JPH01113193A - レーザ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はレーザ光を用いて加工、溶接、熱処理トリミン
グなどを行うレーザ加工装置に関するものである。

従来の技術 以下、図面を参照しながら従来のレーザ加工装置につい
て説明する。第２図はレーザ加工装置の概略構成を示し
たものである。第２図において、２１はレーザ発振器で
、箱体２２の内部に配置された前後一対のメインフラン
ジ２３Ａ　、　２３Ｂと、終段側のメインフランジ２３
Ａに取付けられた終段ミラー２４と、出力側のメインフ
ランジ２３Ｂに取付けられた出力ミラー２５と、両メイ
ンフランンジ２３Ａ、２３Ｂの間に配置されたカソード
２６、アノード２７および放電管２８と、両メインフラ
ンジ２３Ａ　、　２３Ｂを互いに平行に保持するための
メインチューブ２９とから構成されている。３０はレー
ザ発振器２１の出力側に設けられた偏光変換用ユニット
で、直線偏光を円偏光に変換するためのものである。３
１は偏光変換用ユニット３０から出たレーザ光をワーク
３２に導（ガイドチューブで、その途中には折返しミラ
ー３３が設けられている。

次に、上記偏光変換用ユニット３０を第３図に基づき説
明する。第３図において、４１はブロック体で、９０°
折曲がったレーザ光通過用の穴４２が形成されるととも
に、その折曲部には偏光用ミラー（フェイズリターダ−
ともいい、以下ＰＲミラーという）４３がその取付角度
が調節可能に取付けられている。すなわち、ＰＲミラー
４３はミラーホルダー４４の凹部４４ａに挿入されると
ともに波状ワッシャ４５を介してミラー押え４６Ｇこよ
り保持されている。

そして、ミラーホルダー４４は複数本（たとえば３本）
のボルト４７によりブロック体４１に取付けられるとと
もにボルト４７とミラーホルダー４４との間に装着され
た圧縮ばね４８によってミラーホルダー４４はブロック
体４１の方に押圧付勢され、さらにミラーホルダー４４
の所定箇所で螺合挿通された複数本（たとえば３本）の
押しボルト４９によってミラーホルダー４４とブロック
体４１との離間距離が調節されるようにしている。また
、上記ブロック体４１はレーザ発振器２１の箱体２２に
取付位置調節可能に取付けられている。この位置調節は
、レーザ光がブロック体４１の穴４２の中心を通るよう
にするためのものである。すなわち、箱体２２のレーザ
光の出口部には、箱來２の側壁２２ａに対して上下方向
で位置調節可能な垂直調節板５０がボルト５１により箱
体２２に取付けられ、この垂直調節板５０に対して水平
方向で位置調節可能な水平調節板５２がボルト５３によ
り垂直調節板５０に取付けられ、そしてこの垂直調節板
５０にブロック体４１がボルト５４により固定されてい
る。勿論、各調節板５０　、５２のボルト用穴５０ａ　
、　５２ａはそれぞれの調整方向で長大にされている。

したがって、各調節板５０　、５２を調節することによ
って穴４２の中心にレーザ光を一致させることができる
。なお、ＰＲｔラー４３の取付角度は反射角度は反射の
方向を調節するだけである。

発明が解決しようとする問題点 上記従来の３成によると、ブロック体４１と箱体２２と
の調節は上下水平方向の調節だけであり、ＰＲＥラー４
３に入射するレーザ光の入射角度は、調節できず、その
入射角度の誤差は終段ミラー２４、出力ミラー２５、メ
インフランジ２３Ａ　、　２３Ｂ　、メインチューブ２
９などからなる共振器と箱体２２との間の加工精度によ
って決まってしよう。なお、ＰＲミラー４３の取付角度
の調節は、レーザ光の反射方向の調節用である。もし、
ＰＲミラー４３により入射角度を調節しようとすると、
反射方向が狂ってしまう。ところで、ＰＲＥラーでの円
偏光への変換は、ＰＲＥラーへのレーザ光の入射角度の
関数としてその円偏光率が表わされる。第４図にレーザ
光の入射角度のずれと円偏光率の関係を示す。

第４図によると、約１度の入射角度のずれが円偏光率２
０％の低下をもたらす。したがって、レーザ光のＰＲＥ
ラーへの入射角度が共振器と箱体の精度で決定されてい
るということは、個々のレーザ加工装置によって偏光率
が異なることを意味する。

すなわち、偏光率が異なると、ワークのレーザ光の吸収
率に差が出るため、加工方向によって加工品質の差が生
じるだけでなく、最大加工速度も変化し、最大４０％も
の差が発生し、また切断幅にも差が発生するため加工方
向によって加工精度に差が発生するという問題がある。

