JPS60102290A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
- Publication number
- JPS60102290A JPS60102290A JP58208977A JP20897783A JPS60102290A JP S60102290 A JPS60102290 A JP S60102290A JP 58208977 A JP58208977 A JP 58208977A JP 20897783 A JP20897783 A JP 20897783A JP S60102290 A JPS60102290 A JP S60102290A
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- JP
- Japan
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- laser light
- mirror
- laser beam
- focal length
- laser
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- Pending
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Classifications
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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
-
- 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
-
- 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
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
- B23K26/703—Cooling arrangements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (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】
〔発明の利用外Ｍ’Ｊ’ ）
本発明ｔよ板金ｉ」４ ｆ５１１材を加工する加工装置
ｆ＜を改良し／ζレーザ加工＝ １）：’ｈ’、に関す
る。
ｆ＜を改良し／ζレーザ加工＝ １）：’ｈ’、に関す
る。
（発明の背景〕
一般にレーザ“光は、ｌｆｉ線性、制御性に後れている
のて、レーザ光はミラーやレンズを組合せて独１１ｉの
加工が行なわれている。特にキロワット級の出力を有す
るレーザ光として炭酸ガスレーザが金属加工分子・に使
用されている。金属加工分子ｆｌＪ−としては、被加工
釜内部相の切帥「、浴接、イく面処理−゛ｊである。た
とえは、表面処理をする部付にＣよ、レーザ光を鋼板底
面に照射すれば、峠傷板べ凹よりある閑さ゛まで焼入れ
層を形成し１ヒυ、或い。ユ鋼・υに表面に一定幅の尻
入れ層を形成したり、Ｑ’ｆ金イテいａｉ１４板表間の
機械的強度を瑠カＨしている。イく聞処理ｔよ被加工物
の用途に応じて、加工’ｌ’ｉ、ｉの大小および〃１］
工層の深さ寸法の深い浅い寺がある。
のて、レーザ光はミラーやレンズを組合せて独１１ｉの
加工が行なわれている。特にキロワット級の出力を有す
るレーザ光として炭酸ガスレーザが金属加工分子・に使
用されている。金属加工分子ｆｌＪ−としては、被加工
釜内部相の切帥「、浴接、イく面処理−゛ｊである。た
とえは、表面処理をする部付にＣよ、レーザ光を鋼板底
面に照射すれば、峠傷板べ凹よりある閑さ゛まで焼入れ
層を形成し１ヒυ、或い。ユ鋼・υに表面に一定幅の尻
入れ層を形成したり、Ｑ’ｆ金イテいａｉ１４板表間の
機械的強度を瑠カＨしている。イく聞処理ｔよ被加工物
の用途に応じて、加工’ｌ’ｉ、ｉの大小および〃１］
工層の深さ寸法の深い浅い寺がある。
これらの表面処理を何う加工装置ｔＬとしで、たとえば
、被加工物より一足距離を尚てて瞑叙のλを点距離を異
にするレンズヶ設りた回転板を配面し、被加工物の〃１
」土状況に応じて回転板を回転して、適当な焦点レンズ
を選んでレーザ加工を〃１９シてい／こ。
、被加工物より一足距離を尚てて瞑叙のλを点距離を異
にするレンズヶ設りた回転板を配面し、被加工物の〃１
」土状況に応じて回転板を回転して、適当な焦点レンズ
を選んでレーザ加工を〃１９シてい／こ。
しかしながら、回転板を使用す扛ば、焦点距離の異なる
多くレンズを使用するので、加工装ｒｉが大型化すると
共に焦点距離の倣調１；ヲができない券の欠点を生ずる
。
多くレンズを使用するので、加工装ｒｉが大型化すると
共に焦点距離の倣調１；ヲができない券の欠点を生ずる
。
し発明の目的〕
本発明の目的は、焦点距ｈｌｌｆ：変える製Ｉａ奮小型
化したレーザ加工装置を提供することにある。
化したレーザ加工装置を提供することにある。
〔発明の観安」
本発明のレーザ加工装置し１、レーザ元ケ反射するミラ
ーに冷却士攻を設は−Ｃｚ 、ｊｉ却手段で冷却するの
に応じてミラーが製形し、焦点距１）任ヲ〆えれば、少
なくとも１４里鶏のミラーでよいので、レーザ１ＪＩＩ
土裟随を小型化できる。
ーに冷却士攻を設は−Ｃｚ 、ｊｉ却手段で冷却するの
に応じてミラーが製形し、焦点距１）任ヲ〆えれば、少
なくとも１４里鶏のミラーでよいので、レーザ１ＪＩＩ
土裟随を小型化できる。
〔発明の実施し１」〕
以Ｆ１本発明の大流しリの第１図に示ずレーザ加工装置
により読切する。
により読切する。
レーザ発生器１からのレーザ光２は、凸面鏡３に照射し
、凸面鏡３で反射されて凹ｌ］′１１鋭４ヲ照射する。
、凸面鏡３で反射されて凹ｌ］′１１鋭４ヲ照射する。
レーザ光２は凸面鏡４で反射し、拡大されてレーザ光２
ａとなり、円筒面鏡５＋ｃ片して直角力量に９１曲けら
れたレーリ′光２ｂとなり、調料から成る被加工・吻６
の表面を照射ずゐ。誠加工吻６のイ〈而のビームパワー
密度が約１００００Ｗ ／ ｃｔｒ１以上といつだ直線
上に集光されたレーザ光２Ｃとなり、焼入れや合金化青
の加工を行う。加工処理の棟類に応じでレーザ光２の焦
点距離を調整する必侠があｐ、レーザ光の調景装置７ン
よ凸［ＩＩｌ鋭３に阪けられている。
ａとなり、円筒面鏡５＋ｃ片して直角力量に９１曲けら
れたレーリ′光２ｂとなり、調料から成る被加工・吻６
の表面を照射ずゐ。誠加工吻６のイ〈而のビームパワー
密度が約１００００Ｗ ／ ｃｔｒ１以上といつだ直線
上に集光されたレーザ光２Ｃとなり、焼入れや合金化青
の加工を行う。加工処理の棟類に応じでレーザ光２の焦
点距離を調整する必侠があｐ、レーザ光の調景装置７ン
よ凸［ＩＩｌ鋭３に阪けられている。
調整装置７Ｖよバッキング８を介して凸］ｉｎ鋭３を支
持台９で支持している。支持台９は、第２図（イ）。
持台９で支持している。支持台９は、第２図（イ）。
（ロ）にボず如く裏面に冷却前１１ケ形成しでいる。
ｔ′げ却ｆＭ：１１は供給口１１Ａと排水口」１［３と
雀ル成している。供、１８０１１Ａおよび排水口１１１
３とタンク１２との間は冷却路１３により理路している
。供給口側の冷却路１３にｔよポンプ１４金設置１シし
ている。タンク１２は内部に？會却水１５を満たすと共
に、ｆ＃ｔ＋辻指）Ｊ稲１１６およびヒータ１７を取１
」けている。温Ｊ斐指示ｉ３’ｌ’ １６の」゛コ動に
比・してスイッチ１８を開閉して、ヒータ］、７を１ｌ
ｉｌｌ帥づ４）。
雀ル成している。供、１８０１１Ａおよび排水口１１１
３とタンク１２との間は冷却路１３により理路している
。供給口側の冷却路１３にｔよポンプ１４金設置１シし
ている。タンク１２は内部に？會却水１５を満たすと共
に、ｆ＃ｔ＋辻指）Ｊ稲１１６およびヒータ１７を取１
」けている。温Ｊ斐指示ｉ３’ｌ’ １６の」゛コ動に
比・してスイッチ１８を開閉して、ヒータ］、７を１ｌ
ｉｌｌ帥づ４）。
次に、レーザ光調北：装ｆ：Ｌ７の１に月Ｊについて１
．発明する。
．発明する。
■ レーザ光２Ｃの長芒寸法Ｌｌの時
スイッチ１８を閉じれば、山、υ′１費小１９よりヒー
タ１７に１ＬＬθ１１が流れ、ヒータ１７ｆ：加熱する
ので、冷却水１５は緩められる。緩めら７’したｉｆ却
氷水１５ポンプ１４により矢印方向１１Ｃ循ｊＪＱする
。このＩＪｆ ％凸面鏡３にも循環する。凸面鏡３はレ
ーザ光２と緩められた冷却水１５により第３図に７Ｊク
ラ″鎮１１Ｍの如く熱変形つまり膨張するので、レーザ
光２ａ。
タ１７に１ＬＬθ１１が流れ、ヒータ１７ｆ：加熱する
ので、冷却水１５は緩められる。緩めら７’したｉｆ却
氷水１５ポンプ１４により矢印方向１１Ｃ循ｊＪＱする
。このＩＪｆ ％凸面鏡３にも循環する。凸面鏡３はレ
ーザ光２と緩められた冷却水１５により第３図に７Ｊク
ラ″鎮１１Ｍの如く熱変形つまり膨張するので、レーザ
光２ａ。
２Ｍ：Ｊ：実線の如く拡大つまり焦点距ＰＲが変わる。
したかつて、レーザ光２ｂの長さ寸法ＱまＪＬ、 １と
なシ、破加土物６ケ照射する。
なシ、破加土物６ケ照射する。
（２） レーザ光２Ｃの長さ寸法Ｊ、、２のｌ＋モスイ
ッチ１８ｆｉｉ：開放すれば、ヒータ１７は加熱でれる
ことがなく、冷却水１５の温ｊ及は下がる。
ッチ１８ｆｉｉ：開放すれば、ヒータ１７は加熱でれる
ことがなく、冷却水１５の温ｊ及は下がる。
そうすると、凸面鏡３は冷却されるので、第３図の実線
の如く縮少する。つ１す、焦点距離が変わる。このため
、レーザ光２ａ’ 、２ｂ’は鎖線の如く狭甘くなり、
レーザ光２ｃの長さ・」法は、Ｌ２となり、阪加土物６
を照射する。
の如く縮少する。つ１す、焦点距離が変わる。このため
、レーザ光２ａ’ 、２ｂ’は鎖線の如く狭甘くなり、
レーザ光２ｃの長さ・」法は、Ｌ２となり、阪加土物６
を照射する。
このようレジ、温兆調歪全した冷却水１５で凸囲鏡３を
冷却して、焦点距離を変える。例えば上述のＬ／−ザ光
２Ｃの長さ＝−Ｊ−法Ｌ １ ’、ｉＩ−１舒る場合の
冷却水１５の温度が６０Ｕであると−ｊ′れば、１゛市
却水＋ｌｉ７＋を２０ｔｒにすれば、レーザ光２ｔよビ
ームｖＪＪｂ 大カ少ないレーザ光２ａ’ 、２ｂ’と
なり、レーザ光の長さ寸法Ｌ２を得る。−実施クリでは
冷ム１ｊ水温を２０Ｃと、５０Ｃで水Ｍｒを調整するこ
とで、レーザ出力３キロワツトではビームの拡大脩）が
約５０％であった。
冷却して、焦点距離を変える。例えば上述のＬ／−ザ光
２Ｃの長さ＝−Ｊ−法Ｌ １ ’、ｉＩ−１舒る場合の
冷却水１５の温度が６０Ｕであると−ｊ′れば、１゛市
却水＋ｌｉ７＋を２０ｔｒにすれば、レーザ光２ｔよビ
ームｖＪＪｂ 大カ少ないレーザ光２ａ’ 、２ｂ’と
なり、レーザ光の長さ寸法Ｌ２を得る。−実施クリでは
冷ム１ｊ水温を２０Ｃと、５０Ｃで水Ｍｒを調整するこ
とで、レーザ出力３キロワツトではビームの拡大脩）が
約５０％であった。
次に、他の実施列を第４図ないし第６図により読切する
。
。
第４図（イ）は上述の実施ｖ＋ｊ″′ｃ使用した凸聞鋭
に父えて凹面鏡３０を欧州している。？′ぽ動水Ｊ５の
温度が高い時には、凸面鏡３０は鎮）的！り如＜ｒ＃ｉ
仮しで、レーザ光２の焦点距離１１Ｎでレーザ光２を同
図（至）にノ罫ず如くΦｌ′に絞る。冷却水１５の温１
及が低い場合は、四聞鋭は実線になり、レーザ光２の焦
点距離■パ′で、レーザ光２をΦＩＬ＆Ｃ紋る。
に父えて凹面鏡３０を欧州している。？′ぽ動水Ｊ５の
温度が高い時には、凸面鏡３０は鎮）的！り如＜ｒ＃ｉ
仮しで、レーザ光２の焦点距離１１Ｎでレーザ光２を同
図（至）にノ罫ず如くΦｌ′に絞る。冷却水１５の温１
及が低い場合は、四聞鋭は実線になり、レーザ光２の焦
点距離■パ′で、レーザ光２をΦＩＬ＆Ｃ紋る。
第５図はレーザ２を反射鏡４にＪ）（（射し１．反射１
・：ａ４で反射したレーザ光２を上述と回（）゛・）造
の凸［’Ｉ Ｎ＋４３に照射している。第６図は凸ｊｆ
ｌｌ ｉｌｔ＋μ３から反則されたレーザ光２〃）ら直
接波加工、吻６ｋ・照射している。
・：ａ４で反射したレーザ光２を上述と回（）゛・）造
の凸［’Ｉ Ｎ＋４３に照射している。第６図は凸ｊｆ
ｌｌ ｉｌｔ＋μ３から反則されたレーザ光２〃）ら直
接波加工、吻６ｋ・照射している。
これらの夫〃也例でヒータとスイッチとの間に可変抵抗
を設ければ、ＩＪＪ裏抵抗抵抗化に応じてヒータ温吸ｆ
６：ｆｌｉ制御できるので、焦点距、１１連をリニアに
変えることが−Ｃ＠る。したがって、し〜゛リー元焦点
の大小？ｆ：更に微調」１乏でさる。
を設ければ、ＩＪＪ裏抵抗抵抗化に応じてヒータ温吸ｆ
６：ｆｌｉ制御できるので、焦点距、１１連をリニアに
変えることが−Ｃ＠る。したがって、し〜゛リー元焦点
の大小？ｆ：更に微調」１乏でさる。
〔発明の効果］
以−にのように、水元ゆｊｆ＆よレー゛す九を拡太又ン
よ細小うゐレンズにＩ晶度調歪装置を設け、レンズの焦
点距１’ｉｌｔを変えることにより、レーザ光を拡大し
／Ｃり伐ったりする。！ｉ−を１抽顕のレンズできるの
で、鉄ＩＦ：Ｃを・小型化できる。
よ細小うゐレンズにＩ晶度調歪装置を設け、レンズの焦
点距１’ｉｌｔを変えることにより、レーザ光を拡大し
／Ｃり伐ったりする。！ｉ−を１抽顕のレンズできるの
で、鉄ＩＦ：Ｃを・小型化できる。
第１図ケよ拳元ψ」の実施例として７ｊクシたレーザ加
工装置＋、’＋、の慨陥ｉ況明凶、第２図（５）および
Ｏ勇は絹１図１１Ｃｉ集用した凸面鏡の側Ｆｌノ’ｒ
ｄＩＩ図および平曲図、第３Ｌ′に１は凸ｍ１税の説明
図、第４図（５）およびＵ針」、木発明の曲の実施例と
して示した凹曲線およびレーザ光の平曲図、第５図ない
し第６図は本元りｊの他の実〃出（クリとして示したレ
ーザ加工装置ｉｊｔの楓１１１￥１＋１ｄ明図である。 ２・・・レーザ光、３・・・凸面鏡、６・・・破卵上物
、７・・・＋ｆ＋：’を度ｉｉ＋ＡＩ 、：井−装置１
Ｌ０Ｉｍ
工装置＋、’＋、の慨陥ｉ況明凶、第２図（５）および
Ｏ勇は絹１図１１Ｃｉ集用した凸面鏡の側Ｆｌノ’ｒ
ｄＩＩ図および平曲図、第３Ｌ′に１は凸ｍ１税の説明
図、第４図（５）およびＵ針」、木発明の曲の実施例と
して示した凹曲線およびレーザ光の平曲図、第５図ない
し第６図は本元りｊの他の実〃出（クリとして示したレ
ーザ加工装置ｉｊｔの楓１１１￥１＋１ｄ明図である。 ２・・・レーザ光、３・・・凸面鏡、６・・・破卵上物
、７・・・＋ｆ＋：’を度ｉｉ＋ＡＩ 、：井−装置１
Ｌ０Ｉｍ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、レーザ光ヲ被加工物に照射するものにおいて、レー
ザ光を反射するミラーと、ミラーの焦点距離ｆ：変える
（′１）却１一段をミラーに設けることを特徴とするレ
ーザ加工装置内゛、。 ２、」二記冷却手段はミラーの裏面に設けることを特徴
とする特許１消求の範囲第１項記載のレーザ加工装置〆
Ｌ０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208977A JPS60102290A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58208977A JPS60102290A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | レ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60102290A true JPS60102290A (ja) | 1985-06-06 |
Family
ID=16565287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58208977A Pending JPS60102290A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60102290A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4772772A (en) * | 1986-07-11 | 1988-09-20 | Bias Forschungs und Entwicklungslabor fur Angewandte Strahtechnik GmbH | Process for the supervision of the machining process using a high-power energy source, in particular a laser, and machining optical system for carrying out the same |
| JPH02307692A (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-20 | Diehl Gmbh & Co | レーザー式加工装置におけるビーム案内装置 |
| WO2021032625A1 (en) * | 2019-08-16 | 2021-02-25 | Bystronic Laser Ag | Machining apparatus for laser machining a workpiece, set of parts for a machining apparatus for laser machining a workpiece and method for laser machining a workpiece using such machining apparatus |
-
1983
- 1983-11-09 JP JP58208977A patent/JPS60102290A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4772772A (en) * | 1986-07-11 | 1988-09-20 | Bias Forschungs und Entwicklungslabor fur Angewandte Strahtechnik GmbH | Process for the supervision of the machining process using a high-power energy source, in particular a laser, and machining optical system for carrying out the same |
| JPH02307692A (ja) * | 1989-05-18 | 1990-12-20 | Diehl Gmbh & Co | レーザー式加工装置におけるビーム案内装置 |
| WO2021032625A1 (en) * | 2019-08-16 | 2021-02-25 | Bystronic Laser Ag | Machining apparatus for laser machining a workpiece, set of parts for a machining apparatus for laser machining a workpiece and method for laser machining a workpiece using such machining apparatus |
| JP2022526435A (ja) * | 2019-08-16 | 2022-05-24 | バイストロニック レーザー アクチェンゲゼルシャフト | 被加工物をレーザー加工するための機械加工装置、被加工物をレーザー加工するための機械加工装置用の部品セット、およびそのような機械加工装置を用いて被加工物をレーザー加工するための方法 |
| US11471979B2 (en) | 2019-08-16 | 2022-10-18 | Bystronic Laser Ag | Machining apparatus for laser machining a workpiece, set of parts for a machining apparatus for laser machining a workpiece and method for laser machining a workpiece using such machining apparatus |
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