JP2709267B2 - レーザ彫刻機 - Google Patents
レーザ彫刻機Info
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- JP2709267B2 JP2709267B2 JP6040690A JP4069094A JP2709267B2 JP 2709267 B2 JP2709267 B2 JP 2709267B2 JP 6040690 A JP6040690 A JP 6040690A JP 4069094 A JP4069094 A JP 4069094A JP 2709267 B2 JP2709267 B2 JP 2709267B2
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- lens
- laser
- axis
- engraving machine
- irradiation head
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/10—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece using a fixed support, i.e. involving moving the laser beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ彫刻機、詳しく
は、レーザビームによって樹脂、木材、レザー、紙等の
表面に文字、記号、図形等を彫刻するレーザ彫刻機に関
する。
は、レーザビームによって樹脂、木材、レザー、紙等の
表面に文字、記号、図形等を彫刻するレーザ彫刻機に関
する。
【０００２】
【発明の背景】レーザビームを利用した切断機は種々提
供されているが、彫刻機は現在のところ存在しない。こ
れは、彫刻の線幅を確保することが困難であることに起
因する。
供されているが、彫刻機は現在のところ存在しない。こ
れは、彫刻の線幅を確保することが困難であることに起
因する。
【０００３】
【発明の目的】そこで、本発明の目的は、簡単な構成
で、一定の彫刻線幅を確保できるレーザ彫刻機を提供す
ることにある。さらに、本発明の他の目的は、前記目的
に加えて、彫刻線幅を調整可能なレーザ彫刻機を提供す
ることにある。
で、一定の彫刻線幅を確保できるレーザ彫刻機を提供す
ることにある。さらに、本発明の他の目的は、前記目的
に加えて、彫刻線幅を調整可能なレーザ彫刻機を提供す
ることにある。
【０００４】
【発明の構成、作用、効果】以上の目的を達成するた
め、本発明に係るレーザ彫刻機は、レーザ発振機と、こ
のレーザ発振機から発振されたレーザビームを加工面に
向けて照射する照射ヘッドと、加工物又は前記照射ヘッ
ドを、水平なｘ軸、ｙ軸に沿って及び垂直なｚ軸に沿っ
て移動させる移動手段とを備え、前記照射ヘッドは、レ
ーザビームを透過させるレンズと、このレンズをその全
周域において揺動自在に保持する保持手段と、前記レン
ズの外周部の一部を付勢してレンズを入射光軸に対して
所定の角度で傾斜させ、その付勢箇所をレンズの全周域
にわたって連続的に変位させる変位手段と、を備えてい
ることを特徴とする。
め、本発明に係るレーザ彫刻機は、レーザ発振機と、こ
のレーザ発振機から発振されたレーザビームを加工面に
向けて照射する照射ヘッドと、加工物又は前記照射ヘッ
ドを、水平なｘ軸、ｙ軸に沿って及び垂直なｚ軸に沿っ
て移動させる移動手段とを備え、前記照射ヘッドは、レ
ーザビームを透過させるレンズと、このレンズをその全
周域において揺動自在に保持する保持手段と、前記レン
ズの外周部の一部を付勢してレンズを入射光軸に対して
所定の角度で傾斜させ、その付勢箇所をレンズの全周域
にわたって連続的に変位させる変位手段と、を備えてい
ることを特徴とする。
【０００５】以上の構成において、照射ヘッドから照射
されるレーザビームは加工面上で円弧を描き、加工物ま
たは照射ヘッドのｘ軸、ｙ軸に沿った移動によって前記
円弧の直径を幅とするラインが加工面上に形成され、所
定の文字、記号、図形等が彫刻される。
されるレーザビームは加工面上で円弧を描き、加工物ま
たは照射ヘッドのｘ軸、ｙ軸に沿った移動によって前記
