JP5289743B2 - Laser processing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、レーザ光を加工対象物に照射して加工を行うレーザ加工装置に関するものである。   The present invention relates to a laser processing apparatus that performs processing by irradiating a workpiece with laser light.

従来、レーザ加工装置としては、レーザ光を出射するレーザ発振器を収容したレーザ発振ユニットと、レーザ発振ユニットからのレーザ光を加工対象物に照射するための照射光学系(ガルバノミラーや収束レンズ等)を有したレーザ照射ユニットとが光ファイバケーブル部材で接続されたものがある(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, as a laser processing apparatus, a laser oscillation unit that houses a laser oscillator that emits laser light, and an irradiation optical system (such as a galvano mirror or a converging lens) for irradiating a laser beam from the laser oscillation unit onto a workpiece There is one in which a laser irradiation unit having an optical fiber cable member is connected (see, for example, Patent Document 1).

このようなレーザ加工装置では、レーザ発振ユニットとレーザ照射ユニットがそれぞれ独立した筐体を有することで、例えば、レーザ発振ユニット及び光ファイバケーブル部材に対して、レンズ等の損傷や不具合等が発生し易いレーザ照射ユニットのみの交換を容易に行うことができる。
特開2004−351516号公報
In such a laser processing apparatus, since the laser oscillation unit and the laser irradiation unit have separate housings, for example, damage or malfunction of the lens or the like occurs with respect to the laser oscillation unit and the optical fiber cable member. Only the easy laser irradiation unit can be easily replaced.
JP 2004-351516 A

ところで、上記した光ファイバケーブル部材には、個体差がある。詳しくは、光ファイバケーブル部材は、そのレーザ照射ユニット側端部から出射されるレーザ光の光軸が光ファイバケーブル部材のレーザ照射ユニット側端部における中心軸に対して僅かに傾斜しているものがあり、その角度に個体差がある。又、光ファイバケーブル部材は、そのレーザ照射ユニット側端部から出射されるレーザ光の光軸の位置が光ファイバケーブル部材のレーザ照射ユニット側端部における中心軸の位置から軸の直交する方向に僅かにずれているものがあり、その位置に個体差がある。   By the way, the above-mentioned optical fiber cable members have individual differences. Specifically, in the optical fiber cable member, the optical axis of the laser light emitted from the end portion on the laser irradiation unit side is slightly inclined with respect to the central axis at the end portion on the laser irradiation unit side of the optical fiber cable member. There are individual differences in the angle. Also, the optical fiber cable member has an optical axis position of the laser beam emitted from the laser irradiation unit side end of the optical fiber cable member in a direction orthogonal to the axis from the center axis position at the laser irradiation unit side end of the optical fiber cable member. Some are slightly shifted, and there are individual differences in their positions.

よって、例えば、レーザ発振ユニット及び光ファイバケーブル部材に対して、レーザ照射ユニットのみの交換を行う場合、レーザ照射ユニットに対する光ファイバケーブル部材の前記角度や前記位置を調整しながら交換作業を行う必要が生じることになり、その交換作業が繁雑になるという問題がある。   Therefore, for example, when exchanging only the laser irradiation unit with respect to the laser oscillation unit and the optical fiber cable member, it is necessary to perform the replacement operation while adjusting the angle and the position of the optical fiber cable member with respect to the laser irradiation unit. There is a problem that the replacement work becomes complicated.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、レーザ照射ユニットのみを容易に交換することができるレーザ加工装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a laser processing apparatus in which only a laser irradiation unit can be easily replaced.

請求項1に記載の発明では、レーザ光を出射するレーザ発振手段を有したレーザ発振ユニットと、前記レーザ発振ユニットからの前記レーザ光を加工対象物に照射するための照射光学系を有したレーザ照射ユニットと、前記レーザ発振ユニットと前記レーザ照射ユニットとを接続し、前記レーザ発振ユニットからの前記レーザ光を前記レーザ照射ユニットへ伝送する光ファイバケーブル部材とを備えたレーザ加工装置であって、前記レーザ照射ユニットには、前記レーザ照射ユニットの筐体を閉塞すべく固定されるエンドプレートが設けられ、当該エンドプレートには、取付部として挿通孔が形成されており、前記光ファイバケーブル部材の前記レーザ照射ユニット側端部には、該レーザ照射ユニットの前記取付部に着脱可能な着脱ユニットが設けられ、前記着脱ユニットは、前記取付部に対して固定されるベース部材と、前記ベース部材に対して、前記光ファイバケーブル部材から出射されるレーザ光における光軸の傾き角の角度調整を可能にする角度調整機構と、前記ベース部材に対して、前記光ファイバケーブル部材から出射されるレーザ光における光軸と直交する方向の光軸位置の位置調整を可能にする位置調整機構とを備えたことをその要旨とする。 According to the first aspect of the present invention, a laser having a laser oscillation unit having laser oscillation means for emitting laser light and an irradiation optical system for irradiating the workpiece with the laser light from the laser oscillation unit. A laser processing apparatus comprising: an irradiation unit; and an optical fiber cable member that connects the laser oscillation unit and the laser irradiation unit and transmits the laser light from the laser oscillation unit to the laser irradiation unit, The laser irradiation unit is provided with an end plate that is fixed so as to close the housing of the laser irradiation unit, and the end plate is formed with an insertion hole as an attachment portion . the laser irradiation the unit end, the laser irradiation detachable detachable unit to the mounting portion of the unit The detachable unit is provided, and a base member fixed to the mounting portion and an angle adjustment of an optical axis tilt angle in the laser light emitted from the optical fiber cable member with respect to the base member are possible. An angle adjusting mechanism for adjusting the position of the optical axis in the direction perpendicular to the optical axis of the laser light emitted from the optical fiber cable member with respect to the base member. This is the gist.

同構成によれば、レーザ発振ユニットとレーザ照射ユニットとが光ファイバケーブル部材にて接続される構成であるため、例えば、レーザ照射ユニットの損傷や不具合等が発生した場合でも、レーザ照射ユニットのみを交換することができる。   According to this configuration, since the laser oscillation unit and the laser irradiation unit are connected by the optical fiber cable member, for example, even when the laser irradiation unit is damaged or defective, only the laser irradiation unit is used. Can be exchanged.

又、光ファイバケーブル部材のレーザ照射ユニット側端部には、該レーザ照射ユニットの取付部に着脱可能な着脱ユニットが設けられるため、着脱ユニットに対してレーザ照射ユニットを脱着することでレーザ照射ユニットのみの交換を容易に行うことができる。   Moreover, since the attachment part of this laser irradiation unit is provided at the laser irradiation unit side end of the optical fiber cable member, the laser irradiation unit can be attached to and detached from the laser irradiation unit by attaching / detaching the laser irradiation unit. Can be easily replaced.

詳しくは、まず着脱ユニットは、レーザ照射ユニットの取付部に対して固定されるベース部材を備えるため、ベース部材に対してレーザ照射ユニットを脱着することでレーザ照射ユニットのみの交換を容易に行うことができる。   Specifically, since the detachable unit includes a base member that is fixed to a mounting portion of the laser irradiation unit, the laser irradiation unit alone can be easily replaced by detaching the laser irradiation unit from the base member. Can do.

更に、着脱ユニットは、ベース部材に対して、光ファイバケーブル部材から出射されるレーザ光における光軸の傾き角の角度調整を可能にする角度調整機構を備えるため、光ファイバケーブル部材の個体差等に基づく前記角度調整を、レーザ照射ユニットの交換時等に再度行わなければならなくなる可能性が低くなる。   Furthermore, since the detachable unit includes an angle adjustment mechanism that enables the angle adjustment of the tilt angle of the optical axis in the laser light emitted from the optical fiber cable member with respect to the base member, individual differences of the optical fiber cable members, etc. There is a low possibility that the angle adjustment based on the above must be performed again when the laser irradiation unit is replaced.

しかも、着脱ユニットは、ベース部材に対して、光ファイバケーブル部材から出射されるレーザ光における光軸と直交する方向の光軸位置の位置調整を可能にする位置調整機構を備えるため、光ファイバケーブル部材の個体差等に基づく前記位置調整を、レーザ照射ユニットの交換時等に再度行わなければならなくなる可能性が低くなる。   In addition, the detachable unit includes a position adjustment mechanism that enables the position adjustment of the optical axis position in the direction orthogonal to the optical axis in the laser light emitted from the optical fiber cable member with respect to the base member. There is a low possibility that the position adjustment based on individual differences of members or the like must be performed again when the laser irradiation unit is replaced.

よって、例えば、レーザ照射ユニットの損傷や不具合等が発生した場合でも、光ファイバケーブル部材の個体差等に基づく各調整を(再度)行うことなく、レーザ照射ユニットのみを容易に交換することができる。   Therefore, for example, even when the laser irradiation unit is damaged or malfunctioned, it is possible to easily replace only the laser irradiation unit without performing (again) adjustments based on individual differences of the optical fiber cable members. .

請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のレーザ加工装置において、前記角度調整機構は、前記光ファイバケーブル部材の前記レーザ照射ユニット側端部を保持するとともにその軸中心の回転調整を可能とする回転調整機構と、前記ベース部材に対して、光ファイバケーブル部材から出射されるレーザ光における光軸に直交する1つの軸に関する傾き角の角度調整を可能にする1方向角度調整機構とからなることをその要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to the first aspect, the angle adjustment mechanism holds the laser irradiation unit side end of the optical fiber cable member and adjusts the rotation of the axis center thereof. A rotation adjusting mechanism that enables the one-way angle adjusting mechanism that enables an angle adjustment of an inclination angle with respect to one axis perpendicular to the optical axis in the laser light emitted from the optical fiber cable member with respect to the base member; The gist is to consist of:

同構成によれば、角度調整機構は、光ファイバケーブル部材のレーザ照射ユニット側端部を保持するとともにその軸中心の回転調整を可能とする回転調整機構と、ベース部材に対して、光ファイバケーブル部材から出射されるレーザ光における光軸に直交する1つの軸に関する傾き角の角度調整を可能にする1方向角度調整機構とからなるため、構成が簡単になる。   According to the same configuration, the angle adjustment mechanism holds the end portion of the optical fiber cable member on the laser irradiation unit side and enables the rotation adjustment of the center of the axis, and the optical fiber cable with respect to the base member. Since the laser beam emitted from the member is composed of a one-direction angle adjustment mechanism that enables angle adjustment of an inclination angle with respect to one axis orthogonal to the optical axis, the configuration is simplified.

詳しくは、角度調整機構としては、例えば、1つの軸に関して回動可能な部材と、その部材に対して更に直交する軸に関して回動可能な部材とを設けるといった構成が考えられるが、上記構成では、簡単な構成の回転調整機構にて光軸の傾き角を1つの軸に関するもの(1つの回動可能な部材)だけにできるので、角度調整機構の構成が簡単になる。   Specifically, as the angle adjustment mechanism, for example, a configuration in which a member that can rotate with respect to one axis and a member that can rotate with respect to an axis that is orthogonal to the member can be considered. In addition, since the tilt angle of the optical axis can be limited to only one axis (one rotatable member) by the rotation adjustment mechanism with a simple configuration, the configuration of the angle adjustment mechanism is simplified.

請求項3に記載の発明では、請求項2に記載のレーザ加工装置において、前記回転調整機構は、締結部材による締め付けによって縮径して前記光ファイバケーブル部材の前記レーザ照射ユニット側端部を挟持可能とされた挟持部材であることをその要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to the second aspect, the rotation adjusting mechanism reduces the diameter by tightening with a fastening member and sandwiches the laser irradiation unit side end of the optical fiber cable member. The gist is that the holding member is made possible.

同構成によれば、回転調整機構は、締結部材による締め付けによって縮径して光ファイバケーブル部材のレーザ照射ユニット側端部を挟持可能とされた挟持部材であるため、締め付け前の状態で前記レーザ照射ユニット側端部がその軸中心に回転可能とされ、締め付けた状態でその回転が規制される。よって、光ファイバケーブル部材のレーザ照射ユニット側端部の軸中心の回転調整が可能とされ、回転調整機構を簡単な構成で具体的に得ることができる。   According to this configuration, the rotation adjusting mechanism is a holding member that is capable of holding the laser irradiation unit side end of the optical fiber cable member by reducing the diameter by fastening with the fastening member. The irradiation unit side end is rotatable about its axis, and its rotation is restricted in a tightened state. Therefore, the rotation adjustment of the axis center of the end portion of the optical fiber cable member on the laser irradiation unit side is possible, and the rotation adjustment mechanism can be specifically obtained with a simple configuration.

請求項4に記載の発明では、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のレーザ加工装置において、前記取付部及び前記ベース部材には、互いに係合する位置決め手段がそれぞれ設けられ、前記取付部及び前記ベース部材は、前記位置決め手段にて位置決め状態で固定されることをその要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to any one of the first to third aspects, the attachment portion and the base member are provided with positioning means for engaging each other, and the attachment The gist is that the portion and the base member are fixed in a positioning state by the positioning means.

同構成によれば、前記取付部及び前記ベース部材には、互いに係合する位置決め手段がそれぞれ設けられ、取付部及びベース部材は、位置決め手段にて位置決め状態で固定されるため、レーザ照射ユニットの取付部に対するベース部材の位置関係を容易に高精度に一定とすることができる。   According to this configuration, the mounting portion and the base member are provided with positioning means that engage with each other, and the mounting portion and the base member are fixed in a positioned state by the positioning means. The positional relationship of the base member with respect to the mounting portion can be easily made constant with high accuracy.

請求項5に記載の発明では、請求項4に記載のレーザ加工装置において、前記位置決め手段は、前記取付部及び前記ベース部材の一方に設けられるとともに前記光ファイバケーブル部材を挟む位置に設けられた位置決め凹部と、前記取付部及び前記ベース部材の他方に設けられるとともに前記光ファイバケーブル部材を挟む位置に設けられた位置決め凸部であることをその要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to the fourth aspect, the positioning means is provided at one of the attachment portion and the base member and at a position sandwiching the optical fiber cable member. The gist of the present invention is a positioning concave portion and a positioning convex portion provided at a position sandwiching the optical fiber cable member while being provided on the other of the attachment portion and the base member.

同構成によれば、位置決め手段は、取付部及びベース部材の一方に設けられるとともに光ファイバケーブル部材を挟む位置に設けられた位置決め凹部と、取付部及びベース部材の他方に設けられるとともに光ファイバケーブル部材を挟む位置に設けられた位置決め凸部であるため、例えば、光ファイバケーブル部材を挟まない位置に設けられた場合に比べて、レーザ照射ユニットの取付部に対するベース部材の位置決め精度が高くなる。   According to this configuration, the positioning means is provided in one of the attachment portion and the base member and at the position where the optical fiber cable member is sandwiched, and the positioning means is provided in the other of the attachment portion and the base member and the optical fiber cable. Since it is a positioning convex part provided in the position which pinches | interposes a member, the positioning accuracy of the base member with respect to the attaching part of a laser irradiation unit becomes high compared with the case where it is provided in the position which does not pinch | interpose an optical fiber cable member, for example.

請求項6に記載の発明では、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のレーザ加工装置において、前記光ファイバケーブル部材は、光ファイバケーブルと、前記光ファイバケーブルのレーザ照射ユニット側端部に設けられた光出力ユニットとを備え、前記光出力ユニットは、前記光ファイバケーブルから所定の広がり角で出射されるレーザ光を平行光にするコリメータレンズを少なくとも有することをその要旨とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the optical fiber cable member includes an optical fiber cable and a laser irradiation unit side end of the optical fiber cable. The light output unit includes at least a collimator lens that collimates laser light emitted from the optical fiber cable at a predetermined spread angle.

