JPH04231189A - 所定の基準ラインに沿ってレーザビームのアラインメントを行うための調節装置およびレーザ装置 - Google Patents
所定の基準ラインに沿ってレーザビームのアラインメントを行うための調節装置およびレーザ装置Info
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- JPH04231189A JPH04231189A JP3187855A JP18785591A JPH04231189A JP H04231189 A JPH04231189 A JP H04231189A JP 3187855 A JP3187855 A JP 3187855A JP 18785591 A JP18785591 A JP 18785591A JP H04231189 A JPH04231189 A JP H04231189A
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- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 6
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- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
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- 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
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
- B23K26/042—Automatically aligning the laser beam
- B23K26/043—Automatically aligning the laser beam along the beam path, i.e. alignment of laser beam axis relative to laser beam apparatus
-
- 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
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- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
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- B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
- G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
- G02B7/1822—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors comprising means for aligning the optical axis
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は:第1のミラーがレーザ
源からビームを受けかつ該ビームを第2のミラーに反射
し、一方該第2のミラーが該ビームを、第1のミラーに
入射するビームのラインにほぼ垂直な出力ラインに沿っ
て反射するようになっている第1および第2の平面ミラ
ー支持するベース構造体と;ビームが第2のミラーによ
りそれに沿って反射されるところの該出力ラインを基準
ラインに一致させるようにミラーの位置を変化させるた
めの調節手段と;を含む所定の基準ラインに沿ってレー
ザビームのアラインメントを行うための調節装置に関す
るものである。
源からビームを受けかつ該ビームを第2のミラーに反射
し、一方該第2のミラーが該ビームを、第1のミラーに
入射するビームのラインにほぼ垂直な出力ラインに沿っ
て反射するようになっている第1および第2の平面ミラ
ー支持するベース構造体と;ビームが第2のミラーによ
りそれに沿って反射されるところの該出力ラインを基準
ラインに一致させるようにミラーの位置を変化させるた
めの調節手段と;を含む所定の基準ラインに沿ってレー
ザビームのアラインメントを行うための調節装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】上記タイプの調節装置は、一般に、溶接
または切断ロボットのようなレーザ装置において使用さ
れ、レーザ発振器とレーザビームを装置の焦点化ヘッド
に伝送する光学チェーンとの間の光学結合を構成する。 ビームがそれに沿って発振器により放出されるラインは
、しばしばレーザ発振器を維持している間に変化する。 これらのエラーを補正するために調節装置が調節され、
該装置の光学チェーンを構成する種々のミラーの位置は
変化されないままである。
または切断ロボットのようなレーザ装置において使用さ
れ、レーザ発振器とレーザビームを装置の焦点化ヘッド
に伝送する光学チェーンとの間の光学結合を構成する。 ビームがそれに沿って発振器により放出されるラインは
、しばしばレーザ発振器を維持している間に変化する。 これらのエラーを補正するために調節装置が調節され、
該装置の光学チェーンを構成する種々のミラーの位置は
変化されないままである。
【0003】既知の調節装置においては、各ミラーは2
つの垂直軸の周りに回転可能になっている。このタイプ
の装置によると、ビームラインの調節はやや面倒である
ことがわかった。出力ビームの方向を保持しながら装置
によりビーム出力を移動させるためには、ビームの傾斜
がミラーの連続ピボット運動により何回も変化させなけ
ればならず、したがって種々の調節により得られたビー
ムの基準線に対する平行度は失われてしまう。
つの垂直軸の周りに回転可能になっている。このタイプ
の装置によると、ビームラインの調節はやや面倒である
ことがわかった。出力ビームの方向を保持しながら装置
によりビーム出力を移動させるためには、ビームの傾斜
がミラーの連続ピボット運動により何回も変化させなけ
ればならず、したがって種々の調節により得られたビー
ムの基準線に対する平行度は失われてしまう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ビー
ムラインをより迅速かつ容易に調節可能にする上述した
タイプの調節装置を提供することにある。
ムラインをより迅速かつ容易に調節可能にする上述した
タイプの調節装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために本発明に係る調節装置は;2つのミラーの各々が
ベース構造体上で、ミラーに入射するビームのラインに
ほぼ垂直でかつミラーの反射面の平面内に含まれる軸の
周りに回転可能であり;ミラーの回転軸が相互に垂直で
あり;2つのミラーの各々がその回転軸に垂直なライン
に沿って移動可能であり;および各ミラーをその移動運
動と独立に回転しおよび逆に回転運動とは独立に移動す
るための制御手段が2つのミラーの各々に付属されてい
ることを特徴とする。
ために本発明に係る調節装置は;2つのミラーの各々が
ベース構造体上で、ミラーに入射するビームのラインに
ほぼ垂直でかつミラーの反射面の平面内に含まれる軸の
周りに回転可能であり;ミラーの回転軸が相互に垂直で
あり;2つのミラーの各々がその回転軸に垂直なライン
に沿って移動可能であり;および各ミラーをその移動運
動と独立に回転しおよび逆に回転運動とは独立に移動す
るための制御手段が2つのミラーの各々に付属されてい
ることを特徴とする。
【0006】以下の説明から明らかなように、2つのミ
ラーのピボット運動は調節装置によりビーム出力を2つ
の垂直平面内でピボット運動させることを可能にし、一
方2つのミラーの移動はその方向が一定に維持されたま
まビームを2つの垂直方向内に移動されることを可能に
する。したがってビームラインの調節はかなり簡単化さ
れ、しかもビームの移動運動はその角度方向と実質的に
独立でありまた逆にその角度方向は移動運動とは実質的
に独立である。
ラーのピボット運動は調節装置によりビーム出力を2つ
の垂直平面内でピボット運動させることを可能にし、一
方2つのミラーの移動はその方向が一定に維持されたま
まビームを2つの垂直方向内に移動されることを可能に
する。したがってビームラインの調節はかなり簡単化さ
れ、しかもビームの移動運動はその角度方向と実質的に
独立でありまた逆にその角度方向は移動運動とは実質的
に独立である。
【0007】本発明の他の特徴および利点は以下の添付
図面及び実施例の説明において明らかになるであろう。 ただしこの添付図面は単に非制限的実施例を示している
にすぎない。
図面及び実施例の説明において明らかになるであろう。 ただしこの添付図面は単に非制限的実施例を示している
にすぎない。
【0008】
【実施例】図1を参照すると、符号1で示された溶接ま
たは切断レーザロボットは、レーザ発振器2を含み、該
レーザ発振器2はビーム4を調節装置6に伝送する。調
節装置6により出力されたレーザビーム8は、一連のミ
ラー10により反射されて光学焦点化ヘッド12に伝送
される。デカルト基準系座標軸はX、YおよびZで示さ
れている。
たは切断レーザロボットは、レーザ発振器2を含み、該
レーザ発振器2はビーム4を調節装置6に伝送する。調
節装置6により出力されたレーザビーム8は、一連のミ
ラー10により反射されて光学焦点化ヘッド12に伝送
される。デカルト基準系座標軸はX、YおよびZで示さ
れている。
【0009】調節装置6は、一対の平面ミラー14、1
6を含み、該ミラー14、16のうちの第1のミラー1
4は、ビーム4を発振器2から軸Yに平行なラインに沿
って受け取りかつ該ビーム4を第2のミラー16に反射
する。第2のミラー16は、第1のミラー14により反
射されたビームを受け取りかつ該ビームを軸Xに平行な
ラインに沿って焦点化ヘッド12に通じる光学チェーン
に向けて伝送する。
6を含み、該ミラー14、16のうちの第1のミラー1
4は、ビーム4を発振器2から軸Yに平行なラインに沿
って受け取りかつ該ビーム4を第2のミラー16に反射
する。第2のミラー16は、第1のミラー14により反
射されたビームを受け取りかつ該ビームを軸Xに平行な
ラインに沿って焦点化ヘッド12に通じる光学チェーン
に向けて伝送する。
【0010】第1のミラー14は、軸Xに平行でかつ入
射ビーム4のラインにほぼ垂直な軸Aの周りに回転可能
である。一方第2のミラー16は軸Yに平行でかつ第1
のミラー14により反射されたビームのラインにほぼ垂
直な軸Bの周りに回転可能である。以下に説明するよう
に、軸AおよびBの各々はそれぞれのミラー14、16
の反射面の平面内に含まれている。第1のミラー14は
両方向矢印Dにより示される方向へ軸Zに平行なライン
に沿って移動が可能である。同様に第2のミラー16は
両方向矢印Eによって示される方向へ軸Xに平行なライ
ンに沿って移動が可能である。各ミラー14、16がそ
れに沿って移動が可能であるラインは、したがってその
回転軸A、Bに垂直である。
射ビーム4のラインにほぼ垂直な軸Aの周りに回転可能
である。一方第2のミラー16は軸Yに平行でかつ第1
のミラー14により反射されたビームのラインにほぼ垂
直な軸Bの周りに回転可能である。以下に説明するよう
に、軸AおよびBの各々はそれぞれのミラー14、16
の反射面の平面内に含まれている。第1のミラー14は
両方向矢印Dにより示される方向へ軸Zに平行なライン
に沿って移動が可能である。同様に第2のミラー16は
両方向矢印Eによって示される方向へ軸Xに平行なライ
ンに沿って移動が可能である。各ミラー14、16がそ
れに沿って移動が可能であるラインは、したがってその
回転軸A、Bに垂直である。
【0011】第1のミラー14の軸Aの周りの回転は、
第2のミラー16により反射されるビーム8を平面X−
Y内で回転させる。第2のミラー16の軸Bの周りの回
転は、出力ビーム8を平面X−Z内で回転させる。矢印
Dで示したライン(軸Z)に沿った第1のミラー14の
移動の結果ビーム8は、単に平面X−Y内で移動し、一
方ラインE(軸X)に沿った第2のミラー16の移動の
結果ビーム8は、その方向を維持しながら平面X−Z内
で移動をする。
第2のミラー16により反射されるビーム8を平面X−
Y内で回転させる。第2のミラー16の軸Bの周りの回
転は、出力ビーム8を平面X−Z内で回転させる。矢印
Dで示したライン(軸Z)に沿った第1のミラー14の
移動の結果ビーム8は、単に平面X−Y内で移動し、一
方ラインE(軸X)に沿った第2のミラー16の移動の
結果ビーム8は、その方向を維持しながら平面X−Z内
で移動をする。
【0012】したがって調節装置6は、入力ビーム4の
向きがどのようであっても(入力ビーム4が第1のミラ
ー14の反射面に衝突するかぎり)出力ビーム8を所定
の基準ラインに沿って方向づけることを可能にし、ここ
で基準ラインは、ビーム8の焦点がその上に結ばれるべ
き2つの目標により表される(1つは短い範囲でおよび
もう1つは長い範囲で)。ビームはミラー14、16の
移動により狭い範囲上で焦点が結ばれ、一方ビームはミ
ラー14、16の回転により長い範囲の目標上に焦点を
結ぶことができる。ビーム8のピボット運動は実質的に
その移動と独立であるので、出力ビームの方向はきわめ
て迅速に調節される。
向きがどのようであっても(入力ビーム4が第1のミラ
ー14の反射面に衝突するかぎり)出力ビーム8を所定
の基準ラインに沿って方向づけることを可能にし、ここ
で基準ラインは、ビーム8の焦点がその上に結ばれるべ
き2つの目標により表される(1つは短い範囲でおよび
もう1つは長い範囲で)。ビームはミラー14、16の
移動により狭い範囲上で焦点が結ばれ、一方ビームはミ
ラー14、16の回転により長い範囲の目標上に焦点を
結ぶことができる。ビーム8のピボット運動は実質的に
その移動と独立であるので、出力ビームの方向はきわめ
て迅速に調節される。
【0013】調節装置6の好ましい実施態様を図2ない
し図5により説明する。
し図5により説明する。
【0014】装置6は2つの同一ミラーホルダ装置20
、22を備えたベース構造体18を含む。
、22を備えたベース構造体18を含む。
【0015】各ミラーホルダ装置20、22は、ベース
構造体18により支持されたローラガイド26に沿って
摺動可能な移動式本体24を含む(図では第2のミラー
ホルダ装置22のガイドのみが見える)。第1の装置2
0のガイド26は、平面Y−Zに平行な平面内に伸長し
、一方第2の装置22のガイド26は、平面X−Zに平
行な平面内に伸長する。
構造体18により支持されたローラガイド26に沿って
摺動可能な移動式本体24を含む(図では第2のミラー
ホルダ装置22のガイドのみが見える)。第1の装置2
0のガイド26は、平面Y−Zに平行な平面内に伸長し
、一方第2の装置22のガイド26は、平面X−Zに平
行な平面内に伸長する。
【0016】各本体24は、ねじ付シャンク27を有す
るねじ25によりガイド26に沿って移動され、該ねじ
付シャンク27は本体24内のねじ穴29と係合してい
る(図4)。ねじ25は、ヘッド31を有し、該ヘッド
31は構造体18のフランジ33に当接している。フラ
ンジ33と本体24との間にコイルばね35が圧縮状態
で挿入されている。ねじ25が締め付けられると、本体
はフランジの方向に移動してばね35を圧縮する。一方
ねじ25をゆるめると、ばね35は伸長して本体24を
フランジ23から離す方向に移動させる。
るねじ25によりガイド26に沿って移動され、該ねじ
付シャンク27は本体24内のねじ穴29と係合してい
る(図4)。ねじ25は、ヘッド31を有し、該ヘッド
31は構造体18のフランジ33に当接している。フラ
ンジ33と本体24との間にコイルばね35が圧縮状態
で挿入されている。ねじ25が締め付けられると、本体
はフランジの方向に移動してばね35を圧縮する。一方
ねじ25をゆるめると、ばね35は伸長して本体24を
フランジ23から離す方向に移動させる。
【0017】各移動式本体24は、支持部材28を支持
し、該支持部材28は移動式本体24上で軸AまたはB
のそれぞれの周りで回転可能である。図4からわかるよ
うに、支持部材28は、本体24により支持された玉軸
受30によって移動式本体24に回転可能に結合され、
かつ一方で支持部材28の一部を形成するピン32を支
持する。
し、該支持部材28は移動式本体24上で軸AまたはB
のそれぞれの周りで回転可能である。図4からわかるよ
うに、支持部材28は、本体24により支持された玉軸
受30によって移動式本体24に回転可能に結合され、
かつ一方で支持部材28の一部を形成するピン32を支
持する。
【0018】図2からわかるように、第1のミラーホル
ダ装置20の支持部材28の回転軸Aは、平面Y−Zに
垂直であり、また第1のミラー14に入射するビーム4
のラインにもほぼ垂直である。同様に、第2の装置22
の支持部材28の回転軸Bは、平面X−Zに垂直であり
かつ第2のミラー16に入射するビームのラインCにも
ほぼ垂直である。図3および図5からわかるように、支
持部材28を支持するピン32の軸A、Bはミラー14
、16の反射面34、36の平面内に含まれている。 38で示す第2の調節ねじは、部材28を軸A、Bの周
りに回転するように設計されている。図4からわかるよ
うに、ねじ38はリングナット40の内ねじ39と係合
し、一方該リングナット40は移動式本体24に固定さ
れたねじ付部材43と係合する外ねじ41を有する。ね
じ38の一方の端部42は、ピン44を介して支持部材
28の付属体46上に作用し、該付属体は部材28の回
転軸Aから半径方向に間隔をなして配置されている。部
材28の付属体46と本体24に固定されたねじ50と
の間に、コイルばね48が圧縮状態で挿入されている。 ねじ38のピッチは、リングナット40の外ねじ41の
ピッチとは僅かに異なる。とくに、外ねじ41のピッチ
は、内ねじ39のピッチよりも2/10ないし3/10
mmだけ長い。したがってねじ38の2つの調節運動は
異なる精度で行うことができる。第1の調節運動は、も
しリングナット40が固定されねじ38が回転されたと
きに行われ、この場合、ねじ38の軸方向変位はねじ3
8のピッチによって決定される。第2の調節運動は、ね
じ38が回転しないようにされかつリングナット40が
回転されたときに行われ、この場合には、ねじ38の軸
方向送りはリングナット40の内ねじと外ねじのピッチ
間の差によって決定されるので、より精密な調節運動が
達成される。コイルばね48は、常に付属体46をねじ
38の端部42に接触させている。もしねじ38がばね
48の作用に対抗して締め付けられると、支持部材28
は反時計方向に回転され、一方もしねじ38がゆるめら
れると、ばね48は支持部材28を時計方向に回転させ
る。
ダ装置20の支持部材28の回転軸Aは、平面Y−Zに
垂直であり、また第1のミラー14に入射するビーム4
のラインにもほぼ垂直である。同様に、第2の装置22
の支持部材28の回転軸Bは、平面X−Zに垂直であり
かつ第2のミラー16に入射するビームのラインCにも
ほぼ垂直である。図3および図5からわかるように、支
持部材28を支持するピン32の軸A、Bはミラー14
、16の反射面34、36の平面内に含まれている。 38で示す第2の調節ねじは、部材28を軸A、Bの周
りに回転するように設計されている。図4からわかるよ
うに、ねじ38はリングナット40の内ねじ39と係合
し、一方該リングナット40は移動式本体24に固定さ
れたねじ付部材43と係合する外ねじ41を有する。ね
じ38の一方の端部42は、ピン44を介して支持部材
28の付属体46上に作用し、該付属体は部材28の回
転軸Aから半径方向に間隔をなして配置されている。部
材28の付属体46と本体24に固定されたねじ50と
の間に、コイルばね48が圧縮状態で挿入されている。 ねじ38のピッチは、リングナット40の外ねじ41の
ピッチとは僅かに異なる。とくに、外ねじ41のピッチ
は、内ねじ39のピッチよりも2/10ないし3/10
mmだけ長い。したがってねじ38の2つの調節運動は
異なる精度で行うことができる。第1の調節運動は、も
しリングナット40が固定されねじ38が回転されたと
きに行われ、この場合、ねじ38の軸方向変位はねじ3
8のピッチによって決定される。第2の調節運動は、ね
じ38が回転しないようにされかつリングナット40が
回転されたときに行われ、この場合には、ねじ38の軸
方向送りはリングナット40の内ねじと外ねじのピッチ
間の差によって決定されるので、より精密な調節運動が
達成される。コイルばね48は、常に付属体46をねじ
38の端部42に接触させている。もしねじ38がばね
48の作用に対抗して締め付けられると、支持部材28
は反時計方向に回転され、一方もしねじ38がゆるめら
れると、ばね48は支持部材28を時計方向に回転させ
る。
【0019】各支持部材28は2つの垂直壁52、54
および該壁52、54に対し45°傾斜している壁56
を備えた略くさび状をなしている。各支持部材28は、
2つの円形貫通穴を有し、該貫通穴はその傾斜壁56内
で開口している。穴58、60の軸は、交差しかつ相互
に垂直であり、またミラーに入射するビームのラインお
よび反射ビームのラインのそれぞれとほぼ一致する。
および該壁52、54に対し45°傾斜している壁56
を備えた略くさび状をなしている。各支持部材28は、
2つの円形貫通穴を有し、該貫通穴はその傾斜壁56内
で開口している。穴58、60の軸は、交差しかつ相互
に垂直であり、またミラーに入射するビームのラインお
よび反射ビームのラインのそれぞれとほぼ一致する。