円弧の直径を幅とするラインが加工面上に形成され、所
定の文字、記号、図形等が彫刻される。
【０００６】さらに、本発明に係るレーザ彫刻機におい
て、前記照射ヘッドは前記レンズの傾斜角度を調整する
調整手段を有することを特徴とする。調整手段はレンズ
の揺動傾斜角度を調整することで加工面上でのレーザビ
ームの円弧の半径を変更する。円弧の半径を変更するこ
とにより彫刻線幅が調整される。
て、前記照射ヘッドは前記レンズの傾斜角度を調整する
調整手段を有することを特徴とする。調整手段はレンズ
の揺動傾斜角度を調整することで加工面上でのレーザビ
ームの円弧の半径を変更する。円弧の半径を変更するこ
とにより彫刻線幅が調整される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明に係るレーザ彫刻機の実施例に
ついて添付図面を参照して説明する。
ついて添付図面を参照して説明する。
【０００８】図１、図２はレーザ彫刻機の概略構成を示
し、枠状のメインフレーム１、ワークを保持するための
ワーク台５、レーザ発振機１０、レーザビームの光路を
形成するためのミラー１１，１２，１３、ワーク台５上
に保持されたワーク上にレーザビームを照射する照射ヘ
ッド２０、この照射ヘッド２０をｘ軸、ｙ軸、ｚ軸に沿
って移動させる移動手段４０、前記部品を全体的に被覆
するカバー５０、カバー５０内の気体を吸引するための
真空ポンプ５５、カバー５０内に不活性ガスを供給する
ガスボンベ５６及び制御用のコントローラ５７を備えて
いる。
し、枠状のメインフレーム１、ワークを保持するための
ワーク台５、レーザ発振機１０、レーザビームの光路を
形成するためのミラー１１，１２，１３、ワーク台５上
に保持されたワーク上にレーザビームを照射する照射ヘ
ッド２０、この照射ヘッド２０をｘ軸、ｙ軸、ｚ軸に沿
って移動させる移動手段４０、前記部品を全体的に被覆
するカバー５０、カバー５０内の気体を吸引するための
真空ポンプ５５、カバー５０内に不活性ガスを供給する
ガスボンベ５６及び制御用のコントローラ５７を備えて
いる。
【０００９】レーザ発振機１０は出力が２５〜１００Ｗ
の炭酸ガスレーザを用いた周知のものである。レーザ発
振機１０から発振されたレーザビームはミラー１１，１
２，１３で反射されつつ進行し、図３に示すミラー１４
で下方に反射され、照射ヘッド２０に導かれる。
の炭酸ガスレーザを用いた周知のものである。レーザ発
振機１０から発振されたレーザビームはミラー１１，１
２，１３で反射されつつ進行し、図３に示すミラー１４
で下方に反射され、照射ヘッド２０に導かれる。
【００１０】移動手段４０は、ｘ軸ガイド部材４１，４
１上にｙ軸ガイド部材４２がｘ，ｘ’方向に移動可能に
設置され、ｙ軸ガイド部材４２にはミラー１４と照射ヘ
ッド２０とがｙ，ｙ’方向に移動可能に設置されてい
る。また、ミラー１４と照射ヘッド２０とはｙ軸ガイド
部材４２上でｚ軸に沿って上下方向に移動可能である。
加工手段をｘ軸、ｙ軸、ｚ軸に沿って移動させるのは、
この種の加工装置において周知の構成であり、その詳細
な説明は省略する。
１上にｙ軸ガイド部材４２がｘ，ｘ’方向に移動可能に
設置され、ｙ軸ガイド部材４２にはミラー１４と照射ヘ
ッド２０とがｙ，ｙ’方向に移動可能に設置されてい
る。また、ミラー１４と照射ヘッド２０とはｙ軸ガイド
部材４２上でｚ軸に沿って上下方向に移動可能である。
加工手段をｘ軸、ｙ軸、ｚ軸に沿って移動させるのは、
この種の加工装置において周知の構成であり、その詳細
な説明は省略する。
【００１１】次に、照射ヘッド２０の構成と動作につい
て説明する。図４において、照射ヘッド２０はレンズ２
１と外筒２５と内筒３０と調整筒３５とで構成されてい
る。外筒２５は前記ｙ軸ガイド部材４２に上下動可能に
取り付けられている。内筒３０は外筒２５内にラジアル
ベアリング２９を介して回転自在に装着され、外周部に
形成した歯部３１にギヤ２８が噛合している。ギヤ２８
は図示しない駆動源に連絡されており、内筒３０はこの
ギヤ２８の回転に伴って一方向に一定の速度で回転駆動
される。
て説明する。図４において、照射ヘッド２０はレンズ２
１と外筒２５と内筒３０と調整筒３５とで構成されてい
る。外筒２５は前記ｙ軸ガイド部材４２に上下動可能に
