JPS59223187A - レ−ザ配光制御システム - Google Patents
レ−ザ配光制御システムInfo
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- JPS59223187A JPS59223187A JP58099666A JP9966683A JPS59223187A JP S59223187 A JPS59223187 A JP S59223187A JP 58099666 A JP58099666 A JP 58099666A JP 9966683 A JP9966683 A JP 9966683A JP S59223187 A JPS59223187 A JP S59223187A
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- JP
- Japan
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- laser light
- laser
- mirrors
- tables
- optical scanning
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- Pending
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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
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
- B23K26/0673—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into independently operating sub-beams, e.g. beam multiplexing to provide laser beams for several stations
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- 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
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (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】
この発明はレーザ光を複数個所へ配光し、絞シ制御機構
を用いて制御するレーザ配光制御システムに関する。
を用いて制御するレーザ配光制御システムに関する。
従来この種の装置として第１図に示すものがあった。図
に訃いて１はレーザ光を発生させるレーザ発振器、２は
このレーザ発振器１で発生したレーザ光のパワーを検出
するパワーメータであって、レーザ光の一部を光共振器
の裏面から取り出し、前面から発生するレーザ光のモニ
ターの機能を行う。３ａ〜３Ｃは２軸ないし３軸回時制
御の精密位置決め用Ｎｃ装装置４は操作卓であってレー
ザ光の出力、Ｎｃ装置３ａ〜３ｃを制御した）、エアシ
１】ンダー（図示せず）を制御して後述する可動ミラー
５ａ、５ｂをオン、オフさせる。可動ミラー５ａ、５ｂ
はこの操作卓４で制御された上記エアシリンダー等で上
下に昇降し、レーザ光の光 、路を遮断変更する、６
ａ〜６ｄはこの可動ミラー５ａ、５ｂを仔たレーザ光の
光路を変更する固定ミラー、７ａ〜７ｃはＸ軸可動ミラ
ーであって、例えば、ボールネジやラックピニオン等を
用いてＮｃ装［３ａ〜３Ｃによシサーボ制御されている
。
に訃いて１はレーザ光を発生させるレーザ発振器、２は
このレーザ発振器１で発生したレーザ光のパワーを検出
するパワーメータであって、レーザ光の一部を光共振器
の裏面から取り出し、前面から発生するレーザ光のモニ
ターの機能を行う。３ａ〜３Ｃは２軸ないし３軸回時制
御の精密位置決め用Ｎｃ装装置４は操作卓であってレー
ザ光の出力、Ｎｃ装置３ａ〜３ｃを制御した）、エアシ
１】ンダー（図示せず）を制御して後述する可動ミラー
５ａ、５ｂをオン、オフさせる。可動ミラー５ａ、５ｂ
はこの操作卓４で制御された上記エアシリンダー等で上
下に昇降し、レーザ光の光 、路を遮断変更する、６
ａ〜６ｄはこの可動ミラー５ａ、５ｂを仔たレーザ光の
光路を変更する固定ミラー、７ａ〜７ｃはＸ軸可動ミラ
ーであって、例えば、ボールネジやラックピニオン等を
用いてＮｃ装［３ａ〜３Ｃによシサーボ制御されている
。
８ａ〜８Ｃも同様にＮＣ装置３８〜３Ｃによりサーボ制
御されるＹ軸可動ミラー、９ａ〜９Ｃは加工物を載置し
可動ミラー９ ａ −９ｃを通してレーザ光を照射する