同構成によれば、光ファイバケーブル部材は、光ファイバケーブルと、光ファイバケーブルのレーザ照射ユニット側端部に設けられコリメータレンズを少なくとも有する光出力ユニットとを備えるため、光ファイバケーブル部材の個体差が光ファイバケーブルによるものと少なくともコリメータレンズを有する光出力ユニットによるものを組み合わせたものとなる。このように光ファイバケーブル部材は、その個体差が大きくなる虞があるため、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発明の効果がより有効的となる。   According to this configuration, the optical fiber cable member includes an optical fiber cable and an optical output unit having at least a collimator lens provided at the laser irradiation unit side end of the optical fiber cable. Is a combination of an optical fiber cable and an optical output unit having at least a collimator lens. Thus, since there is a possibility that the individual difference of the optical fiber cable member becomes large, the effect of the invention according to any one of claims 1 to 5 becomes more effective.

本発明によれば、レーザ照射ユニットのみを容易に交換することができるレーザ加工装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the laser processing apparatus which can replace | exchange easily only a laser irradiation unit can be provided.

以下、本発明をレーザマーキング装置に具体化した一実施の形態を図1〜図5に従って説明する。図1に示すように、レーザ加工装置としてのレーザマーキング装置は、それぞれ独立した筐体を有するレーザ発振ユニット1及びレーザ照射ユニット2と、それらを接続する光ファイバケーブル部材3とを備える。   Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a laser marking device will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, a laser marking apparatus as a laser processing apparatus includes a laser oscillation unit 1 and a laser irradiation unit 2 each having an independent casing, and an optical fiber cable member 3 connecting them.

レーザ発振ユニット1は、レーザ光を出射するレーザ発振手段としてのレーザ発振器4を有している。
レーザ照射ユニット2は、レーザ発振ユニット1からのレーザ光Lを加工対象物W上に照射して文字等を印字するための照射光学系を有している。尚、照射光学系とは、レーザ光を加工対象物Wに照射すべく一般的に用いられるガルバノミラーや収束レンズで構成される光学系である。
The laser oscillation unit 1 has a laser oscillator 4 as laser oscillation means for emitting laser light.
The laser irradiation unit 2 has an irradiation optical system for irradiating the workpiece W with the laser light L from the laser oscillation unit 1 to print characters and the like. The irradiation optical system is an optical system including a galvanometer mirror or a converging lens that is generally used to irradiate the workpiece W with laser light.

光ファイバケーブル部材3は、レーザ発振ユニット1からのレーザ光をレーザ照射ユニット2へ伝送するためのものである。
そして、光ファイバケーブル部材3のレーザ照射ユニット2側端部には、図2及び図3に示すように、レーザ照射ユニット2の取付部2a(図2参照)に着脱可能な着脱ユニット11が設けられている。
The optical fiber cable member 3 is for transmitting the laser light from the laser oscillation unit 1 to the laser irradiation unit 2.
At the end of the optical fiber cable member 3 on the laser irradiation unit 2 side, as shown in FIGS. 2 and 3, a detachable unit 11 that can be attached to and detached from the mounting portion 2a (see FIG. 2) of the laser irradiation unit 2 is provided. It has been.

詳しくは、まずレーザ照射ユニット2(図1参照)の筐体の後端には、図2に示すように、筐体を閉塞すべく固定されるエンドプレート12が設けられ、そのエンドプレート12には、着脱ユニット11の一部を挿通可能とする略四角形の挿通孔12aが形成され、その挿通孔12aの四隅と対応した位置に取付雌ネジ12bが形成されている。そして、その取付雌ネジ12bを含むエンドプレート12における挿通孔12aの周囲が前記取付部2aとされている。又、エンドプレート12における挿通孔12aの周囲、即ち、取付部2aには、一方の位置決め手段としての位置決め凹部12cが形成されている。本実施の形態の位置決め凹部12cは、円形に形成されるとともに、略四角形の挿通孔12aの(図2中、上下に)相対向する一対の辺のそれぞれの中央に対応した位置に(即ち一対)形成されている。   Specifically, first, as shown in FIG. 2, an end plate 12 fixed to close the casing is provided at the rear end of the casing of the laser irradiation unit 2 (see FIG. 1). Is formed with a substantially rectangular insertion hole 12a through which a part of the detachable unit 11 can be inserted, and mounting female screws 12b are formed at positions corresponding to the four corners of the insertion hole 12a. And the circumference | surroundings of the penetration hole 12a in the end plate 12 containing the attachment female screw 12b are made into the said attachment part 2a. A positioning recess 12c as one positioning means is formed around the insertion hole 12a in the end plate 12, that is, in the mounting portion 2a. The positioning recess 12c of the present embodiment is formed in a circular shape, and is located at a position corresponding to the center of each of a pair of opposing sides of the substantially rectangular insertion hole 12a (up and down in FIG. 2) (that is, a pair of positioning recesses 12c). ) Is formed.

又、光ファイバケーブル部材3は、図2〜図4に示すように、光ファイバケーブル13と、光ファイバケーブル13のレーザ照射ユニット2側端部に設けられる光出力ユニット14とを備えている。光出力ユニット14は、図4に示すように、光ファイバケーブル13より径の大きい略円筒状の大径円筒部14aと、大径円筒部14aから径がやや細くされて延びる先端円筒部14bとを有するとともに、その筒状の内側にレンズ等が設けられて構成され、光ファイバケーブル13を通ってきたレーザ光を(レンズ等を介して)先端円筒部14bの先端中央から出射するようになっている。ここで、前記レンズ等とは、少なくとも、光ファイバケーブル13から所定の広がり角で出射されるレーザ光を平行光にするコリメータレンズを含む。又、本実施の形態のレンズ等には、加工対象物Wからの戻り光を遮断するための光アイソレータや、光ファイバケーブル13から出射されるレーザ光のビーム径を広げるためのビームエキスパンダを含む。   The optical fiber cable member 3 includes an optical fiber cable 13 and a light output unit 14 provided at the end of the optical fiber cable 13 on the laser irradiation unit 2 side, as shown in FIGS. As shown in FIG. 4, the optical output unit 14 includes a substantially cylindrical large-diameter cylindrical portion 14a having a diameter larger than that of the optical fiber cable 13, and a distal-end cylindrical portion 14b extending from the large-diameter cylindrical portion 14a with a diameter slightly reduced. And a lens or the like is provided on the inner side of the cylindrical shape, and the laser beam that has passed through the optical fiber cable 13 is emitted from the center of the tip of the tip cylindrical portion 14b (through the lens or the like). ing. Here, the lens or the like includes at least a collimator lens that collimates laser light emitted from the optical fiber cable 13 at a predetermined spread angle. In addition, the lens of this embodiment has an optical isolator for blocking the return light from the workpiece W and a beam expander for expanding the beam diameter of the laser light emitted from the optical fiber cable 13. Including.

又、着脱ユニット11は、前記取付部2aに対して固定されるベース部材21と、ベース部材21に対して、光ファイバケーブル部材3(光出力ユニット14)から出射されるレーザ光における光軸の傾き角の角度調整(角度を変更して保持)を可能にする角度調整機構と、ベース部材21に対して、光ファイバケーブル部材3(光出力ユニット14)から出射されるレーザ光における光軸と直交する方向の光軸位置の位置調整(位置を変更して保持)を可能にする位置調整機構とを備えている。   The detachable unit 11 includes a base member 21 fixed to the mounting portion 2a, and an optical axis of the laser beam emitted from the optical fiber cable member 3 (light output unit 14) with respect to the base member 21. An angle adjustment mechanism that enables angle adjustment (change and hold of the angle) of the tilt angle, and an optical axis in the laser light emitted from the optical fiber cable member 3 (light output unit 14) with respect to the base member 21 And a position adjustment mechanism that enables position adjustment of the optical axis position in the direction perpendicular to the position (changes the position and holds the position).

