JPH07294833A - Laser beam splitting device - Google Patents
Laser beam splitting deviceInfo
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- JPH07294833A JPH07294833A JP6091524A JP9152494A JPH07294833A JP H07294833 A JPH07294833 A JP H07294833A JP 6091524 A JP6091524 A JP 6091524A JP 9152494 A JP9152494 A JP 9152494A JP H07294833 A JPH07294833 A JP H07294833A
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- laser
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ発振器から出力
されたレーザ光を、溶接、切断、穴あけ等を行うレーザ
加工機に供給するに際して、複数のレーザ加工機にレー
ザ光を送ることができるレーザ光分割装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention can send laser light to a plurality of laser processing machines when the laser light output from a laser oscillator is supplied to a laser processing machine for welding, cutting, drilling and the like. The present invention relates to a laser beam splitting device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種のレーザ光分割装置して、
レーザ発振器から出力されたレーザ光を導く入射用光フ
ァイバと、入射用光ファイバから出たレーザ光を平行光
とするコリメートレンズと、その平行光を複数のレーザ
光に分割し得るミラー系と、ミラー系を通ったレーザ光
を絞るアパーチャと、アパーチャを通ったレーザ光を出
射用光ファイバに集光させるための集光レンズと、を備
えたものが存在する。2. Description of the Related Art Conventionally, a laser beam splitting device of this type is
An incident optical fiber that guides the laser light output from the laser oscillator, a collimator lens that makes the laser light emitted from the incident optical fiber parallel light, and a mirror system that can divide the parallel light into a plurality of laser lights, There is one provided with an aperture that narrows the laser light that has passed through the mirror system, and a condenser lens that condenses the laser light that has passed through the aperture onto the emission optical fiber.
【０００３】さらに詳しくは、前記ミラー系は、半透過
のビームスプリッタを配置することで、レーザ発振器か
ら出力されるレーザ光を、ビームスプリッタにより反射
したもの及びそれを透過したものにエネルギーを分割す
ることによって、２箇所の加工用光学系に同時に送るよ
うになっている。More specifically, the mirror system is arranged with a semi-transmissive beam splitter to divide the energy of the laser beam output from the laser oscillator into a beam reflected by the beam splitter and a beam transmitted through the beam splitter. As a result, it is possible to simultaneously send the two processing optical systems.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】一般のレーザ加工機
は、レーザ発振器から出力されたレーザ光を結合レンズ
により光ファイバに入射してこの光ファイバの他端から
加工用集光レンズにレーザ光を導いて、単一のレーザ発
振器からは単一の加工用光学系にレーザ光を送るように
なっているが、上記した従来例にあっては、単一のレー
ザ発振器により２箇所の加工用光学系に同時に送ること
ができ、このときレーザ光は、半透過のビームスプリッ
タにより反射したもの及びそれを透過したものにエネル
ギー分割されてそれぞれのエネルギーは小さくなってい
るので、例えば、比較的小さいエネルギーでもよい仮止
めのスポット溶接に用いることによって、加工物に対し
て対称となる２箇所の位置に同時に溶接を行い、溶接に
よる変形を防止できる。In a general laser processing machine, a laser beam output from a laser oscillator is made incident on an optical fiber by a coupling lens, and the laser beam is emitted from the other end of the optical fiber to a processing condenser lens. The laser light is sent from a single laser oscillator to a single processing optical system. However, in the above-mentioned conventional example, the single laser oscillator uses two processing optical systems. The laser light can be sent to the system at the same time. At this time, the energy of the laser light is split into the light reflected by the semi-transmissive beam splitter and the light transmitted through the beam splitter to reduce the respective energies. However, by using spot welding for temporary fixing, it is possible to perform welding at two positions that are symmetrical with respect to the workpiece at the same time and prevent deformation due to welding .
【０００５】しかしながら、仮止めのスポット溶接の後
に、強力なエネルギーでシーム溶接等の本格的な溶接を
行うためには、別に準備した加工用光学系に切り替える
必要があり、その切り替えに時間を要する時分割作業に
手間が掛かって時間的にもロスが発生する。However, in order to perform full-scale welding such as seam welding with strong energy after spot welding for temporary fixing, it is necessary to switch to a separately prepared processing optical system, which requires time. The time-sharing work takes time and a loss occurs in terms of time.
【０００６】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、エネルギー分割及び時分
割の両方を行うことができるレーザ光分割装置を提供す
ることにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a laser beam splitting device capable of performing both energy division and time division.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１記載のものは、レーザ発振器から出力
され入射用光ファイバにより導かれたレーザ光を平行光
とするコリメートレンズと、その平行光を複数のレーザ
光に分割し得るミラー系と、ミラー系を通ったレーザ光
を絞るアパーチャと、アパーチャを通ったレーザ光を出
射用光ファイバに集光させるための集光レンズと、を備
えたレーザ光分割装置において、前記平行光のエネルギ
ーを複数の出射用光ファイバへ略均等に分割する均等位
置又は同エネルギーを複数の出射用光ファイバのいずれ
か１つにのみ伝送するよう切り替える切替位置のいずれ
かに位置決めされるよう、前記ミラー系を前記平行光に
対して垂直な方向へ駆動させる駆動手段を設けた構成に
なっている。In order to solve the above-mentioned problems, according to a first aspect of the present invention, a collimating lens for collimating a laser beam outputted from a laser oscillator and guided by an incident optical fiber, is provided. A mirror system capable of splitting the parallel light into a plurality of laser beams, an aperture that narrows the laser beam that has passed through the mirror system, and a condenser lens that focuses the laser beam that has passed through the aperture on an emission optical fiber, In a laser beam splitting device having a switch, switching is performed so that the energy of the parallel light is divided into a plurality of emission optical fibers at substantially equal positions or the same energy is transmitted to only one of the plurality of emission optical fibers. A driving means for driving the mirror system in a direction perpendicular to the parallel light is provided so as to be positioned at any of the switching positions.
【０００８】また、請求項２記載のものは、請求項１記
載のものにおいて、前記ミラー系は、前記平行光に対し
傾斜して配される全反射ミラー面を有した構成になって
いる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the mirror system has a total reflection mirror surface that is inclined with respect to the parallel light.
【０００９】また、請求項３記載のものは、請求項１記
載のものにおいて、前記駆動手段は、前記ミラー系を保
持する保持部材と、モータと、そのモータの回転運動を
変換して保持部材を直線運動させるギァと、を有し構成
になっている。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the driving means includes a holding member that holds the mirror system, a motor, and a holding member that converts rotational movement of the motor. And a gear that linearly moves.
【００１０】[0010]
【作用】請求項１記載のものによれば、例えば、加工物
を溶接する場合、駆動手段を用いてコリメートレンズを
通った平行光に対して垂直な方向へミラー系を駆動させ
ることによって、平行光のエネルギーを複数の出射用光
ファイバへ略均等に分割する均等位置に位置決めする
と、各出射用光ファイバから出射されるエネルギーは略
均等で比較的小さくなっているので、加工物に対して対
称となる複数の位置に同時に仮止めのスポット溶接を行
って溶接による変形を防止し、次いで平行光のエネルギ
ーをいずれか１つの出射用光ファイバにのみ伝送するよ
う切替位置に位置決めすると、その出射用光ファイバか
ら出射されるエネルギーは分割されずに強力となってい
るので、シーム溶接等の本格的な溶接を行うことができ
る。According to the first aspect of the present invention, for example, when welding a workpiece, the driving means is used to drive the mirror system in a direction perpendicular to the parallel light passing through the collimating lens, whereby When the light energy is positioned at a uniform position that divides the light energy into multiple output optical fibers evenly, the energy output from each output optical fiber is approximately uniform and relatively small, so it is symmetrical with respect to the workpiece. If spot welding is performed at the switching position so that temporary welding is performed simultaneously at multiple positions to prevent deformation due to welding, and then the parallel light energy is transmitted to only one of the output optical fibers. Since the energy emitted from the optical fiber is strong without being divided, full-scale welding such as seam welding can be performed.
【００１１】また、請求項２記載のものによれば、コリ
メートレンズを通った平行光は、ミラー系が、半透過の
ビームスプリッタの場合は、平行光と同じ方向へ透過す
るものがあるために、その同方向が均等位置及び切替位
置の両方のにおいて必ず選択される一つの方向となるの
に対して、全反射ミラー面を有してなっているから、平
行光に対するその全反射ミラー面の傾斜角度を変えれ
ば、その方向は自由に選択できるものとなる。According to the second aspect of the present invention, when the mirror system is a semi-transmissive beam splitter, the parallel light that has passed through the collimating lens may be transmitted in the same direction as the parallel light. , The same direction is always the one direction that is selected at both the uniform position and the switching position, while the total reflection mirror surface is provided for parallel light, By changing the inclination angle, the direction can be freely selected.
【００１２】請求項３記載のものによれば、モータを動
作させることによって、コリメートレンズを通った平行
光に対して垂直な方向へミラー系を自動で直線運動させ
て均等位置又は切替位置のいずれかに位置決めすること
ができる。According to the third aspect of the present invention, by operating the motor, the mirror system is automatically linearly moved in a direction perpendicular to the parallel light passing through the collimating lens, so that either the uniform position or the switching position is obtained. Can be positioned in the crab.
【００１３】[0013]
【実施例】本発明の第１実施例を図１乃至図４に基づい
て説明する。本レーザ光分割装置は、図外レーザ発振器
から出力されたレーザ光を加工光学系に光ファイバによ
り伝送する途中に設置された中継器A の中に配設されて
いる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This laser beam splitting device is arranged in a repeater A installed in the middle of transmitting the laser beam output from the laser oscillator (not shown) to the processing optical system by an optical fiber.
【００１４】すなわち、この中継器A の一端にはレーザ
発振器からのレーザ光を導く入射用光ファイバ11用のコ
ネクタ12が設けられ、他端側にはレーザ光を加工光学系
に導くための２つの出射用光ファイバ13,14 用のコネク
タ15,16 がそれぞれ設けられている。That is, a connector 12 for an incident optical fiber 11 for guiding the laser light from the laser oscillator is provided at one end of the repeater A, and a connector 2 for guiding the laser light to the processing optical system is provided at the other end. Connectors 15 and 16 for one outgoing optical fiber 13 and 14, respectively, are provided.
【００１５】そして中継器A 内には、入射用光ファイバ
11から出たレーザ光を平行光L とするコリメートレンズ
1 と、その平行光L を２つのレーザ光L1,L2 に分割し得
るミラー系2 と、ミラー系2 で分割反射された２つのレ
ーザ光L1,L2 の向きを同じにする全反射ミラー3,4 と、
前記平行光L のビーム径よりも小さい開口径を持ちレー
ザ光を絞るアパーチャ5,6 と、アパーチャ5,6 を通った
２つのレーザ光L1,L2をそれぞれ出射用光ファイバ13,14
に入射させる２つの集光レンズ7,8 とが納められてい
る。In the repeater A, an optical fiber for incidence is provided.
Collimating lens that collimates laser light emitted from 11
1, all the parallel light L of two laser beams L 1, a mirror system 2 may be divided into L 2, the two laser beams L 1, L 2 direction divided reflected by the mirror system 2 in the same Reflecting mirrors 3 and 4,
Apertures 5 and 6 having an aperture diameter smaller than the beam diameter of the collimated light L 2 and two laser lights L 1 and L 2 passing through the apertures 5 and 6, respectively, and emitting optical fibers 13 and 14, respectively.
Two condenser lenses 7 and 8 to be incident on are housed.
【００１６】さらに詳しくは、ミラー系2 は、図２に示
すように、平行光L に対して４５度に傾斜する２つの全
反射ミラー面2a,2b を有する５面体に形成されたもので
あって、駆動手段20を構成する平板状の保持部材20a 上
に固定されている。More specifically, the mirror system 2 is formed as a pentahedron having two total reflection mirror surfaces 2a and 2b inclined at 45 degrees with respect to the parallel light L, as shown in FIG. And is fixed on a plate-shaped holding member 20a that constitutes the driving means 20.
【００１７】駆動手段20は、モータ20b のシャフトに固
定されたギァ20c と噛み合っている直線状のギァ20d が
保持部材20a に固着されており、モータ20b を動作させ
ると、ギァ20c 及び20d により回転運動を直線運動に変
換することによって、ガイド部材20e にガイドされた保
持部材20a つまりミラー系2 を平行光L に対して垂直な
方向へ駆動する。The drive means 20 has a linear gear 20d which is engaged with a gear 20c fixed to the shaft of the motor 20b and is fixed to the holding member 20a. When the motor 20b is operated, it is rotated by the gears 20c and 20d. By converting the motion into a linear motion, the holding member 20a guided by the guide member 20e, that is, the mirror system 2 is driven in the direction perpendicular to the parallel light L 2.
【００１８】その駆動される状態を示したのが図４であ
って、同図(b) の位置では、平行光L は、その中心軸が
２つの全反射ミラー面2a,2b の交線上になるようミラー
系2に入射され、全反射ミラー面2a,2b により全反射さ
れることによって２つのレーザ光L1,L2 として均等にエ
ネルギーが分割されるとともに、そのレーザ光L1,L2は
前述したようにして出射用光ファイバ13,14 のそれぞれ
から同時に出射され、加工光学系に導かれる。つまり、
この位置は、平行光L のエネルギーを２つの出射用光フ
ァイバ13,14 へ均等に分割する均等位置となる。FIG. 4 shows the driven state, and at the position shown in FIG. 4 (b), the parallel light L has its central axis on the line of intersection of the two total reflection mirror surfaces 2a, 2b. so as incident on the mirror system 2, the total reflection mirror surfaces 2a, together with the two laser beams L 1, equally energy as L 2 by being totally reflected is divided by 2b, the laser beam L 1, L 2 Is simultaneously emitted from each of the emission optical fibers 13 and 14 as described above, and is guided to the processing optical system. That is,
This position is an even position where the energy of the parallel light L 2 is evenly divided into the two output optical fibers 13 and 14.
【００１９】これに対し、二点鎖線で示す同図(b) の位
置から平行光L に対して垂直な方向である矢示方向へ駆
動された同図(a) の位置では、平行光L は、一方の全反
射ミラー面2aのみに入射され、１つのレーザ光L1として
エネルギーが分割されずにそのまま一方の出射用光ファ
イバ13からのみ出射されて加工光学系に導かれる。On the other hand, at the position shown in FIG. 2 (a) driven in the direction of the arrow, which is a direction perpendicular to the parallel light L, from the position shown in FIG. Is incident only on one total reflection mirror surface 2a, and the energy is not split as one laser beam L 1 and is directly emitted from one emission optical fiber 13 and guided to the processing optical system.
【００２０】同様にして、二点鎖線で示す同図(b) の位
置から同図(a) と反対の方向へ駆動された同図(c) の位
置では、平行光L は、他方の全反射ミラー面2bのみに入
射され、１つのレーザ光L2としてエネルギーが分割され
ずにそのまま他方の出射用光ファイバ14からのみ出射さ
れて加工光学系に導かれる。つまり、同図(a) 及び(c)
の位置では、平行光L のエネルギーを２つの出射用光フ
ァイバ13,14 のいずれか１つにのみ伝送するよう切り替
える切替位置となる。Similarly, at the position shown in FIG. 2 (c), which is driven in the opposite direction from the position shown in FIG. 2 (b), which is indicated by the chain double-dashed line, the collimated light L is at the other side. The light is incident only on the reflection mirror surface 2b, and the energy is not split as one laser beam L 2 and is directly emitted from only the other emission optical fiber 14 and guided to the processing optical system. In other words, (a) and (c)
The position is a switching position for switching the energy of the parallel light L 1 to be transmitted to only one of the two emission optical fibers 13 and 14.
【００２１】次に、第２実施例を図５に基づいて説明す
る。このものは、第１実施例とミラー系2 の形状が異な
る。Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. This is different from the first embodiment in the shape of the mirror system 2.
【００２２】つまり、ミラー系2 は、第１実施例では、
平行光L に対して４５度に傾斜する２つの全反射ミラー
面2a,2b を有する５面体に形成されているが、本実施例
では、１つの全反射ミラー面2cのみが平行光L に対して
４５度に傾斜し、この全反射ミラー面2cに４５度で交わ
る他方面2dが平行光L に対して平行に配設された５面体
に形成されている。That is, in the first embodiment, the mirror system 2 is
Although it is formed in a pentahedron having two total reflection mirror surfaces 2a and 2b inclined at 45 degrees with respect to the parallel light L, only one total reflection mirror surface 2c is formed with respect to the parallel light L in the present embodiment. The other surface 2d which is inclined at 45 degrees and intersects the total reflection mirror surface 2c at 45 degrees is formed into a pentahedron arranged parallel to the parallel light L 2.
【００２３】そして、図５(b) の位置では、平行光L
は、その中心軸が１つの全反射ミラー面2cと他方面2dと
の交線上になるようミラー系2 に入射され、全反射ミラ
ー面2cにより全反射されたレーザ光L1と反射されずに他
方面2dに平行にそのまま通過するレーザ光L2との２つと
して均等にエネルギーが分割されるとともに、その一方
のレーザ光L1は全反射ミラー3 で向きを変えられた後に
アパーチャ5 を通って出射用光ファイバ13から出射さ
れ、他方のレーザ光L2は、第１実施例と違って全反射ミ
ラー4 が配設されていなくて、直接アパーチャ6 を通っ
て出射用光ファイバ14から出射され、上記２つのレーザ
光L1及びレーザ光L2が同時にそれぞれそれの加工光学系
に導かれる。つまり、この位置は、平行光L のエネルギ
ーを２つの出射用光ファイバ13,14 へ均等に分割する均
等位置となる。At the position of FIG. 5 (b), the parallel light L
Is incident on the mirror system 2 such that its central axis is on the line of intersection of one total reflection mirror surface 2c and the other surface 2d, and is not reflected by the laser light L 1 totally reflected by the total reflection mirror surface 2c. The energy is evenly divided as two laser beams L 2 that pass parallel to the other surface 2 d as they are, and one of the laser beams L 1 is redirected by the total reflection mirror 3 and then passes through the aperture 5. Unlike the first embodiment, the total reflection mirror 4 is not provided and the other laser light L 2 is emitted from the emission optical fiber 14 directly through the aperture 6 unlike the first embodiment. The two laser beams L 1 and L 2 are simultaneously guided to their respective processing optical systems. That is, this position is an equal position where the energy of the parallel light L 1 is evenly divided into the two output optical fibers 13 and 14.
【００２４】これに対し、二点鎖線で示す同図(b) の位
置から平行光L に対して垂直な方向である矢示方向へ駆
動された同図(c) の位置では、平行光L は、全反射ミラ
ー面2cのみに入射され、１つのレーザ光L1としてエネル
ギーが分割されずにそのまま一方の出射用光ファイバ13
からのみ出射されて加工光学系に導かれる。On the other hand, at the position shown in FIG. 2 (c), which is driven in the direction of the arrow perpendicular to the parallel light L, from the position shown in FIG. Is incident only on the total reflection mirror surface 2c, and the energy is not split as one laser beam L 1 and the one output optical fiber 13
It is emitted only from and is guided to the processing optical system.
【００２５】また、二点鎖線で示す同図(b) の位置から
同図(c) と反対の方向へ駆動された同図(a) の位置で
は、平行光L は、全てそのまま他方面2dに平行に通過
し、１つのレーザ光L2としてエネルギーが分割されずに
そのまま他方の出射用光ファイバ14からのみ出射されて
加工光学系に導かれる。つまり、同図(a) 及び(c) の位
置では、平行光L のエネルギーを２つの出射用光ファイ
バ13,14 のいずれか１つにのみ伝送するよう切り替える
切替位置となる。At the position shown in FIG. 2 (a) driven in the opposite direction from the position shown in FIG. 2 (b), which is indicated by the chain double-dashed line, the collimated light L is entirely unchanged from the other surface 2d. The laser light L 2 passes through in parallel with and is not split into energy as one laser beam L 2 and is directly emitted from the other optical fiber 14 for emission and guided to the processing optical system. That is, at the positions of (a) and (c) in the figure, the switching position is switched so that the energy of the parallel light L 1 is transmitted to only one of the two emission optical fibers 13 and 14.
【００２６】かかる第１及び第２実施例のレーザ光分割
装置にあっては、例えば、加工物を溶接する場合、上記
したように、駆動手段20を用いてコリメートレンズ1 を
通った平行光L に対して垂直な方向へミラー系2 を駆動
させることによって、平行光L のエネルギーを２つの出
射用光ファイバ13,14 へ均等にエネルギー分割する図４
(b) 又は図５(b) の均等位置に位置決めすると、各出射
用光ファイバ13,14 から出射されるエネルギーは均等で
比較的小さくなっているので、加工物に対して対称とな
る２つの位置に同時に仮止めのスポット溶接を行って溶
接による変形を防止し、その仮止めのスポット溶接の後
に、平行光L のエネルギーを２つの出射用光ファイバ1
3,14 のいずれか１つにのみ伝送するよう切り替える時
分割作業を行って同図(a) 又は(c) の切替位置に位置決
めすると、その出射用光ファイバから出射されるエネル
ギーは分割されずに強力となっているので、シーム溶接
等の本格的な溶接を行うことができる。In the laser beam splitting apparatus of the first and second embodiments, for example, when welding a workpiece, as described above, the parallel light L passing through the collimating lens 1 using the driving means 20 is used. By driving the mirror system 2 in a direction perpendicular to, the energy of the parallel light L is equally divided into two output optical fibers 13 and 14 (FIG. 4).
When positioned at the uniform positions shown in (b) or FIG. 5 (b), the energy emitted from each of the emission optical fibers 13 and 14 is uniform and relatively small, so two symmetry with respect to the workpiece are provided. At the same time, spot welding for temporary fixing is performed at the same time to prevent deformation due to welding. After the spot welding for temporary fixing, the energy of the parallel light L 2
When the time division work is performed to switch to transmitting only to any one of 3,14, and it is positioned at the switching position of (a) or (c) in the figure, the energy emitted from the emission optical fiber is not divided. Since it is extremely strong, it is possible to perform full-scale welding such as seam welding.
【００２７】また、コリメートレンズ1 を通った平行光
L は、ミラー系2 が、半透過のビームスプリッタの場合
は、平行光L と同じ方向へ透過するものがあるために、
その同方向が均等位置及び切替位置の両方のにおいて必
ず選択される一つの方向となるのに対して、両実施例共
に全反射ミラー面を有してなっているから、平行光Lに
対するその全反射ミラー面の傾斜角度を変えれば、その
方向は自由に選択できるものとなる。Further, the parallel light passing through the collimating lens 1
In the case where the mirror system 2 is a semi-transmissive beam splitter, there is a light L that transmits in the same direction as the parallel light L.
The same direction is always the one direction that is selected at both the uniform position and the switching position, whereas both embodiments have a total reflection mirror surface, so that the total direction for parallel light L is By changing the tilt angle of the reflecting mirror surface, the direction can be freely selected.
【００２８】また、モータ20b を動作させることによっ
て、平行光L に対して垂直な方向へミラー系2 を自動で
直線運動させて均等位置又は切替位置のいずれかに位置
決めすることができる。Further, by operating the motor 20b, the mirror system 2 can be automatically linearly moved in a direction perpendicular to the parallel light L to be positioned at either the uniform position or the switching position.
【００２９】なお、本実施例では、ミラー系2 は、平行
光L をレーザ光L1,L2 の２つに均等に分割しているが、
精度を要求されない場合は、多少誤差があってもよく、
また四角錐等の多角錐に形成され、その頂点に平行光L
を照射すれば４つ等の複数方向へのレーザ光に分割する
ことも可能であり、その場合、駆動手段はそれぞれの方
向へ駆動し得るよう設けてあればよい。In this embodiment, the mirror system 2 equally divides the parallel light L into two laser lights L 1 and L 2 .
If accuracy is not required, there may be some error,
Also, it is formed into a polygonal pyramid such as a quadrangular pyramid, and parallel light L
It is also possible to divide the laser beam into a plurality of directions such as four by irradiating with, and in that case, the driving means may be provided so as to be able to drive in each direction.
【００３０】また、本実施例では、１つの加工物を溶接
する場合つまり２つの加工光学系が比較的近接する場合
について述べているが、２つの出射用光ファイバ13,14
を延長して互いに離れた位置にある加工物にも使用でき
る。In this embodiment, the case of welding one work piece, that is, the case where the two processing optical systems are relatively close to each other has been described, but the two output optical fibers 13 and 14 are provided.
Can also be used for workpieces that are extended from each other.
【００３１】[0031]
【発明の効果】請求項１記載のものは、例えば、加工物
を溶接する場合、駆動手段を用いてコリメートレンズを
通った平行光に対して垂直な方向へミラー系を駆動させ
ることによって、平行光のエネルギーを複数の出射用光
ファイバへ略均等に分割する均等位置に位置決めする
と、各出射用光ファイバから出射されるエネルギーは略
均等で比較的小さくなっているので、加工物に対して略
均等な位置に同時に仮止めのスポット溶接を行って溶接
による変形を防止し、その仮止めのスポット溶接の後
に、平行光のエネルギーを複数の出射用光ファイバのい
ずれか１つにのみ伝送するよう切り替える時分割作業を
行って切替位置に位置決めすると、その出射用光ファイ
バから出射されるエネルギーは分割されずに強力となっ
ているので、シーム溶接等の本格的な溶接を行うことが
できる。According to the first aspect of the present invention, for example, when welding a workpiece, the driving means is used to drive the mirror system in the direction perpendicular to the parallel light passing through the collimating lens, thereby making the parallel system parallel. When the energy of light is positioned at a uniform position to divide the light energy into a plurality of output optical fibers substantially evenly, the energy emitted from each output optical fiber is substantially uniform and relatively small, so that it is approximately To prevent deformation due to welding by simultaneously performing temporary spot welding at uniform positions and transmitting the parallel light energy to only one of the plurality of output optical fibers after the temporary spot welding. If the time division work for switching is performed and the switch is positioned at the switching position, the energy emitted from the emission optical fiber is strong without being divided, so the seam fusion is performed. A full-fledged welding etc. can be performed.
【００３２】また、請求項２記載のものは、請求項１記
載のものの効果に加えて、コリメートレンズを通った平
行光は、ミラー系が、半透過のビームスプリッタの場合
は、平行光と同じ方向へ透過するものがあるために、そ
の同方向が均等位置及び切替位置の両方のにおいて必ず
選択される一つの方向となるのに対して、全反射ミラー
面を有してなっているから、平行光に対するその全反射
ミラー面の傾斜角度を変えれば、その方向は自由に選択
できるものとなる。In addition to the effect of the first aspect, the parallel light passing through the collimating lens is the same as the parallel light when the mirror system is a semi-transmissive beam splitter. Since there is one that is transmitted in a certain direction, that same direction is always the one direction that is selected at both the uniform position and the switching position, whereas it has a total reflection mirror surface. By changing the tilt angle of the total reflection mirror surface with respect to the parallel light, the direction can be freely selected.
【００３３】請求項３記載のものによれば、請求項１記
載のものの効果に加えて、モータを動作させることによ
って、コリメートレンズを通った平行光に対して垂直な
方向へミラー系を自動で直線運動させて均等位置又は切
替位置のいずれかに位置決めすることができる。According to the third aspect, in addition to the effect of the first aspect, by operating the motor, the mirror system is automatically operated in a direction perpendicular to the parallel light passing through the collimating lens. It can be moved linearly and positioned in either the uniform position or the switching position.
【図１】本発明の第１実施例を示す光学的系統図であ
る。FIG. 1 is an optical system diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】同上のミラー系の駆動手段を示す斜視図であ
る。FIG. 2 is a perspective view showing a driving means of the above mirror system.
【図３】同上のミラー系の駆動手段を示す正面図であ
る。FIG. 3 is a front view showing driving means of the mirror system of the above.
【図４】同上のミラー系が駆動された状態を示す光学的
系統図である。FIG. 4 is an optical system diagram showing a driven state of the mirror system of the above.
【図５】本発明の第２実施例のミラー系が駆動された状
態を示す光学的系統図である。FIG. 5 is an optical system diagram showing a driven state of the mirror system of the second embodiment of the present invention.
【符号の説明】 1 コリメートレンズ 2 ミラー系 2a,2b 全反射ミラー面 5,6 アパーチャ 7,8 集光レンズ 11 入射用光ファイバ 13,14 出射用光ファイバ 20 駆動手段 20a 保持部材 20b モータ 20c,20d ギァ L 平行光[Explanation of symbols] 1 Collimating lens 2 Mirror system 2a, 2b Total reflection mirror surface 5,6 Aperture 7,8 Condensing lens 11 Incident optical fiber 13,14 Emitting optical fiber 20 Driving means 20a Holding member 20b Motor 20c, 20d gear L parallel light
Claims (3)
イバにより導かれたレーザ光を平行光とするコリメート
レンズと、その平行光を複数のレーザ光に分割し得るミ
ラー系と、ミラー系を通ったレーザ光を絞るアパーチャ
と、アパーチャを通ったレーザ光を出射用光ファイバに
集光させるための集光レンズと、を備えたレーザ光分割
装置において、 前記平行光のエネルギーを複数の出射用光ファイバへ略
均等に分割する均等位置又は同エネルギーを複数の出射
用光ファイバのいずれか１つにのみ伝送するよう切り替
える切替位置のいずれかに位置決めされるよう、前記ミ
ラー系を前記平行光に対して垂直な方向へ駆動させる駆
動手段を設けたことを特徴とするレーザ光分割装置。1. A collimator lens for collimating a laser beam output from a laser oscillator and guided by an incident optical fiber into parallel light, a mirror system capable of dividing the parallel light into a plurality of laser beams, and a mirror system. A laser beam splitting device comprising an aperture for narrowing a laser beam and a condenser lens for condensing the laser beam passing through the aperture onto an emission optical fiber, wherein the energy of the parallel light is emitted from a plurality of emission optical fibers. The mirror system with respect to the parallel light so that the mirror system is positioned at either a uniform position for substantially even division or a switching position for switching the same energy to be transmitted to only one of the plurality of emission optical fibers. A laser beam splitting device comprising drive means for driving in a vertical direction.
して配される全反射ミラー面を有してなることを特徴と
する請求項１記載のレーザ光分割装置。2. The laser beam splitting device according to claim 1, wherein the mirror system has a total reflection mirror surface that is inclined with respect to the parallel light.
る保持部材と、モータと、そのモータの回転運動を変換
して保持部材を直線運動させるギァと、を有してなって
いることを特徴とする請求項１記載のレーザ光分割装
置。3. The driving means includes a holding member for holding the mirror system, a motor, and a gear for converting rotational movement of the motor to linearly move the holding member. The laser beam splitting device according to claim 1, which is characterized in that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6091524A JPH07294833A (en) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | Laser beam splitting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6091524A JPH07294833A (en) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | Laser beam splitting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07294833A true JPH07294833A (en) | 1995-11-10 |
Family
ID=14028817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6091524A Withdrawn JPH07294833A (en) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | Laser beam splitting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07294833A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6008469A (en) * | 1997-03-27 | 1999-12-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser beam branching apparatus |
| KR100446052B1 (en) * | 1997-05-15 | 2004-10-14 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | Laser beam machining apparatus using a plurality of galvanoscanners |
| JP2010214421A (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | Laser beam machining device |
| CN112658472A (en) * | 2020-12-15 | 2021-04-16 | 华能新能源股份有限公司 | Ridge type laser beam splitting system and method |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP6091524A patent/JPH07294833A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6008469A (en) * | 1997-03-27 | 1999-12-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser beam branching apparatus |
| DE19748917C2 (en) * | 1997-03-27 | 2000-01-05 | Mitsubishi Electric Corp | Laser beam junction device |
| KR100446052B1 (en) * | 1997-05-15 | 2004-10-14 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | Laser beam machining apparatus using a plurality of galvanoscanners |
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