JPH03169489A - レーザマーキング装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はレーザマーキング装置に関するものである。

［従来技術コ 従来、レーザスポット移動によるスキャニング方式のレ
ーザマーキング装置としては、レーザ発振器と被マーキ
ングとの間のレーザ発振器側に複数のガルバノミラーを
配置し、被マーキング面側に集光レンズを兼ねるｆθレ
ンズを配置した構成のものが一般的である。

また、レーザスポット移動によるドット方式のレーザマ
ー力としては、レーザ発振器より出射されたレーザビー
ムを複数に分割して多本数からなる光ファイバ群の一端
に導き、該光ファイバ１７１の他端をＸ軸方向及びＹ軸
方向に移動可能なレーザヘッドに接続し、該分割手段で
分割された各レーザビームの投射線上にそれぞれレーザ
ビームをドットモード化するシャッタを備えた方式が捉
案されている。（特開昭６０−１３７５８７号参照）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、スキャニング方式のレーザマーキング装
置は、レーザスポットのスキャニングを被マーキング面
上を一筆書き的に行なわなければならず、複雑な文字、
記号等をマーキングするのには制御用のソフトウエアの
制作が困難である。

又、広い範囲のマーキングは集光レンズの制約から困難
である。

また、レーザビームを複数のビームに分割してレーザヘ
ッドに導きドット化する方式の装置では、曳数の光ファ
イバー、ミラー等を使用しなければならず、装置が高価
になるといった欠点を有している。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、レーザビームを一本のままレーザヘッド内に
伝込し、レーザヘッド内でビームをドットモード化する
ことにより安価で構造も簡１ｉなレーサマーキング装置
を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するために本発明のレーザマーキング装
置は、レーザヘッドから出射されたレーザビームをレー
ザヘッド部まで伝送する光ファイバと、レーザヘッド内
において該レーザビームを複数に分割する光学的分割手
段と、分割されたレーザビームをドットモード化するシ
ャッタ機構とを備えている。

［作用］ 上記の構成を有する本発明のレーザマーキング装置によ
れば、レーザヘッドから出射されたレーザビームが光フ
ァイバを介してレーザヘッド内まで伝送される。該レー
ザヘッド内において光学的分割手段である複数のビーム
スプリツタによってドッ１・の個数分のレーザビームに
分割される。該各ビームスプリツタのレーザビーム出口
側には集光レンズが配置されており、ビームスブリツタ
から出射したレーザビームを被マーキング面上に結像さ
せる。そのとき該ビームスプリツタと該集光レンズとの
間のレーザビーム投射線上にはシャッタが配置されてお
り、制御装置からの信号によって該シャッタが開閉して
レーザビームをドット化する。

レーザヘッドが制御装置からの信号によって彼マーキン
グ面上をＸ，Ｙ軸方向に移動することにより、被マーキ
ング面上に文字等がマーキングされる。

［実施例］ 以下、本発明を具体化したー実施例を図面を参照して説
明する。

第１図は、本発明のレーザマーキング装置の詳細図で、
１はレーザ発振器で、前記レーザ発振器１より出射され
たレーザビームは単一本の光ファイバ３によってレーザ
ヘッド５内まで伝送される。

レーザヘッド５内で光ファイバ３の一端７から出射され
たレーザビーム８はビームエクスパンダ９に人躬して平
行ビーム１０となり、ビームスブリッタｌｌａに入射す
る。ビームスブリッタｌｌａは１１．１％の光を透過し
、残りを入射光と直角に曲げる様にコーティングが施さ
れている。前記ビームスプリッタ１１ａに隣接して直列
に設置されたビームスプリッタ１１ｂは１２．５％の透
過率を持ち、１１ｃは１４．３％、１１ｄは１７％・・
・となっており、最後に設置されたビームスブリッタｌ
ｌｉは入射光を９９．９％反射する様に構成されている
。この様に各ビームスプリッタ１１ａ〜ｌｌｉの透過率
を各々変えることによって各ビームスブリッタ１１８〜
ｌｌｉからのレーザビームの出射光の出力は全て等しい
出力となっているのである。ビームスプリッタｌｌａ〜
１１１を出射したレーザビーム１３ａ−ｉは結像レンズ
１５によって、被マーキング面上１７に第２図で示され
る様なドットパターンを結像する。結像レンズ１５とビ
ームエクスパンダ１３ａ〜１３ｉとの間のレーザビーム
投射線上にはシャッタ１つａ〜１９ｉが配置され、適当
な間隔で開閉してレーザビームをドットモード化する。

例えば前述の第２図においてシャッタが開かれたビーム
路では被マーキング面１７にビームが照射され、シャッ
タが閉じられたビーム路ではビームが照射されないこと
により適宜ドットパターンが得られる。シャッタ１９ａ
〜１９ｉはシャッタ板を動かしてレーザビームを遮る方
式のメカニカルシャッタを用いても良いし、Ａ．Ｏ．Ｍ
　（アコースト、オプティク、モジュレータ）等の光学
的シャッタを用いても良い。

第３図は本発明の前記レーザヘッド５を含めた外観図で
あり、レーザ発振器１より出射したレ−ザビームは光フ
ァイバ３によってレーザーヘッド５に導かれている。レ
ーザーヘッド５はテーブル２１に取り付けられ、Ｘｉｌ
ｌｌ駆動用モータ２３とＹ軸駆動用モータ２５とによっ
て、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能になっている。２
７は制御装置であり、マーキングデータに応じてレーザ
ビームをドット化して被マーキング面上１７にマーキン
グを行うように、レーザ発振器１とレーザヘッド５内の
シャッタ１９ａ〜１９ｔとＸ軸駆動用モータ２３とＹ軸
駆動用モータ２５とを制御している。

また、第４図はレーザヘッド３５内でレーザビームの分
割手段として回折格子４１を使用した例である。レーザ
発振器３１より出射されたレーザビームは光ファイバ３
３によってレーザヘッド３５内まで伝送され、前記レー
ザヘッド３５内で光ファイバ３３の一端３７から出射さ
れ、更にビームエクスパンダ３つに入射して平行ビーム
４０となり回折格子４１に入射する。前記回折格子４１
に入射したレーザビームは、回折現象によって複数のレ
ーザビーム４２ａ〜４２ｉに分割されるのである。複数
のレーザビーム４２ａ〜４２ｉは結像レンズ４５によっ
て披マーキング面上４７に第２図で示される様なドット
パターンを結像するのである。

結像レンズ４５と回折格子４１との間にレーザビーム投
射線上にはシャッタ４３ａ〜４３ｉが配置され、適当な
間隔で開閉してレーザビームをドットモード化している
。

［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、レーザ発振器より出射したレーザビームを単一本の光
ファイバを用いてレーザヘッド内に導き、そこで複数個
のビームスプリツタの列設等による光学的手段によって
レーザビームを複数本に分割し、各ビームをシャッタの
開閉によりドットモード化している。そのため簡単で安
価な構成でレーザビームをドットモード化できると共に
光学系によるレーザビームの損失も少くて済む。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、゛第１図は本発明の一実施例を示すレーザマ
ーキング装置の概略構或図、第２図は本発明の実施例に
よって彼マーキング面にマーキングされたドットパター
ンを示す図、第３図は第１図に示した装置におけるレー
ザヘッドの移動制御の構戊図、第４図は本発明の他の実
施例を示すレーザマーキング装置の構成図である。 図中、１はレーザ発振器、３は光ファイバ、５はレーザ
ヘッド、１１はビームスプリツタ、１つはシャッタ、４
１は回折格子である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、レーザ発振器より出射されたレーザビームを、被マ
   ーキング面上をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動可能なレー
   ザヘッド内に導く光学的手段と、前記レーザビームを前
   記レーザヘッド内で複数個に分割する光学的分割手段と
   、前記レーザヘッド内のレーザビームの投射線上で該レ
   ーザビームの投射中に適当な時間間隔で開閉されて、該
   レーザビームをドットモード化するシャッタを備えたこ
   とを特徴とするレーザマーキング装置。