixed to the optical scanner. Then, by fitting the flange part of the mounting member into the scanner mounting opening of the optical scanner mounting body and mounting and fixing the mounting member to the optical scanner mounting body, the optical scanner is correctly positioned on the optical scanner mounting body. The X-axis rotating mirror or the Y-axis rotating mirror, which is fixedly mounted in the optical scanner mounting body and is fixedly mounted in the optical scanner mounting body, is mounted and fixed in the optical scanner mounting body.

【0017】[0017]

【実施例】以下、添付図を参照して本発明の実施例を説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0018】図1は本発明の一実施例によるレーザマー
キング装置のレーザ出射部の構成を示す断面図であり、
図2は該レーザ出射部内の要部の外観構成を示す斜視図
である。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a laser emitting portion of a laser marking device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an external configuration of a main part in the laser emitting part.

【0019】図1および図2において、この実施例にお
けるレーザ出射部は、筐体10を有するユニットであ
り、円筒状の光路カバー12を介してレーザ発振部(図
示せず)と接続されている。筐体10内には、たとえば
アルミニウムからなる堅牢な光学部品取付体14が収容
されている。この光学部品取付体14は、箱状のチャン
バ型オプティカル・スキャナ取付体16と箱状のレーザ
光案内室18とが一体に嵌め込み結合されたものであ
る。
1 and 2, the laser emitting portion in this embodiment is a unit having a housing 10 and is connected to a laser oscillating portion (not shown) via a cylindrical optical path cover 12. . A robust optical component mount 14 made of, for example, aluminum is housed in the housing 10. The optical component mounting body 14 is formed by integrally fitting and coupling a box-shaped chamber type optical scanner mounting body 16 and a box-shaped laser light guide chamber 18.

【0020】オプティカル・スキャナ取付体16の一側
面(左側面)16aおよび上面16bには、X軸オプテ
ィカル・スキャナ20およびY軸オプティカル・スキャ
ナ22が絶縁体たとえばガラスエポキシ樹脂からなる板
片状の取付部材24,26を介してそれぞれ壁面に垂直
に取付固定される。レーザ光LBをスキャニングするた
めのレーザ走査部28を構成するX軸回転ミラー30お
よびY軸回転ミラー32は、オプティカル・スキャナ取
付体16の室内に配置され、室外のX軸オプティカル・
スキャナ20およびY軸オプティカル・スキャナ22の
回転駆動軸にそれぞれ結合されている。
The X-axis optical scanner 20 and the Y-axis optical scanner 22 are attached to one side surface (left side surface) 16a and upper surface 16b of the optical scanner mounting body 16 in the form of a plate made of an insulating material such as glass epoxy resin. The members 24 and 26 are attached and fixed vertically to the wall surface. The X-axis rotary mirror 30 and the Y-axis rotary mirror 32, which form the laser scanning unit 28 for scanning the laser beam LB, are arranged inside the optical scanner mounting body 16 and are provided outside the outdoor X-axis optical mirror.
The rotary drive shafts of the scanner 20 and the Y-axis optical scanner 22 are respectively coupled.

【0021】オプティカル・スキャナ取付体16の他方
の側面(右側面)16cには、レーザ光案内室18から
のレーザ光LBを室内のレーザ走査部28へ通し入れる
ためのレーザ光入口34が設けられている。また、オプ
ティカル・スキャナ取付体16の下面16dには、レー
ザ走査部28で反射したレーザ光LBを後述する室外の
fθレンズ36側へ出すためのレーザ光出口38が設け
られている。このレーザ光出口38の外側(下側)の開
口部16eには円筒状のレンズ保持体40を着脱可能に
螺着取付するための雌螺子が形成されている。
The other side surface (right side surface) 16c of the optical scanner mounting body 16 is provided with a laser light inlet 34 for passing the laser light LB from the laser light guide chamber 18 into the laser scanning unit 28 in the room. ing. Further, the lower surface 16d of the optical scanner mounting body 16 is provided with a laser light outlet 38 for outputting the laser light LB reflected by the laser scanning unit 28 to the outdoor fθ lens 36 side described later. A female screw for detachably attaching the cylindrical lens holder 40 is formed in the opening 16e on the outer side (lower side) of the laser light outlet 38.

【0022】図2において、オプティカル・スキャナ取
付体16の正面はほぼ全面にわたって開口されており、
この開口に密閉板42がボルト44によって着脱可能に
取付される。この密閉板42は、レーザ走査部28の組
立てまたは修理を行う場合に取り外しされる。
In FIG. 2, the front surface of the optical scanner mounting body 16 is opened almost all over,
The sealing plate 42 is removably attached to the opening with bolts 44. The sealing plate 42 is removed when the laser scanning unit 28 is assembled or repaired.

【0023】レーザ光案内室18は、レーザ発振部から
のレーザ光LBを中に入れるためのレーザ光入口18a
と、レーザ光LBをオプティカル・スキャナ取付体16
側へ出すためのレーザ光出口18bとを有している。
The laser beam guide chamber 18 has a laser beam inlet 18a for letting in the laser beam LB from the laser oscillator.
And the laser beam LB to the optical scanner mounting body 16
It has a laser beam outlet 18b for emitting it to the side.

【0024】図3に示すように、レーザ光案内室18
は、レーザ光出口18bの回りに形成された直角面の凹
部18cがオプティカル・スキャナ取付体16の右側面
部16cと面に垂直な方向に嵌合し、凹部18cの外側
端部に形成された直角面の凸部18dがオプティカル・
スキャナ取付体16の右側面部16cの外端部に形成さ
れた直角面の凹部16fと面に垂直な方向に嵌合するこ
とによって、オプティカル・スキャナ取付体16の右側
面部16cに対して機械精度で正確に直角に結合され
る。なお、レーザ光案内室18をオプティカル・スキャ
ナ取付体16に固定するためにボルト(図示せず)等を
用いてよい。
As shown in FIG. 3, the laser light guide chamber 18
Is a right-angled surface formed at the outer end of the recess 18c by fitting a right-side surface part 16c of the optical scanner mounting body 16 in a direction perpendicular to the right-side surface of the recess 18c formed around the laser light outlet 18b. The convex portion 18d of the surface is an optical
The right side surface portion 16c of the optical scanner mounting body 16 is fitted with a mechanical accuracy with respect to the right side surface portion 16c of the optical scanner mounting body 16 by fitting the right side surface portion 16c of the scanner mounting body 16 in a direction perpendicular to the recess 16f of the right angle surface. Combined at right angles. A bolt (not shown) or the like may be used to fix the laser light guide chamber 18 to the optical scanner mounting body 16.

