JPS5816786A - レ−ザ−加工機 - Google Patents
レ−ザ−加工機Info
- Publication number
- JPS5816786A JPS5816786A JP56114965A JP11496581A JPS5816786A JP S5816786 A JPS5816786 A JP S5816786A JP 56114965 A JP56114965 A JP 56114965A JP 11496581 A JP11496581 A JP 11496581A JP S5816786 A JPS5816786 A JP S5816786A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- polarization
- wavelength plate
- linearly polarized
- polarized laser
- Prior art date
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- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/106—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Lasers (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
この発明は、レーザーにょシ被加工材料を加工するレー
ザー加工機に関するものである。
ザー加工機に関するものである。
従来、この種の装置として第１図に示すものがありだ。
この図において、（１）は発振器、（２）はこの発振器
（１）に取付けられたビームダクト、（３）はミラー、
（４）Ｕと（７）ミラー（３）を保持するミラーホルダ
ーで、上記ビームダク）（２）に配設されている。（５
）はレンズ、（６）はこのレンズ（５）を保持するレン
ズホルダーで、上記ビームダクト（２）に配設されてい
る。
（１）に取付けられたビームダクト、（３）はミラー、
（４）Ｕと（７）ミラー（３）を保持するミラーホルダ
ーで、上記ビームダク）（２）に配設されている。（５
）はレンズ、（６）はこのレンズ（５）を保持するレン
ズホルダーで、上記ビームダクト（２）に配設されてい
る。
なお、上記ビームダクト（２）およびミラーホルダー（
４）、レンズホルダー（６）にはそれぞれ冷却水が流れ
る水路（図示せず）が設けられてミラー（３）およびレ
ンズ（５）を冷却するよう構成されている。（７）は上
記ビームダクト（２）の先端部に設けられたノス゛ルで
、このノズル（７）は別に設けられたアシストガス（Ｊ
” ｉ６装置に接続され、アシストガスを噴出するよう
になつている。（８）ｌｄレーザービームで、ミラー（
３）によって反射され、さらにレンズ（５）によって集
光され集光されたレーザービーム（８ａ）となってノズ
ル（７）部から照射される。（９）はＸＹテーブルで、
こＯＸＹテーブル（９）には上記集光レーザービーム（
８ａ）と直交する面を自在に移動する加工台（９ａ）が
配設され、この加工台（９ａ）はＸ軸上−ター（９ｂ）
によってＸ軸方向に、Ｙ軸モーｐ−（９ｃ）によってＸ
軸と直交するＹ軸方向にそれぞれ移動される。なお、上
記Ｘ軸上−ター（９ｂ）およびＹ軸モーター（９ｃ）は
数値制御装置によって制御される。ＯＩは被加工物で、
上記加工台（９ａ）上に載置され、この加工台（９ａ）
と共にＸＹ平面内を移動する。
４）、レンズホルダー（６）にはそれぞれ冷却水が流れ
る水路（図示せず）が設けられてミラー（３）およびレ
ンズ（５）を冷却するよう構成されている。（７）は上
記ビームダクト（２）の先端部に設けられたノス゛ルで
、このノズル（７）は別に設けられたアシストガス（Ｊ
” ｉ６装置に接続され、アシストガスを噴出するよう
になつている。（８）ｌｄレーザービームで、ミラー（
３）によって反射され、さらにレンズ（５）によって集
光され集光されたレーザービーム（８ａ）となってノズ
ル（７）部から照射される。（９）はＸＹテーブルで、
こＯＸＹテーブル（９）には上記集光レーザービーム（
８ａ）と直交する面を自在に移動する加工台（９ａ）が
配設され、この加工台（９ａ）はＸ軸上−ター（９ｂ）
によってＸ軸方向に、Ｙ軸モーｐ−（９ｃ）によってＸ
軸と直交するＹ軸方向にそれぞれ移動される。なお、上
記Ｘ軸上−ター（９ｂ）およびＹ軸モーター（９ｃ）は
数値制御装置によって制御される。ＯＩは被加工物で、
上記加工台（９ａ）上に載置され、この加工台（９ａ）
と共にＸＹ平面内を移動する。
次に動作について説明する。
発振器（１）から放射されたレーザービーム（８）はミ
ラー（３）で直角に曲けられ、レンズ（５）を通過して
被加工物６０面上に集光される。このとき、ノズル（７
）からはこの集光されたレーザービーム（８ａ）と共に
アシストガスが噴出される。これと同時に数値制御装置
の制御に基づいてＸ軸モーター（９１））とＹ軸モータ
ー（９ｃ）が動作し加工台（９ａ）が運動することによ
り、その上にａ置された被加工物ｑＯは集光されたレー
ザービーム（８ａ、）ト直交する平面内で２次元運動を
し、この２次元運動の形状にし九がって切断加工されろ
うなお、アシストガスとしては通常、鉄系材料に対して
切断には酸素が、溶接にはアルゴンが、またプラスチッ
クの切断には圧縮空気が用りられる。
ラー（３）で直角に曲けられ、レンズ（５）を通過して
被加工物６０面上に集光される。このとき、ノズル（７
）からはこの集光されたレーザービーム（８ａ）と共に
アシストガスが噴出される。これと同時に数値制御装置
の制御に基づいてＸ軸モーター（９１））とＹ軸モータ
ー（９ｃ）が動作し加工台（９ａ）が運動することによ
り、その上にａ置された被加工物ｑＯは集光されたレー
ザービーム（８ａ、）ト直交する平面内で２次元運動を
し、この２次元運動の形状にし九がって切断加工されろ
うなお、アシストガスとしては通常、鉄系材料に対して
切断には酸素が、溶接にはアルゴンが、またプラスチッ
クの切断には圧縮空気が用りられる。
従来のレーザー加工機は以上のように構成されているの
で、レーザービームに円偏光以外の偏光が発生している
と、被加工物面上での加工能力に方向による差が発生し
均一な加工、あるいは能率のよい加工ができない欠点が
あ−た。
で、レーザービームに円偏光以外の偏光が発生している
と、被加工物面上での加工能力に方向による差が発生し
均一な加工、あるいは能率のよい加工ができない欠点が
あ−た。
この発明は上記のよう表従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、レーザービームの偏光の方向を加
工の方向に合わせることにより偏光による加工の方向性
をなくし、さらに加工能力の向上したレーザー加工機を
提供することを目的としている。
めになされたもので、レーザービームの偏光の方向を加
工の方向に合わせることにより偏光による加工の方向性
をなくし、さらに加工能力の向上したレーザー加工機を
提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例ｆ第２図によって説明する。
この図において、第１図と同一符号はそれぞれ同一また
は相当部分を示し、ａっは１線偏光レーザービームな発
生する発振器、（２）はこの発振器Ｑｌ）から発生され
た直線偏光レーザービーム、α埠は上記発振器Ｑ１に配
設された波長板ホルダーで、内部に１７４波長板α◆を
保持している。なお、このＩＡ波長板α◆は複屈折性結
晶からできておシ、上記直線偏光レーザービーム（６）
がこの結晶のＸ２面に垂直に、かつ結晶のＸ軸とＺ軸に
対して互いに４５°となるように入射するよう配設され
ている。そして、この直線偏光レーザービーム＠はとの
Ｖ４波長板αゆを通過するとその作用によ−て円偏光レ
ーザービーム（１２ａ）に変えられる。
は相当部分を示し、ａっは１線偏光レーザービームな発
生する発振器、（２）はこの発振器Ｑｌ）から発生され
た直線偏光レーザービーム、α埠は上記発振器Ｑ１に配
設された波長板ホルダーで、内部に１７４波長板α◆を
保持している。なお、このＩＡ波長板α◆は複屈折性結
晶からできておシ、上記直線偏光レーザービーム（６）
がこの結晶のＸ２面に垂直に、かつ結晶のＸ軸とＺ軸に
対して互いに４５°となるように入射するよう配設され
ている。そして、この直線偏光レーザービーム＠はとの
Ｖ４波長板αゆを通過するとその作用によ−て円偏光レ
ーザービーム（１２ａ）に変えられる。
（至）は上記波長板ホＶダーα罎と回転可能に嵌合され
た波長板ホルダーで、内部に１／４波長板ＱＱを保持し
ている。Ｑ力はモーターで、このモーター０ｆ）はｘｙ
チー７”Ｊ’（９）１７）Ｘ軸モーター （９１））
ヤＹ軸モーター（９Ｃ）などを制御する数１ｉ［＠御装
置によって制御される。（至）は上記モーターα力の軸
に固定された傘歯車で、波長板ホルダー０１の外周部に
設けられた傘歯車部（１５ａ）と噛合し、この波長板ホ
ルダー０時と共に１／４波長波長板金回転させる。なお
、とのｖ４波長板Ｑユも上記１／４波長板Ｑ４と同様複
屈折性結晶からできている。そして上記円偏光レーザー
ヒ−ム（１２ａ）はと（７）１／ｉｔ’侵板ＯＱを通
過するとその作用によって直線偏光レーザービーム（１
２Ｎ））に偏光され、さらにミラー（３）に反射された
後、レンズ（５）によって集光されたレーザービーム（
１２ｃ）となる。
た波長板ホルダーで、内部に１／４波長板ＱＱを保持し
ている。Ｑ力はモーターで、このモーター０ｆ）はｘｙ
チー７”Ｊ’（９）１７）Ｘ軸モーター （９１））
ヤＹ軸モーター（９Ｃ）などを制御する数１ｉ［＠御装
置によって制御される。（至）は上記モーターα力の軸
に固定された傘歯車で、波長板ホルダー０１の外周部に
設けられた傘歯車部（１５ａ）と噛合し、この波長板ホ
ルダー０時と共に１／４波長波長板金回転させる。なお
、とのｖ４波長板Ｑユも上記１／４波長板Ｑ４と同様複
屈折性結晶からできている。そして上記円偏光レーザー
ヒ−ム（１２ａ）はと（７）１／ｉｔ’侵板ＯＱを通
過するとその作用によって直線偏光レーザービーム（１
２Ｎ））に偏光され、さらにミラー（３）に反射された
後、レンズ（５）によって集光されたレーザービーム（
１２ｃ）となる。
次に、この発明装置の動作について説明する。
発振器ａυから放射された直線偏光レーザービーム（６
）はＶ４波長板αゆに対し偏光の方位角が４５’になる
ように入射し、Ｖ４波長板ａ４を通過するとこのＶ４波
長板α◆の作用によって円偏光レーザービーム（１２ａ
）に変えられる。この円偏光レーザービーム（１２ａ）
は振動の方向が回転するいわゆる円偏光のレーザービー
ムである。さらにこの円偏光し線傷光レーザービーム（
１２ｂ）に変えられる。この直線偏光レーザービーム（
１２１））の偏光の方向は、Ｖ４波長板αゆのＸ軸と２
軸に対して互いに４５″の方向である。このとき、レー
ザービーム（１２ｂ） 、！：平行な軸を中心にＶ４波
長板α・を回転させｈとこの回転に対応してＶ−ザービ
ーム（１２１））の偏光ノ方向も回転し、したがって集
光されたレーザービーム（１２０）の偏光の方向も回転
するようになっている。集光されたレーザービーム（１
２０）ｔｉ被ＺＪ］工物（８）の上に焦点を結ぶ。次に
数値制御装置の制御噛号によってＸ軸上−ター（９ｂ）
とＹ軸上−ター（９Ｃ）を駆動し加工台、（９ａ）を加
工すべき形状に動かすと、その形状にしたがって被加工
物σ０が集光□されたレーザービーム（１２（５）によ
って切断加工される。この切断加工が行われる間、数値
制御装置の制御信号によってモーターｕ７）が駆動さル
、この駆動力は傘歯車（至）を介して波長板ホルダーα
場に伝えられ、１／４波艮板αＱは波長板ホｌレダー〇
〇と共に回転する。この回転によって直線偏光レーザー
ビーム（１２ｂ）の偏光の向きが制御され、被加工物ａ
Ｑ面上で集光されたレーザービーム（１２’ｂ）の偏光
の向きは常に加工の進行方間と一致するように制御され
る。このため被加工物（１０の切断が行われている部分
の進行方向の位置において集光さｎ、たレーザービーム
（１２０）の吸収が良くなり加工能率が向上するととも
に偏光のｔ化による加工面の荒れが防止できる。
）はＶ４波長板αゆに対し偏光の方位角が４５’になる
ように入射し、Ｖ４波長板ａ４を通過するとこのＶ４波
長板α◆の作用によって円偏光レーザービーム（１２ａ
）に変えられる。この円偏光レーザービーム（１２ａ）
は振動の方向が回転するいわゆる円偏光のレーザービー
ムである。さらにこの円偏光し線傷光レーザービーム（
１２ｂ）に変えられる。この直線偏光レーザービーム（
１２１））の偏光の方向は、Ｖ４波長板αゆのＸ軸と２
軸に対して互いに４５″の方向である。このとき、レー
ザービーム（１２ｂ） 、！：平行な軸を中心にＶ４波
長板α・を回転させｈとこの回転に対応してＶ−ザービ
ーム（１２１））の偏光ノ方向も回転し、したがって集
光されたレーザービーム（１２０）の偏光の方向も回転
するようになっている。集光されたレーザービーム（１
２０）ｔｉ被ＺＪ］工物（８）の上に焦点を結ぶ。次に
数値制御装置の制御噛号によってＸ軸上−ター（９ｂ）
とＹ軸上−ター（９Ｃ）を駆動し加工台、（９ａ）を加
工すべき形状に動かすと、その形状にしたがって被加工
物σ０が集光□されたレーザービーム（１２（５）によ
って切断加工される。この切断加工が行われる間、数値
制御装置の制御信号によってモーターｕ７）が駆動さル
、この駆動力は傘歯車（至）を介して波長板ホルダーα
場に伝えられ、１／４波艮板αＱは波長板ホｌレダー〇
〇と共に回転する。この回転によって直線偏光レーザー
ビーム（１２ｂ）の偏光の向きが制御され、被加工物ａ
Ｑ面上で集光されたレーザービーム（１２’ｂ）の偏光
の向きは常に加工の進行方間と一致するように制御され
る。このため被加工物（１０の切断が行われている部分
の進行方向の位置において集光さｎ、たレーザービーム
（１２０）の吸収が良くなり加工能率が向上するととも
に偏光のｔ化による加工面の荒れが防止できる。
＃ −−−” −’ ：−レを被侵黍亨井、−
一゛−、 この場合には、発振器Ｑｌ）から放射された直線偏光レ
ーザービーム＠は、反射形の１／４波長板Ｑ呻に照射し
、これが反射されて円偏光レーザービーム（１２＆）に
変えられる。このしｉザービーム（１２＆）は８枚の反
射鏡（７）によって上記発振器ａυから放射さＪ］た直
線偏光レーザービーム（２）と同軸上を進行オろように
反射されろ。さＡに、この円偏光レーザービーム（１２
ａ）は次の反射形１／４波長板Ｑｐに照射し、直線偏光
レーザービーム（１２ｂ）に変えられろとともに、８枚
の反射鏡によ−て上記円偏光レーザービーム（１２ａ）
と同軸上を進行するように反射される、なお、上記１／
４波長板ｃｌ！υと各反射鏡（２）とは直線偏光レーザ
ービーム＠の光軸を回転軸と１．て回転７自在に構成さ
れており、適宜の回転手段によりて、これを回転させる
ことにより、この回転に対応【、てレーサービーム（１
２ｂ）の、偏光方向も回転するよ゛うになっている、
゛なお、上記実施例での加工は切断の場合について
説明１・たが溶接の場合でも加工能率が向上される効果
があることはいうまでもない、 以上ノよ一５ｉｒこの発明によれば、直線偏光ル−ザー
ビームを第１のＶ４波長板で円偏光にし、さらに第２の
１／４波長板で直線偏光に【７、この第２のＩＡ波長板
を回転さ−１１−ろことによｈ直線偏光の向きを被加工
物の加工の進行方向に合わせるように［７たので、加工
能率が向上１７、さらに加工精度を向上みせろことがで
きろ効果がある。
一゛−、 この場合には、発振器Ｑｌ）から放射された直線偏光レ
ーザービーム＠は、反射形の１／４波長板Ｑ呻に照射し
、これが反射されて円偏光レーザービーム（１２＆）に
変えられる。このしｉザービーム（１２＆）は８枚の反
射鏡（７）によって上記発振器ａυから放射さＪ］た直
線偏光レーザービーム（２）と同軸上を進行オろように
反射されろ。さＡに、この円偏光レーザービーム（１２
ａ）は次の反射形１／４波長板Ｑｐに照射し、直線偏光
レーザービーム（１２ｂ）に変えられろとともに、８枚
の反射鏡によ−て上記円偏光レーザービーム（１２ａ）
と同軸上を進行するように反射される、なお、上記１／
４波長板ｃｌ！υと各反射鏡（２）とは直線偏光レーザ
ービーム＠の光軸を回転軸と１．て回転７自在に構成さ
れており、適宜の回転手段によりて、これを回転させる
ことにより、この回転に対応【、てレーサービーム（１
２ｂ）の、偏光方向も回転するよ゛うになっている、
゛なお、上記実施例での加工は切断の場合について
説明１・たが溶接の場合でも加工能率が向上される効果
があることはいうまでもない、 以上ノよ一５ｉｒこの発明によれば、直線偏光ル−ザー
ビームを第１のＶ４波長板で円偏光にし、さらに第２の
１／４波長板で直線偏光に【７、この第２のＩＡ波長板
を回転さ−１１−ろことによｈ直線偏光の向きを被加工
物の加工の進行方向に合わせるように［７たので、加工
能率が向上１７、さらに加工精度を向上みせろことがで
きろ効果がある。
第１図は従来のレーザー加工機を示す一部断面側面図、
第２図はこの発明の一実施例を示すレーザー加工機の一
部断面側面図、第３図けこの発明の他の実施例を示す側
面図である、 図において、同一符号は同一または相当部分を示し、（
２）はビームダクト、（３）はミラー、（５）はレンズ
、（９） ｉｔ Ｘ Ｙ ＋−１Ｊｌ／、Ｑ□ ハ被加
工物、（１１） ５１発振器、０は直線偏光レーザービ
ーム、（１２１ｋ）は円偏光し・−サービーム、（１２
ｂ）は直線偏光レーサービーム、（１２８）は集光され
たレーザービーム、Ｑ３（ト）は波長板ホルダー、α４
（１０は１／４波長板、Ｏ′ｈはモーター、（至）は傘
歯車くα嗜（２）は反射形のし４波長板、ｃＡ＠は反射
鏡である、 代理人 葛 野 信 −
第２図はこの発明の一実施例を示すレーザー加工機の一
部断面側面図、第３図けこの発明の他の実施例を示す側
面図である、 図において、同一符号は同一または相当部分を示し、（
２）はビームダクト、（３）はミラー、（５）はレンズ
、（９） ｉｔ Ｘ Ｙ ＋−１Ｊｌ／、Ｑ□ ハ被加
工物、（１１） ５１発振器、０は直線偏光レーザービ
ーム、（１２１ｋ）は円偏光し・−サービーム、（１２
ｂ）は直線偏光レーサービーム、（１２８）は集光され
たレーザービーム、Ｑ３（ト）は波長板ホルダー、α４
（１０は１／４波長板、Ｏ′ｈはモーター、（至）は傘
歯車くα嗜（２）は反射形のし４波長板、ｃＡ＠は反射
鏡である、 代理人 葛 野 信 −
Claims (1)
- ＣＭ偏光レーザービームを発生させるレーザー発振器と
、上記レーザービームの光軸上に、このレーザービーム
が４５°の方位角で入射するよう配設された８ｇｌのｌ
／４ 波長板と、この−波長板を通過したレーザービー
ムの光軸全中心とし、て回転するとともに上記第１の／
４波長板を通過したレーザービームが入射するよう配設
された第２の１／４波長板と、この第２の１２４波長板
を回転させる手段とを備えたレーザー加工機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56114965A JPS6054153B2 (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | レ−ザ−加工機 |
| US06/375,093 US4547651A (en) | 1981-05-28 | 1982-05-05 | Laser machining apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56114965A JPS6054153B2 (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | レ−ザ−加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5816786A true JPS5816786A (ja) | 1983-01-31 |
| JPS6054153B2 JPS6054153B2 (ja) | 1985-11-28 |
Family
ID=14651011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56114965A Expired JPS6054153B2 (ja) | 1981-05-28 | 1981-07-22 | レ−ザ−加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054153B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60198973A (ja) * | 1984-03-22 | 1985-10-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 垂直同期信号検出回路 |
| JPS61262479A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-20 | Amada Co Ltd | レ−ザ切断方法及びその装置 |
| JPS6272279A (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-02 | Nippon Gakki Seizo Kk | 垂直同期信号検出回路 |
| JP2003019587A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-21 | Inst Of Physical & Chemical Res | レーザー加工方法およびレーザー加工装置 |
| KR20140112652A (ko) * | 2013-03-13 | 2014-09-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 피코초 레이저 가공 장치 |
| US10031270B2 (en) | 2014-04-30 | 2018-07-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Polarization state converting element |
-
1981
- 1981-07-22 JP JP56114965A patent/JPS6054153B2/ja not_active Expired
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60198973A (ja) * | 1984-03-22 | 1985-10-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 垂直同期信号検出回路 |
| JPS61262479A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-20 | Amada Co Ltd | レ−ザ切断方法及びその装置 |
| JPS6272279A (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-02 | Nippon Gakki Seizo Kk | 垂直同期信号検出回路 |
| JP2003019587A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-21 | Inst Of Physical & Chemical Res | レーザー加工方法およびレーザー加工装置 |
| KR20140112652A (ko) * | 2013-03-13 | 2014-09-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 피코초 레이저 가공 장치 |
| US10031270B2 (en) | 2014-04-30 | 2018-07-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Polarization state converting element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6054153B2 (ja) | 1985-11-28 |
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