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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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a laser processing machine that processes materials using laser light.
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。Conventional Structure and its Problems Generally, a laser processing machine is composed of a laser oscillator and a processing station including an optical system for condensing laser light.
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。 When configuring a production system using a laser processing machine, it is necessary to enable processing at several locations at the same time. A conventional laser processing machine will be explained below.
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。 The first conventional example using a beam splitter is
This will be explained using FIG. FIG. 1 is an overview diagram showing the configuration of a first conventional example, and FIG. 2 is a chart diagram of laser oscillation waveforms and laser pulse waveforms supplied to each processing station.
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。 In FIGS. 1 and 2, 101 is a laser oscillator, 102 is a first beam splitter that transmits half of the laser beam and reflects half of it, 103 is a second beam splitter, 104 is a third beam splitter, 105 is the first total reflection mirror, 106 is the second
107 is a first processing station, 108 is a second processing station, 109 is a third processing station, and 110 is a fourth processing station. Also, 111, 112, 11
3, 114, 115, 116, and 117 are laser beams.
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。 Laser light 1 output from laser oscillator 101
11 is split by a first beam splitter 102 into a laser beam 112 and a laser beam 113. The laser beam 112 is split into a laser beam 114 and a laser beam 115 by a second beam splitter 103.
The laser beam 114 is totally reflected by the first total reflection mirror 105 and supplied to the first processing station 107 . Laser light 115 is supplied as is to second processing station 108 . Similarly, the laser beam 113 is split into a laser beam 116 and a laser beam 117 by a third beam splitter 104, the laser beam 116 is supplied to a third processing station 109, and the laser beam 117 is supplied to a second total reflection mirror 1.
06 and the fourth processing station 1
10. In this way, it is possible to process four locations at the same time. However, the laser beam splitting method using the beam splitter described above has the following problems.
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。 First, a laser oscillator 101 as shown in FIG.
If the laser oscillation output a is 1, then the first to fourth
Since the output b of the laser light supplied to each processing station 107 to 110 passes through the beam splitter twice, the power is reduced to 1/4. This means that
If it is desired to install four 500W processing stations, the laser oscillator 101 will need a high output laser of at least 2KW.
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。 Second, the laser beams split by the beam splitter all have the same oscillation frequency. Therefore,
The processing conditions of each processing station cannot be changed.
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。 Thirdly, there is energy loss of the laser beam due to the beam splitter.
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。 Next, a second conventional example using a rotating chopper mirror will be explained. When using a rotating chopper mirror, there is no practical problem if the laser beam is split into two and one oscillator is used to perform simultaneous processing at two processing stations. When machining is performed simultaneously at a large number of machining stations using a machine, a number of problems arise. This is the third
This will be explained using FIG. FIG. 4 is an overview diagram showing the configuration of this conventional example, and FIG. 4 shows a chart of oscillation waveforms and laser pulse waveforms supplied to each processing station.
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。 In FIG. 3, 201 is a laser oscillator;
2 is a first rotating chopper mirror having window portions and mirror portions arranged alternately, 203 is a second rotating chopper mirror having the same structure, 204 is a third rotating chopper mirror having the same structure, and 205 is rotating the first rotating chopper mirror 202. a first drive unit, 206
207 is a second driving unit that rotates the second rotating chopper mirror 203; 207 is a third driving unit that rotates the second rotating chopper mirror 204; 208;
209 is a second sensor that detects the window and mirror portion of the second rotating chopper mirror 203; 210 is a third sensor that detects the window and mirror portion of the first rotating chopper mirror 208; A third sensor 211 detects the window portion and the mirror portion of the rotating chopper mirror 204, and the output waveforms from the first sensor 208, the second sensor 209, and the third sensor 210 indicate that the first drive unit 2
05, second drive section 206, third drive section 207
a control unit 212, 213, 21 that controls the rotation of the laser oscillator 201 and controls the laser oscillation of the laser oscillator 201;
4, 215, 216 are laser beams, 217 is a total reflection mirror, 218 is a first processing station, 21
9 is a second processing station, 220 is a third processing station, and 221 is a fourth processing station.
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。 First processing station 218, second processing station 219, third processing station 22
0. When performing simultaneous machining at the fourth machining station 221, the control unit 211 first controls the first drive unit 205, the second drive unit 206, and the third drive unit 2.
07, the first rotating chopper mirror 20
2. The second rotating chopper mirror 203 and the third rotating chopper mirror 204 are rotated synchronously.
After confirming the synchronous rotation, the laser oscillator 201 is oscillated with the desired waveform. The laser beam 212 emitted from the laser oscillator 201 is transmitted to the first rotating chopper mirror 2.
02, the laser beam 213 is supplied to a first processing station 218. 1st
The laser light that has passed through the window of the rotating chopper mirror 202 is transmitted to the next rotating chopper mirror 20.
The laser beam 214 that is stopped at the mirror part 3 and reflected by the mirror part is sent to the second processing station 219.
supplied to Furthermore, the laser beam that has passed through the window section is chopped by the next third rotating chopper mirror 204, and the laser beam 204 is reflected by the mirror section.
15 is fed to a third processing station 220. The last remaining laser beam 216 is totally reflected by a total reflection mirror 217 and sent to the fourth processing station 2.
21.
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。 The laser beam branching method using the rotating chopper mirror described above has the following problems.
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。 First, when a rotating chopper mirror is connected,
The pulse duty ratio of the laser light supplied to each processing station is severely limited. Figure 4 shows the duty ratio of the laser oscillation pulse,
The maximum 40% (shown in a) shows the case where a rotating chopper mirror designed to allow chopping is used. According to this, the pulse duty ratio of the laser light supplied to each processing station is 10% at maximum, as shown in b to e. As a result, the pulse duty ratio is considerably limited only by connecting the rotating chopper mirror. Second, as the number of connected rotating chopper mirrors increases, synchronous rotation control becomes more difficult.
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。 Thirdly, if it is desired to increase the machining frequency, it is necessary to rotate the rotary chopper mirror at high speed.
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。Purpose of the Invention The purpose of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a laser processing machine that significantly increases the operating rate of the laser oscillator body in order to widely use the laser processing machine as a production system. do.
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。Structure of the Invention One laser oscillator, a plurality of processing stations, a laser beam optical path splitter including a total reflection mirror, a beam splitter, and a positioning mechanism, a plurality of rotating chopper mirrors, and a plurality of drives for rotating the rotating chopper mirrors. a sensor that detects the window portion and the mirror portion of the rotating chopper mirror; and a control portion that controls laser oscillation based on the output waveform of the sensor and controls the laser beam optical path splitter and the drive portion. The present invention provides a laser processing machine that can perform simultaneous processing using a plurality of processing stations and greatly increases the operating rate of the laser oscillator body.
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。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 shows an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an overview diagram showing the configuration of a laser processing machine that uses one laser oscillator to perform processing at four processing stations.
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。 In FIG. 5, 301 is a laser oscillator;
2 is a first rotating chopper mirror having a window portion and a mirror portion; 303 is a first rotating chopper mirror 3;
304 is a first rotating chopper mirror 302;
305 is a second rotating chopper mirror having the same shape as the first rotating chopper mirror 302; 306 is a second sensor that detects the window and mirror portion of the second rotating chopper mirror 305; , 307 is a second driving unit that rotates the second rotating chopper mirror 305;
8 is a laser beam optical path splitter that branches the laser beam 309 output from the laser oscillator 301 into either a first branching direction 310 or a second branching direction 311 or both directions. As shown in FIG. 6, the laser beam optical path splitter 308 includes a first total reflection mirror 3 that totally reflects the laser beam 309 in a first branching direction 310.
