JPS6192793A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
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- JPS6192793A JPS6192793A JP59212557A JP21255784A JPS6192793A JP S6192793 A JPS6192793 A JP S6192793A JP 59212557 A JP59212557 A JP 59212557A JP 21255784 A JP21255784 A JP 21255784A JP S6192793 A JPS6192793 A JP S6192793A
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- laser light
- laser
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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
- B23K26/067—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing
- B23K26/0673—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multifocusing into independently operating sub-beams, e.g. beam multiplexing to provide laser beams for several stations
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- 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
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- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
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】
［発明の技術分野］
本発明は、レーザビームを分割使用するレーザ加工装置
に関する。
に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
レーザ光は、レーザ発振器装置から伝送されたレーザ光
を分割して同時または連続的に加工で、きるが、今まで
この特長を生かした多くのレーザビーム分割利用方法が
提案されている（例えば特開昭４９−６１７９４ 、特
開昭５２−１００６９９ 、特開昭５０３５７９８ 、
％開昭５４−１１６７９９ ）。
を分割して同時または連続的に加工で、きるが、今まで
この特長を生かした多くのレーザビーム分割利用方法が
提案されている（例えば特開昭４９−６１７９４ 、特
開昭５２−１００６９９ 、特開昭５０３５７９８ 、
％開昭５４−１１６７９９ ）。
しかし、レーザビームを常に一定の割合に分割するのは
かなり難しい。
かなり難しい。
例えば、レーザビームを角錐型のミラーで二分割すると
きには、角錐形ミラーに入るレーザビームの方向がわず
かにずれても、分割されたレーザビームのエネルギー量
は差がでてくる。すなわち。
きには、角錐形ミラーに入るレーザビームの方向がわず
かにずれても、分割されたレーザビームのエネルギー量
は差がでてくる。すなわち。
令弟６図の実線で示す方向からレーザビームが角錐形ミ
ラー上に投入されれば、分割後のレーザ光は、レーザ光
のエネルギー密度が全断面に一定であ五ば、同月のエネ
ルギー量に分けられる。しかし、レーザ光の投入が同図
点線に示すように、角錐形ミラーの中心からずれると、
分割後のエネルギー量はちがってくる〇 また、レーザ光が角錐形ミラーの中央に投入さ −れて
も、レーザ光のエネルギー分布が第７図のようにミラー
の中心に対して非対称の場合は分割後のエネルギー量は
ちがってくる。
ラー上に投入されれば、分割後のレーザ光は、レーザ光
のエネルギー密度が全断面に一定であ五ば、同月のエネ
ルギー量に分けられる。しかし、レーザ光の投入が同図
点線に示すように、角錐形ミラーの中心からずれると、
分割後のエネルギー量はちがってくる〇 また、レーザ光が角錐形ミラーの中央に投入さ −れて
も、レーザ光のエネルギー分布が第７図のようにミラー
の中心に対して非対称の場合は分割後のエネルギー量は
ちがってくる。
さらに、第８図のようにハーフミラ−でレーザビームを
分割するときは、ハーフミラ−のコーテイング膜の変化
やバラツキ及びハーフミラ−の表面のよごれ等で、レー
ザビームを常に一定の割合で分割するのは難しい。
分割するときは、ハーフミラ−のコーテイング膜の変化
やバラツキ及びハーフミラ−の表面のよごれ等で、レー
ザビームを常に一定の割合で分割するのは難しい。
このようにレーザ光を分割するときに１分割し次エネル
ギーの比を一定にするのは、従来の方法では離しく、シ
次がって製品の加工品質を一定に保つことも難しい。
ギーの比を一定にするのは、従来の方法では離しく、シ
次がって製品の加工品質を一定に保つことも難しい。
［発明の目的コ
本発明は、レーザ光の分割後のエネルギー強度を一定に
保つことのできるレーザ加工装置を得ることを目的とす
る。
保つことのできるレーザ加工装置を得ることを目的とす
る。
［発明の概要］
本発明は、レーザ光を角錐ミラーやハーフミラ−で分割
するときに、分割後のレーザ光の強さを比較し、その位
が目標の位からずれると、角錐ミラーを移動したり又は
分割後のレーザビームの一部をチョッパーでとり出して
１分割後のレーザ光のエネルギーの値を目標値に合わせ
るレーザ加工装置である。
するときに、分割後のレーザ光の強さを比較し、その位
が目標の位からずれると、角錐ミラーを移動したり又は
分割後のレーザビームの一部をチョッパーでとり出して
１分割後のレーザ光のエネルギーの値を目標値に合わせ
るレーザ加工装置である。
［発明の実施例］
以下１本発明の一実施例を第１図で説明する。
同図において、図示しないレーザ発振器から伝達された
レーザ光１ｄは、まず角錐形ミラー３ｂで左右に分割さ
れ、反射ミラー５ａ、６ｂで反射された後、集光レンズ
７ａ、７ｂで集光されて被加工物８ａ。
レーザ光１ｄは、まず角錐形ミラー３ｂで左右に分割さ
れ、反射ミラー５ａ、６ｂで反射された後、集光レンズ
７ａ、７ｂで集光されて被加工物８ａ。
８ｂに照射される。そして、レーザ出力は出力モニタ９
ａ、 ９ｂで検出され、計測器１０ａで確認される。
ａ、 ９ｂで検出され、計測器１０ａで確認される。
１１ａは制御装置で、計測器１０ａからの信号を比較し
、その値が所定の値になるように、角錐ミラー移動機構
１２に信号を送って動かす。
、その値が所定の値になるように、角錐ミラー移動機構
１２に信号を送って動かす。
次に、本発明の詳細な説明する。
前記のように、レーザ光１（ｌｊ角錐ミラー３ｂで分割
されるが、この分割比は、被加工物ｇａ、 ＄ｂの加工
内容で決まる。本実施例では、等分に分割される。した
がって、もしレーザ光１ｄの中心と角錐ミラー３ｂの中
心が一致するように、レーザ光１ｄが角錐ミラー３ｂ上
に投入されれば、レーザ光１ｄのエネルギー分布がレー
ザ光の径方向に対して対称の場合には角錐ミラー３ｂの
左右に等分割される。
されるが、この分割比は、被加工物ｇａ、 ＄ｂの加工
内容で決まる。本実施例では、等分に分割される。した
がって、もしレーザ光１ｄの中心と角錐ミラー３ｂの中
心が一致するように、レーザ光１ｄが角錐ミラー３ｂ上
に投入されれば、レーザ光１ｄのエネルギー分布がレー
ザ光の径方向に対して対称の場合には角錐ミラー３ｂの
左右に等分割される。
しかし実際のレーザ光１ｄの位置は、常に一定にはなり
にくい。例えば発振器から角錐ミラー３ｂまでの伝送路
に設置されている図示しない通常２〜３枚のビームペン
ダミラーのわずかのずれや、レーザ発振器内の温度上昇
による光学系のわずかのずれ等で変る。また、レーザビ
ームのエネルギー分布も常に対称とは限らない。したが
って、角錐ミラー３ｂで分割されたレーザ光も常に等分
にはならない。
にくい。例えば発振器から角錐ミラー３ｂまでの伝送路
に設置されている図示しない通常２〜３枚のビームペン
ダミラーのわずかのずれや、レーザ発振器内の温度上昇
による光学系のわずかのずれ等で変る。また、レーザビ
ームのエネルギー分布も常に対称とは限らない。したが
って、角錐ミラー３ｂで分割されたレーザ光も常に等分
にはならない。
このため、本実施例ではレーザ光のエネルギー量を出力
モニタ９ａ、 ９ｂで検出してこの値を計測器１０ａか
ら制御装置１１ａに送る。制御装置１１ａでは送られて
きたエネルギー量が所定の比率（本実施例では１：２）
になっているかどうかをチェックして、ずれている場合
には角錐ミラー移動機構１２に信号を送って比率が１：
２になるよう角錐ミラーの位置を移動する。すなわち、
出力モニタ９ｂの出力が出力モニタ９ａの値の匈より大
きい場合には、角錐ミラー３ｂの位置を第１図の矢印の
方向に、小さい場合には矢印と反対に移動させて出力比
が１：２になるよう調整する。
モニタ９ａ、 ９ｂで検出してこの値を計測器１０ａか
ら制御装置１１ａに送る。制御装置１１ａでは送られて
きたエネルギー量が所定の比率（本実施例では１：２）
になっているかどうかをチェックして、ずれている場合
には角錐ミラー移動機構１２に信号を送って比率が１：
２になるよう角錐ミラーの位置を移動する。すなわち、
出力モニタ９ｂの出力が出力モニタ９ａの値の匈より大
きい場合には、角錐ミラー３ｂの位置を第１図の矢印の
方向に、小さい場合には矢印と反対に移動させて出力比
が１：２になるよう調整する。
このようにすることによりレーザ光ｌｄの方向のずれや
、ビームのエネルギー分布の不均一による分割後のエネ
ルギー比率の変化を補正でき、常に一定の比率で分割で
きる。
、ビームのエネルギー分布の不均一による分割後のエネ
ルギー比率の変化を補正でき、常に一定の比率で分割で
きる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によればレーザ光を分割し
て使うときの分割比率を所定の値に管理できるため、製
品品質の安定したレーザビームの分割加工装置を提供す
ることができる。
て使うときの分割比率を所定の値に管理できるため、製
品品質の安定したレーザビームの分割加工装置を提供す
ることができる。
［他の実施例］
第２図は、ハーフミラ−を使って二分割する方法で、第
１図と同じ部分については説明を省く。
１図と同じ部分については説明を省く。
同図において１２ａはハーフミラ−で、１３ａはレーザ
光の一部を可変でとりのぞくことができるチョッパであ
る。
光の一部を可変でとりのぞくことができるチョッパであ
る。
本実施例では、レーザ発振器から出たレーザ光１ｄはハ
ーフミラ−１２ａで約すが反射され、集光レンズ７ｂか
ら被加工物８ｂに照射され、残りはハーフミラ−１２ａ
を透過し１反射ミラー６ａで反射されて集光レンズ７ａ
から被加工物８ａに照射される。
ーフミラ−１２ａで約すが反射され、集光レンズ７ｂか
ら被加工物８ｂに照射され、残りはハーフミラ−１２ａ
を透過し１反射ミラー６ａで反射されて集光レンズ７ａ
から被加工物８ａに照射される。
本実施例のハーフミラ−１２ａ（：ｔ／ｉ、透過するレ
ーザ光の量が反射される量より若干多くなるようにハー
フミラ−の表面にコーティング処理がしである。このた
め、加工物８ｍ、８ｂ上に照射されるエネルギーを等し
くしたい場合には、出力モニタ９ａ、 ９ｂの信号を計
測器１０ａを通して比較し、この比が２：ｌになるよう
にチョッパー１３８で光の一部をとり除くようチョッパ
ーの位置を制御装置１１ａで制御する。
ーザ光の量が反射される量より若干多くなるようにハー
フミラ−の表面にコーティング処理がしである。このた
め、加工物８ｍ、８ｂ上に照射されるエネルギーを等し
くしたい場合には、出力モニタ９ａ、 ９ｂの信号を計
測器１０ａを通して比較し、この比が２：ｌになるよう
にチョッパー１３８で光の一部をとり除くようチョッパ
ーの位置を制御装置１１ａで制御する。
このようにすることにより、ハーフミラ−１２ａの表面
コーテング材や表面状態の変化で発生する反射光又は透
過光の変化を誠整できるため１品質のばらつきのない加
工を行なうことができる。
コーテング材や表面状態の変化で発生する反射光又は透
過光の変化を誠整できるため１品質のばらつきのない加
工を行なうことができる。
さらに、本発明の他の実施例を第３図で説明する。同図
は第２図で示した実施例のミラーやレンズの構成は同じ
である。同図では、出力モニタ９ａ、 ９ｂを加工レン
ズ７ｍ、７ｂの上におき、さらにその上にチョッパー１
３ａ、 １３ｂをおいである０本実施例では、もし被加
工物８ａ上に照射されるエネルギー量が被加工物８ｂ上
に照射されるエネルギー量より多ければ、チョッパー１
３８で光の一部をとり除き二つのエネルギー量を合せる
。もしエネルギーの差がこの逆ならチョッパー１３ｂで
エネルギーの一部をとり除き、やはり二つのエネルギー
量を合せる。本方法によれば、集光レンズに入る前でエ
ネルギーを合せているので、加工点でのエネルギーｉ−
はより正確に補正できる利点がある０特に）１−７ミラ
ー１２８または反射ミラー６ａの後にさらにビームベン
ダーをとりつけ光を遠方に伝送して、使用する装置では
、光伝送中の減少を最終部の出力で調整でき実用上有利
である。
は第２図で示した実施例のミラーやレンズの構成は同じ
である。同図では、出力モニタ９ａ、 ９ｂを加工レン
ズ７ｍ、７ｂの上におき、さらにその上にチョッパー１
３ａ、 １３ｂをおいである０本実施例では、もし被加
工物８ａ上に照射されるエネルギー量が被加工物８ｂ上
に照射されるエネルギー量より多ければ、チョッパー１
３８で光の一部をとり除き二つのエネルギー量を合せる
。もしエネルギーの差がこの逆ならチョッパー１３ｂで
エネルギーの一部をとり除き、やはり二つのエネルギー
量を合せる。本方法によれば、集光レンズに入る前でエ
ネルギーを合せているので、加工点でのエネルギーｉ−
はより正確に補正できる利点がある０特に）１−７ミラ
ー１２８または反射ミラー６ａの後にさらにビームベン
ダーをとりつけ光を遠方に伝送して、使用する装置では
、光伝送中の減少を最終部の出力で調整でき実用上有利
である。
さらに第４図゛で他の実施例を一説明する。
同図は第２図、第３図のハーフミラ−１２ａの代りにビ
ーム分割ミラー１４が入れてあり、このビーム分割ミラ
ー１４は第５図に示すようなスリット１４ａを切った銅
ミラーでできている。そしてこのスリット１４ａは、径
方向の幅を変えてあり１本実施例では外径側を広くしで
ある０このためビーム分割ミラー１４の当てる位置で反
射されるレーザ光の業を変えられる。１５はビーム分割
ミラー移動機構で、出力モニタ９ａ、 ９ｂの信号を受
けた制御装置１１ａでレーザ光の分割が所定の値になる
ようにビーム分割ミラー１４の位置を動かす。
ーム分割ミラー１４が入れてあり、このビーム分割ミラ
ー１４は第５図に示すようなスリット１４ａを切った銅
ミラーでできている。そしてこのスリット１４ａは、径
方向の幅を変えてあり１本実施例では外径側を広くしで
ある０このためビーム分割ミラー１４の当てる位置で反
射されるレーザ光の業を変えられる。１５はビーム分割
ミラー移動機構で、出力モニタ９ａ、 ９ｂの信号を受
けた制御装置１１ａでレーザ光の分割が所定の値になる
ようにビーム分割ミラー１４の位置を動かす。
本実施例によれば、レーザビームをパルス状に均一の比
率で分割することができる。
率で分割することができる。
以上述べたように本発明によれば、レーザビームを所定
の分割比率に正確に管理できるレーザ分割装置を提供で
きるので、加工品質の安定したレーザ加工装置を提供す
ることができる。
の分割比率に正確に管理できるレーザ分割装置を提供で
きるので、加工品質の安定したレーザ加工装置を提供す
ることができる。
第１図は本発明のレーザ加工装置の一実施例を示す図、
第２図、第３図及び第４図は本発明の他の実施例を示す
図、第５図は第４図の要部詳細図、第６図、第７図及び
第８図は従来のレーザ加工装置の作用を示す図である。 １ｄ・・・レーザ光 ３ｂ・・・角錐形ミラー５
ａ、 ６ｂ・・・反射ミラー ７ａ、７ｂ・・・集光レ
ンズ８ａ、 ｇｂ・・・被加工物 ９ａ、 ９ｂ −
・・出力モニター１０８・・・計測器 １１ａ・
・・制御装置１２ａ・・・ハーフミラ−１４・＝・ビー
ム分割ミラー１５・・・ビーム分割ミラー駆動機構 （７３／’１） 代理人弁理士 則近憲佑（ほか１名
）第１図 第２図 第３図 第４図 Ａ 第５図 第６図 角錐片シミラー 第７図 第８図
第２図、第３図及び第４図は本発明の他の実施例を示す
図、第５図は第４図の要部詳細図、第６図、第７図及び
第８図は従来のレーザ加工装置の作用を示す図である。 １ｄ・・・レーザ光 ３ｂ・・・角錐形ミラー５
ａ、 ６ｂ・・・反射ミラー ７ａ、７ｂ・・・集光レ
ンズ８ａ、 ｇｂ・・・被加工物 ９ａ、 ９ｂ −
・・出力モニター１０８・・・計測器 １１ａ・
・・制御装置１２ａ・・・ハーフミラ−１４・＝・ビー
ム分割ミラー１５・・・ビーム分割ミラー駆動機構 （７３／’１） 代理人弁理士 則近憲佑（ほか１名
）第１図 第２図 第３図 第４図 Ａ 第５図 第６図 角錐片シミラー 第７図 第８図
Claims (1)
- レーザ発振器から伝送されたレーザ光を分割し反射ミラ
ーで反射して複数の加工物を加工するレーザ加工装置に
おいて、前記伝送されたレーザ光を検出する第１の出力
モニタと、前記分割された片側のレーザ光を検出する第
