JPH1190669A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
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- JPH1190669A JPH1190669A JP9251100A JP25110097A JPH1190669A JP H1190669 A JPH1190669 A JP H1190669A JP 9251100 A JP9251100 A JP 9251100A JP 25110097 A JP25110097 A JP 25110097A JP H1190669 A JPH1190669 A JP H1190669A
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- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ発振器からレーザ加工ヘッドまでの間
の固定光学系の汚染を防止した光軸移動タイプのレーザ
ー加工装置の提供。 【解決手段】 集光レンズ１３と、該集光レンズにレー
ザビーム３を伝送する移動反射鏡１１を備えた移動位置
決め自在のレーザ加工ヘッド９と、レーザ発振器１から
のレーザビーム３を複数の固定反射鏡５、７により前記
レーザ加工ヘッドの移動反射鏡１１に伝送するレーザビ
ーム伝送光路と、該伝送光路を外気からシールドする固
定光軸カバー２３と、固定反射鏡７とレーザ加工ヘッド
との間の光路長可変伝送光路を外気からシールドする伸
縮可能な移動光軸カバー２５とを備えたレーザ加工装置
において、前記光路長可変伝送光路２０内の固定反射鏡
支持体２１に固定光軸カバー２３内の空気移動を遮断し
レーザ光が透過自在な遮蔽ウインド３３を設けたことを
特徴とするレーザ加工装置。
の固定光学系の汚染を防止した光軸移動タイプのレーザ
ー加工装置の提供。 【解決手段】 集光レンズ１３と、該集光レンズにレー
ザビーム３を伝送する移動反射鏡１１を備えた移動位置
決め自在のレーザ加工ヘッド９と、レーザ発振器１から
のレーザビーム３を複数の固定反射鏡５、７により前記
レーザ加工ヘッドの移動反射鏡１１に伝送するレーザビ
ーム伝送光路と、該伝送光路を外気からシールドする固
定光軸カバー２３と、固定反射鏡７とレーザ加工ヘッド
との間の光路長可変伝送光路を外気からシールドする伸
縮可能な移動光軸カバー２５とを備えたレーザ加工装置
において、前記光路長可変伝送光路２０内の固定反射鏡
支持体２１に固定光軸カバー２３内の空気移動を遮断し
レーザ光が透過自在な遮蔽ウインド３３を設けたことを
特徴とするレーザ加工装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ加工装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】レーザー加工装置においては、レーザ発
振器からレーザ加工ヘッドの集光レンズまでの光路を、
集光レンズおよび反射鏡などの光学系の汚染防止と、オ
ペレーターの保護および防災のために保護カバーを設け
ている。また、光軸移動タイプのレーザー加工装置にお
いては、レーザ加工ヘッドが移動するので、レーザ加工
ヘッドに一体的に設けた移動反射鏡と固定反射鏡との間
の光路には伸縮可能な蛇腹の如き保護カバーが必要とな
る。
振器からレーザ加工ヘッドの集光レンズまでの光路を、
集光レンズおよび反射鏡などの光学系の汚染防止と、オ
ペレーターの保護および防災のために保護カバーを設け
ている。また、光軸移動タイプのレーザー加工装置にお
いては、レーザ加工ヘッドが移動するので、レーザ加工
ヘッドに一体的に設けた移動反射鏡と固定反射鏡との間
の光路には伸縮可能な蛇腹の如き保護カバーが必要とな
る。
【０００３】したがって、光軸移動タイプのレーザ加工
ヘッドが移動するときは、前記移動反射鏡と固定反射鏡
との間の保護カバーで囲まれた光路空間の体積が変化す
ることになる。そのため、この光路空間の体積が増加す
る方向にレーザ加工ヘッドが移動するときには、周囲の
保護カバーの隙間または開口部などから外気を吸い込
み、逆に体積が減少する方向に移動するときには光路空
間内から外部へ吐き出すという「ふいご」の如き作用を
なし、保護カバーを設けてあっても反射鏡が汚染されて
焼付くという問題があった。
ヘッドが移動するときは、前記移動反射鏡と固定反射鏡
との間の保護カバーで囲まれた光路空間の体積が変化す
ることになる。そのため、この光路空間の体積が増加す
る方向にレーザ加工ヘッドが移動するときには、周囲の
保護カバーの隙間または開口部などから外気を吸い込
み、逆に体積が減少する方向に移動するときには光路空
間内から外部へ吐き出すという「ふいご」の如き作用を
なし、保護カバーを設けてあっても反射鏡が汚染されて
焼付くという問題があった。
【０００４】上述の問題に対し、例えば特公昭６２−１
１９５３号公報には、移動反射鏡の背面側に光路側の蛇
腹の体積と同体積の蛇腹を設け、レーザ加工ヘッドが移
動しても蛇腹内の空気が移動するだけで外気が侵入しな
い様にした技術が開示されている。また、特開平９−１
５５５８１号公報には、フィルターを備えた外気取り入
れ口を光路空間に設ける技術が提案されている。
１９５３号公報には、移動反射鏡の背面側に光路側の蛇
腹の体積と同体積の蛇腹を設け、レーザ加工ヘッドが移
動しても蛇腹内の空気が移動するだけで外気が侵入しな
い様にした技術が開示されている。また、特開平９−１
５５５８１号公報には、フィルターを備えた外気取り入
れ口を光路空間に設ける技術が提案されている。
【０００５】しかし、特開平９−１５５５８１号公報の
技術においては、溶接ヒューム、水蒸気、金属蒸気、極
微粒子、オイルミストなどに対しては効果がない。ま
た、特公昭６２−１１９５３号の技術においては、蛇腹
の内部の空気が高速で移動するため、レーザ加工ヘッド
の移動反射鏡からレーザ発振器の出力鏡までの全ての光
学系に汚れを吹き付けるという問題がある。特に鏡の表
面が上向きの光学系は粒子が沈着しやすいので汚染され
易い。また、特開平９−１５５５８１号および特公昭６
２−１１９５３号のどちらの技術もコストが高いという
難点がある。
技術においては、溶接ヒューム、水蒸気、金属蒸気、極
微粒子、オイルミストなどに対しては効果がない。ま
た、特公昭６２−１１９５３号の技術においては、蛇腹
の内部の空気が高速で移動するため、レーザ加工ヘッド
の移動反射鏡からレーザ発振器の出力鏡までの全ての光
学系に汚れを吹き付けるという問題がある。特に鏡の表
面が上向きの光学系は粒子が沈着しやすいので汚染され
易い。また、特開平９−１５５５８１号および特公昭６
２−１１９５３号のどちらの技術もコストが高いという
難点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の如き問
題に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、レー
ザ発振器からレーザ加工ヘッドまでの間の固定光学系の
汚染を防止した光軸移動タイプのレーザー加工装置を提
供することである。
題に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、レー
ザ発振器からレーザ加工ヘッドまでの間の固定光学系の
汚染を防止した光軸移動タイプのレーザー加工装置を提
供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として、請求項１に記載のレーザ加工装置は、集光レン
ズと、該集光レンズにレーザビームを伝送する移動反射
鏡を備えた移動位置決め自在のレーザ加工ヘッドと、レ
ーザ発振器からのレーザビームを複数の固定反射鏡によ
り前記レーザ加工ヘッドの移動反射鏡に伝送するレーザ
ビーム伝送光路と、該伝送光路を外気からシールドする
固定光軸カバーと、固定反射鏡とレーザ加工ヘッドとの
間の光路長可変伝送光路を外気からシールドする伸縮可
能な移動光軸カバーを備えたレーザ加工装置において、
前記光路長可変伝送光路内に固定光軸カバー内の空気移
動を遮断しレーザ光が透過自在な遮蔽ウインドを設けた
ことを要旨とするものである。
として、請求項１に記載のレーザ加工装置は、集光レン
ズと、該集光レンズにレーザビームを伝送する移動反射
鏡を備えた移動位置決め自在のレーザ加工ヘッドと、レ
ーザ発振器からのレーザビームを複数の固定反射鏡によ
り前記レーザ加工ヘッドの移動反射鏡に伝送するレーザ
ビーム伝送光路と、該伝送光路を外気からシールドする
固定光軸カバーと、固定反射鏡とレーザ加工ヘッドとの
間の光路長可変伝送光路を外気からシールドする伸縮可
能な移動光軸カバーを備えたレーザ加工装置において、
前記光路長可変伝送光路内に固定光軸カバー内の空気移
動を遮断しレーザ光が透過自在な遮蔽ウインドを設けた
ことを要旨とするものである。
【０００８】したがって、請求項１に記載のレーザ加工
装置によれば、レーザ加工ヘッドが移動して移動光軸カ
バーが伸縮しても、遮蔽ウインドからレーザ発振器の間
の固定光軸カバー内に外部の粉塵などが侵入しない、ま
た、固定光軸カバー内の空気に流動を生じさせることが
がない。
装置によれば、レーザ加工ヘッドが移動して移動光軸カ
バーが伸縮しても、遮蔽ウインドからレーザ発振器の間
の固定光軸カバー内に外部の粉塵などが侵入しない、ま
た、固定光軸カバー内の空気に流動を生じさせることが
がない。
【０００９】請求項２に記載のレーザ加工装置は、請求
項１に記載のレーザ加工装置において、前記遮蔽ウイン
ドは、前記固定反射鏡とレーザ加工ヘッドの移動反射鏡
との間の光路長可変伝送光路に設けたことを要旨とする
ものである。
項１に記載のレーザ加工装置において、前記遮蔽ウイン
ドは、前記固定反射鏡とレーザ加工ヘッドの移動反射鏡
との間の光路長可変伝送光路に設けたことを要旨とする
ものである。
【００１０】したがって、請求項２に記載のレーザ加工
装置によれば、レーザ加工ヘッドが移動して移動光軸カ
バーが伸縮しても移動光軸カバー以後の固定光軸カバー
内に外部の粉塵などが侵入しない、また、固定光軸カバ
ー内の空気に流動を生じさせることががない。
装置によれば、レーザ加工ヘッドが移動して移動光軸カ
バーが伸縮しても移動光軸カバー以後の固定光軸カバー
内に外部の粉塵などが侵入しない、また、固定光軸カバ
ー内の空気に流動を生じさせることががない。
【００１１】請求項３に記載のレーザ加工装置は、集光
レンズと、該集光レンズにレーザビームを伝送する移動
反射鏡を備えた移動位置決め自在のレーザ加工ヘッド
と、レーザ発振器からのレーザビームを複数の固定反射
鏡により前記レーザ加工ヘッドの移動反射鏡に伝送する
レーザビーム伝送光路と、該レーザビーム伝送光路に設
けた上下方向の一対の反射鏡を含む縦型のビームコリメ
ーターと、前記伝送光路を外気からシールドする固定光
軸カバーと、固定反射鏡とレーザ加工ヘッドとの間の光
路長可変伝送光路を外気からシールドする伸縮可能な移
動光軸カバーとを備えたレーザ加工装置において、前記
光路長可変伝送光路に固定光軸カバー内の空気移動を遮
断しレーザ光が透過自在な遮蔽ウインドを設けたことを
要旨とするものである。
レンズと、該集光レンズにレーザビームを伝送する移動
反射鏡を備えた移動位置決め自在のレーザ加工ヘッド
と、レーザ発振器からのレーザビームを複数の固定反射
鏡により前記レーザ加工ヘッドの移動反射鏡に伝送する
レーザビーム伝送光路と、該レーザビーム伝送光路に設
けた上下方向の一対の反射鏡を含む縦型のビームコリメ
ーターと、前記伝送光路を外気からシールドする固定光
軸カバーと、固定反射鏡とレーザ加工ヘッドとの間の光
路長可変伝送光路を外気からシールドする伸縮可能な移
動光軸カバーとを備えたレーザ加工装置において、前記
光路長可変伝送光路に固定光軸カバー内の空気移動を遮
断しレーザ光が透過自在な遮蔽ウインドを設けたことを
要旨とするものである。
【００１２】したがって、請求項３に記載のレーザ加工
装置によれば、レーザ加工ヘッドが移動して移動光軸カ
バーが伸縮しても移動光軸カバー以後の固定光軸カバー
内に外部の粉塵などが侵入しない、また、固定光軸カバ
ー内の空気に流動を生じさせることががない。
装置によれば、レーザ加工ヘッドが移動して移動光軸カ
バーが伸縮しても移動光軸カバー以後の固定光軸カバー
内に外部の粉塵などが侵入しない、また、固定光軸カバ
ー内の空気に流動を生じさせることががない。
【００１３】請求項４に記載のレーザ加工装置は、請求
項３に記載のレーザ加工装置において、前記遮蔽ウイン
ドは、上下方向の一対の反射鏡を含む前記縦型のビーム
コリメーターの光路の前後に設けたことを要旨とするも
のである。
項３に記載のレーザ加工装置において、前記遮蔽ウイン
ドは、上下方向の一対の反射鏡を含む前記縦型のビーム
コリメーターの光路の前後に設けたことを要旨とするも
のである。
【００１４】したがって、請求項４に記載のレーザ加工
装置によれば、縦型ビームコリメーターを構成する上向
きの反射鏡へ空気中の微粒子の沈着を防止することがで
きる。
装置によれば、縦型ビームコリメーターを構成する上向
きの反射鏡へ空気中の微粒子の沈着を防止することがで
きる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
によって説明する。図１は本発明に係わるレーザ加工装
置の第１の実施形態を示したものであり、１軸（Ｘ）テ
ーブル移動、２軸（Ｙ，Ｚ）光軸移動のレーザ加工装置
の例を示してある。なお、レーザ加工ヘッドのＹ軸駆動
機構およびＺ軸駆動機構、テーブル駆動機構、レーザ加
工装置本体などは図示省略してある。
によって説明する。図１は本発明に係わるレーザ加工装
置の第１の実施形態を示したものであり、１軸（Ｘ）テ
ーブル移動、２軸（Ｙ，Ｚ）光軸移動のレーザ加工装置
の例を示してある。なお、レーザ加工ヘッドのＹ軸駆動
機構およびＺ軸駆動機構、テーブル駆動機構、レーザ加
工装置本体などは図示省略してある。
【００１６】図１を参照するに、レーザ加工装置本体
（図示省略）にレーザ発振器１が載置してある。このレ
ーザ発振器１からＹ軸方向に平行に出射されたレーザビ
ーム３をＸ軸方向に反射する第１固定反射鏡５と、この
第１固定反射鏡５からのレーザビーム３をさらにＹ軸方
向に反射する第２固定反射鏡７とが距離をおいて前記レ
ーザ加工装置本体（図示省略）に設けてある。
（図示省略）にレーザ発振器１が載置してある。このレ
ーザ発振器１からＹ軸方向に平行に出射されたレーザビ
ーム３をＸ軸方向に反射する第１固定反射鏡５と、この
第１固定反射鏡５からのレーザビーム３をさらにＹ軸方
向に反射する第２固定反射鏡７とが距離をおいて前記レ
ーザ加工装置本体（図示省略）に設けてある。
【００１７】レーザ加工ヘッド９には、第２固定反射鏡
７で反射されたレーザビーム３をＺ軸方向（鉛直方向）
に反射する移動反射鏡１１と、この移動反射鏡１１から
のレーザビーム３を集光する集光レンズ１３とが設けて
ある。この集光レンズ１３はレーザ加工ヘッド９の下部
にＺ軸方向に移動位置決め自在に設けた集光レンズ支持
体１５内部に設けてある。
７で反射されたレーザビーム３をＺ軸方向（鉛直方向）
に反射する移動反射鏡１１と、この移動反射鏡１１から
のレーザビーム３を集光する集光レンズ１３とが設けて
ある。この集光レンズ１３はレーザ加工ヘッド９の下部
にＺ軸方向に移動位置決め自在に設けた集光レンズ支持
体１５内部に設けてある。
【００１８】また、前記移動反射鏡１１は、レーザ加工
装置本体（図示省略）にＹ軸方向に移動位置決め自在に
設けられたレーザ加工ヘッド９の移動反射鏡支持体１７
内部に設けてあり、前記第１固定反射鏡５と第２固定反
射鏡７はレーザ加工装置本体（図示省略）に設けた第１
固定反射鏡支持体１９と第２固定反射鏡支持体２１の内
部にそれぞれ設けてある。
装置本体（図示省略）にＹ軸方向に移動位置決め自在に
設けられたレーザ加工ヘッド９の移動反射鏡支持体１７
内部に設けてあり、前記第１固定反射鏡５と第２固定反
射鏡７はレーザ加工装置本体（図示省略）に設けた第１
固定反射鏡支持体１９と第２固定反射鏡支持体２１の内
部にそれぞれ設けてある。
【００１９】上述の第１固定反射鏡支持体１９と第２固
定反射鏡支持体２１の間には、レーザビーム３をシール
ドする固定光軸カバー２３が取り付けてあり、第２固定
反射鏡支持体２１と移動反射鏡支持体１７の間の光路長
可変伝送光路２０には、蛇腹の如き伸縮可能な移動光軸
カバー２５が取り付けてある。また、移動反射鏡支持体
１７と集光レンズ支持体１５との間にも、板ばねを竹の
子状に巻いた伸縮可能な移動光軸カバー２７が取り付け
てある。また、前記移動反射鏡支持体１７には移動反射
鏡支持体内部の光路側へ外気を取り入れるためのエアー
フィルター１８が設けてある。
定反射鏡支持体２１の間には、レーザビーム３をシール
ドする固定光軸カバー２３が取り付けてあり、第２固定
反射鏡支持体２１と移動反射鏡支持体１７の間の光路長
可変伝送光路２０には、蛇腹の如き伸縮可能な移動光軸
カバー２５が取り付けてある。また、移動反射鏡支持体
１７と集光レンズ支持体１５との間にも、板ばねを竹の
子状に巻いた伸縮可能な移動光軸カバー２７が取り付け
てある。また、前記移動反射鏡支持体１７には移動反射
鏡支持体内部の光路側へ外気を取り入れるためのエアー
フィルター１８が設けてある。
【００２０】なお、前記移動反射鏡支持体１７が第２固
定反射鏡支持体２１に対向する面と集光レンズ支持体１
５に対向する面のそれぞれにレーザビーム３を通過させ
るビーム通過口２９（ａ，ｂ）が設けてある。
定反射鏡支持体２１に対向する面と集光レンズ支持体１
５に対向する面のそれぞれにレーザビーム３を通過させ
るビーム通過口２９（ａ，ｂ）が設けてある。
【００２１】図２は前記第２固定反射鏡支持体２１を水
平に断面した図である。図２に示す如く、断面形状が３
角形の第２固定反射鏡支持体２１の内部にはレーザビー
ム３が通過するためのＬ字形の空洞３１が設けてある。
平に断面した図である。図２に示す如く、断面形状が３
角形の第２固定反射鏡支持体２１の内部にはレーザビー
ム３が通過するためのＬ字形の空洞３１が設けてある。
【００２２】空洞３１の前記移動光軸カバー２５側の開
口部には、移動光軸カバー２５側と固定光軸カバー２３
側との間の空気の流通を遮断し、レーザ光を透過自在の
遮蔽ウインド３３がウインド固定部材３５によって取り
付けてある。なお、遮蔽ウインド３３の材質は炭酸ガス
レーザ光（遠赤外線）の透過率の高いＺｅＳｅ、ＧａＡ
ｓ、ＫＣｌなどを使用するのが好ましい。
口部には、移動光軸カバー２５側と固定光軸カバー２３
側との間の空気の流通を遮断し、レーザ光を透過自在の
遮蔽ウインド３３がウインド固定部材３５によって取り
付けてある。なお、遮蔽ウインド３３の材質は炭酸ガス
レーザ光（遠赤外線）の透過率の高いＺｅＳｅ、ＧａＡ
ｓ、ＫＣｌなどを使用するのが好ましい。
【００２３】前記空洞３１の第１固定反射鏡支持体１９
側の開口部には、前記固定光軸カバー２３が気密状態に
取り付けてある。また、前記第２固定反射鏡７も反射鏡
固定部材３７によって気密状態に取り付けてある。
側の開口部には、前記固定光軸カバー２３が気密状態に
取り付けてある。また、前記第２固定反射鏡７も反射鏡
固定部材３７によって気密状態に取り付けてある。
【００２４】上記構成において、レーザ発振器１から出
力されたレーザビーム３は、第１固定反射鏡５、第２固
定反射鏡７を経てＹ軸キャリッジ（図示省略）に設けた
反射鏡支持体１７の移動反射鏡１１に伝送される。移動
反射鏡１１に伝送されたレーザビーム３は、被加工材Ｗ
に垂直なＺ軸方向に反射され、レーザ加工ヘッド９に設
けた集光レンズ１３によって集光されて被加工材Ｗに照
射されることになる。
力されたレーザビーム３は、第１固定反射鏡５、第２固
定反射鏡７を経てＹ軸キャリッジ（図示省略）に設けた
反射鏡支持体１７の移動反射鏡１１に伝送される。移動
反射鏡１１に伝送されたレーザビーム３は、被加工材Ｗ
に垂直なＺ軸方向に反射され、レーザ加工ヘッド９に設
けた集光レンズ１３によって集光されて被加工材Ｗに照
射されることになる。
【００２５】また、図１においてレーザ加工ヘッド９を
左右に移動させた場合、移動光軸カバー２５に設けたエ
アーフィルター１８を介して移動光軸カバー内に空気が
出入するが、遮蔽ウインド３３によって固定光軸カバー
２３内部への空気流入は遮断されることになる。集光レ
ンズ支持体１５がＺ軸方向に伸縮する場合も同様であ
る。
左右に移動させた場合、移動光軸カバー２５に設けたエ
アーフィルター１８を介して移動光軸カバー内に空気が
出入するが、遮蔽ウインド３３によって固定光軸カバー
２３内部への空気流入は遮断されることになる。集光レ
ンズ支持体１５がＺ軸方向に伸縮する場合も同様であ
る。
【００２６】図３は本発明に係わるレーザ加工装置の第
２の実施形態を示したものであり、３軸光軸移動レーザ
加工装置の例を示してある。また、レーザ発振器からレ
ーザ加工ヘッドまでのレーザビームの伝送光路と光学系
の配置のみを示し、移動光軸カバーと固定光軸カバーは
図示省略してある。
２の実施形態を示したものであり、３軸光軸移動レーザ
加工装置の例を示してある。また、レーザ発振器からレ
ーザ加工ヘッドまでのレーザビームの伝送光路と光学系
の配置のみを示し、移動光軸カバーと固定光軸カバーは
図示省略してある。
【００２７】図３に示す如く、レーザ発振器５１がレー
ザ加工装置本体（図示省略）に設置してある。レーザ発
振器５１から出たレーザビーム６３は、レーザ加工装置
本体（図示省略）に設けた複数の光学素子（反射鏡およ
びレンズ）からなる光学系によって、ＸＹ方向に移動位
置決め自在のレーザ加工ヘッド５５のＹ軸方向に移動自
在の移動反射鏡５７に伝送され、この移動反射鏡からの
レーザビームをレーザ加工ヘッド５５の集光レンズ５９
で集光し被加工材Ｗに集光照射できる様になっている。
ザ加工装置本体（図示省略）に設置してある。レーザ発
振器５１から出たレーザビーム６３は、レーザ加工装置
本体（図示省略）に設けた複数の光学素子（反射鏡およ
びレンズ）からなる光学系によって、ＸＹ方向に移動位
置決め自在のレーザ加工ヘッド５５のＹ軸方向に移動自
在の移動反射鏡５７に伝送され、この移動反射鏡からの
レーザビームをレーザ加工ヘッド５５の集光レンズ５９
で集光し被加工材Ｗに集光照射できる様になっている。
【００２８】さらに詳細には、前記レーザ発振器５１の
下方位置に縦型のビームコリメーター６１が設けてあ
り、このビームコリメーター６１にレーザ発振器５１か
ら出射したレーザビーム６３を伝送するための固定反射
鏡６５ａがレーザ発振器５１に近接して配置してある。
下方位置に縦型のビームコリメーター６１が設けてあ
り、このビームコリメーター６１にレーザ発振器５１か
ら出射したレーザビーム６３を伝送するための固定反射
鏡６５ａがレーザ発振器５１に近接して配置してある。
【００２９】前記ビームコリメーター６１は、上下方向
に対向した一対の固定反射鏡６７ａ，６７ｂと伝送用の
固定反射鏡６５ｂとから成っており、前記固定反射鏡６
５ａで反射されたレーザビーム６３が上向きに配置した
下方の固定反射鏡６７ｂに入射され、そして、固定反射
鏡６７ａ，６７ｂで平行光線に補正されたレーザビーム
６３を伝送用の固定反射鏡６５ｂからＸ軸に平行に出射
する。
に対向した一対の固定反射鏡６７ａ，６７ｂと伝送用の
固定反射鏡６５ｂとから成っており、前記固定反射鏡６
５ａで反射されたレーザビーム６３が上向きに配置した
下方の固定反射鏡６７ｂに入射され、そして、固定反射
鏡６７ａ，６７ｂで平行光線に補正されたレーザビーム
６３を伝送用の固定反射鏡６５ｂからＸ軸に平行に出射
する。
【００３０】前記固定反射鏡６５ｂからのレーザビーム
６３をＹ軸に平行に反射する固定反射鏡６５ｃと、この
固定反射鏡６５ｃからのレーザビーム６３をＸ軸方向に
移動位置決め自在の移動反射鏡６９に伝送する固定反射
鏡６５ｄが設けてある。固定反射鏡６５ｄで反射された
レーザビーム６３は移動反射鏡６９を介して前記移動反
射鏡５７に伝送され、さらに集光レンズ５９によって被
加工材Ｗに集光照射されることになる。
６３をＹ軸に平行に反射する固定反射鏡６５ｃと、この
固定反射鏡６５ｃからのレーザビーム６３をＸ軸方向に
移動位置決め自在の移動反射鏡６９に伝送する固定反射
鏡６５ｄが設けてある。固定反射鏡６５ｄで反射された
レーザビーム６３は移動反射鏡６９を介して前記移動反
射鏡５７に伝送され、さらに集光レンズ５９によって被
加工材Ｗに集光照射されることになる。
【００３１】なお、レーザ発振器５１の出力鏡７１と固
定反射鏡６５ａの間、固定反射鏡６５ａと固定反射鏡６
７ｂの間、固定反射鏡６７ｂと固定反射鏡６７ａの間、
固定反射鏡６７ａと固定反射鏡６５ｂの間、固定反射鏡
６５ｂと固定反射鏡６５ｃの間、および固定反射鏡６５
ｃと固定反射鏡６５ｄの間には、それぞれに固定光軸カ
バー（図示省略）が設けてある。また、固定反射鏡６５
ｄと移動反射鏡６９の間の光路長可変伝送光路、および
移動反射鏡６９と移動反射鏡５７の間には蛇腹の如く伸
縮可能な移動光軸カバー（図示省略）が設けてある。
定反射鏡６５ａの間、固定反射鏡６５ａと固定反射鏡６
７ｂの間、固定反射鏡６７ｂと固定反射鏡６７ａの間、
固定反射鏡６７ａと固定反射鏡６５ｂの間、固定反射鏡
６５ｂと固定反射鏡６５ｃの間、および固定反射鏡６５
ｃと固定反射鏡６５ｄの間には、それぞれに固定光軸カ
バー（図示省略）が設けてある。また、固定反射鏡６５
ｄと移動反射鏡６９の間の光路長可変伝送光路、および
移動反射鏡６９と移動反射鏡５７の間には蛇腹の如く伸
縮可能な移動光軸カバー（図示省略）が設けてある。
【００３２】なお、固定反射鏡６７ａ、６７ｂ及び６５
ｂは、外気に対して気密構造としたコリメーターボック
ス（図示省略）内に一体的に設けることも可能であり、
その場合には固定反射鏡６７ａ〜６７ｂ間、固定反射鏡
６７ａ〜６５ｂの固定光軸カバーは設ける必要がない。
ｂは、外気に対して気密構造としたコリメーターボック
ス（図示省略）内に一体的に設けることも可能であり、
その場合には固定反射鏡６７ａ〜６７ｂ間、固定反射鏡
６７ａ〜６５ｂの固定光軸カバーは設ける必要がない。
【００３３】前記固定反射鏡６５ｄと移動反射鏡６９の
間の移動光軸カバー（図示省略）内には、移動光軸カバ
ーと固定光軸カバーとの間の空気の流通を遮断し、レー
ザ光を透過自在の遮蔽ウインド７３ａが設けてある。な
お、この遮蔽ウインド７３ａの材質はレーザ光の透過率
の高いＺｅＳｅ、ＧａＡｓ、ＫＣｌなどを使用するのが
好ましい。
間の移動光軸カバー（図示省略）内には、移動光軸カバ
ーと固定光軸カバーとの間の空気の流通を遮断し、レー
ザ光を透過自在の遮蔽ウインド７３ａが設けてある。な
お、この遮蔽ウインド７３ａの材質はレーザ光の透過率
の高いＺｅＳｅ、ＧａＡｓ、ＫＣｌなどを使用するのが
好ましい。
【００３４】上記構成において、レーザ加工ヘッド５５
を移動させた場合、移動光軸カバー内に空気が出入する
が、遮蔽ウインド７１ａによって固定光軸カバー内部へ
の空気流入は遮断されることになる。集光レンズ５９が
Ｚ軸方向に伸縮する場合も同様である。
を移動させた場合、移動光軸カバー内に空気が出入する
が、遮蔽ウインド７１ａによって固定光軸カバー内部へ
の空気流入は遮断されることになる。集光レンズ５９が
Ｚ軸方向に伸縮する場合も同様である。
【００３５】また、前記遮蔽ウインド７３ａを固定反射
鏡６５ｂと固定反射鏡６５ｃの間に遮蔽ウインド７３ｂ
を設ければ、この遮蔽ウインド７３ｂからレーザ発振器
までの間の光軸カバー内に外気が出入りすることを防止
することができる。
鏡６５ｂと固定反射鏡６５ｃの間に遮蔽ウインド７３ｂ
を設ければ、この遮蔽ウインド７３ｂからレーザ発振器
までの間の光軸カバー内に外気が出入りすることを防止
することができる。
【００３６】また、２個の遮蔽ウインド７３ｂと７３ｃ
とでビームコリメーター６１を外気から遮断する様に設
ければ、縦型ビームコリメーター６１を構成する上向き
の反射鏡６７ｂへ空気中の微粒子の沈着を防止すること
ができる。
とでビームコリメーター６１を外気から遮断する様に設
ければ、縦型ビームコリメーター６１を構成する上向き
の反射鏡６７ｂへ空気中の微粒子の沈着を防止すること
ができる。
【００３７】なお、本例では固定反射鏡６７ａ、６７ｂ
が上下に配置される構成の縦形のコリメーター６１につ
いて述べたが、少なくとも１枚のレンズを縦の光軸上に
設ける縦形の透過形コリメーターにおいても同様の効果
を有する。
が上下に配置される構成の縦形のコリメーター６１につ
いて述べたが、少なくとも１枚のレンズを縦の光軸上に
設ける縦形の透過形コリメーターにおいても同様の効果
を有する。
【００３８】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、遮蔽ウ
インドからレーザ発振器の間の固定光軸カバー内に外部
の粉塵などが侵入しない、また、固定光軸カバー内の空
気に流動を生じさせることががないので、遮蔽ウインド
からレーザ発振器の間の固定光軸カバー内に設けた固定
反射鏡が汚染されることがない。
インドからレーザ発振器の間の固定光軸カバー内に外部
の粉塵などが侵入しない、また、固定光軸カバー内の空
気に流動を生じさせることががないので、遮蔽ウインド
からレーザ発振器の間の固定光軸カバー内に設けた固定
反射鏡が汚染されることがない。
【００３９】請求項２に記載の発明によれば、移動光軸
カバー以後の固定光軸カバー内に外部の粉塵などが侵入
しない、また、固定光軸カバー内の空気に流動を生じさ
せることががないので、移動光軸カバー以後の固定光軸
カバー内に設けた固定反射鏡が汚染されることがない。
カバー以後の固定光軸カバー内に外部の粉塵などが侵入
しない、また、固定光軸カバー内の空気に流動を生じさ
せることががないので、移動光軸カバー以後の固定光軸
カバー内に設けた固定反射鏡が汚染されることがない。
【００４０】請求項３に記載の発明によれば、移動光軸
カバー以後の固定光軸カバー内に外部の粉塵などが侵入
しない、また、固定光軸カバー内の空気に流動を生じさ
せることがないので、移動光軸カバー以後の固定光軸カ
バー内に設けた固定反射鏡が汚染されることがない。
カバー以後の固定光軸カバー内に外部の粉塵などが侵入
しない、また、固定光軸カバー内の空気に流動を生じさ
せることがないので、移動光軸カバー以後の固定光軸カ
バー内に設けた固定反射鏡が汚染されることがない。
【００４１】請求項４に記載の発明によれば、縦型ビー
ムコリメーターを構成する上向きの反射鏡へ空気中の微
粒子の沈着を防止することができる。その結果、汚染に
よる反射鏡の曲率変化が原因のコリメーション不良を防
止できる。
ムコリメーターを構成する上向きの反射鏡へ空気中の微
粒子の沈着を防止することができる。その結果、汚染に
よる反射鏡の曲率変化が原因のコリメーション不良を防
止できる。
【図１】本発明に係わるレーザ加工装置の第１の実施形
態を示した斜視図。
態を示した斜視図。
【図２】図１の１部分の水平断面図。
【図３】本発明に係わるレーザ加工装置の第２の実施形
態を示した斜視図。
態を示した斜視図。
１、５１ レーザ発振器 ３、６３ レーザビーム ５ 第１固定反射鏡 ７ 第２固定反射鏡 ９、５５ レーザ加工ヘッド １１ 移動反射鏡 １３、５９ 集光レンズ １５ 集光レンズ支持体 １７ 移動反射鏡支持体 １８ エアーフィルター １９ 第１固定反射鏡支持体 ２０ 光路長可変伝送光路 ２１ 第２固定反射鏡支持体 ２３ 固定光軸カバー ２５、２７ 移動光軸カバー ３１ 空洞 ３３ 遮蔽ウインド ３５ ウインド固定部材 ３７ 反射鏡固定部材 ５７ 移動反射鏡（Ｙ） ６１ ビームコリメーター ６５（ａ，ｂ，ｃ，ｄ） 固定反射鏡 ６７（ａ，ｂ） 固定反射鏡（コリメーター用） ６９ 移動反射鏡（Ｘ） ７１ 出力鏡 ７３（ａ，ｂ，ｃ） 遮蔽ウインド Ｗ 被加工材
Claims (4)
- 【請求項１】 集光レンズと、該集光レンズにレーザビ
ームを伝送する移動反射鏡を備えた移動位置決め自在の
レーザ加工ヘッドと、レーザ発振器からのレーザビーム
を複数の固定反射鏡により前記レーザ加工ヘッドの移動
反射鏡に伝送するレーザビーム伝送光路と、該伝送光路
を外気からシールドする固定光軸カバーと、固定反射鏡
とレーザ加工ヘッドとの間の光路長可変伝送光路を外気
からシールドする伸縮可能な移動光軸カバーを備えたレ
ーザ加工装置において、前記光路長可変伝送光路内に固
定光軸カバー内の空気移動を遮断しレーザ光が透過自在
な遮蔽ウインドを設けたことを特徴とするレーザ加工装
置。 - 【請求項２】 前記遮蔽ウインドは、前記固定反射鏡と
レーザ加工ヘッドの移動反射鏡との間の光路長可変伝送
光路に設けたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ
加工装置。 - 【請求項３】 集光レンズと、該集光レンズにレーザビ
ームを伝送する移動反射鏡を備えた移動位置決め自在の
レーザ加工ヘッドと、レーザ発振器からのレーザビーム
を複数の固定反射鏡により前記レーザ加工ヘッドの移動
反射鏡に伝送するレーザビーム伝送光路と、該レーザビ
ーム伝送光路に設けた上下方向の一対の反射鏡を含む縦
型のビームコリメーターと、前記伝送光路を外気からシ
ールドする固定光軸カバーと、固定反射鏡とレーザ加工
ヘッドとの間の光路長可変伝送光路を外気からシールド
する伸縮可能な移動光軸カバーとを備えたレーザ加工装
置において、前記光路長可変伝送光路に固定光軸カバー
内の空気移動を遮断しレーザ光が透過自在な遮蔽ウイン
ドを設けたことを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項４】 前記遮蔽ウインドは、上下方向の一対の
反射鏡を含む前記縦型のビームコリメーターの光路の前
後に設けたことを特徴とする請求項３に記載のレーザ加
工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9251100A JPH1190669A (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9251100A JPH1190669A (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | レーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1190669A true JPH1190669A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17217652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9251100A Pending JPH1190669A (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1190669A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010081612A (ko) * | 2000-02-17 | 2001-08-29 | 성규동 | 이동식 광헤드를 가지는 레이저 장치의 광 전송시스템 |
| US11097482B2 (en) * | 2018-03-29 | 2021-08-24 | Xerox Corporation | System and method for forming nano-structures on substrates to provide predetermined physical characteristics to the substrates |
| CN119098695A (zh) * | 2024-10-16 | 2024-12-10 | 中国航空制造技术研究院 | 超快激光制孔装置及其使用方法 |
-
1997
- 1997-09-16 JP JP9251100A patent/JPH1190669A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010081612A (ko) * | 2000-02-17 | 2001-08-29 | 성규동 | 이동식 광헤드를 가지는 레이저 장치의 광 전송시스템 |
| US11097482B2 (en) * | 2018-03-29 | 2021-08-24 | Xerox Corporation | System and method for forming nano-structures on substrates to provide predetermined physical characteristics to the substrates |
| CN119098695A (zh) * | 2024-10-16 | 2024-12-10 | 中国航空制造技术研究院 | 超快激光制孔装置及其使用方法 |
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