JPS59191583A - レ−ザによる穴加工装置 - Google Patents
レ−ザによる穴加工装置Info
- Publication number
- JPS59191583A JPS59191583A JP58066529A JP6652983A JPS59191583A JP S59191583 A JPS59191583 A JP S59191583A JP 58066529 A JP58066529 A JP 58066529A JP 6652983 A JP6652983 A JP 6652983A JP S59191583 A JPS59191583 A JP S59191583A
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- JP
- Japan
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- plane mirror
- condensing lens
- hole
- laser
- mirror
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
本発明はレーザによる穴加工装置、特に形成せんとする
穴径の大“小に拘らず相変よく穴加工を行いうる穴加工
装置に関するものであめ。
穴径の大“小に拘らず相変よく穴加工を行いうる穴加工
装置に関するものであめ。
この種の穴加工装置として従米檜々の型式のものが提案
ざ九ていゐ。その−νす（げ第１図に示すように、回転
駆動さｎゐ回転加工ヘッドケ０）内に入射さｆ′Ｌ７）
レーザ光（（２）を反射させて集光レンズ９句に伝送さ
せる一対の反射用千■銚（１６Ａ）、（１６Ｂ）と、集
光レンズ０＋）の集光方向にガスを噴射ｇ＋！：＝ノズ
ル（同とが配役さｎた構成を有する。
ざ九ていゐ。その−νす（げ第１図に示すように、回転
駆動さｎゐ回転加工ヘッドケ０）内に入射さｆ′Ｌ７）
レーザ光（（２）を反射させて集光レンズ９句に伝送さ
せる一対の反射用千■銚（１６Ａ）、（１６Ｂ）と、集
光レンズ０＋）の集光方向にガスを噴射ｇ＋！：＝ノズ
ル（同とが配役さｎた構成を有する。
然し乍ら、第１図の構成によると、加工ヘッド（１０）
をレー゛ザ光（埒の元軸を中心として回転さゼゐことに
よって穴加工を行い得るものであるが、２枚の平面＠（
１６Ａ）、（１６Ｂ）を使用してレーザ光（］２）をり
ランク状に反射させるので、大径の穴加工には好適であ
るが、平面鏡（１６Ａ）、（１６Ｂ）の寸法的制約によ
り小径の穴加工には限界がある欠点をＭすゐ。
をレー゛ザ光（埒の元軸を中心として回転さゼゐことに
よって穴加工を行い得るものであるが、２枚の平面＠（
１６Ａ）、（１６Ｂ）を使用してレーザ光（］２）をり
ランク状に反射させるので、大径の穴加工には好適であ
るが、平面鏡（１６Ａ）、（１６Ｂ）の寸法的制約によ
り小径の穴加工には限界がある欠点をＭすゐ。
又小径の穴加工を行う穴加工装置として第２図に示すよ
うに４枚の平向ｆｉ（１６Ａ）〜（１６Ｄ）を使用して
レーザ光（＋２１をコ字状に曲げた後再度入射光と同方
向にレーザ光を出射するように構成したものがあるが、
この場＠は４枚の平１ｌＩＩ］鏡（１６Ａ）〜（１６Ｄ
）を使用丁ゐのでその位置調整が面倒である欠点を有丁
ゐ。
うに４枚の平向ｆｉ（１６Ａ）〜（１６Ｄ）を使用して
レーザ光（＋２１をコ字状に曲げた後再度入射光と同方
向にレーザ光を出射するように構成したものがあるが、
この場＠は４枚の平１ｌＩＩ］鏡（１６Ａ）〜（１６Ｄ
）を使用丁ゐのでその位置調整が面倒である欠点を有丁
ゐ。
さらに、第６図に示すように円錐レンズ（社）と集光レ
ンズ（１４）とを組み合わせて、−挙に穴を形成す志方
法もあるが、この方法は生産性が良い反曲板加工物に垂
直に集光ビームが照射さｎず、穴の精度が低下する欠点
かあゐと共に、ノズル（靭を集光ビームと同軸に配設す
ることが難しい上、加工穴の径を円錐レンズ（２０）と
集光レンズ（１旬との２枚１組のレンズ系だけでは任意
に設定することができない欠点を有している。
ンズ（１４）とを組み合わせて、−挙に穴を形成す志方
法もあるが、この方法は生産性が良い反曲板加工物に垂
直に集光ビームが照射さｎず、穴の精度が低下する欠点
かあゐと共に、ノズル（靭を集光ビームと同軸に配設す
ることが難しい上、加工穴の径を円錐レンズ（２０）と
集光レンズ（１旬との２枚１組のレンズ系だけでは任意
に設定することができない欠点を有している。
尚更に、第４図に示すように集光レンズ（１４） ｔ＝
その軸心から外ｎた位置を回動中心軸として回転させ穴
加工を行う方法もあるが、この方法蝉１枚の集光レンズ
（１４）で加工が可能である利点を有するが、回転軸心
からレンズ軸心までの距離が加工穴の半径となり、レー
ザ光（図の径と集光レンズ（１４）の大きさで加工でき
ろ穴径が規制４ｎると共に回転中心の設定が面倒である
上装置が複雑化し、ざらに第３図の場合と同様に集光ビ
ームが被加工物にが（めに照射さｎる欠点を有する。
その軸心から外ｎた位置を回動中心軸として回転させ穴
加工を行う方法もあるが、この方法蝉１枚の集光レンズ
（１４）で加工が可能である利点を有するが、回転軸心
からレンズ軸心までの距離が加工穴の半径となり、レー
ザ光（図の径と集光レンズ（１４）の大きさで加工でき
ろ穴径が規制４ｎると共に回転中心の設定が面倒である
上装置が複雑化し、ざらに第３図の場合と同様に集光ビ
ームが被加工物にが（めに照射さｎる欠点を有する。
又第５図に示すように、加工ヘッド叫及び集光ビームを
固定しておき、数値制御等の制御ｌｌ装置臣）で被加工
物（銅を載置した加工テーブル（財）を所望の穴径で水
平移動ざぜて穴加工を行うものもあるが、このように加
工テーブル例を移ＩＭＪさぜる方式は紀１図乃至第４図
の光を走査する方式に比べＮ量移動が大きいため紅済的
でないと共に精度もでにくい欠点がある。
固定しておき、数値制御等の制御ｌｌ装置臣）で被加工
物（銅を載置した加工テーブル（財）を所望の穴径で水
平移動ざぜて穴加工を行うものもあるが、このように加
工テーブル例を移ＩＭＪさぜる方式は紀１図乃至第４図
の光を走査する方式に比べＮ量移動が大きいため紅済的
でないと共に精度もでにくい欠点がある。
このように従来装置でげ穴径の大小に拘らず高精度で穴
加工を行うことができないものであった。
加工を行うことができないものであった。
本発明に、前述の従来の課題に鑑み為さｎたものであり
、その目的は５枚の平面鏡と１枚の集光レンズを収納し
た軽量加工ヘッドによって旨精度で任意径の穴加工、特
に小穴加工を可能とするレーザによる穴加工装置を提供
することにある。
、その目的は５枚の平面鏡と１枚の集光レンズを収納し
た軽量加工ヘッドによって旨精度で任意径の穴加工、特
に小穴加工を可能とするレーザによる穴加工装置を提供
することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、２枚の平面鏡が
反射面を外側として組み合わさｎ、そのうちの少なくと
も１枚が進退自任に配役さｎたレーザ光の入出射用のく
字状平面鏡と、その両反射面と対向して設置さｎ′た１
枚の平Ｉｆｒ］鏡と、上記レーザ光を集光する未光レン
ズと、該集光レンズの集光方向にガスを噴射させるノズ
ルと、該ノズルを上記平面鏡と連動させて駆動する＠＃
ｉｌ駆動機構と、上記く字状平ｌｆｌ］ｍに入射さｎる
レーザ光の光軸に対して上記〈字状平＠蜆、対向平面鏡
、集光レンズ及びノズルを一体的に回転させゐ回転駆動
機構と、上記直線駆動機構及び回転駆動機構を制御する
制御装置とを具園することを％徴とする。
反射面を外側として組み合わさｎ、そのうちの少なくと
も１枚が進退自任に配役さｎたレーザ光の入出射用のく
字状平面鏡と、その両反射面と対向して設置さｎ′た１
枚の平Ｉｆｒ］鏡と、上記レーザ光を集光する未光レン
ズと、該集光レンズの集光方向にガスを噴射させるノズ
ルと、該ノズルを上記平面鏡と連動させて駆動する＠＃
ｉｌ駆動機構と、上記く字状平ｌｆｌ］ｍに入射さｎる
レーザ光の光軸に対して上記〈字状平＠蜆、対向平面鏡
、集光レンズ及びノズルを一体的に回転させゐ回転駆動
機構と、上記直線駆動機構及び回転駆動機構を制御する
制御装置とを具園することを％徴とする。
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例全説明する
。
。
第６図は本発明装置区の一実施例を示す断面構成図であ
る。
る。
図中、第１図乃至第５図との対応部分には同一符号を付
してその詳細説明は省略するが、本発明においては、加
工ヘッド頭内に２枚の平面＠ｎ＋＊鎚）が反射面叩）を
外側として組み合わさｎたく字状平面鏡−がそのうちの
一方の平面鏡り１をレーザ光（１８に対向させて固定配
役さｎ１他の一方の平ＵｊｌＪ鏡１２８１１ｄレーザ光
（１匂の一光軸と直焚する線に対して平行に進退自在に
配設さｎｌこのく字状平＠鋭Ｂ□□□の両平■鏡ｔ２６
１ 、例の反射面と対向して平面鏡ｐ＋での反射光を反
射して平面！（２８＋に伝送する対向子■鋭例がく字状
平■鏡嘴に対して固定配設さｎでいると共に集光レンズ
０４）を配設したノズル（ト）がレーザ光（Ｉ匂の光軸
と直角に摺動自在に配設さｎている。
してその詳細説明は省略するが、本発明においては、加
工ヘッド頭内に２枚の平面＠ｎ＋＊鎚）が反射面叩）を
外側として組み合わさｎたく字状平面鏡−がそのうちの
一方の平面鏡り１をレーザ光（１８に対向させて固定配
役さｎ１他の一方の平ＵｊｌＪ鏡１２８１１ｄレーザ光
（１匂の一光軸と直焚する線に対して平行に進退自在に
配設さｎｌこのく字状平＠鋭Ｂ□□□の両平■鏡ｔ２６
１ 、例の反射面と対向して平面鏡ｐ＋での反射光を反
射して平面！（２８＋に伝送する対向子■鋭例がく字状
平■鏡嘴に対して固定配設さｎでいると共に集光レンズ
０４）を配設したノズル（ト）がレーザ光（Ｉ匂の光軸
と直角に摺動自在に配設さｎている。
濁）はく字状平面鏡映の進退自在に配設ざｎた平面鏡然
）とノズル（］８）とを連動させて同一方向に平行移動
させる直線駆動機構、（判は加工ヘッドα０）をレーザ
先頭の光軸を中心として回転させる駆動モータ等の回転
駆動機構、（８）は両部＃Ｉ砿構を制御する数値制御装
置である。
）とノズル（］８）とを連動させて同一方向に平行移動
させる直線駆動機構、（判は加工ヘッドα０）をレーザ
先頭の光軸を中心として回転させる駆動モータ等の回転
駆動機構、（８）は両部＃Ｉ砿構を制御する数値制御装
置である。
以上が本発明装置の一例構成であるが、次にその動作を
説明する。
説明する。
加工ヘッド１０に導入ざｎるレーザ光＋１２１は平面鏡
卿Ｊで反射さｎ、次いで対向平面鏡１州で反射さｎ、次
いで平＋１ｎ’ＩＩ Ｈｌで反射ｇｎて入射光と平行な
反射光として集光レンズ（１１４）に入射ｇｎ被加工物
（図示せず）に照射さｆｉ６゜この状態で数値制イＬ１
１装置曲の指令に裏って回転駆動憬構（８８）を駆動し
て加工ヘッド叫をレーザ光（−の光軸を中心として回動
さぜることによって穴加工を行うことができる。この場
合穴径を設定するには、第７図に示すように、進退自在
に配役さ几た平面鋭端の穴径零に対応する位置からの変
位量ｌル−ザ光（１匂と平面鏡ｔｉｔのなす角度をα、
レーザ光（１２１と対向子ＵｋＵａｎのなす角度をβ、
レーザ光調と千面鋭μｓ）のなす角度をγとした場合に
は、加工穴の半径ＸはＸ ＝ ２６ｃｏｓ２γと表わさ
ｎるので、かかる関係式を満足するように各値を決定す
ｎば良い。また、角度α、βとγの間には、α＋β＝γ
の関係が成り立つので、例えば、α＋β＝γ＝４５°に
設定した場合には、Ｘ＝Ｅとなり平面鏡１囚の変位前が
そのまま加工穴の半径となる。
卿Ｊで反射さｎ、次いで対向平面鏡１州で反射さｎ、次
いで平＋１ｎ’ＩＩ Ｈｌで反射ｇｎて入射光と平行な
反射光として集光レンズ（１１４）に入射ｇｎ被加工物
（図示せず）に照射さｆｉ６゜この状態で数値制イＬ１
１装置曲の指令に裏って回転駆動憬構（８８）を駆動し
て加工ヘッド叫をレーザ光（−の光軸を中心として回動
さぜることによって穴加工を行うことができる。この場
合穴径を設定するには、第７図に示すように、進退自在
に配役さ几た平面鋭端の穴径零に対応する位置からの変
位量ｌル−ザ光（１匂と平面鏡ｔｉｔのなす角度をα、
レーザ光（１２１と対向子ＵｋＵａｎのなす角度をβ、
レーザ光調と千面鋭μｓ）のなす角度をγとした場合に
は、加工穴の半径ＸはＸ ＝ ２６ｃｏｓ２γと表わさ
ｎるので、かかる関係式を満足するように各値を決定す
ｎば良い。また、角度α、βとγの間には、α＋β＝γ
の関係が成り立つので、例えば、α＋β＝γ＝４５°に
設定した場合には、Ｘ＝Ｅとなり平面鏡１囚の変位前が
そのまま加工穴の半径となる。
また集光レンズ０→及びノズル（四も平面鏡（至））と
同方向に同一量だけ移動させれば、ノズル（ト）の中心
軸と集光ビームの光軸とが一致することになる。
同方向に同一量だけ移動させれば、ノズル（ト）の中心
軸と集光ビームの光軸とが一致することになる。
従って、数値制御装置間の指令に基づいて厘線駆ａ機構
１８６）を駆動することによって平面鋭例と、集光レン
ズ０４）及びノズル（ト）が同方向に同−距離移ｗＪさ
ｎ、所望の加工穴の半径を設定することができる。
１８６）を駆動することによって平面鋭例と、集光レン
ズ０４）及びノズル（ト）が同方向に同−距離移ｗＪさ
ｎ、所望の加工穴の半径を設定することができる。
なお、上記実施例においては、く字状平ｌｆＩ］鋭嘴及
び対向平面鏡開で反射さｎたレーザ光を集光レンズ（１
４）で集光する場合について説明したが、加工ヘッドｊ
ｏ＞に入射する前に長焦点集光レンズに入射させるよう
にしてｔ…Ｊ屈と同様の動作を得ることができる。
び対向平面鏡開で反射さｎたレーザ光を集光レンズ（１
４）で集光する場合について説明したが、加工ヘッドｊ
ｏ＞に入射する前に長焦点集光レンズに入射させるよう
にしてｔ…Ｊ屈と同様の動作を得ることができる。
また、上ｈＣ説明では本発明を穴加工に利用する場合に
づいて述べたが、時間の経過と共に平ｒａ］ｍ例を移動
させることにより光走歪を行いｉｂ処理を行う場合にｔ
本発明を適用できること勿論である。
づいて述べたが、時間の経過と共に平ｒａ］ｍ例を移動
させることにより光走歪を行いｉｂ処理を行う場合にｔ
本発明を適用できること勿論である。
以上のように本発明によｎば、く字状平面鏡を構成する
少なくとも一方の平面鏡を進退させ、対向平面鏡と組合
わせることによってレーザ光の照射位置をＩｔｉｌ制御
することができゐので、加工穴の大小に拘らず篩謂度で
穴加工を行うことができ、しかもそのための構成が聞易
軽量である等の優ｎた効果を有する。
少なくとも一方の平面鏡を進退させ、対向平面鏡と組合
わせることによってレーザ光の照射位置をＩｔｉｌ制御
することができゐので、加工穴の大小に拘らず篩謂度で
穴加工を行うことができ、しかもそのための構成が聞易
軽量である等の優ｎた効果を有する。
第１図乃至第５図はそｔｌぞｎ従来装置ケ示す構成図、
第６図は本発明装置の一実施例を示す構成図、第７図は
本発明装置の穴加工の原理を示す原理構成図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、叫は加工ヘッド、
四はレーザ光、（四は集光レンズ、（ホ）はノズル、−
個はく字状平ｌｌ１１鏡、例は対向平面鏡、（鉤は直−
駆動機構、（鉤は回転駆動憬構、閣は数値制御装置であ
る。 代理人大岩増雄 第 ５ 図 １１６ 阻 ＩＩ１図
第６図は本発明装置の一実施例を示す構成図、第７図は
本発明装置の穴加工の原理を示す原理構成図である。 各図中同一部材には同一符号を付し、叫は加工ヘッド、
四はレーザ光、（四は集光レンズ、（ホ）はノズル、−
個はく字状平ｌｌ１１鏡、例は対向平面鏡、（鉤は直−
駆動機構、（鉤は回転駆動憬構、閣は数値制御装置であ
る。 代理人大岩増雄 第 ５ 図 １１６ 阻 ＩＩ１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）２枚の平面鏡が反射面を外側として組み合わざｎ
ｌそのうちの少なくとも１枚が進退自在に配役ｓｎたレ
ーザ光の入出射用のく字状平ｌｆＩ鋭と、その両反射向
と対向して設置さ１した１枚の対向平田Ｊ鏡と、土ｇｔ
レーザ光を集光する集光レンズと、該集光レンズの集光
方向にガスを噴射させるノズルと、該ノズルを土配平１
ｍ鋭に連Ｍ’ＪＪさせて駆動子ゐ１０線躯！１ＩＩＩ磯
構と、よｍｌく字状平面鏡に入射さｎるレーザ光の光軸
に対して上記く字状平面鏡、対向平面鏡、集光レンズ及
びノズルを一体的に回転させる回転駆動イ幾栴と、上記
直線駆動機構及び回転駆動憬栖を制御する制御装置とを
具備丁ゐことを特徴とするレーザによる穴加工装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の装置に訃いて、集光
レンズがノズル内に配設さｎく字状平面鏡の出射光を集
光するようにしてなることを特徴とするレーザによる穴
加工装置。 （８）％許請求の範囲第１項口１載の装置において、集
光レンズとして長焦点集光レンズが通用さｎ、く字状平
１ｍ鋭の入射側に配役ざｆＬでいることを特徴とするレ
ーザによる穴加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58066529A JPS59191583A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | レ−ザによる穴加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58066529A JPS59191583A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | レ−ザによる穴加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59191583A true JPS59191583A (ja) | 1984-10-30 |
Family
ID=13318492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58066529A Pending JPS59191583A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | レ−ザによる穴加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59191583A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01228692A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Fujitsu Ltd | レーザ加工用回転光学装置 |
| US6215098B1 (en) * | 1998-07-16 | 2001-04-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing a holding tray for chip components |
-
1983
- 1983-04-13 JP JP58066529A patent/JPS59191583A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01228692A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Fujitsu Ltd | レーザ加工用回転光学装置 |
| US6215098B1 (en) * | 1998-07-16 | 2001-04-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Method for manufacturing a holding tray for chip components |
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