JPS59120393A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
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- JPS59120393A JPS59120393A JP57227244A JP22724482A JPS59120393A JP S59120393 A JPS59120393 A JP S59120393A JP 57227244 A JP57227244 A JP 57227244A JP 22724482 A JP22724482 A JP 22724482A JP S59120393 A JPS59120393 A JP S59120393A
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- mirror
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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
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
-
- 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
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/142—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor for the removal of by-products
-
- 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
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1464—Supply to, or discharge from, nozzles of media, e.g. gas, powder, wire
- B23K26/1476—Features inside the nozzle for feeding the fluid stream through the nozzle
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lasers (AREA)
- Laser Beam Processing (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は被加工部を固定し、レーザ光を走査するビーム
スキャナ型レーザ加工装置に関する。
スキャナ型レーザ加工装置に関する。
レーザ加工装置は被加工物に対してレーザ光を照射し、
溶接、切断、熱処理などの加工を行うものである。
溶接、切断、熱処理などの加工を行うものである。
本発明は、そのうち被加工物を固定し、レーザ光をＸ−
Ｙ平面内で走査するビームスキャナ型のレーザ加工装置
に関するものである。
Ｙ平面内で走査するビームスキャナ型のレーザ加工装置
に関するものである。
以下、従来のビームスキャナ型のレーザ加工装置につい
て、第１図を参照して説、明する。
て、第１図を参照して説、明する。
レーザ発振器（１）から発せられたレーザ光はビームシ
ャッタユニット（２）により制御でれ第１折り曲げミラ
ー０１）、第２折り曲げミラー０力、さらにＸ軸移動用
の第３折り曲げミラー（１３１，Ｘ軸移動用の第４折り
曲げミラー０４）と導かれ、Ｚ軸方向（図示せず）に配
設式れた集光レンズ（１５１により被加工物（１６）に
照射畑れる。このレーザ加工装置はレーザ用電源（３）
により運転されビームスキャナ（５）はＮＣ装置（４）
によシ運転される。また級加工物は運び込み用コンベア
（８）からビームスキャナに送り込壕れ、加工用コンベ
ア（９１の一ヒで加工され、運び出し用コンベア０１）
）により送り田畑れる。
ャッタユニット（２）により制御でれ第１折り曲げミラ
ー０１）、第２折り曲げミラー０力、さらにＸ軸移動用
の第３折り曲げミラー（１３１，Ｘ軸移動用の第４折り
曲げミラー０４）と導かれ、Ｚ軸方向（図示せず）に配
設式れた集光レンズ（１５１により被加工物（１６）に
照射畑れる。このレーザ加工装置はレーザ用電源（３）
により運転されビームスキャナ（５）はＮＣ装置（４）
によシ運転される。また級加工物は運び込み用コンベア
（８）からビームスキャナに送り込壕れ、加工用コンベ
ア（９１の一ヒで加工され、運び出し用コンベア０１）
）により送り田畑れる。
これら全体の運転は操作卓（６）上での操作により行な
われる。
われる。
第２図は第１図に示したレーザ加工装置のうち、Ｘ軸移
動用折り曲はミラ一部の内部構造を示す断面図である。
動用折り曲はミラ一部の内部構造を示す断面図である。
すなわち矢印（Ｉ■で示したレーザ光ギ（模式的軌跡を
Ｌで表−Ｊ′）Ｃレーザ入射側筒部（：）ｉｌｌから入
射し、全反射ミラー０１）で直角に折り曲げられ、レー
ザ出射側面部（２２１から出射される。この全反射ミラ
ーＩ２１）はミラーホルダ＋２３１内で角度の微哄整を
行なう調整用つまみ（２４）により保持される。すなわ
ちミラーホルダｆｆ２３１にはレーザ入射側筒部（２０
）およびレーザ出射側筒部（２邊を備えている。
Ｌで表−Ｊ′）Ｃレーザ入射側筒部（：）ｉｌｌから入
射し、全反射ミラー０１）で直角に折り曲げられ、レー
ザ出射側面部（２２１から出射される。この全反射ミラ
ーＩ２１）はミラーホルダ＋２３１内で角度の微哄整を
行なう調整用つまみ（２４）により保持される。すなわ
ちミラーホルダｆｆ２３１にはレーザ入射側筒部（２０
）およびレーザ出射側筒部（２邊を備えている。
なお、レーザ発振器（１）から出射されたレーザ光を折
り曲げるだめの第１折り曲げミラ一部の構造は第２図と
同様構造を有する。
り曲げるだめの第１折り曲げミラ一部の構造は第２図と
同様構造を有する。
まだ第２折り曲げミラ一部の構造も原」−」１的に同様
構造のものである。
構造のものである。
次にＹＩｌｉｌｌＩ移動用折り曲移動用一部の内部構造
を第方向にレーザ光を導く点で異なるものである。
を第方向にレーザ光を導く点で異なるものである。
集光レンズ部は折り曲げミラーい１）のレーザ出射側１
筒部Ｃ３２と集光１／ンズＣ４５）を同軸的かつ摺動自
在に保持するｌ／ンズホルダ（３６）のｌ／−ザ入躬側
筒部（３６Ｄが重なるように１〜で配、置されるが集光
レンズ６ツは光軸に清って移動するため両者の間にはす
きまＧ（ト）が設けられている。レーザ入射側筒部Ｃ）
０）から入射したレーザ光は集光レンズＣ］■Ｖこより
集光され、ガス導入口（支）から導入式れだ例えばＮＪ
ｊまＡｒ等の保護ガスあるいは補助ガスとともにノズル
（３８）から出射される。
筒部Ｃ３２と集光１／ンズＣ４５）を同軸的かつ摺動自
在に保持するｌ／ンズホルダ（３６）のｌ／−ザ入躬側
筒部（３６Ｄが重なるように１〜で配、置されるが集光
レンズ６ツは光軸に清って移動するため両者の間にはす
きまＧ（ト）が設けられている。レーザ入射側筒部Ｃ）
０）から入射したレーザ光は集光レンズＣ］■Ｖこより
集光され、ガス導入口（支）から導入式れだ例えばＮＪ
ｊまＡｒ等の保護ガスあるいは補助ガスとともにノズル
（３８）から出射される。
以上のような構成によりビーム走査は設定逼れたＸＹＺ
空間における任意の点にレーザ光の焦点を結びレーザ加
工を行うことができる。
空間における任意の点にレーザ光の焦点を結びレーザ加
工を行うことができる。
Ｎ／
−チだ、このビームスキャナ方式でけ椋加工物が犬きく
なっても移動するレーザ加工糸の重量は２組の折り曲げ
ミラ一部と集光レンズ部のみであるため重ばが軽量にで
き加工のためのレーザ光の移動を安定して送行できるも
のである。
なっても移動するレーザ加工糸の重量は２組の折り曲げ
ミラ一部と集光レンズ部のみであるため重ばが軽量にで
き加工のためのレーザ光の移動を安定して送行できるも
のである。
しかし々から従来のビームスキャナ型レーザ加工装置Ｗ
は少なくとも２枚のミラーを空気中において高速で移動
させるため、次のような問題点を有するものである。
は少なくとも２枚のミラーを空気中において高速で移動
させるため、次のような問題点を有するものである。
以下、その問題点につき、第４図ないし第８図により説
明する。
明する。
第４図及び第５図は第３折ゆ曲げミラ一部での欠点すな
わちＸ軸に沿って移動するミラーホルダの欠点を説明す
る図である。
わちＸ軸に沿って移動するミラーホルダの欠点を説明す
る図である。
第４図は全反射ミラー０１１が被加工物のＸ−Ｙ平面の
Ｘ軸に沿って矢印Ｃ３１）の方向に向かって移動する場
合を示す。壕ずミラーホルダＣ１３）が矢印（３１）方
向に移動するとレーザ入射側筒部（’）ｉｌｌ内に空中
に浮遊するごみ、はこり、ちりなど（以１、浮遊物と呼
ぶ）が点線で示す矢印方向に気流を生じて入り込み、ミ
ラー（２１）の表面をなめるようにして通過し、レーザ
出射側筒部（２２１から外部へ放出埒れる。
Ｘ軸に沿って矢印Ｃ３１）の方向に向かって移動する場
合を示す。壕ずミラーホルダＣ１３）が矢印（３１）方
向に移動するとレーザ入射側筒部（’）ｉｌｌ内に空中
に浮遊するごみ、はこり、ちりなど（以１、浮遊物と呼
ぶ）が点線で示す矢印方向に気流を生じて入り込み、ミ
ラー（２１）の表面をなめるようにして通過し、レーザ
出射側筒部（２２１から外部へ放出埒れる。
このとき、ミラー表面にｆｉ３つて流れた浮遊物ｆ４ｆ
））はミラー（２１）の表面に１４着し、さらにその上
からレーザ光の照射を受けると焼料けを起す。このよう
に浮遊物の焼付けを生じたきラーは全体的な反射の低下
まだは反射率のむらを生じレーザ光の廖光特性を損じで
せる欠点を有するものである。
））はミラー（２１）の表面に１４着し、さらにその上
からレーザ光の照射を受けると焼料けを起す。このよう
に浮遊物の焼付けを生じたきラーは全体的な反射の低下
まだは反射率のむらを生じレーザ光の廖光特性を損じで
せる欠点を有するものである。
このような欠点はミラーホルダＱ：３）を第４図と反対
方向に移動する場合も同様に生ずるものである。
方向に移動する場合も同様に生ずるものである。
さらにこのような現象は第５図に示すようにミラーホル
ダ４３３１とレンズホルダ（３Ｇ）の連結構造部でも生
ずる。
ダ４３３１とレンズホルダ（３Ｇ）の連結構造部でも生
ずる。
すなわちミラーホルダ（３３１がＹｉｌ！ｌＩＩに渚っ
てレンズホルダα））と共に矢印（４４）方向へ移動す
るとき、空中の浮遊物（４０）は第４図の場合と同様に
点線で示す矢印方向に気流を生じてミラーホルダ（３３
）内にとりこまれミラーホルダ（３３）とレンズホルダ
（３６）の−ｔ ＠ ４０１ カら放出嘔れる。このた
め前述と同様、ミラー表面に浮遊物（４０）が＋１着し
、さらに集光レンズ（（５）上面にも浮遊物（４０，）
が付着する。
てレンズホルダα））と共に矢印（４４）方向へ移動す
るとき、空中の浮遊物（４０）は第４図の場合と同様に
点線で示す矢印方向に気流を生じてミラーホルダ（３３
）内にとりこまれミラーホルダ（３３）とレンズホルダ
（３６）の−ｔ ＠ ４０１ カら放出嘔れる。このた
め前述と同様、ミラー表面に浮遊物（４０）が＋１着し
、さらに集光レンズ（（５）上面にも浮遊物（４０，）
が付着する。
第６図は上記のＹ軸に清って移動するミラーホルダＣ（
３）が逆方向すなわち矢印（４５）方向に移動するｊ烏
合について示した。この場合ミラーホルダＣ（’ｌ）の
内部が負圧になるためレーザ出射（ｌＩＩＩ筒部Ｃ功と
レンズホルダ（３Ｂ）のすき間鴫から点線で示す気流を
生じて空中の浮遊物（１１１を吸い込み、粘体として折
り曲げミラーＣ３＋＋および集光レンズＧ９に浮遊物（
ｉｎ 、）（４０，、）として付着する。
３）が逆方向すなわち矢印（４５）方向に移動するｊ烏
合について示した。この場合ミラーホルダＣ（’ｌ）の
内部が負圧になるためレーザ出射（ｌＩＩＩ筒部Ｃ功と
レンズホルダ（３Ｂ）のすき間鴫から点線で示す気流を
生じて空中の浮遊物（１１１を吸い込み、粘体として折
り曲げミラーＣ３＋＋および集光レンズＧ９に浮遊物（
ｉｎ 、）（４０，、）として付着する。
第７図はレンズホルダ（３Ｉ；）が被加工物のＸ−Ｙ乎
面に対するＺ軸上を矢印（４！Ｉｔ方向に移動した場合
について示した。
面に対するＺ軸上を矢印（４！Ｉｔ方向に移動した場合
について示した。
この場合、レンズホルダ（：（ｌｉｔが矢印１．１！Ｉ
Ｉ Ｊ向へ移動するとミラーホルダ（３３）とレンズホ
ルダ（■けちようどピストンのような運動をしてそれぞ
れの内部に負圧を生じるため、ミラーホルダ（３：（＋
とレンズホルダ（胴とのすき丑（３９およびレーザ人射
側係部＋１（ｉｌｌから大気中の浮遊物＋４０）が点線
で示す矢印のように吸入され折り曲げミラー（３＋１お
よび集光レンズ（：３勺に付着する。
Ｉ Ｊ向へ移動するとミラーホルダ（３３）とレンズホ
ルダ（■けちようどピストンのような運動をしてそれぞ
れの内部に負圧を生じるため、ミラーホルダ（３：（＋
とレンズホルダ（胴とのすき丑（３９およびレーザ人射
側係部＋１（ｉｌｌから大気中の浮遊物＋４０）が点線
で示す矢印のように吸入され折り曲げミラー（３＋１お
よび集光レンズ（：３勺に付着する。
そしてこれらの付着物（ｔ（、＋ 、）Ｃ０２１）はレ
ーザ光により焼付けをおこし、反射率または透過率の低
下むらを生じ、レーザ加工に支障を来たすことと々る。
ーザ光により焼付けをおこし、反射率または透過率の低
下むらを生じ、レーザ加工に支障を来たすことと々る。
本発明の目的ｉ（ｌ上述の欠点を除去するためなされた
もので、外部からミラーボルダ内への浮遊物の侵入を防
＋）−Ｌ 、ひいてはミラーや集光レンズへの浮遊物の
刺着を防止して良好なレーザ加１゛を安定して実施する
ことを目的としている。
もので、外部からミラーボルダ内への浮遊物の侵入を防
＋）−Ｌ 、ひいてはミラーや集光レンズへの浮遊物の
刺着を防止して良好なレーザ加１゛を安定して実施する
ことを目的としている。
本発明は、レーザ発振器と、該発振器から出射はれたレ
ーザ光を複数の反射ミラーにより被加工部に導くレーザ
加工装置において、レーザビームを被加工物のＸＹ平面
上でＸ ｉ＋＋４＋方向に移動するＸ軸移動用反射ミラ
ーと、レーザ光を前記平面上でＹ軸方向に移動するＸ軸
移動用反射ミラーと、レーザ光を集束しかつ前記被加工
部の垂直方向に調整自在な集光レンズと、前記反射ミラ
ーを内部に１１ｉもえかつレーザ入射側筒部およびレー
ザ出射側筒部を備える反射ミラーホルダと、前ｌ［シ集
光レンズを保持するレンズホルダと、前Ｈ【；レーザ入
射側筒部およびレーザ出射側筒部の少なくとも一方に設
けた気品用窓と、前記反射ミラーホルダ内で前ｈ［コ気
密用窓を備えた筒部に対し他方の筒部に設けた清浄気体
噴人孔とを具備することを特徴とするレーザ加工装置で
あり、ミラー移動時においてもミラバ 一面に外部の浮遊物を含んだ大気の侵入を防ぐととによ
り、ミラーまたは集光レンズへのＣ１着およびレーザ光
による焼付けを防止するものである。
ーザ光を複数の反射ミラーにより被加工部に導くレーザ
加工装置において、レーザビームを被加工物のＸＹ平面
上でＸ ｉ＋＋４＋方向に移動するＸ軸移動用反射ミラ
ーと、レーザ光を前記平面上でＹ軸方向に移動するＸ軸
移動用反射ミラーと、レーザ光を集束しかつ前記被加工
部の垂直方向に調整自在な集光レンズと、前記反射ミラ
ーを内部に１１ｉもえかつレーザ入射側筒部およびレー
ザ出射側筒部を備える反射ミラーホルダと、前ｌ［シ集
光レンズを保持するレンズホルダと、前Ｈ【；レーザ入
射側筒部およびレーザ出射側筒部の少なくとも一方に設
けた気品用窓と、前記反射ミラーホルダ内で前ｈ［コ気
密用窓を備えた筒部に対し他方の筒部に設けた清浄気体
噴人孔とを具備することを特徴とするレーザ加工装置で
あり、ミラー移動時においてもミラバ 一面に外部の浮遊物を含んだ大気の侵入を防ぐととによ
り、ミラーまたは集光レンズへのＣ１着およびレーザ光
による焼付けを防止するものである。
本発明のレーザ加工装置の一実施例を第８図および第９
図を参照して説明する。なお従来と同一の構造部につい
て一同一行号で示しである。
図を参照して説明する。なお従来と同一の構造部につい
て一同一行号で示しである。
第８図は本実施例によるＸＩｌ！ｌＩＩ移動用折り曲移
動用−を組込んだミラーホルダの内部構造を示す断面図
であり、ミラーホルダ＆３）内にＸ軸移動用の全反射ミ
ラー（２１）が取り付けられ、前記ミラーの調整っまみ
Ｃ２１）により反射用度が調整される。そしてこのミラ
ーホルダ２嚇のレーザ出射側筒部のにレーザ光を透過さ
せる材料からなるウィンドー（５５）がＯリング（５６
）により気密に封止されている。さらにレーザ入射側筒
部（２０）はミラーホルダ０３）内の体積と同等かそれ
以上の体積を有し、さらにそのミラーホルダ側に情′浄
エアを供給する噴入口（５８）を協えている。
動用−を組込んだミラーホルダの内部構造を示す断面図
であり、ミラーホルダ＆３）内にＸ軸移動用の全反射ミ
ラー（２１）が取り付けられ、前記ミラーの調整っまみ
Ｃ２１）により反射用度が調整される。そしてこのミラ
ーホルダ２嚇のレーザ出射側筒部のにレーザ光を透過さ
せる材料からなるウィンドー（５５）がＯリング（５６
）により気密に封止されている。さらにレーザ入射側筒
部（２０）はミラーホルダ０３）内の体積と同等かそれ
以上の体積を有し、さらにそのミラーホルダ側に情′浄
エアを供給する噴入口（５８）を協えている。
ミラーホルダｃ２３）内に導入される清浄エアは全反射
ミラーｆ２１＋の移動時においてミラーホルダＩ２３）
内を大気圧以上に保ちミラー（２１）の汚れを防止する
。
ミラーｆ２１＋の移動時においてミラーホルダＩ２３）
内を大気圧以上に保ちミラー（２１）の汚れを防止する
。
さらにレーザ出射側筒部（２２）にはウィンドー（５５
）の近傍に清浄エアの噴入口（６０）を倫え、ミラーＣ
２１）の移報１時にもレーザ出？ｔｌ側筒部（２？ｊ内
において大気用具」二の圧力に保ち、外部から浮遊物を
含んだ大気の侵入を防止する。したがってウィンドー（
５５）には浮遊物が付着することなくウィンドー（５５
）の汚れを防止する。なお矢印（ｌ→はレーザ光の入射
方向をボす。次に第９図によりＹ軸方向移動用のミラー
ホルダｌ３３）とレンズホルダ（：（！ｉ）との連結部
に本発明を実施する例について述べる。従来と同様にミ
ラーホルダＧ３）のレーザ出射側筒部（３２１とレンズ
ホルダ（（６）との間にはず＠ ｔ （３１が形成され
るが、またこのすき−ま（３！Ｉ）は気密に保つように
０リング（６３）が配設されている。妊らにレンズホル
ダ（ト）内に組み込−まれだ集光レンズ０９けＱ ＩＪ
ソング６６）により気留に封止されている。芒らにはレ
ンズボルダｔ３１？ｌにｐ、を享：光レンズ（（９とレ
ーザ光出射ノズル（６７）との間にはガス導入口（６８
）が配設されＡｒ、 ｌ−１ｅ、 Ｎｚの混合ガスが補
助ガスとして導入され前記ノズル（６７）から噴出され
る。この補助ガスは被加工物表面の清浄化と、レーザ加
］一時に発生する蒸発物がノズル（６７）から入り込ん
で集光レンズＧ５）が汚れるものを防止するものとして
使用される。一方、ミラーホルダクラ３）と一体に連接
したレーザ入射側筒部（４ｍｉ−１ミラーホル７０ ダ（１３Ｊとほぼ同体積を有すると共にエア噴入口（５
−Ｂ ）を備えている。そｊ−てレンズホルダ（３ｆｉ
）が被加工物のｘ−ｙＸｆｆ−簡に刻してＺ軸方向に移
動するととにより生ずるミラーボルダＣ３：０内の負比
を打ち消し大気用具」−の圧力を保つために前記と同様
にエア噴入口（７０）から清浄エアが導入−される。々
お矢印１９はレーザ光の入射方向を示す。
）の近傍に清浄エアの噴入口（６０）を倫え、ミラーＣ
２１）の移報１時にもレーザ出？ｔｌ側筒部（２？ｊ内
において大気用具」二の圧力に保ち、外部から浮遊物を
含んだ大気の侵入を防止する。したがってウィンドー（
５５）には浮遊物が付着することなくウィンドー（５５
）の汚れを防止する。なお矢印（ｌ→はレーザ光の入射
方向をボす。次に第９図によりＹ軸方向移動用のミラー
ホルダｌ３３）とレンズホルダ（：（！ｉ）との連結部
に本発明を実施する例について述べる。従来と同様にミ
ラーホルダＧ３）のレーザ出射側筒部（３２１とレンズ
ホルダ（（６）との間にはず＠ ｔ （３１が形成され
るが、またこのすき−ま（３！Ｉ）は気密に保つように
０リング（６３）が配設されている。妊らにレンズホル
ダ（ト）内に組み込−まれだ集光レンズ０９けＱ ＩＪ
ソング６６）により気留に封止されている。芒らにはレ
ンズボルダｔ３１？ｌにｐ、を享：光レンズ（（９とレ
ーザ光出射ノズル（６７）との間にはガス導入口（６８
）が配設されＡｒ、 ｌ−１ｅ、 Ｎｚの混合ガスが補
助ガスとして導入され前記ノズル（６７）から噴出され
る。この補助ガスは被加工物表面の清浄化と、レーザ加
］一時に発生する蒸発物がノズル（６７）から入り込ん
で集光レンズＧ５）が汚れるものを防止するものとして
使用される。一方、ミラーホルダクラ３）と一体に連接
したレーザ入射側筒部（４ｍｉ−１ミラーホル７０ ダ（１３Ｊとほぼ同体積を有すると共にエア噴入口（５
−Ｂ ）を備えている。そｊ−てレンズホルダ（３ｆｉ
）が被加工物のｘ−ｙＸｆｆ−簡に刻してＺ軸方向に移
動するととにより生ずるミラーボルダＣ３：０内の負比
を打ち消し大気用具」−の圧力を保つために前記と同様
にエア噴入口（７０）から清浄エアが導入−される。々
お矢印１９はレーザ光の入射方向を示す。
以上のような構成により、ミラーホルダ内およびレンズ
ホルダ内には大気中の浮遊物の侵入を防止することがで
きる。
ホルダ内には大気中の浮遊物の侵入を防止することがで
きる。
次に第１０図ないし第１４図を参照して本発明の一実施
例の作用効果についてｉ３？１明する。
例の作用効果についてｉ３？１明する。
第１０図はＸ軸移動用の全反射ミラー（２＋１を有する
ミラーホルダ（２３）が矢印（８２）方向に移動する例
を概略的に示した。すなわち大気中には浮遊物（１（η
が点在している所でミラーホルダＣ２３）内にミラーｅ
Ｊ］１が取り付けられてお秒、そのレーザ入射側筒部（
２０）には清浄エアの噴入口（５８）が設けられて清浄
エアが十分導入されている。そしてレーザ出射側筒部（
２２１側に封止用のウィンドウ（５５）が設けられＯリ
ング（５６）によりシールきれている。またレーザ出射
筒部（２ｚ０ の中はどに清浄エア導入口（６−８−）が設けられ、十
分な清浄エアを導入している。この導入された清浄エア
は、片１１１１を封止されていることによりミラーホル
ダ（ハ）が矢印（８２）方向に移１・ｔ１シてもミラー
ホルダ内部を外気が通過せず、そして大気圧以−ヒの圧
力に保てるために、外部の浮遊物（４０）を含んだ大気
が侵入することがない。ガお清浄エアは点線で示す矢印
方向に流れることとなる。したがって、ミラー表面に浮
遊物が付着することなく、長期間にわたって清瀬に保た
れて焼付を生じることがない。また、第１１図はミラー
ホルダ（２３）を矢印（８３）方向に移動する場合を示
しているが、この場合にも同様に効果のあることを図示
している。
ミラーホルダ（２３）が矢印（８２）方向に移動する例
を概略的に示した。すなわち大気中には浮遊物（１（η
が点在している所でミラーホルダＣ２３）内にミラーｅ
Ｊ］１が取り付けられてお秒、そのレーザ入射側筒部（
２０）には清浄エアの噴入口（５８）が設けられて清浄
エアが十分導入されている。そしてレーザ出射側筒部（
２２１側に封止用のウィンドウ（５５）が設けられＯリ
ング（５６）によりシールきれている。またレーザ出射
筒部（２ｚ０ の中はどに清浄エア導入口（６−８−）が設けられ、十
分な清浄エアを導入している。この導入された清浄エア
は、片１１１１を封止されていることによりミラーホル
ダ（ハ）が矢印（８２）方向に移１・ｔ１シてもミラー
ホルダ内部を外気が通過せず、そして大気圧以−ヒの圧
力に保てるために、外部の浮遊物（４０）を含んだ大気
が侵入することがない。ガお清浄エアは点線で示す矢印
方向に流れることとなる。したがって、ミラー表面に浮
遊物が付着することなく、長期間にわたって清瀬に保た
れて焼付を生じることがない。また、第１１図はミラー
ホルダ（２３）を矢印（８３）方向に移動する場合を示
しているが、この場合にも同様に効果のあることを図示
している。
第１２図は、Ｚ軸に６３って移動するレンズホルダ（７
）とＹ軸に沿って移動するミラーホルダ（３鴇の連結部
分について示した。これはミラーホルダ（層構造体が第
５図と同様の条件下で移動する場合を示している。ミラ
ーホルダ（ハ）とレンズホルダ（３ｆｉ）けＯリング（
６３）で連結され、そのレンズホルダ（部）内に集光レ
ンズＣ（ｆｆｉがＯリング（６６）により取り付けられ
ている。レンズホルダには清浄エア又は補助ガス導入口
（６８）が設けられ、ガスが町、入される。またミラー
ホルダＣ３６＋にも清浄エア噴入「］（７０）が設けら
れ、清浄エアが導入される。これにより、ミラーホルダ
（ト）の矢印（９２）方向への烏速な移動時においても
ミラーホルダ・レンズホルダ内部を外部の浮遊物を含Ｘ
７だ大気が通り抜けることがなく、また、導入した清浄
エアのため内部が大気圧以上に保たれるため外部から浮
遊物が侵入することがない。そのため全反射ミラーおよ
び集光レンズには浮遊物が付着することがなく、長期間
にわたって清潔に保たれて焼付けを生じることがない。
）とＹ軸に沿って移動するミラーホルダ（３鴇の連結部
分について示した。これはミラーホルダ（層構造体が第
５図と同様の条件下で移動する場合を示している。ミラ
ーホルダ（ハ）とレンズホルダ（３ｆｉ）けＯリング（
６３）で連結され、そのレンズホルダ（部）内に集光レ
ンズＣ（ｆｆｉがＯリング（６６）により取り付けられ
ている。レンズホルダには清浄エア又は補助ガス導入口
（６８）が設けられ、ガスが町、入される。またミラー
ホルダＣ３６＋にも清浄エア噴入「］（７０）が設けら
れ、清浄エアが導入される。これにより、ミラーホルダ
（ト）の矢印（９２）方向への烏速な移動時においても
ミラーホルダ・レンズホルダ内部を外部の浮遊物を含Ｘ
７だ大気が通り抜けることがなく、また、導入した清浄
エアのため内部が大気圧以上に保たれるため外部から浮
遊物が侵入することがない。そのため全反射ミラーおよ
び集光レンズには浮遊物が付着することがなく、長期間
にわたって清潔に保たれて焼付けを生じることがない。
また、第１４図には矢印（９３）方向に移動する場合に
ついても同様に効果のあることを示した。
ついても同様に効果のあることを示した。
第１５図ないし第１７図には本考案の他の実施例につい
て示［７た。第１５図はレーザ光が偏光している場合に
ブリュスター角にしたウィンドー（５５）を用いること
ができることを示した。第１６図はウィンドー（５５）
をミラーに対してレーザ光入射側に用いてもよいことを
示した。！に、た、第１７図にはミラーに対ｉ〜てレー
ザ光入射側出射側のいずれも両方へウィンドー（５５）
（５５）を用いた場合について示した。
て示［７た。第１５図はレーザ光が偏光している場合に
ブリュスター角にしたウィンドー（５５）を用いること
ができることを示した。第１６図はウィンドー（５５）
をミラーに対してレーザ光入射側に用いてもよいことを
示した。！に、た、第１７図にはミラーに対ｉ〜てレー
ザ光入射側出射側のいずれも両方へウィンドー（５５）
（５５）を用いた場合について示した。
なお、これらのシールけ０リングのみならず、接着、は
めあわせ、かみ合いなど他のシール方法を用いもよい。
めあわせ、かみ合いなど他のシール方法を用いもよい。
上述したように本発明によるレーザ加−Ｃ装置において
は、そのビームスキャナに用いられた移動するミラーへ
の大気中のチリ、ゴミ、ホコリなどの浮遊１勿の付層を
ほぼつ紀全にＩＳ万ぐことが出来、ミラーの汚損をほぼ
！ギ全になくすことができる。このために、ミラーの交
換あるいは７Ｉｖ掃作業が全く必要なくなも。このこと
によりミラーの消耗による費用の発生がなく、また交換
のだめの装置の停止期間がないため、大幅に運転コスト
を軽減さぜるとともに稼動率を上げることができその工
業的価値は犬なるものである。
は、そのビームスキャナに用いられた移動するミラーへ
の大気中のチリ、ゴミ、ホコリなどの浮遊１勿の付層を
ほぼつ紀全にＩＳ万ぐことが出来、ミラーの汚損をほぼ
！ギ全になくすことができる。このために、ミラーの交
換あるいは７Ｉｖ掃作業が全く必要なくなも。このこと
によりミラーの消耗による費用の発生がなく、また交換
のだめの装置の停止期間がないため、大幅に運転コスト
を軽減さぜるとともに稼動率を上げることができその工
業的価値は犬なるものである。
第１図は従来のレーザ加工装置を示す概念図、第２図は
従来のレーザ加工装置に用いられているミラーホルダ部
を示す断面図、第３図は従来のレーザ加工装置のミラー
ホルダ部およびレンズホルダ部およびレンズホルダ部を
示す断面図、第４図ないし第７図は従来のレーザ加工装
置のもつ欠点を説明するだめのミラーホルダ部およびレ
ンズホルダ部を示す概略図、第８図は本発明の一実施例
のレーザ加工装置に用いられているミラーホルダ部を示
す概略図、第９図は同じく本発明のミラーボルダ部とレ
ンズホルダ部を示す概略図、第１０図ないし第１４図は
本発明による動床を説明するだめの集光レンズ部を示寸
概略図、第１５図ないし第１７しく１は本発明の他の実
施例を示すレンズホルダ部を示す概略図である。 １・・・レーザ屍振器 ２・・・ビーノ、シーＶツタユニット ５・・・ビームスキャナ ２０、：ｆｆ）・・・ミラーホルダ部のレーザ入射側筒
１１′Ｉ２】、：３１・・・全反射ミラー ２２．３２・・・ミラーホルダ部のレーザ出射側筒部お
、詔・・・ミラーホルダ ３５・・・鱗光レンズ 照・・・レンズホルダ５
５・・・ウィンドー ５８．６０．７０・・・清浄エアの噴入［］６７・・・
レーザ光出射ノズル ６８・・・補助ガス勇４人Ｆ］ 代理人 弁理士 則 近 隻 佑 （ほか１名）第
６ 図 第 ５ 図 〆′− ン −− 第７図 第１θ図 第１２図 第 １４ 図 第１５図 特開昭５９−１２０３９３ （８） 第１６図 第１７図
従来のレーザ加工装置に用いられているミラーホルダ部
を示す断面図、第３図は従来のレーザ加工装置のミラー
ホルダ部およびレンズホルダ部およびレンズホルダ部を
示す断面図、第４図ないし第７図は従来のレーザ加工装
置のもつ欠点を説明するだめのミラーホルダ部およびレ
ンズホルダ部を示す概略図、第８図は本発明の一実施例
のレーザ加工装置に用いられているミラーホルダ部を示
す概略図、第９図は同じく本発明のミラーボルダ部とレ
ンズホルダ部を示す概略図、第１０図ないし第１４図は
本発明による動床を説明するだめの集光レンズ部を示寸
概略図、第１５図ないし第１７しく１は本発明の他の実
施例を示すレンズホルダ部を示す概略図である。 １・・・レーザ屍振器 ２・・・ビーノ、シーＶツタユニット ５・・・ビームスキャナ ２０、：ｆｆ）・・・ミラーホルダ部のレーザ入射側筒
１１′Ｉ２】、：３１・・・全反射ミラー ２２．３２・・・ミラーホルダ部のレーザ出射側筒部お
、詔・・・ミラーホルダ ３５・・・鱗光レンズ 照・・・レンズホルダ５
５・・・ウィンドー ５８．６０．７０・・・清浄エアの噴入［］６７・・・
レーザ光出射ノズル ６８・・・補助ガス勇４人Ｆ］ 代理人 弁理士 則 近 隻 佑 （ほか１名）第
６ 図 第 ５ 図 〆′− ン −− 第７図 第１θ図 第１２図 第 １４ 図 第１５図 特開昭５９−１２０３９３ （８） 第１６図 第１７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 レーザ発振器と、該発振器から出射されたレー智 ザ光を複数の反射ミラーにより液加￥導くレーザ加工装
置において、レーザ光を被加工物のＸＹ平面上でＸ軸方
向に移動するＸ軸移動用反射ミラ一と、レーザ光を前記
平面上でＹ軸方向に移動するＹ軸移動用反射ミラーと、
レーザ光を集束しかつ前記被加工部の垂直方向に調整自
在の集光レンズと、前記反射ばラーを内部に備えかつレ
ーザ入射側筒部およびレーザ出射側筒部を備えるばラー
ホルダと、前記集光レンズを保持するレンズホルダと、
前記レーザ入射側筒部及びレーザ出射側筒部の少なくと
も一方に設けた気密用窓と、前記ミラーホルダ内で前記
気密用窓を備えた筒部に対し他方の筒部に設けた清浄気
体噴入口とを具備することをｌ特徴とするレーザ加工装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57227244A JPS59120393A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57227244A JPS59120393A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | レ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59120393A true JPS59120393A (ja) | 1984-07-11 |
Family
ID=16857772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57227244A Pending JPS59120393A (ja) | 1982-12-28 | 1982-12-28 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59120393A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6149689U (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-03 | ||
| JPH02210813A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-22 | Canon Inc | 露光装置 |
| CN108436260A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-08-24 | 上海柏楚电子科技有限公司 | 一种激光切割机镜片保护吹气方法 |
-
1982
- 1982-12-28 JP JP57227244A patent/JPS59120393A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6149689U (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-03 | ||
| JPH02210813A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-22 | Canon Inc | 露光装置 |
| CN108436260A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-08-24 | 上海柏楚电子科技有限公司 | 一种激光切割机镜片保护吹气方法 |
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