12. A beam splitter 313 that bidirectionally splits the laser beam 309 into a first branching direction 310 and a second branching direction 311, and a second total reflection mirror that totally reflects the laser beam 309 in the second branching direction 311. 314, a positioning mechanism 315 for setting the first total reflection mirror 312, the beam splitter 313, and the second total reflection mirror 314 at arbitrary positions.
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。 The rotating chopper mirrors 302 and 305 have a window portion 328 that transmits laser light, as shown in a side view in FIG.
and a mirror portion 329 that reflects laser light. This rotating chopper mirror is inserted into a rotating shaft 330 and held between flanges 331.
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。 Further, in FIG. 5, 316 is a control section;
The first driving section 304 and the second driving section 307 are controlled based on the output waveforms of the sensor 303 and the second sensor 306, and the first rotating chopper mirror 302 and the second rotating chopper mirror 305 are rotated synchronously. It also controls the laser oscillation of the laser oscillator 301, and controls the laser beam optical path splitter 308.
It has a function of selecting one of the first total reflection mirror 312, beam splitter 313, and second total reflection mirror 314 by controlling an external actuator that moves the positioning mechanism 315 (see FIG. 6).
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。 Furthermore, 317 is a laser beam 31 branched in a first branching direction 310 by the laser beam optical path splitter 308.
8 is chipped by the first rotating chopper mirror 302, and the laser beam 319 is reflected by the mirror part.
The first processing station 320 is supplied with a laser beam 322 in which the laser beam 318 passes through the window of the first rotating mirror 302 and the laser beam 321 is totally reflected by the third total reflection mirror 322. A second processing station 323 is a laser beam 324 in which a laser beam 324 is branched in a second branching direction 311 by a laser beam path splitter 308 and is chopped by a second rotating chopper mirror 305.
a third processing station, 326, supplied with 5;
is the remaining laser beam 32 after the laser beam 324 is chopped by the second rotating chopper mirror 305.
5 is a fourth processing station to which a laser beam 327 totally reflected by a fourth total reflection mirror 326 is supplied.
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。 The operation of the laser processing machine configured as described above will be described below.
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。 When the laser beam optical path distributor 308 is set to the beam splitter 313, the first, second, third, and fourth processing stations 317, 320, 323, 32
6 will have the same processing ability. In this case, since a beam splitter is used at one location, processing will be performed at 1/2 of the output of the laser oscillator 301, but since a rotating chopper mirror is used,
The first and third processing stations 317 and 323 and the second and third processing stations 320 and 326 can perform processing by changing the processing conditions, and a laser oscillator with half the capacity of the laser oscillator 301 has four laser oscillators. It is equivalent to having a stand.
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。 Further, when the laser beam optical path splitter 308 is set to the first total reflection mirror 312, simultaneous processing can be performed at the first and second processing stations 317 and 320.
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。 When the laser beam optical path splitter 308 is set to the second total reflection mirror 314, the second and third processing stations 323 and 326 can also perform processing in the same manner as described above.
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。 In these cases, since a beam splitter is not used, processing can be performed using the full power of the laser oscillator 301, and only one rotating chopper mirror can be used.
Since only the stand is involved, no problems occur under normal processing conditions.
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。 Furthermore, as the structure of the rotating chopper mirror is shown in FIG. 7, it is characterized by splitting the laser beam into two directions without attenuating the pulse peak power of the laser beam. The shape of the mirror section is designed based on the laser beam diameter, pulse duty ratio, and rotation speed, so it does not necessarily satisfy all processing conditions. Therefore, if processing is desired under special processing conditions (for example, pulse duty ratio is 40% or more), the rotating chopper mirrors 302 and 305 can be used simply as total reflection mirrors in this embodiment. In this case, the number of machining stations that can be processed is limited to one location, but by sequentially using the remaining machining stations, the workpiece setting time can be shortened and the operating rate can be increased.
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。 As described above, in this example, by using a laser beam optical path splitter that combines a total reflection mirror and a beam splitter in combination with a rotating chopper mirror, the processing ability of the laser oscillator is fully utilized to achieve an extremely high operating rate. We can provide high quality laser processing machines.