第５図は、その例として５ＰＨ６ｉ：す厚の鉄板を切断
した時の最大加工速度の変化率と切断幅の変化率を示し
たものである。第５図によると、偏光率が０から１００
まで変化すると、切断幅に約２０９６、最大加工速度に
４０％以上の差が発生する。

そこで、本発明は上記問題点を解消し得るレーザ加工装
置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、本発明のレーザ加工装置は
、レーザ発振器のレーザ光出口部側壁に、この側壁に沿
って移動調節可能な調節板を設け、レーザ光通過用の穴
が穿設されるとともにこの穴の途中に偏光用ミラーが配
置されたブロック体の取付フランジ部を取付ボルトを介
して上記調節板に支持させるとともに取付ボルトと取付
フランジ部との間にばね体を装着して取付フランジ部を
調節板に押圧付勢し、かつ取付フランジ部の所定位置に
、先端が調節板に当接することにより取付フランジ部を
調節板に対して傾斜させる押しボルトを螺合挿通させた
ものである。

作用 上記構成において、押しボルトを回転させることにより
偏光用ミラーの傾きすなわちレーザ光の入射角度を調節
できる。したがって、円偏光率が向上し、加工品質、切
断幅、最大加工速度の方向依存性を排除することができ
る。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図に基づき説明する。

なお、本実施例においては、偏光変換用ユニットのレー
ザ発振器への取付部に着目して説明する。

通過用の穴４が穿設されるとともにこの人４の途中に偏
光用ミラー（ＰＲＺラー）５が配置されたブロック体６
が上下および水平方向で移動調節可能にしかもレーザ光
の入射角度が調節可能に取付けられている。すなわち、
出口部側壁３には、垂直調節板７が上下方向の長穴７ａ
を介して取付ボルト８により取付けられ、またこの垂直
調節板７の表面には、水平調節板９が水平方向の長穴９
ａを介して取付ボルト１０により取付けられている。そ
して、さらにブロック体６の取付フランジ部６ａは複数
本（たとえば３本）の取付ボルト１１によって上記水平
調節板９の表面に支持されるとともに、各取付ボルト１
１の頭部１１ａと取付フランジ部６ａとの間に亘って圧
縮ばね（ばね体）１２がそれぞれ装着され、また取付フ
ランジ部６ａの所定箇所には、先端が水平調節板９に当
接するように複数本（たとえば３本）の押しボルトエ３
が螺合押通されている。

なお、偏光用ミラー５はブロック体６のコーナ部部に、
波状ワッシャ１４を介してミラーホルダー１５により取
付けられている。

上記構成において、所定の押しボルト１３を回転させて
その先端の突出量を調節することによって、ブロック体
６の箱体１への取付角度が調節できすなわち偏光用ミラ
ー５へのレーザ光の入射角度が調節できる。したがって
、レーザ光入射角度が補正されて円偏光率が向上し、加
工品質、切断幅、最大加工速度の方向依存性を排除する
ことができる。

発明の効果 上記本発明の構成によると、押しボルトを回転させるこ
とにより偏光用ミラーの傾きすなわちレーザ光の入射角
度を調節でき、したがって円偏光率が向上し、加工品質
、切断幅、最大加工速度の方向依存性を排除することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるレーザ加工装置の要
部拡大断面図、第２図は従来例のレーザ加工装置の概略
構成を示す側面図、第３図は同要部拡大断面図、第４図
はレーザ光の入射角度のずれと円偏光率との関係を示す
グラフ図、第５図は偏光率の最大加工速度、切断幅（こ
与える影響を示すグラフ図である。 １・・・箱体、２・・・出口部、３・・・側壁、４・・
・穴、５・・・偏光用ミラー、６・・・ブロック体、６
ａ・・・取付フランジ部、７・・・垂直調節板、９・・
・水平調節板、１１・・・取付ボルト、１１ａ・・・頭
部、１２・・・圧縮ばね、１３・・・押しボルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、レーザ発振器のレーザ光出口部側壁に、この側壁に
   沿つて移動調節可能な調節板を設け、レーザ光通過用の
   穴が穿設されるとともにこの穴の途中に偏光用ミラーが
   配置されたブロック体の取付フランジ部を、取付ボルト
   を介して上記調節板に支持させるとともに取付ボルトと
   取付フランジ部との間にばね体を装着して取付フランジ
   部を調節板に押圧付勢し、かつ取付フランジ部の所定位
   置に、先端が調節板に当接することにより取付フランジ
   部を調節板に対して傾斜させる押しボルトを螺合挿通さ
   せたレーザ加工装置。