JPH02211994A - レーザー加工装置 - Google Patents
レーザー加工装置Info
- Publication number
- JPH02211994A JPH02211994A JP1033245A JP3324589A JPH02211994A JP H02211994 A JPH02211994 A JP H02211994A JP 1033245 A JP1033245 A JP 1033245A JP 3324589 A JP3324589 A JP 3324589A JP H02211994 A JPH02211994 A JP H02211994A
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- JP
- Japan
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- laser
- conical
- optical axis
- ring
- lens
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- Granted
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- Laser Beam Processing (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (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
本発明はレーザー光を用いて各種金属やその他の加工材
に対して加工を行うレーザー加工装置に関するものであ
る。
に対して加工を行うレーザー加工装置に関するものであ
る。
従来の技術
従来のレーザー加工装置はレーザーの出力や加工軌跡等
のＮＧデータ及びＮＧプログラムをレーザー加工機用数
値制御装置に与えることによって、穴あけ加工やその他
の加工を行っていた６発明が解決しようとする課題 しかし、従来のような数値制御装置による加工において
、円形加工特に微小円について円の指令によって高速加
工すると、加工形状が歪むという問題があった。
のＮＧデータ及びＮＧプログラムをレーザー加工機用数
値制御装置に与えることによって、穴あけ加工やその他
の加工を行っていた６発明が解決しようとする課題 しかし、従来のような数値制御装置による加工において
、円形加工特に微小円について円の指令によって高速加
工すると、加工形状が歪むという問題があった。
本発明の目的は上記問題点を解消し、高速かつ高精度に
微小円の加工を可能とするレーザー加工装置を提供しよ
うとするものである。
微小円の加工を可能とするレーザー加工装置を提供しよ
うとするものである。
課題を解決するための手段
上記目的達成のため本発明は第１の発明においては、従
来の集束用レンズに代えて、レーザーの光軸上に円錐レ
ンズを用いるようにした。
来の集束用レンズに代えて、レーザーの光軸上に円錐レ
ンズを用いるようにした。
また第２発明として、レーザーの光軸上に２個の円錐レ
ンズを用い、これら円錐レンズは先端を互いに対向させ
ると共に相互間の距離を可変に設けた。
ンズを用い、これら円錐レンズは先端を互いに対向させ
ると共に相互間の距離を可変に設けた。
作用
第１発明ではレーザーの光軸上に円錐部の先端を合わせ
、円錐レンズを設けることにより光軸に対して対称的に
レーザーを屈折させることにより円形加工が極めて精確
になった。また第２発明ではレーザーの光軸上に２個の
円錐レンズを設け、これら円錐レンズは先端を互いに対
向させると共に相互間の距離を可変に設け、レーザー光
源側でレーザーを屈折して精密な半径のリング状の平行
光を得、レーザー光放射先端から真直に放射されるよう
第２の円錐レンズにより屈折するようにした。又、レー
ザー光源側の円錐レンズを可動にする等２個の円錐レン
ズ間の距離を変えることにより前記リング状の平行光が
加工面上に描くリングの外周半径を変えることもできる
。
、円錐レンズを設けることにより光軸に対して対称的に
レーザーを屈折させることにより円形加工が極めて精確
になった。また第２発明ではレーザーの光軸上に２個の
円錐レンズを設け、これら円錐レンズは先端を互いに対
向させると共に相互間の距離を可変に設け、レーザー光
源側でレーザーを屈折して精密な半径のリング状の平行
光を得、レーザー光放射先端から真直に放射されるよう
第２の円錐レンズにより屈折するようにした。又、レー
ザー光源側の円錐レンズを可動にする等２個の円錐レン
ズ間の距離を変えることにより前記リング状の平行光が
加工面上に描くリングの外周半径を変えることもできる
。
実施例
本発明の実施例として示した図面について説明する。第
１図において、１は円錐レンズ、２は円錐部、３は先端
を示す。
１図において、１は円錐レンズ、２は円錐部、３は先端
を示す。
第２図は前記円錐レンズｌを用いてレーザー光を屈折さ
せた状態を示すもので、４はレーザー５は光軸である。
せた状態を示すもので、４はレーザー５は光軸である。
円錐レンズ１の円錐部２の光軸５に対する傾きをθ、円
錐部２へのレーザー４の入射角を０１．出射角を０２、
屈折後のレーザー４と光軸５とのなす角度を０３とし１
円錐レンズｌの屈折率をｎとすると、 θｌ＝θ θ２＝ｓｉｎ−’（ｎ ｓｊｎθ１）θ３＝０２−θ
１ ＝ｓｉｎ−’（ｎ ｓｉｎθ）−〇 となる。又、円錐レンズｌの先端３からβ離れた平面上
に外周半径がＲの円を描くときの距離と屈折角との関係
は次式で表わされる。
錐部２へのレーザー４の入射角を０１．出射角を０２、
屈折後のレーザー４と光軸５とのなす角度を０３とし１
円錐レンズｌの屈折率をｎとすると、 θｌ＝θ θ２＝ｓｉｎ−’（ｎ ｓｊｎθ１）θ３＝０２−θ
１ ＝ｓｉｎ−’（ｎ ｓｉｎθ）−〇 となる。又、円錐レンズｌの先端３からβ離れた平面上
に外周半径がＲの円を描くときの距離と屈折角との関係
は次式で表わされる。
Ｒ＝＝ｊ！ｔａｎθ３ −（イ）
第３図は同じ屈折率と円錐部の傾きをもつ円錐レンズ２
個を光軸上に両者の先端が向かい合うように配置した一
例を示す。出力されるレーザーは図示したようにリング
状の平行光となる。
個を光軸上に両者の先端が向かい合うように配置した一
例を示す。出力されるレーザーは図示したようにリング
状の平行光となる。
このリング状の平行光はリングの外周半径をＲ，リング
の幅をｒとし、リングの幅ｒは入力されるレーザーの半
径と同一である。又、リングの外周半径Ｒは第２図で求
めた式（イ）から導くことができる。
の幅をｒとし、リングの幅ｒは入力されるレーザーの半
径と同一である。又、リングの外周半径Ｒは第２図で求
めた式（イ）から導くことができる。
従って、上記２個の円錐レンズ間の距離ｄを変えること
によって、リングの外周半径Ｒを変えることができる。
によって、リングの外周半径Ｒを変えることができる。
上記のような外形とレーザーの光路を示す円錐レンズを
用いた加工装置の一例を第４図に示した。
用いた加工装置の一例を第４図に示した。
第４図において、ｌ、１は同じ屈折率と円錐部の傾きを
もつ円錐レンズ、６はレーザー放射管のノズルである。
もつ円錐レンズ、６はレーザー放射管のノズルである。
レーザー光源側の円錐レンズ１はノズル６内で、摺動可
能に内装され、又、第２の円錐レンズｌはノズル６の開
口縁部内に固定されている。第３図と同様に円錐レンズ
１，１の先端３．３は光軸５上で向かい合うように配置
されている。
能に内装され、又、第２の円錐レンズｌはノズル６の開
口縁部内に固定されている。第３図と同様に円錐レンズ
１，１の先端３．３は光軸５上で向かい合うように配置
されている。
この実施例において、レーザー４は円錐レンズｌで屈折
され、その後、放射端部側の円錐レンズ１でリング状の
平行光７となって加工物に放射されるようになっている
。円錐レンズｌが摺動可能であるため、円錐レンズ１．
１間の距離を変えることができ、上記リング状の平行光
が平面に描くリングの外周半径を変えることができる。
され、その後、放射端部側の円錐レンズ１でリング状の
平行光７となって加工物に放射されるようになっている
。円錐レンズｌが摺動可能であるため、円錐レンズ１．
１間の距離を変えることができ、上記リング状の平行光
が平面に描くリングの外周半径を変えることができる。
発明の効果
上記のように本発明はレーザーの光軸上に円錐レンズを
用いることにより円錐部によって光軸を中心として対称
に屈折して精密で、且つ微小な円形の放射を得ることが
でき、又、同じ屈折率と円錐部の傾きをもつ円錐レンズ
を２個用い、光軸上でその先端が向かい合うように配設
することにより、入力したレーザーをリング状の平行光
にして出力できるようになる。
用いることにより円錐部によって光軸を中心として対称
に屈折して精密で、且つ微小な円形の放射を得ることが
でき、又、同じ屈折率と円錐部の傾きをもつ円錐レンズ
を２個用い、光軸上でその先端が向かい合うように配設
することにより、入力したレーザーをリング状の平行光
にして出力できるようになる。
、又、２個の円錐レンズ間の距離を変えることにより、
前記リング状の平行光が加工面上に描くリングの外周半
径を変えることができ、微小な円を加工する場合でも高
速で、加工形状が歪むことのない高精度の加工を行ρこ
とができる等価れた効果を有する。
前記リング状の平行光が加工面上に描くリングの外周半
径を変えることができ、微小な円を加工する場合でも高
速で、加工形状が歪むことのない高精度の加工を行ρこ
とができる等価れた効果を有する。
第１図は円錐レンズの斜視図、第２図は円錐レンズでレ
ーザー光の屈折状態を示した説明図、第３図は同じ屈折
率と円錐部の傾きをもつ円錐レンズ２個を用いた場合の
レーザー光路の説明図、第４図は加工装置の一例を示し
た斜視図である。
ーザー光の屈折状態を示した説明図、第３図は同じ屈折
率と円錐部の傾きをもつ円錐レンズ２個を用いた場合の
レーザー光路の説明図、第４図は加工装置の一例を示し
た斜視図である。
Claims (2)
- （１）レーザーの光軸上に円錐レンズを用いることを特
徴とするレーザー加工装置。 - （２）レーザーの光軸上に２個の円錐レンズを用い、こ
れら円錐レンズは先端を互いに対向させると共に相互間
の距離を可変に設けたことを特徴とするレーザー加工装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1033245A JP2520953B2 (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | レ―ザ―加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1033245A JP2520953B2 (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | レ―ザ―加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02211994A true JPH02211994A (ja) | 1990-08-23 |
| JP2520953B2 JP2520953B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=12381096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1033245A Expired - Lifetime JP2520953B2 (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | レ―ザ―加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520953B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5378582A (en) * | 1992-09-29 | 1995-01-03 | Bausch & Lomb Incorporated | Symmetric sweep scanning technique for laser ablation |
| US5498508A (en) * | 1992-09-29 | 1996-03-12 | Bausch & Lomb Incorporated | Symmetric scanning technique for laser ablation |
| WO2008087831A1 (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Japan Unix Co., Ltd. | レーザー式はんだ付け装置 |
| JP2011520748A (ja) * | 2008-04-30 | 2011-07-21 | コーニング インコーポレイテッド | 曲線軌跡を有するレーザ切り込み |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51134997A (en) * | 1975-05-20 | 1976-11-22 | Toshiba Corp | Laser-utilizing processing device |
| JPS5344995A (en) * | 1976-10-06 | 1978-04-22 | Hitachi Ltd | Laser machining apparatus |
-
1989
- 1989-02-13 JP JP1033245A patent/JP2520953B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51134997A (en) * | 1975-05-20 | 1976-11-22 | Toshiba Corp | Laser-utilizing processing device |
| JPS5344995A (en) * | 1976-10-06 | 1978-04-22 | Hitachi Ltd | Laser machining apparatus |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5378582A (en) * | 1992-09-29 | 1995-01-03 | Bausch & Lomb Incorporated | Symmetric sweep scanning technique for laser ablation |
| US5498508A (en) * | 1992-09-29 | 1996-03-12 | Bausch & Lomb Incorporated | Symmetric scanning technique for laser ablation |
| WO2008087831A1 (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Japan Unix Co., Ltd. | レーザー式はんだ付け装置 |
| US8334478B2 (en) | 2007-01-15 | 2012-12-18 | Japan Unix Co., Ltd. | Laser type soldering apparatus |
| JP2011520748A (ja) * | 2008-04-30 | 2011-07-21 | コーニング インコーポレイテッド | 曲線軌跡を有するレーザ切り込み |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2520953B2 (ja) | 1996-07-31 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090517 Year of fee payment: 13 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090517 Year of fee payment: 13 |