【0025】図1に示すように、レーザ光案内室18の
レーザ光入口18aには、光路カバー12の端面より垂
直に(光軸と平行に)突出する環状のフランジ部12a
が嵌入する。これにより、レーザ光案内室18は光路カ
バー12に対しても機械精度で正確に直角に結合され
る。なお、レーザ光案内室18に光路カバー12を固定
するためにボルト(図示せず)等を用いてよい。
As shown in FIG. 1, at the laser light inlet 18a of the laser light guide chamber 18, an annular flange portion 12a protruding perpendicularly (parallel to the optical axis) from the end face of the optical path cover 12 is provided.
Is inserted. As a result, the laser light guide chamber 18 is accurately and perpendicularly coupled to the optical path cover 12 with mechanical precision. A bolt (not shown) or the like may be used to fix the optical path cover 12 to the laser light guide chamber 18.

【0026】レーザ光案内室18の室内には、レーザ発
振部からのレーザ光LBの光軸に対して45゜傾いて下
向きに反射ミラー46がミラーホルダ50を介して固定
配置されるとともに、反射ミラー46からのレーザ光L
Bの光軸に対して45゜傾いて左向きに(レーザ光出口
18bを向いて)反射ミラー48がミラーホルダ52を
介して固定配置される。ミラーホルダ50は、レーザ光
案内室18の外壁の一部を構成している。
Inside the laser light guide chamber 18, a reflecting mirror 46 is fixedly arranged via a mirror holder 50 and is inclined downward at an angle of 45 ° with respect to the optical axis of the laser light LB from the laser oscillating unit, and is reflected. Laser light L from the mirror 46
A reflection mirror 48 is fixedly arranged via a mirror holder 52 to the left (toward the laser beam outlet 18b) with an inclination of 45 ° with respect to the optical axis of B. The mirror holder 50 constitutes a part of the outer wall of the laser light guide chamber 18.

【0027】このように、レーザ光案内室18がオプテ
ィカル・スキャナ取付体16に機械精度で決まる正確な
面合わせで直角または平行に嵌め込み結合され、かつレ
ーザ光案内室18内で反射ミラー46,48が45゜の
傾きで所定の向きに固定配置される。これにより、レー
ザ発振部より光路カバー12の中を水平に通って来たレ
ーザ光LBは、レーザ光入口18aよりレーザ光案内室
18の中に入り、室内で先ず反射ミラー46によって光
路を90゜垂直下方に曲げられ、次に反射ミラー48に
よって光路を90゜水平に曲げられてから、レーザ光出
口18bを通ってオプティカル・スキャナ取付体16の
室内に入る。したがって、レーザ発振部からのレーザ光
LBは、レーザ光案内室18の中を通る際に光軸がずれ
たり傾いたりすることはなく、オプティカル・スキャナ
取付体16の室内のレーザ走査部28の所定位置に正し
い向きで水平に入射するようになっている。
As described above, the laser light guide chamber 18 is fitted and connected to the optical scanner mounting body 16 at right angles or in parallel at an accurate surface alignment determined by the mechanical accuracy, and the reflection mirrors 46, 48 are arranged in the laser light guide chamber 18. Is fixedly arranged in a predetermined direction with an inclination of 45 °. As a result, the laser light LB that has horizontally passed through the optical path cover 12 from the laser oscillating portion enters the laser light guide chamber 18 through the laser light inlet 18a, and first the optical path is 90 ° by the reflection mirror 46 in the room. It is bent vertically downward, and then the optical path is bent 90 ° horizontally by the reflection mirror 48, and then enters the chamber of the optical scanner mount 16 through the laser light outlet 18b. Therefore, the laser beam LB from the laser oscillating unit does not have its optical axis displaced or tilted when passing through the laser beam guide chamber 18, and the laser scanning unit 28 in the chamber of the optical scanner mounting body 16 has a predetermined optical axis. It is designed to be horizontally incident on the position in the correct direction.

【0028】レーザ光案内室18において、レーザ光出
口18bから見て反射ミラー48の反対側の外側面18
eには、テレビカメラたとえばCCDカメラ54が取付
される。外側面18eに形成された開口に、環状のレン
ズホルダ56と円筒状のカメラ支持部58とがボルト
(図示せず)によって固定される。レンズホルダ56に
はレンズ押さえリング60によって光学レンズ62が保
持されている。カメラ支持部58は、2つの円筒体から
なり、外側の円筒体に形成された長手(光軸)方向に長
いスリット状の穴58aを介して内側の円筒体58に形
成された螺子穴58bにボルト64が締付螺着すること
で、CCDカメラ54は光軸方向に移動可能つまり焦点
合わせ可能に取付される。
In the laser light guide chamber 18, the outer surface 18 opposite to the reflection mirror 48 when viewed from the laser light outlet 18b.
A television camera such as a CCD camera 54 is attached to e. An annular lens holder 56 and a cylindrical camera support portion 58 are fixed to the opening formed in the outer side surface 18e with bolts (not shown). The lens holder 56 holds an optical lens 62 by a lens holding ring 60. The camera support portion 58 is composed of two cylindrical bodies, and is provided with a screw hole 58b formed in the inner cylindrical body 58 through a slit-shaped hole 58a formed in the outer cylindrical body and long in the longitudinal (optical axis) direction. The bolt 64 is tightened and screwed, so that the CCD camera 54 is attached so as to be movable in the optical axis direction, that is, focusable.

【0029】レーザ光案内室18内の下部反射ミラー4
8は、レーザ光LBに対してはほぼ100%の反射率を
有しているが、可視光線に対しては相当の透過率を有し
ている。被加工物Wに対してレーザマーキングが行われ
るとき、被加工物Wからの可視光線が、レーザ光LBと
は逆方向に本レーザ出射部のfθレンズ36、レーザ走
査部28を通って来て、レーザ光案内室18内の下部反
射ミラー48で反射されずに透過(直進)して、光学レ
ンズ62を通ってCCDカメラ54の撮像面に結像す
る。これにより、CCDカメラ54に接続されたディス
プレイ(図示せず)の画面に被加工物Wの表面が映り、
マーキング状況のモニタが行えるようになっている。な
お、明るいモニタ画面が得られるように、適当な照明手
段によって被加工物Wに可視光線を照射してよい。
Lower reflection mirror 4 in laser light guide chamber 18
No. 8 has a reflectance of almost 100% with respect to the laser beam LB, but has a considerable transmittance with respect to visible light. When laser marking is performed on the workpiece W, visible light from the workpiece W passes through the fθ lens 36 and the laser scanning unit 28 of the laser emitting portion in the direction opposite to the laser light LB. The light is transmitted (straightened) without being reflected by the lower reflection mirror 48 in the laser light guide chamber 18, passes through the optical lens 62, and forms an image on the image pickup surface of the CCD camera 54. As a result, the surface of the workpiece W appears on the screen of the display (not shown) connected to the CCD camera 54,
The marking status can be monitored. It should be noted that the work W may be irradiated with visible light by an appropriate illumination means so that a bright monitor screen can be obtained.

【0030】上記のように、本実施例のレーザ出射部に
おいては、チャンバ型のオプティカル・スキャナ取付体
16に板片状の取付部材24,26を介してX軸オプテ
ィカル・スキャナ20およびY軸オプティカル・スキャ
ナ22が正しい位置および向きで取付固定されるととも
に、オプティカル・スキャナ取付体16の室内にX軸回
転ミラー30およびY軸回転ミラー32が正しい位置お
よび向きで回転可能に配置される。さらに、オプティカ
ル・スキャナ取付体16に箱状のレーザ光案内室18が
機械精度による正確な面合わせで一体に嵌め込み結合さ
れ、このレーザ光案内室18内の所定位置に所定の傾き
で反射ミラー46,48が固定配置される。これによ
り、調整作業を必要とするアライメント機構を設けなく
て済む。また、オプティカル・スキャナ取付体16およ
びレーザ光案内室18の中に光路が設けられるので、光
路カバーを設ける必要もない。このため、レーザ出射部
が嵩張らず小型軽量であり、回転支持軸(図示せず)に
接続して首振り型に構成することも容易である。
As described above, in the laser emitting portion of this embodiment, the X-axis optical scanner 20 and the Y-axis optical scanner are mounted on the chamber type optical scanner mounting body 16 via the plate-shaped mounting members 24 and 26. The scanner 22 is mounted and fixed in the correct position and orientation, and the X-axis rotating mirror 30 and the Y-axis rotating mirror 32 are rotatably arranged in the correct position and orientation in the chamber of the optical scanner mounting body 16. Further, a box-shaped laser light guide chamber 18 is integrally fitted and coupled to the optical scanner mounting body 16 with accurate surface alignment due to mechanical precision, and the reflection mirror 46 is tilted at a predetermined position in the laser light guide chamber 18 at a predetermined inclination. , 48 are fixedly arranged. This eliminates the need for an alignment mechanism that requires adjustment work. Further, since the optical path is provided in the optical scanner mounting body 16 and the laser light guide chamber 18, it is not necessary to provide an optical path cover. Therefore, the laser emitting portion is not bulky and is small and lightweight, and it is easy to connect it to a rotation support shaft (not shown) to form a swing type.

【0031】図9に、本実施例のレーザ出射部における
レーザスキャニング機構の要部の構成を示す。X軸オプ
ティカル・スキャナ20の回転駆動軸70にX軸ミラー
支持部材72の基端部が挿着固定され、X軸ミラー支持
部材72の中間部ないし先端部の平坦面にX軸回転ミラ
ー30が接着固定される。同様に、Y軸オプティカル・
スキャナ22の回転駆動軸74にY軸ミラー支持部材7
6の基端部が挿着固定され、Y軸ミラー支持部材76の
中間部ないし先端部の平坦面にY軸回転ミラー32が接
着固定される。これにより、X軸回転ミラー30はX軸
オプティカル・スキャナ20によって回転駆動され、Y
軸回転ミラー32はY軸オプティカル・スキャナ22に
よって回転駆動される。両スキャナ20,22には、制
御部(図示せず)よりケーブル(図示せず)を介して両
ミラー30,32を振る角度を指示するスキャニング制
御信号が与えられる。
FIG. 9 shows the structure of the main part of the laser scanning mechanism in the laser emitting section of this embodiment. The base end portion of the X-axis mirror support member 72 is inserted and fixed to the rotary drive shaft 70 of the X-axis optical scanner 20, and the X-axis rotary mirror 30 is mounted on the flat surface of the middle portion or the front end portion of the X-axis mirror support member 72. Adhesively fixed. Similarly, Y-axis optical
The Y-axis mirror support member 7 is attached to the rotary drive shaft 74 of the scanner 22.
The base end portion of 6 is inserted and fixed, and the Y-axis rotary mirror 32 is adhesively fixed to the flat surface of the intermediate portion or the front end portion of the Y-axis mirror support member 76. As a result, the X-axis rotating mirror 30 is rotationally driven by the X-axis optical scanner 20,
The axis rotation mirror 32 is rotationally driven by the Y-axis optical scanner 22. A scanning control signal for instructing an angle to swing both mirrors 30 and 32 is given to both scanners 20 and 22 from a control unit (not shown) via a cable (not shown).

【0032】レーザ光案内室18から入って来たレーザ
光LBは、先ずY軸回転ミラー32に入射して、そこで
全反射してからX軸回転ミラー30に入射し、このミラ
ー30で全反射してのちfθレンズ36を通って被加工
物Wのマーキング面に集光照射する。マーキング面上の
レーザビームスポットの位置は、X方向においてはX軸
回転ミラーの角度によってきまり、Y方向においてはY
軸回転ミラーの角度によってきまる。したがって、レー
ザ発振部からのレーザ光が所定のタイミングで入ってく
る度に、それと同期して両スキャナ20,22がX軸回
転ミラー30、Y軸回転ミラー32をそれぞれ所定の角
度で振ることにより、被加工物Wの被刻印位置にレーザ
光LBのビームスポットが集光照射される。
The laser light LB entering from the laser light guide chamber 18 first enters the Y-axis rotating mirror 32, undergoes total reflection there, and then enters the X-axis rotating mirror 30, and is totally reflected by this mirror 30. Then, the marking surface of the workpiece W is focused and irradiated through the fθ lens 36. The position of the laser beam spot on the marking surface is determined by the angle of the X-axis rotating mirror in the X direction and Y in the Y direction.
It depends on the angle of the axis rotation mirror. Therefore, each time the laser light from the laser oscillating unit enters at a predetermined timing, both scanners 20 and 22 shake the X-axis rotary mirror 30 and the Y-axis rotary mirror 32 at a predetermined angle in synchronization with the laser light. The beam spot of the laser beam LB is focused and irradiated on the position to be engraved on the workpiece W.

【0033】このようなレーザスキャニング機構におい
て、被加工物Wに所望のパターンを正確に描画するため
には、X軸回転ミラー30およびY軸回転ミラー32の
双方ないしX軸オプティカル・スキャナ20およびY軸
オプティカル・スキャナ22の双方がそれぞれ正しい位
置および向きで配置される必要がある。
In such a laser scanning mechanism, in order to accurately draw a desired pattern on the workpiece W, both the X-axis rotary mirror 30 and the Y-axis rotary mirror 32 or the X-axis optical scanners 20 and Y are used. Both of the axial optical scanners 22 must each be placed in the correct position and orientation.

【0034】本実施例では、後述するオプティカル・ス
キャナ取付方法によってX軸オプティカル・スキャナ2
0およびY軸オプティカル・スキャナ22がオプティカ
ル・スキャナ取付体16にそれぞれ正しい位置および向
きで取付固定され、オプティカル・スキャナ取付体16
の室内でX軸回転ミラー30およびY軸回転ミラー32
がそれぞれ正しい位置および向きで回転可能に配置され
る。
In this embodiment, the X-axis optical scanner 2 is mounted by the optical scanner mounting method described later.
The 0 and Y-axis optical scanners 22 are mounted and fixed to the optical scanner mount 16 in the correct positions and orientations, respectively.
In the room, the X-axis rotating mirror 30 and the Y-axis rotating mirror 32
Are rotatably arranged in respective correct positions and orientations.

【0035】次に、図4〜図6につき本実施例によるオ
プティカル・スキャナ取付方法を説明する。なお、X軸
オプティカル・スキャナ20とY軸オプティカル・スキ
ャナ22とは同一の構成でよく、X軸回転ミラー30と
Y軸回転ミラー32とはサイズに多少の違いはあっても
同じ形態のミラーであるから、X軸オプティカル・スキ
ャナ20およびX軸回転ミラー30の取付・配置につい
てのみ説明する。Y軸オプティカル・スキャナ22およ
びY軸回転ミラー32の取付・配置も同様にして行われ
る。
Next, an optical scanner mounting method according to this embodiment will be described with reference to FIGS. Note that the X-axis optical scanner 20 and the Y-axis optical scanner 22 may have the same configuration, and the X-axis rotating mirror 30 and the Y-axis rotating mirror 32 are mirrors of the same form even though there are some differences in size. Therefore, only the mounting / arrangement of the X-axis optical scanner 20 and the X-axis rotating mirror 30 will be described. The Y-axis optical scanner 22 and the Y-axis rotating mirror 32 are similarly attached and arranged.

【0036】図4において、X軸オプティカル・スキャ
ナ20の取付面の中心部より面と垂直に回転駆動軸70
が突出し、取付面の四隅にはそれぞれ螺子穴20aが形
成されている。取付部材24の中心部には、後述するオ
プティカル・スキャナ取付体16のスキャナ取付用開口
16gと対応する円形の開口24aが設けられ、この開
口24aの周縁部でX軸オプティカル・スキャナ20と
接触する面と反対側の面より環状のフランジ24bが突
設されている。取付部材24は、少なくとも長手方向に
おいてX軸オプティカル・スキャナ20の取付面よりは
み出すサイズを有しており、そのはみ出た両端部分にボ
ルト通し穴24dが穿孔されており、また、X軸オプテ
ィカル・スキャナ20の螺子穴20aと対応する位置に
もボルト通し穴24cが穿孔されている。
In FIG. 4, the rotary drive shaft 70 is perpendicular to the center of the mounting surface of the X-axis optical scanner 20 and is perpendicular to the surface.
Are projected, and screw holes 20a are formed at the four corners of the mounting surface. A circular opening 24a corresponding to a scanner mounting opening 16g of the optical scanner mounting body 16 described later is provided at the center of the mounting member 24, and the peripheral edge of the opening 24a contacts the X-axis optical scanner 20. An annular flange 24b is projected from the surface opposite to the surface. The mounting member 24 has a size that protrudes from the mounting surface of the X-axis optical scanner 20 at least in the longitudinal direction, and has bolt through holes 24d formed at both protruding ends, and the X-axis optical scanner. A bolt through hole 24c is also formed at a position corresponding to the screw hole 20a of 20.

【0037】本実施例において、オプティカル・スキャ
ナ取付体16にX軸オプティカル・スキャナ20を取付
固定するには、先ずX軸オプティカル・スキャナ20の
取付面に取付部材24を装着固定する。この取付部材2
4の装着固定に際して治具80を使用する。この治具8
0は、任意の堅い材質たとえば樹脂または金属からな
り、回転駆動軸70に対して挿通可能な貫通孔80aと
取付部材24のフランジ部24bに対して着脱自在に嵌
合可能な円形の外周面80bとを有している。
In the present embodiment, in order to mount and fix the X-axis optical scanner 20 on the optical scanner mounting body 16, first, the mounting member 24 is mounted and fixed on the mounting surface of the X-axis optical scanner 20. This mounting member 2
The jig 80 is used for mounting and fixing the No. 4 jig. This jig 8
0 is made of any rigid material such as resin or metal, and has a circular outer peripheral surface 80b that can be removably fitted to the through hole 80a that can be inserted into the rotary drive shaft 70 and the flange portion 24b of the mounting member 24. And have.

【0038】図5に示すように、取付部材24の開口2
4aに回転駆動軸70を通すようにして取付部材24を
X軸オプティカル・スキャナ20の取付面に合わせ、治
具80の貫通孔80aに回転駆動軸70を差し込んで治
具80の外周面80bを取付部材24のフランジ部24
bに嵌入する。この状態で、ボルト80を取付部材24
の孔24cを通してX軸オプティカル・スキャナ20の
取付面の螺子穴20aに螺合して締結固定する。全ての
螺子穴20aにボルト80を締結固定してから治具80
を抜き取る。その結果、X軸オプティカル・スキャナ2
0と取付部材24との組立体が得られる。この組立体に
おいては、フランジ部24bの中心位置に回転駆動軸7
0が正確に位置決め(芯合わせ)されている。
As shown in FIG. 5, the opening 2 of the mounting member 24
The mounting member 24 is aligned with the mounting surface of the X-axis optical scanner 20 by passing the rotary drive shaft 70 through the 4a, and the rotary drive shaft 70 is inserted into the through hole 80a of the jig 80 to fix the outer peripheral surface 80b of the jig 80. Flange portion 24 of mounting member 24
Insert into b. In this state, attach the bolt 80 to the mounting member 24.
Through the hole 24c of the X-axis optical scanner 20 and screwed into the screw hole 20a of the mounting surface of the X-axis optical scanner 20 to be fastened and fixed. After fixing the bolts 80 in all the screw holes 20a, the jig 80
Pull out. As a result, the X-axis optical scanner 2
An assembly of 0 and mounting member 24 is obtained. In this assembly, the rotary drive shaft 7 is located at the center position of the flange portion 24b.
0 is accurately positioned (centered).

【0039】次に、図6に示すように、取付部材24の
フランジ部24bが左側面16aのスキャナ取付用開口
16gに嵌合するようにして、オプティカル・スキャナ
取付体16に上記X軸オプティカル・スキャナ20およ
び取付部材24の組立体を配置する。スキャナ取付用開
口16gに対して、フランジ部24bが正確に位置決め
されることにより、回転駆動軸70も正確に位置決め
(芯合わせ)されることになる。スキャナ取付用開口1
6gの周囲には、取付部材24の穴24dと対応する位
置に螺子穴16hが設けられている。これらの螺子穴
6hに穴24dを通してボルト84を螺着することで、
X軸オプティカル・スキャナ20が取付部材24を介し
てオプティカル・スキャナ取付体16に取付固定され
る。X軸回転ミラー30は、芯合わせされた回転軸70
にミラー支持部材72を介して取付固定されるため、オ
プティカル・スキャナ取付体16の室内の所定位置に所
定の向きで配置される。
Next, as shown in FIG. 6, the flange portion 24b of the mounting member 24 has a scanner mounting opening on the left side surface 16a.
The assembly of the X-axis optical scanner 20 and the mounting member 24 is arranged on the optical scanner mounting body 16 so as to be fitted to 16 g . By accurately positioning the flange portion 24b with respect to the scanner mounting opening 16g, the rotary drive shaft 70 is also accurately positioned (centered). Scanner mounting opening 1
Around the 6g, a screw hole 16h is provided at a position corresponding to the hole 24d of the mounting member 24. These screw holes 1
By screwing the bolt 84 through the hole 24d in 6h ,
The X-axis optical scanner 20 is mounted and fixed to the optical scanner mounting body 16 via the mounting member 24. The X-axis rotating mirror 30 has a centered rotating shaft 70.
Since it is mounted and fixed to the optical scanner mounting member 16 via the mirror support member 72, the optical scanner mounting body 16 is arranged at a predetermined position in the room in a predetermined direction.

【0040】このように、本実施例のオプティカル・ス
キャナ取付方法によれば、オプティカル・スキャナ取付
体16の左側面16aのスキャナ取付用開口16gに嵌
合可能な位置決め用のフランジ部24bを有する取付部
材24をX軸オプティカル・スキャナ20の取付面に合
わせ、回転駆動軸70に対して挿通可能な穴80aとフ
ランジ部24bに対して着脱自在に嵌合可能な外周面と
を有する治具80を用いて取付部材24を回転駆動軸7
0に位置合わせ(芯合わせ)してX軸オプティカル・ス
キャナ20の取付面に取付固定し、次いで取付部材24
のフランジ部24bをスキャナ取付用開口16gに嵌合
させて取付部材24をオプティカル・スキャナ取付体1
6に取付固定する。
As described above, according to the optical scanner mounting method of the present embodiment, the mounting having the positioning flange portion 24b that can be fitted into the scanner mounting opening 16g of the left side surface 16a of the optical scanner mounting body 16. Aligning the member 24 with the mounting surface of the X-axis optical scanner 20, a jig 80 having a hole 80a that can be inserted into the rotary drive shaft 70 and an outer peripheral surface that can be detachably fitted into the flange portion 24b is provided. The mounting member 24 is used to rotate the drive shaft 7
It is aligned (centered) with 0 and is fixedly mounted on the mounting surface of the X-axis optical scanner 20, and then the mounting member 24.
The flange portion 24b of the optical scanner mounting body 1 is fitted to the scanner mounting opening 16g to attach the mounting member 24 to the optical scanner mounting body 1.
Attach and fix to 6.

【0041】これにより、X軸オプティカル・スキャナ
20の回転駆動軸70がオプティカル・スキャナ取付体
16のスキャナ取付用開口16gに正確に位置決め(芯
合わせ)されるとともに、X軸回転ミラー30がオプテ
ィカル・スキャナ取付体16の室内で正しい位置および
正しい向きで回転可能に配置される。
As a result, the rotary drive shaft 70 of the X-axis optical scanner 20 is accurately positioned (centered) in the scanner mounting opening 16g of the optical scanner mounting body 16, and the X-axis rotary mirror 30 is rotated. The scanner mount 16 is rotatably disposed in the room in the correct position and orientation.

【0042】同様にして、Y軸オプティカル・スキャナ
22の回転駆動軸74がオプティカル・スキャナ取付体
16の上面16bのスキャナ取付用開口16gに正確に
位置決め(芯合わせ)されるとともに、Y軸回転ミラー
32がオプティカル・スキャナ取付体16の室内で正し
い位置および正しい向きで回転可能に配置される。
Similarly, the rotary drive shaft 74 of the Y-axis optical scanner 22 is accurately positioned (centered) in the scanner mounting opening 16g of the upper surface 16b of the optical scanner mounting body 16, and the Y-axis rotating mirror is used. 32 is rotatably disposed within the optical scanner mount 16 in the correct position and orientation.

【0043】本発明のオプティカル・スキャナ取付方法
で用いられる治具80は、上記した円筒体に限定される
ものではなく、オプティカル・スキャナのミラー回転駆
動軸に対して挿通可能な穴80aと取付部材のフランジ
部に対して着脱自在に嵌合可能な外周面または内周面と
を有するものであれば任意の治具が可能である。
The jig 80 used in the optical scanner mounting method of the present invention is not limited to the cylindrical body described above, but a hole 80a and a mounting member which can be inserted into the mirror rotation drive shaft of the optical scanner. Any jig can be used as long as it has an outer peripheral surface or an inner peripheral surface that can be detachably fitted to the flange portion of the.

【0044】たとえば、図7の(A) ,(B) に示すよう
に、嵌合部80aと把持部80a(80c)との間で径
または形状が異なるようなものでもよい。なお、図7の
(B) の構成例では、嵌合部80aを軸方向にテーパ状に
形成し、フランジ部に対して挿抜しやすくしている。
For example, as shown in FIGS. 7A and 7B, the fitting portion 80a and the grip portion 80a (80c) may have different diameters or shapes. In addition, in FIG.
In the configuration example of (B), the fitting portion 80a is formed in a taper shape in the axial direction to facilitate insertion and removal with respect to the flange portion.

【0045】図8は、第2の実施例によるレーザ出射部
内の構成を示す断面図である。この実施例では、CCD
カメラを取付しないため、レーザ光案内室18を設けず
に、チャンバ型のオプティカル・スキャナ取付体16に
レーザ発振部(図示せず)からの光路カバー12’を直
結接続したものである。レンズ保持体40’は、オプテ
ィカル・スキャナ取付体16にレーザ光出口38側の開
口部にスペーサ90を介してボルト92によって着脱可
能に取付される。
FIG. 8 is a sectional view showing the internal construction of the laser emitting section according to the second embodiment. In this embodiment, the CCD
Since the camera is not attached, the laser light guide chamber 18 is not provided, and the optical path cover 12 ′ from the laser oscillation unit (not shown) is directly connected to the chamber type optical scanner attachment body 16. The lens holder 40 ′ is removably attached to the optical scanner attachment 16 via a spacer 90 at an opening on the laser light outlet 38 side through a spacer 90.

【0046】この実施例においても、X軸オプティカル
・スキャナ20およびY軸オプティカル・スキャナ22
がオプティカル・スキャナ取付体16にそれぞれ正しい
位置および向きで取付固定され、オプティカル・スキャ
ナ取付体16の室内でX軸回転ミラー30およびY軸回
転ミラー32がそれぞれ正しい位置および向きで回転可
能に配置される。
Also in this embodiment, the X-axis optical scanner 20 and the Y-axis optical scanner 22 are provided.
Are fixed to the optical scanner mounting body 16 at correct positions and orientations, respectively, and the X-axis rotating mirror 30 and the Y-axis rotating mirror 32 are rotatably arranged at correct positions and orientations inside the optical scanner mounting body 16. It

【0047】また、レーザ出射部内にアライメント機構
や光路カバーを設けなくて済み、レーザ出射部を小型軽
量に構成することができる。
Further, it is not necessary to provide an alignment mechanism or an optical path cover inside the laser emitting section, and the laser emitting section can be made compact and lightweight.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第1のレ
ーザマーキング装置によれば、チャンバ型のオプティカ
ル・スキャナ取付体の室内にX軸回転ミラーおよびY軸
回転ミラーからなるレーザ走査部が収容された状態で、
該スキャナ取付体にX軸オプティカル・スキャナおよび
Y軸オプティカル・スキャナが正しい位置および向きで
取付固定されるように構成したので、レーザ出射部内に
特別なアライメント機構や光路カバーを不要とし、レー
ザ出射部を軽量小型にすることができる。また、本発明
の第2のレーザマーキング装置によれば、オプティカル
・スキャナ取付体にレーザ光案内室を嵌め込みで一体結
合し、このレーザ光案内室内の所定位置に所定の向きで
レーザ光反射ミラーを固定配置する構成とすることで、
レーザ光反射ミラー周りに特別なアライメント機構や光
路カバーを設ける必要がなく、レーザ出射部を軽量小型
にすることができる。また、本発明のオプティカル・ス
キャナ取付方法によれば、簡易なオプティカル・スキャ
ナ取付体、取付部材および治具を用いるだけでレーザ出
射部内にオプティカル・スキャナおよびレーザ走査部を
正しい位置に正しい向きで取付または配置することがで
きる。
As described above, according to the first laser marking apparatus of the present invention, the laser scanning unit including the X-axis rotating mirror and the Y-axis rotating mirror is provided in the chamber of the chamber type optical scanner mounting body. In the housed state,
Since the X-axis optical scanner and the Y-axis optical scanner are configured to be attached and fixed to the scanner mounting body in correct positions and directions, no special alignment mechanism or optical path cover is required in the laser emitting section, and the laser emitting section is not required. Can be lightweight and compact. Further, according to the second laser marking apparatus of the present invention, the laser light guide chamber is fitted into the optical scanner mounting body and integrally coupled, and the laser light reflecting mirror is installed at a predetermined position in the laser light guide chamber in a predetermined direction. With the fixed arrangement,
It is not necessary to provide a special alignment mechanism or optical path cover around the laser light reflecting mirror, and the laser emitting portion can be made light and small. Further, according to the optical scanner mounting method of the present invention, the optical scanner and the laser scanning unit are mounted in the correct positions and in the correct directions in the laser emitting section only by using a simple optical scanner mounting body, a mounting member and a jig. Or it can be arranged.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例によるレーザマーキング装置
のレーザ出射部の構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a laser emitting portion of a laser marking device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のレーザ出射部の要部の外観構成を示す斜
視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing an external configuration of a main part of a laser emitting section of FIG.

【図3】図1のレーザ出射部のオプティカル・スキャナ
取付体とレーザ光案内室との嵌み込み部の構成を示す部
分斜視図である。
3 is a partial perspective view showing a configuration of a fitting portion between an optical scanner mounting body and a laser light guide chamber of the laser emitting portion of FIG.

【図4】実施例によるオプティカル・スキャナ取付方法
を説明するための分解斜視図である。
FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating an optical scanner mounting method according to an embodiment.

【図5】実施例のオプティカル・スキャナ取付方法を説
明するための斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view for explaining a method of mounting the optical scanner according to the embodiment.

【図6】実施例によるオプティカル・スキャナ取付方法
を説明するための部分断面図である。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view for explaining an optical scanner mounting method according to an embodiment.

【図7】実施例のオプティカル・スキャナ取付方法で用
いられる治具の変形例を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing a modified example of a jig used in the optical scanner mounting method of the embodiment.

【図8】第2の実施例によるレーザマーキング装置のレ
ーザ出射部の構成を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a laser emitting portion of a laser marking device according to a second embodiment.

【図9】実施例におけるレーザスキャニング機構の構成
を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a laser scanning mechanism in the example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 筐体 16 オプティカル・スキャナ取付体 18 レーザ光案内室 18a レーザ光入口 18b レーザ光出口 20 X軸オプティカル・スキャナ 22 Y軸オプティカル・スキャナ 24,26 取付部材 28 レーザ走査部 30 X軸回転ミラー 32 Y軸回転ミラー 34 レーザ光入口 38 レーザ光出口 46,48 反射ミラー 10 Housing 16 Optical Scanner Mounting Body 18 Laser Light Guide Chamber 18a Laser Light Entrance 18b Laser Light Exit 20 X-Axis Optical Scanner 22 Y-Axis Optical Scanner 24, 26 Mounting Member 28 Laser Scanning Section 30 X-Axis Rotating Mirror 32 Y Axial rotating mirror 34 Laser light inlet 38 Laser light outlet 46, 48 Reflecting mirror

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 互いに直交した軸で回転するX軸回転ミ
ラーとY軸回転ミラーとからなるレーザ走査部と、 前記X軸回転ミラーを回転駆動するX軸オプティカル・
スキャナと、 前記Y軸回転ミラーを回転駆動するY軸オプティカル・
スキャナと、 前記レーザ走査部を室内に収容した状態で前記X軸オプ
ティカル・スキャナおよび前記Y軸オプティカル・スキ
ャナを取付固定してなるチャンバ型のオプティカル・ス
キャナ取付体とを具備し、 前記オプティカル・スキャナ取付体の互いに直交する2
つの壁面の所定位置に前記X軸オプティカル・スキャナ
および前記Y軸オプティカル・スキャナの回転駆動軸を
通すための開口をそれぞれ設け、前記開口に位置決め可
能な取付部材を介して前記X軸オプティカル・スキャナ
および前記Y軸オプティカル・スキャナをそれぞれ前記
オプティカル・スキャナ取付体に取付固定してなること
を特徴とするレーザマーキング装置。
1. A laser scanning unit comprising an X-axis rotating mirror and a Y-axis rotating mirror that rotate on mutually orthogonal axes, and an X-axis optical unit that rotationally drives the X-axis rotating mirror.
A scanner and a Y-axis optical drive that rotates and drives the Y-axis rotating mirror.
The optical scanner comprises: a scanner; and a chamber-type optical scanner attachment body in which the X-axis optical scanner and the Y-axis optical scanner are attached and fixed in a state where the laser scanning unit is housed in a room. 2 of the mounting body orthogonal to each other
An opening for passing the rotation drive shafts of the X-axis optical scanner and the Y-axis optical scanner is provided at a predetermined position of one wall surface, and the X-axis optical scanner and A laser marking device, wherein each of the Y-axis optical scanners is attached and fixed to the optical scanner attachment body.
【請求項2】 互いに直交した軸で回転するX軸回転ミ
ラーとY軸回転ミラーとからなるレーザ走査部と、 前記X軸回転ミラーを回転駆動するX軸オプティカル・
スキャナと、 前記Y軸回転ミラーを回転駆動するY軸オプティカル・
スキャナと、 前記レーザ走査部を室内に収容した状態で前記X軸オプ
ティカル・スキャナおよび前記Y軸オプティカル・スキ
ャナを取付固定してなり、レーザ発振部からのレーザ光
を室内の前記レーザ走査部へ通し入れるための第1の開
口を設けた第1の壁面と、前記レーザ走査部で反射した
レーザ光を室外の光学レンズ側へ出すための第2の開口
を設けた第2の壁面とを有するチャンバ型のオプティカ
ル・スキャナ取付体と、 前記レーザ発振部からのレーザ光を室内に入れるための
レーザ光入口と前記レーザ光を前記オプティカル・スキ
ャナ取付体側へ出すためのレーザ光出口とを有し、前記
オプティカル・スキャナ取付体に嵌め込みで一体に結合
されるレーザ光案内室と、 前記レーザ光案内室内の所定位置に所定の向きで固定配
置された1枚または2枚以上のレーザ光反射ミラーと、 を具備することを特徴とするレーザマーキング装置。
2. A laser scanning unit composed of an X-axis rotating mirror and a Y-axis rotating mirror that rotate on mutually orthogonal axes, and an X-axis optical unit that rotationally drives the X-axis rotating mirror.
A scanner and a Y-axis optical drive that rotates and drives the Y-axis rotating mirror.
The X-axis optical scanner and the Y-axis optical scanner are attached and fixed in a state where the scanner and the laser scanning unit are housed in a room, and the laser light from the laser oscillation unit is passed through the laser scanning unit in the room. A chamber having a first wall surface provided with a first opening for entering and a second wall surface provided with a second opening for outputting the laser light reflected by the laser scanning unit to the optical lens side outside the room. Type optical scanner mounting body, having a laser light inlet for entering the laser light from the laser oscillator into the room, and a laser light outlet for emitting the laser light to the optical scanner mounting body side, A laser light guide chamber that is fitted and integrally coupled to an optical scanner mounting body, and is fixedly arranged at a predetermined position in the laser light guide chamber in a predetermined direction. Laser marking apparatus characterized by comprising a one or two or more laser beam reflecting mirror, a.
【請求項3】 チャンバ型のオプティカル・スキャナ取
付体のオプティカル・スキャナ取付位置にオプティカル
・スキャナのミラー回転駆動軸を通すための開口を設
け、前記開口に嵌合可能な位置決め用のフランジ部を有
する取付部材を前記オプティカル・スキャナの取付面に
合わせ、前記ミラー回転駆動軸に対して挿通可能な穴と
前記フランジ部に対して着脱自在に嵌合可能な外周面ま
たは内周面とを有する治具を用いて前記取付部材を前記
ミラー回転駆動軸に位置合わせして前記オプティカル・
スキャナの取付面に取付固定し、次いで前記取付部材の
フランジ部を前記開口に嵌合させて前記取付部材を前記
オプティカル・スキャナ取付体に取付固定することを特
徴とするオプティカル・スキャナ取付方法。
3. An opening for passing a mirror rotation drive shaft of an optical scanner is provided at an optical scanner mounting position of a chamber type optical scanner mounting body, and a positioning flange portion that can be fitted into the opening is provided. A jig having a mounting member aligned with the mounting surface of the optical scanner and having a hole that can be inserted into the mirror rotation drive shaft and an outer peripheral surface or an inner peripheral surface that can be detachably fitted to the flange portion. The mounting member is aligned with the mirror rotation drive shaft using
An optical scanner mounting method comprising mounting and fixing to a mounting surface of a scanner, and then fitting a flange portion of the mounting member into the opening to mount and fix the mounting member to the optical scanner mounting body.
JP5187631A 1993-06-30 1993-06-30 Laser marking device and optical scanner mounting method Expired - Fee Related JP2511375B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5187631A JP2511375B2 (en) 1993-06-30 1993-06-30 Laser marking device and optical scanner mounting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5187631A JP2511375B2 (en) 1993-06-30 1993-06-30 Laser marking device and optical scanner mounting method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0716768A JPH0716768A (en) 1995-01-20
JP2511375B2 true JP2511375B2 (en) 1996-06-26

Family

ID=16209496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5187631A Expired - Fee Related JP2511375B2 (en) 1993-06-30 1993-06-30 Laser marking device and optical scanner mounting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2511375B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4672173B2 (en) * 2001-04-20 2011-04-20 パナソニック電工Sunx株式会社 Laser marking device
ES2325842B1 (en) * 2006-03-10 2010-04-21 Macsa Id, S.A. "EQUIPMENT FOR MARKING FOR LASER RAYS".
DE102012216979A1 (en) * 2012-09-21 2014-04-17 Trumpf Laser Gmbh + Co. Kg Scanner device for deflecting a laser beam 2-dimensionally
KR102550517B1 (en) 2018-09-18 2023-07-03 삼성디스플레이 주식회사 Laser processing apparatus and manufacturing method thereof
JP7146570B2 (en) * 2018-10-25 2022-10-04 オークマ株式会社 Mounting structure of laser light detection sensor to protective window in machine tool
WO2024080471A1 (en) * 2022-10-14 2024-04-18 황원규 Gun-type manual laser welding torch satisfying lightweightness

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60234790A (en) * 1984-05-08 1985-11-21 Mitsubishi Electric Corp Machining head of laser beam machine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0716768A (en) 1995-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6107600A (en) Laser machining apparatus
US5060063A (en) Viewing and illuminating video probe with viewing means for simultaneously viewing object and device images along viewing axis and translating them along optical axis
CA2029767C (en) Laser scanning system for use in laser imaging
CA2110640A1 (en) Laser beam emitting device to be used as levels
JPH08129145A (en) Rotary deflection unit
JP2511375B2 (en) Laser marking device and optical scanner mounting method
JP3089382B2 (en) Laser oscillation device
US5455715A (en) Portable collimator for adjusting video cameras
US4611115A (en) Laser etch monitoring system
JP2002296533A (en) Optical deflector and laser beam machining device using the same
US6097026A (en) CCD self-alignment device for optical scanner
JPH1158829A (en) Laser beam source apparatus
US5657117A (en) Device for examining optical waveguides
JP4271103B2 (en) Method for assembling and adjusting the optical system of the image rotator device for a large telescope and method for manufacturing the image rotator device for a large telescope
JPH0716780A (en) Laser emission unit
JP2002210573A (en) Device for laser beam marking
JPH078816U (en) Mirror mounting structure for laser marking device and optical scanner
JP2583098Y2 (en) Laser injection unit
US7374091B2 (en) Scanning module
JP5954286B2 (en) Laser processing equipment
JPH03274016A (en) Scanning optical device
JP3515550B2 (en) Eyepiece device capable of angle rotation adjustment and adjustment method thereof
JP2002316277A (en) Laser marking apparatus
JP2576789Y2 (en) Positioning mechanism of infrared detector in infrared camera
JPS6310091A (en) Optical axis confirming device in laser beam machine

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees