JP7301939B2 - 高周波レーザ光学装置、及び高周波レーザ光学装置の動作方法 - Google Patents
高周波レーザ光学装置、及び高周波レーザ光学装置の動作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7301939B2 JP7301939B2 JP2021197936A JP2021197936A JP7301939B2 JP 7301939 B2 JP7301939 B2 JP 7301939B2 JP 2021197936 A JP2021197936 A JP 2021197936A JP 2021197936 A JP2021197936 A JP 2021197936A JP 7301939 B2 JP7301939 B2 JP 7301939B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanner
- imaging element
- laser light
- workpiece
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
- B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
- G02B27/0938—Using specific optical elements
- G02B27/095—Refractive optical elements
- G02B27/0955—Lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/30—Collimators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
a)ワーク上においてレーザ光を第1の方向に走査する第1のスキャナミラーを有するスキャナと、
b)スキャナの下流側に配置され、レーザ光を束ねる可動結像素子と、を備える。
-ギャップの橋渡し;
-レーザカットされた厚金属板(開先加工なし)のレーザ溶接;
-レーザを用いた溶接がこれまで不可能又は困難だった金属合金(例えば、AlMgSi)のレーザ溶接;
-1つのワークにおける様々な溶接方法(厚板/薄板、ギャップあり/なし、熱伝導溶接/深溶込み溶接など)に柔軟に使用可能な、普遍的であり、しかもコンパクトな溶接光学系。
12 レーザ光
14 ワーク
16a,b 金属板
18 溶接継ぎ目
20 ギャップ
22 スキャナ
24 第1のスキャナミラー
26 第2のスキャナミラー
28 光ガイドケーブル
30 コリメータ
31 ミラー
32 ビーム拡張結像素子
34 可動結像素子
36 移動範囲
38 ビームスプリッタ
40 センサシステム
42 対物レンズ
44 保護ガラス
48a,b 凹レンズ
50a,b 旋回移動
52 焦点範囲
f 最大周波数
A 振幅
Claims (10)
- レーザ光(12)を用いてワーク(14)を加工する装置(10)であって、
a)前記レーザ光(12)を前記ワーク(14)上において第1の方向に走査する第1のスキャナミラー(24)を有するスキャナ(22)と、
b)前記スキャナ(22)の下流側に配置され、前記レーザ光(12)を束ねる、可動結像素子(34)と、を備えた装置(10)において、
c)前記スキャナ(22)の下流側であって、且つ前記可動結像素子(34)の上流側に配置されたビーム拡張結像素子(32)を備え、
前記レーザ光(12)を前記ワーク(14)上に集束させる前記装置(10)の対物レンズ(42)は、凸レンズ系の形態において、前記可動結像素子(34)の下流側に配置されている、
装置(10)。 - 前記ビーム拡張結像素子(32)は、凹レンズ系を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記可動結像素子(34)は、凸レンズ系を有する、請求項1又は2に記載の装置。
- 前記装置(10)のコリメータ(30)は、凸レンズ系の形態において、前記スキャナ(22)の上流側に配置されている、請求項1~3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記スキャナ(22)は、前記ワーク(14)上において前記レーザ光(12)を前記第1の方向と垂直な第2の方向に走査する第2のスキャナミラー(26)を有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の装置。
- 前記第1のスキャナミラー(24)および前記第2のスキャナミラー(26)は、前記ビーム拡張結像素子(32)の上流側に配置されている、請求項5に記載の装置。
- 前記装置(10)は、前記レーザ光(12)を前記装置(10)内に進入させる光ガイドケーブル(28)を備える、請求項1~6のいずれか一項に記載の装置。
- 前記装置(10)は、前記レーザ光(12)に同軸に作用するセンサシステム(40)を結合するビームスプリッタ(38)を備える、請求項1~7のいずれか一項に記載の装置。
- 前記装置(10)は、レーザ溶接装置の形態に形成されている、請求項1~8のいずれか一項に記載の装置。
- 請求項1~9のいずれか一項に記載の装置(10)の動作方法であって、
前記ワーク(14)上におけるレーザ光移動の周波数(f)は、0.1mmを超える振幅(A)の場合には2400Hzを超え、1mmを超える振幅(A)の場合には1000Hzを超え、及び、3mmを超える振幅(A)の場合には500Hzを超える、装置(10)の動作方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020215397.3A DE102020215397A1 (de) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | Hochfrequenz-Laseroptik und Verfahren zum Betrieb einer Hochfrequenz-Laseroptik |
DE102020215397.3 | 2020-12-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022090645A JP2022090645A (ja) | 2022-06-17 |
JP7301939B2 true JP7301939B2 (ja) | 2023-07-03 |
Family
ID=81655182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021197936A Active JP7301939B2 (ja) | 2020-12-07 | 2021-12-06 | 高周波レーザ光学装置、及び高周波レーザ光学装置の動作方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7301939B2 (ja) |
CN (1) | CN114589399A (ja) |
DE (1) | DE102020215397A1 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002092276A1 (fr) | 2001-05-11 | 2002-11-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede et dispositif d'usinage au laser de materiaux stratifies |
JP2006292782A (ja) | 2005-04-05 | 2006-10-26 | Olympus Corp | 外部レーザ導入装置 |
JP2008155263A (ja) | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Sony Corp | 欠陥修正装置及び欠陥修正方法 |
JP2015196172A (ja) | 2014-03-31 | 2015-11-09 | パナソニック デバイスSunx株式会社 | レーザ加工装置及びレンズユニット |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1643284B1 (de) | 2004-09-30 | 2006-10-18 | TRUMPF Laser GmbH + Co. KG | Vorrichtung zur Fokussierung eines Laserstrahls |
DE102007028570A1 (de) | 2006-08-30 | 2008-03-27 | Thyssenkrupp Steel Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken unter Verwendung eines Laserstrahls |
GB2460648A (en) | 2008-06-03 | 2009-12-09 | M Solv Ltd | Method and apparatus for laser focal spot size control |
DE102012008940B4 (de) | 2012-05-08 | 2022-03-24 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum Fügen von mindestens zwei Werkstücken |
US20150346483A1 (en) | 2014-05-30 | 2015-12-03 | Jonathan S. Ehrmann | Flat-field scanning lenses, systems, and methods |
DE102018127649A1 (de) | 2018-03-06 | 2019-09-12 | Scansonic Mi Gmbh | Verfahren zum Laserschweißen mit stabilem Schmelzbad und Laserbearbeitungsvorrichtung |
US20220152735A1 (en) | 2019-03-05 | 2022-05-19 | Autotech Engineering S.L. | Method for laser joining two blanks made of aluminum material |
-
2020
- 2020-12-07 DE DE102020215397.3A patent/DE102020215397A1/de active Pending
-
2021
- 2021-12-06 JP JP2021197936A patent/JP7301939B2/ja active Active
- 2021-12-07 CN CN202111484193.9A patent/CN114589399A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002092276A1 (fr) | 2001-05-11 | 2002-11-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede et dispositif d'usinage au laser de materiaux stratifies |
JP2006292782A (ja) | 2005-04-05 | 2006-10-26 | Olympus Corp | 外部レーザ導入装置 |
JP2008155263A (ja) | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Sony Corp | 欠陥修正装置及び欠陥修正方法 |
JP2015196172A (ja) | 2014-03-31 | 2015-11-09 | パナソニック デバイスSunx株式会社 | レーザ加工装置及びレンズユニット |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114589399A (zh) | 2022-06-07 |
DE102020215397A1 (de) | 2022-06-09 |
JP2022090645A (ja) | 2022-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7502261B2 (ja) | インラインコヒーレントイメージング(ici)を用いた、ウォブル加工を監視及び/または制御するためのシステム及び方法 | |
JP6999032B2 (ja) | レーザ加工システムおよびレーザ加工方法 | |
CN107708914B (zh) | 具有提供光束移动功能的双可移动反射镜的激光焊接头 | |
WO2016021586A1 (ja) | レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 | |
US11331752B2 (en) | Backside surface welding system and method | |
EP3090830B1 (en) | Laser welding method | |
JP2010207839A (ja) | レーザ溶接装置、およびレーザ溶接方法 | |
JP7301939B2 (ja) | 高周波レーザ光学装置、及び高周波レーザ光学装置の動作方法 | |
JP2005254618A (ja) | 樹脂溶着装置 | |
JP7444854B2 (ja) | レーザー加工ヘッドで使用するためのガスシールド装置 | |
JP3595511B2 (ja) | レーザ加工ヘッド及びこれを備えたレーザ加工装置 | |
WO2014203489A1 (ja) | 外装缶封口方法及び外装缶封口装置 | |
JP3040720B2 (ja) | レーザー加工ヘッド及びレーザー加工方法 | |
JP7246922B2 (ja) | 溶接装置 | |
JP4584683B2 (ja) | レーザ溶接用集光ヘッド | |
CN101022914A (zh) | 用于将激光能量输送给接合件的方法和装置 | |
JP2016147293A (ja) | レーザ加工装置および出射ユニット | |
RU2795069C2 (ru) | Системы и способы контроля и/или управления обработкой с вобуляцией с использованием встроенной когерентной визуализации (ici) | |
US20220395925A1 (en) | Method for laser machining a workpiece and associated laser machining system | |
US6552299B2 (en) | Laser-processing unit with observation device | |
US20230330776A1 (en) | Method of manufacturing metal component and laser welding apparatus | |
WO2023053543A1 (ja) | レーザ処理装置 | |
JPH0259038B2 (ja) | ||
WO2020246490A1 (ja) | レーザ加工機およびレーザ加工方法 | |
JP2011255405A (ja) | レーザ照射方法および装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230330 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230530 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230621 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7301939 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |