JPH0322278B2 - - Google Patents
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- JPH0322278B2 JPH0322278B2 JP59144613A JP14461384A JPH0322278B2 JP H0322278 B2 JPH0322278 B2 JP H0322278B2 JP 59144613 A JP59144613 A JP 59144613A JP 14461384 A JP14461384 A JP 14461384A JP H0322278 B2 JPH0322278 B2 JP H0322278B2
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- laser
- mirror
- laser beam
- rotating chopper
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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. multi-focusing
- B23K26/0673—Dividing the beam into multiple beams, e.g. multi-focusing into independently operating sub-beams, e.g. beam multiplexing to provide laser beams for several stations
-
- 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. multi-focusing
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はレーザ光を利用して材料加工等を行う
レーザ加工機に関するものである。
レーザ加工機に関するものである。
従来例の構成とその問題点
一般にレーザ加工機はレーザ発振器とレーザ光
を集光させる光学系を含む加工ステーシヨンとか
ら構成される。
を集光させる光学系を含む加工ステーシヨンとか
ら構成される。
レーザ加工機を用いた生産システムを構成する
場合、同時に数ケ所での加工を可能にする必要が
ある。以下、従来のレーザ加工機について説明す
る。
場合、同時に数ケ所での加工を可能にする必要が
ある。以下、従来のレーザ加工機について説明す
る。
ビームスプリツタを用いた第１の従来例を第１
図、第２図を用いて説明する。第１図は第１の従
来例の構成を示す概観図であり、第２図はレーザ
発振波形と、各加工ステーシヨンに供給されるレ
ーザパルス波形とのチヤート図を示したものであ
る。
図、第２図を用いて説明する。第１図は第１の従
来例の構成を示す概観図であり、第２図はレーザ
発振波形と、各加工ステーシヨンに供給されるレ
ーザパルス波形とのチヤート図を示したものであ
る。
第１図、第２図において、１０１はレーザ発振
器、１０２はレーザ光を半分透過させ半分反射さ
せる第１のビームスプリツタ、１０３は第２のビ
ームスプリツタ、１０４は第３のビームスプリツ
タ、１０５は第１の全反射ミラー、１０６は第２
の全反射ミラー、１０７は第１の加工ステーシヨ
ン、１０８は第２の加工ステーシヨン、１０９は
第３の加工ステーシヨン、１１０は第４の加工ス
テーシヨンである。また、１１１，１１２，１１
３，１１４，１１５，１１６，１１７はレーザ光
である。
器、１０２はレーザ光を半分透過させ半分反射さ
せる第１のビームスプリツタ、１０３は第２のビ
ームスプリツタ、１０４は第３のビームスプリツ
タ、１０５は第１の全反射ミラー、１０６は第２
の全反射ミラー、１０７は第１の加工ステーシヨ
ン、１０８は第２の加工ステーシヨン、１０９は
第３の加工ステーシヨン、１１０は第４の加工ス
テーシヨンである。また、１１１，１１２，１１
３，１１４，１１５，１１６，１１７はレーザ光
である。
レーザ発振器１０１から出力されたレーザ光１
１１が第１のビームスプリツタ１０２によりレー
ザ光１１２と、レーザ光１１３に分岐される。レ
ーザ光１１２は第２のビームスプリツタ１０３に
よりレーザ光１１４とレーザ光１１５に分岐し、
レーザ光１１４は第１の全反射ミラー１０５によ
り全反射して第１の加工ステーシヨン１０７に供
給される。レーザ光１１５はそのまま第２の加工
ステーシヨン１０８に供給される。同様にレーザ
光１１３は第３のビームスプリツタ１０４により
レーザ光１１６、レーザ光１１７に分岐し、レー
ザ光１１６は第３の加工ステーシヨン１０９に供
給され、レーザ光１１７は第２の全反射ミラー１
０６により全反射され第４の加工ステーシヨン１
１０に供給される。このようにして同時に４ケ所
の加工を可能にしている。しかしながら以上に述
べたビームスプリツタを用いたレーザ光の分岐法
では以下に述べる問題がある。
１１が第１のビームスプリツタ１０２によりレー
ザ光１１２と、レーザ光１１３に分岐される。レ
ーザ光１１２は第２のビームスプリツタ１０３に
よりレーザ光１１４とレーザ光１１５に分岐し、
レーザ光１１４は第１の全反射ミラー１０５によ
り全反射して第１の加工ステーシヨン１０７に供
給される。レーザ光１１５はそのまま第２の加工
ステーシヨン１０８に供給される。同様にレーザ
光１１３は第３のビームスプリツタ１０４により
レーザ光１１６、レーザ光１１７に分岐し、レー
ザ光１１６は第３の加工ステーシヨン１０９に供
給され、レーザ光１１７は第２の全反射ミラー１
０６により全反射され第４の加工ステーシヨン１
１０に供給される。このようにして同時に４ケ所
の加工を可能にしている。しかしながら以上に述
べたビームスプリツタを用いたレーザ光の分岐法
では以下に述べる問題がある。
第１に第２図に示すようにレーザ発振器１０１
からのレーザ発振出力ａを１とすると第１〜第４
の各加工ステーシヨン１０７〜１１０に供給され
るレーザ光の出力ｂはビームスプリツタを２回透
過する為、1/4にパワーダウンする。このことは、
500Wの加工ステーシヨンを４台設置したい場合
は、レーザ発振器１０１は最低で2KWの大出力
レーザが必要となる。
からのレーザ発振出力ａを１とすると第１〜第４
の各加工ステーシヨン１０７〜１１０に供給され
るレーザ光の出力ｂはビームスプリツタを２回透
過する為、1/4にパワーダウンする。このことは、
500Wの加工ステーシヨンを４台設置したい場合
は、レーザ発振器１０１は最低で2KWの大出力
レーザが必要となる。
第２にビームスプリツタにより分岐したレーザ
光はすべて同じ発振周波数となる。そのため、
各々の加工ステーシヨンの加工条件を変えること
はできない。
光はすべて同じ発振周波数となる。そのため、
各々の加工ステーシヨンの加工条件を変えること
はできない。
第３にビームスプリツタによりレーザ光のエネ
ルギ損失がある。
ルギ損失がある。
次に回転チヨツパーミラーを用いた第２の従来
例について説明する。回転チヨツパーミラーを用
いた場合、レーザ光を２つに分岐させ、１つの発
振器により２つの加工ステーシヨンで同時加工を
行う場合実務上問題は生じないが、回転チヨツパ
ーミラーを多数個連結させて、１つの発振器を用
いて多数の加工ステーシヨンにて同時加工をさせ
る場合は、数々の問題を生じる。このことを第３
図、第４図を用いて説明する。第４図は本従来例
の構成を示す概観図であり、第４図は発振波形と
各加工ステーシヨンに供給されるレーザパルス波
形とのチヤート図を示したものである。
例について説明する。回転チヨツパーミラーを用
いた場合、レーザ光を２つに分岐させ、１つの発
振器により２つの加工ステーシヨンで同時加工を
行う場合実務上問題は生じないが、回転チヨツパ
ーミラーを多数個連結させて、１つの発振器を用
いて多数の加工ステーシヨンにて同時加工をさせ
る場合は、数々の問題を生じる。このことを第３
図、第４図を用いて説明する。第４図は本従来例
の構成を示す概観図であり、第４図は発振波形と
各加工ステーシヨンに供給されるレーザパルス波
形とのチヤート図を示したものである。
第３図において、２０１はレーザ発振器、２０
２は窓部とミラー部を交互に設けた第１の回転チ
ヨツパーミラー、２０３は同構造の第２の回転チ
ヨツパーミラー、２０４は同構造の第３の回転チ
ヨツパーミラー、２０５は第１の回転チヨツパー
ミラー２０２を回転させる第１の駆動部、２０６
は第２の回転チヨツパーミラー２０３を回転させ
る第２の駆動部、２０７は第２の回転チヨツパー
ミラー２０４を回転させる第３の駆動部、２０８
は第１の回転チヨツパーミラー２０８の窓部とミ
ラー部とを検出する第１のセンサー、２０９は第
２の回転チヨツパーミラー２０３の窓部とミラー
部とを検出する第２のセンサー、２１０は第３の
回転チヨツパーミラー２０４の窓部とミラー部と
を検出する第３のセンサー、２１１は第１のセン
サー２０８、第２のセンサー２０９、第３のセン
サー２１０からの出力波形より、第１の駆動部２
０５、第２の駆動部２０６、第３の駆動部２０７
の回転を制御し、かつレーザ発振器２０１のレー
ザ発振を制御する制御部、２１２，２１３，２１
４，２１５，２１６はレーザ光、２１７は全反射
ミラー、２１８は第１の加工ステーシヨン、２１
９は第２の加工ステーシヨン、２２０は第３の加
工ステーシヨン、２２１は第４の加工ステーシヨ
ンである。
２は窓部とミラー部を交互に設けた第１の回転チ
ヨツパーミラー、２０３は同構造の第２の回転チ
ヨツパーミラー、２０４は同構造の第３の回転チ
ヨツパーミラー、２０５は第１の回転チヨツパー
ミラー２０２を回転させる第１の駆動部、２０６
は第２の回転チヨツパーミラー２０３を回転させ
る第２の駆動部、２０７は第２の回転チヨツパー
ミラー２０４を回転させる第３の駆動部、２０８
は第１の回転チヨツパーミラー２０８の窓部とミ
ラー部とを検出する第１のセンサー、２０９は第
２の回転チヨツパーミラー２０３の窓部とミラー
部とを検出する第２のセンサー、２１０は第３の
回転チヨツパーミラー２０４の窓部とミラー部と
を検出する第３のセンサー、２１１は第１のセン
サー２０８、第２のセンサー２０９、第３のセン
サー２１０からの出力波形より、第１の駆動部２
０５、第２の駆動部２０６、第３の駆動部２０７
の回転を制御し、かつレーザ発振器２０１のレー
ザ発振を制御する制御部、２１２，２１３，２１
４，２１５，２１６はレーザ光、２１７は全反射
ミラー、２１８は第１の加工ステーシヨン、２１
９は第２の加工ステーシヨン、２２０は第３の加
工ステーシヨン、２２１は第４の加工ステーシヨ
ンである。
第１の加工ステーシヨン２１８、第２の加工ス
テーシヨン２１９、第３の加工ステーシヨン２２
０、第４の加工ステーシヨン２２１において同時
加工を行う場合、まず制御部２１１で第１の駆動
部２０５、第２の駆動部２０６、第３の駆動部２
０７を制御し、第１の回転チヨツパーミラー２０
２、第２の回転チヨツパーミラー２０３、第３の
回転チヨツパーミラー２０４を同期回転させる。
同期回転を確認し、レーザ発振器２０１を希望の
波形で発振させる。レーザ発振器２０１から出た
レーザ光２１２は第１の回転チヨツパーミラー２
０２でチヨツピングされて、レーザ光２１３は第
１の加工ステーシヨン２１８に供給される。第１
の回転チヨツパーミラー２０２の窓部を通過した
レーザ光は次の第２の回転チヨツパーミラー２０
３でチヨツピングされて、ミラー部で反射された
レーザ光２１４は第２の加工ステーシヨン２１９
に供給される。さらに窓部を通過したレーザ光は
次の第３の回転チヨツパーミラー２０４でチヨツ
ピングされて、ミラー部で反射されたレーザ光２
１５は第３の加工ステーシヨン２２０に供給され
る。最後に残つたレーザ光２１６は全反射ミラー
２１７で全反射されて第４の加工ステーシヨン２
２１に供給される。
テーシヨン２１９、第３の加工ステーシヨン２２
０、第４の加工ステーシヨン２２１において同時
加工を行う場合、まず制御部２１１で第１の駆動
部２０５、第２の駆動部２０６、第３の駆動部２
０７を制御し、第１の回転チヨツパーミラー２０
２、第２の回転チヨツパーミラー２０３、第３の
回転チヨツパーミラー２０４を同期回転させる。
同期回転を確認し、レーザ発振器２０１を希望の
波形で発振させる。レーザ発振器２０１から出た
レーザ光２１２は第１の回転チヨツパーミラー２
０２でチヨツピングされて、レーザ光２１３は第
１の加工ステーシヨン２１８に供給される。第１
の回転チヨツパーミラー２０２の窓部を通過した
レーザ光は次の第２の回転チヨツパーミラー２０
３でチヨツピングされて、ミラー部で反射された
レーザ光２１４は第２の加工ステーシヨン２１９
に供給される。さらに窓部を通過したレーザ光は
次の第３の回転チヨツパーミラー２０４でチヨツ
ピングされて、ミラー部で反射されたレーザ光２
１５は第３の加工ステーシヨン２２０に供給され
る。最後に残つたレーザ光２１６は全反射ミラー
２１７で全反射されて第４の加工ステーシヨン２
２１に供給される。
以上に述べた回転チヨツパーミラーを用いたレ
ーザ光の分岐法では以下に述べる問題点がある。
ーザ光の分岐法では以下に述べる問題点がある。
第１に回転チヨツパーミラーを連結した場合、
各加工ステーシヨンに供給されるレーザ光のパル
スデユーテイ比がかなり制限を受けることであ
る。第４図はレーザ発振パルスのデユーテイ比、
最大40％のもの（ａに示す）がチヨツピング可能
に設計された回転チヨツパーミラーを用いた場合
を示したものである。これによると各加工ステー
シヨンに供給されるレーザ光のパルスデユーテイ
比はｂ〜ｅに示すように最大10％となる。これに
より、回転チヨツパーミラーの連結だけではパル
スデユーテイ比がかなり制限を受けることとな
る。第２に回転チヨツパーミラーの連結数が多く
なる程同期回転制御が困難となつてくる。
各加工ステーシヨンに供給されるレーザ光のパル
スデユーテイ比がかなり制限を受けることであ
る。第４図はレーザ発振パルスのデユーテイ比、
最大40％のもの（ａに示す）がチヨツピング可能
に設計された回転チヨツパーミラーを用いた場合
を示したものである。これによると各加工ステー
シヨンに供給されるレーザ光のパルスデユーテイ
比はｂ〜ｅに示すように最大10％となる。これに
より、回転チヨツパーミラーの連結だけではパル
スデユーテイ比がかなり制限を受けることとな
る。第２に回転チヨツパーミラーの連結数が多く
なる程同期回転制御が困難となつてくる。
第３に加工周波数を高くしたい場合は回転チヨ
ツパーミラーを高速回転する必要がある。
ツパーミラーを高速回転する必要がある。
発明の目的
本発明は、以上に述べた問題点を解決し、レー
ザ加工機を生産システムとして幅広く用いるため
に、レーザ発振器本体の稼動率を大幅に上げたレ
ーザ加工機を提供することを目的とする。
ザ加工機を生産システムとして幅広く用いるため
に、レーザ発振器本体の稼動率を大幅に上げたレ
ーザ加工機を提供することを目的とする。
発明の構成
１台のレーザ発振器と、複数の加工ステーシヨ
ンと、全反射ミラーとビームスプリツターと位置
決め機構からなるレーザ光光路分配器と、複数の
回転チヨツパーミラーと、前記回転チヨツパーミ
ラーを回転させる複数の駆動部と、前記回転チヨ
ツパーミラーの窓部とミラー部とを検出するセン
サーと、前記センサーの出力波形に基づいてレー
ザ発振を制御し、かつ前記レーザ光光路分配器と
前記駆動部とを制御する制御部とから構成されて
おり、複数の加工ステーシヨンで同時加工がで
き、レーザ発振器本体の稼動率を大幅に上げたレ
ーザ加工機を提供するものである。
ンと、全反射ミラーとビームスプリツターと位置
決め機構からなるレーザ光光路分配器と、複数の
回転チヨツパーミラーと、前記回転チヨツパーミ
ラーを回転させる複数の駆動部と、前記回転チヨ
ツパーミラーの窓部とミラー部とを検出するセン
サーと、前記センサーの出力波形に基づいてレー
ザ発振を制御し、かつ前記レーザ光光路分配器と
前記駆動部とを制御する制御部とから構成されて
おり、複数の加工ステーシヨンで同時加工がで
き、レーザ発振器本体の稼動率を大幅に上げたレ
ーザ加工機を提供するものである。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。第５図は本発明の一実施例で、
１台のレーザ発振器で４ケ所の加工ステーシヨン
で加工を行うようにしたレーザ加工機の構成を示
す概観図である。
ながら説明する。第５図は本発明の一実施例で、
１台のレーザ発振器で４ケ所の加工ステーシヨン
で加工を行うようにしたレーザ加工機の構成を示
す概観図である。
第５図において、３０１はレーザ発振器、３０
２は窓部とミラー部をもつ第１の回転チヨツパー
ミラー、３０３は第１の回転チヨツパーミラー３
０２の窓部とミラー部を検出する第１のセンサ
ー、３０４は第１の回転チヨツパーミラー３０２
を回転させる第１の駆動部、３０５は第１の回転
チヨツパーミラー３０２と同じ形状をした第２の
回転チヨツパーミラー、３０６は第２の回転チヨ
ツパーミラー３０５の窓部とミラー部とを検出す
る第２のセンサー、３０７は第２の回転チヨツパ
ーミラー３０５を回転させる第２の駆動部、３０
８はレーザ発振器３０１より出力されたレーザ光
３０９を第１の分岐方向３１０か第２の分岐方向
３１１の一方又は双方向に分岐させるレーザ光光
路分配器である。レーザ光光路分配器３０８は第
６図に示すように、レーザ光３０９を第１の分岐
方向３１０に全反射させる第１の全反射ミラー３
１２、レーザ光３０９を第１の分岐方向３１０と
第２の分岐方向３１１の双方向に分岐させるビー
ムスプリツター３１３、レーザ光３０９を第２の
分岐方向３１１に全反射させる第２の全反射ミラ
ー３１４、第１の全反射ミラー３１２とビームス
プリツター３１３と第２の全反射ミラー３１４を
任意の位置に設定させる位置決め機構３１５から
成るものである。
２は窓部とミラー部をもつ第１の回転チヨツパー
ミラー、３０３は第１の回転チヨツパーミラー３
０２の窓部とミラー部を検出する第１のセンサ
ー、３０４は第１の回転チヨツパーミラー３０２
を回転させる第１の駆動部、３０５は第１の回転
チヨツパーミラー３０２と同じ形状をした第２の
回転チヨツパーミラー、３０６は第２の回転チヨ
ツパーミラー３０５の窓部とミラー部とを検出す
る第２のセンサー、３０７は第２の回転チヨツパ
ーミラー３０５を回転させる第２の駆動部、３０
８はレーザ発振器３０１より出力されたレーザ光
３０９を第１の分岐方向３１０か第２の分岐方向
３１１の一方又は双方向に分岐させるレーザ光光
路分配器である。レーザ光光路分配器３０８は第
６図に示すように、レーザ光３０９を第１の分岐
方向３１０に全反射させる第１の全反射ミラー３
１２、レーザ光３０９を第１の分岐方向３１０と
第２の分岐方向３１１の双方向に分岐させるビー
ムスプリツター３１３、レーザ光３０９を第２の
分岐方向３１１に全反射させる第２の全反射ミラ
ー３１４、第１の全反射ミラー３１２とビームス
プリツター３１３と第２の全反射ミラー３１４を
任意の位置に設定させる位置決め機構３１５から
成るものである。
また回転チヨツパーミラー３０２，３０５は第
７図ａに側面図、ｂにａのＡ−A′における断面
図を示すように、レーザ光を透過する窓部３２８
とレーザ光を反射するミラー部３２９とから構成
されており、この回転チヨツパーミラーは回転軸
３３０に挿設され、フランジ３３１により挾持さ
れている。
７図ａに側面図、ｂにａのＡ−A′における断面
図を示すように、レーザ光を透過する窓部３２８
とレーザ光を反射するミラー部３２９とから構成
されており、この回転チヨツパーミラーは回転軸
３３０に挿設され、フランジ３３１により挾持さ
れている。
また第５図において、３１６は制御部で、第１
のセンサー３０３と第２のセンサー３０６の出力
波形に基づき第１の駆動部３０４と第２の駆動部
３０７とを制御し、第１の回転チヨツパーミラー
３０２と第２の回転チヨツパーミラー３０５とを
同期回転させて、またレーザ発振器３０１のレー
ザ発振も制御し、かつレーザ光光路分配器３０８
の位置決め機構３１５（第６図参照）を動かす外
部アクチユエータを制御して第１の全反射ミラー
３１２、ビームスプリツタ３１３、第２の全反射
ミラー３１４のいづれかを選択させる機能をもつ
ものである。
のセンサー３０３と第２のセンサー３０６の出力
波形に基づき第１の駆動部３０４と第２の駆動部
３０７とを制御し、第１の回転チヨツパーミラー
３０２と第２の回転チヨツパーミラー３０５とを
同期回転させて、またレーザ発振器３０１のレー
ザ発振も制御し、かつレーザ光光路分配器３０８
の位置決め機構３１５（第６図参照）を動かす外
部アクチユエータを制御して第１の全反射ミラー
３１２、ビームスプリツタ３１３、第２の全反射
ミラー３１４のいづれかを選択させる機能をもつ
ものである。
更に３１７は前記レーザ光光路分配器３０８で
第１の分岐方向３１０に分岐されたレーザ光３１
８が第１の回転チヨツパーミラー３０２でチツピ
ングされ、ミラー部で反射されたレーザ光３１９
が供給される第１の加工ステーシヨン、３２０は
前記レーザ光３１８が第１の回転ミラー３０２の
窓部を通過したレーザ光３２１が第３の全反射ミ
ラー３２２で全反射されたレーザ光３２２が供給
される第２の加工ステーシヨン、３２３はレーザ
光光路分配器３０８で第２の分岐方向３１１に分
岐されたレーザ光３２４が第２の回転チヨツパー
ミラー３０５でチヨツピングされたレーザ光３２
５が供給される第３の加工ステーシヨン、３２６
はレーザ光３２４が第２の回転チヨツパーミラー
３０５でチヨツピングされた残りのレーザ光３２
５が第４の全反射ミラー３２６で全反射されたレ
ーザ光３２７が供給される第４の加工ステーシヨ
ンである。
第１の分岐方向３１０に分岐されたレーザ光３１
８が第１の回転チヨツパーミラー３０２でチツピ
ングされ、ミラー部で反射されたレーザ光３１９
が供給される第１の加工ステーシヨン、３２０は
前記レーザ光３１８が第１の回転ミラー３０２の
窓部を通過したレーザ光３２１が第３の全反射ミ
ラー３２２で全反射されたレーザ光３２２が供給
される第２の加工ステーシヨン、３２３はレーザ
光光路分配器３０８で第２の分岐方向３１１に分
岐されたレーザ光３２４が第２の回転チヨツパー
ミラー３０５でチヨツピングされたレーザ光３２
５が供給される第３の加工ステーシヨン、３２６
はレーザ光３２４が第２の回転チヨツパーミラー
３０５でチヨツピングされた残りのレーザ光３２
５が第４の全反射ミラー３２６で全反射されたレ
ーザ光３２７が供給される第４の加工ステーシヨ
ンである。
以上のように構成されたレーザ加工機につい
て、以下動作について説明する。
て、以下動作について説明する。
レーザ光光路分配器３０８をビームスプリツタ
３１３に設定すると、第１、第２、第３、第４の
加工ステーシヨン３１７，３２０，３２３，３２
６は同等の加工能力をもつようになる。この場
合、１カ所ビームスプリツタを用いているのでレ
ーザ発振器３０１の出力の1/2で加工することと
なるが、回転チヨツパーミラーを用いている為、
第１、第３の加工ステーシヨン３１７，３２３と
第２、第３の加工ステーシヨン３２０，３２６で
は加工条件を変えて加工することができ、レーザ
発振器３０１の1/2の能力をもつレーザ発振器が
４台あるのと等価になる。
３１３に設定すると、第１、第２、第３、第４の
加工ステーシヨン３１７，３２０，３２３，３２
６は同等の加工能力をもつようになる。この場
合、１カ所ビームスプリツタを用いているのでレ
ーザ発振器３０１の出力の1/2で加工することと
なるが、回転チヨツパーミラーを用いている為、
第１、第３の加工ステーシヨン３１７，３２３と
第２、第３の加工ステーシヨン３２０，３２６で
は加工条件を変えて加工することができ、レーザ
発振器３０１の1/2の能力をもつレーザ発振器が
４台あるのと等価になる。
また、レーザ光光路分配器３０８を第１の全反
射ミラー３１２に設定すると、第１、第２の加工
ステーシヨン３１７，３２０で同時加工ができ
る。
射ミラー３１２に設定すると、第１、第２の加工
ステーシヨン３１７，３２０で同時加工ができ
る。
レーザ光光路分配器３０８を第２の全反射ミラ
ー３１４に設定すると、第２、第３の加工ステー
シヨン３２３，３２６も上記と同様に加工が行え
る。
ー３１４に設定すると、第２、第３の加工ステー
シヨン３２３，３２６も上記と同様に加工が行え
る。
これらの場合ビームスプリツタを用いていない
のでレーザ発振器３０１の持つ能力のフルパワー
で加工が可能となり、回転チヨツパーミラーが１
台しか介在していないので一般の加工条件では何
ら支障は生じない。
のでレーザ発振器３０１の持つ能力のフルパワー
で加工が可能となり、回転チヨツパーミラーが１
台しか介在していないので一般の加工条件では何
ら支障は生じない。
更に回転チヨツパーミラーは第７図にその構造
を示したようにレーザ光のパルスピークパワーを
減衰させることなく、レーザ光を２方向に分岐さ
せることを特徴とするものであるが、回転チヨツ
パーミラーの窓部とミラー部の形状は、レーザビ
ーム径、パルスデユーテイ比、回転数により設計
されたものであるので、必ずしもすべての加工条
件を満足するものではない。そこで特殊な加工条
件で加工したい場合（たとえばパルスデユーテイ
比が40％以上など）、本実施例では回転チヨツパ
ーミラー３０２及び３０５を単に全反射鏡として
用いることができる。この場合は加工可能な加工
ステーシヨンは１カ所に限定されるが、残りの加
工ステーシヨンを順次用いることにより、加工物
設定時間単縮になり稼動率をあげることができ
る。
を示したようにレーザ光のパルスピークパワーを
減衰させることなく、レーザ光を２方向に分岐さ
せることを特徴とするものであるが、回転チヨツ
パーミラーの窓部とミラー部の形状は、レーザビ
ーム径、パルスデユーテイ比、回転数により設計
されたものであるので、必ずしもすべての加工条
件を満足するものではない。そこで特殊な加工条
件で加工したい場合（たとえばパルスデユーテイ
比が40％以上など）、本実施例では回転チヨツパ
ーミラー３０２及び３０５を単に全反射鏡として
用いることができる。この場合は加工可能な加工
ステーシヨンは１カ所に限定されるが、残りの加
工ステーシヨンを順次用いることにより、加工物
設定時間単縮になり稼動率をあげることができ
る。
以上述べたように本実施例では全反射ミラーと
ビームスプリツタを組み合せたレーザ光光路分配
器と回転チヨツパーミラーを併用して用いること
により、レーザ発振器のもつ加工能力を十分に生
かして非常に稼動率の高いレーザ加工機を提供す
ることができる。
ビームスプリツタを組み合せたレーザ光光路分配
器と回転チヨツパーミラーを併用して用いること
により、レーザ発振器のもつ加工能力を十分に生
かして非常に稼動率の高いレーザ加工機を提供す
ることができる。
発明の効果
以上要するに本発明はレーザ発振器と、全反射
ミラーとビームスプリツターと位置決め機構から
なるレーザ光光路分配器と、複数の回転チヨツパ
ーミラーと、前記回転チヨツパーミラーを回転さ
せる複数の駆動部と、回転チヨツパーミラーの窓
部とミラー部とを検出するセンサーと、前記セン
サーの出力波形に基づいてレーザ発振を制御し、
かつ前記レーザ光光路分配器と前記駆動部とを制
御する制御部とから成るレーザ加工機を提供する
もので、レーザ発振器本体の稼動率を大幅に上げ
ることができる。
ミラーとビームスプリツターと位置決め機構から
なるレーザ光光路分配器と、複数の回転チヨツパ
ーミラーと、前記回転チヨツパーミラーを回転さ
せる複数の駆動部と、回転チヨツパーミラーの窓
部とミラー部とを検出するセンサーと、前記セン
サーの出力波形に基づいてレーザ発振を制御し、
かつ前記レーザ光光路分配器と前記駆動部とを制
御する制御部とから成るレーザ加工機を提供する
もので、レーザ発振器本体の稼動率を大幅に上げ
ることができる。
第１図はレーザ加工機の第１の従来例の構成を
示す概観図、第２図は前記第１の従来例における
レーザ発振波形と各加工ステーシヨンに供給され
るレーザパルス波形のチヤート図、第３図はレー
ザ加工機の第２の従来例の構成を示す概観図、第
４図は前記第２の従来例におけるレーザ発振波形
と各加工ステーシヨンに供給されるレーザパルス
波形とのチヤート図、第５図は本発明の一実施例
におけるレーザ加工機の概観図、第６図は前記実
施例におけるレーザ光光路分配器の斜視図、第７
図ａは前記実施例における回転チヨツパーミラー
の側面図、同図ｂはａのＡ−A′における断面図
である。 ３０１……レーザ発振器、３０２……第１の回
転チヨツパーミラー、３０３……第１のセンサ
ー、３０４……第１の駆動部、３０５……第２の
回転チヨツパーミラー、３０６……第２のセンサ
ー、３０７……第２の駆動部、３０８……レーザ
光光路分配器、３１０……第１の分岐方向、３１
１……第２の分岐方向、３１２……第１の全反射
ミラー、３１３……ビームスプリツター、３１４
……第２の全反射ミラー、３１５……位置決め機
構、３１６……制御部、３１７……第１の加工ス
テーシヨン、３２０……第２の加工ステーシヨ
ン、３２３……第３の加工ステーシヨン、３２６
……第４の加工ステーシヨン、３２８……窓部、
３２９……ミラー部。
示す概観図、第２図は前記第１の従来例における
レーザ発振波形と各加工ステーシヨンに供給され
るレーザパルス波形のチヤート図、第３図はレー
ザ加工機の第２の従来例の構成を示す概観図、第
４図は前記第２の従来例におけるレーザ発振波形
と各加工ステーシヨンに供給されるレーザパルス
波形とのチヤート図、第５図は本発明の一実施例
におけるレーザ加工機の概観図、第６図は前記実
施例におけるレーザ光光路分配器の斜視図、第７
図ａは前記実施例における回転チヨツパーミラー
の側面図、同図ｂはａのＡ−A′における断面図
である。 ３０１……レーザ発振器、３０２……第１の回
転チヨツパーミラー、３０３……第１のセンサ
ー、３０４……第１の駆動部、３０５……第２の
回転チヨツパーミラー、３０６……第２のセンサ
ー、３０７……第２の駆動部、３０８……レーザ
光光路分配器、３１０……第１の分岐方向、３１
１……第２の分岐方向、３１２……第１の全反射
ミラー、３１３……ビームスプリツター、３１４
……第２の全反射ミラー、３１５……位置決め機
構、３１６……制御部、３１７……第１の加工ス
テーシヨン、３２０……第２の加工ステーシヨ
ン、３２３……第３の加工ステーシヨン、３２６
……第４の加工ステーシヨン、３２８……窓部、
３２９……ミラー部。
Claims (1)
- １ レーザ光を発生するレーザ発振器と、少なく
とも１個の全反射ミラーとビームスプリツターと
が任意に選択できるごとく配され、レーザ発振器
からのレーザ光を分配するレーザ光光路分配器
と、前記レーザ光光路分配器からのレーザ光を透
過または反射させる複数個の回転チヨツパーミラ
ーと、前記回転チヨツパーミラーを回転させる駆
動部と、前記回転チヨツパーミラーの窓部とミラ
ー部とを検出するセンサと、前記センサーの出力
波形に基づいてレーザ発振器、レーザ光光路分配
器及び駆動部を制御する制御部とを具備すること
を特徴とするレーザ加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14461384A JPS6123591A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | レ−ザ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14461384A JPS6123591A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | レ−ザ加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123591A JPS6123591A (ja) | 1986-02-01 |
| JPH0322278B2 true JPH0322278B2 (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=15366098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14461384A Granted JPS6123591A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | レ−ザ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123591A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62227590A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ加工機のレ−ザ光路変換器 |
| JPS63194882A (ja) * | 1987-02-09 | 1988-08-12 | Miyama:Kk | レ−ザ加工装置 |
| JPH01166893A (ja) * | 1987-12-21 | 1989-06-30 | Kirin Brewery Co Ltd | レーザマーキング装置 |
| JP3101636B2 (ja) * | 1991-11-21 | 2000-10-23 | 日本たばこ産業株式会社 | 帯状シートの穿孔装置 |
| JP3451826B2 (ja) * | 1996-03-12 | 2003-09-29 | 松下電器産業株式会社 | レーザ加工装置 |
| JP4104334B2 (ja) * | 2002-01-09 | 2008-06-18 | 株式会社ニデック | レーザ装置 |
| WO2010073388A1 (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 株式会社荏原製作所 | 液中レーザーアブレーションシステムおよび固形物微細化方法 |
| JP2014065047A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Miyachi Technos Corp | レーザ光分岐装置及びレーザ加工装置 |
-
1984
- 1984-07-12 JP JP14461384A patent/JPS6123591A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6123591A (ja) | 1986-02-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |