JPS6179715A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
- Publication number
- JPS6179715A JPS6179715A JP59202042A JP20204284A JPS6179715A JP S6179715 A JPS6179715 A JP S6179715A JP 59202042 A JP59202042 A JP 59202042A JP 20204284 A JP20204284 A JP 20204284A JP S6179715 A JPS6179715 A JP S6179715A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser beam
- vibrating mirror
- mirror
- chopper
- 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.)
- Granted
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- 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〕
この発明は、金属材料等の被加工物の表面をレーザビー
ムによって「焼入れ加工」または「焼戻し加工」などの
改質加工を行なうレーザ加工装置に関するものである。
ムによって「焼入れ加工」または「焼戻し加工」などの
改質加工を行なうレーザ加工装置に関するものである。
第３図は従来のこの種レーザ加工装置’を示す溝成図で
、（１）はＶ−ザピーム出力設定器、（２）はンーザピ
ーム発憑６ 、（３） Ｈレーザビーム、＜４）ｕベン
ドミラー、（５）は妻光ミラー、（６）は振動ミラー、
（７）は被加工物、（８）は振動ミラー駆動装置、（９
）は振動ミラー駆動信号発生器である。
、（１）はＶ−ザピーム出力設定器、（２）はンーザピ
ーム発憑６ 、（３） Ｈレーザビーム、＜４）ｕベン
ドミラー、（５）は妻光ミラー、（６）は振動ミラー、
（７）は被加工物、（８）は振動ミラー駆動装置、（９
）は振動ミラー駆動信号発生器である。
従来のレーザ加工装置は上記のように構成されているの
で、レーザビーム出力設定器（１）からの信号によりレ
ーザビーム発振器（２）から出力されたレーザビーム（
３）ｌ−ｔベンドミラー（４）によって集光ミラー（５
）に導かれ、この集光ミラー（５）からの反射レーザビ
ームｔ［−ｄミラー（６）によってＶ−ザビーム（３）
を所定振幅中にブ辰劾させて被加工物（７）に照射し、
これ倉加熱して所定の焼入れ工程に入るものである。な
お、上ｄ己１昼勤ミラー（６）は、振動ミラー駆動Ｊ装
置（８）により、振動ミラー駆動信号発生器（９）から
の１ｇ号にしたがってレーザビーム（３）全所定の振幅
中にｋ ４させるようになされている。さらに、上記振
動ミラー駆動信号発生器（９）から出力される振動ミラ
ー駆動信号は、第４図（ａ）に示すような三角形波であ
り、振動ミラー駆動装置（８）は、この信号にしたがっ
て振動ミラー（６）を駆動すゐようになされている。
で、レーザビーム出力設定器（１）からの信号によりレ
ーザビーム発振器（２）から出力されたレーザビーム（
３）ｌ−ｔベンドミラー（４）によって集光ミラー（５
）に導かれ、この集光ミラー（５）からの反射レーザビ
ームｔ［−ｄミラー（６）によってＶ−ザビーム（３）
を所定振幅中にブ辰劾させて被加工物（７）に照射し、
これ倉加熱して所定の焼入れ工程に入るものである。な
お、上ｄ己１昼勤ミラー（６）は、振動ミラー駆動Ｊ装
置（８）により、振動ミラー駆動信号発生器（９）から
の１ｇ号にしたがってレーザビーム（３）全所定の振幅
中にｋ ４させるようになされている。さらに、上記振
動ミラー駆動信号発生器（９）から出力される振動ミラ
ー駆動信号は、第４図（ａ）に示すような三角形波であ
り、振動ミラー駆動装置（８）は、この信号にしたがっ
て振動ミラー（６）を駆動すゐようになされている。
上述した従来のレーザ加工装置の振動ミラー（６）は、
たとえばシリコン、アルミニウムあるいは銅等の金属材
料を基材としており、しかも大出力レーザビームを用い
る場合には冷却装置？必要とするため振動ミラー（６）
の重量は必然的に重くなる０したがって、振動ミラー（
６）の実際の動きは、第６図（ｂ）に示すように、方向
変換時の先端部分（ＩＱ、α■においては、５０〜５０
０ Ｈｚ程度の扁速で、方向変換させようとしても、振
動ミラー（６）は上述したように重量が重いため、その
最大振幅位置において方向を急速に変えることができず
、上記先端部分明、α力において振動ミラー（６）の方
向変換速匿が遅くなる。このような振動特性を有するレ
ーザビーム（３）ヲ被加工＃（７）に照射すると、第５
図に示すように、被加工物（７）の焼入れ部（６）にお
ける内部両側部αＪ、α→においては、振動ミラー（６
）の方向ｆ換時の先端部Ｃ１Ｏ，α力に対応する位置に
おいて、レーザビーム（３）の照射時間が長（なるため
、被加工物（７）に対し均一な焼入れができないばかり
でなく、焼入れ部（６）の両側部表面α９．αりにおい
ては表面が溶融して著しい凹凸面となる欠点がある。
たとえばシリコン、アルミニウムあるいは銅等の金属材
料を基材としており、しかも大出力レーザビームを用い
る場合には冷却装置？必要とするため振動ミラー（６）
の重量は必然的に重くなる０したがって、振動ミラー（
６）の実際の動きは、第６図（ｂ）に示すように、方向
変換時の先端部分（ＩＱ、α■においては、５０〜５０
０ Ｈｚ程度の扁速で、方向変換させようとしても、振
動ミラー（６）は上述したように重量が重いため、その
最大振幅位置において方向を急速に変えることができず
、上記先端部分明、α力において振動ミラー（６）の方
向変換速匿が遅くなる。このような振動特性を有するレ
ーザビーム（３）ヲ被加工＃（７）に照射すると、第５
図に示すように、被加工物（７）の焼入れ部（６）にお
ける内部両側部αＪ、α→においては、振動ミラー（６
）の方向ｆ換時の先端部Ｃ１Ｏ，α力に対応する位置に
おいて、レーザビーム（３）の照射時間が長（なるため
、被加工物（７）に対し均一な焼入れができないばかり
でなく、焼入れ部（６）の両側部表面α９．αりにおい
ては表面が溶融して著しい凹凸面となる欠点がある。
この光明は、かかる点に着目してなされたもので、逼効
ミラー駆動信号に同期してづ昼勤ミラーの最大偲、・唱
位置においてンーザピームｒ一時的にし−Ｐ析すること
により、被加工物に対して均一な焼入れが行ない得られ
るようにしたＶ−ザ加工装置を提供しようとするもので
ある。
ミラー駆動信号に同期してづ昼勤ミラーの最大偲、・唱
位置においてンーザピームｒ一時的にし−Ｐ析すること
により、被加工物に対して均一な焼入れが行ない得られ
るようにしたＶ−ザ加工装置を提供しようとするもので
ある。
Ｃ１ｉ＝１ ：ｆｉ点を解決するための手段〕このボ明
は、振動ミラー駆動信号に同期して、レーザビームの＃
、路に設けたチョッパｔ１９Ｕ転させ、振動ミラーの最
大振幅位置においてレーザビームチ一時的にしゃ断する
ようにしたものである。
は、振動ミラー駆動信号に同期して、レーザビームの＃
、路に設けたチョッパｔ１９Ｕ転させ、振動ミラーの最
大振幅位置においてレーザビームチ一時的にしゃ断する
ようにしたものである。
〔１乍用 〕
この発明においては、駆動ミラー駆動信号に同期して、
レーザビームの光路に設けたチョッパを回転させ、振動
ミラーの最大振幅位置においてレーザビームチ一時的に
しゃ断するようにして、被加工物の焼入れ部における両
１１１１１部に対するレーザビームの照射を一時的に中
断させ、焼入れ部に対し均一な焼入れを行なうようにし
たものである。
レーザビームの光路に設けたチョッパを回転させ、振動
ミラーの最大振幅位置においてレーザビームチ一時的に
しゃ断するようにして、被加工物の焼入れ部における両
１１１１１部に対するレーザビームの照射を一時的に中
断させ、焼入れ部に対し均一な焼入れを行なうようにし
たものである。
第１図はこの発明の一実施例を示すもので、上述した従
来のもの（第３図）と同一符号は同−碑成部材につきそ
の説明を省略する。
来のもの（第３図）と同一符号は同−碑成部材につきそ
の説明を省略する。
α力は振動ミラー駆動信号発生器（９）から出力された
同期信号αη？入力する移相器、（５）は増幅器、田は
２枚羽根形のチョッパ（２ｔ＋を所定速度で回転させる
同期モータ、し２）は上記ベントミラー（４）に照射さ
レテいるレーザビーム（３） ｔチョッパＱυによって
しゃ断したとき、このチョッパ２υによって反射された
レーザビーム（３）？受光するパワーダンパである。
同期信号αη？入力する移相器、（５）は増幅器、田は
２枚羽根形のチョッパ（２ｔ＋を所定速度で回転させる
同期モータ、し２）は上記ベントミラー（４）に照射さ
レテいるレーザビーム（３） ｔチョッパＱυによって
しゃ断したとき、このチョッパ２υによって反射された
レーザビーム（３）？受光するパワーダンパである。
なお、上記移相器α神は振動ミラー駆動信号発生器（９
）から出力された同期１ｇ号αηの位相を変えるために
設けられたもので、この同期信号ｑ７）の位相をＡ＃し
て振動ミラー（６）の最大機幅位置において、上記チョ
ッパ（２υのブレードによってベントミラー（４）に照
射されているレーザビーム（３）をしゃ断するたぬに設
けられたものである。
）から出力された同期１ｇ号αηの位相を変えるために
設けられたもので、この同期信号ｑ７）の位相をＡ＃し
て振動ミラー（６）の最大機幅位置において、上記チョ
ッパ（２υのブレードによってベントミラー（４）に照
射されているレーザビーム（３）をしゃ断するたぬに設
けられたものである。
この発明のレーザ加工装置は上記のように得成されてい
るので、撮動ミラー（６）が重量が重いために、上述し
ｆｒ、第４図（ｂ）に示すように、方向変換時の先端部
分叫、Ｃ１１）、すなわち、焼入れＪαの・の表面両側
部α５．Ｑｆ９において高速に変換できなくても、振動
ミラー（６）の最大振幅位置においてチョッパ（２υが
ベンドミラー（４）に照射されているレーザビーム（３
）全しゃ断するため、第２図に示すよう（、被加工物（
７）の焼入れ部α３における内部両側部α］、α４に対
するレーザビームの照射時間が短かくなり、被加工物（
７）に対し均一な焼入れができる。
るので、撮動ミラー（６）が重量が重いために、上述し
ｆｒ、第４図（ｂ）に示すように、方向変換時の先端部
分叫、Ｃ１１）、すなわち、焼入れＪαの・の表面両側
部α５．Ｑｆ９において高速に変換できなくても、振動
ミラー（６）の最大振幅位置においてチョッパ（２υが
ベンドミラー（４）に照射されているレーザビーム（３
）全しゃ断するため、第２図に示すよう（、被加工物（
７）の焼入れ部α３における内部両側部α］、α４に対
するレーザビームの照射時間が短かくなり、被加工物（
７）に対し均一な焼入れができる。
なお、上述した一実施例においては、チョッパ１２υを
回転駆動するモータとして同期モータを使用した場合に
ついて述べたが、これに限定されるものでなく、たとえ
ば位置検出ｂｔ有するインダクション９モータまたはＤ
Ｃモータでもよ＜、４幅４ａｑにより同期制御すること
によって同様の効果が得られる。
回転駆動するモータとして同期モータを使用した場合に
ついて述べたが、これに限定されるものでなく、たとえ
ば位置検出ｂｔ有するインダクション９モータまたはＤ
Ｃモータでもよ＜、４幅４ａｑにより同期制御すること
によって同様の効果が得られる。
以上述べたように、この発明によれば振動ミラー駆動信
号に回期してレーザビームの＃、路に設けたチョッパ全
回転させ、振動ミラーの最大振幅位置においてレーザビ
ームを一時的だしゃ断するようにしたので、仮加工物の
焼入れ品における内部両側部に対するレーザビームの照
射時間が短かくなり、被加工物に対し均一な焼入れがで
きる優れた効果を有するものである。。
号に回期してレーザビームの＃、路に設けたチョッパ全
回転させ、振動ミラーの最大振幅位置においてレーザビ
ームを一時的だしゃ断するようにしたので、仮加工物の
焼入れ品における内部両側部に対するレーザビームの照
射時間が短かくなり、被加工物に対し均一な焼入れがで
きる優れた効果を有するものである。。
第１図はこの発明の一実施例を示すｇ成因、第２図はこ
の発明にかかる被加工物の焼入れ部を示す拡大断面図、
第６図は従来のレーザ加工装置を示す構成図、’＄、Ａ
図は振動ミラーの動作を説明するためのタイミングチャ
ート、第５図は仮加工物の焼入れ部を示す拡大断面図で
ある。 図において、（２）はレーザビーム発振器、（３）はレ
ーザビーム、（４）はベントミラー、（５）Ｒ集ｉミラ
ー、（６）は振動ミラー、（力は仮加工物、（８）は振
動ミラー駆動装置、（９）は振動ミラー駆動信号発生器
、α尋は移相器、（６）は増幅器、翰は回期モータ、Ｑ
ｌ）はチョッパである。なお、図中同一符号は同一また
は相当部分を示す。 第 １ 図 ＋３ １４ 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第３図 ワ ｌ ／
の発明にかかる被加工物の焼入れ部を示す拡大断面図、
第６図は従来のレーザ加工装置を示す構成図、’＄、Ａ
図は振動ミラーの動作を説明するためのタイミングチャ
ート、第５図は仮加工物の焼入れ部を示す拡大断面図で
ある。 図において、（２）はレーザビーム発振器、（３）はレ
ーザビーム、（４）はベントミラー、（５）Ｒ集ｉミラ
ー、（６）は振動ミラー、（力は仮加工物、（８）は振
動ミラー駆動装置、（９）は振動ミラー駆動信号発生器
、α尋は移相器、（６）は増幅器、翰は回期モータ、Ｑ
ｌ）はチョッパである。なお、図中同一符号は同一また
は相当部分を示す。 第 １ 図 ＋３ １４ 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第３図 ワ ｌ ／
Claims (5)
- （１）レーザビーム発振器から出力されたレーザビーム
を振動ミラーにより振幅させながら被加工物に照射する
ようにしたものにおいて、振動ミラー駆動信号に同期し
てレーザビームの光路に設けたチョッパを回転させ、振
動ミラーの最大振幅位置においてこのチョッパによりレ
ーザビームを一時的にしゃ断し、被加工物の焼入れ部に
おける両側部に対するレーザビームの照射時間を一時的
に中断するようにしたことを特徴とするレーザ加工装置
。 - （２）金属被加工物に焼入れを行なうレーザ加工装置で
