JPH0155076B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0155076B2 JPH0155076B2 JP59054832A JP5483284A JPH0155076B2 JP H0155076 B2 JPH0155076 B2 JP H0155076B2 JP 59054832 A JP59054832 A JP 59054832A JP 5483284 A JP5483284 A JP 5483284A JP H0155076 B2 JPH0155076 B2 JP H0155076B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- laser beam
- processing head
- inverter
- processing
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000009699 differential effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
- B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、レーザ加工装置のレーザ光の伝送
に関するものである。
に関するものである。
従来この種の装置として第１図に示すものがあ
つた。図において、１はレーザ発振器、２は平面
鏡、３は加工ヘツド、４はレンズ、５はレーザ
光、６は被加工物で、平面鏡２および加工ヘツド
３は筐体に固定され、レーザ発振器１からの出力
であるレーザ光５を平面鏡２によつて反射させ、
加工ヘツド３内に設けたレンズ４へ入射させて、
このレンズ４により集光されたレーザ光５の焦点
位置に被加工物６が定置されている。
つた。図において、１はレーザ発振器、２は平面
鏡、３は加工ヘツド、４はレンズ、５はレーザ
光、６は被加工物で、平面鏡２および加工ヘツド
３は筐体に固定され、レーザ発振器１からの出力
であるレーザ光５を平面鏡２によつて反射させ、
加工ヘツド３内に設けたレンズ４へ入射させて、
このレンズ４により集光されたレーザ光５の焦点
位置に被加工物６が定置されている。
次に上記装置の動作について説明する。第１図
の構成において、レンズ４で集光されたレーザ光
５が焦点位置にある被加工物６に照射されると、
レーザ光５は被加工物６の表面層で吸収されて熱
エネルギに変換され、被加工物６を溶融して穴あ
け、溶断等の加工を行なう。例えば被加工物６に
レーザ光５を照射しながら、加工ヘツド３の位置
を図示のＡから破線で示したＢへ移動すると、レ
ーザ光５の被加工物６へ照射した軌跡長さ、すな
わち図のＬに相当する長さの溶断加工を行なうこ
とができる。また、上記の加工ヘツド３をNC装
置等で制御して移動させれば、任意の形状の加工
が行なえる。
の構成において、レンズ４で集光されたレーザ光
５が焦点位置にある被加工物６に照射されると、
レーザ光５は被加工物６の表面層で吸収されて熱
エネルギに変換され、被加工物６を溶融して穴あ
け、溶断等の加工を行なう。例えば被加工物６に
レーザ光５を照射しながら、加工ヘツド３の位置
を図示のＡから破線で示したＢへ移動すると、レ
ーザ光５の被加工物６へ照射した軌跡長さ、すな
わち図のＬに相当する長さの溶断加工を行なうこ
とができる。また、上記の加工ヘツド３をNC装
置等で制御して移動させれば、任意の形状の加工
が行なえる。
しかし、第２図に示すように、レーザ発振器１
から発振するレーザ光５はθで示した発散角を持
つ特性があるので、レーザ発振器１からの距離の
長さに応じて、レーザ光５の径が大きくなる。こ
の発散角θはシングルモードで２ミリラジアン程
度であるが、例えば、レーザ発振器１からの距離
が10ｍの点では、出口の径が20mmのレーザ光５の
径が40mmとなつて、大きな径の差が生じてくる。
から発振するレーザ光５はθで示した発散角を持
つ特性があるので、レーザ発振器１からの距離の
長さに応じて、レーザ光５の径が大きくなる。こ
の発散角θはシングルモードで２ミリラジアン程
度であるが、例えば、レーザ発振器１からの距離
が10ｍの点では、出口の径が20mmのレーザ光５の
径が40mmとなつて、大きな径の差が生じてくる。
第３図は第２図におけるＡ位置のレーザ光を５
ａ、Ｂ位置のレーザ光を５ｂとした、レンズ４に
よる集光性の差を示す。すなわち、焦点Ｃおける
集光径は、太い径のレーザ光５ａが細い径のレー
ザ光５ｂより小さい。さらに、詳細にこの集光径
の差を示した第４図では、レンズからの距離によ
つてレーザ光５ａとレーザ光５ｂとの集光性能の
相異が認められる。
ａ、Ｂ位置のレーザ光を５ｂとした、レンズ４に
よる集光性の差を示す。すなわち、焦点Ｃおける
集光径は、太い径のレーザ光５ａが細い径のレー
ザ光５ｂより小さい。さらに、詳細にこの集光径
の差を示した第４図では、レンズからの距離によ
つてレーザ光５ａとレーザ光５ｂとの集光性能の
相異が認められる。
従来のレーザ加工装置は、以上のように構成さ
れているので、レーザ発振器から距離が異なる位
置では、それぞれのレーザ光の径が相異するの
で、集光性の差によつて被加工物に照射するレー
ザ光のスポツト径が均一でないため、同一条件で
加工できないという欠点があつた。
れているので、レーザ発振器から距離が異なる位
置では、それぞれのレーザ光の径が相異するの
で、集光性の差によつて被加工物に照射するレー
ザ光のスポツト径が均一でないため、同一条件で
加工できないという欠点があつた。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を
解決するためになされたもので、加工ヘツドが移
動してもレーザ発振器から加工ヘツドまでの光路
長を一定にすることにより、集光性が加工ヘツド
の位置により変化しないレーザ加工装置を提供す
るものである。
解決するためになされたもので、加工ヘツドが移
動してもレーザ発振器から加工ヘツドまでの光路
長を一定にすることにより、集光性が加工ヘツド
の位置により変化しないレーザ加工装置を提供す
るものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。
る。
第５図において、７，８は平面鏡、９は平面鏡
７，８を固定しているレーザ光反転器で、図より
みて左右に自在に移動できるようになつている。
１０は滑車でレーザ光反転器９と一体になつてい
る支持片９ａの一端に軸支されている。１１ａ，
１１ｂは固定点、１２はワイヤで、ワイヤ１２の
一端は固定点１１ａに、他端は加工ヘツド３の筐
体に接続され、滑車１０に張架してある。１３は
引張りばねで一端は固定点１１ｂに、他端は支持
片９ａに固定されており、光反転器９を常に図よ
りみて右方へ引張る作用をしている。
７，８を固定しているレーザ光反転器で、図より
みて左右に自在に移動できるようになつている。
１０は滑車でレーザ光反転器９と一体になつてい
る支持片９ａの一端に軸支されている。１１ａ，
１１ｂは固定点、１２はワイヤで、ワイヤ１２の
一端は固定点１１ａに、他端は加工ヘツド３の筐
体に接続され、滑車１０に張架してある。１３は
引張りばねで一端は固定点１１ｂに、他端は支持
片９ａに固定されており、光反転器９を常に図よ
りみて右方へ引張る作用をしている。
次に本発明の動作について説明する。加工ヘツ
ド３を図示のＤ位置より左方の破線で示したＥ位
置へ移動すると、Ｆ位置にあつたレーザ反転器９
は引張りばね１３の力に抗しながら、滑車１０に
張架されたワイヤ１２に引張られて、破線で示し
たＧ位置まで移動する。この加工ヘツド３とレー
ザ反転器９との移動距離、すなわちＤ−ＥとＦ−
Ｇとはワイヤ１２と滑車１０とを介した差動によ
る加工ヘツド３とレーザ反転器９の変位となるの
で、レーザ反転器９の変位は加工ヘツド３の変位
Ｌの1/2になる。したがつて、加工ヘツド３の移
動に伴なうレーザ発振器１までの距離の変化長さ
と、レーザ反転器９と加工ヘツド３の間を反転し
て往復する光路の長さとが相殺し合うので、加工
ヘツド３の位置の移動には無関係に光路長は一定
を保つことになる。
ド３を図示のＤ位置より左方の破線で示したＥ位
置へ移動すると、Ｆ位置にあつたレーザ反転器９
は引張りばね１３の力に抗しながら、滑車１０に
張架されたワイヤ１２に引張られて、破線で示し
たＧ位置まで移動する。この加工ヘツド３とレー
ザ反転器９との移動距離、すなわちＤ−ＥとＦ−
Ｇとはワイヤ１２と滑車１０とを介した差動によ
る加工ヘツド３とレーザ反転器９の変位となるの
で、レーザ反転器９の変位は加工ヘツド３の変位
Ｌの1/2になる。したがつて、加工ヘツド３の移
動に伴なうレーザ発振器１までの距離の変化長さ
と、レーザ反転器９と加工ヘツド３の間を反転し
て往復する光路の長さとが相殺し合うので、加工
ヘツド３の位置の移動には無関係に光路長は一定
を保つことになる。
上記実施例では加工ヘツド３が一次元の移動を
する場合について説明したが、第６図の示すよう
に二次元の任意形状で加工できるレーザ装置で
は、加工台１４の長手方向に移動するＸ軸台１５
Ｘに取付けられて直交する方向に移動するＹ軸台
１５Ｙに加工ヘツド３が取付けられ、またレーザ
光反転器９ｘ，９ｙはそれぞれＸ軸台１５Ｘ、Ｙ
