JPS60152385A - レ−ザ−加工装置 - Google Patents
レ−ザ−加工装置Info
- Publication number
- JPS60152385A JPS60152385A JP59006509A JP650984A JPS60152385A JP S60152385 A JPS60152385 A JP S60152385A JP 59006509 A JP59006509 A JP 59006509A JP 650984 A JP650984 A JP 650984A JP S60152385 A JPS60152385 A JP S60152385A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bimorph
- voltage
- lens
- laser processing
- workpiece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
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、プラスチック、木Ａ＝Ａ、布２紙、ガラスな
どの非金属材料から鉄系の金属材料の切断に利用される
レーザー加工装置に関する。
どの非金属材料から鉄系の金属材料の切断に利用される
レーザー加工装置に関する。
従来例の構成とその問題点
レーザー光を用いて切断する場合、通常は板利に対し、
焦点深度を一定にして加工を行なうが、板材にそり等の
発生があると、第１図の様にそりのある板材１５とノズ
ル先端位置２９の距％ｆが変動し、良好な切断面が得ら
れない欠点がある。又そシのないイ２料においても、板
厚方向の焦点の位置によって、例えば焦点位置を」二端
面に置くと、下端面の面粗度が大きくなり、逆の場合は
上砲面の面粗度が大きくなり、板厚が厚くなるに従って
この傾向は強くなる。
焦点深度を一定にして加工を行なうが、板材にそり等の
発生があると、第１図の様にそりのある板材１５とノズ
ル先端位置２９の距％ｆが変動し、良好な切断面が得ら
れない欠点がある。又そシのないイ２料においても、板
厚方向の焦点の位置によって、例えば焦点位置を」二端
面に置くと、下端面の面粗度が大きくなり、逆の場合は
上砲面の面粗度が大きくなり、板厚が厚くなるに従って
この傾向は強くなる。
発明の目的
本発明はレーザー加工を行なう際、焦光レンズを適当な
手段により上下動せしめ、焦点深度を変えながらレーザ
ー加工を行ない、精度の良い加工面を得ることを目的と
したものである。
手段により上下動せしめ、焦点深度を変えながらレーザ
ー加工を行ない、精度の良い加工面を得ることを目的と
したものである。
発明の構成
本発明は、圧電素子で構成されたバイモルフを用いて集
光用レンズを支持し、レーザースポットの先端を加工物
に対して、光軸方向に上下せしめて加工を行うもので、
加工物の板厚方向のエネルギー分布を一定にして、切断
面の精度を向上させるものである。
光用レンズを支持し、レーザースポットの先端を加工物
に対して、光軸方向に上下せしめて加工を行うもので、
加工物の板厚方向のエネルギー分布を一定にして、切断
面の精度を向上させるものである。
実施例の説明
第２図は集光用光学系の構造図で、１は集光用レンズ、
２はレンズ１の保持具である。３は圧電素子で構成され
たバイモルフで、第３図に示すように保持具２の周囲に
３等分に分割されて円弧状に配列され、一端はピン６に
て保持具２に、他端はレンズマウント了に固定具４を用
いて中間位置に支持されている。１３はレーザービーム
の案内ガイド、８はノズルで、集光用レンズ１との間に
ジンクセレン等で構成された仕切板９を設け、アシスト
ガス導入口１０よりノズル内部に導かれるガスの圧力が
直接焦光用レンズに影響を及ぼさない様に構成されてい
る。６はバイモルフ３の押さえ金具、１５は加工物であ
り、１６はノズル先端と加工物の距離を示す。１１はア
シストガス導入口の保持具、１２はガスの流入を表わす
。
２はレンズ１の保持具である。３は圧電素子で構成され
たバイモルフで、第３図に示すように保持具２の周囲に
３等分に分割されて円弧状に配列され、一端はピン６に
て保持具２に、他端はレンズマウント了に固定具４を用
いて中間位置に支持されている。１３はレーザービーム
の案内ガイド、８はノズルで、集光用レンズ１との間に
ジンクセレン等で構成された仕切板９を設け、アシスト
ガス導入口１０よりノズル内部に導かれるガスの圧力が
直接焦光用レンズに影響を及ぼさない様に構成されてい
る。６はバイモルフ３の押さえ金具、１５は加工物であ
り、１６はノズル先端と加工物の距離を示す。１１はア
シストガス導入口の保持具、１２はガスの流入を表わす
。
第４図は圧電素子で構成されたバイモルフで、分極をも
った２枚の圧電素子１８及び２０を共通電極１９を有す
る様に貼り合せ、さらに両側電極１７．２１が蒸着等の
方法により形成されている。
った２枚の圧電素子１８及び２０を共通電極１９を有す
る様に貼り合せ、さらに両側電極１７．２１が蒸着等の
方法により形成されている。
バイモルフを変位させる場合には、共通電極１つより引
出した端子２２と両側電極１７．２１を電気的に接続し
た線より引出した端子２３との間に電圧を印加すれば良
い。
出した端子２２と両側電極１７．２１を電気的に接続し
た線より引出した端子２３との間に電圧を印加すれば良
い。
例えば端子２２に十を端子２３に〜電圧を印加した場合
、圧電素子１８はその長手方向に伸び、圧電素子２０は
縮み、その結果バイモルフは曲り変位を生じる。曲り方
向は端子２２．２３間に印加する電圧の極性及圧電素子
１８．２０の分極方向に左右されることは周知である。
、圧電素子１８はその長手方向に伸び、圧電素子２０は
縮み、その結果バイモルフは曲り変位を生じる。曲り方
向は端子２２．２３間に印加する電圧の極性及圧電素子
１８．２０の分極方向に左右されることは周知である。
周波数の応答範囲は、バイモルフの形状及び支持する物
体の質量によって決定されるが、数ＫＨ２の応答が可能
である。
体の質量によって決定されるが、数ＫＨ２の応答が可能
である。
以上のように構成された本発明の実施例の作用について
説明する。
説明する。
レーザー発振器よシ発振されたレーザーの生ビームは、
反射ミラー等により集光レンズ１へ導かれ、集光レンズ
１によって数百ミクロンに絞られ加工物へ照射される。
反射ミラー等により集光レンズ１へ導かれ、集光レンズ
１によって数百ミクロンに絞られ加工物へ照射される。
この時に加工物の表面が第１図の様にそりをもっている
場合、ノズル８の先端と加工物１６間の距離１６がノズ
ル８の移動と共に変化するので、この変位を適当な検出
手段により検知し、その電位差を増「ＩＪシて、集光用
レンズ１を空間的に支持している圧電素子よりなるノ・
イモルフ３へ印加し、たわみを発生せしめ）ノズル８の
先端と加工物１６の距離を一定に保つことが出来、良好
な切断面が得られる。
場合、ノズル８の先端と加工物１６間の距離１６がノズ
ル８の移動と共に変化するので、この変位を適当な検出
手段により検知し、その電位差を増「ＩＪシて、集光用
レンズ１を空間的に支持している圧電素子よりなるノ・
イモルフ３へ印加し、たわみを発生せしめ）ノズル８の
先端と加工物１６の距離を一定に保つことが出来、良好
な切断面が得られる。
又そりのない一様の板材を加工するに際し、バイモルフ
３に一定の周期をもった印加型ｊＥＥを加えて、集光用
レンズ１によって集光されたレーザースポット先端を上
下に動かしながら、即ち第６図に示す様に先グＷ位置２
４．２６の間を往復する様にして加二ｌ二を行なうこと
により、板材の上端面からＦ嬬ＩＮＩＩにわたって焦点
が合うことに在り、面粗度を常に小さくすることができ
る。
３に一定の周期をもった印加型ｊＥＥを加えて、集光用
レンズ１によって集光されたレーザースポット先端を上
下に動かしながら、即ち第６図に示す様に先グＷ位置２
４．２６の間を往復する様にして加二ｌ二を行なうこと
により、板材の上端面からＦ嬬ＩＮＩＩにわたって焦点
が合うことに在り、面粗度を常に小さくすることができ
る。
発明の効果
以上のように本発明によれば、そりのある板材をレーザ
ー加工で切断する場合、集光用レンズの機械的位置が光
軸方向に変位可能に設けられているため、板材の板厚方
向に対し一定の高さのところで常に焦点を結ぶことが出
来、切断「［Ｊ、切断面の粗さを一定に保つことが出来
る。
ー加工で切断する場合、集光用レンズの機械的位置が光
軸方向に変位可能に設けられているため、板材の板厚方
向に対し一定の高さのところで常に焦点を結ぶことが出
来、切断「［Ｊ、切断面の粗さを一定に保つことが出来
る。
捷た、バイモルフに一定の周期をもった印加電圧を加え
ることにより、ビームスポット位置合板胴の上端、下端
にガラス分布状に形成され／こ波形を位置せしめること
が出来、加工ノズルを移動せしめ、エネルギー集中度の
高いレーザービーム先端が板材を−１−下に横切る様に
して切断加工を行なうため、面粗度の小さい高精度の切
断が可１ｉトである。
ることにより、ビームスポット位置合板胴の上端、下端
にガラス分布状に形成され／こ波形を位置せしめること
が出来、加工ノズルを移動せしめ、エネルギー集中度の
高いレーザービーム先端が板材を−１−下に横切る様に
して切断加工を行なうため、面粗度の小さい高精度の切
断が可１ｉトである。
第１図は従来例の問題点を示す模式図、第２図は本発明
の実施例におけるレーザー加工装置を示す断面図、第３
図は同実施例の要部平面図、第４図は同実施例のバイモ
ルフを示す斜視図、第５し１は本発明の作用を示すだめ
の説明図である。 １・・・・・集光用レンズ、２・・・保持具、３−・・
バイモルフ、４・ 固定具、７・・・・・・レンズマウ
ント、８・・・・・・ノズル、９・・・・・・仕切板、
１０・・・・・・アシストガス導入口、１３・・・・・
・案内ガイド、１６・・・・・加工物。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
の実施例におけるレーザー加工装置を示す断面図、第３
図は同実施例の要部平面図、第４図は同実施例のバイモ
ルフを示す斜視図、第５し１は本発明の作用を示すだめ
の説明図である。 １・・・・・集光用レンズ、２・・・保持具、３−・・
バイモルフ、４・ 固定具、７・・・・・・レンズマウ
ント、８・・・・・・ノズル、９・・・・・・仕切板、
１０・・・・・・アシストガス導入口、１３・・・・・
・案内ガイド、１６・・・・・加工物。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
Claims (3)
- （１）圧電素子で構成された板状のバイモルフで、集光
用レンズを支持し、前記焦光用レンズの機械的位置が光
軸方向に変位可能に設け、前記バイモルフに所定の印加
電圧を加えてたわみを生せしめることを特徴とするレー
ザー加工装置。 - （２）所定の印加電圧が、加工ノズル先端と加工物間の
距内（ｔに応じた電圧であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のレーザー加工装置。 - （３）所定の印加電圧が、一定の周期をもった電圧であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ
ー加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59006509A JPS60152385A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | レ−ザ−加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59006509A JPS60152385A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | レ−ザ−加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60152385A true JPS60152385A (ja) | 1985-08-10 |
Family
ID=11640388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59006509A Pending JPS60152385A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | レ−ザ−加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60152385A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62290599A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-12-17 | グラフテック株式会社 | 記録芯の上下移動機構 |
| JP2010023088A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | レーザ切断装置 |
| KR20180045314A (ko) * | 2016-10-25 | 2018-05-04 | 대우조선해양 주식회사 | 용접로봇 |
-
1984
- 1984-01-18 JP JP59006509A patent/JPS60152385A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62290599A (ja) * | 1986-02-14 | 1987-12-17 | グラフテック株式会社 | 記録芯の上下移動機構 |
| JP2010023088A (ja) * | 2008-07-22 | 2010-02-04 | Nippon Sharyo Seizo Kaisha Ltd | レーザ切断装置 |
| KR20180045314A (ko) * | 2016-10-25 | 2018-05-04 | 대우조선해양 주식회사 | 용접로봇 |
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