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
ザ加工装置。 - （３）磁動ミラー駆動信号を入力する移相器および増幅
器を介して所定速度で回転駆動される同期モータにより
チョッパを回転させるようにしたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のレーザ加工装置。 - （４）レーザビーム発振器と被加工物とのレーザビーム
光路にはベントミラー、集光ミラー及び振動ミラーが配
設されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のレーザ加工装置。 - （５）振動ミラーは、振動ミラー駆動信号によって作動
する振動ミラー駆動装置によつて駆動するようにしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59202042A JPS6179715A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59202042A JPS6179715A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | レ−ザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6179715A true JPS6179715A (ja) | 1986-04-23 |
| JPH0450361B2 JPH0450361B2 (ja) | 1992-08-14 |
Family
ID=16450962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59202042A Granted JPS6179715A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6179715A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63115688A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-20 | Kawasaki Steel Corp | レ−ザ−加工装置 |
| JPH0463223A (ja) * | 1990-06-30 | 1992-02-28 | Okuma Mach Works Ltd | レーザービームのスキャニング方法 |
| JP2007167741A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Seiko Epson Corp | 液滴吐出装置 |
| WO2014121621A1 (zh) * | 2013-02-06 | 2014-08-14 | 武汉新瑞达激光工程有限责任公司 | 一种激光淬火方法及装置 |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP59202042A patent/JPS6179715A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63115688A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-20 | Kawasaki Steel Corp | レ−ザ−加工装置 |
| JPH0454554B2 (ja) * | 1986-10-31 | 1992-08-31 | Kawasaki Seitetsu Kk | |
| JPH0463223A (ja) * | 1990-06-30 | 1992-02-28 | Okuma Mach Works Ltd | レーザービームのスキャニング方法 |
| JP2007167741A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Seiko Epson Corp | 液滴吐出装置 |
| WO2014121621A1 (zh) * | 2013-02-06 | 2014-08-14 | 武汉新瑞达激光工程有限责任公司 | 一种激光淬火方法及装置 |
| US10106864B2 (en) | 2013-02-06 | 2018-10-23 | Wuhan Hivalue Intelaser Ltd. | Method and apparatus for laser quenching |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0450361B2 (ja) | 1992-08-14 |
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