JPH04284988A

JPH04284988A - レーザ加工装置

Info

Publication number: JPH04284988A
Application number: JP3050908A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Tsuyuki; 露木　和雄
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-03-15
Filing date: 1991-03-15
Publication date: 1992-10-09

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】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光の照射により
被加工物を加工するレーザ加工装置に係わり、特に、各
機器の配置に改良を施したレーザ加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のレーザ加工装置について、これを
上から見て示す図４を参照して説明する。まず、レーザ
加工機１は、レーザ光２を被加工物（図示せず）に向か
って照射する加工ヘッド３と、この加工ヘッド３を支持
するガイド部材４と、前記被加工物を支持するテーブル
５及びこれら全体を支持するベース６から構成されてい
る。前記加工ヘッド３は、図示しない駆動機構により、
ガイド部材４に沿って図４の矢印Ａ方向に移動するよう
になっている。前記テーブル５も、図示しない駆動機構
により、ベース６上を同図の矢印Ｂ方向へ移動するよう
になっている。

【０００３】レーザ発振器７はレーザ加工機１にレーザ
光２を出力するためのものであり、レーザ加工機１の右
手前に横向きに配置されている。このレーザ発振器７内
の左右両端部には、各々共振器（図示せず）が配置され
ており、レーザ光２はこの間を共振することで増幅され
、同図の左方向に向かって出力される。このレーザ光２
は反射鏡８によって反射され、前記加工ヘッド３に供給
される。この場合、加工ヘッド３及びテーブル５が所定
の方向（ＸＹ方向）へ移動して被加工物は所定の形状に
加工される。また、レーザ加工機１内の循環ガスの熱交
換を行なう熱交換器（図示せず）や共振器（図示せず）
等発熱により不具合を生じるものについては、冷却装置
９によって冷却媒体（水，ガス等）を循環させることに
より冷却される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
レーザ加工装置が小規模の工場でも利用され始めたのに
伴って、設備占有面積を有効利用できるように据付面積
の小さいコンパクトなレーザ加工装置が要求されるよう
になっている。ところがこれに反して、上記従来構成の
レーザ加工装置は、レーザ発振器７が横向きに配置され
ているために、据付面積が大きくなってしまうという問
題点があった。これを解決するため、図５で示すように
、レーザ発振器７をガイド部材４の右側方に沿わせて横
向きに配置するという試みもあるが、この場合、レーザ
発振器７から、図５の下方へ向けて出力されたレーザ光
２を加工ヘッド３に誘導するためには、反射鏡８を２枚
用いてレーザ光路を折り曲げなければならないため、反
射鏡８の数が多くなり、コスト高になるばかりでなく、
レーザ光２の安定性にも悪影響を与え易くなるという問
題点もあった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は据付面積が小さく、しかも、安価
なレーザ加工装置を提供することである。［発明の構成］

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のレーザ加工装置
は、レーザ光を生成するレーザ発振器と、被加工物を支
持するテーブル及び前記レーザ光を前記被加工物に照射
する移動可能な加工ヘッドとを有するレーザ加工機と、
このレーザ加工機の所定部を冷却する冷却装置とを具備
したものにおいて、前記レーザ発振器を縦長形状とし、
垂直配置したところに特徴を有する。

【０００６】

【作用】上記手段によれば、レーザ発振器を加工ヘッド
の移動方向の一方側へ縦形に垂直配置したので、レーザ
加工装置の据付面積は小さくなる。更に、レーザ光はこ
のように構成されたレーザ発振器の縦方向に向かって共
振し、直接加工ヘッドに向けて供給されるようになるの
で、レーザ光を折り曲げる反射鏡を廃止することができ
、安価なレーザ発振器の提供が可能になる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき図１ないし図
３を参照して説明する。まず、全体の構成を上から見て
示す図１において、レーザ加工機１１は、大別して、加
工ヘッド１２と、この加工ヘッド１２を支持するガイド
部材１３と、テーブル１４及びこれら全体を支持するベ
ース１５から構成されている。

【０００８】図２で示すように、加工ヘッド１２の内部
には全反射鏡１６及び集光レンズ１７が設けられている
。そして、図２の左方向から発振されて来たレーザ光１
８は反射鏡１６によって同図の下方に折り曲げられ、集
光レンズ１７によって集光されて、テーブル１４上の被
加工物１９に照射されるようになっている。この加工ヘ
ッド１２は被加工物１９を所定の形状に加工するため、
図示しない駆動機構により、ガイド部材１３に沿って同
図の矢印Ｃ方向（図１では矢印Ｄ方向）へ摺動するよう
になっている。そして、このガイド部材１３は支持部材
２０によってベース１５に安定的に固定されている。ま
た、被加工物１９を支持するテーブル１４はベース１５
に取り付けられており、このテーブル１４も前記加工ヘ
ッド１２と同様、図示しない駆動機構により、ベース１
５上を図１の矢印Ｅ方向へ摺動するようになっている。

【０００９】ところで、前記加工ヘッド１２へ向けてレ
ーザ光１８を出力するレーザ発振器２１内には、レーザ
ガスが封入されており、図３で示すように、このレーザ
ガスは送風機２２により、レーザ発振器２１内を循環す
ると共に、送風機２２の両側に設けられた熱交換器２３
により、レーザガスの熱交換を行うようになっている。また、このレーザ発振器２１内には図示しない放電電極
が設けられており、この放電電極間で放電が発生すると
、前記レーザガスが励起されてレーザ光１８が発生する
ようになっている。このレーザ光１８は全反射鏡２４ａ
，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ及び部分反射鏡２５間を縦方
向に共振して増幅され、部分反射鏡２５から図２の矢印
Ｆ方向に向けて出力される。このように構成されたレー
ザ発振器２１は、前記ガイド部材１３の左端部（図１中
ガイド部材６の上端部）に縦形に配置されている。

【００１０】また、図１において、レーザ発振器２１の
右側方には、冷却装置２６が配設されている。この冷却
装置２６は、前記レーザ発振器２１内のレーザガスを冷
却するためのものである。

【００１１】次に、上記構成の作用について説明する。図示しない高周波電源によってレーザ発振器２１内の図
示しない放電電極に高周波電圧が印加されると、この間
で放電が発生する。すると、レーザ発振器２１内を循環
していたレーザガスが、この放電によって励起されてレ
ーザ光１８が発生する。このレーザ光１８は、まず、全
反射鏡２４ａによって図２の矢印Ｇ方向に向けて反射さ
れ、順次、全反射鏡２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに反射され
て向きを変え、部分反射鏡２５に到達する。つまり、レ
ーザ光１８は全反射鏡２４ａと部分反射鏡２５の間を縦
方向に共振することで増幅されて、部分反射鏡２５から
図２の矢印Ｆ方向（図１の矢印Ｈ方向）に向けて出力さ
れる。

【００１２】更に、このレーザ光１８は、加工ヘッド１
２内の反射鏡１６によって矢印Ｇ方向（図１の紙面奥行
き方向）に折り曲げられて、集光レンズ１７によって集
光された後に、下方の被加工物１９に向けて照射される
。この状態で、加工ヘッド１２及びテーブル１４を、逐
次、所定の方向（ＸＹ方向）に移動させながら被加工物
１９にレーザ光１８を照射することで、被加工物１９は
所定の形状に加工される。

【００１３】このように、上記実施例では、レーザ発振
器２１を、その共振方向と直交する方向へレーザ光１８
が出力されるように構成し、即ち、レーザ発振器２１の
長手方向に対して直交する方向へレーザ光１８を出力す
るようにしたので、レーザ光１８をレーザ発振器２１か
ら直接加工ヘッド１２に向けて出力できる縦形配置とし
ても差し支えがなく、従って、このレーザ発振器２１を
加工ヘッド１２の移動側の一端部（ガイド部材１３の一
端部）に縦形配置し、更には、このレーザ発振器２１と
隣合う位置に冷却装置２６を配置することで、装置全体
の据付面積を小さくすることができる。

【００１４】そして、このような配置形態としたのにも
かかわらず、レーザ光１８の出力方向が長手方向に対し
て直交する方向であるから、レーザ発振器から出力され
たレーザ光を折り曲げる反射鏡を廃止することができ、
安価な構成にすることができる。

【００１５】尚、本実施例では、レーザ発振器２１の内
部には全反射鏡２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを合計
４枚設けたが、これに限らず、レーザ発振器内の左上に
配置された全反射鏡２４ａ及び左下に配置され全反射鏡
２４ｂを省略して、右下に配置された全反射鏡２４ｃを
水平にすることで、この全反射鏡２４ｃ，２４ｄ及び部
分反射鏡２５との間でレーザ光１８を共振させるように
しても良い。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように本発明に
よれば、レーザ発振器を縦長形状とし、垂直配置したの
で、レーザ加工装置の据付面積は縮小され、しかも、レ
ーザ発振器から出力されたレーザ光を加工ヘッドに誘導
する反射鏡を省略することができ、その結果、安価なレ
ーザ加工装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を概略的に示すレーザ加工装
置全体の平面図

【図２】全体の正面図

【図３】レーザ発振器の部分側面図

【図４】従来例を示すレーザ加工装置全体の平面図

【図
５】他の従来例を示すレーザ加工装置全体の平面図

【符号の説明】

１１はレーザ加工機、１２は加工ヘッド、１４はテーブ
ル、１５はベース、１８はレーザ光、１９は被加工物、
２１はレーザ発振器、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ
は全反射鏡、２５は部分反射鏡、２６は冷却装置を示す
。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　レーザ光を生成するレーザ発振器と、
被加工物を支持するテーブル及び前記レーザ光を前記被
加工物に照射する移動可能な加工ヘッドを有するレーザ
加工機と、このレーザ加工機の所定部を冷却する冷却装
置とを具備したレーザ加工装置において、前記レーザ発
振器を縦長形状とし、垂直配置したことを特徴とするレ
ーザ加工装置。