【0020】各支持部材28は、ミラー14、16を部
材28の傾斜壁56に対して圧縮状態にクランプするた
めの機構を有する。この機構はレバー62を含み、該レ
バー62は部材28に対し64においてヒンジ結合され
、かつ該レバーの自由端は同様に部材28にヒンジ結合
されたねじクロージャ要素66により部材28の壁56
の方向に押し付けられている。レバー62はプレート6
8を支持し、該プレート68は自由にピボット運動が可
能であるが、レバー62を介して該レバー62内のそれ
ぞれのスロットを貫通して伸長する一対のピン70によ
って拘束されている。
材28の傾斜壁56に対して圧縮状態にクランプするた
めの機構を有する。この機構はレバー62を含み、該レ
バー62は部材28に対し64においてヒンジ結合され
、かつ該レバーの自由端は同様に部材28にヒンジ結合
されたねじクロージャ要素66により部材28の壁56
の方向に押し付けられている。レバー62はプレート6
8を支持し、該プレート68は自由にピボット運動が可
能であるが、レバー62を介して該レバー62内のそれ
ぞれのスロットを貫通して伸長する一対のピン70によ
って拘束されている。
【0021】プレート68は半球形突出部72(図3お
よび図5)を有し、該突出部72はレバー62からプレ
ート68へクランプ力を伝達する。プレート68は、ま
た3つの加圧脚74を有し、該加圧脚74はミラー14
、16の反射面34の両側でミラー14、16の面上に
作用する。一方ミラー14、16は、その反射面34上
に3つのサポート76を有し、これらのサポート76は
支持部材28の傾斜壁56に対して押し付けられている
。プレート68の加圧脚74は、サポート76と対応し
てミラー14、16上に作用し、したがってプレート6
8を介してレバー62により加えられるクランプ力は、
ミラー14の内部応力またはこれによるミラー14の変
形を形成することなくミラー14を介して表面56上に
加えられるが、もしこの変形が発生すると該変形はその
光学精度を害することになろう。プレート68は、ピボ
ット運動が可能なように半球形要素72を介してレバー
62に固定されている。これは、ミラー14、16の固
定が完全に均等でありかつクランプ力に対し独立である
ということを意味し、これによりミラー14、16を高
い再現精度をもって装着させることが可能である。
よび図5)を有し、該突出部72はレバー62からプレ
ート68へクランプ力を伝達する。プレート68は、ま
た3つの加圧脚74を有し、該加圧脚74はミラー14
、16の反射面34の両側でミラー14、16の面上に
作用する。一方ミラー14、16は、その反射面34上
に3つのサポート76を有し、これらのサポート76は
支持部材28の傾斜壁56に対して押し付けられている
。プレート68の加圧脚74は、サポート76と対応し
てミラー14、16上に作用し、したがってプレート6
8を介してレバー62により加えられるクランプ力は、
ミラー14の内部応力またはこれによるミラー14の変
形を形成することなくミラー14を介して表面56上に
加えられるが、もしこの変形が発生すると該変形はその
光学精度を害することになろう。プレート68は、ピボ
ット運動が可能なように半球形要素72を介してレバー
62に固定されている。これは、ミラー14、16の固
定が完全に均等でありかつクランプ力に対し独立である
ということを意味し、これによりミラー14、16を高
い再現精度をもって装着させることが可能である。
【0022】図に示した実施態様においては、ミラーを
回転させかつ本体24を移動させる調節ねじは手動操作
ノブを有している。変形例においては、本発明による調
節装置が調節ねじに付属しかつ装置6への手動介入なし
にビーム8を調節可能にする制御装置によって操作され
るアクチュエータを有してもよい。
回転させかつ本体24を移動させる調節ねじは手動操作
ノブを有している。変形例においては、本発明による調
節装置が調節ねじに付属しかつ装置6への手動介入なし
にビーム8を調節可能にする制御装置によって操作され
るアクチュエータを有してもよい。
【図1】本発明による装置を備えたレーザ装置を示す概
略図である。
略図である。
【図2】本発明による装置の斜視図である。
【図3】図2の矢印IIIから見た立面図である。
【図4】図3における矢印IVにより示される部分の拡
大部分断面図である。
大部分断面図である。
