JPS60218Y2 - レ−ザ加工装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はレーザ加工装置に係り、特に任意な方向にレー
ザ光を変換放射する装置に関する。

レーザー加工においては、溶接、穴明、切断、表面処理
等の加工方法に応じて、レンズの焦点距離、しほり、焦
点はすし、レーサービームの照射方法、アシストガスの
供給等の調整、交換等が必要である。

特に、多種少量生産てのレーサー加工における光学系、
ガス等の調整、交換等の段取に多くの時間を費し、極め
てめんどうてあった。

本考案は上記問題点を解消するために、加工物加」４条
件等をこ応じた光学ヘッドを複数個装備したもので、光
学ヘッドを迅速に選択し、好適なレーザー加工を行なう
ものである。

以下、本考案を実施例を示す図面に基づいて説明する。

第１図はこの考案の好ましい装置を示すものであって、
レーザ発振器と、このレーザ発振器からのレーザ光を反
射する反射鏡および反射されたレーザ光を受ける複数の
光学ヘッドを具備し加工状態に適応すべくそれらの光学
ヘッドを適宜選択する回転体ならびに駆動系からなり、
次のように構成されている。

すなわち、第１図において、中空円盤形の回転体１を有
し、この回転体１の一方の側部２には定位置に配置して
いる軸受け３ａおよび３ｂに軸支されている管状の回転
軸４が同軸に取着している。

この回転軸４の後端部のギヤ５が取り付けられている。

一方、回転体１の他方の側部６には入射孔７か回転体１
と同軸上に穿設されている。

また、上記側部６に対向して、レーザ発振器８が配置さ
れ、そのレーザ光は入射孔７に同軸に入射するようにな
っている。

回転体１の中空内部には円形の反射鏡９が回転可能に配
置されている。

これを詳述すると、反射鏡９の反射面は入射孔７に対し
好ましくは４５°に傾斜され、その裏面の中心部には回
転軸４の内部を同軸に挿通している別の回転軸１０が取
着している。

回転軸１０は回転体１の上記一方の側部２に同軸に嵌着
されているブツシュ１１と、回転軸４の上記後端部にお
いて、回転軸４の内側に嵌着されているブツシュ１２に
軸支されている。

そして、回転軸４の上記後端部より外部に突出した回転
軸１０の端部にはギヤ１３が取り付けられている。

上記のギヤ５および１３は図示せぬ駆動制御装置に制御
され、同じく図示せぬ駆動装置にそれぞれ係合し、独立
して駆動されるようになっている。

一方、回転体１の周側部１４には複数の例えば８個の光
学ヘッド１５ａ、１５ｂ〜１５ｈが放射状に立設して螺
着されている。

光学ヘッド１５ａは例えば、周側部１４に螺着する内筒
１６と、この内筒１６に螺着し、集光レンズ１７を同軸
に固定した外筒１８とで構成されている。

各光学ヘッドはそれぞれ、加工面に対する焦点距離が異
なるようになっている。

更に、上記加工面近傍には、図示せぬガス供給装置に接
続されて、アシストガスを噴射するノズル１９が配置さ
れている。

なお、上記図示せぬガス供給装置は、上記同じく図示せ
ぬ駆動制御装置によって、ガスの種類および噴射量等を
制御されるようになっている。

次に上記構成の作用を第１図および第２図て説明する。

先す、レーザ発振器８から平行なレーザ光２０を発振す
ると、レーザ光２０は入射孔７に入り、反射鏡９に照射
される。

次にＸ−Ｙ方向に可動する加エテーフル２１上に載置さ
れた被加工物２２にレーザ光２０を照射するため、上記
駆動制御装置のホ１］御指令に基ついて、上記駆動装置
を駆動して回転体１を回転味例えば光学ヘッド１５ａを
熱処理を目的とする被加工物２２の直上に位置さ＋する
。

この場合、被加工物２２が溶接を目的とする加工てあれ
は第２図に示す溶接するために適する光学ヘッド１５ｃ
を回転体１の回転て位置させれは良い。

また、第２図に示すように、加工目的の異なる被加工物
が多種類あるときは、それぞれの例えは３種類の被加工
物２２．２３および２４に対しては、反射鏡９を回動し
、それぞれの光学ヘッド１５ａ、１５ｂおよび１５ｃに
レーザ光２０を反射して入射させれば、熱処理、穴あけ
および溶接加工を３箇所の位置で加工することができる
。

そして、この場合、上記駆動制御装置をして、ノズル１
９よりそれぞれの加工に適するアンストガス、例えば、
熱処理や溶接加工にあっては不活性ガス、穴あけや切断
加工では酸素などを噴射する。

なお、上記実施例において、各光学ヘッドの微調整が必
要なときは、各光学ヘッドの外筒１８を回転すれば良い
。

第３図および第４図は他の実施例で、第３図に示すもの
は、光学ヘッドの外部にレーザ光２０を更に任意の方向
に光路変換する反射鏡２５を回転可能に設けたものであ
る。

また、第４図に示すものは、光学ヘッド内部において、
集光レンズ１７て集束したレーザ光２０を反復反射する
一対の反射鏡２６および回転可能になる２７を配置した
光学ヘッド２８である。

上記、第３図および第４図に示す装置によって、上記第
１の実施例に比べて、より色々な加工ができ、その加工
範囲を拡大することができる。

以上、詳述したように本考案は、加工条件或いは被加工
物に対応する種々の光学ヘッドを一つの回転体に具備さ
せ、またレーザ光を上記それらの光学ヘッドに回転して
入射させる反射鏡とを組合わしたのて、従来のような複
雑な調整や交換する面倒な作業は解消され、迅速に加工
を行うことがてきた。

更に、被加工物を１ケ所てなく、数カ所に配置して行え
、しかも、加工条件或いは加工形態が全く異なっても実
施できる実用上の効果は犬きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部断面図、第２図は
上記実施例における加工態様を示す側面図、第３図およ
び第４図は他の実施例を示す拡大断面図である。 １・・・・・・回転体、７・・・・・・入射孔、８・・
・・・・レーザ発振器、９・・・・・・反射鏡、４，１
０・・・・・・回転軸、１５ａ、１５ｂ〜１５ｈ・・・
・・・光学へ、ラド、１９・・・・・ヅズル。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）レーザ発振器と、上記レーザ発振から発振される
   レーザ光の光軸上に配置され上記レーザ光の入射孔を有
   し、上記光軸と同軸になる中空の回転体と、上記回転体
   の周側部に所定の間隔をおいて放射状に立設して取着さ
   れかっ光学系を内蔵した複数の光学ヘッドと、上記回転
   体の内部に回転可能に配置されて上記入射される上記レ
   ーザ光を上記光学系に向って反射する反射鏡と、上記回
   転体と上記反射鏡とを独立に駆動する駆動装置と、上記
   駆動装置を′Ａ；ＩＪＭする駆動制御装置とを具備する
   ことを特徴とするレーザ加工装置。
2. （２）被加工物に対する焦点距離か異なる光学ヘッドを
   具備することを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載のレーザ加工装置。