光走査テーブル、１０はレーザ光を発生させる放電励起
用電源である。
御されるＹ軸可動ミラー、９ａ〜９Ｃは加工物を載置し
可動ミラー９ ａ −９ｃを通してレーザ光を照射する
光走査テーブル、１０はレーザ光を発生させる放電励起
用電源である。
次に動作について説明する。
レーザ発振器１から発生したレーザ光は３台の光走査テ
ーブル９ａ〜９Ｃに時分割で配光され、各々の光走査テ
ーブル９ａ〜９Ｃに特有の加工またとえばテーブル９ａ
では切断、テーブル９ｂでは溶接、テーブル９Ｃでは焼
入れなどと多目的の用途に供される。
ーブル９ａ〜９Ｃに時分割で配光され、各々の光走査テ
ーブル９ａ〜９Ｃに特有の加工またとえばテーブル９ａ
では切断、テーブル９ｂでは溶接、テーブル９Ｃでは焼
入れなどと多目的の用途に供される。
いま、可動ミラー５＆をオンしレーザ光路に挿入すると
、レーザ光は固定ミラー６ｍや、ｘ、ｙ軸可動ミラー７
ｍ、８ａを通って左端の光走査テーブルで切断に用いら
れることになる。同様に、可動ミラー５ａがオフで、可
動ミラー５ｂがオンの場合はレーザ光は中央のテーブル
９ｂに導びかれるし、２つの可動ミラー５ａ 、５ｂが
両方ともオフの場合は、最終段の固定ミラー６ｄによシ
右端の光走査テーブル９ｃへ配光される。
、レーザ光は固定ミラー６ｍや、ｘ、ｙ軸可動ミラー７
ｍ、８ａを通って左端の光走査テーブルで切断に用いら
れることになる。同様に、可動ミラー５ａがオフで、可
動ミラー５ｂがオンの場合はレーザ光は中央のテーブル
９ｂに導びかれるし、２つの可動ミラー５ａ 、５ｂが
両方ともオフの場合は、最終段の固定ミラー６ｄによシ
右端の光走査テーブル９ｃへ配光される。
ところが上記従来のシステムにおいて、時分割でなく、
同時に３台の光走査テーブル９ａ〜９Ｃにレーザを配光
し、各テーブル毎にレーザ出力の制御を行表おうとする
と、第２図に示す如く全反射可動ミラー５ａｔ５ｂの代
）に、部分透過鏡１１ａ、１１ｂを用いて３台の光査走
テーブル９１Ｌ〜９Ｃヘレーザを配光することは可能で
あるが、各テーブル９ａ〜９Ｃ毎のレーザパワーの制御
が出来ないという欠点があった。
同時に３台の光走査テーブル９ａ〜９Ｃにレーザを配光
し、各テーブル毎にレーザ出力の制御を行表おうとする
と、第２図に示す如く全反射可動ミラー５ａｔ５ｂの代
）に、部分透過鏡１１ａ、１１ｂを用いて３台の光査走
テーブル９１Ｌ〜９Ｃヘレーザを配光することは可能で
あるが、各テーブル９ａ〜９Ｃ毎のレーザパワーの制御
が出来ないという欠点があった。
この発明は上記従来のものの欠点を除去するために外さ
れるもので、各光路の途中にレーザパワー制御用の絞シ
ミラーを挿入配置することによシ、時系列的にではなく
同時に複数の光走査テーブルにレーザを配光し、各テー
ブル毎にレーザ出力の制御が可能なレーザ配光制御シス
テムを提供することを目的としている。
れるもので、各光路の途中にレーザパワー制御用の絞シ
ミラーを挿入配置することによシ、時系列的にではなく
同時に複数の光走査テーブルにレーザを配光し、各テー
ブル毎にレーザ出力の制御が可能なレーザ配光制御シス
テム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を図について説明する。第１
図、第２図と同一部分は同一符号を以って示した第３図
において、１２＆〜１２ｅはＣＯ２レーザ光（波長１０
．６μｍ）の良好外反射材であるＣｕ等で出来た絞Ｄ
ミラー（絞シ制御機構）であって、この実施例では、部
分透過鏡１１ａ〜１１ｂ１固定ミラー６ｄと固定ミラー
６ａ〜６Ｃとの間に配置されている。この絞シミラー１
２＆〜１２Ｃは、カメラの絞〕と同様にレーザ光を遮断
する機能を持ち、第４図はその一実施例を示す。第４図
において、１３社絞りミラー１２０開孔径を変化させる
ＤＣサーボモータ、１４はこのＤＣサーボモータ１３の
出力軸１３ａに設けられ、ＤＣサーボモータ１３の回転
を絞シの開孔径の増減に変換させる平歯車、１５は全反
射ミラーパーツを載置する固定板、１６は平歯車１４と
噛゛合う外歯車１’６＆を有する円板カム、１７はレー
ザ光の良効な反射材である銅かとで出来た全反射ミラー
パーツ、１Ｂはカム溝に沿って全反射ミラーパーツを動
かすためのカムフォロア、１９はカム溝をそれぞれ示す
。
図、第２図と同一部分は同一符号を以って示した第３図
において、１２＆〜１２ｅはＣＯ２レーザ光（波長１０
．６μｍ）の良好外反射材であるＣｕ等で出来た絞Ｄ
ミラー（絞シ制御機構）であって、この実施例では、部
分透過鏡１１ａ〜１１ｂ１固定ミラー６ｄと固定ミラー
６ａ〜６Ｃとの間に配置されている。この絞シミラー１
２＆〜１２Ｃは、カメラの絞〕と同様にレーザ光を遮断
する機能を持ち、第４図はその一実施例を示す。第４図
において、１３社絞りミラー１２０開孔径を変化させる
ＤＣサーボモータ、１４はこのＤＣサーボモータ１３の
出力軸１３ａに設けられ、ＤＣサーボモータ１３の回転
を絞シの開孔径の増減に変換させる平歯車、１５は全反
射ミラーパーツを載置する固定板、１６は平歯車１４と
噛゛合う外歯車１’６＆を有する円板カム、１７はレー
ザ光の良効な反射材である銅かとで出来た全反射ミラー
パーツ、１Ｂはカム溝に沿って全反射ミラーパーツを動
かすためのカムフォロア、１９はカム溝をそれぞれ示す
。
次にこの発明の動作について説明する。各光走査テーブ
ル９ａ〜９Ｃに通ずるレーザ光の光路の途中毎に、中央
に孔１２＆を設けた絞、ｂミラー１２ａ〜１２ｅが挿入
配置されているので、反射したレーザ光を近傍に配置さ
れ九ノくワーメータ２で測定するようにしておけば、各
光走査テーブル９ａ〜９Ｃ毎に何ワットのレザーパワー
が投入されているのか判明する。
ル９ａ〜９Ｃに通ずるレーザ光の光路の途中毎に、中央
に孔１２＆を設けた絞、ｂミラー１２ａ〜１２ｅが挿入
配置されているので、反射したレーザ光を近傍に配置さ
れ九ノくワーメータ２で測定するようにしておけば、各
光走査テーブル９ａ〜９Ｃ毎に何ワットのレザーパワー
が投入されているのか判明する。
従って、今仮シに部分透過鏡１１ａ、１１ｂの透過率を
適当に選んで、各テーブル９ａ〜９Ｃに全レーザパワー
（以後Ｐと略称する）の１７３づつ均等に配光したとす
る。これによって、その後はその１／３ Ｐのレーザパ
ワーの範囲内において、絞シミラー１２の開孔径を変化
させることによシ、各テーブル９＆〜９Ｃはそれぞれ独
立に、Ｏ〜１／’Ｓ Ｐまでレーザパワーを自由に制御
することが可能とまる。
適当に選んで、各テーブル９ａ〜９Ｃに全レーザパワー
（以後Ｐと略称する）の１７３づつ均等に配光したとす
る。これによって、その後はその１／３ Ｐのレーザパ
ワーの範囲内において、絞シミラー１２の開孔径を変化
させることによシ、各テーブル９＆〜９Ｃはそれぞれ独
立に、Ｏ〜１／’Ｓ Ｐまでレーザパワーを自由に制御
することが可能とまる。
カお、上記実施例では第４図に示すように、絞シミラー
１２の１例として銅などのレーザの良い反射材を４枚組
み合わせて、カム構造にしたものを示したが、全反射ミ
ラーパーツ１Ｔの枚数は４枚に限る必要はなく、用途に
応じて複数枚を用いれば良いし、またカム構造以外にも
カメラの絞りのような構造としてもよい。
１２の１例として銅などのレーザの良い反射材を４枚組
み合わせて、カム構造にしたものを示したが、全反射ミ
ラーパーツ１Ｔの枚数は４枚に限る必要はなく、用途に
応じて複数枚を用いれば良いし、またカム構造以外にも
カメラの絞りのような構造としてもよい。
Ｖ上のように、この発明によれば、レーザ光の光路途中
に絞シミラーを挿入配置したので、従来のように、時分
割またけ各光走査テーブル共、同一条件でしかしレザー
光を使用できるという課題を簡単に解決し、絞りミラー
の開孔径を変化させることにより、時分割によることな
く各光走査テーブル毎のレーザ出力制御を行い、それぞ
れ独立して同時に使用できる等の効果がある。
に絞シミラーを挿入配置したので、従来のように、時分
割またけ各光走査テーブル共、同一条件でしかしレザー
光を使用できるという課題を簡単に解決し、絞りミラー
の開孔径を変化させることにより、時分割によることな
く各光走査テーブル毎のレーザ出力制御を行い、それぞ
れ独立して同時に使用できる等の効果がある。
第１図は従来の時分割によるレーザビーム配光システム
の概略図、第２図は従来の他のレーザビーム配光システ
ムの概略図、第３図はこの発明の一実施例によるレーザ
配光制御システムの概略図、第４図は本発明に使用され
る絞シミラーの一実施例の分解斜視図である。 １・・・レーザ発振器、５ａ、５ｂ・・・可動ミラー、
６ａ 〜５ ｄ ・−・固定ミラー、７ａ、７ｃｍＸ軸
、８ａ〜８ｃｍ・・Ｙ軸可動ミラー、９２〜９Ｃ・・・
光走査テーブル、１２ａ〜１２ｃ・−・絞シミラー（絞
シ制御機構）、１３・・・ｌ）ｃサーボそ一タ、１５・
・・固定板、１６・・・円板カム、１７・・・全反射ミ
ラーパーツ。 力お、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 伏、埋入 大岩増雄 手続補正書（自発） ２１発明の名称 レーザ配光制御システム ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
称 （６０１）三菱電機株式会社代表者片山仁八部 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５
、補正の対象 （１）明細書の特許請求の範囲の欄 （１）別紙の通り特許請求の範囲を補正する。 （２）明細書第２げ第１２行目、同頁第３行目、第３頁
第２行目、同頁第３行目「Ｎｃ」とあるのを［ＮＯＪと
補正する。 （３）明細書第５頁第１１行目、同頁第３行目、第８頁
第３行目「ＤＣ」とあるのを「ＤＣ」と補正する。 ７、 添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記した書面 １ 通以上 補正後の特許請求の範囲 （１）加工物を載置した複数の光走査テーブルにレーザ
光を配光、制御するレーザ配光制御システムにおいて、
上記光走査テーブルへのレーザ光の光路途中に絞り制御
機構を配置したことを特徴とするレーザ配光制御システ
ム。 （２）上記絞り制御機構は光走査テーブルへのレーザ光
路途中の可動ミラーと固定ミラーとの間に配置したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ配光制
御システム。 （３）上記絞り制御機構はＤＣサーボモータを固定した
固定板と、上記旦サーボモータにより回動される円板カ
ムと、上記円板カムに係合し、該円板カムの回動により
開閉される全反射ミラーパーツとから構成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第゛２項記
載のレーザ配光制御システム。 ４５５−
の概略図、第２図は従来の他のレーザビーム配光システ
ムの概略図、第３図はこの発明の一実施例によるレーザ
配光制御システムの概略図、第４図は本発明に使用され
る絞シミラーの一実施例の分解斜視図である。 １・・・レーザ発振器、５ａ、５ｂ・・・可動ミラー、
６ａ 〜５ ｄ ・−・固定ミラー、７ａ、７ｃｍＸ軸
、８ａ〜８ｃｍ・・Ｙ軸可動ミラー、９２〜９Ｃ・・・
光走査テーブル、１２ａ〜１２ｃ・−・絞シミラー（絞
シ制御機構）、１３・・・ｌ）ｃサーボそ一タ、１５・
・・固定板、１６・・・円板カム、１７・・・全反射ミ
ラーパーツ。 力お、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 伏、埋入 大岩増雄 手続補正書（自発） ２１発明の名称 レーザ配光制御システム ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
称 （６０１）三菱電機株式会社代表者片山仁八部 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号５
、補正の対象 （１）明細書の特許請求の範囲の欄 （１）別紙の通り特許請求の範囲を補正する。 （２）明細書第２げ第１２行目、同頁第３行目、第３頁
第２行目、同頁第３行目「Ｎｃ」とあるのを［ＮＯＪと
補正する。 （３）明細書第５頁第１１行目、同頁第３行目、第８頁
第３行目「ＤＣ」とあるのを「ＤＣ」と補正する。 ７、 添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を記した書面 １ 通以上 補正後の特許請求の範囲 （１）加工物を載置した複数の光走査テーブルにレーザ
光を配光、制御するレーザ配光制御システムにおいて、
上記光走査テーブルへのレーザ光の光路途中に絞り制御
機構を配置したことを特徴とするレーザ配光制御システ
ム。 （２）上記絞り制御機構は光走査テーブルへのレーザ光
路途中の可動ミラーと固定ミラーとの間に配置したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ配光制
御システム。 （３）上記絞り制御機構はＤＣサーボモータを固定した
固定板と、上記旦サーボモータにより回動される円板カ
ムと、上記円板カムに係合し、該円板カムの回動により
開閉される全反射ミラーパーツとから構成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第゛２項記
載のレーザ配光制御システム。 ４５５−
Claims (3)
- （１）加工物を＊置した複数の光走査テーブルにレーザ
光を配光、制御するレーザ配光制御システムにおいて、
上記光走査テーブルへのレーザ光の光路途中に絞り制御
機構を配置したことを特徴とするレーザ配光制御システ
ム。 - （２）上記絞り制御機構は光走査テーブルへのレーザ光
路途中の可動ミラーと固定ミラーとの間に配置したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ配光制
御システム。 - （３）上記絞シ制御機構はＤＣサーボモータを固定した
固定板と、上記ＤＣサーボモータによシ回動される円板
カムと、上記円板カムに係合し、該円板カムの回動によ
シ開閉される全反射ミラーパーツとから構成されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
載のレーザ配光制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58099666A JPS59223187A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | レ−ザ配光制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58099666A JPS59223187A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | レ−ザ配光制御システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59223187A true JPS59223187A (ja) | 1984-12-14 |
Family
ID=14253356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58099666A Pending JPS59223187A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | レ−ザ配光制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59223187A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02211993A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-23 | Fuji Xerox Co Ltd | レーザー加工装置 |
| EP1850165A1 (en) * | 2006-04-27 | 2007-10-31 | Ricoh Company, Ltd. | Light Source System, Optical Scanner, Image Forming Apparatus, Light-Amount Control Method, Optical Scanning Method, and Image Forming Method |
| CN103381522A (zh) * | 2012-05-02 | 2013-11-06 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 激光网点加工的光学系统 |
| CN106735876A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-31 | 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 | 一种激光分能装置 |
-
1983
- 1983-06-03 JP JP58099666A patent/JPS59223187A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02211993A (ja) * | 1989-02-10 | 1990-08-23 | Fuji Xerox Co Ltd | レーザー加工装置 |
| EP1850165A1 (en) * | 2006-04-27 | 2007-10-31 | Ricoh Company, Ltd. | Light Source System, Optical Scanner, Image Forming Apparatus, Light-Amount Control Method, Optical Scanning Method, and Image Forming Method |
| US8085457B2 (en) | 2006-04-27 | 2011-12-27 | Ricoh Company, Ltd. | Light source system, optical scanner, image forming apparatus, and light-amount control method |
| CN103381522A (zh) * | 2012-05-02 | 2013-11-06 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 激光网点加工的光学系统 |
| CN106735876A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-31 | 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 | 一种激光分能装置 |
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