取り付けられている。内筒３０は外筒２５内にラジアル
ベアリング２９を介して回転自在に装着され、外周部に
形成した歯部３１にギヤ２８が噛合している。ギヤ２８
は図示しない駆動源に連絡されており、内筒３０はこの
ギヤ２８の回転に伴って一方向に一定の速度で回転駆動
される。
【００１２】調整筒３５は外筒２５の上部に回転自在に
取り付けられ、側方に突出したピン３７が前記外筒２５
に形成したガイド孔２６に係合している（図５参照）。
また、調整筒３５の歯部３６にはギヤ３８が噛合し、ギ
ヤ３８は図示しないステッピングモータによって正逆方
向に回転駆動可能である。即ち、調整筒３５はギヤ３８
の回転に基づいて所定の範囲（ピン３７がガイド孔２６
内を移動する範囲）で正逆方向に回転し、ピン３７がガ
イド孔２６にガイドされることにより、図５中符号Ｌで
示すストロークで上下動する。
取り付けられ、側方に突出したピン３７が前記外筒２５
に形成したガイド孔２６に係合している（図５参照）。
また、調整筒３５の歯部３６にはギヤ３８が噛合し、ギ
ヤ３８は図示しないステッピングモータによって正逆方
向に回転駆動可能である。即ち、調整筒３５はギヤ３８
の回転に基づいて所定の範囲（ピン３７がガイド孔２６
内を移動する範囲）で正逆方向に回転し、ピン３７がガ
イド孔２６にガイドされることにより、図５中符号Ｌで
示すストロークで上下動する。
【００１３】一方、レンズ２１はリング状の保持枠２２
に一体的に取り付けられている。保持枠２２は調整筒３
５の底部に載置され、コイルスプリング２３によって下
方に弾性的に押圧されている。前記内筒３０の上端に形
成した突片３２にはカムローラ３３が回転自在に装着さ
れている。カムローラ３３は、調整筒３５の底部に突入
し、レンズ保持枠２２の裏面に当接している。
に一体的に取り付けられている。保持枠２２は調整筒３
５の底部に載置され、コイルスプリング２３によって下
方に弾性的に押圧されている。前記内筒３０の上端に形
成した突片３２にはカムローラ３３が回転自在に装着さ
れている。カムローラ３３は、調整筒３５の底部に突入
し、レンズ保持枠２２の裏面に当接している。
【００１４】図４は調整筒３５が下限に位置している状
態を示し、このときカムローラ３３は保持枠２２の一端
を最大限押し上げ、レンズ２１の傾斜角度は最大とな
る。前記ミラー１４によって反射されたレーザビームＢ
1は傾斜したレンズ２１を透過するとき角度θだけ進路
を変えビームＢ2として進行する。このビームＢ2は、さ
らに内筒３０の底部に設けたプリズム３４を透過し、ビ
ームＢ3としてワークＷの表面を照射する。ビームＢ3の
照射位置は入射ビームＢ1に対してｒだけ偏位してい
る。
態を示し、このときカムローラ３３は保持枠２２の一端
を最大限押し上げ、レンズ２１の傾斜角度は最大とな
る。前記ミラー１４によって反射されたレーザビームＢ
1は傾斜したレンズ２１を透過するとき角度θだけ進路
を変えビームＢ2として進行する。このビームＢ2は、さ
らに内筒３０の底部に設けたプリズム３４を透過し、ビ
ームＢ3としてワークＷの表面を照射する。ビームＢ3の
照射位置は入射ビームＢ1に対してｒだけ偏位してい
る。
【００１５】彫刻時にはギヤ２８によって内筒３０を一
定の速度で回転駆動すると共に、照射ヘッド２０をｘ
軸、ｙ軸に沿って移動させる。このとき、レンズ２１は
カムローラ３３の回転に伴っていわば波打つように揺動
し、ビームＢ2は角度θで旋回し、ビームＢ3はワークＷ
の表面で偏位量ｒを半径とする円弧を描く。ビームＢ3
はワークＷ上を図６に示すように半径ｒで螺旋状に照射
し、ワークＷ上に線幅２×ｒの彫刻が行われることとな
る。
定の速度で回転駆動すると共に、照射ヘッド２０をｘ
軸、ｙ軸に沿って移動させる。このとき、レンズ２１は
カムローラ３３の回転に伴っていわば波打つように揺動
し、ビームＢ2は角度θで旋回し、ビームＢ3はワークＷ
の表面で偏位量ｒを半径とする円弧を描く。ビームＢ3
はワークＷ上を図６に示すように半径ｒで螺旋状に照射
し、ワークＷ上に線幅２×ｒの彫刻が行われることとな
る。
【００１６】一方、ギヤ３８によって調整筒３５を上動
させると、レンズ２１の傾斜角度は減少し、ビームＢ2
の角度θ及びビームＢ3の偏位量ｒも小さくなる。従っ
て彫刻幅２×ｒも細くなる。調整筒３５を最大限上動さ
せたとき、即ち、ピン３７がガイド孔２６の図５中右端
にセットされたとき、レンズ２１は水平に保持され、入
射ビームＢ1は直進してワークＷ上を照射する。このと
きの彫刻線幅はビームのスポット径となる。また、この
ときは内筒３０を回転させる必要はない。
させると、レンズ２１の傾斜角度は減少し、ビームＢ2
の角度θ及びビームＢ3の偏位量ｒも小さくなる。従っ
て彫刻幅２×ｒも細くなる。調整筒３５を最大限上動さ
せたとき、即ち、ピン３７がガイド孔２６の図５中右端
にセットされたとき、レンズ２１は水平に保持され、入
射ビームＢ1は直進してワークＷ上を照射する。このと
きの彫刻線幅はビームのスポット径となる。また、この
ときは内筒３０を回転させる必要はない。
【００１７】さらに、本レーザビーム彫刻機は、彫刻開
始時に真空ポンプ５５によってカバー５０内の空気を吸
引すると共に、ボンベ５６から炭酸ガス又は窒素ガス等
の不活性ガスをカバー５０内に供給する。これにてレー
ザ加工は不活性ガス雰囲気中で行われることとなり、火
災等の危険性がなくなる。また、加工中あるいは加工後
に真空ポンプ５５でカバー５０内のガスを吸引すること
により、室内の作業環境を悪化させることはない。
始時に真空ポンプ５５によってカバー５０内の空気を吸
引すると共に、ボンベ５６から炭酸ガス又は窒素ガス等
の不活性ガスをカバー５０内に供給する。これにてレー
ザ加工は不活性ガス雰囲気中で行われることとなり、火
災等の危険性がなくなる。また、加工中あるいは加工後
に真空ポンプ５５でカバー５０内のガスを吸引すること
により、室内の作業環境を悪化させることはない。
【００１８】なお、本発明に係るレーザ彫刻機は前記実
施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々
に変更可能である。特に、外筒２５，６５、内筒３０，
７０、調整筒３５，７５の構成は任意である。
施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々
に変更可能である。特に、外筒２５，６５、内筒３０，
７０、調整筒３５，７５の構成は任意である。
【００１９】さらに、前記実施例にあっては、カムロー
ラ３３に代えて、突片３２をレンズ２１を揺動させるカ
ムとして機能させてもよい。また、プリズム３４は必ず
しも必要はない。
ラ３３に代えて、突片３２をレンズ２１を揺動させるカ
ムとして機能させてもよい。また、プリズム３４は必ず
しも必要はない。
【図１】本発明の一実施例であるレーザ彫刻機の平面
図。
図。
【図２】前記レーザ彫刻機の正面図。
【図３】前記レーザ彫刻機の照射ヘッドとミラーの概略
説明図。
説明図。
【図４】前記照射ヘッドの内部構成を示す断面図。
【図５】前記照射ヘッドの要部を示す側面図。
【図６】前記照射ヘッドによる彫刻の説明図。
１…メインフレーム ５…ワーク保持台 １０…レーザ発振機 １１，１２，１３，１４…ミラー２０ …照射ヘッド２１ …レンズ２５ …外筒３０ …内筒 ３３…カムローラ３５ …調整筒 ４０…ｘ軸、ｙ軸移動手段
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ発振機と、このレーザ発振機から
発振されたレーザビームを加工面に向けて照射する照射
ヘッドと、加工物又は前記照射ヘッドを、水平なｘ軸、
ｙ軸に沿って及び垂直なｚ軸に沿って移動させる移動手
段とを備え、前記照射ヘッドは、 レーザビームを透過させるレンズと、 前記レンズをその全周域において揺動自在に保持する保
持手段と、 前記レンズの外周部の一部を付勢してレンズを入射光軸
に対して所定の角度で傾斜させ、その付勢箇所をレンズ
の全周域にわたって連続的に変位させる変位手段と、 を備えていること を特徴とするレーザ彫刻機。 - 【請求項２】 前記照射ヘッドは、さらに、前記レンズ
の傾斜角度を調整する調整手段を有することを特徴とす
る請求項１記載のレーザ彫刻機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6040690A JP2709267B2 (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | レーザ彫刻機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6040690A JP2709267B2 (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | レーザ彫刻機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07246487A JPH07246487A (ja) | 1995-09-26 |
| JP2709267B2 true JP2709267B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=12587557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6040690A Expired - Fee Related JP2709267B2 (ja) | 1994-03-11 | 1994-03-11 | レーザ彫刻機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2709267B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11156579A (ja) * | 1996-11-15 | 1999-06-15 | Amada Co Ltd | レーザー切断方法、レーザーピアス方法、レーザー溶接方法、およびレーザー加飾方法並びに前記各方法に使用するレーザー加工ヘッド |
| JP5379172B2 (ja) * | 2011-01-11 | 2013-12-25 | 東山 亨 | フェムト秒レーザー加工機 |
| KR101373836B1 (ko) * | 2012-05-18 | 2014-03-17 | 한국기계연구원 | 수직커팅용 광학 헤드 및 이를 이용한 레이저 가공 장치 |
| JP5744991B2 (ja) * | 2013-09-12 | 2015-07-08 | 東山 亨 | フェムト秒レーザー加工機 |
| CN105562935B (zh) * | 2015-12-14 | 2017-07-11 | 广东普瑞凡厨卫科技有限公司 | 一种木板雕刻机 |
| CN110531522B (zh) * | 2019-08-12 | 2021-06-25 | 马庆华 | 一种用于医学影像协作报告带有胶印功能的投放式装置 |
| CN112692430A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-23 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 一种多镜片可换式激光真空加工防护装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57142785A (en) * | 1981-02-26 | 1982-09-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Automatic marking device |
| JPS58205690A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-30 | Nec Corp | ガルバノメ−タ光走査型レ−ザ加工装置 |
| JPH05269585A (ja) * | 1991-02-28 | 1993-10-19 | Ofic Co | レーザー加工方法及び装置 |
| JPH04284986A (ja) * | 1991-03-12 | 1992-10-09 | Nkk Corp | 刻印装置 |
-
1994
- 1994-03-11 JP JP6040690A patent/JP2709267B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07246487A (ja) | 1995-09-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |