JP6252424B2 - Laser processing head - Google Patents

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JP6252424B2 JP2014202138A JP2014202138A JP6252424B2 JP 6252424 B2 JP6252424 B2 JP 6252424B2 JP 2014202138 A JP2014202138 A JP 2014202138A JP 2014202138 A JP2014202138 A JP 2014202138A JP 6252424 B2 JP6252424 B2 JP 6252424B2
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Description

本発明は、走査ユニットと光学式エンコーダを有するレーザ加工ヘッドに関するものである。   The present invention relates to a laser processing head having a scanning unit and an optical encoder.

従来より、レーザ加工ヘッドを備えたレーザマーカには、例えば、下記特許文献1に記載の技術がある。この技術では、レーザ光源ユニットとスキャナユニットとをパッキンを介して着脱可能に構成する。ガルバノスキャナのミラーと反対側の端部には、角度検出器が設けられる。   Conventionally, as a laser marker provided with a laser processing head, for example, there is a technique described in Patent Document 1 below. In this technique, the laser light source unit and the scanner unit are configured to be detachable via packing. An angle detector is provided at the end of the galvano scanner opposite to the mirror.

特開2012−222242号公報JP 2012-222242 A

加工用レーザ光は、レーザマーカに備えられる窓を通過してレーザマーカから射出する。加工用レーザ光はスキャナユニットによって走査された状態で射出するため、窓は、加工用レーザの走査範囲をカバーするために、大きな面積が必要になる。また、レーザマーカは、加工用レーザ光の出力が大きいため、加工物からの反射光の強度も強くなる。その結果、比較的強い反射光が、窓を再度通過して、スキャナユニット内に進入する可能性がある。   The processing laser light is emitted from the laser marker through a window provided in the laser marker. Since the processing laser light is emitted while being scanned by the scanner unit, the window needs a large area to cover the scanning range of the processing laser. Further, since the laser marker has a large output of the processing laser beam, the intensity of the reflected light from the workpiece is also increased. As a result, relatively strong reflected light may pass through the window again and enter the scanner unit.

一般に、ガルバノスキャナの走査位置を検知するために、レーザマーカには角度検出器が設けられる。角度検出器として、光学式エンコーダが用いられる場合、窓から進入する反射光が光学式エンコーダに当たる可能性がある。反射光の強度が比較的強いため、光学式エンコーダが角度を検出する際のノイズとなり、角度検出の精度が劣化する可能性がある。   Generally, in order to detect the scanning position of the galvano scanner, the laser marker is provided with an angle detector. When an optical encoder is used as the angle detector, the reflected light entering from the window may hit the optical encoder. Since the intensity of the reflected light is relatively strong, it becomes noise when the optical encoder detects the angle, and the accuracy of angle detection may deteriorate.

そこで、本発明は、上述した点を鑑みてなされたものであり、窓から進入した反射光が光学式エンコーダに当たることを防止することができるレーザ加工ヘッドを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described points, and an object thereof is to provide a laser processing head capable of preventing reflected light entering from a window from hitting an optical encoder.

この課題を解決するためになされた請求項1に係る発明は、レーザマーカに備えられるレーザ加工ヘッドであって、上壁と下壁とを有する筐体と、前記筐体に内蔵されたレーザ光源と、前記筐体に内蔵され、前記レーザ光源からの光を二次元走査して下方に反射する走査ユニットと、前記筐体の下壁に設けられ、前記走査ユニットで二次元走査された光を前記筐体の外部へ透過させる透明部材と、上下方向に延びる第1シャフトと、前記第1シャフトの下端に取り付けられた第1反射ミラーと、前記第1シャフトの上端側に設けられた第1光学式エンコーダと、を備え、前記走査ユニットに設けられる第1ガルバノスキャナと、前記第1ガルバノスキャナと前記筐体の上壁との間に設けられた遮光板と、
を備え、前記遮光板は、前記第1ガルバノスキャナの前記透明部材の中心と反対側の位置に取り付けられ、前記第1光学式エンコーダより下側から前記第1光学式エンコーダより上側まで延びる第1延出部分と、前記第1延出部分から前記第1ガルバノスキャナと前記筐体の上壁との間に向けて延びる第2延出部分とを備えること、を特徴とする。
The invention according to claim 1 made to solve this problem is a laser processing head provided in a laser marker, wherein a housing having an upper wall and a lower wall, and a laser light source incorporated in the housing; A scanning unit that is built in the casing and that two-dimensionally scans the light from the laser light source and reflects the light downward; and a light that is provided on the lower wall of the casing and is two-dimensionally scanned by the scanning unit. A transparent member that transmits light to the outside of the housing, a first shaft extending in the vertical direction, a first reflecting mirror attached to the lower end of the first shaft, and a first optical provided on the upper end side of the first shaft A first galvano scanner provided in the scanning unit, a light shielding plate provided between the first galvano scanner and the upper wall of the housing,
The light shielding plate is attached to a position opposite to the center of the transparent member of the first galvano scanner, and extends from the lower side of the first optical encoder to the upper side of the first optical encoder. An extension portion, and a second extension portion extending from the first extension portion toward the first galvano scanner and an upper wall of the housing are provided .

尚、「上下方向に延びる」とは、上下方向に平行に延びることに限定されない。つまり、「上下方向に延びる」とは、上下方向とは垂直関係にある左右方向は含まれないが、左右方向から上下方向までの間にある方向に延びることが含まれる。例えば、上下斜め方向に延びることがある。   Note that “extending in the vertical direction” is not limited to extending in the vertical direction. That is, “extending in the vertical direction” does not include the horizontal direction perpendicular to the vertical direction, but includes extending in the direction between the horizontal direction and the vertical direction. For example, it may extend in an oblique direction.

また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載するレーザ加工ヘッドであって、前記ガルバノスキャナは、前記透明部材の上方に位置すること、を特徴とする。   The invention according to claim 2 is the laser processing head according to claim 1, characterized in that the galvano scanner is located above the transparent member.

また、請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載するレーザ加工ヘッドであって、前記遮光板は、上下方向に交差する交差方向において前記透明部材の中心に対して所定距離間離間する第1位置から、前記交差方向において前記透明部材の中心に対して前記第1位置よりも近い第2位置にまで延びていること、を特徴とする。   The invention according to a third aspect is the laser processing head according to the first or second aspect, wherein the light shielding plate is a predetermined distance from the center of the transparent member in the crossing direction intersecting the vertical direction. It extends from the 1st position spaced apart to the 2nd position nearer than the 1st position to the center of the transparent member in the crossing direction.

また、請求項に係る発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載するレーザ加工ヘッドであって、前記第1ガルバノスキャナからの配線を備え、前記遮光板の前記第2延出部分の面で前記筐体の上壁に対向する面に設けられ、前記第1ガルバノスキャナからの配線を保持する第1ケーブル留めを備えたこと、を特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the laser processing head according to any one of the first to third aspects , comprising a wiring from the first galvano scanner, and the second light shielding plate. A first cable clamp for holding wiring from the first galvano scanner is provided on the surface of the extended portion facing the upper wall of the housing.

また、請求項に係る発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか一つに記載するレーザ加工ヘッドであって、前記遮光板の前記第1延出部分の面で前記第1ガルバノスキャナとは反対側に位置する面に設けられ、前記第1ガルバノスキャナからの配線を保持する第2ケーブル留めを備えたこと、を特徴とする。 Further, the invention relates to a laser processing head according to any one of claims 1 to 4, wherein the first optical scanner in terms of the first extending portion of the shielding plate according to claim 5 And a second cable clamp for holding the wiring from the first galvano scanner. The second cable clamp is provided on a surface located opposite to the first galvano scanner.

また、請求項に係る発明は、請求項1乃至請求項のいずれか一つに記載するレーザ加工ヘッドであって、上下方向に交差する交差方向に延びる第2シャフトと、前記第2シャフトの一端に取り付けられた第2反射ミラーと、前記第2反射ミラーとは前記交差方向で反対側に且つ前記透明部材とは前記交差方向で外側に設けられた第2光学式エンコーダと、を備え、前記走査ユニットに設けられた第2ガルバノスキャナをさらに備えたこと、を特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the laser processing head according to any one of the first to fifth aspects, wherein the second shaft extends in a crossing direction that intersects the vertical direction, and the second shaft. And a second optical encoder provided on the opposite side of the second reflecting mirror in the intersecting direction and on the outer side in the intersecting direction with the transparent member. A second galvano scanner provided in the scanning unit is further provided.

また、請求項に係る発明は、請求項に記載するレーザ加工ヘッドであって、前記遮光板は、前記第1ガルバノスキャナにのみ設けられたこと、を特徴とする。
また、請求項8に係る発明は、レーザマーカに備えられるレーザ加工ヘッドであって、上壁と下壁とを有する筐体と、前記筐体に内蔵されたレーザ光源と、前記筐体に内蔵され、前記レーザ光源からの光を二次元走査して下方に反射する走査ユニットと、前記筐体の下壁に設けられ、前記走査ユニットで二次元走査された光を前記筐体の外部へ透過させる透明部材と、上下方向に延びる第1シャフトと、前記第1シャフトの下端に取り付けられた第1反射ミラーと、前記第1シャフトの上端側に設けられた第1光学式エンコーダと、前記走査ユニットに設けられる第1ガルバノスキャナと、前記第1ガルバノスキャナと前記筐体の上壁との間に設けられた遮光板と、上下方向に交差する交差方向に延びる第2シャフトと、前記第2シャフトの一端に取り付けられた第2反射ミラーと、前記第2反射ミラーとは前記交差方向で反対側に且つ前記透明部材とは前記交差方向で外側に設けられた第2光学式エンコーダと、前記走査ユニットに設けられた第2ガルバノスキャナとを備え、前記遮光板は、前記第1ガルバノスキャナにのみ設けられたこと、を特徴とする。
The invention according to claim 7 is the laser processing head according to claim 6 , wherein the light shielding plate is provided only in the first galvano scanner.
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a laser processing head provided in a laser marker, a housing having an upper wall and a lower wall, a laser light source built in the housing, and a housing built in the housing. A scanning unit that two-dimensionally scans the light from the laser light source and reflects the light downward, and is provided on the lower wall of the casing, and transmits the light two-dimensionally scanned by the scanning unit to the outside of the casing A transparent member, a first shaft extending in the vertical direction, a first reflecting mirror attached to a lower end of the first shaft, a first optical encoder provided on an upper end side of the first shaft, and the scanning unit A first galvano scanner, a light shielding plate provided between the first galvano scanner and the upper wall of the housing, a second shaft extending in an intersecting direction intersecting with the vertical direction, and the second shaft of A second reflection mirror attached to an end; a second optical encoder provided on the opposite side of the second reflection mirror in the intersecting direction and on the outer side of the transparent member in the intersecting direction; and the scanning unit The second galvano scanner is provided, and the light shielding plate is provided only in the first galvano scanner.

請求項1に係る発明のレーザ加工ヘッドでは、筐体にレーザ光源と走査ユニットが内蔵される。筐体の下壁に透明部材が設けられる。レーザ光源からの光は、走査ユニットで二次元走査して下方に反射する。走査ユニットで二次元走査された光は、透明部材を通過して、筐体の外部に出射する。筐体の外部に出射された光は、加工物によってその一部が上方に反射される。反射光が、透明部材を介して、仮に筐体の内部に進入すると、筐体の上壁で反射することが考えられる。   In the laser processing head according to the first aspect of the present invention, the laser light source and the scanning unit are built in the casing. A transparent member is provided on the lower wall of the housing. Light from the laser light source is two-dimensionally scanned by the scanning unit and reflected downward. The light that is two-dimensionally scanned by the scanning unit passes through the transparent member and is emitted to the outside of the housing. A part of the light emitted to the outside of the housing is reflected upward by the workpiece. If the reflected light enters the inside of the casing through the transparent member, it is considered that the reflected light is reflected on the upper wall of the casing.

一方、筐体に内蔵された走査ユニットでは、第1ガルバノスキャナが設けられる。第1ガルバノスキャナは、上下方向に延びる第1シャフトと、第1シャフトの下端に取り付けられた第1反射ミラーと、第1シャフトの上端に設けられた第1光学式エンコーダと、を備える。そのため、仮に筐体の上壁で反射光が反射した場合、反射光が第1光学式エンコーダに当たる可能性がある。しかし、請求項1に係る発明のレーザ加工ヘッドでは、第1ガルバノスキャナと筐体の上壁との間に遮光板が設けられる。このような構成により、筐体の上壁で光が反射しても、遮光板によって、その反射光が第1光学式エンコーダに当たることを防止できる。
また、請求項1に係る発明のレーザ加工ヘッドでは、遮光板は、第1延出部分と第2延出部分を備える。第1延出部分は、第1光学式エンコーダより下側から第1光学式エンコーダより上側まで延びる。第2延出部分は、第1延出部分から第1ガルバノスキャナと筐体の上壁との間に向けて延びる。第1ガルバノスキャナが透明部材の中心と反対側の位置に取り付けられているため、レーザ光源からの光が走査ユニットを介して透明部材に進む光路を、第1延出部分が遮ることがない。
On the other hand, the first galvano scanner is provided in the scanning unit built in the housing. The first galvano scanner includes a first shaft extending in the vertical direction, a first reflection mirror attached to the lower end of the first shaft, and a first optical encoder provided at the upper end of the first shaft. For this reason, if the reflected light is reflected by the upper wall of the housing, the reflected light may hit the first optical encoder. However, in the laser processing head according to the first aspect of the present invention, the light shielding plate is provided between the first galvano scanner and the upper wall of the housing. With such a configuration, even if light is reflected by the upper wall of the housing, the reflected light can be prevented from hitting the first optical encoder by the light shielding plate.
In the laser processing head according to the first aspect of the present invention, the light shielding plate includes a first extending portion and a second extending portion. The first extending portion extends from the lower side of the first optical encoder to the upper side of the first optical encoder. The second extension portion extends from the first extension portion between the first galvano scanner and the upper wall of the housing. Since the first galvano scanner is attached at a position opposite to the center of the transparent member, the first extending portion does not block the optical path that the light from the laser light source travels to the transparent member through the scanning unit.

また、請求項2に係る発明のレーザ加工ヘッドでは、ガルバノスキャナは、透明部材の上方に位置する。レーザ加工ヘッドを小型化するためには、ガルバノスキャナを透明部材の上方に配置するのが有利である。しかし、上方に反射された反射光が透明部材を介して筐体内に進入した場合、筐体の上壁によって下方に反射される可能性が考えられる。そのため。ガルバノスキャナが透明部材の上方に位置する場合、第1光学式エンコーダに反射光が当たる可能性が高くなる。しかし、遮光板があるため、レーザ加工ヘッドの小型化と反射光が第1光学式エンコーダに当たることの防止が両立できる。   In the laser processing head according to the second aspect of the present invention, the galvano scanner is located above the transparent member. In order to reduce the size of the laser processing head, it is advantageous to dispose the galvano scanner above the transparent member. However, when the reflected light reflected upward enters the housing through the transparent member, there is a possibility that the light is reflected downward by the upper wall of the housing. for that reason. When the galvano scanner is positioned above the transparent member, there is a high possibility that reflected light will hit the first optical encoder. However, since there is a light shielding plate, it is possible to reduce the size of the laser processing head and prevent the reflected light from hitting the first optical encoder.

また、請求項3に係る発明のレーザ加工ヘッドでは、遮光板は、交差方向において透明部材の中心に対して所定距離間離間する第1位置から、交差方向において透明部材の中心に対して第1位置よりも近い第2位置にまで延びている。このような構成により、第1光学式エンコーダの上方にのみ遮光板を配置した場合と比較して、筐体の上壁で反射した光が第1光学式エンコーダに当たることを、より確実に防止できる。   In the laser processing head according to the third aspect of the present invention, the light shielding plate is first from the first position separated from the center of the transparent member by a predetermined distance in the intersecting direction to the center of the transparent member in the intersecting direction. It extends to a second position closer to the position. With such a configuration, it is possible to more reliably prevent light reflected by the upper wall of the casing from hitting the first optical encoder, as compared with the case where the light shielding plate is disposed only above the first optical encoder. .

また、請求項に係る発明のレーザ加工ヘッドでは、第1ガルバノスキャナからの配線と第1ケーブル留めを備える。第1ケーブル留めは、遮光板の第2延出部分の面で筐体の上壁に対向する面に設けられ、第1ガルバノスキャナからの配線を保持する。このような構成により、第1ガルバノスキャナで光が走査される範囲から第1ガルバノスキャナからの配線を除くことができる。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a laser processing head comprising a wiring from the first galvano scanner and a first cable clamp. The first cable clamp is provided on a surface facing the upper wall of the housing on the surface of the second extending portion of the light shielding plate, and holds the wiring from the first galvano scanner. With such a configuration, the wiring from the first galvano scanner can be removed from the range in which light is scanned by the first galvano scanner.

また、請求項に係る発明のレーザ加工ヘッドでは、第2ケーブル留めを備える。第2ケーブル留めは、遮光板の第1延出部分の面で第1ガルバノスキャナとは反対側に位置する面に設けられ、第1ガルバノスキャナからの配線を保持する。このような構成により、第1ガルバノスキャナで光が走査される範囲から第1ガルバノスキャナからの配線をより一層に除くことができる。 The laser processing head of the invention according to claim 5 includes a second cable clamp. The second cable clamp is provided on the surface of the first extending portion of the light shielding plate located on the opposite side of the first galvano scanner, and holds the wiring from the first galvano scanner. With such a configuration, the wiring from the first galvano scanner can be further removed from the range in which light is scanned by the first galvano scanner.

また、請求項に係る発明のレーザ加工ヘッドでは、筐体に内蔵された走査ユニットは、第2ガルバノスキャナが設けられる。第2ガルバノスキャナは、上下方向に交差する交差方向に延びる第2シャフトと、第2シャフトの一端に取り付けられた第2反射ミラーと、第2反射ミラーとは交差方向で反対側に且つ透明部材とは交差方向で外側に設けられた第2光学式エンコーダと、を備える。このような構成により、筐体の外部で反射して第2光学式エンコーダに向かう光を、透明部材の外周によって遮ることができる。 In the laser processing head according to the sixth aspect of the present invention, the scanning unit incorporated in the housing is provided with the second galvano scanner. The second galvano scanner includes a second shaft extending in a crossing direction that intersects the vertical direction, a second reflecting mirror attached to one end of the second shaft, and a transparent member on the opposite side in the crossing direction. And a second optical encoder provided outside in the crossing direction. With such a configuration, the light reflected from the outside of the housing and traveling toward the second optical encoder can be blocked by the outer periphery of the transparent member.

また、請求項に係る発明のレーザ加工ヘッドでは、遮光板は、第1ガルバノスキャナにのみ設けられる。上述したように、筐体の外部で反射して第2ガルバノスキャナに向かう光は、透明部材の外周によって遮られる。よって、遮光板を、第2ガルバノスキャナに設けなくてもよく、簡易な構成で反射光が第1光学式エンコーダに当たることの防止できるレーザ加工ヘッドが得られる。 In the laser processing head according to the seventh aspect of the invention, the light shielding plate is provided only in the first galvano scanner. As described above, the light reflected from the outside of the housing and directed to the second galvano scanner is blocked by the outer periphery of the transparent member. Therefore, it is not necessary to provide the light shielding plate in the second galvano scanner, and a laser processing head that can prevent reflected light from hitting the first optical encoder with a simple configuration can be obtained.

本発明の一実施形態に係るレーザ加工ヘッド1を表した斜視図である。It is a perspective view showing the laser processing head 1 concerning one embodiment of the present invention. 同レーザ加工ヘッド1を表した斜視図である。2 is a perspective view showing the laser processing head 1. FIG. 同レーザ加工ヘッド1を表した平面図である。2 is a plan view showing the laser processing head 1. FIG. 同レーザ加工ヘッド1を、筐体11のトップカバー11Bが筐体11のベース11Aから外された状態で表した平面図である。3 is a plan view showing the laser processing head 1 with a top cover 11B of the housing 11 removed from a base 11A of the housing 11. FIG. 同レーザ加工ヘッド1を図3の線A−Aで切断した断面で表した図である。FIG. 4 is a view showing the laser processing head 1 in a cross section cut along a line AA in FIG. 3. 走査ユニット25を表した平面図である。3 is a plan view showing a scanning unit 25. FIG. 走査ユニット25を表した正面図であって、図6の座標軸で右側から見た図である。It is the front view showing the scanning unit 25, Comprising: It is the figure seen from the right side with the coordinate axis of FIG. 走査ユニット25を表した正面図であって、図6の座標軸で後側から見た図である。It is the front view showing the scanning unit 25, Comprising: It is the figure seen from the rear side with the coordinate axis of FIG. 走査ユニット25を表した正面図であって、図6の座標軸で前側から見た図である。It is the front view showing the scanning unit 25, Comprising: It is the figure seen from the front side with the coordinate axis of FIG. 走査ユニット25を表した斜視図である。3 is a perspective view showing a scanning unit 25. FIG. 走査ユニット25を表した斜視図である。3 is a perspective view showing a scanning unit 25. FIG. 走査ユニット25を表した斜視図である。3 is a perspective view showing a scanning unit 25. FIG. 走査ユニット25を表した斜視図である。3 is a perspective view showing a scanning unit 25. FIG.

以下、本発明に係るレーザ加工ヘッドについて具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。図面の中には、上下方向、左右方向又は前後方向が表された図面がある。上下方向及び左右方向は、重力方向を下と定義した場合の上下左右でなく、レーザ加工ヘッドに対して規定される上下左右である。   DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, a laser processing head according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings based on an embodiment. In the drawings, there are drawings in which a vertical direction, a horizontal direction, or a front-rear direction is represented. The up and down direction and the left and right direction are not up and down and left and right when the gravity direction is defined as down, but are up and down and left and right defined for the laser processing head.

[1.本発明の概要]
図1,図2の斜視図、図3,図4の平面図、及び図5の断面図に表すように、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1は、レーザマーカに備えられる。本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1は、ベース11Aとトップカバー11Bとを有する筐体11を備える。トップカバー11Bの上面部分12(図5参照)は、筐体11の「上壁」に相当する。尚、図1,図2の斜視図、及び図4の平面図では、トップカバー11Bがベース11Aから外された状態にある。
[1. Outline of the present invention]
As shown in the perspective views of FIGS. 1 and 2, the plan views of FIGS. 3 and 4, and the cross-sectional view of FIG. 5, the laser processing head 1 according to this embodiment is provided in a laser marker. The laser processing head 1 according to this embodiment includes a housing 11 having a base 11A and a top cover 11B. The upper surface portion 12 (see FIG. 5) of the top cover 11B corresponds to the “upper wall” of the housing 11. 1 and 2 and the plan view of FIG. 4, the top cover 11B is removed from the base 11A.

本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1では、ベース板21上において、レーザ光源22、ビームエキスパンダ23、2個のミラー24、及び走査ユニット25が設けられる。つまり、レーザ光源22、ビームエキスパンダ23、2個のミラー24、及び走査ユニット25は、筐体11に内蔵される。ベース板21は、筐体11の「下壁」に相当する。   In the laser processing head 1 according to this embodiment, a laser light source 22, a beam expander 23, two mirrors 24, and a scanning unit 25 are provided on a base plate 21. That is, the laser light source 22, the beam expander 23, the two mirrors 24, and the scanning unit 25 are built in the housing 11. The base plate 21 corresponds to the “lower wall” of the housing 11.

レーザ光源22は、例えば、パッシブQスイッチレーザである。レーザ光源22は、パッシブQスイッチとして機能する媒質を含む。媒質は、反転分布を達成可能な所定のエネルギー順位構造を有し、且つ、パッシブQスイッチとしてパルスレーザを出力可能な物質(例えば、クロムをドープしたイットリウム・アルミニウム・ガーネット(Cr:YAG)結晶や、Cr:YAG結晶とネオジムをドープしたYAG(Nd:YAG)結晶との複合材料)で構成される。レーザ光源22は、例えば、レーザ加工ヘッド1の外部から光ファイバ(非図示)を介して入射する連続レーザによって励起され、所定のパルス間隔で加工用のレーザ光を射出する。   The laser light source 22 is, for example, a passive Q switch laser. The laser light source 22 includes a medium that functions as a passive Q switch. The medium has a predetermined energy level structure capable of achieving an inversion distribution and can output a pulsed laser as a passive Q switch (for example, yttrium aluminum garnet (Cr: YAG) crystal doped with chromium, , Cr: YAG crystal and neodymium-doped YAG (Nd: YAG) crystal). The laser light source 22 is excited by, for example, a continuous laser incident from the outside of the laser processing head 1 via an optical fiber (not shown), and emits laser light for processing at a predetermined pulse interval.

ビームエキスパンダ23は、レーザ光源22から2個のミラー24の一方に向けて、レーザ光源22に延設される。ビームエキスパンダ23は、レーザ光源22からのレーザ光を一定の倍率の平行光束に広げる光学系である。   The beam expander 23 extends from the laser light source 22 toward the laser light source 22 toward one of the two mirrors 24. The beam expander 23 is an optical system that spreads the laser light from the laser light source 22 into a parallel light beam having a constant magnification.

2個のミラー24は、ビームエキスパンダ23から出射されたレーザ光の光軸を調整する機構である。なお、2個のミラー24は、レーザ光を反射する反射面と、反射面をベース板21に取り付けるホルダとを含む。   The two mirrors 24 are mechanisms that adjust the optical axis of the laser light emitted from the beam expander 23. The two mirrors 24 include a reflection surface that reflects the laser light and a holder that attaches the reflection surface to the base plate 21.

走査ユニット25は、ビームエキスパンダ23から出射されたレーザ光を二次元走査して下方に反射する。尚、走査ユニット25の詳細は、後述する。   The scanning unit 25 two-dimensionally scans the laser beam emitted from the beam expander 23 and reflects it downward. Details of the scanning unit 25 will be described later.

さらに、ベース板21には、fθレンズ26が設けられる。fθレンズ26は、走査ユニット25で二次元走査されたレーザ光を筐体11のベース11Aの外部に透過させる。fθレンズ26は、平面視円形の形状を有する。fθレンズ26の外周には、レーザ光を透過させない枠が設けられる。fθレンズ26は、例えば、合成石英などの透明な光学材料で形成される。fθレンズ26は、走査ユニット25によって走査されたレーザ光の像面を、平面に補正する光学系である。   Further, an fθ lens 26 is provided on the base plate 21. The fθ lens 26 transmits the laser light two-dimensionally scanned by the scanning unit 25 to the outside of the base 11 </ b> A of the housing 11. The fθ lens 26 has a circular shape in plan view. A frame that does not transmit laser light is provided on the outer periphery of the fθ lens 26. The fθ lens 26 is formed of a transparent optical material such as synthetic quartz, for example. The fθ lens 26 is an optical system that corrects the image surface of the laser light scanned by the scanning unit 25 to a flat surface.

以上より、2個のミラー24、走査ユニット25、又はfθレンズ26によって、ビームエキスパンダ23から出射されたレーザ光の光路Lが形成される。   As described above, the optical path L of the laser light emitted from the beam expander 23 is formed by the two mirrors 24, the scanning unit 25, or the fθ lens 26.

筐体11内に、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1の動作を制御する不図示の制御部が設けられる。レーザ加工ヘッド1の外部に別体に設けられた不図示の制御ボックスから、印字データと印字指令を、不図示の制御部が受信する。不図示の制御部は、印字指令を受信すると、受信した印字データに基づき、レーザ光源22に加工のためのレーザ光を射出させる。不図示の制御部は、受信した印字データに基づき、走査ユニット25の下記モータ35,45を動作させることによって、射出されたレーザ光を二次元走査する。2次元走査されたレーザ光は、fθレンズ26によって、不図示の加工対象物の加工面に集光され、不図示の加工対象物の加工面上において、所望の印字パターンをレーザ加工する。   A control unit (not shown) that controls the operation of the laser processing head 1 according to the present embodiment is provided in the housing 11. A control unit (not shown) receives print data and a print command from a control box (not shown) provided separately from the laser processing head 1. When receiving a print command, a control unit (not shown) causes the laser light source 22 to emit a laser beam for processing based on the received print data. A control unit (not shown) operates the following motors 35 and 45 of the scanning unit 25 based on the received print data, thereby two-dimensionally scanning the emitted laser light. The two-dimensionally scanned laser light is condensed on a processing surface of a processing target (not shown) by the fθ lens 26, and a desired print pattern is laser processed on the processing surface of the processing target (not shown).

[2.走査ユニットの構成]
走査ユニット25の構成について、図5乃至図13を参照して説明する。走査ユニット25は、Y軸ガルバノスキャナ30とX軸ガルバノスキャナ40とを備える。
[2. Configuration of scanning unit]
The configuration of the scanning unit 25 will be described with reference to FIGS. The scanning unit 25 includes a Y-axis galvano scanner 30 and an X-axis galvano scanner 40.

Y軸ガルバノスキャナ30(図5乃至図13)は、Y軸シャフト31(図7,図9,図12,図13)、Y軸反射ミラー32(図7,図9,図10,図12,図13参照)、Y軸光学式エンコーダ33(図5,図7,図9,図10,図12,図13)、配線34(図5乃至図13参照)、及びY軸モータ35(図5,図7,図9,図10,図12,図13参照)を有する。Y軸シャフト31は、上下の斜め方向に延びた状態で設けられる。Y軸反射ミラー32は、Y軸シャフト31の下端31Aに取り付けられる。Y軸光学式エンコーダ33は、Y軸シャフト31の上端31Bの側に設けられる。Y軸シャフト31の上端31Bの側は、Y軸シャフト31の下端31Aの側と比べ、Y軸ガルバノスキャナ30の下方に配置されたfθレンズ26から遠い。Y軸光学式エンコーダ33は、fθレンズ26の上方に位置する(図5参照)。Y軸モータ35は、Y軸シャフト31及びY軸反射ミラー32を回転させる。Y軸シャフト31及びY軸反射ミラー32の回転量は、Y軸光学式エンコーダ33で測定される。Y軸光学式エンコーダ33及びY軸モータ35の駆動電流や制御信号は、配線34を介して、筐体11内に設けられる、レーザ加工ヘッド1の動作を制御する制御部(不図示)から供給される。Y軸光学式エンコーダ33は、例えば、光学式のロータリーエンコーダである。例えば、Y軸シャフト31に連続するY軸モータ35の駆動軸(不図示)の上端に、所定のスリットが形成された格子円盤が取り付けられる。Y軸光学式エンコーダ33の内部には、この格子円盤に対向し、複数のスリットを有するスリット板が備えられる。Y軸光学式エンコーダ33の内部には、格子円盤及びスリット板を挟み込むように、受光素子と発光素子とが設けられる。   The Y-axis galvano scanner 30 (FIGS. 5 to 13) includes a Y-axis shaft 31 (FIGS. 7, 9, 12, and 13) and a Y-axis reflection mirror 32 (FIGS. 7, 9, 10, 12, and 12). 13, Y-axis optical encoder 33 (FIGS. 5, 7, 9, 10, 12, and 13), wiring 34 (see FIGS. 5 to 13), and Y-axis motor 35 (FIG. 5). 7, 9, 10, 12, and 13). The Y-axis shaft 31 is provided in a state extending in the up and down diagonal directions. The Y-axis reflection mirror 32 is attached to the lower end 31 </ b> A of the Y-axis shaft 31. The Y-axis optical encoder 33 is provided on the upper end 31 </ b> B side of the Y-axis shaft 31. The upper end 31B side of the Y-axis shaft 31 is farther from the fθ lens 26 disposed below the Y-axis galvano scanner 30 than the lower end 31A side of the Y-axis shaft 31. The Y-axis optical encoder 33 is located above the fθ lens 26 (see FIG. 5). The Y axis motor 35 rotates the Y axis shaft 31 and the Y axis reflection mirror 32. The rotation amounts of the Y-axis shaft 31 and the Y-axis reflection mirror 32 are measured by the Y-axis optical encoder 33. Drive currents and control signals for the Y-axis optical encoder 33 and the Y-axis motor 35 are supplied from a control unit (not shown) that controls the operation of the laser processing head 1 provided in the housing 11 via the wiring 34. Is done. The Y-axis optical encoder 33 is, for example, an optical rotary encoder. For example, a lattice disk in which a predetermined slit is formed is attached to the upper end of a drive shaft (not shown) of a Y-axis motor 35 that is continuous with the Y-axis shaft 31. A slit plate having a plurality of slits is provided inside the Y-axis optical encoder 33 so as to face the lattice disk. Inside the Y-axis optical encoder 33, a light receiving element and a light emitting element are provided so as to sandwich the lattice disk and the slit plate.

X軸ガルバノスキャナ40(図6乃至図9,図11乃至図13)は、X軸シャフト41(図6,図9,図12,図13)、X軸反射ミラー42(図6,図7,図9,図10,図12,図13)、X軸光学式エンコーダ43(図6乃至図9,図11乃至図13)、配線44(図5乃至図13参照)、及びX軸モータ45(図6,図7,図9,図12,図13)を有する。X軸シャフト41は、上下方向に交差する交差方向(例えば、左右方向)に延びた状態で設けられる(図9参照)。X軸反射ミラー42は、X軸シャフト41の一端41Aに取り付けられる。X軸光学式エンコーダ43は、X軸反射ミラー42とは左右方向で反対側に設けられ(図9参照)、且つ、図6乃至図13の下方に配置されたfθレンズ26とは左右方向で外側に設けられる。X軸モータ45は、X軸シャフト41及びX軸反射ミラー42を回転させる。X軸シャフト41及びX軸反射ミラー42の回転量は、X軸光学式エンコーダ43で測定される。X軸光学式エンコーダ43及びX軸モータ45の駆動電流や制御信号は、配線44を介して、筐体11内に設けられる、レーザ加工ヘッド1の動作を制御する制御部(不図示)から供給される。X軸光学式エンコーダ43は、例えば、光学式のロータリーエンコーダである。例えば、X軸シャフト41に連続するX軸モータ45の駆動軸(不図示)の上端に、所定のスリットが形成された格子円盤が取り付けられる。X軸光学式エンコーダ43の内部には、この格子円盤に対向し、複数のスリットを有するスリット板が備えられる。X軸光学式エンコーダ43の内部には、格子円盤及びスリット板を挟み込むように、受光素子と発光素子とが設けられる。   The X-axis galvano scanner 40 (FIGS. 6 to 9, 11 to 13) includes an X-axis shaft 41 (FIGS. 6, 9, 12, and 13) and an X-axis reflecting mirror 42 (FIGS. 6, 7, and 13). 9, 10, 12, and 13), the X-axis optical encoder 43 (FIGS. 6 to 9, 11 to 13), the wiring 44 (see FIGS. 5 to 13), and the X-axis motor 45 ( 6, 7, 9, 12, and 13). The X-axis shaft 41 is provided in a state extending in a crossing direction (for example, the left-right direction) intersecting with the vertical direction (see FIG. 9). The X-axis reflection mirror 42 is attached to one end 41 </ b> A of the X-axis shaft 41. The X-axis optical encoder 43 is provided on the opposite side in the left-right direction with respect to the X-axis reflection mirror 42 (see FIG. 9), and in the left-right direction with respect to the fθ lens 26 disposed below in FIGS. Provided outside. The X axis motor 45 rotates the X axis shaft 41 and the X axis reflection mirror 42. The rotation amounts of the X-axis shaft 41 and the X-axis reflection mirror 42 are measured by the X-axis optical encoder 43. Drive currents and control signals for the X-axis optical encoder 43 and the X-axis motor 45 are supplied from a control unit (not shown) that controls the operation of the laser processing head 1 provided in the housing 11 via the wiring 44. Is done. The X-axis optical encoder 43 is, for example, an optical rotary encoder. For example, a lattice disk in which a predetermined slit is formed is attached to the upper end of a drive shaft (not shown) of the X-axis motor 45 that is continuous with the X-axis shaft 41. A slit plate having a plurality of slits is provided in the X-axis optical encoder 43 so as to face the lattice disk. Inside the X-axis optical encoder 43, a light receiving element and a light emitting element are provided so as to sandwich the lattice disk and the slit plate.

[3.遮光板の構成]
図5乃至図13を参照して、遮光板50の構成について説明する。遮光板50は、例えば、アルミやステンレスなどの金属、又は、樹脂材料で構成される。遮光板50は、光反射防止のため、黒色に塗装される。遮光板50は、Y軸ガルバノスキャナ30に対してビスBによって固設される(図5参照)。遮光板50は、fθレンズ26の中心Pに対して所定距離間離間する第1位置Q1からfθレンズ26の中心Pに対して第1位置Q1よりも近い第2位置Q2にまで延びている(図5参照)。
[3. Shading plate configuration]
The configuration of the light shielding plate 50 will be described with reference to FIGS. The light shielding plate 50 is made of, for example, a metal such as aluminum or stainless steel or a resin material. The light shielding plate 50 is painted black to prevent light reflection. The light shielding plate 50 is fixed to the Y-axis galvano scanner 30 with screws B (see FIG. 5). The light shielding plate 50 extends from a first position Q1 that is separated by a predetermined distance from the center P of the fθ lens 26 to a second position Q2 that is closer to the center P of the fθ lens 26 than the first position Q1 ( (See FIG. 5).

遮光板50は、第1延出部分51と第2延出部分52とを備える。第1延出部分51は、Y軸ガルバノスキャナ30のfθレンズ26の中心Pと反対側の位置に取り付けられ、Y軸光学式エンコーダ33より下側からY軸光学式エンコーダ33より上側まで延びる(図5参照)。第2延出部分52は、上下方向に交差する交差方向(例えば、前後方向)にいてfθレンズ26の中心Pに対して所定距離間離間する第1位置Q1から、前後方向においてfθレンズ26の中心Pに対して第1位置Q1よりも近い第2位置Q2にまで延びている(図5参照)。第2延出部分52は、第1延出部分51からY軸ガルバノスキャナ30と筐体11のトップカバー11Bの上面部分12との間に向けて延びる(図5参照)。つまり、遮光板50は、ほぼ垂直に折り曲げられることにより、第1延出部分51と第2延出部分52とが形成される。   The light shielding plate 50 includes a first extension portion 51 and a second extension portion 52. The first extending portion 51 is attached to a position opposite to the center P of the fθ lens 26 of the Y-axis galvano scanner 30 and extends from the lower side of the Y-axis optical encoder 33 to the upper side of the Y-axis optical encoder 33 ( (See FIG. 5). The second extending portion 52 is in the crossing direction (for example, the front-rear direction) intersecting with the up-down direction and separated from the center P of the fθ lens 26 by a predetermined distance from the first position Q1 in the front-rear direction. It extends to a second position Q2 that is closer to the center P than the first position Q1 (see FIG. 5). The second extending portion 52 extends from the first extending portion 51 between the Y-axis galvano scanner 30 and the upper surface portion 12 of the top cover 11B of the housing 11 (see FIG. 5). That is, the light shielding plate 50 is bent substantially vertically, whereby the first extending portion 51 and the second extending portion 52 are formed.

遮光板50には、第1ケーブル留め60と第2ケーブル留め70とが設けられる。第1ケーブル留め60は、遮光板50の第2延出部分52の面52Aに設けられる。面52Aは、筐体11のトップカバー11Bの上面部分12に対向する面である。第1ケーブル留め60は、Y軸ガルバノスキャナ30からの配線34やX軸ガルバノスキャナ40からの配線44を保持する。第2ケーブル留め70は、遮光板50の第1延出部分51の面51Aに設けられる。面51Aは、Y軸ガルバノスキャナ30とは反対側に位置する面である。第2ケーブル留め70は、Y軸ガルバノスキャナ30からの配線34やX軸ガルバノスキャナ40からの配線44を保持する。   The light shielding plate 50 is provided with a first cable clamp 60 and a second cable clamp 70. The first cable clamp 60 is provided on the surface 52 </ b> A of the second extending portion 52 of the light shielding plate 50. The surface 52A is a surface facing the upper surface portion 12 of the top cover 11B of the housing 11. The first cable clamp 60 holds the wiring 34 from the Y-axis galvano scanner 30 and the wiring 44 from the X-axis galvano scanner 40. The second cable clamp 70 is provided on the surface 51 </ b> A of the first extension portion 51 of the light shielding plate 50. The surface 51A is a surface located on the opposite side to the Y-axis galvano scanner 30. The second cable clamp 70 holds the wiring 34 from the Y-axis galvano scanner 30 and the wiring 44 from the X-axis galvano scanner 40.

[4.まとめ]
すなわち、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1では、筐体11にレーザ光源22と走査ユニット25が内蔵される。筐体11のベース板21にfθレンズ26が設けられる。レーザ光源22からのレーザ光は、走査ユニット25で二次元走査して下方に反射する。走査ユニット25で二次元走査されたレーザ光は、fθレンズ26を透過して、筐体11の外部に出射する。筐体11の外部に出射されたレーザ光は、加工物(不図示)によってその一部が上方に反射される。反射光が、fθレンズ26を介して、仮に筐体11の内部に進入すると、筐体11のトップカバー11Bの上面部分12で反射することが考えられる。
[4. Summary]
That is, in the laser processing head 1 according to this embodiment, the laser light source 22 and the scanning unit 25 are built in the housing 11. An fθ lens 26 is provided on the base plate 21 of the housing 11. Laser light from the laser light source 22 is two-dimensionally scanned by the scanning unit 25 and reflected downward. The laser light that is two-dimensionally scanned by the scanning unit 25 passes through the fθ lens 26 and is emitted to the outside of the housing 11. A part of the laser light emitted to the outside of the housing 11 is reflected upward by a workpiece (not shown). If the reflected light enters the inside of the housing 11 through the fθ lens 26, it is considered that the reflected light is reflected by the upper surface portion 12 of the top cover 11B of the housing 11.

一方、筐体11に内蔵された走査ユニット25では、Y軸ガルバノスキャナ30が設けられる。Y軸ガルバノスキャナ30は、上下方向に延びるY軸シャフト31と、Y軸シャフト31の下端31Aに取り付けられたY軸反射ミラー32と、Y軸シャフト31の上端31Bに設けられたY軸光学式エンコーダ33と、を備える。そのため、仮に筐体11の上面部分12で反射光が反射した場合、反射光がY軸光学式エンコーダ33に当たる可能性がある。しかし、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1では、Y軸ガルバノスキャナ30と筐体11の上面部分12との間に遮光板50の第2延出部分52が設けられる。このような構成により、筐体11の上面部分12で光が反射しても、遮光板50の第2延出部分52によって、その反射光がY軸光学式エンコーダ33に当たることを防止できる。   On the other hand, the scanning unit 25 built in the housing 11 is provided with a Y-axis galvano scanner 30. The Y-axis galvano scanner 30 includes a Y-axis shaft 31 extending in the vertical direction, a Y-axis reflecting mirror 32 attached to a lower end 31A of the Y-axis shaft 31, and a Y-axis optical type provided on an upper end 31B of the Y-axis shaft 31. And an encoder 33. Therefore, if the reflected light is reflected by the upper surface portion 12 of the housing 11, the reflected light may strike the Y-axis optical encoder 33. However, in the laser processing head 1 according to the present embodiment, the second extending portion 52 of the light shielding plate 50 is provided between the Y-axis galvano scanner 30 and the upper surface portion 12 of the housing 11. With such a configuration, even if light is reflected by the upper surface portion 12 of the housing 11, it is possible to prevent the reflected light from hitting the Y-axis optical encoder 33 by the second extending portion 52 of the light shielding plate 50.

また、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1では、Y軸ガルバノスキャナ30は、fθレンズ26の上方に位置する。本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1を小型化するためには、Y軸ガルバノスキャナ30をfθレンズ26の上方に配置するのが有利である。しかし、上方に反射された反射光がfθレンズ26を介して筐体11に進入した場合、筐体11の上面部分12によって下方に反射される可能性が考えられる。そのため。Y軸ガルバノスキャナ30がfθレンズ26の上方に位置する場合、Y軸光学式エンコーダ33に反射光が当たる可能性が高くなる。しかし、遮光板50があるため、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1の小型化と反射光がY軸光学式エンコーダ33に当たることの防止が両立できる。   In the laser processing head 1 according to this embodiment, the Y-axis galvano scanner 30 is located above the fθ lens 26. In order to reduce the size of the laser processing head 1 according to this embodiment, it is advantageous to dispose the Y-axis galvano scanner 30 above the fθ lens 26. However, when the reflected light reflected upward enters the housing 11 through the fθ lens 26, there is a possibility that the upper surface portion 12 of the housing 11 may reflect the light downward. for that reason. When the Y-axis galvano scanner 30 is positioned above the fθ lens 26, the possibility that the reflected light strikes the Y-axis optical encoder 33 increases. However, since the light shielding plate 50 is provided, it is possible to simultaneously reduce the size of the laser processing head 1 according to this embodiment and prevent the reflected light from hitting the Y-axis optical encoder 33.

また、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1では、遮光板50は、前後方向においてfθレンズ26の中心Pに対して所定距離間離間する第1位置Q1から、前後方向においてfθレンズ26の中心Pに対して第1位置Q1よりも近い第2位置Q2にまで延びている。このような構成により、Y軸光学式エンコーダ33の上方にのみ遮光板50を配置した場合と比較して、筐体11のトップカバー11Bの上面部分12で反射したレーザ光がY軸光学式エンコーダ33に当たることを、より確実に防止できる。   Further, in the laser processing head 1 according to the present embodiment, the light shielding plate 50 is located at the center P of the fθ lens 26 in the front-rear direction from the first position Q1 that is a predetermined distance away from the center P of the fθ lens 26 in the front-rear direction. However, it extends to the second position Q2 closer to the first position Q1. With this configuration, the laser light reflected by the upper surface portion 12 of the top cover 11B of the housing 11 is compared with the case where the light shielding plate 50 is disposed only above the Y-axis optical encoder 33. It is possible to more reliably prevent hitting 33.

また、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1では、遮光板50は、第1延出部分51と第2延出部分52を備える。第1延出部分51は、Y軸光学式エンコーダ33より下側からY軸光学式エンコーダ33より上側まで延びる。第2延出部分52は、第1延出部分51からY軸ガルバノスキャナ30と筐体11のトップカバー11Bの上面部分12との間に向けて延びる。Y軸ガルバノスキャナ30がfθレンズ26の中心Pと反対側の位置に取り付けられているため、レーザ光源22からのレーザ光が走査ユニット25を介してfθレンズ26に進む光路Lを、第1延出部分51が遮ることがない。   In the laser processing head 1 according to the present embodiment, the light shielding plate 50 includes a first extending portion 51 and a second extending portion 52. The first extending portion 51 extends from the lower side of the Y-axis optical encoder 33 to the upper side of the Y-axis optical encoder 33. The second extending portion 52 extends from the first extending portion 51 between the Y-axis galvano scanner 30 and the upper surface portion 12 of the top cover 11B of the housing 11. Since the Y-axis galvano scanner 30 is attached at a position opposite to the center P of the fθ lens 26, the first light path L travels the optical path L from the laser light source 22 to the fθ lens 26 via the scanning unit 25. The protruding portion 51 is not blocked.

また、本実施形態に係るレーザ加工ヘッドでは、Y軸ガルバノスキャナ30からの配線34と第1ケーブル留め60を備える。第1ケーブル留め60は、遮光板50の第2延出部分52の面52Aで筐体11のトップカバー11Bの上面部分12に対向する面52Aに設けられ、Y軸ガルバノスキャナ30からの配線34を保持する。このような構成により、Y軸ガルバノスキャナ30でレーザ光が走査される範囲からY軸ガルバノスキャナ30からの配線34を除くことができる。   Further, the laser processing head according to the present embodiment includes the wiring 34 from the Y-axis galvano scanner 30 and the first cable clamp 60. The first cable clamp 60 is provided on a surface 52 </ b> A that faces the upper surface portion 12 of the top cover 11 </ b> B of the housing 11 at the surface 52 </ b> A of the second extending portion 52 of the light shielding plate 50, and the wiring 34 from the Y-axis galvano scanner 30. Hold. With such a configuration, the wiring 34 from the Y-axis galvano scanner 30 can be removed from the range in which the laser light is scanned by the Y-axis galvano scanner 30.

また、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1では、第2ケーブル留め70を備える。第2ケーブル留め70は、遮光板50の第1延出部分51の面51AでY軸ガルバノスキャナ30とは反対側に位置する面51Aに設けられ、Y軸ガルバノスキャナ30からの配線34を保持する。このような構成により、Y軸ガルバノスキャナ30でレーザ光が走査される範囲からY軸ガルバノスキャナ30からの配線34をより一層に除くことができる。   Further, the laser processing head 1 according to this embodiment includes a second cable clamp 70. The second cable clamp 70 is provided on a surface 51A located on the opposite side of the Y-axis galvano scanner 30 on the surface 51A of the first extending portion 51 of the light shielding plate 50, and holds the wiring 34 from the Y-axis galvano scanner 30. To do. With such a configuration, the wiring 34 from the Y-axis galvano scanner 30 can be further removed from the range in which the laser light is scanned by the Y-axis galvano scanner 30.

また、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1では、筐体11に内蔵された走査ユニット25は、X軸ガルバノスキャナ40が設けられる。X軸ガルバノスキャナ40は、左右方向に延びるX軸シャフト41と、X軸シャフト41の一端41Aに取り付けられたX軸反射ミラー42と、X軸反射ミラー42とは左右方向で反対側に且つfθレンズ26とは左右方向で外側に設けられたX軸光学式エンコーダ43と、を備える。このような構成により、筐体11の外部で反射してX軸光学式エンコーダ43に向かうレーザ光を、fθレンズ26の外周に設けられた枠によって遮ることができる。   In the laser processing head 1 according to this embodiment, the scanning unit 25 built in the housing 11 is provided with an X-axis galvano scanner 40. The X-axis galvano scanner 40 includes an X-axis shaft 41 extending in the left-right direction, an X-axis reflection mirror 42 attached to one end 41A of the X-axis shaft 41, and the X-axis reflection mirror 42 on the opposite side in the left-right direction and fθ. The lens 26 includes an X-axis optical encoder 43 provided outside in the left-right direction. With such a configuration, the laser beam reflected from the outside of the housing 11 and directed to the X-axis optical encoder 43 can be blocked by the frame provided on the outer periphery of the fθ lens 26.

また、本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1では、遮光板50は、Y軸ガルバノスキャナ30にのみ設けられる。上述したように、筐体11の外部で反射してX軸ガルバノスキャナ40に向かうレーザ光は、fθレンズ26の外周に設けられた枠によって遮られる。よって、遮光板50を、X軸ガルバノスキャナ40に設けなくてもよく、簡易な構成で反射光がX軸光学式エンコーダ43に当たることの防止できる本実施形態に係るレーザ加工ヘッド1が得られる。   In the laser processing head 1 according to the present embodiment, the light shielding plate 50 is provided only in the Y-axis galvano scanner 30. As described above, the laser light reflected from the outside of the housing 11 and directed to the X-axis galvano scanner 40 is blocked by the frame provided on the outer periphery of the fθ lens 26. Therefore, it is not necessary to provide the light shielding plate 50 in the X-axis galvano scanner 40, and the laser processing head 1 according to this embodiment that can prevent the reflected light from hitting the X-axis optical encoder 43 with a simple configuration is obtained.

[5.その他]
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、fθレンズ26は、平面視円形で無く、任意の形状であってもよい。その場合、fθレンズ26の中心Pは、幾何中心、重心、又は回転中心など、何れの定義が用いられてもよい。
[5. Others]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning.
For example, the fθ lens 26 may be an arbitrary shape instead of a circular shape in plan view. In this case, the definition of the center P of the fθ lens 26 such as a geometric center, a center of gravity, or a rotation center may be used.

1 レーザ加工ヘッド
11 筐体
11A ベース
11B トップカバー
12 トップカバーの上面部分
21 ベース板
22 レーザ光源
25 走査ユニット
26 fθレンズ
30 Y軸ガルバノスキャナ
31 Y軸シャフト
31A Y軸シャフトの下端
31B Y軸シャフトの上端
32 Y軸反射ミラー
33 Y軸光学式エンコーダ
34 Y軸ガルバノスキャナからの配線
40 X軸ガルバノスキャナ
41 X軸シャフト
41A X軸シャフトの一端
42 X軸反射ミラー
43 X軸光学式エンコーダ
50 遮光板
51 第1延出部分
51A 第1延出部分の面でY軸ガルバノスキャナとは反対側に位置する面
52 第2延出部分
52A 第2延出部分の面で筐体のトップカバーの上面部分に対向する面
60 第1ケーブル留め
70 第2ケーブル留め
P fθレンズの中心
Q1 第1位置
Q2 第2位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser processing head 11 Case 11A Base 11B Top cover 12 Top cover upper surface part 21 Base plate 22 Laser light source 25 Scan unit 26 fθ lens 30 Y-axis galvano scanner 31 Y-axis shaft 31A Lower end 31B of Y-axis shaft Upper end 32 Y-axis reflection mirror 33 Y-axis optical encoder 34 Wiring 40 from Y-axis galvano scanner X-axis galvano scanner 41 X-axis shaft 41A X-axis shaft one end 42 X-axis reflection mirror 43 X-axis optical encoder 50 Light shielding plate 51 First extending portion 51A A surface 52 on the opposite side of the Y-axis galvano scanner on the surface of the first extending portion 52 Second extending portion 52A On the upper surface portion of the top cover of the housing on the surface of the second extending portion Opposing surface 60 First cable clamp 70 Second cable clamp P fθ lens center Q1 first Location Q2 second position

Claims (8)

レーザマーカに備えられるレーザ加工ヘッドであって、
上壁と下壁とを有する筐体と、
前記筐体に内蔵されたレーザ光源と、
前記筐体に内蔵され、前記レーザ光源からの光を二次元走査して下方に反射する走査ユニットと、
前記筐体の下壁に設けられ、前記走査ユニットで二次元走査された光を前記筐体の外部へ透過させる透明部材と、
上下方向に延びる第1シャフトと、
前記第1シャフトの下端に取り付けられた第1反射ミラーと、
前記第1シャフトの上端側に設けられた第1光学式エンコーダと、を備え、前記走査ユニットに設けられる第1ガルバノスキャナと、
前記第1ガルバノスキャナと前記筐体の上壁との間に設けられた遮光板と、
を備え
前記遮光板は、
前記第1ガルバノスキャナの前記透明部材の中心と反対側の位置に取り付けられ、前記第1光学式エンコーダより下側から前記第1光学式エンコーダより上側まで延びる第1延出部分と、
前記第1延出部分から前記第1ガルバノスキャナと前記筐体の上壁との間に向けて延びる第2延出部分とを備えること、を特徴とするレーザ加工ヘッド。
A laser processing head provided in a laser marker,
A housing having an upper wall and a lower wall;
A laser light source built in the housing;
A scanning unit that is built in the housing and reflects light downward by two-dimensionally scanning light from the laser light source;
A transparent member that is provided on the lower wall of the casing and transmits light two-dimensionally scanned by the scanning unit to the outside of the casing;
A first shaft extending in the vertical direction;
A first reflecting mirror attached to the lower end of the first shaft;
A first optical encoder provided on an upper end side of the first shaft, and a first galvano scanner provided in the scanning unit;
A light shielding plate provided between the first galvano scanner and the upper wall of the housing;
Equipped with a,
The shading plate is
A first extension portion attached to a position opposite to the center of the transparent member of the first galvano scanner, and extending from a lower side than the first optical encoder to an upper side than the first optical encoder;
A laser processing head, comprising: a second extension portion extending from the first extension portion toward the first galvano scanner and an upper wall of the housing .
請求項1に記載するレーザ加工ヘッドであって、
前記ガルバノスキャナは、前記透明部材の上方に位置すること、を特徴とするレーザ加工ヘッド。
The laser processing head according to claim 1,
The laser processing head, wherein the galvano scanner is located above the transparent member.
請求項1又は請求項2に記載するレーザ加工ヘッドであって、
前記遮光板は、上下方向に交差する交差方向において前記透明部材の中心に対して所定距離間離間する第1位置から、前記交差方向において前記透明部材の中心に対して前記第1位置よりも近い第2位置にまで延びていること、を特徴とするレーザ加工ヘッド。
The laser processing head according to claim 1 or 2,
The light shielding plate is closer to the center of the transparent member in the intersecting direction than the first position from a first position that is separated from the center of the transparent member by a predetermined distance in the intersecting direction intersecting the vertical direction. A laser processing head characterized by extending to a second position.
請求項1乃至請求項3のいずれか一つに記載するレーザ加工ヘッドであって、
前記第1ガルバノスキャナからの配線を備え、
前記遮光板の前記第2延出部分の面で前記筐体の上壁に対向する面に設けられ、前記第1ガルバノスキャナからの配線を保持する第1ケーブル留めを備えたこと、を特徴とするレーザ加工ヘッド。
A laser processing head according to any one of claims 1 to 3 ,
Comprising wiring from the first galvo scanner;
A first cable clamp for holding wiring from the first galvano scanner is provided on a surface facing the upper wall of the housing at the surface of the second extending portion of the light shielding plate. Laser processing head.
請求項1乃至請求項4のいずれか一つに記載するレーザ加工ヘッドであって、
前記遮光板の前記第1延出部分の面で前記第1ガルバノスキャナとは反対側に位置する面に設けられ、前記第1ガルバノスキャナからの配線を保持する第2ケーブル留めを備えたこと、を特徴とするレーザ加工ヘッド。
A laser processing head according to any one of claims 1 to 4,
A second cable clamp for holding a wiring from the first galvano scanner, provided on a surface of the light shielding plate on a side opposite to the first galvano scanner on the surface of the first extension portion; Laser processing head characterized by
請求項1乃至請求項のいずれか一つに記載するレーザ加工ヘッドであって、
上下方向に交差する交差方向に延びる第2シャフトと、
前記第2シャフトの一端に取り付けられた第2反射ミラーと、
前記第2反射ミラーとは前記交差方向で反対側に且つ前記透明部材とは前記交差方向で外側に設けられた第2光学式エンコーダと、を備え、前記走査ユニットに設けられた第2ガルバノスキャナをさらに備えたこと、を特徴とするレーザ加工ヘッド。
A laser processing head according to any one of claims 1 to 5 ,
A second shaft extending in the intersecting direction intersecting the vertical direction;
A second reflecting mirror attached to one end of the second shaft;
A second optical encoder provided on the scanning unit, the second optical encoder provided on the opposite side in the intersecting direction with the second reflecting mirror and on the outer side in the intersecting direction with the transparent member. A laser processing head characterized by further comprising:
請求項に記載するレーザ加工ヘッドであって、
前記遮光板は、前記第1ガルバノスキャナにのみ設けられたこと、を特徴とするレーザ加工ヘッド。
The laser processing head according to claim 6 ,
The laser processing head, wherein the light shielding plate is provided only in the first galvano scanner.
レーザマーカに備えられるレーザ加工ヘッドであって、A laser processing head provided in a laser marker,
上壁と下壁とを有する筐体と、A housing having an upper wall and a lower wall;
前記筐体に内蔵されたレーザ光源と、A laser light source built in the housing;
前記筐体に内蔵され、前記レーザ光源からの光を二次元走査して下方に反射する走査ユニットと、A scanning unit that is built in the housing and reflects light downward by two-dimensionally scanning light from the laser light source;
前記筐体の下壁に設けられ、前記走査ユニットで二次元走査された光を前記筐体の外部へ透過させる透明部材と、A transparent member that is provided on the lower wall of the casing and transmits light two-dimensionally scanned by the scanning unit to the outside of the casing;
上下方向に延びる第1シャフトと、A first shaft extending in the vertical direction;
前記第1シャフトの下端に取り付けられた第1反射ミラーと、A first reflecting mirror attached to the lower end of the first shaft;
前記第1シャフトの上端側に設けられた第1光学式エンコーダと、A first optical encoder provided on an upper end side of the first shaft;
前記走査ユニットに設けられる第1ガルバノスキャナと、A first galvano scanner provided in the scanning unit;
前記第1ガルバノスキャナと前記筐体の上壁との間に設けられた遮光板と、A light shielding plate provided between the first galvano scanner and the upper wall of the housing;
上下方向に交差する交差方向に延びる第2シャフトと、A second shaft extending in the intersecting direction intersecting the vertical direction;
前記第2シャフトの一端に取り付けられた第2反射ミラーと、A second reflecting mirror attached to one end of the second shaft;
前記第2反射ミラーとは前記交差方向で反対側に且つ前記透明部材とは前記交差方向で外側に設けられた第2光学式エンコーダと、A second optical encoder provided on the opposite side in the intersecting direction with the second reflecting mirror and on the outside in the intersecting direction with the transparent member;
前記走査ユニットに設けられた第2ガルバノスキャナとを備え、A second galvano scanner provided in the scanning unit;
前記遮光板は、前記第1ガルバノスキャナにのみ設けられたこと、を特徴とするレーザ加工ヘッド。The laser processing head, wherein the light shielding plate is provided only in the first galvano scanner.
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