詳述すると、ベース部材21は、図2及び図4に示すように、前記取付部2a(図2参照)に対応した略四角形の板状に形成され、その中央には前記先端円筒部14bより径の大きい円形の中央孔21aが形成され、その四隅の前記取付雌ネジ12bと対応した位置には該取付雌ネジ12bより若干大きい径の取付孔21bが形成されている。又、ベース部材21において前記位置決め凹部12c(図2参照)と対応した位置であって、前記中央孔21aを(図4中、上下に)挟む位置には、該位置決め凹部12cと嵌合可能な他方の位置決め手段としての位置決め凸部21c(図4参照)が形成されている。尚、位置決め凸部21cは突出方向から見て前記位置決め凹部12cと同形状の円形に形成され、位置決め凹部12cに嵌合された状態でその嵌合方向の直交方向に係合し同方向の互いの相対移動を規制するものである。又、図4に示すように、ベース部材21において、各前記取付孔21bの若干内側であって前記中央孔21aの周囲には、ベース雌ネジ21dが(4つ)形成されている。   More specifically, as shown in FIGS. 2 and 4, the base member 21 is formed in a substantially rectangular plate shape corresponding to the mounting portion 2a (see FIG. 2), and at the center thereof from the tip cylindrical portion 14b. A circular central hole 21a having a large diameter is formed, and mounting holes 21b having a diameter slightly larger than the mounting female screw 12b are formed at positions corresponding to the mounting female screws 12b at the four corners. Further, the base member 21 can be fitted to the positioning recess 12c at a position corresponding to the positioning recess 12c (see FIG. 2) and sandwiching the central hole 21a (up and down in FIG. 4). A positioning convex portion 21c (see FIG. 4) is formed as the other positioning means. The positioning convex portion 21c is formed in a circular shape having the same shape as the positioning concave portion 12c when viewed from the projecting direction, and is engaged with the positioning concave portion 12c in a direction orthogonal to the fitting direction and mutually in the same direction. The relative movement of is controlled. Also, as shown in FIG. 4, in the base member 21, (four) base female screws 21d are formed slightly inside the mounting holes 21b and around the central hole 21a.

又、本実施の形態の着脱ユニット11は、図3及び図4に示すように、前記角度調整機構及び前記位置調整機構を構成すべく、前記ベース部材21に加えて、スライドプレート22と、一対の軸支持部材23,24と、挟持部材としての回動部材25とを備える。   In addition, as shown in FIGS. 3 and 4, the detachable unit 11 of the present embodiment includes a slide plate 22 and a pair of members in addition to the base member 21 so as to constitute the angle adjusting mechanism and the position adjusting mechanism. Shaft support members 23 and 24, and a rotation member 25 as a clamping member.

スライドプレート22は、図4に示すように、前記ベース部材21より小さい略四角形の板状に形成され、その中央には前記先端円筒部14bより径の大きい円形の中央孔22aが形成され、その四隅の前記ベース雌ネジ21dと対応した位置には該ベース雌ネジ21dより大きい径のスライド取付孔22bが形成されている。このスライドプレート22は、スライド取付孔22bを貫通してベース雌ネジ21dに螺合されるネジN1によってベース部材21に固定される(図3参照)が、スライド取付孔22bの径がベース雌ネジ21dの径より大きくされることで、ベース部材21に対して固定方向と直交する方向の位置調整(位置を変更して保持)が可能とされている。   As shown in FIG. 4, the slide plate 22 is formed in a substantially square plate shape smaller than the base member 21, and a circular center hole 22a having a diameter larger than that of the tip cylindrical portion 14b is formed at the center thereof. At positions corresponding to the base female screw 21d at the four corners, slide mounting holes 22b having a larger diameter than the base female screw 21d are formed. The slide plate 22 is fixed to the base member 21 by a screw N1 that passes through the slide mounting hole 22b and is screwed into the base female screw 21d (see FIG. 3), but the diameter of the slide mounting hole 22b is the base female screw. By making it larger than the diameter of 21d, it is possible to adjust the position of the base member 21 in the direction orthogonal to the fixing direction (change the position and hold it).

一対の軸支持部材23,24は、図3及び図4に示すように、スライドプレート22における前記位置決め凸部21cと対応した側(即ち、図4中、上下)の端部に固定されるものであって、固定された状態で前記スライドプレート22から(中央孔21a,22aの軸方向に沿って)前記ベース部材21の反対側に突出するように形成されている。又、これら軸支持部材23,24において前記ベース部材21の反対側に突出した部分には、前記中央孔22aの中心軸線と直交する方向(即ち、図4中、上下方向)に貫通する円形の支持孔23a,24aが形成されている。又、一方の軸支持部材23には前記支持孔23aと平行に貫通する保持雌ネジ23bが形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the pair of shaft support members 23, 24 is fixed to the end of the slide plate 22 corresponding to the positioning convex portion 21 c (that is, up and down in FIG. 4). And, it is formed so as to protrude from the slide plate 22 (along the axial direction of the central holes 21a, 22a) to the opposite side of the base member 21 in a fixed state. In addition, the portions of the shaft support members 23 and 24 that protrude to the opposite side of the base member 21 have circular shapes penetrating in the direction perpendicular to the central axis of the central hole 22a (ie, the vertical direction in FIG. 4). Support holes 23a and 24a are formed. One shaft support member 23 is formed with a holding female screw 23b penetrating in parallel with the support hole 23a.

回動部材25は、図3及び図4に示すように、一対の軸支持部材23,24間に収まる略四角柱状に形成され、その中央には中央孔25aが形成され、その軸支持部材23,24と対応した(図中、上下の)面には、各前記支持孔23a,24aに挿入可能な支持突起25bが一対(図中、上側の1つのみ図示)形成されている。この回動部材25は、前記支持孔23a,24aに支持突起25bが挿入されることで該支持突起25bを軸中心として前記一対の軸支持部材23,24(及びスライドプレート22)に対して回動可能に支持される。又、回動部材25は、一対の軸支持部材23,24(スライドプレート22)に対する回動角度が、前記保持雌ネジ23bに螺合されその先端が軸支持部材23と対応した(図中、上側の)面に押圧接触されるネジN2により保持され、その後の回動が規制されることで回動調整可能になっている。即ち、本実施の形態では、軸支持部材23,24と回動部材25とネジN2によって、ベース部材21(スライドプレート22及び軸支持部材23,24)に対して、光ファイバケーブル部材3(光出力ユニット14)から出射されるレーザ光における1つの(図中、上下方向の)軸Zに関する傾き角の角度調整(角度を変更して保持)を可能にする1方向角度調整機構が構成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the rotating member 25 is formed in a substantially quadrangular prism shape that fits between the pair of shaft support members 23, 24, and a central hole 25 a is formed at the center thereof. , 24 (upper and lower in the figure) are formed with a pair of support protrusions 25b (only the upper one is shown in the figure) that can be inserted into the support holes 23a and 24a. The rotation member 25 is rotated with respect to the pair of shaft support members 23 and 24 (and the slide plate 22) about the support projection 25b by inserting the support projection 25b into the support holes 23a and 24a. It is supported movably. Further, the rotation member 25 has a rotation angle with respect to the pair of shaft support members 23 and 24 (slide plate 22) screwed into the holding female screw 23b, and the tip thereof corresponds to the shaft support member 23 (in the drawing, It is held by a screw N2 that is pressed against the upper surface, and the subsequent rotation is restricted so that the rotation can be adjusted. That is, in the present embodiment, the optical fiber cable member 3 (optical fiber) with respect to the base member 21 (the slide plate 22 and the shaft support members 23 and 24) is supported by the shaft support members 23 and 24, the rotating member 25, and the screw N2. A one-direction angle adjustment mechanism that enables angle adjustment (change and hold of the angle) of the tilt angle with respect to one axis Z (vertical direction in the figure) in the laser light emitted from the output unit 14 is configured. Yes.

又、回動部材25の反スライドプレート22側には、図4に示すように、スリット25c,25dが形成されることで互いに近接する方向に変形可能とされ、近接するに従い中央孔25aの径を小さく(縮径)することができる一対の挟持片25e,25fが形成されている。又、一方の挟持片25eには、ネジ貫通孔25gが形成され、他方の挟持片25fには、前記ネジ貫通孔25gを貫通した締結部材としてのネジN3が螺合可能な図示しない雌ネジが形成されている。そして、中央孔21aに前記光ファイバケーブル部材3の光出力ユニット14における先端円筒部14bが挿入され、その状態でネジ貫通孔25gを貫通したネジN3が雌ネジに螺合されることで、一対の挟持片25e,25fが近接する方向に締め付けられ、中央孔25aが縮径され、回動部材25に対して光ファイバケーブル部材3の光出力ユニット14における先端円筒部14bが保持(挟持)されることになる。尚、この際、保持される光ファイバケーブル部材3の光出力ユニット14における先端円筒部14bは、保持される(ネジN3が螺合されて締め付けられる)前の状態で、前記回動部材25の中央孔25a内で回転可能とされ、保持された(ネジN3が螺合されて締め付けられた)後の状態で、回転が規制されるようになっている。即ち、本実施の形態では、回動部材25とネジN3によって、光ファイバケーブル部材3(光出力ユニット14)における先端円筒部14bを保持するとともにその軸中心の回転調整(回転させて保持)を可能にする回転調整機構が構成されている。   Further, as shown in FIG. 4, slits 25 c and 25 d are formed on the side of the rotating member 25 opposite to the slide plate 22, so that it can be deformed in a direction close to each other. A pair of sandwiching pieces 25e, 25f that can reduce the diameter (reduced diameter) is formed. Further, one clamping piece 25e is formed with a screw through hole 25g, and the other clamping piece 25f is provided with a female screw (not shown) to which a screw N3 as a fastening member passing through the screw through hole 25g can be screwed. Is formed. Then, the distal end cylindrical portion 14b of the optical output unit 14 of the optical fiber cable member 3 is inserted into the central hole 21a, and the screw N3 penetrating the screw through hole 25g in this state is screwed into the female screw, so that Are clamped in the direction in which the clamping pieces 25e and 25f approach each other, the diameter of the central hole 25a is reduced, and the distal end cylindrical portion 14b of the optical output unit 14 of the optical fiber cable member 3 is held (held) by the rotating member 25. Will be. At this time, the distal end cylindrical portion 14b of the optical output unit 14 of the optical fiber cable member 3 to be held is in a state before being held (screw N3 is screwed and tightened) of the rotating member 25. The rotation is restricted in a state after being able to rotate in the central hole 25a and being held (screw N3 is screwed and tightened). In other words, in the present embodiment, the tip cylindrical portion 14b of the optical fiber cable member 3 (light output unit 14) is held by the rotating member 25 and the screw N3, and the rotation adjustment (rotation and holding) of the axis center is held. A rotation adjustment mechanism that enables this is configured.

上記のように構成された着脱ユニット11では、前記1方向角度調整機構と前記回転調整機構とによって、前記角度調整機構が構成され、前記軸支持部材23,24及び回動部材25が組み付けられたスライドプレート22とネジN1とによって前記位置調整機構が構成される。   In the detachable unit 11 configured as described above, the angle adjustment mechanism is configured by the one-direction angle adjustment mechanism and the rotation adjustment mechanism, and the shaft support members 23 and 24 and the rotation member 25 are assembled. The slide plate 22 and the screw N1 constitute the position adjusting mechanism.

ここで、上記のように構成された着脱ユニット11による前記角度調整の方法及び前記位置調整の方法について、図5(a)〜(c)に示す模式図を用いて説明する。
まず、光ファイバケーブル部材3(光出力ユニット14)には個体差があり、この例の光ファイバケーブル部材3は、図5(a)に示すように、出射されるレーザ光L1(図中、矢印で模式的に図示する)の光軸の基端位置が先端円筒部14bにおける中心軸X1の位置から軸の直交する方向(図中、左下方向)に僅かにずれているものとする。又、この例の光ファイバケーブル部材3は、図5(a)に示すように、出射されるレーザ光L1(図中、矢印で模式的に図示する)の光軸が前記中心軸X1(図中、紙面直交方向に延びる軸)に対して(図中、紙面奥側から紙面手前側に向かって左上方向に)僅かに傾斜しているものとする。
Here, the angle adjustment method and the position adjustment method by the detachable unit 11 configured as described above will be described with reference to schematic diagrams shown in FIGS.
First, there is an individual difference in the optical fiber cable member 3 (light output unit 14). As shown in FIG. 5A, the optical fiber cable member 3 in this example emits laser light L1 (in the figure, It is assumed that the base end position of the optical axis (schematically illustrated by an arrow) is slightly shifted from the position of the central axis X1 in the distal end cylindrical portion 14b in a direction perpendicular to the axis (lower left direction in the figure). Further, in the optical fiber cable member 3 of this example, as shown in FIG. 5A, the optical axis of the emitted laser light L1 (schematically illustrated by an arrow in the drawing) is the central axis X1 (see FIG. 5). It is assumed that it is slightly inclined with respect to the axis extending in the direction orthogonal to the paper surface (in the drawing, from the back side of the paper surface toward the front left side of the paper surface).

この場合、例えば、まず前記先端円筒部14b(光ファイバケーブル部材3)を、回動部材25の中央孔25a内で回転させ、前記光軸の傾き角を前記1つの軸Z(前記1方向角度調整機構)に関するものだけ(図5(a)中、破線矢印で示すように左右方向の成分のみ)として保持(前記ネジN3を螺合)させる。   In this case, for example, the distal end cylindrical portion 14b (optical fiber cable member 3) is first rotated in the central hole 25a of the rotating member 25, and the inclination angle of the optical axis is set to the one axis Z (the one-direction angle). It is held (screw N3 is screwed) only as to the adjustment mechanism (only the component in the left-right direction as shown by the broken line arrow in FIG. 5A).

次に、図5(b)に示すように、回動部材25と共に先端円筒部14bを、前記支持突起25b(軸Z)を軸中心としてスライドプレート22(前記一対の軸支持部材23,24)に対して回動させ、前記光軸の傾き角を前記スライドプレート22の平面の直交方向と平行にして保持(前記ネジN2を螺合)させる。尚、図5(b)では、このときのベース部材21の平面の直交方向から見た中心を中心点X2として図示し、ベース部材21の平面の直交方向と平行になった(図中、紙面直交方向に延びる)レーザ光L2を中心点X2の左下に図示している。   Next, as shown in FIG. 5 (b), the tip cylindrical portion 14b is moved together with the rotating member 25, and the slide plate 22 (the pair of shaft support members 23 and 24) is centered on the support protrusion 25b (axis Z). The optical axis is held in parallel with the direction perpendicular to the plane of the slide plate 22 (the screw N2 is screwed). In FIG. 5B, the center viewed from the orthogonal direction of the plane of the base member 21 at this time is shown as a center point X2, and is parallel to the orthogonal direction of the plane of the base member 21 (in the drawing, the paper surface). Laser light L2 (extending in the orthogonal direction) is shown in the lower left of the center point X2.

