JP6430816B2 - レーザ加工装置の設定装置、これを備えるレーザ加工装置、および、レーザ加工装置の設定プログラム - Google Patents
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Description
この設定装置によれば、加工面に当てられるレーザ光が加工面上で焦点を結ぶため、レーザ光のビームウエスト位置でワークが加工される。このため、加工位置毎の加工深さが均一化されやすい。
この加工装置の制御部が動作することにより、加工位置に応じてスポット径が調整されたレーザ光が加工面に当てられる。このため、スポット径が調整されることなくレーザ加工が行われる場合と比較して、レーザ加工の品質が高められる。
レーザ加工装置1は、レーザ光を出射するレーザ出射部10、レーザ出射部により出射されたレーザ光を走査する走査部20、および、レーザ出射部10と走査部20との間に形成されるレーザ光の光路上に配置される倍率可変部30を備える。レーザ加工装置1はさらに、倍率可変部30と走査部20との間に形成されるレーザ光の光路上に配置される焦点可変部40を備える。レーザ加工装置1はさらに、レーザ光の光路を変更する第1の折り返しミラー51および第2の折り返しミラー52、ならびに、オペレータにより操作される設定装置60を備える。
加工位置XAは、走査部20の出射口から出射されるレーザ光の出射角度が実質的に0度に設定される加工位置であり、走査部20に対して鉛直方向の下方に存在する加工位置であり、座標平面上における基準の加工位置である。加工位置XBは、走査部20の出射口から出射されるレーザ光の出射角度が0度よりも大きい任意の鋭角に設定される加工位置であり、走査部20に対して鉛直方向の斜め下方に存在する加工位置である。なお、レーザ光の出射角度は、基準の加工位置としての加工位置XAにおけるレーザ光である基準レーザ光と実際に出射されるレーザ光とを含む仮想の平面上において、基準レーザ光とレーザ光とがなす角度である。
第2の制御モードでは、図5に示されるように、加工位置XAに対応するレーザ光および加工位置XBに対応するレーザ光がワーク100の内部において焦点を結ぶように焦点距離が設定される。
レーザ加工装置1は例えば次のように動作する。最初に、オペレータにより設定装置60が操作され、加工データの情報が加工データ生成部61に入力される。加工データ生成部61は、入力された加工データの情報を座標平面に対応する加工座標の情報に変換し、加工座標の情報を制御部62に出力する。制御部62は、加工座標の情報および設定プログラムに基づいて、オペレータにより選択された第1の制御モードまたは第2の制御モードを実行する。第1の制御モードまたは第2の制御モードが実行されることにより、加工位置に応じてスポット径が調整されたレーザ光がワーク100の加工面に当てられる。これにより、ワーク100の加工面にレーザ加工が施される。
(1)制御部62は、ワーク100の加工面における加工位置に基づいて、倍率可変部30から出射されるレーザ光のビーム径、および、レーザ光の焦点距離を調整することによりレーザ光のスポット径を調整する。この構成によれば、スポット径が調整されたレーザ光がワーク100の加工面に当てられるため、レーザ光のスポット径が調整されることなくレーザ加工が行われる場合と異なり、スポット径がレーザ加工に及ぼす影響が管理される。このため、レーザ加工の品質が高められる。
Claims (6)
- レーザ光を出射するレーザ出射部と、
前記レーザ出射部により出射された前記レーザ光を走査する走査部と、
前記レーザ出射部と前記走査部との間に形成される前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光のビーム径を調整する倍率可変部と、
前記倍率可変部と前記走査部との間に形成される前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光の焦点距離を調整する焦点可変部とを備えるレーザ加工装置に用いられる設定装置であって、
ワークの加工面における前記レーザ光が当てられる位置である加工位置に基づいて、前記倍率可変部から出射される前記レーザ光のビーム径、および、前記レーザ光の焦点距離を調整することにより前記レーザ光のスポット径を調整する制御部を備える
レーザ加工装置の設定装置。 - 前記制御部は、前記走査部から出力される前記レーザ光の出射角度が大きくなるにつれて前記レーザ光のビーム径を長くする
請求項1に記載のレーザ加工装置の設定装置。 - 前記制御部は、複数の前記加工位置において実質的に同じ前記レーザ光のスポット径が得られるように前記倍率可変部から出射される前記レーザ光のビーム径を調整する
請求項1または2に記載のレーザ加工装置の設定装置。 - 前記制御部は、前記レーザ光の焦点位置が前記加工面上に存在するように前記レーザ光の焦点距離を調整する
請求項1〜3のいずれか一項に記載のレーザ加工装置の設定装置。 - レーザ光を出射するレーザ出射部と、
前記レーザ出射部により出射された前記レーザ光を走査する走査部と、
前記レーザ出射部と前記走査部との間に形成される前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光のビーム径を調整する倍率可変部と、
前記倍率可変部と前記走査部との間に形成される前記レーザ光の光路上に配置され、前記レーザ光の焦点距離を調整する焦点可変部とを備え、
ワークの加工面における前記レーザ光が当てられる位置である加工位置に基づいて、前記倍率可変部から出射される前記レーザ光のビーム径、および、前記レーザ光の焦点距離を調整することにより前記レーザ光のスポット径を調整する制御部を備えるレーザ加工装置の設定プログラムであって、
前記制御部に、
ワークの加工面における前記レーザ光が当てられる位置である加工位置に関する情報を取得させるステップと、
前記レーザ光のスポット径が調整されるように前記倍率可変部から出射される前記レーザ光のビーム径、および、前記レーザ光の焦点距離を前記加工位置に基づいて調整させるステップとを実行させる
レーザ加工装置の設定プログラム。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の設定装置を備える
レーザ加工装置。
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