【図5】図2の矢印Vから見た立面図である。
2 レーザ源
4 ビーム
6 調節装置
8 出力ライン
10 光学チェーン
12 焦点化ヘッド
14 第1のミラー
16 第2のミラー
18 ベース構造体
20、22 ミラーホルダ装置
24 本体
25、27 第1の調節ねじ
26 ガイド
27 ねじ付シャンク
28 支持部材
29 ねじ穴
33 フランジ
34、36 反射面
35 コイルばね
38 第2の調節ねじ
39 内ねじ
40 リングナット
41 外ねじ
42 端部
43 ねじ付部材
46 付属体
48 弾性手段
52、54 垂直壁
56 傾斜壁
58、60 穴
62 レバー
66 ばねクロージャ要素
68 プレート
72 半球形要素
74 接触点
A、B 回転軸
Claims (11)
- 【請求項1】 第1のミラー(14)がレーザ源(2
)からビーム(4)を受けかつ該ビーム(4)を第2の
ミラー(16)に反射し、一方該第2のミラー(16)
が該ビーム(4)を、第1のミラー(14)に入射する
ビーム(4)のラインにほぼ垂直な出力ライン(8)に
沿って反射する第1および第2の平面ミラー(14、1
6)を支持するベース構造体(18)と;ビームが第2
のミラー(16)によりそれに沿って反射されるところ
の該出力ライン(8)を基準ラインに一致させるように
ミラー(14、16)の位置を変化させるための調節手
段と;を含む所定の基準ラインに沿ってレーザビームの
アラインメントを行うための調節装置において:2つの
ミラー(14、16)の各々がベース構造体(18)上
で、ミラー(14、16)に入射するビームのラインに
ほぼ垂直でかつミラー(14、16)の反射面(36)
の平面内に含まれる軸(A,B)の周りに回転可能であ
り;前記ミラー(14、16)の回転軸(A、B)が相
互に垂直であり;前記2つのミラー(14、16)の各
々がその回転軸(A、B)に垂直なライン(D,E)に
沿って移動可能であり;さらに各ミラー(14、16)
をその移動運動と独立に回転しおよびそれと逆に回転運
動とは独立に移動するための制御手段(38)が2つの
ミラー(14、16)の各々に関連していること;を特
徴とする所定の基準ラインに沿ってレーザビームのアラ
インメントを行うための調節装置。 - 【請求項2】 2つの同一のミラーホルダ装置(20
,22)を含み、該ミラーホルダ装置(20、22)の
各々がベース構造体(18)により支持されたガイド(
26)に沿って摺動可能な移動式本体(24)を含み、
各ミラーホルダ装置(20、22)が、ミラー(14、
16)を支持しかつ該移動式本体(24)がそれに沿っ
て摺動するラインに垂直な軸(A、B)の周りに移動式
本体(24)に対して、回転可能である部材(28)を
含むことを特徴とする請求項1の装置。 - 【請求項3】 各ミラーホルダ装置(20、22)が
本体(24)をそのガイド(26)に沿って摺動させる
ための第1の調節ねじ(25、27)と、支持部材(2
8)をその回転軸(A、B)の周りに回転させるための
第2の調節ねじ(38)とを有することを特徴とする請
求項2の装置。 - 【請求項4】 第1の調節ねじがベース構造体(18
)のフランジ(33)と当接するヘッド(25)とおよ
び本体(24)内のねじ穴(29)と係合するねじ付シ
ャンク(27)とを有し、本体(24)とベース構造体
(18)のフランジ(33)との間にコイルばね(35
)が圧縮状態で挿入されていることを特徴とする請求項
3の装置。 - 【請求項5】 第2の調節ねじ(38)が移動式本体
(24)内のねじ座(40)と係合し、またその端部(
42)が支持部材(28)の付属体(46)に対して押
し付けられ、該付属体が支持部材(28)の回転軸(A
,B)から半径方向に間隔をなして配置されていること
;および移動式本体(24,26)と支持部材(28)
の付属体(46)との間に該付属体(46)を調節ねじ
(38)の端部(42)と常に接触させるための弾性手
段(48)が挿入されていること;とを特徴とする請求
項3の装置。 - 【請求項6】 ねじ座は、内ねじ(39)と外ねじ(
41)とを有するリングナット(40)によって構成さ
れ、該内ねじ(39)はねじ(38)により係合され、
また外ねじ(41)は移動式本体(24)に固定された
ねじ付部材(43)と係合し、リングナット(40)の
内ねじ(39)および外ねじ(41)のピッチは僅かに
異なることを特徴とする請求項5の装置。 - 【請求項7】 各支持部材(28)は、2つの垂直な
壁(52,54)を備えた略くさび形の形状をなし、該
壁(52、54)はそれぞれ穴(58、60)を有し、
該穴(58、60)は交差する相互に垂直な軸を有しか
つミラー(14、16)の反射面(34)に面する傾斜
壁(56)内に開放し、各支持部材(28)が支持部材
(28)の傾斜壁(56)に対してミラー(14、16
)を圧縮状態でクランプするための機構を有することを
特徴とする請求項2の装置。 - 【請求項8】 該クランプ機構が支持部材(28)に
ヒンジ結合されかつねじクロージャ要素(66)に付属
されたレバー(62)を含み、前記レバー(62)は該
レバー(62)に対し相対的に少なくとも2つの垂直軸
の周りに自由にピボット回転が可能なプレート(68)
を支持し、該プレート(68)が、ミラー(14、16
)と支持部材(28)の傾斜壁(56)との間の類似数
の接触点に対応して配置された3つの接触点(74)に
おいてミラー(14、16)上に作用することを特徴と
する請求項7の装置。 - 【請求項9】 レバー(62)とプレート(68)と
の間に半球形要素(72)が挿入され、該半球形要素(
72)がレバー(62)からプレート(68)へ全クラ
ンプ力を伝達することを特徴とする請求項8の装置。 - 【請求項10】 2つのミラーホルダ(20、22)
の移動式本体(24)を摺動させるためのガイド(26
)が相互に垂直な平面内に含まれていることを特徴とす
る請求項2の装置。 - 【請求項11】 レーザ発振器(2)とおよび該発振
器により放出されたビームを光学焦点化ヘッド(12)
へ伝送するための光学チェーンとを含むレーザ装置にお
いて:該装置が、発振器(2)および光学チェーン(1
0)との間に挿入された前記請求項の1つ以上に記載の
調節装置(6)を含むことを特徴とするレーザ装置。
Applications Claiming Priority (2)
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IT67601A/90 | 1990-07-27 | ||
IT67601A IT1240515B (it) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | Dispositivo di regolazione per allineare un raggio laser secondo una linea di riferimento prestabilita |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04231189A true JPH04231189A (ja) | 1992-08-20 |
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ID=11303778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3187855A Pending JPH04231189A (ja) | 1990-07-27 | 1991-07-26 | 所定の基準ラインに沿ってレーザビームのアラインメントを行うための調節装置およびレーザ装置 |
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Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0468937A3 (ja) |
JP (1) | JPH04231189A (ja) |
IT (1) | IT1240515B (ja) |
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- 1990-07-27 IT IT67601A patent/IT1240515B/it active IP Right Grant
-
1991
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- 1991-07-26 JP JP3187855A patent/JPH04231189A/ja active Pending
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