JP3143369U - レーザーマーキング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テーブル上に搭載されているワークの上下方向の任意の位置にレーザー光の焦点を合わせるようにした簡便構造のレーザーマーキング装置を提供する。
【解決手段】テーブル７のワーク６を搭載する部位（移動テーブル７ａ）を上下方向に移動自在に形成する。また、この移動と出力ヘッド３の水平方向の移動とを同期制御して所望のマークをワーク６内に形成する。
【選択図】図１

Description

本考案は、レーザー源からのレーザー光を反射してワークを搭載しているテーブル側に照射するミラーが前記テーブル面と平行（Ｘ軸方向）に移動するレーザーマーキング装置に係り、特に前記ワーク内の任意の上下位置にレーザー光の焦点を位置決めできるレーザーマーキング装置に関する。

図５（ａ）はプロッタ方式のレーザーマーキング装置の概要構造を示す。
レーザーマーキング装置は、レーザー光２を発振するレーザー源（レーザー発振器）１と、出力ヘッド３等とからなり、加工物のワーク６はテーブル７上に搭載される。
出力ヘッド３にはレーザー源１から水平方向（Ｘ軸方向）に発振されているレーザー光２を受けてこれを垂直方向（Ｚ軸方向）に反射するミラー４と、ミラー４からのレーザー光を集光してワーク６へ照射するためのレンズ５等を有するものからなる。また、出力ヘッド３は水平方向移動機構部８によりＸ軸方向に移動可能に形成されている。
また、レーザーマーキング装置としては数多くの公知技術があり、その一例として「特許文献１」が挙げられる。
特開２００５−１０６８６６号（図１）

図５（ａ）に示したレーザーマーキング装置は図５（ｂ）に示すようにワーク６に対しては一点（焦点Ｐ）に照射されるものであり、ワーク６の表面から焦点Ｐまでの距離δは一定の値となる。前記のように出力ヘッド３はＸ軸方向に移動自在のため、ワーク６には前記のδの同じ深さ位置において任意のマークをレーザー光２によって形成することができる。
また、「特許文献１」の「特開２００５−１０６８６６号」の「レーザーマーキング装置のフォーカス調整装置」もその図１に示すように一定のマーキング面Ｍの位置にレーザー光が照射されるようになっている。

しかしながら、ワーク６としては薄板状の平板のみでなくブロック状のものもあり、この場合にはブロック体の内部の上下方向の任意の位置にレーザー光２の焦点を集光させる必要がある。このためには、従来のレーザーマーキング装置では出力ヘッド３の照射構造を変える必要があり、この変更は通常困難である。

本考案は、以上の事情に鑑みて考案されたものであり、簡便の手段によりワークに対するレーザー光の焦点位置を変化することができ、かつミラーの移動と焦点位置との変更を同期制御することによりブロック等の内部に所望のマークを加工することができるレーザーマーキング装置を提供することを目的とする。

本考案は、以上の目的を達成するために、請求項１の考案は、レーザー源（レーザー発振器）からのレーザー光をワークを搭載するテーブル面と平行に（Ｘ軸方向）に移動するミラーを介してテーブルに搭載されているワークに垂直に照射して該ワークにマークを形成するレーザーマーキング装置であって、該装置は、前記ワークの搭載されている前記テーブルの部位がＺ軸方向（垂直方向）に昇降自在に自動制御されることを特徴とする。

また、請求項２の考案は、前記ミラーのＸ軸方向の移動と前記ワークの搭載されているテーブルの部位のＺ軸方向の昇降動作とがマーキングの形態に対応して同期制御されることを特徴とする。

また、請求項３の考案は、前記テーブルが、装置の固定側に対してローラ支持されることを特徴とする。

本考案の請求項１のレーザーマーキング装置によれば、ワークを搭載しているテーブルの部位をＺ軸方向に移動することができるため、レーザー光の焦点位置が一定でも、その焦点のワークに対して変化させることができる。なお、テーブルの昇降手段は特に複雑な構造を必要としないため本考案は、簡便に実施することができる。

また、本考案の請求項２のレーザーマーキング装置によれば、ワークの昇降とミラーの水平移動とを同期制御させることができるため、ワーク内に所望のマークを容易に、かつ正確に形成することができる。

また、本考案の請求項３のレーザーマーキング装置によれば、テーブルが固定側にローラ支持されているため、ワークの出入が容易にでき、例えば、ガラス製のワークの場合のように破損しやすいワークに対して損傷防止が確実にできる。

以下、本考案のレーザーマーキング装置の実施の形態を図面を参照して詳述する。
図１に示すように、本考案のレーザーマーキング装置１００は大別して次の構成からなる。即ち、レーザー源（レーザー発振器）１と、出力ヘッド３ト、ベース台１１上に載置されているテーブル７と、出力ヘッド３の水平方向移動機構部８と、テーブル７の一部分（以下、移動テーブル７ａという）をＺ軸方向に移動させるテーブル昇降機構部９と、水平方向移動機構部８とテーブル昇降機構部９とを同期制御する同期制御部１０等とからなる。ワーク６は移動テーブル７ａ上に搭載される。また、出力ヘッド３内にはミラー４やレンズ５等が収納されている。以上の構造によりレーザー源１からのレーザー光２はワーク６の焦点Ｐの位置に照射される。

以上の構成要素において水平方向移動機構部８は公知技術であり、ここでの説明は省略する。テーブル昇降機構部９はテーブル７ａの下方側に配置される例えば、シリンダ９ａの如きものからなり、スプリング９ｂを介してテーブル７ａを支持する。このシリンダ９ａやスプリング９ｂはベース台１１に凹設される穴１１ａ内に収納され、シリンダ９ａの動作により移動テーブル７ａを昇降させることができる。

移動テーブル７ａがテーブル７と同一水平面上にある場合には移動テーブル７ａ上のワーク６には焦点Ｐの位置にレーザー光２が照射される。この場合、ワーク６の上面から焦点Ｐまでの寸法をａとする。
次に、図２に示すように、シリンダ９ａを動作して移動テーブル７ａを下げるとワーク６も共に下降し、ワーク６に対するレーザー光２の焦点Ｐの位置はワーク６の表面からａ′の位置に来る。以上のように、移動テーブル７ａの昇降により、ワーク６内におけるレーザー光２の焦点位置を自由に変えることができる。これによりワーク６の任意の深さ位置にマークを形成することができる。

以上のように、ワーク６の上下方向に任意の位置にレーザー光２の焦点を合わせることができるが、ワーク６に形成されるマークとしてはその形態に対応する必要があり、図３に示すようにこのためには出力ヘッド３を移動させる水平方向移動機構部８とテーブル昇降機構部９とを同期制御する必要がある。この同期制御によりワーク６内に所望のマークを形成することができる。

図４はテーブル７がベース台１１上にローラ１２により支持されるものを示す。ローラ１２によりテーブル７は移動が円滑にでき、ワーク６の移動テーブル７ａ側との出入が安全にできる。これにより、ワーク６の損傷防止が確実にできる。

本考案は以上の説明の内容からなるが、対象のレーザーマーキング装置としてはプロッタ方式のものに限定するものでなく、その他のものにも適用される。また、本考案は以上の説明に限定するものではなく、同一技術的範疇のものが適用されることは勿論である。

前記のように、本考案はすべてのレーザーマーキング装置に適用可能であり、その利用範囲は極めて広い。

本考案のレーザーマーキング装置の全体概要構造を示す正面断面図。 図１における移動テーブルまわりの構造を示す模式的部分断面図。 本考案の各機構部の同期制御を説明するための模式的ブロック図。 テーブルがローラ支持されている場合を示す模式的部分断面図。 従来のプロッタ方式のレーザーマーキング装置の概要構造を示す正面断面図（ａ）及びレーザー光の照射構造を示す模式的部分断面図。

符号の説明

１ レーザー源（レーザー発振器）
２ レーザー光
３ 出力ヘッド
４ ミラー
５ レンズ
６ ワーク
７ テーブル
７ａ 移動テーブル
８ 水平方向移動機構部
９ テーブル昇降機構部
９ａ シリンダ
９ｂ スプリング
１０ 同期制御部
１１ ベース台
１１ａ 穴
１２ ローラ
１００ レーザーマーキング装置

Claims (3)

1. レーザー源（レーザー発振器）からのレーザー光をワークを搭載するテーブル面と平行に（Ｘ軸方向）に移動するミラーを介してテーブルに搭載されているワークに垂直に照射して該ワークにマークを形成するレーザーマーキング装置であって、該装置は、前記ワークの搭載されている前記テーブルの部位がＺ軸方向（垂直方向）に昇降自在に自動制御されることを特徴とするレーザーマーキング装置。
2. 前記ミラーのＸ軸方向の移動と前記ワークの搭載されているテーブルの部位のＺ軸方向の昇降動作とがマーキングの形態に対応して同期制御されることを特徴とする請求項１に記載のレーザーマーキング装置。
3. 前記テーブルが、装置の固定側に対してローラ支持されることを特徴とする請求項１又は２に記載のレーザーマーキング装置。