JPH0947889A - レーザマーカ - Google Patents

レーザマーカ

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JPH0947889A
JPH0947889A JP7216676A JP21667695A JPH0947889A JP H0947889 A JPH0947889 A JP H0947889A JP 7216676 A JP7216676 A JP 7216676A JP 21667695 A JP21667695 A JP 21667695A JP H0947889 A JPH0947889 A JP H0947889A
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JP
Japan
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glass plate
condenser lens
laser
laser marker
glass
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JP7216676A
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English (en)
Inventor
Kouji Yoshida
孝司 与四田
Akira Mori
彰 森
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING 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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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 刻印高さが異なるワークに対しても、刻印精
度を低下させることなく、かつ迅速に刻印できるレーザ
マーカの提供。 【構成】 各種絵柄情報が付与されたレーザ光を、集光
レンズと、この集光レンズの焦点距離を変更するガラス
板とこの順で経てワーク面に照射して前記ワーク面に前
記各種絵柄を刻印するレーザマーカにおいて、前記ガラ
ス板を前記集光レンズとともに筐体内に収納した。前記
ガラス板は一枚の又は厚さが互いに異なる複数枚でなる
と共に、各ガラス板をレーザ光路中に出入り自在とする
ガラス板駆動機構を備えてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザマーカに係
わり、特に刻印高さを調整自在とされたレーザマーカに
関する。
【0002】
【従来の技術】レーザマーカは、各種絵柄情報が付与さ
れたレーザ光を集光レンズ経てワーク面に照射し、ワー
ク面に前記各種絵柄を刻印するものである。基本的に
は、レーザ発振器と、このレーザ発振器のレーザ光に各
種絵柄情報を付与する手段と、この手段からのレーザ光
を集光する集光レンズとを備えている。尚、レーザ発振
器のレーザ光に各種絵柄情報を付与する手段としては、
レーザ発振器と集光レンズとの間に所望の絵柄を表示し
たレーザ光透過形のマスクを設けたもの、またレーザ発
振器と集光レンズとの間にレーザ光変調器とXY偏向器
とをこの順で設けてこれらを制御器で所望の絵柄に則し
て変調と偏向とを同期制御するもの等、各種知られる。
いずれの例も、集光レンズへの入射レーザ光には各種絵
柄情報が付与されたものとなる。
【0003】ところでワークは種類毎に高さ(即ち、刻
印高さ)が異なるのが普通である。この刻印高さの変化
が集光レンズの焦点深度以内であれば、何ら問題ない。
ところが、刻印高さの変化が集光レンズの焦点深度を越
えると、刻印が不鮮明となる。そこで、刻印高さ調整が
可能なレーザマーカとして、集光レンズに付属してこの
集光レンズの焦点距離を調整する焦点距離調整手段を備
えたレーザマーカが知られる。例えばオートフォーカス
や、実開昭63−133891号公報で開示されたガラ
ス板を用いたレーザマーカが知られる。前者オートフォ
ーカスは、集光レンズとワーク面との距離を検出し、集
光レンズ又はワークの位置を補正するものである。他
方、後者技術は、図6に示すように、ガラス板10を集
光レンズの下側の光路中に出入り自在に設けたもので、
これにより集光レンズの焦点距離を、d=t(1−
-1)だけ伸ばし、結像位置を同じ距離d(点Aから点
B)だけ伸ばしたもので、これにより前記問題の発生を
阻止している。尚、前式「d=t(1−n-1)」におい
て、tはガラス板の厚さ、nはガラス板の屈折率nであ
る。尚、前記ガラス板は、実開昭63−133891号
公報では外部に露出して設けられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記焦点距
離調整手段によれば、オートフォーカスは、焦点距離調
整を高精度に行えるが、集光レンズとワーク面との距離
を検出し、集光レンズ又はワークの位置を補正するもの
であるから、構造が複雑かつ高価となる。
【0005】これに対し後者技術でのガラス板は、構造
が簡単かつ安価であり、またガラス板を外部に露出して
設けるのでガラス板の保守点検が容易となる。ところが
反面、このままでは長期使用に耐えない。即ち、レーザ
マーカでは、集光レンズ等の光学系の表面に、レーザ光
に対する無反射コーティングを施してレーザ光の減衰を
阻止し、これにより刻印精度の低下を阻止している。従
って第1に、ガラス板のままではレーザ光が反射してエ
ネルギーロスが生ずる。第2に、仮にガラス板の表面に
レーザ光に対する無反射コーティングを施したとして
も、ガラス板が外部に露出しているため、コーティング
上に塵埃が付着し堆積し、この塵埃がレーザ光によりコ
ーティングと共に焼損し、これにより刻印精度が低下す
るという問題が生ずる。
【0006】本発明は、上記従来技術に鑑み、刻印高さ
が異なるワークに対しても、刻印精度を低下させること
なく、かつ迅速に刻印できるレーザマーカを提供するこ
とを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のレーザマーカは、各種絵柄情報が付与され
たレーザ光を、集光レンズと、この集光レンズの焦点距
離を変更するガラス板とこの順で経てワーク面に照射し
て前記ワーク面に前記各種絵柄を刻印するレーザマーカ
において、前記ガラス板を前記集光レンズとともに筐体
内に収納したことを特徴としている。また、前記ガラス
板は一枚の又は厚さが互いに異なる複数枚でなると共
に、各ガラス板をレーザ光路中に出入り自在とするガラ
ス板駆動機構を備えてもよい。
【0008】
【作用】上記第1構成によれば、ガラス板を集光レンズ
とともに筐体内に収納したため、ガラス板のコーティン
グ上に塵埃が付着したり、堆積することがなくなる。ま
た第2構成によれば、ガラス板が一枚であれば、ガラス
板駆動機構を駆動してガラス板をレーザ光路中に出し入
れする。ガラス板が複数枚であれば、一枚又は複数枚の
所望のガラス板をレーザ光路中に出し入れする。即ち、
ガラス板駆動機構を駆動させることにより、高さが異な
るワーク毎の最適刻印高さを得ることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下図1〜図5及び図7を参照し
て実施例を説明する。図3は、レーザマーカ1の外観図
であり、レーザマーカ1からの出射レーザ光2が、ワー
クフィーダ3上のワーク4面に各種絵柄情報を刻印する
図である。尚、図示しないが、前記従来のレーザ発振器
及びこのレーザ発振器のレーザ光に各種絵柄情報を付与
する手段、並びに絵柄生成制御やワークフィーダとの同
期動作制御を司る制御器等がレーザマーカ1に含まれ
る。
【0010】符号5は筐体であり、この筐体5に、図1
に示すように、反射鏡51、集光レンズ52、ガラス板
53及び移動レンズ54が内蔵されている。前記ガラス
板53は、図2に示すように、3枚(53A、53B、
53C)とされ、円形の支持プレート531に、中心か
ら等半径距離の位置に53A、53B、53Cの順で9
0度ずつ離間して固設されている。尚、同図2におい
て、符号53Dはガラス板53が固設されていない空孔
である。支持プレート531の中心軸532はモータ5
33に接続されている。モータ533は、図示しない制
御器によって各ガラス板53A、53B、53C及び空
孔53Dのいずれかが集光レンズ52の真下のレーザ光
路中に位置可能なるように、回転又は停止する。即ち、
モータ533と、中心軸532と、支持プレート531
とでガラス板駆動機構を構成している。尚、本実施例で
のモータ533は、支持プレート531とともに筐体5
に内蔵されているが、筐体5外部に設けてもよい。尚、
反射鏡51は、図示水平に照射されたレーザ光を図示下
方へ反射させるだけのものであり、一方移動レンズ53
はワーク4面で絵柄自体を領域的に平行移動させるもの
である。
【0011】即ち、図1に示すように、各種絵柄情報が
付与されたレーザ光は、反射鏡51で反射し、集光レン
ズ52で集光され、次いでガラス板53により前記集光
レンズ52の焦点距離を伸ばされた後、移動レンズ54
と、筐体5の出射ガラス55とを経てワーク4の表面に
照射され、ワーク4面に前記各種絵柄を刻印する。ここ
で、図4を参照して説明すれば、ガラス板53により集
光レンズ52の結像位置が点Aから点Bへ伸ばされる
と、それに伴って移動レンズ53による像も点PA から
点PB に移動する。即ち、本実施例では、ガラス板がな
い状態(空孔54)と、3枚のガラス板53A、53
B、53Cによる3状態の計4状態の刻印高さ調整が可
能となる。
【0012】即ち、図5に示すように、所定ワーク4が
設定されると((1))、このワーク高さに対応するガラス
板53が選択される((2))。次いで、該ガラス板53が
集光レンズ52のレーザ光路上で停止するように、ステ
ップモータ533で支持プレート531を回転させる
((3) 〜(4))。そして刻印を開始する((5)) 。
【0013】第2実施例を図7を参照して説明する。図
示するように、本実施例では、上記第1実施例に加え、
例えば3枚(63A、63B、63C)のガラス板を空
孔63Dと共に備えた円形の支持プレート631と、こ
の支持プレート631を軸632を介して回転又は停止
させるモータ633とを、これらガラス板63A、63
B、63C及び空孔63Dのいずれかが前記ガラス板5
3A、53B、53C及び空孔53Dのいずれかにレー
ザ光路中で重なって停止可能なるように設けられてい
る。そして本実施例では、前記ガラス板53A、53
B、53Cの厚さの変化を仮にd1 づつ厚くしたものと
すると、これら3枚(63A、63B、63C)のガラ
ス板の厚さは、ガラス板63Aは1/4倍(=d1 /
4)、ガラス板63Bは2/4倍(=2・d1 /4)、
ガラス板63Cは3/4倍(=3・d1/4)となって
いる。即ち、前記ガラス板53A、53B、53Cによ
って結像位置の延長を粗調整可能とし、一方これらガラ
ス板63A、63B、63Cによって結像位置の延長を
微調整可能としている。勿論、モータ533、633を
駆動させ、空孔53D、63Dとをレーザ光路中に位置
させることにより、前記粗調整及び微調整を独立して又
は重複して行えることは言うまでもない。即ち、本実施
例では、モータ533、633と、中心軸532、63
2と、支持プレート531、631とでガラス板駆動機
構を構成している。尚、上記実施例でのモータ533と
同様、本例のモータ633も、支持プレート631とと
もに筐体5に内蔵されているが、筐体5外部に設けても
よい。
【0014】
【発明の効果】上記実施例の説明から明らかなように、
本発明は、要すれば、特許請求の範囲記載の手段を講じ
たものであり、上記実施例の説明から分かるように、刻
印高さが異なるワークに対しても、刻印精度を低下させ
ることなく、かつ迅速に刻印できる。詳しくは次の通り
である。 (1)ガラス板を集光レンズとともに筐体内に収納した
ため、ガラス板のコーティング上に塵埃が付着したり、
堆積することがなくなる。従って、レーザ光によるコー
ティングの焼損がなくなり、この結果、刻印精度の低下
という従来の問題が解消する。 (2)複数枚のガラス板をレーザ光路中に出入り自在に
常設すると、どうしても使用頻度の比較的少ないガラス
板も混じる。ところが、これらガラス板も集光レンズと
ともに筐体内に収納したため、使用頻度に係わりなく、
ガラス板のコーティング上に塵埃が付着したり、堆積す
ることがなくなる。従って、稀にしか使用しないガラス
板でも常設することができる。即ち、各種ワークに即応
可能となる。 (3)複数枚のガラス板を備えた場合、複数枚を重ねて
レーザ光路中に出入り自在に常設すると、粗調整や微調
整を行鵜個ともできる。そしてこの際でも、上記
(1)、(2)記載の効果は維持される。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例のレーザマーカの部分断面図であ
る。
【図2】ガラス板を装着した支持プレートの図である。
【図3】レーザマーカの外観図である。
【図4】実施例での結像位置の変化を説明する図であ
る。
【図5】実施例の作動フローチャートである。
【図6】ガラス板による結像位置の変化を説明する図で
ある。
【図7】第2実施例のレーザマーカの部分断面図であ
る。
【符号の説明】 1 レーザマーカ 2 レーザ光 5 筐体 51 反射鏡 52 集光レンズ 53、53A、53B、5C、63A、63B、6C
ガラス板 53D、63D 空孔 54 移動レンズ 531、631 支持プレート 532、632 中心軸 533、633 モータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各種絵柄情報が付与されたレーザ光を、
    集光レンズと、この集光レンズの焦点距離を変更するガ
    ラス板とこの順で経てワーク面に照射して前記ワーク面
    に前記各種絵柄を刻印するレーザマーカにおいて、前記
    ガラス板を前記集光レンズとともに筐体内に収納したこ
    とを特徴とするレーザマーカ。
  2. 【請求項2】 前記ガラス板は一枚の又は厚さが互いに
    異なる複数枚でなると共に、各ガラス板をレーザ光路中
    に出入り自在とするガラス板駆動機構を備えたことを特
    徴とする請求項1記載のレーザマーカ。
JP7216676A 1995-08-02 1995-08-02 レーザマーカ Pending JPH0947889A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7216676A JPH0947889A (ja) 1995-08-02 1995-08-02 レーザマーカ
KR1019960029478A KR970013535A (ko) 1995-08-02 1996-07-20 레이저마커
EP96925961A EP0885685A4 (en) 1995-08-02 1996-07-31 LASER MARKING DEVICE
PCT/JP1996/002159 WO1997004917A1 (fr) 1995-08-02 1996-07-31 Marqueur laser

Applications Claiming Priority (1)

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JP7216676A JPH0947889A (ja) 1995-08-02 1995-08-02 レーザマーカ

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JP (1) JPH0947889A (ja)
KR (1) KR970013535A (ja)
WO (1) WO1997004917A1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
EP0885685A1 (en) 1998-12-23
KR970013535A (ko) 1997-03-29
WO1997004917A1 (fr) 1997-02-13
EP0885685A4 (en) 2000-01-26

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