JPS60102287A - レ−ザ−加工機 - Google Patents
レ−ザ−加工機Info
- Publication number
- JPS60102287A JPS60102287A JP58208520A JP20852083A JPS60102287A JP S60102287 A JPS60102287 A JP S60102287A JP 58208520 A JP58208520 A JP 58208520A JP 20852083 A JP20852083 A JP 20852083A JP S60102287 A JPS60102287 A JP S60102287A
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- JP
- Japan
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- mirror
- laser
- oscillator
- oscillation
- laser light
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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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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】
産業上の利用分野
本発明はレーザー光を利用して利オ′１加」を行うレー
ザー加二］機に関するものである１つ従来例の構成とそ
の問題点 レーザー加工機ｄ、レーーリ゛−発振器とレーーリー光
を導き収束する光学系とによって構成される。
ザー加二］機に関するものである１つ従来例の構成とそ
の問題点 レーザー加工機ｄ、レーーリ゛−発振器とレーーリー光
を導き収束する光学系とによって構成される。
レーザー加工機を用いた生産ンスデムを構成する場合、
同時に数ケ所で加工をイー」うことかてきなけれはなら
ない。そのだめに、人出力のレーーリ゛−発振器を１台
設け、光学系にレーザー光を分岐するビームスグリツタ
−を設けて、数ケ所てレーザー加］二を行えるように構
成する方法が従来がら行われている。このビームスグリ
ツターヲ用いタレーブー光の分岐法を第１図を用いて祝
明する。
同時に数ケ所で加工をイー」うことかてきなけれはなら
ない。そのだめに、人出力のレーーリ゛−発振器を１台
設け、光学系にレーザー光を分岐するビームスグリツタ
−を設けて、数ケ所てレーザー加］二を行えるように構
成する方法が従来がら行われている。このビームスグリ
ツターヲ用いタレーブー光の分岐法を第１図を用いて祝
明する。
１はレーザー発振器である。２はレーザー光を半分透過
さぜ半分反射さぜるヒームスプ’Ｊ７ターである。３は
レーザー光を反射きせるミラーである。４，５はそれぞ
れレーザー加］二の被加工拐である。、６，７．８はレ
ーザー光である０、レーサー発振器１より発振するレー
ザー′Ｘ６をビームスプリッタ２に」：リレーブー光７
と８に分岐する。レーザー光７（／ｌ；１．その寸ま被
加」ニイ、１４ヘレーザー光８はミラー３ｉ／こより偏
向させて被加二ｔ−拐５へ照射される、−１とのビ〜）
、スゲリッター２を用い／こレーザー光の分岐法では次
のような問題かある６、第１に例えに、杓ワットのレー
ザー光を２つに分岐する場合分岐後のレーザー光は５０
ワットにしがすきない。第２に、ビームスプリッタ−２
により分岐し／ζレーーリーー光（７及び℃）はすへて
同じ比率出力になる。そのためそれぞれで加工条件を変
えることができない。第３に、レーザー発振器１として
大出力のものが必要となる３、第４に、ビームスプリッ
タ−２によるレーザー光のエネルギーＪ１１失かあり、
出力の均合ワ割かできない高出力の発振ｒ〜（ｒ、Ｌ
ミラー損傷が激しくピーク値か半減し加重性能か劣る。
さぜ半分反射さぜるヒームスプ’Ｊ７ターである。３は
レーザー光を反射きせるミラーである。４，５はそれぞ
れレーザー加］二の被加工拐である。、６，７．８はレ
ーザー光である０、レーサー発振器１より発振するレー
ザー′Ｘ６をビームスプリッタ２に」：リレーブー光７
と８に分岐する。レーザー光７（／ｌ；１．その寸ま被
加」ニイ、１４ヘレーザー光８はミラー３ｉ／こより偏
向させて被加二ｔ−拐５へ照射される、−１とのビ〜）
、スゲリッター２を用い／こレーザー光の分岐法では次
のような問題かある６、第１に例えに、杓ワットのレー
ザー光を２つに分岐する場合分岐後のレーザー光は５０
ワットにしがすきない。第２に、ビームスプリッタ−２
により分岐し／ζレーーリーー光（７及び℃）はすへて
同じ比率出力になる。そのためそれぞれで加工条件を変
えることができない。第３に、レーザー発振器１として
大出力のものが必要となる３、第４に、ビームスプリッ
タ−２によるレーザー光のエネルギーＪ１１失かあり、
出力の均合ワ割かできない高出力の発振ｒ〜（ｒ、Ｌ
ミラー損傷が激しくピーク値か半減し加重性能か劣る。
以−Ｌ７ｊ、したように、ビームスプリッタ−２を用い
／ζレーザー光を分割するレーザー加工１機に１、多く
の問題がある０、 発明の目的 本発明は、以上に示した問題点を解決し、レーヤー加工
機を生Ｊにシステムとして幅ｊムく用いる／こめに、各
分岐先での加工法を任意に右うことかでき、エネルギー
の損失を小さくしプぐレーサーカ＋１ ］機を提供する
ことを目的とするものである０発明の構成 レーザー加工機て加工を行う場合に、加工Ａ）Ｊ′）ｌ
′；ｌ、加工法（切断、溶接、微細加工等）に応じて、
レーザー発振器の出力のコン］・ロールか必安であり、
本発明はレーザー光の発振をノζルス発振させ、そのパ
ルスの周波数とパルスデユティ比を変えてレーザー発振
器の出力のコントロールを可能にすることにより上記目
的を達成するもので、レーザー発振器と、前記レーザー
発振器の光軸上に設けられた少なくとも１個の回転チリ
ソノζ−ミラーと、前記回転チョッパーミラーの窓部と
ミラ一部とを検出する検出器とを備え、前記検出器の出
力波形に基づいてレーザー発振器の発振周波数、ノ・／
ｌ／ステユティ比を整形しレーザーの発振を行うことに
よって、レーザー発振器１つて複数の加工を同喝に１１
えるレーザー加工機を提供するものである。
／ζレーザー光を分割するレーザー加工１機に１、多く
の問題がある０、 発明の目的 本発明は、以上に示した問題点を解決し、レーヤー加工
機を生Ｊにシステムとして幅ｊムく用いる／こめに、各
分岐先での加工法を任意に右うことかでき、エネルギー
の損失を小さくしプぐレーサーカ＋１ ］機を提供する
ことを目的とするものである０発明の構成 レーザー加工機て加工を行う場合に、加工Ａ）Ｊ′）ｌ
′；ｌ、加工法（切断、溶接、微細加工等）に応じて、
レーザー発振器の出力のコン］・ロールか必安であり、
本発明はレーザー光の発振をノζルス発振させ、そのパ
ルスの周波数とパルスデユティ比を変えてレーザー発振
器の出力のコントロールを可能にすることにより上記目
的を達成するもので、レーザー発振器と、前記レーザー
発振器の光軸上に設けられた少なくとも１個の回転チリ
ソノζ−ミラーと、前記回転チョッパーミラーの窓部と
ミラ一部とを検出する検出器とを備え、前記検出器の出
力波形に基づいてレーザー発振器の発振周波数、ノ・／
ｌ／ステユティ比を整形しレーザーの発振を行うことに
よって、レーザー発振器１つて複数の加工を同喝に１１
えるレーザー加工機を提供するものである。
実施例の説明
以下に不発り」の実施例を図面を用いて説明する。
第２図←１一本発明の一実施例であるレーザー加工機の
概観図を示す（） 図は一つの発振器で三つの加工月を加工する場合の例を
示している。
概観図を示す（） 図は一つの発振器で三つの加工月を加工する場合の例を
示している。
第２図ａにおいて、９はレーザー発振器でノ＜ルス発振
しレーザー光１０を発振する。１１．１２は回転数制御
装置１３によって制御さＩする回転駆動部である。、
１４ 、１５は回転チミＪツバーミラーで、第２図すに
／Ｊ”％ずように、芯部２６とミラ一部２７か２：１の
比に４つの窓か開いているアルミ累月を無電ｊθｊｒニ
ッケルノノギし鋳、面加工後に金蒸楕し反射率を９８％
以」二にしブζものである。
しレーザー光１０を発振する。１１．１２は回転数制御
装置１３によって制御さＩする回転駆動部である。、
１４ 、１５は回転チミＪツバーミラーで、第２図すに
／Ｊ”％ずように、芯部２６とミラ一部２７か２：１の
比に４つの窓か開いているアルミ累月を無電ｊθｊｒニ
ッケルノノギし鋳、面加工後に金蒸楕し反射率を９８％
以」二にしブζものである。
回転チョッパーミラーＣ５、レーザーの発振か窓部１ミ
シ 部を検出しているだめ！１ｔ１に穴形状について問
題とはならないか、レーザー光のビーム径と発振オンタ
イムと回転数とにより制限され設８１さ７１．でいる３
、１６．１７はセンサーて、第２図Ｃに示ず発光素子１
８と受光素子１９とよりなり回転チョッパーミラ−１４
，１５のミラ一部２６のイＪ無を検出する機能を果たす
１，２１はセンサー１６゜１了の検出化分に基ついてパ
ルス（ＩＴｌ 月を合成し、レーザー発揚器の発振を制
御する装置である。２２はレーザー光を偏向さぜる反射
ミラーである。
シ 部を検出しているだめ！１ｔ１に穴形状について問
題とはならないか、レーザー光のビーム径と発振オンタ
イムと回転数とにより制限され設８１さ７１．でいる３
、１６．１７はセンサーて、第２図Ｃに示ず発光素子１
８と受光素子１９とよりなり回転チョッパーミラ−１４
，１５のミラ一部２６のイＪ無を検出する機能を果たす
１，２１はセンサー１６゜１了の検出化分に基ついてパ
ルス（ＩＴｌ 月を合成し、レーザー発揚器の発振を制
御する装置である。２２はレーザー光を偏向さぜる反射
ミラーである。
２３．２４．２５はレーザー光に」ニリカ■二Ｖされる
被加」−月である。
被加」−月である。
不実Ｍ１１例の動作について、第３図に小ずレーザー発
振制御のタイミンクチーｔ−−１−によって説明する。
振制御のタイミンクチーｔ−−１−によって説明する。
１回転数制御装置１３に」、り回転プーヨノノ・−ミラ
ー１４．１６は全く同じ回転数で回転している。
ー１４．１６は全く同じ回転数で回転している。
加工に用いる発振周波数は２０〜２２０ Ｈｚであるの
で、回転チョッパーミラーの回転数は４つの窓を用いて
いるので３０〜３３００マｐｍとなる。
で、回転チョッパーミラーの回転数は４つの窓を用いて
いるので３０〜３３００マｐｍとなる。
第３図１．２にセンサー１６．１７の出力をガ・すよう
に、回転チョノノく一ミシー１４と１５は３．、、 ｐ
の位相ずれて回転している。出カイ菖月のＲかミラ一部
、Ｌか窓部である３、第３図３は被加工）１′）Ｊ２３
゜２４．２６で全く同じ加二丁を行う」易合に、レーサ
ー発振制御装置２１から発身１される、レーサー＾−発
振さぜるパルス信号である 第３図３に小ずパルス信号にノ、（つきレーザー発振器
９は第３図４に示すレーサー光１０を発射する。
に、回転チョノノく一ミシー１４と１５は３．、、 ｐ
の位相ずれて回転している。出カイ菖月のＲかミラ一部
、Ｌか窓部である３、第３図３は被加工）１′）Ｊ２３
゜２４．２６で全く同じ加二丁を行う」易合に、レーサ
ー発振制御装置２１から発身１される、レーサー＾−発
振さぜるパルス信号である 第３図３に小ずパルス信号にノ、（つきレーザー発振器
９は第３図４に示すレーサー光１０を発射する。
レーザー光１０のうち、回転チョノノーーミラー１４の
ミラ一部により反射さ７したものは第３図５に小ずレー
ザー光１０−ａとなり被加二口２２３の加」二に供され
る。
ミラ一部により反射さ７したものは第３図５に小ずレー
ザー光１０−ａとなり被加二口２２３の加」二に供され
る。
一方間転チヨノバーミラー１４の窓部を通過しんレー→
ノー光のうち、回転チョッパーミラー１６のミラ一部で
反射されたものは第３図すに示すレーザー光１０−ｂと
なり被加工層２４へ、回転チョッパーミラー１６の窓部
を通過し２ノ、−ものし］、反カミラー２２て偏向され
てレ−”ソー光１０−Ｃとなり被加工層２５へ導かれ、
そｈそれ加工に供する。
ノー光のうち、回転チョッパーミラー１６のミラ一部で
反射されたものは第３図すに示すレーザー光１０−ｂと
なり被加工層２４へ、回転チョッパーミラー１６の窓部
を通過し２ノ、−ものし］、反カミラー２２て偏向され
てレ−”ソー光１０−Ｃとなり被加工層２５へ導かれ、
そｈそれ加工に供する。
この」：うに一つの発振器で同１１；’ｔし７二３ケノ
９１での加工か＋４Ｊ能である。このほか、３り一ノタ
１のν（９１り刀ソ）だけて加」−する場合、３ケ所そ
れぞれ加−１θ、か）ｌ；々る場合も制御が可能である
のでその例を以下に説明する。
９１での加工か＋４Ｊ能である。このほか、３り一ノタ
１のν（９１り刀ソ）だけて加」−する場合、３ケ所そ
れぞれ加−１θ、か）ｌ；々る場合も制御が可能である
のでその例を以下に説明する。
第３図８に被加工層２４のみを加工するＪ場合のレーザ
ー発振＜１ｉｌｉ御パルスを小す、このレーーーリー光
振制御パルスに基ついて１／−ザー発振器９に：１、第
３図６に示すような発振を杓い被加工層２４のみか加」
［される。
ー発振＜１ｉｌｉ御パルスを小す、このレーーーリー光
振制御パルスに基ついて１／−ザー発振器９に：１、第
３図６に示すような発振を杓い被加工層２４のみか加」
［される。
第３図９に被加工層２３は厚板のり）断、被加工層２４
に、薄板の切断、被加エイＡ２５は溶接というそれぞれ
異なっ／ζ加工を行う場合のレーザーの発振制ｆｉｌｌ
パルスを示す。第３図１０〜１２にその場合の各レーザ
ー光１０−ａ 、 １０−ｂ 、 １０−ｃの波形を示
す。前述のように、レーザー光の７＜）１−ス発振のオ
ンタイム、オフタイムのテコ−ティ比及び、レーヤー出
力の印加電流の増減によって加工を変えることかできる
ことを生かし１つの発振器で３ケ所でそれぞれ異なった
加工かｎＪ能となる。
に、薄板の切断、被加エイＡ２５は溶接というそれぞれ
異なっ／ζ加工を行う場合のレーザーの発振制ｆｉｌｌ
パルスを示す。第３図１０〜１２にその場合の各レーザ
ー光１０−ａ 、 １０−ｂ 、 １０−ｃの波形を示
す。前述のように、レーザー光の７＜）１−ス発振のオ
ンタイム、オフタイムのテコ−ティ比及び、レーヤー出
力の印加電流の増減によって加工を変えることかできる
ことを生かし１つの発振器で３ケ所でそれぞれ異なった
加工かｎＪ能となる。
な」、・このｊ場合のレーザー発振器９からの出カッく
ルスｄ２第３図４の波形に限定いれることなく、例えＱ
」、間欠的であっても良くその選択は加工法により自由
である。
ルスｄ２第３図４の波形に限定いれることなく、例えＱ
」、間欠的であっても良くその選択は加工法により自由
である。
′１／（発振周波数を変えることでも加］］法を変える
ことかｉｊＪ能であり、この場合は回転テヨノノ々−ミ
ラーの回転数を変身−ることＵこよつ−Ｃ行つことかで
きる。、 発明の効果 以上型するに本発明のレーザー加工機は、回転チ・１ノ
／・−ミラーとその回転に同期させてレーサーパルス発
振を行うことにより、レーザー発振器１台で複数個所の
加工を同時に行うことか可能である。さらに、その加工
法も、各加］二場所でそノ′Ｌぞれ異なった加」二法が
同期に口ｊ能となる。した′ｌＪ’−って、１つのレー
サー発振器を用いて同時１／Ｃ複数個所で異なる加」二
作業を行うことができるために、レーザー発振器を効率
よく第１」用することか可能となり、本発明のレーザー
加工機を導入した生産システムの効率か非常に高くなる
。）
ことかｉｊＪ能であり、この場合は回転テヨノノ々−ミ
ラーの回転数を変身−ることＵこよつ−Ｃ行つことかで
きる。、 発明の効果 以上型するに本発明のレーザー加工機は、回転チ・１ノ
／・−ミラーとその回転に同期させてレーサーパルス発
振を行うことにより、レーザー発振器１台で複数個所の
加工を同時に行うことか可能である。さらに、その加工
法も、各加］二場所でそノ′Ｌぞれ異なった加」二法が
同期に口ｊ能となる。した′ｌＪ’−って、１つのレー
サー発振器を用いて同時１／Ｃ複数個所で異なる加」二
作業を行うことができるために、レーザー発振器を効率
よく第１」用することか可能となり、本発明のレーザー
加工機を導入した生産システムの効率か非常に高くなる
。）
第１図は従妹′のレーサー加］二機の概略図、第２図ｄ
は本発明の一実施例であるレーザ−発振に機Ｌ））概略
図、第２図すは上記実施例の回転プーヨソノクーミラー
の概観１５図、第２図Ｃ６ｄニド記実施例に用いＡ−セ
ンツーの構成図、第３図に、水元１１４のレーザー加工
機の加工動作を小ずタイミラクチへ−−１−Ｃある。。 ９ ・レーザー発振器、１０・ レーサー光、１ｊ、１
２−・・回転駆動部、１３・・ ・回転数制作１１装置
、１４．１５ ・回転チ、１ツノ・−ミラー、１６．１
７ ・・センツー、２１・・・・レーツーー発振制御装
置、２２・・・・・ミラー、２３．２４．２６・・・被
加工４゛４０ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 ！ 第２図 ２１ ”２ ３ 図 θ２ノ
は本発明の一実施例であるレーザ−発振に機Ｌ））概略
図、第２図すは上記実施例の回転プーヨソノクーミラー
の概観１５図、第２図Ｃ６ｄニド記実施例に用いＡ−セ
ンツーの構成図、第３図に、水元１１４のレーザー加工
機の加工動作を小ずタイミラクチへ−−１−Ｃある。。 ９ ・レーザー発振器、１０・ レーサー光、１ｊ、１
２−・・回転駆動部、１３・・ ・回転数制作１１装置
、１４．１５ ・回転チ、１ツノ・−ミラー、１６．１
７ ・・センツー、２１・・・・レーツーー発振制御装
置、２２・・・・・ミラー、２３．２４．２６・・・被
加工４゛４０ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 ！ 第２図 ２１ ”２ ３ 図 θ２ノ
Claims (1)
- レーザー発振器と、前記レーザー発振器の光軸上に設け
られた少なくとも１個の回転ナヨソバーミラーと、前記
回転ナヨノバーミシーの窓部とミラ一部とを検出する検
出器とを備え、前記検出器の出力波形に基ついてタイミ
ンクパルス庖発生させレーザー発振器の発振制御を行う
ことを！１！Ｊ徴とするレーザー加工機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208520A JPS60102287A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | レ−ザ−加工機 |
| US06/668,855 US4701591A (en) | 1983-11-07 | 1984-11-06 | Apparatus for processing multiple workpieces utilizing a single laser beam source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208520A JPS60102287A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | レ−ザ−加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60102287A true JPS60102287A (ja) | 1985-06-06 |
| JPS6245037B2 JPS6245037B2 (ja) | 1987-09-24 |
Family
ID=16557530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58208520A Granted JPS60102287A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | レ−ザ−加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60102287A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62137189A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ加工装置 |
| JPS62101683U (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-29 | ||
| JPS63192581A (ja) * | 1987-02-04 | 1988-08-09 | Washino Kikai Kk | レ−ザ加工機 |
-
1983
- 1983-11-07 JP JP58208520A patent/JPS60102287A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62137189A (ja) * | 1985-12-09 | 1987-06-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レ−ザ加工装置 |
| JPS62101683U (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-29 | ||
| JPS63192581A (ja) * | 1987-02-04 | 1988-08-09 | Washino Kikai Kk | レ−ザ加工機 |
| JPH0328992B2 (ja) * | 1987-02-04 | 1991-04-22 | Amada Washino Kk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6245037B2 (ja) | 1987-09-24 |
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