２の出力モニタと、この第１、第２の出力モニタの検出
量を計測する計測器と、この計測器で計測した前記第１
、第２の出力モニタの出力を比較し前記レーザ光の分割
装置を駆動して前記分割されたレーザ光の分割比を制御
する制御装置とを具備した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 |
|---|---|---|---|
| JP59212557A JPS6192793A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59212557A JPS6192793A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | レ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6192793A true JPS6192793A (ja) | 1986-05-10 |
Family
ID=16624657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59212557A Pending JPS6192793A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6192793A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63192581A (ja) * | 1987-02-04 | 1988-08-09 | Washino Kikai Kk | レ−ザ加工機 |
| JPH01166893A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-30 | Kirin Brewery Co Ltd | レーザマーキング装置 |
| US5179965A (en) * | 1989-12-08 | 1993-01-19 | Japan Tobacco Inc. | Apparatus for forming micro-holes on cylindrical objects |
| CN106735876A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-31 | 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 | 一种激光分能装置 |
| JP2021160977A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 株式会社クリスタルシステム | 赤外線照射装置 |
-
1984
- 1984-10-12 JP JP59212557A patent/JPS6192793A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63192581A (ja) * | 1987-02-04 | 1988-08-09 | Washino Kikai Kk | レ−ザ加工機 |
| JPH0328992B2 (ja) * | 1987-02-04 | 1991-04-22 | Amada Washino Kk | |
| JPH01166893A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-30 | Kirin Brewery Co Ltd | レーザマーキング装置 |
| US5179965A (en) * | 1989-12-08 | 1993-01-19 | Japan Tobacco Inc. | Apparatus for forming micro-holes on cylindrical objects |
| CN106735876A (zh) * | 2016-12-16 | 2017-05-31 | 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 | 一种激光分能装置 |
| JP2021160977A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 株式会社クリスタルシステム | 赤外線照射装置 |
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