軸台１５Ｙと同じ方向に移動でき、この移動は滑
車１０Ｘ，１０Ｙおよび引張りばね１３Ｘ，１３
Ｙの作用によつてＸ、Ｙ軸移動台１５Ｘ，１５Ｙ
の移動量の1/2になるので、第５図の実施例と同
様に加工ヘツド３の位置に無関係に光路長は一定
となる。
する場合について説明したが、第６図の示すよう
に二次元の任意形状で加工できるレーザ装置で
は、加工台１４の長手方向に移動するＸ軸台１５
Ｘに取付けられて直交する方向に移動するＹ軸台
１５Ｙに加工ヘツド３が取付けられ、またレーザ
光反転器９ｘ，９ｙはそれぞれＸ軸台１５Ｘ、Ｙ
軸台１５Ｙと同じ方向に移動でき、この移動は滑
車１０Ｘ，１０Ｙおよび引張りばね１３Ｘ，１３
Ｙの作用によつてＸ、Ｙ軸移動台１５Ｘ，１５Ｙ
の移動量の1/2になるので、第５図の実施例と同
様に加工ヘツド３の位置に無関係に光路長は一定
となる。
また、第７図に示すように、加工ヘツド３を移
動させるボールネジ１７と光反転器９を移動させ
るボールネジ１８のピッチ、あるいは歯車列１９
の歯車比によつて加工ヘツド３と光反転器９の移
動量を２：１にしてもよい。さらには、第８図に
示すように、モータ２０，２１をNC装置２２等
で駆動して回転比を制御し、上記移動量を２：１
にしても前記実施例と同様の効果を奏する。
動させるボールネジ１７と光反転器９を移動させ
るボールネジ１８のピッチ、あるいは歯車列１９
の歯車比によつて加工ヘツド３と光反転器９の移
動量を２：１にしてもよい。さらには、第８図に
示すように、モータ２０，２１をNC装置２２等
で駆動して回転比を制御し、上記移動量を２：１
にしても前記実施例と同様の効果を奏する。
以上のようにこの発明によれば、加工ヘツドが
移動してもレーザ発振器から加工ヘツドまでの光
路長を常に一定にすることができるので、加工ヘ
ツドの位置によつて集光性が変化しない、安定な
レーザ加工装置が得られる効果がある。
移動してもレーザ発振器から加工ヘツドまでの光
路長を常に一定にすることができるので、加工ヘ
ツドの位置によつて集光性が変化しない、安定な
レーザ加工装置が得られる効果がある。
第１図は従来のレーザ加工装置を示す構成図、
第２図第３図および第４図は従来のレーザ加工装
置の動作を示す説明図、第５図はこの発明の一実
施例を示す構成図、第６図、第７図および第８図
はそれぞれこの発明の他の実施例を示した構成図
である。 図において、１はレーザ発振器、２は平面鏡、
３は加工ヘツド、４はレンズ、５はレーザ光、６
は被加工物、７，８は平面鏡、９はレーザ光反転
器、１０は滑車、１１ａ，１１ｂは固定点、１２
はワイヤ、１３は引張りばねである。なお、図中
同一符号は同一または相当部分を示すものとす
る。
第２図第３図および第４図は従来のレーザ加工装
置の動作を示す説明図、第５図はこの発明の一実
施例を示す構成図、第６図、第７図および第８図
はそれぞれこの発明の他の実施例を示した構成図
である。 図において、１はレーザ発振器、２は平面鏡、
３は加工ヘツド、４はレンズ、５はレーザ光、６
は被加工物、７，８は平面鏡、９はレーザ光反転
器、１０は滑車、１１ａ，１１ｂは固定点、１２
はワイヤ、１３は引張りばねである。なお、図中
同一符号は同一または相当部分を示すものとす
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザ発振器よりのレーザ光をレンズを設け
た加工ヘツドに入射させ、前記加工ヘツドを移動
させて被加工物を加工する装置において、前記レ
ーザ発振器よりのレーザ光を反転して前記加工ヘ
ツドへ入射させるレーザ光反転器を備え、この光
反転器の移動距離が前記加工ヘツドの移動距離の
１／２で同方向へ移動することを特徴とするレーザ
加工装置。 ２ 光反転器に固定された支持片に軸支した滑車
と、一端を第１の固定点に他端を加工ヘツドに接
続し前記滑車に張架したワイヤと、一端を第２の
固定点に他端を前記支持片に接続された引張りば
ねとを備えた特許請求の範囲第１項記載のレーザ
加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59054832A JPS60199586A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59054832A JPS60199586A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | レ−ザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60199586A JPS60199586A (ja) | 1985-10-09 |
| JPH0155076B2 true JPH0155076B2 (ja) | 1989-11-22 |
Family
ID=12981615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59054832A Granted JPS60199586A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60199586A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007175773A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-12 | Foxsemicon Intergated Technology Inc | レーザー切断装置 |
| JP2013531562A (ja) * | 2010-07-07 | 2013-08-08 | レーザーライティング | レーザービームの光経路距離が一定の、導光板レーザー加工装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LU86037A1 (fr) * | 1985-08-09 | 1987-03-06 | Metallurg Ct Voor De Research | Procede de mise en oeuvre d'un faisceau laser et dispositifs y relatife |
| JPH04182090A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-06-29 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | レーザー加工装置 |
| JP2789281B2 (ja) * | 1991-09-26 | 1998-08-20 | ファナック株式会社 | レーザ加工機における光路長固定装置 |
| ATE258835T1 (de) * | 2001-08-18 | 2004-02-15 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh | Werkzeugmaschine zum bearbeiten von werkstücken mittels eines laserstrahls |
| KR20030058321A (ko) * | 2001-12-31 | 2003-07-07 | 대우종합기계 주식회사 | 레이저 가공기의 빔 길이 일정 장치 |
| JP4527415B2 (ja) | 2004-02-18 | 2010-08-18 | ヤマザキマザック株式会社 | レーザ加工機 |
| TR200803710A2 (tr) * | 2008-05-23 | 2009-12-21 | Durmazlar Maki̇na Sanayi̇ Ve Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇ | Hareketli ayna tertibatına sahip bir lazer kesim makinesi. |
| CN105880845B (zh) * | 2016-05-31 | 2017-11-14 | 孔剑 | 双工位管材激光切割机 |
-
1984
- 1984-03-22 JP JP59054832A patent/JPS60199586A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007175773A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-12 | Foxsemicon Intergated Technology Inc | レーザー切断装置 |
| JP2013531562A (ja) * | 2010-07-07 | 2013-08-08 | レーザーライティング | レーザービームの光経路距離が一定の、導光板レーザー加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60199586A (ja) | 1985-10-09 |
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| JPH03184687A (ja) | レーザ加工装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |