JPS6160288A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
- Publication number
- JPS6160288A JPS6160288A JP59182204A JP18220484A JPS6160288A JP S6160288 A JPS6160288 A JP S6160288A JP 59182204 A JP59182204 A JP 59182204A JP 18220484 A JP18220484 A JP 18220484A JP S6160288 A JPS6160288 A JP S6160288A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- processing
- lenses
- focusing lens
- control
- 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
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
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］
本発明はレーザビームのエネルギーを利用して被加工物
の加工を行うレーザ加工装置に関するものである。
の加工を行うレーザ加工装置に関するものである。
［従来の技術］
第２図に示すようにレーザビーム発生器１から発射され
るレーザビーム２は、通常数ミリラジアンの発散角θを
もち、レーザビーム２の径がその発散角θで広がる性質
をもっている。このため、レーザビーム２が発射されて
から加工用集束レンズ３に達するまでのレーザビーム２
の通過路１１１１１Ｌの大１きい（例えば、１０ＴｒＬ
）レーザ加工装置を構成する場合は、該通過距離りの小
さい（例えば、１′ｒｒＬ）レーザ加工装置と比較して
加工用集束レンズ３の直径を大きくしてレーザビームの
発散角０に対処する必要がある。
るレーザビーム２は、通常数ミリラジアンの発散角θを
もち、レーザビーム２の径がその発散角θで広がる性質
をもっている。このため、レーザビーム２が発射されて
から加工用集束レンズ３に達するまでのレーザビーム２
の通過路１１１１１Ｌの大１きい（例えば、１０ＴｒＬ
）レーザ加工装置を構成する場合は、該通過距離りの小
さい（例えば、１′ｒｒＬ）レーザ加工装置と比較して
加工用集束レンズ３の直径を大きくしてレーザビームの
発散角０に対処する必要がある。
また、加工範囲が大きい、或は３次元加工を行う場合な
ど、被加工物を固定（半固定も含む）して、加工用集束
レンズの方を動かして加工する加工方法がよく用いられ
ている。この場合、少なくとも３方向の直交座標系の制
御を要し、そのための反射鏡とそれを駆動するための制
御・駆動系等が用いられる。従って、３方向に関しレー
ずビームの通過距離は加工に応じて変化するので、この
場合も加工用集束レンズの直径を各場合の通過距離の変
化、特に予想される最長の通過距離に対応できるように
大きくしてレーザビームの発散角に対処する必要がある
。
ど、被加工物を固定（半固定も含む）して、加工用集束
レンズの方を動かして加工する加工方法がよく用いられ
ている。この場合、少なくとも３方向の直交座標系の制
御を要し、そのための反射鏡とそれを駆動するための制
御・駆動系等が用いられる。従って、３方向に関しレー
ずビームの通過距離は加工に応じて変化するので、この
場合も加工用集束レンズの直径を各場合の通過距離の変
化、特に予想される最長の通過距離に対応できるように
大きくしてレーザビームの発散角に対処する必要がある
。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、加工用集束レンズ３は殆んどの場合、第
２図に示すように被加工物４のごく近傍にあり、直径を
大きくすることは慣性が大きくなるなどして加工の邪魔
になり、得策ではないので、加工用集束レンズ３の直径
を大きくするような対策はとられていず、このため加工
用集束レンズ３の支持体にもレーザビームの一部が照射
され、該支持体が発熱する等の問題があった。また、レ
ーザビーム発生器１と加工用集束レンズ３との距離の変
化により被加工物４上に結ばれるレーザビーム２の焦点
が変化し、効率のよいレーザ加工ができない欠点があっ
た。
２図に示すように被加工物４のごく近傍にあり、直径を
大きくすることは慣性が大きくなるなどして加工の邪魔
になり、得策ではないので、加工用集束レンズ３の直径
を大きくするような対策はとられていず、このため加工
用集束レンズ３の支持体にもレーザビームの一部が照射
され、該支持体が発熱する等の問題があった。また、レ
ーザビーム発生器１と加工用集束レンズ３との距離の変
化により被加工物４上に結ばれるレーザビーム２の焦点
が変化し、効率のよいレーザ加工ができない欠点があっ
た。
本発明の目的は、加工用集束レンズの直径を大きくしな
いでレーザビームの発散角の問題に対処でき、且つ該加
工用集束レンズによって被加工物上に結ばれる焦点を該
加工用集束レンズの移動に拘らず略一定に維持できるレ
ーザ加工装置を提供するにある。
いでレーザビームの発散角の問題に対処でき、且つ該加
工用集束レンズによって被加工物上に結ばれる焦点を該
加工用集束レンズの移動に拘らず略一定に維持できるレ
ーザ加工装置を提供するにある。
Ｅ問題点を解決するための手段］
本発明に係るレーザ加工装置は、レーザビーム発生器と
加工用集束レンズとの間に配設された制御用レンズと、
前記制御用レンズをレーザビームの光路上で移動自在に
支持する第２の支持移動機構と、前記レーザビーム発生
器と前記加工用集束レンズとの距離の変化に拘らず該加
工用集束レンズによって被加工物上に結ばれる焦点が略
一定に維持されるように前記第２の支持移動機構を制御
する制御器とを備えていることを特徴とするものである
。
加工用集束レンズとの間に配設された制御用レンズと、
前記制御用レンズをレーザビームの光路上で移動自在に
支持する第２の支持移動機構と、前記レーザビーム発生
器と前記加工用集束レンズとの距離の変化に拘らず該加
工用集束レンズによって被加工物上に結ばれる焦点が略
一定に維持されるように前記第２の支持移動機構を制御
する制御器とを備えていることを特徴とするものである
。
［発明の作用］
このようにレーザビーム発生器と加工用集束レンズとの
間に制御用レンズを配設して制御器で該制御用レンズが
適正位置をとるように制御をすると、レーザビーム発生
器と加工用集束レンズとの間の距離が変化してもほぼ、
一定した径でレーザビームを加工用集束レンズに入射さ
せることができる。また、加工用集束レンズによって被
加工物上に結ばれる焦点を略一定に維持させることがで
きる。
間に制御用レンズを配設して制御器で該制御用レンズが
適正位置をとるように制御をすると、レーザビーム発生
器と加工用集束レンズとの間の距離が変化してもほぼ、
一定した径でレーザビームを加工用集束レンズに入射さ
せることができる。また、加工用集束レンズによって被
加工物上に結ばれる焦点を略一定に維持させることがで
きる。
［実施例］
以下本発明の実施例を第１図を参照して訂細に説明する
。本実施例のレーザ加工装置においては、基板５上に支
持台６を介してレーザビーム発生器１が設置されており
、該レーザビーム発生器１から発射されるレーザビーム
２は加工用集束レンズ３で集束されて被加工物４に照射
されるようになっている。レーザビーム発生器１と加工
用集束レンズ３との間には制御用レンズ７が配設されて
いる。加工用集束レンズ３は第１の支持移動機構８に搭
載され、被加工物４の状態に応じて移動が行われるよう
になっている。制御用レンズ７は第２の支持移動機構９
に搭載されてレーザビーム２の光路上で前後に移動が行
われるようになっている。
。本実施例のレーザ加工装置においては、基板５上に支
持台６を介してレーザビーム発生器１が設置されており
、該レーザビーム発生器１から発射されるレーザビーム
２は加工用集束レンズ３で集束されて被加工物４に照射
されるようになっている。レーザビーム発生器１と加工
用集束レンズ３との間には制御用レンズ７が配設されて
いる。加工用集束レンズ３は第１の支持移動機構８に搭
載され、被加工物４の状態に応じて移動が行われるよう
になっている。制御用レンズ７は第２の支持移動機構９
に搭載されてレーザビーム２の光路上で前後に移動が行
われるようになっている。
５ 一
基板５には位置を示す目盛１０が施されている。
第１．第２の支持移動機構８，９はそれぞれ目盛１０を
読取る公知の第１．第２の位置検出器１１゜１２を備え
ている。第１．第２の支持移動機構８゜９は制御器１３
で制御されるようになっている。
読取る公知の第１．第２の位置検出器１１゜１２を備え
ている。第１．第２の支持移動機構８゜９は制御器１３
で制御されるようになっている。
この制御器１３は、第１の支持移動機構８を被加工物４
の加工状況に応じて駆動する制御する数値制御装置等よ
りなる加工位置制御部１４と、第１゜第２の位置検出部
１１．１２からの位置検出信号に基づいて制御用レンズ
７が適正な位置（加工用集束レンズ３によって被加工物
４に結ばれる焦点が略一定に維持される位置）をとるよ
うに演算して第２の支持移動機構９に駆動信号を送るプ
ロセッサ等よりなるレンズ位置制御部１５とから成って
いる。
の加工状況に応じて駆動する制御する数値制御装置等よ
りなる加工位置制御部１４と、第１゜第２の位置検出部
１１．１２からの位置検出信号に基づいて制御用レンズ
７が適正な位置（加工用集束レンズ３によって被加工物
４に結ばれる焦点が略一定に維持される位置）をとるよ
うに演算して第２の支持移動機構９に駆動信号を送るプ
ロセッサ等よりなるレンズ位置制御部１５とから成って
いる。
このようなレーザ加工装置は、加工位置制御部１４から
の指令で予め定められたプログラムで第１の支持移動機
構８が動かされ、これにつれて加工用集束レンズ３が動
かされて被加工物４がレーザビーム２で加工される。加
工用集束レンズ３の−〇 − 移動位置が第１の位置検出器１１で検出されてレンズ位
置制御部１５に入力される。また、制御用レンズ７のＭ
ｌ置が第２の位置検出器１２で検出されてレンズ位置制
御部１５に入力される。レンズ位置制御部１５では加工
用集束レンズ３の位置に基づいて制御用レンズ７が前述
した適正位置になるように演算を行い、第２の支持移動
機構９に駆動信号を送り、第２の支持移動機構９を移動
させて制御用レンズ７の位置決めをする。従って、加工
用集束レンズ３が被加工物４の状態に応じて移動してレ
ーザビーム２０通過距離しが変化しても、レーザビーム
２は常に略一定な径で加工用集束レンズ３に入射され、
且つ加工用集束レンズ３によって被加工物４に結ばれる
焦点が略一定に維持されるようになる。
の指令で予め定められたプログラムで第１の支持移動機
構８が動かされ、これにつれて加工用集束レンズ３が動
かされて被加工物４がレーザビーム２で加工される。加
工用集束レンズ３の−〇 − 移動位置が第１の位置検出器１１で検出されてレンズ位
置制御部１５に入力される。また、制御用レンズ７のＭ
ｌ置が第２の位置検出器１２で検出されてレンズ位置制
御部１５に入力される。レンズ位置制御部１５では加工
用集束レンズ３の位置に基づいて制御用レンズ７が前述
した適正位置になるように演算を行い、第２の支持移動
機構９に駆動信号を送り、第２の支持移動機構９を移動
させて制御用レンズ７の位置決めをする。従って、加工
用集束レンズ３が被加工物４の状態に応じて移動してレ
ーザビーム２０通過距離しが変化しても、レーザビーム
２は常に略一定な径で加工用集束レンズ３に入射され、
且つ加工用集束レンズ３によって被加工物４に結ばれる
焦点が略一定に維持されるようになる。
なお、Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向の制御を行う場合は、第１図
はそのうちの１方向のみを示したものと考えてもよく。
はそのうちの１方向のみを示したものと考えてもよく。
或は３方向の和を模式的に表わしたものとみてもよい。
位置検出器１１．１２は、光学的、磁気的、電気的等の
いずれのものでもよい。
いずれのものでもよい。
制御器１３としては、電子計算機を用い、レーザビーム
２の通過距離長に関するデータを位置検出器１１．１２
からではなく予め組織されたプログラムより得、且つ制
御用レンズ７を適正な位置に制御する駆動信号を該電子
計算機から出力して制御を行うようにすることもできる
。
２の通過距離長に関するデータを位置検出器１１．１２
からではなく予め組織されたプログラムより得、且つ制
御用レンズ７を適正な位置に制御する駆動信号を該電子
計算機から出力して制御を行うようにすることもできる
。
［発明の効果］
以上説明したように本発明のレーザ加工装置では、レー
ザビーム発生器と加工用集束レンズとの間に制御用９ン
ズを配設し、レーザビーム発生器と加工用集束レンズと
の間の距離の変化に拘らず該加工用集束レンズによって
被加工物上に結ばれる焦点が一定に維持されるように該
制御用レンズの位置を制御するので、加工用集束レンズ
の位置の変化に拘らず該レンズに達するレーザビームの
径を略一定な径に維持させることができる。従って、加
工用集束レンズの径を予め大きくしておく必要がなくな
り、加工の邪魔にならない大きさに設定することができ
る。また、本発明によればレーザビームが加工用集束レ
ンズの支持体にまで照射されて該支持体が発熱する問題
もなくなる。更に、本発明によれば、レーザビーム発生
器と加工用集束レンズとの間の距離が変化しても、該加
工用集束レンズによって被加工物上に結ばれる焦点を略
一定に維持させることができ、レーザビーム加工を効率
よく行わせることができる。
ザビーム発生器と加工用集束レンズとの間に制御用９ン
ズを配設し、レーザビーム発生器と加工用集束レンズと
の間の距離の変化に拘らず該加工用集束レンズによって
被加工物上に結ばれる焦点が一定に維持されるように該
制御用レンズの位置を制御するので、加工用集束レンズ
の位置の変化に拘らず該レンズに達するレーザビームの
径を略一定な径に維持させることができる。従って、加
工用集束レンズの径を予め大きくしておく必要がなくな
り、加工の邪魔にならない大きさに設定することができ
る。また、本発明によればレーザビームが加工用集束レ
ンズの支持体にまで照射されて該支持体が発熱する問題
もなくなる。更に、本発明によれば、レーザビーム発生
器と加工用集束レンズとの間の距離が変化しても、該加
工用集束レンズによって被加工物上に結ばれる焦点を略
一定に維持させることができ、レーザビーム加工を効率
よく行わせることができる。
第１図は本発明に係るレーザ加工装置の一実施例の概略
側面図、第２図は従来のレーザ加工装置におけるレーザ
ビームの発散角の状態を示す説明図である。 １・・・レーザビーム発生器、２・・・レーザビーム、
３・・・加工用集束レンズ、５・・・基板、７・・・制
御用レンズ、８．９・・・第１．第２の支持移動機構、
１１゜１２・・・第１．第２の位置検出器、１３・・・
制御器、１４・・・加工位置制御部、１５・・・レンズ
位置制御部。
側面図、第２図は従来のレーザ加工装置におけるレーザ
ビームの発散角の状態を示す説明図である。 １・・・レーザビーム発生器、２・・・レーザビーム、
３・・・加工用集束レンズ、５・・・基板、７・・・制
御用レンズ、８．９・・・第１．第２の支持移動機構、
１１゜１２・・・第１．第２の位置検出器、１３・・・
制御器、１４・・・加工位置制御部、１５・・・レンズ
位置制御部。
Claims (1)
- レーザビーム発生器と、該レーザビーム発生器から発射
されるレーザビームを集束して被加工物に照射する加工
用集束レンズと、該加工用集束レンズを支持して移動す
る第１の支持移動機構とを備えたレーザ加工装置におい
て、前記レーザビーム発生器と前記加工用集束レンズと
の間に配設された制御用レンズと、前記制御用レンズを
前記レーザビームの光路上で移動自在に支持する第２の
支持移動機構と、前記レーザビーム発生器と前記加工用
集束レンズとの距離の変化に拘らず該加工用集束レンズ
によつて被加工物上に結ばれる焦点が略一定に維持され
るように前記第２の支持移動機構を制御する制御器とを
備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59182204A JPS6160288A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59182204A JPS6160288A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | レ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6160288A true JPS6160288A (ja) | 1986-03-27 |
Family
ID=16114172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59182204A Pending JPS6160288A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6160288A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999058289A1 (fr) * | 1998-05-13 | 1999-11-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Machine a faisceau laser |
| JP2008168323A (ja) * | 2007-01-11 | 2008-07-24 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工装置 |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP59182204A patent/JPS6160288A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999058289A1 (fr) * | 1998-05-13 | 1999-11-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Machine a faisceau laser |
| JP2008168323A (ja) * | 2007-01-11 | 2008-07-24 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2008119718A (ja) | レーザ加工装置 | |
| US20110127697A1 (en) | Method and apparatus for controlling the size of a laser beam focal spot | |
| JPS60200219A (ja) | 偏向光学系を介して導かれるレーザ光線の変位を補償する装置 | |
| CN101646525A (zh) | 加工设备以及用于材料加工的方法 | |
| US20050247682A1 (en) | Laser beam machine | |
| JP6159428B2 (ja) | レーザ加工システム及び方法 | |
| JP2008203434A (ja) | 走査機構、被加工材の加工方法および加工装置 | |
| KR20160030365A (ko) | 레이저 가공 장치 | |
| KR20180114918A (ko) | 노광 시스템, 노광 장치 및 노광 방법 | |
| JP2012503556A (ja) | 微細加工用途のためのレーザビームの後置レンズステアリング | |
| JPWO2016031935A1 (ja) | 表面形状測定装置 | |
| CN112975112A (zh) | 检测装置 | |
| JP4698200B2 (ja) | レーザ加工方法およびレーザ加工装置 | |
| JP2000317657A (ja) | レーザマーキング装置 | |
| JPS6160288A (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| KR20150038971A (ko) | 레이저 가공장치 | |
| JP2008119715A (ja) | レーザ加工装置 | |
| EP1854576B1 (en) | Multidirectional electromagnetic wave irradiation system of workpiece and laser material processing system employing it | |
| KR20060088278A (ko) | 레이저빔의 광폭이 제어되는 레이저와 비전의 동축가공장치 | |
| JPH0768396A (ja) | レーザ加工装置 | |
| US20210114139A1 (en) | Controller, control system, and recording medium storing program | |
| JPH1058175A (ja) | レーザ加工装置の光軸の較正方法 | |
| CN115243824B (zh) | 激光加工装置 | |
| JP2022135789A5 (ja) | ||
| CN212264873U (zh) | 激光加工装置 |