JPS60261686A - レ−ザ−加工機 - Google Patents
レ−ザ−加工機Info
- Publication number
- JPS60261686A JPS60261686A JP59118465A JP11846584A JPS60261686A JP S60261686 A JPS60261686 A JP S60261686A JP 59118465 A JP59118465 A JP 59118465A JP 11846584 A JP11846584 A JP 11846584A JP S60261686 A JPS60261686 A JP S60261686A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- processing
- processing machine
- laser beam
- oscillator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (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利用して材料加工を行うレーザー
加工機に関するものである。
加工機に関するものである。
従来例の構成とその問題点
レーザー加工機はレーザー発振器とレーザー光を導き収
束する光学系とによって構成される。
束する光学系とによって構成される。
レーザー加工機を用いた生産システムを構成する場合、
同時に線ケ所で加工を行うことが必要となる。そのため
に大出力のレーザー発振器を１台設け、光学系にレーザ
ー光を分岐するビームスプリッタ−を設けて、数ケ所で
レーザー加工を行えるように構成する方法が従来から行
われている。
同時に線ケ所で加工を行うことが必要となる。そのため
に大出力のレーザー発振器を１台設け、光学系にレーザ
ー光を分岐するビームスプリッタ−を設けて、数ケ所で
レーザー加工を行えるように構成する方法が従来から行
われている。
このビームスプリッタ−を用いたレーザー光の分岐法を
第１図を用いて説明する。
第１図を用いて説明する。
１はレーザー発振器である。２はレーザー光を斗分透過
させ半分反射させるビームスプリッタ−である。３はレ
ーザー光を反射させるミラーである。４，５はそれぞれ
レーザー加工の被加工材である。６，７．８はレーザー
光である。レーザー発振器１より発振するレーザー光６
をビームスプリッタ２によりレーザー光７と８に分岐す
る。レーザー光７はそまま被加工材４へ、レーザー光８
はミラー３により偏向させて被加工材５へ照射さ゛れる
。このビームスプリッタ−２を用いたレーザー光の分岐
法では、次のような問題がある。第１に分岐後のレーザ
ー光の出力は発振器の出力の分岐分の１にしかならない
。たとえば１００ワツトのレーザー光を２つに分岐する
場合分岐後のレーザー光は６０ワツトにしかすぎない。
させ半分反射させるビームスプリッタ−である。３はレ
ーザー光を反射させるミラーである。４，５はそれぞれ
レーザー加工の被加工材である。６，７．８はレーザー
光である。レーザー発振器１より発振するレーザー光６
をビームスプリッタ２によりレーザー光７と８に分岐す
る。レーザー光７はそまま被加工材４へ、レーザー光８
はミラー３により偏向させて被加工材５へ照射さ゛れる
。このビームスプリッタ−２を用いたレーザー光の分岐
法では、次のような問題がある。第１に分岐後のレーザ
ー光の出力は発振器の出力の分岐分の１にしかならない
。たとえば１００ワツトのレーザー光を２つに分岐する
場合分岐後のレーザー光は６０ワツトにしかすぎない。
第２に、ビームスプリッタ２により分岐したレーザー光
７゜３ ＼− ８はすべて同じ比率の出力になる。そのため、それぞれ
で加工条件を変えた加工がでない。第３にレーザー発振
器１として大出力のものが必要となる。第４に、ビーム
スプリッタ−２によるレーザー光のエネルギー損失があ
り、高出力の発振ではミラーの損傷が激しい。
７゜３ ＼− ８はすべて同じ比率の出力になる。そのため、それぞれ
で加工条件を変えた加工がでない。第３にレーザー発振
器１として大出力のものが必要となる。第４に、ビーム
スプリッタ−２によるレーザー光のエネルギー損失があ
り、高出力の発振ではミラーの損傷が激しい。
以上示したように、ビームスプリッタ−２を用いたレー
ザー光を分割するレーザー加工機は多くの問題がある。
ザー光を分割するレーザー加工機は多くの問題がある。
発明の目的
本発明は、以上に示した問題点を解決し、レーザー加工
機を生産システムとして幅広く効率良く用いるために、
各分岐先での加工法を任意に行うことができ、エネルギ
ーの損失を小さくしたレーザー加工機を提供することを
目的とするものである。
機を生産システムとして幅広く効率良く用いるために、
各分岐先での加工法を任意に行うことができ、エネルギ
ーの損失を小さくしたレーザー加工機を提供することを
目的とするものである。
発明の構成
レーザー加工機で加工を行う場合に、加工材料。
加工法（切断、溶接、微細加工等）に応じて、レーザー
発振器の出力のコントロールが必要であり、本発明はレ
ーザー光の発振をパルス発振させ、そのパルスの周波数
とパルスデー−ティ比を変えてレーザー発振器の出力の
コントロールを可能にすることにより上記の目的を達成
するもので、レーザー発振器と前記レーザー発振器の光
軸上に設けられた少なくとも１個の回転チョノノぐ一ミ
ラーとを備え、前記レーザー発振器の発振と前記回転チ
ョッパーミラーの回転とを同期させることで、レーザー
発振器１つで複数の加工を同時に行えるレーザー加工機
を提供するものである。
発振器の出力のコントロールが必要であり、本発明はレ
ーザー光の発振をパルス発振させ、そのパルスの周波数
とパルスデー−ティ比を変えてレーザー発振器の出力の
コントロールを可能にすることにより上記の目的を達成
するもので、レーザー発振器と前記レーザー発振器の光
軸上に設けられた少なくとも１個の回転チョノノぐ一ミ
ラーとを備え、前記レーザー発振器の発振と前記回転チ
ョッパーミラーの回転とを同期させることで、レーザー
発振器１つで複数の加工を同時に行えるレーザー加工機
を提供するものである。
実施例の説明
以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第２図ａは本発明の一実施例であるレーザー加工機の概
観図を示し、第２図すは回転チョツノ＜ミラ一部の拡大
図を示す。図は１つの発振器で３つの加工材を加工する
場合の例を示している。第２図ａにおいて、９はレーザ
ー発振器で発振制御装置１ｏによってパルス発振しレー
ザー光１１を発振する。１２．１３は回転数制御装置１
４によって制御される回転駆動部である。’１５．１６
は回５ へ− 転チヨノパーミラーで第２図すに示すように窓部１７と
ミラ一部１８が２：１の比に４つの窓が開いているアル
ミ素材を無電解ニッケルメッキし鏡面加工後に金蒸着し
反射率を９８％以上にしたものである。１９はレーザー
光を偏光させる反射ミラーである。２０，２１．２２は
レーザー光により加工さ扛る被加工材である。
観図を示し、第２図すは回転チョツノ＜ミラ一部の拡大
図を示す。図は１つの発振器で３つの加工材を加工する
場合の例を示している。第２図ａにおいて、９はレーザ
ー発振器で発振制御装置１ｏによってパルス発振しレー
ザー光１１を発振する。１２．１３は回転数制御装置１
４によって制御される回転駆動部である。’１５．１６
は回５ へ− 転チヨノパーミラーで第２図すに示すように窓部１７と
ミラ一部１８が２：１の比に４つの窓が開いているアル
ミ素材を無電解ニッケルメッキし鏡面加工後に金蒸着し
反射率を９８％以上にしたものである。１９はレーザー
光を偏光させる反射ミラーである。２０，２１．２２は
レーザー光により加工さ扛る被加工材である。
本実施例の動作について、第３図に示すレーザー発振制
御のタイミングチャートによって説明する。第３図１は
レーザー発振及び回転チョッパーミラーの回転の制御の
同期信号である。第３図２に、３ケ所の加工場所でそれ
ぞれ厚板の切断、薄板の切断、溶接と異なった加工を行
う場合のレーザーの発振制御パルスを示す。発振制御パ
ルスは１に示す同期信号に基づき遅れ時間をもってそれ
ぞれのパルス幅を持っている。従って前述のようそれ異
なった加工が可能となる。第３図３，４は Ａ−７ それぞれ回転チョッパーミラー１５．１６の回転位相を
示すものであり、窓部がＬｌ ミラ一部がＨである。回
転チョッパーミラー１５．１６は同期信号に基づき回転
数制御装置１４によって制御されている。第３図２に示
す発振制御パルス信号に基づきレーザー発振器９はレー
ザー光１１を発射する。レーザー光１１のうち回転チョ
ッパーミラー１６のミラ一部により反射されたものは第
３図５に示すレーザー光１１−ａとなり被加工材２゜の
加工に供される。一方回転チョッハーミラー１５の窓部
を通過したレーザー光のうち、回転チョッパーミラー１
６のミラ一部で反射されたものは第３図６に示すレーザ
ー光１１−ｂとなり被加工材２１へ、回転チョッパーミ
ラー１６の窓部を通過したものは反射ミラー１９で偏向
されて第３図７に示すパルス波形を有するレーザー光１
１−Ｃとなり被加工材２２へ導かれ、それぞれ加工に供
される。このように一つの発振器で同時に３ケ所での加
工が可能である。
御のタイミングチャートによって説明する。第３図１は
レーザー発振及び回転チョッパーミラーの回転の制御の
同期信号である。第３図２に、３ケ所の加工場所でそれ
ぞれ厚板の切断、薄板の切断、溶接と異なった加工を行
う場合のレーザーの発振制御パルスを示す。発振制御パ
ルスは１に示す同期信号に基づき遅れ時間をもってそれ
ぞれのパルス幅を持っている。従って前述のようそれ異
なった加工が可能となる。第３図３，４は Ａ−７ それぞれ回転チョッパーミラー１５．１６の回転位相を
示すものであり、窓部がＬｌ ミラ一部がＨである。回
転チョッパーミラー１５．１６は同期信号に基づき回転
数制御装置１４によって制御されている。第３図２に示
す発振制御パルス信号に基づきレーザー発振器９はレー
ザー光１１を発射する。レーザー光１１のうち回転チョ
ッパーミラー１６のミラ一部により反射されたものは第
３図５に示すレーザー光１１−ａとなり被加工材２゜の
加工に供される。一方回転チョッハーミラー１５の窓部
を通過したレーザー光のうち、回転チョッパーミラー１
６のミラ一部で反射されたものは第３図６に示すレーザ
ー光１１−ｂとなり被加工材２１へ、回転チョッパーミ
ラー１６の窓部を通過したものは反射ミラー１９で偏向
されて第３図７に示すパルス波形を有するレーザー光１
１−Ｃとなり被加工材２２へ導かれ、それぞれ加工に供
される。このように一つの発振器で同時に３ケ所での加
工が可能である。
なお、本実施例では３ケ所での加工法の変化全７ 八−
７ デコーティ比の設定によって行っているが、本発明はこ
の例以外に、同期周波数を変えることやレーザー発振の
電流値の増減によっても加工法を選択できる。
７ デコーティ比の設定によって行っているが、本発明はこ
の例以外に、同期周波数を変えることやレーザー発振の
電流値の増減によっても加工法を選択できる。
また加工場所も３ケ所に限らず任意の箇所の加工全同時
に行うことができる。
に行うことができる。
発明の効果
以上要するに本発明のレーザー加工機は、レーザー発振
器と回転チョッパーミラーとを同期発振回転制御するこ
とにより、レーザー発振器一台で複数ケ所の加工を同時
に行うことが可能であり、またその加工法も各加工場所
でそれぞれ異なった加工法が同時に可能となる。さらに
１つの一レーザー発振器を用いて同時に複数ケ所で異な
る加工作業を行うことができるために、レーザー発振器
を効率よく利用することが可能となり本発明のレーザー
加工機を導入した生産システムの効率が高く、・） な
る等の利点を有する。
器と回転チョッパーミラーとを同期発振回転制御するこ
とにより、レーザー発振器一台で複数ケ所の加工を同時
に行うことが可能であり、またその加工法も各加工場所
でそれぞれ異なった加工法が同時に可能となる。さらに
１つの一レーザー発振器を用いて同時に複数ケ所で異な
る加工作業を行うことができるために、レーザー発振器
を効率よく利用することが可能となり本発明のレーザー
加工機を導入した生産システムの効率が高く、・） な
る等の利点を有する。
第１図は従来のレーザー加工機の概略図、第２図ａは本
発明の一実柿例であるレーザー加工機の概略図、第２図
すは上記実姉例の回転チョッパーミラーの概観図、第３
図は本発明のレーザー加工機の加工動作を示すタイミン
グチャートである。 ９・・・・・・レーザー発振器、１０・・・・レーザー
発振制御装置、１１・・・・・レーザー光、１２．１３
・・・・回転駆動部、１４・・・・・・回転数制御装置
、１５．１６・・・・・・回転チョッパーミラー、１７
・・・・・窓部、１８・・・・・・ミラ一部、１９・・
・・・反射ミラー、２０，２１゜２２・・・・・・被加
工材。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 （（１）
発明の一実柿例であるレーザー加工機の概略図、第２図
すは上記実姉例の回転チョッパーミラーの概観図、第３
図は本発明のレーザー加工機の加工動作を示すタイミン
グチャートである。 ９・・・・・・レーザー発振器、１０・・・・レーザー
発振制御装置、１１・・・・・レーザー光、１２．１３
・・・・回転駆動部、１４・・・・・・回転数制御装置
、１５．１６・・・・・・回転チョッパーミラー、１７
・・・・・窓部、１８・・・・・・ミラ一部、１９・・
・・・反射ミラー、２０，２１゜２２・・・・・・被加
工材。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 （（１）
Claims (1)
- レーザー発振器と、前記レーザー発振器の光軸上に設け
られた少なくとも１個の回転チョッパーミラーとを備え
、前記レーザー発振器の発振と前記回転チヨンパーミラ
ーの回転とを同期させることを特徴とするレーザー加工
機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59118465A JPS60261686A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | レ−ザ−加工機 |
| US06/668,855 US4701591A (en) | 1983-11-07 | 1984-11-06 | Apparatus for processing multiple workpieces utilizing a single laser beam source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59118465A JPS60261686A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | レ−ザ−加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60261686A true JPS60261686A (ja) | 1985-12-24 |
| JPH0350636B2 JPH0350636B2 (ja) | 1991-08-02 |
Family
ID=14737333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59118465A Granted JPS60261686A (ja) | 1983-11-07 | 1984-06-08 | レ−ザ−加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60261686A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02182391A (ja) * | 1989-01-06 | 1990-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置 |
| JPH10323785A (ja) * | 1997-03-21 | 1998-12-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ加工装置 |
-
1984
- 1984-06-08 JP JP59118465A patent/JPS60261686A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02182391A (ja) * | 1989-01-06 | 1990-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置 |
| JPH10323785A (ja) * | 1997-03-21 | 1998-12-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0350636B2 (ja) | 1991-08-02 |
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