次に、図5(c)に示すように、スライドプレート22を回動部材25と共に前記ベース部材21に対してスライド移動(前記レーザ光L2(図5(b)参照)の光軸と直交する方向に移動)させ、前記レーザ光L2の光軸位置を前記中心点X2と一致させて保持(前記ネジN1を螺合)させる。   Next, as shown in FIG. 5C, the slide plate 22 is slid with respect to the base member 21 together with the rotating member 25 (perpendicular to the optical axis of the laser beam L2 (see FIG. 5B)). And the optical axis position of the laser beam L2 is made coincident with the center point X2 and held (screw N1 is screwed).

これにより、ベース部材21に対して、光ファイバケーブル部材3(光出力ユニット14)から出射されるレーザ光における光軸の傾き角の角度調整、及び前記光軸と直交する方向の光軸位置の位置調整が終了する。   Thereby, the angle adjustment of the inclination angle of the optical axis in the laser light emitted from the optical fiber cable member 3 (light output unit 14) with respect to the base member 21, and the optical axis position in the direction orthogonal to the optical axis. Position adjustment ends.

そして、上記したように調整が終了した着脱ユニット11は、そのベース部材21が前記レーザ照射ユニット2の取付部2aに固定される。詳しくは、図2に示すように、前記位置決め凹部12cに前記位置決め凸部21c(図3参照)が嵌合された位置決め状態で、前記取付孔21bを貫通して前記取付雌ネジ12bに螺合されるネジN4によって着脱ユニット11のベース部材21とレーザ照射ユニット2の取付部2aとが固定される。   Then, the base member 21 of the detachable unit 11 that has been adjusted as described above is fixed to the mounting portion 2 a of the laser irradiation unit 2. Specifically, as shown in FIG. 2, in the positioning state in which the positioning convex portion 21c (see FIG. 3) is fitted in the positioning concave portion 12c, the mounting hole 21b is penetrated and screwed into the mounting female screw 12b. The base member 21 of the detachable unit 11 and the mounting portion 2a of the laser irradiation unit 2 are fixed by the screw N4.

次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
(1)レーザ発振ユニット1とレーザ照射ユニット2とが光ファイバケーブル部材3にて接続される構成であるため、例えば、レーザ照射ユニット2の損傷や不具合等が発生した場合でも、レーザ照射ユニット2のみを交換することができる。
Next, characteristic effects of the above embodiment will be described below.
(1) Since the laser oscillation unit 1 and the laser irradiation unit 2 are connected by the optical fiber cable member 3, for example, even when the laser irradiation unit 2 is damaged or defective, the laser irradiation unit 2 Can only be exchanged.

又、光ファイバケーブル部材3のレーザ照射ユニット2側端部(光出力ユニット14)には、該レーザ照射ユニット2の取付部2aに着脱可能な着脱ユニット11が設けられるため、着脱ユニット11に対してレーザ照射ユニット2を脱着することでレーザ照射ユニット2のみの交換を容易に行うことができる。   In addition, since the detachable unit 11 that can be attached to and detached from the mounting portion 2a of the laser irradiation unit 2 is provided at the end of the optical fiber cable member 3 on the laser irradiation unit 2 side (light output unit 14), By removing the laser irradiation unit 2, only the laser irradiation unit 2 can be easily replaced.

詳しくは、まず着脱ユニット11は、レーザ照射ユニット2の取付部2aに対して固定されるベース部材21を備えるため、ベース部材21に対してレーザ照射ユニット2を脱着することでレーザ照射ユニット2のみの交換を容易に行うことができる。   Specifically, since the detachable unit 11 includes a base member 21 that is fixed to the mounting portion 2a of the laser irradiation unit 2, only the laser irradiation unit 2 is attached by detaching the laser irradiation unit 2 from the base member 21. Can be easily exchanged.

更に、着脱ユニット11は、ベース部材21に対して、光ファイバケーブル部材3から出射されるレーザ光における光軸の傾き角の角度調整を可能にする角度調整機構を備えるため、光ファイバケーブル部材3の個体差等に基づく前記角度調整を、レーザ照射ユニット2の交換時等に再度行わなければならなくなる可能性が低くなる。   Furthermore, since the detachable unit 11 includes an angle adjustment mechanism that enables the base member 21 to adjust the inclination angle of the optical axis of the laser light emitted from the optical fiber cable member 3, the optical fiber cable member 3. There is a low possibility that the angle adjustment based on individual differences and the like must be performed again when the laser irradiation unit 2 is replaced.

しかも、着脱ユニット11は、ベース部材21に対して、光ファイバケーブル部材3から出射されるレーザ光における光軸と直交する方向の光軸位置の位置調整を可能にする位置調整機構を備えるため、光ファイバケーブル部材3の個体差等に基づく前記位置調整を、レーザ照射ユニット2の交換時等に再度行わなければならなくなる可能性が低くなる。   Moreover, since the detachable unit 11 includes a position adjustment mechanism that allows the base member 21 to adjust the position of the optical axis in the direction perpendicular to the optical axis in the laser light emitted from the optical fiber cable member 3, The possibility that the position adjustment based on the individual difference of the optical fiber cable member 3 or the like must be performed again when the laser irradiation unit 2 is replaced is reduced.

よって、例えば、レーザ照射ユニット2の損傷や不具合等が発生した場合でも、光ファイバケーブル部材3の個体差等に基づく各調整を(再度)行うことなく、レーザ照射ユニット2のみを容易に交換することができる。   Therefore, for example, even when the laser irradiation unit 2 is damaged or defective, only the laser irradiation unit 2 is easily replaced without (re) adjusting each adjustment based on individual differences of the optical fiber cable members 3 and the like. be able to.

(2)前記角度調整機構は、光ファイバケーブル部材3のレーザ照射ユニット2側端部(光出力ユニット14)を保持するとともにその軸中心の回転調整を可能とする回転調整機構と、ベース部材21に対して、光ファイバケーブル部材3から出射されるレーザ光における光軸に直交する1つの軸に関する傾き角の角度調整を可能にする1方向角度調整機構とからなるため、構成が簡単になる。   (2) The angle adjusting mechanism holds the laser irradiation unit 2 side end (light output unit 14) of the optical fiber cable member 3, and allows the rotation adjustment of the axis center thereof, and the base member 21. On the other hand, the configuration is simple because it includes a one-direction angle adjustment mechanism that enables angle adjustment of an inclination angle with respect to one axis orthogonal to the optical axis in the laser light emitted from the optical fiber cable member 3.

詳しくは、角度調整機構としては、例えば、1つの軸に関して回動可能な部材と、その部材に対して更に直交する軸に関して回動可能な部材とを設けるといった構成が考えられるが、上記実施の形態では、簡単な構成の回転調整機構にて光軸の傾き角を1つの軸に関するもの(1つの回動可能な部材(回動部材25))だけにできるので、角度調整機構の構成が簡単になる。   Specifically, as the angle adjustment mechanism, for example, a configuration in which a member that can rotate with respect to one axis and a member that can rotate with respect to an axis orthogonal to the member can be considered. In the embodiment, since the tilt angle of the optical axis can be limited to only one axis (one rotatable member (rotating member 25)) by the rotation adjusting mechanism with a simple configuration, the configuration of the angle adjusting mechanism is simple. become.

(3)回転調整機構は、ネジN3による締め付けによって中央孔25aが縮径して光ファイバケーブル部材3の光出力ユニット14における先端円筒部14bを挟持可能とされた回動部材25である。これにより、保持される(ネジN3が螺合されて締め付けられる)前の状態で、前記先端円筒部14bがその軸中心に回転可能とされ、保持された(ネジN3が螺合されて締め付けられた)後の状態で、前記先端円筒部14bの回転が規制される。よって、光ファイバケーブル部材3の光出力ユニット14における先端円筒部14bの軸中心の回転調整が可能とされ、回転調整機構を簡単な構成で具体的に得ることができる。   (3) The rotation adjusting mechanism is a rotating member 25 in which the central hole 25a is reduced in diameter by tightening with a screw N3 so that the tip cylindrical portion 14b of the optical output unit 14 of the optical fiber cable member 3 can be clamped. Thereby, in a state before being held (screw N3 is screwed and tightened), the distal end cylindrical portion 14b can be rotated about its axis and held (screw N3 is screwed and tightened). In the later state, the rotation of the tip cylindrical portion 14b is restricted. Therefore, the rotation adjustment of the axial center of the distal end cylindrical portion 14b in the light output unit 14 of the optical fiber cable member 3 can be performed, and the rotation adjustment mechanism can be specifically obtained with a simple configuration.

(4)取付部2aとベース部材21には、互いに係合する位置決め凹部12cと位置決め凸部21cがそれぞれ設けられ、取付部2a及びベース部材21は位置決め凹部12c及び位置決め凸部21cによって位置決め状態で固定されるため、レーザ照射ユニット2の取付部2aに対するベース部材21の位置関係を容易に高精度に一定とすることができる。   (4) The mounting portion 2a and the base member 21 are provided with a positioning concave portion 12c and a positioning convex portion 21c that are engaged with each other. The mounting portion 2a and the base member 21 are positioned by the positioning concave portion 12c and the positioning convex portion 21c. Since it is fixed, the positional relationship of the base member 21 with respect to the mounting portion 2a of the laser irradiation unit 2 can be easily made constant with high accuracy.

(5)位置決め凹部12cと位置決め凸部21cは、光ファイバケーブル部材3のレーザ照射ユニット2側端部(光出力ユニット14)を挟む位置に設けられるため、例えば、光ファイバケーブル部材3を挟まない位置に設けられた場合に比べて、レーザ照射ユニット2の取付部2aに対するベース部材21の位置決め精度が高くなる。   (5) Since the positioning concave portion 12c and the positioning convex portion 21c are provided at a position sandwiching the laser irradiation unit 2 side end portion (light output unit 14) of the optical fiber cable member 3, for example, the optical fiber cable member 3 is not sandwiched. Compared with the case where it is provided at the position, the positioning accuracy of the base member 21 with respect to the mounting portion 2a of the laser irradiation unit 2 is increased.

上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
(6)光ファイバケーブル部材3は、光ファイバケーブル13と、光ファイバケーブル13のレーザ照射ユニット2側端部に設けられコリメータレンズを少なくとも有する光出力ユニット14とを備える。よって、光ファイバケーブル部材3の個体差は、光ファイバケーブル13によるものと少なくともコリメータレンズを有する光出力ユニット14によるものを組み合わせたものとなる。このように光ファイバケーブル部材3は、その個体差が大きくなる虞があるため、上記した効果がより有効的となる。
The above embodiment may be modified as follows.
(6) The optical fiber cable member 3 includes an optical fiber cable 13 and an optical output unit 14 that is provided at the laser irradiation unit 2 side end of the optical fiber cable 13 and has at least a collimator lens. Therefore, the individual difference of the optical fiber cable member 3 is a combination of the optical fiber cable 13 and the optical output unit 14 having at least a collimator lens. As described above, since the optical fiber cable member 3 may have a large individual difference, the above-described effect becomes more effective.

・上記実施の形態では、前記角度調整機構は、前記回転調整機構と前記1方向角度調整機構とからなるとしたが、ベース部材に対して、光ファイバケーブル部材から出射されるレーザ光における光軸の傾き角の角度調整(角度を変更して保持)を可能にするものであれば、他の構成の角度調整機構に変更してもよい。   In the above embodiment, the angle adjustment mechanism is composed of the rotation adjustment mechanism and the one-direction angle adjustment mechanism. However, the optical axis of the laser light emitted from the optical fiber cable member with respect to the base member Any other angle adjusting mechanism may be used as long as it can adjust the tilt angle (change and hold the angle).

例えば、図6に模式的に示すように、変更してもよい。この例(図6参照)では、前記スライドプレート22に対して1つの軸Aに関して回動可能な第1回動部材51と、該第1回動部材51に対して更に直交する軸Bに関して回動可能な(先端円筒部14bを保持する)第2回動部材52とを備えた構成とされ、第1及び第2回動部材51,52の回動により前記角度調整が可能とされている。   For example, it may be changed as schematically shown in FIG. In this example (see FIG. 6), a first rotating member 51 that can rotate with respect to one axis A with respect to the slide plate 22 and a rotation with respect to an axis B that is further orthogonal to the first rotating member 51. It is configured to include a second rotating member 52 that can move (holds the distal end cylindrical portion 14 b), and the angle can be adjusted by rotating the first and second rotating members 51 and 52. .

又、この例(図6参照)では、上記実施の形態の位置決め凸部21cが形成されていない。そして、この例(図6参照)の前記取付部2a(図2参照)側には、ベース部材21の1つの角の両辺と係合可能な略L字状の位置決め部53(図6中、2点鎖線で示す)が形成されている。このようにしても、ベース部材21の1つの角の両辺と位置決め部53とが位置決め手段を構成し、それらにて位置決めがなされるため、取付部2aに対するベース部材21の位置関係を容易に高精度に一定とすることができる。   Moreover, in this example (refer FIG. 6), the positioning convex part 21c of the said embodiment is not formed. And in this example (refer FIG. 6), the mounting part 2a (refer FIG. 2) side WHEREIN: The substantially L-shaped positioning part 53 (in FIG. (Indicated by a two-dot chain line). Even in this case, both sides of one corner of the base member 21 and the positioning portion 53 constitute positioning means, and positioning is performed by them, so that the positional relationship of the base member 21 with respect to the mounting portion 2a can be easily increased. The accuracy can be constant.

・上記実施の形態の位置調整機構及び角度調整機構は、同様の機能を有する構成であれば、他の構成に変更してもよい。例えば、ベース部材21に対して1つの軸に関して回動可能な第1回動部材と、該第1回動部材に対して更に直交する軸に関して回動可能な第2回動部材と、前記先端円筒部14bを保持し、前記第2回動部材に固定されるとともにその固定方向と直交する方向の位置調整が可能なスライドプレートにて位置調整機構及び角度調整機構を構成してもよい。   The position adjustment mechanism and the angle adjustment mechanism of the above embodiment may be changed to other configurations as long as they have the same function. For example, a first rotating member that can rotate with respect to one axis with respect to the base member 21, a second rotating member that can rotate with respect to an axis that is further orthogonal to the first rotating member, and the tip The position adjusting mechanism and the angle adjusting mechanism may be configured by a slide plate that holds the cylindrical portion 14b and is fixed to the second rotating member and capable of adjusting the position in a direction orthogonal to the fixing direction.

・上記実施の形態では、本発明を加工対象物W上に文字等を印字するレーザマーキング装置に具体化したが、これに限定されず、レーザ光を加工対象物に照射して加工を施すものであれば他のレーザ加工装置に具体化してもよい。   In the above embodiment, the present invention is embodied in a laser marking device that prints characters or the like on the workpiece W. However, the present invention is not limited to this, and the workpiece is irradiated with a laser beam for processing. If so, it may be embodied in another laser processing apparatus.

本実施の形態におけるレーザマーキング装置の構成図。The block diagram of the laser marking apparatus in this Embodiment. 本実施の形態における取付部と着脱ユニットを説明するための斜視図。The perspective view for demonstrating the attaching part and attachment / detachment unit in this Embodiment. 本実施の形態における光ファイバケーブル及び着脱ユニットの斜視図。The perspective view of the optical fiber cable and attachment / detachment unit in this Embodiment. 本実施の形態における光ファイバケーブル及び着脱ユニットの分解斜視図。The disassembled perspective view of the optical fiber cable and attachment / detachment unit in this Embodiment. (a)〜(c)本実施の形態における着脱ユニットによる角度調整の方法及び位置調整の方法を説明するための模式図。(A)-(c) The schematic diagram for demonstrating the method of angle adjustment and the method of position adjustment by the attachment or detachment unit in this Embodiment. 別例における着脱ユニットを説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the attachment / detachment unit in another example.

符号の説明Explanation of symbols

1…レーザ発振ユニット、2…レーザ照射ユニット、2a…取付部、3…光ファイバケーブル部材、4…レーザ発振器(レーザ発振手段)、11…着脱ユニット、12c…位置決め凹部(位置決め手段)、13…光ファイバケーブル、14…光出力ユニット、21…ベース部材、21c…位置決め凸部(位置決め手段)、22…位置調整機構の一部を構成するスライドプレート、23,24…角度調整機構及び1方向角度調整機構の一部を構成する軸支持部材、25…角度調整機構、1方向角度調整機構及び回転調整機構の一部を構成する回動部材(挟持部材)、53…位置決め部(位置決め手段)、N1…位置調整機構の一部を構成するネジ、N2…角度調整機構及び1方向角度調整機構の一部を構成するネジ、N3…回転調整機構の一部を構成するネジ(締結部材)、L…レーザ光、W…加工対象物。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser oscillation unit, 2 ... Laser irradiation unit, 2a ... Mounting part, 3 ... Optical fiber cable member, 4 ... Laser oscillator (laser oscillation means), 11 ... Detachable unit, 12c ... Positioning recessed part (positioning means), 13 ... Optical fiber cable, 14 ... light output unit, 21 ... base member, 21c ... positioning convex portion (positioning means), 22 ... slide plate constituting a part of the position adjusting mechanism, 23, 24 ... angle adjusting mechanism and one-direction angle A shaft support member constituting a part of the adjustment mechanism, 25... Angle adjustment mechanism, a rotation member (clamping member) constituting a part of the one-direction angle adjustment mechanism and the rotation adjustment mechanism, 53. N1... Screws constituting a part of the position adjustment mechanism, N2... Screws constituting a part of the angle adjustment mechanism and the one-direction angle adjustment mechanism, N3. Screw constituting (fastening member), L ... laser light, W ... workpiece.

Claims (6)

レーザ光を出射するレーザ発振手段を有したレーザ発振ユニットと、
前記レーザ発振ユニットからの前記レーザ光を加工対象物に照射するための照射光学系を有したレーザ照射ユニットと、
前記レーザ発振ユニットと前記レーザ照射ユニットとを接続し、前記レーザ発振ユニットからの前記レーザ光を前記レーザ照射ユニットへ伝送する光ファイバケーブル部材と
を備えたレーザ加工装置であって、
前記レーザ照射ユニットには、前記レーザ照射ユニットの筐体を閉塞すべく固定されるエンドプレートが設けられ、当該エンドプレートには、取付部として挿通孔が形成されており、
前記光ファイバケーブル部材の前記レーザ照射ユニット側端部には、該レーザ照射ユニットの前記取付部に着脱可能な着脱ユニットが設けられ、
前記着脱ユニットは、
前記取付部に対して固定されるベース部材と、
前記ベース部材に対して、前記光ファイバケーブル部材から出射されるレーザ光における光軸の傾き角の角度調整を可能にする角度調整機構と、
前記ベース部材に対して、前記光ファイバケーブル部材から出射されるレーザ光における光軸と直交する方向の光軸位置の位置調整を可能にする位置調整機構と
を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
A laser oscillation unit having a laser oscillation means for emitting laser light;
A laser irradiation unit having an irradiation optical system for irradiating a workpiece with the laser light from the laser oscillation unit;
A laser processing apparatus comprising: an optical fiber cable member that connects the laser oscillation unit and the laser irradiation unit and transmits the laser light from the laser oscillation unit to the laser irradiation unit;
The laser irradiation unit is provided with an end plate that is fixed to close the casing of the laser irradiation unit, and the end plate has an insertion hole as an attachment portion,
To the laser irradiation unit side end portion of the optical fiber cable member, detachable detachable unit is provided in the mounting portion of the laser irradiation unit,
The detachable unit is
A base member fixed to the mounting portion;
An angle adjustment mechanism that enables an angle adjustment of an inclination angle of an optical axis in a laser beam emitted from the optical fiber cable member with respect to the base member;
A laser processing, comprising: a position adjustment mechanism that enables position adjustment of an optical axis position in a direction orthogonal to an optical axis in laser light emitted from the optical fiber cable member with respect to the base member. apparatus.
請求項1に記載のレーザ加工装置において、
前記角度調整機構は、
前記光ファイバケーブル部材の前記レーザ照射ユニット側端部を保持するとともにその軸中心の回転調整を可能とする回転調整機構と、
前記ベース部材に対して、光ファイバケーブル部材から出射されるレーザ光における光軸に直交する1つの軸に関する傾き角の角度調整を可能にする1方向角度調整機構と
からなることを特徴とするレーザ加工装置。
In the laser processing apparatus of Claim 1,
The angle adjustment mechanism is
A rotation adjustment mechanism that holds the laser irradiation unit side end of the optical fiber cable member and enables rotation adjustment of the axis center thereof;
A laser comprising: a unidirectional angle adjusting mechanism that enables an angle adjustment of an inclination angle with respect to one axis orthogonal to an optical axis in laser light emitted from an optical fiber cable member with respect to the base member. Processing equipment.
請求項2に記載のレーザ加工装置において、
前記回転調整機構は、締結部材による締め付けによって縮径して前記光ファイバケーブル部材の前記レーザ照射ユニット側端部を挟持可能とされた挟持部材であることを特徴とするレーザ加工装置。
In the laser processing apparatus of Claim 2,
The laser processing apparatus, wherein the rotation adjusting mechanism is a clamping member that is reduced in diameter by fastening with a fastening member and is capable of clamping the laser irradiation unit side end of the optical fiber cable member.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のレーザ加工装置において、
前記取付部及び前記ベース部材には、互いに係合する位置決め手段がそれぞれ設けられ、前記取付部及び前記ベース部材は、前記位置決め手段にて位置決め状態で固定されることを特徴とするレーザ加工装置。
The laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The mounting portion and the base member are provided with positioning means that engage with each other, and the mounting portion and the base member are fixed in a positioned state by the positioning means.
請求項4に記載のレーザ加工装置において、
前記位置決め手段は、前記取付部及び前記ベース部材の一方に設けられるとともに前記光ファイバケーブル部材を挟む位置に設けられた位置決め凹部と、前記取付部及び前記ベース部材の他方に設けられるとともに前記光ファイバケーブル部材を挟む位置に設けられた位置決め凸部であることを特徴とするレーザ加工装置。
In the laser processing apparatus of Claim 4,
The positioning means is provided in one of the mounting portion and the base member and is positioned in a position sandwiching the optical fiber cable member, and is provided in the other of the mounting portion and the base member and the optical fiber. A laser processing apparatus, which is a positioning convex portion provided at a position sandwiching a cable member.
請求項1乃至5のいずれか1項に記載のレーザ加工装置において、
前記光ファイバケーブル部材は、光ファイバケーブルと、前記光ファイバケーブルのレーザ照射ユニット側端部に設けられた光出力ユニットとを備え、
前記光出力ユニットは、前記光ファイバケーブルから所定の広がり角で出射されるレーザ光を平行光にするコリメータレンズを少なくとも有することを特徴とするレーザ加工装置。
The laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The optical fiber cable member includes an optical fiber cable, and a light output unit provided at a laser irradiation unit side end of the optical fiber cable,
The laser processing apparatus, wherein the light output unit has at least a collimator lens that collimates laser light emitted from the optical fiber cable at a predetermined spread angle.
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