JPH11347775A - レーザ光出力調整装置とレーザ光分岐装置並びに該 装置を具備したレーザ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の課題の第１はレーザ光の分岐を自動的
に行えるようにすることであり、第２に分岐されたレー
ザ光の出力を自動的に調整できるようにすることにあ
る。 【解決手段】レーザ光(4)の進路中には移動可能に配設
された移動部材(26)に、レーザ光(4)の一部を透過させ
る半透過フィルタ(37)であってレーザ透過量の異なる半
透過フィルタ(37A)(37B)…数個設けられている

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明の第１は、レーザ光を用い
て複数の加工線又は加工点を同時に加工するレーザ加工
装置のレーザ分岐装置に関するものであり、第２はレー
ザ光の分岐に当たって分岐したレーザ光のパワーを調整
するレーザ出力調整装置に関するものであり、第３はこ
れら装置を具備したレーザ加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属など各種材料の加工、例えば溶接を
行う場合、その安定性や高速応答性などからレーザ光が
幅広い分野で利用されている。レーザ光を利用する場
合、レーザ出射装置内に設置された単一レンズを用いて
１箇所ずつ加工する方法、あるいはレーザ出射装置内に
設置された分割レンズを用いて複数箇所を同時に加工す
る方法などがある。

【０００３】分割レンズを用いて複数箇所を同時に溶接
する場合、１本のレーザ光を分割レンズにより複数本に
分岐し、分岐されたレーザ光を複数箇所に同時に照射し
て溶接している。この方法は、複数箇所を同時に溶接で
きるため、レーザ光の照射位置を逐次移動させるような
移動機構を設ける必要がない。従って、設備機械が簡略
化され、また作業性に優れるなどの特徴がある。

【０００４】しかし、分割レンズを用いる方法は、分割
レンズの構造そのものによって分岐されるレーザ光の方
法や間隔が決まるため、被溶接物の大きさや、溶接など
加工するピッチに制約がある。

【０００５】処が、このような多点同時加工処理型レー
ザ加工装置に汎用性を求めると、分割レンズ方式はレン
ズ位置が固定式であって加工点の自由な変更に充分対応
しきれず、現実の装置としては大いに問題がある。

【０００６】又、多点同時加工処理型レーザ加工装置で
は分岐したレーザ光も各加工スポットに対応して微細に
出力を調整しなければならない。何故ならば１点の不良
が製品全体の不良につながり、加工効率を高めるために
行われたレーザ光の分岐が逆に不良品の増大を招き、歩
留まりの低下を招きかねないからである。

【０００７】そこで、現実の出力調整方法としては、分
岐されたレーザ光の進路の途中に一定のレーザ光の透過
率を有する半透過フィルタを必要枚数だけ設置し、半透
過フィルタ通過後のレーザ出力が不適当である場合、半
透過フィルタの枚数を手で増減し、適正な透過率になる
ように調整している。

【０００８】処が、製品が多品種少量化してくるとレー
ザ加工位置の変更やレーザ出力の変更や調整も頻繁に行
われるようになり、半透過フィルタの手動による取り換
えでは到底製品の工程変更頻度に追従できなかった。

【０００９】換言すれば、現代のように製品の変化の激
しい中にあっては、固定方式の分割レンズによるレーザ
光の分岐や、マニュアル方式の出力調整では到底時代の
ニーズには応えられないと言う問題があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題の第１は
レーザ光の分岐を自動的に行えるようにすることであ
り、第２に分岐されたレーザ光の出力を自動的に調整で
きるようにすることにある。そして、第３として前記装
置を装備したレーザ加工装置を開発することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１のレーザ出力調
整装置(C)は『レーザ光(4)の進路中には移動可能に配設
された移動部材(26)に、レーザ光(4)の一部を透過させ
る半透過フィルタ(37)であって、レーザ透過量の異なる
半透過フィルタ(37A)(37B)(37C)又は(37a) (37b)(37c)
が数個設けられている』事を特徴とする。

【００１２】これによれば移動部材(26)を適宜移動させ
て、レーザ光(4)の進路中に適宜な半透過フィルタ(37A)
(37B)(37C)又は(37a)(37b)(37c)を一致させることによ
り、半透過フィルタ(37A)(37B) (37C)又は(37a)(37b)(3
7c)を通過したレーザ光(4)の出力を調整することができ
る。

【００１３】請求項２、３は移動部材(26)の形状に関
し、前者では『移動部材(26)が回転体である』事を特徴
とし、後者では『移動部材(26)が平行移動体である』事
を特徴とする。

【００１４】請求項４のレーザ分岐装置(B)にあっては
『レーザ光(4)の進路中に移動可能に配設された移動部
材(25)に、レーザ光(4)の一部を反射すると共に残部を
透過させる半透過ミラー(31)であってレーザ透過量の異
なる半透過ミラー(31A)(31B)(31C)(31D)又は(31a)(31b)
(31c)が複数個設けられている』事を特徴とする。

【００１５】これによれば移動部材(25)を移動させて、
必要とされるレーザ透過量を有する半透過ミラー(31A)
(31B)(31C)(31D)又は(31a)(31b)(31c)の内のいずれかを
選択し、これをレーザ光(4)の進路中に移動させてレー
ザ光(4)に一致させることにより、所要量のレーザ光(4)
を反射させ、残部を透過させて分岐することができる。
そして、これを複数台(B1)(B2)(B3)(B4)並置する事でレ
ーザ光(4)を任意の数に且つ任意の強さで分岐し、これ
を出射することが出来る。

【００１６】請求項５は、レーザ分岐装置(B)の他の形
態に係るものであって、『レーザ光(4)の進路中に移動
可能に配設された移動部材(26)に、レーザ光(4)の一部
を反射すると共に残部を透過させる１の複数の半透過ミ
ラー(31A)(31B)(31C)(31D)又は(31a)(31b)(31c)(31d)
と、レーザ光(4)を全反射させる全反射ミラー(47)と、
全レーザ光(4)を透過させる透過部材(32)を、レーザ光
(4)を遮断する遮断部(33)とが設けられている』事を特
徴とする。

【００１７】このレーザ分岐装置(B)によれば、半透過
ミラー(31A)(31B)(31C)(31D)又は(31a)(31b)(31c)、全
反射ミラー(41)、透過部(32)、遮断部(33)のいづれかを
適宜選択することにより入射したレーザ光(4)の全部あ
るいは一部を透過させたり、もしくは遮断することがで
きるものである。そしてこれを複数台並置する事でレー
ザ光を複数にて任意の数に且つ任意の強さで分岐し、こ
れを出射することが出来る。

【００１８】請求項６は、請求項５のレーザ分岐装置
(B)において、『複数個設置された半透過ミラー(31A)(3
1B)…のレーザ透過量が互いに相違するものである』事
を特徴とする。

【００１９】これによれば、半透過ミラー(31A)(31B)(3
1C)(31D)又は(31a)(31b)(31c)のいずれかを適宜選ぶこ
とにより所要のレーザ透過量を得ることができる。

【００２０】請求項７、８は移動部材(26)の形状に関
し、前者では『移動部材(26)が回転体である』事を特徴
とし、後者では『移動部材(26)が平行移動体である』事
を特徴とする。

【００２１】請求項９は、『レーザ発生装置(6)と、レ
ーザ出射装置(3)と、レーザ発生装置(6)で発生したレー
ザ光(4)をレーザ出射装置(3)に伝送する伝送手段(8)と
で構成されたレーザ加工装置(A)において、請求項４〜
８に記載されたいずれかのレーザ分岐装置(B)の下流側
に、請求項１〜３に記載されたいずれかのレーザ出力調
整装置(C)が設置され、レーザ発生装置内又はレーザ出
射装置(3)内のいずれか一方に両者(B)(C)が設置されて
いる』事を特徴とする。

【００２２】これによれば、レーザ光(4)をレーザ分岐
装置(B)にて必要な数に分岐させることができ、そして
レーザ出力調整装置(C)によって分岐されたレーザ光(4)
の出力調整を自動的に行うことができる。従って、任意
の強さのレーザ光を任意の数だけ分岐して出射する事が
出来、非常に汎用性に優れ且つ作業効率のよいレーザ加
工装置(A)とすることができる。尚、レーザ分岐装置(B)
及びレーザ出力調整装置(C)は、図１のようにレーザ発
生装置(6)内に設けても良いし、図８のようにレーザ出
射装置(3)内に設けても良い。

【００２３】

【発明の実施の態様】以下、本発明を図示実施例に従っ
て説明する。明細書中、上位概念の用語に対して下位概
念の用語は原則として同一符号にアルファベットの大文
字或いは小文字を付して表したり、逆に、アルファベッ
トに数字を付して表している。また、下位概念一つづつ
表す場合で煩雑な場合は下位概念の符号全体を記載せ
ず、（…）を使用して一部を省略する事もある。図１は
本発明に係るレーザ加工装置(A)のブロック回路図で、
レーザ発生装置(6)はヤグロッド（ＹＡＧロッド）(11)
に光を投入する励起ランプ(14)と、励起ランプ(14)を印
加する電源(7)と、励起ランプ(14)とヤグロッド(11)と
を収納するハウジング(15)と、ハウジング(15)の収納物
を冷却するクーラ(16)と、光軸合わせ用のＨｅ−Ｎｅレ
ーザ(17)と、Ｈｅ−Ｎｅレーザ(17)から照射された光の
進行方向を変える反射用ミラー部材(18)と、反射用ミラ
ー部材(18)と図中左側のシャッタ(12)との間に設置され
た全反射ミラー部材(19)と、シャッタ(13)の前方に配置
された出力ミラー部材(20)とで構成されている。

【００２４】レーザ光線(4)は、例えば連続発振、パル
ス発振、Ｑスイッチパルス発振、シングルモードなどの
手法により出力されており、出力ミラー部材(20)の部分
から漏れた光をモニタ(M)で検出し、ＣＰＵ(23)に電気
信号として入力し、出力ミラー部材(20)の部分における
出射エネルギを算出している。

【００２５】レーザ出射装置(3)には、シングルレン
ズ、ダブルレットレンズ、トリプルレットレンズ、平凸
レンズ、シリンドリカルレンズなど適宜なものが組み合
わされた最適の光学系(24)が内蔵されている。このレー
ザ出射装置(3)とレーザ発生装置(6)とは、カプラを介し
て伝送手段(8)《例えば光ファイバのようなレーザトラ
ンスファ部材で構成されている》で接続され、レーザ光
線(4)がレーザ出射装置(3)に入力されるようになってい
る。本発明加工装置(A)ではレーザ出射装置(3)が複数台
（本実施例では４台であるが、これに限定されることは
ない。）設置されている。

【００２６】パターン認識装置(1)は、例えばＣＣＤカ
メラのようにワーク(2)の表面の画像を解析してデジタ
ル電気信号に変えて出力するもので、主制御装置(B)内
のＣＰＵ(23)に接続されており、パターン認識装置(1)
で取り込んだワーク(2)のパターンをデジタル電気信号
に変えてＣＰＵ(23)に送り込むようになっている。

【００２７】図２は、レーザ分岐装置(B)とレーザ出力
装置(C)との設置例を示す平面図で、図３はその正面図
である。図２によればレーザ分岐装置(B)は、及びレー
ザ出力装置(C)はそれぞれ４基設置されており最大でレ
ーザ光(4)が４分割されるようになっている。もちろん
レーザ分岐装置(B)及びレーザ出力装置(C)をさらに多く
設置することもできるし最小としては１基でも良い。

【００２８】１基の場合は移動部材(25)を移動させて半
透過ミラー(31)を切り替えることにより、切り替えられ
た半透過ミラー(31)にて反射されたレーザ光の出力強度
を調整することができる。本実施例では４基の場合につ
いて説明する。

【００２９】レーザ分岐装置(B)の第１実施例は図２、
３に示すように円盤状の移動部材(25)とこれを回転支持
する回転軸(36)、回転軸(36)を回転させるサーブモータ
ー(27)並びにサーブモーター(27)の回転角度を検出する
エンコーダ(28)とで構成されている。移動部材(25)はベ
アリング(35)にて回転可能に保持されている。

【００３０】図３、及び４から分かるように移動部材(2
5)の適所にレーザ光(4)の一部を透過させる半透過ミラ
ー(31)が複数（本実施例では４枚）設置されており、半
透過ミラー(31A)(31B)(31C)(31D)のレーザ透過量はそれ
ぞれ異なる値となっている。

【００３１】図３及び４の実施例においては、移動部材
(25)に設置されている半透過ミラー(31A)(31B)(31C)(31
D)はレーザ透過量７５％の半透過ミラー(31A)，レーザ
透過量６７％の半透過ミラー(31B)、レーザ透過量５０%
の半透過ミラー(31C)、レーザ光(4)を反射する１００％
全反射ミラー(47)、レーザ光(4)を１００％通過させる
通過部(32)及び、レーザ光(4)を遮断する遮断部(33)と
が適当な間隔で同心円上に設置されている。勿論、これ
ら全てを備えている必要はなく、これらの内の必要なも
のを選択して予め設置する事も可能である。そして、複
数基設置されているもの全てに全てのものを設置しても
良いし、一部に全部を設置し、残りに必要なものを設置
するようにしてもよい。ここでは、これら全てを設置し
ている場合を代表例として説明する。

【００３２】次にレーザ出力調整装置(C)の第１実施例
について説明する。レーザ出力調整装置(C)もレーザ分
岐装置(B)とほぼ同じような構造で、移動部材(26)、回
転軸(41)、回転軸(41)に連結しているサーボモータ(2
9)、前記サーボモーター(29)の回転角度を検出するエン
コーダ(30)とで構成されており、移動部材(26)はベアリ
ング(40)にて回転自在に支持されている。

【００３３】移動部材(26)には、図５に示すようにこの
実施例では４箇所のレーザ通過部分が設けてあって、第
１の部分の半透過フィルタ(37A)は透過率９８％、第２
の位置の半透過フィルタ(37B)は透過率９６％、第３に
位置の半透過フィルタ(37C)の透過率９４％である。第
４の位置は単なる通孔であって透過率１００％の通過孔
(38)が形成されている。一般的には、一定透過率のフィ
ルタの枚数を増減して透過率を定めている。

【００３４】この移動部材(26)の下流側にはカプラ(46)
がそれぞれ配設されており、このカプラ(46)にレーザ光
(4)を伝送する伝送手段(8)（例えば、前述のような光フ
ァイバー）がそれぞれ接続されて設置されている。そし
てこの伝送手段(8)は４機のレーザ出射装置(3a)(3b)(3
c)(3d)にそれぞれ接続されており、分岐されたレーザ光
(4)がそれぞれのレーザ出射装置(3a)(3b)(3c)(3d)に伝
送されるようになっている。

【００３５】図６はレーザ分岐装置(B)の他の実施例
で、ケーシング(34)内にベアリング(35)を介して移動部
材(25)がスライド自在に配設されており、ケーシング(3
4)に取り付けられたサーボモータにてボール螺子(42)を
介して平行移動するようになっている。

【００３６】勿論、サーボモータ(27)の代わりにリニア
モータのようなものを使用してもよい。そしてこの移動
部材(25)に半透過ミラー(31a)(31b)(31c)、全反射部(4
7)、透過部(32)並びに遮蔽部(33)がそれぞれ一列に設け
られており、レーザ光(4)の進路にいずれかの部位を一
致させることにより、レーザ光(4)の反射率を変えるこ
とができるようになっている。そして、前記各部の設置
は全部としても良いし、選択的であってもよく、この点
は図３、４の実施例で説明した場合と同じである。

【００３７】また図７は、レーザ出力調整装置(C)の他
の実施例で構造的には図６のレーザ分岐装置(B)と同じ
構造となっている。すなわち、ケーシング(43)に移動部
材(26)がスライド自在に配設されており、この移動部材
(26)に半透過フィルタ(37a)(37b)(37c)及び透過孔(38)
がそれぞれ形成されているものである。(45)は、移動体
(26)をスライドさせるためのボールネジである。勿論、
レーザ分岐装置(B)及びレーザ出力装置(C)は前述の回転
型及び平行移動型のみに限られるものでなく、又、半透
過ミラー(31)あるいは半透過フィルタ(37)または通過部
(32)、遮蔽部(33)、通過孔(38)などの切替が自由に行え
ることができるような構造のものであればどのようなも
のであってもかまわない。

【００３８】これらレーザ分岐装置(B)及びレーザ出力
調整装置(C)は図１に示すようにレーザ発生装置(6)の出
力側に設置し独立して用意された複数のレーザ出射装置
(3a)(3b)…に伝送手段(8a)(8b)…を介して分岐したレー
ザ光(4)をそれぞれ供給し、それぞれのレーザ出射装置
(3a)(3b)…でワーク(2)の所定の位置を、所定のレーザ
出力によって加工する。

【００３９】また、逆に図８に示すように、１つのレー
ザ出射装置(3)内に、レーザ分岐装置(B)及びレーザ出力
調整装置(C)［図示せず］とを複数個設置し、レーザ出
射装置(3)内でレーザ光(4)を分岐しワーク(2)を加工す
るようにしても良い。図１の場合は、レーザ出射装置
(3)が複数個独立に設置されているので、ワーク(2)の加
工位置が不定でバラバラであったとしても各加工位置に
レーザ出射装置(3a)(3b)…を適宜移動させて設置するこ
とができ、加工の自由度が大きい。

【００４０】更に、各レーザ出射装置(3a)(3b)…に供給
されるレーザ光(4)の出力値がレーザ出力調整装置(C)に
よって、個々に調整されるので各加工点における最適の
加工条件を選定することができ、実用上非常に汎用性が
高い。

【００４１】図８の場合は、レーザ光出射装置(3)内で
の分岐であるから、図１の場合に比べて加工位置が固定
的になるが伝送手段(8)が１本で足り、設備コストがそ
れだけ安くなる。

【００４２】図９は各レーザ出射装置(3)の出射口に設
置されるパワーセンシング装置(9)で、レーザ出射装置
(3)の対物面に接して配設された光ガイド(9b)を介し
て、出射されたレーザ光(4)の一部或いはその漏れ光を
採取して伝送し、内蔵の光センサー(9a)でその強さを電
気信号に変え、レーザ出射装置(3)から出射されるレー
ザ光(4)の出力を実測する装置である。この検出された
出力値は制御回路(10)に送られ、モニター(M)の出力値
と比較してその偏差が演算されＣＰＵ(23)に入力される
ようになっている。

【００４３】次に、本発明の作用について説明する。図
１はワーク(2)の４箇所を１度に４つのレーザ出射装置
(3a)(3b)(3c)(3d)を使用して加工（溶接、切断、刻印）
などを行う場合である。レーザ発生装置(6)にて生成さ
れたレーザ光(4)は出力ミラー部材(20)を通って、レー
ザ分岐装置(B)の方向に出射される。第１のレーザ分岐
装置(B1)では、レーザ通過量７５％の半透過ミラー(31
a)が選択されこれがレーザ光(4)の進路に一致する位置
に配置されている。

【００４４】半透過ミラー(31a)に入射したレーザ光(4)
の内の２５％が反射されてレーザ出力調整装置(C1)の方
向に反射され、残りの７５％は半透過ミラー(31a)を通
過して第２のレーザ分岐装置(B2)方向に進む。第１のレ
ーザ分岐装置(B1)にて反射された２５％のレーザ光(4)
はレーザ出力調整装置(C)のいずれかの設置されている
半透過フィルタ(37)を通って伝送手段(8a)に入射され、
第１のレーザ出射装置(3a)に伝送される。

【００４５】第１のレーザ出射装置(3a)に伝送されたレ
ーザ光(4)は光学系(24)を通りワーク(2)の第１の加工ポ
イントに集光され、第１の加工ポイントを加工すること
になる。この時、前述のパワーセンシング装置(9)によ
ってレーザ光(4)の出力が検出され、制御回路(10)にお
いてモニター(M)の出力と比較されてその偏差がＣＰＵ
(23)に送られる。

【００４６】第１のレーザ出射装置(3a)の出力が適正で
あればそのまま加工が継続されるが、出力値が不適格な
場合、ＣＰＵ(23)からレーザ出力調整装置(C1)に信号が
送られて移動部材(26)が回転し、第１のレーザ出射装置
(3a)の出力が最適値となる半透過フィルタ(37)のいずれ
かが選択され、分岐されたレーザ光(4)の進路に一致す
る位置に移動させられることになる。

【００４７】一方、第１のレーザ分岐装置(B1)を通って
第２のレーザ分岐装置(B2)に進んできた前記７５％の透
過レーザ光(4)は、第２のレーザ分岐装置(B2)の移動部
材(26A)に設けられている６７％透過用の半透過ミラー
(31b)に入射し、入射したレーザ光(4)の６７％が透過し
て第３のレーザ分岐装置(B3)側に進み、３３％のレーザ
光(4)が反射されて第２のレーザ出力装置(C2)側に進
む。

【００４８】反射されたレーザ光(4)は第２のレーザ出
力調整装置(C)のいずれかの半透過フィルタ(37)を通っ
て伝送手段(8b)に伝えられ、これを介して第２のレーザ
出射装置(3b)に伝送される。前述同様第２のレーザ出射
装置(3b)に伝送されたレーザ光(4)は光学系(24)を通っ
てワーク(2)の第２の加工ポイントに集光され、第２の
加工ポイントを加工することになる。この時、前述同
様、第２のレーザ出射装置(3b)に設置されたパワーセン
シング装置(9)によってレーザ光(4)の出力が検出され、
モニター(M)の出力と比較されてその偏差がＣＰＵ(23)
に送られる。そして、その出力が適正であればそのまま
加工が継続されるが、出力値が不適格な場合、ＣＰＵ(2
3)からレーザ出力調整装置(C2)に信号が送られて移動部
材(26B)が回転し、第２のレーザ出射装置(3a)の出力が
最適値となるように半透過フィルタ(37)が選択される。

【００４９】第２のレーザ分岐装置(B2)を通過した67%
のレーザ光(4)は第３のレーザ分岐装置(B3)の移動部材
(25C)に設置された50％の透過量を持つ半透過ミラー(31
c)に入射してその５０％が透過して第４のレーザ分岐装
置(B4)側に進み、残りの５０％のレーザ光(4)は反射し
て第３のレーザ出力調整装置(C3)側に移動する。

【００５０】そしてこの分岐されたレーザ光(4)は前述
同様、第３のレーザ出力調整装置(C3)、第３の伝送手段
(8c)を通って第３のレーザ出射装置(3C)に伝送され、光
学系(24)を通って第３の加工ポイントに集光されて第３
加工ポイントを前述同様加工する。そして、ここでも第
３のレーザ出射装置(3C)に設置されたパワーセンシング
装置(9)の働きにより、第３のレーザ出力調整装置(C3)
の制御が行われる。

【００５１】第３のレーザ分岐装置(B3)を通った最後の
レーザ光(4)は第４のレーザ分岐装置(B4)の移動部材(25
D)に入射し、移動部材(25D)の全反射ミラー(47)によっ
て全量が反射され、第４のレーザ出力調整装置(C4)、第
４の伝送手段(8d)を通って第４のレーザ出射装置(3d)に
入射され、光学系(24)を通って第４の加工ポイントに集
光され第４の加工ポイントを前述同様加工することにな
る。そして第４のレーザ出射装置(3d)に設置されたパワ
ーセンシング装置(9)によってレーザ出力の検出が行わ
れ、ＣＰＵ(23)によって前述同様第４のレーザ出力調整
装置(C4)が制御されることになる。

【００５２】以上では、４基のレーザ分岐装置(B)と４
基のレーザ出力調整装置(C)を利用してレーザ光(4)を４
つの等分のレーザ光(4)に分岐する方法を説明したが、
分岐数は当然４に限られず、２でも良いしそれ以上でも
良い事は言うまでもない。また、分岐数は、レーザ分岐
装置(B)やレーザ出力調整装置(C)の設置数より少なくて
もよい。後述する場合は４基のレーザ分岐装置(B)と４
基のレーザ出力調整装置(C)を使用して２分岐する場合
である。また、分岐されたレーザ光(4)の出力は均等で
ある必要はなく、半透過ミラー(31)を適宜選択すること
でレーザ分岐装置(B)からの分岐レーザ光(4)の出力を任
意に設定する事が出来る。

【００５３】次に、この４基のレーザ出射装置(3A)(3B)
…を使用してワーク(2)の加工位置が２つである場合を
説明する。加工位置は例えば第１の加工ポイントと第３
の加工ポイントであるとする。前述同様、出力ミラー部
材(20)を通過したレーザ光(4)は第１のレーザ分岐装置
(B1)に入り、そこで移動部材(25a)に設置されている透
過量５０％の半透過ミラー(31c)によってその５０％が
反射され、残りの５０％が透過される。

【００５４】反射された５０％のレーザ光(4)は、前述
同様第１のレーザ出射装置(3a)によって第１の加工ポイ
ントにレーザ光(4)が集光され、第１の加工ポイントを
加工する。第１のレーザ分岐装置(B1)を通過したレーザ
光(4)は第２のレーザ分岐装置(B2)に移動するが、第２
の加工ポイントは加工しないために第２のレーザ出射装
置(3b)からのレーザ光(4)の出射はない。従って第２のレ
ーザ分岐装置(B2)では通過部(32)が選定され、第１のレ
ーザ分岐装置(B1)を透過した５０％のレーザ光(4)は反
射される事なく通過部(32)を通って第３のレーザ分岐装
置(B3)に至る。

【００５５】第３のレーザ分岐装置(B3)では、全反射ミ
ラー(47)が選択され、透過してきたレーザ光(4)の全量
が反射されてレーザ出力調整装置(C3)方向に進み、第３
の伝送路(8c)を通って第３のレーザ出射装置(3c)に伝送
されこれによって第３の加工ポイントが加工される。第
３のレーザ分岐装置(B3)では、透過してきた５０％のレ
ーザ光(4)は１００％反射されるので、第４のレーザ分
岐装置(B4)側にはレーザ光(4)は透過しない。これによ
り、ワーク(2)の第１及び第３の加工ポイントそれぞれ
同時に加工されることになる。

【００５６】同様な手段を用いて第２の加工ポイントと
第４の加工ポイント、若しくは第１の加工ポイント、第
２の加工ポイント、第３の加工ポイント或いは第２の加
工ポイント、第３の加工ポイント、第４の加工ポイント
など適宜の組み合わせて、若しくは第１〜４のいずれか
の１つの加工ポイントを必要に応じて加工することがで
きる。

【００５７】また、前述の場合は、１乃至４の加工ポイ
ントを同じ出射パワーで加工する場合を説明したが、各
レーザ分岐装置(B)の半透過ミラー(31)を適宜選択する
ことにより第１〜４のレーザ出射装置(3a)〜(3d)の出力
パワーを適宜変更することができて自由な加工が可能と
なる。

【００５８】また、前述のようにレーザ出射装置(3a)(3
b)(3c)(3d)はそれぞれ独立しているので、ワーク(2)の
加工位置がどこにある場合でもレーザ出射装置(3a)乃至
(3d)を必要な位置に設定することにより自由な姿勢又は
位置での加工が可能となる。

【００５９】なお、前記パターン認識装置(1)は各レー
ザ出射装置(3a)(3b)…それぞれに設置されたパターン認
識でその内蔵ＣＣＤカメラによって各加工ポイントの映
像を撮像することができ、その撮像した映像をＣＰＵ(2
3)に送り込むことができる。そしてこのＣＰＵ(23)に取
り込まれた画像は画像処理されてＣＲＴ(21)に映像とし
て映し出されることになる。また、入力装置(22)によっ
て各レーザ出射装置(3a)(3b)…の出力をＣＰＵ(23)に入
力し、この設定値にあわせてレーザ分岐装置(B)及びレ
ーザ出力調整装置(C)の自動制御を行うようにしても良
い。

【００６０】

【発明の効果】本発明のレーザ分岐装置によれば、各分
岐装置の移動装置に透過率の異なる半透過ミラーや、入
射レーザ光を１００％反射する全反射ミラー、入射レー
ザ光を１００％吸収遮断する遮蔽ミラー、入射レーザ光
を１００％透過させる１００％透過部などが設置されて
いるので、各ミラー又は透過部を適宜選択することによ
り、入射レーザ光を任意の量で分岐或いは遮断すること
ができるものである。また、レーザ出力調整装置も同様
に半透過フィルタを複数設置しているので、最適の半透
過フィルタを選ぶことにより自動的にそのレーザ出力を
調節することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回路図

【図２】本発明に係るレーザ分岐装置とレーザ出力調整
装置の配置例を示す平面図

【図３】本発明に係るレーザ分岐装置とレーザ出力調整
装置の配置例を示す正面図

【図４】本発明に係るレーザ分岐装置の移動部材の正面
図

【図５】本発明に係るレーザ出力調整装置の移動部材の
正面図

【図６】本発明に係るレーザ分岐装置の他の実施例の斜
視図

【図７】本発明に係るレーザ出力調整装置の他の実施例
の斜視図

【図８】本発明に係るレーザ分岐装置とレーザ出力調整
装置等を内蔵したレーザ出射装置の概略断面図

【図９】本発明に適用されたパワーセンシング装置の概
略断面図

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年６月１１日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 レーザ光出力調整装置とレーザ光分岐
装置並びに該装置を具備したレーザ加工装置

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光の進路中に移動可能に配設され
   た移動部材に、レーザ光の一部を透過させる半透過フィ
   ルタであって、レーザ光透過量の異なる半透過フィルタ
   が複数個設けられている事を特徴とするレーザ光出力調
   整装置。
2. 【請求項２】 移動部材が、回転体である事を特徴とす
   る請求項１に記載のレーザ光出力調整装置。
3. 【請求項３】 移動部材が、平行移動体である事を特徴
   とする請求項１に記載のレーザ光出力調整装置。
4. 【請求項４】 レーザ光の進路中に移動可能に配設され
   た移動部材に、レーザ光の一部を反射すると共に残部を
   透過させる半透過ミラーであってレーザ光透過量の異な
   る半透過ミラーが複数個設けられている事を特徴とする
   レーザ光分岐装置。
5. 【請求項５】 レーザ光の進路中に移動可能に配設され
   た移動部材に、レーザ光の一部を反射すると共に残部を
   透過させる１乃至複数の半透過ミラーと、レーザ光を全
   反射させる全反射ミラーと、全レーザ光を透過させる透
   過部と、レーザ光を遮断する遮断部とが設けられている
   事を特徴とするレーザ光分岐装置。
6. 【請求項６】 請求項５のレーザ光分岐装置において、
   複数個設置された半透過ミラーのレーザ光透過量が互い
   に相違するものである事を特徴とするレーザ光分岐装
   置。
7. 【請求項７】 移動部材が、回転体である事を特徴とす
   る請求項４〜６のいずれかに記載のレーザ光分岐装置。
8. 【請求項８】 移動部材が、平行移動体である事を特徴
   とする請求項４〜６のいずれかに記載のレーザ光分岐装
   置。
9. 【請求項９】 レーザ光発生装置と、レーザ光出射装置
   と、レーザ光発生装置で発生したレーザ光を出射装置に
   伝送する伝送手段とで構成されたレーザ光ー加工装置に
   おいて、 請求項４〜８に記載されたいずれかのレーザ光分岐装置
   の下流側に、請求項１〜３に記載されたいずれかのレー
   ザ光出力調整装置が設置され、レーザ光発生装置内又は
   レーザ光出射装置内のいずれか一方に両者が設置されて
   いる事を特徴とするレーザ加工装置。