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。Effects of the Invention In summary, the present invention includes a laser oscillator, a laser beam optical path splitter including a total reflection mirror, a beam splitter, and a positioning mechanism, a plurality of rotating chopper mirrors, a plurality of drive units that rotate the rotating chopper mirrors, and a rotating chopper mirror. a sensor that detects the window portion and the mirror portion of the chopper mirror; and controlling laser oscillation based on the output waveform of the sensor;
In addition, the present invention provides a laser processing machine that includes a control unit that controls the laser beam optical path splitter and the drive unit, and can significantly increase the operating rate of the laser oscillator main body.
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。
FIG. 1 is an overview diagram showing the configuration of a first conventional example of a laser processing machine, and FIG. 2 is a chart diagram of laser oscillation waveforms and laser pulse waveforms supplied to each processing station in the first conventional example. 3 is an overview diagram showing the configuration of a second conventional example of a laser processing machine, and FIG. 4 is a chart diagram of laser oscillation waveforms and laser pulse waveforms supplied to each processing station in the second conventional example. FIG. 5 is a general view of a laser processing machine in an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a perspective view of a laser beam optical path splitter in the embodiment, and FIG.
Figure a is a side view of the rotating chopper mirror in the embodiment, and figure b is a sectional view taken along line A-A' in figure a. 301... Laser oscillator, 302... First rotating chopper mirror, 303... First sensor, 304... First drive unit, 305... Second rotating chopper mirror, 306... Second sensor, 307 ...Second driving unit, 308...Laser beam optical path splitter, 310...First branching direction, 31
1... Second branching direction, 312... First total reflection mirror, 313... Beam splitter, 314
... Second total reflection mirror, 315 ... Positioning mechanism, 316 ... Control unit, 317 ... First processing station, 320 ... Second processing station, 323 ... Third processing station, 326
...Fourth processing station, 328...Window section,
329...Mirror part.
Claims (1)
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。1. A laser oscillator that generates a laser beam, at least one total reflection mirror and a beam splitter arranged so as to be arbitrarily selected, a laser beam optical path splitter that distributes the laser beam from the laser oscillator, and A plurality of rotating chopper mirrors that transmit or reflect laser light from an optical path splitter, a drive unit that rotates the rotating chopper mirrors, a sensor that detects a window portion and a mirror portion of the rotating chopper mirrors, and an output waveform of the sensor. What is claimed is: 1. A laser processing machine comprising: a control section that controls a laser oscillator, a laser beam optical path splitter, and a drive section based on the following.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14461384A JPS6123591A (en) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | Laser processing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14461384A JPS6123591A (en) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | Laser processing machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123591A JPS6123591A (en) | 1986-02-01 |
| JPH0322278B2 true JPH0322278B2 (en) | 1991-03-26 |
Family
ID=15366098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14461384A Granted JPS6123591A (en) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | Laser processing machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123591A (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62227590A (en) * | 1986-03-28 | 1987-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | Laser light path changer for laser beam machine |
| JPS63194882A (en) * | 1987-02-09 | 1988-08-12 | Miyama:Kk | Laser beam machine |
| JPH01166893A (en) * | 1987-12-21 | 1989-06-30 | Kirin Brewery Co Ltd | laser marking device |
| JP3101636B2 (en) * | 1991-11-21 | 2000-10-23 | 日本たばこ産業株式会社 | Band-shaped sheet punch |
| JP3451826B2 (en) * | 1996-03-12 | 2003-09-29 | 松下電器産業株式会社 | Laser processing equipment |
| JP4104334B2 (en) * | 2002-01-09 | 2008-06-18 | 株式会社ニデック | Laser equipment |
| WO2010073388A1 (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 株式会社荏原製作所 | Laser ablation-in-liquid system and method of subdividing solid material |
| JP2014065047A (en) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Miyachi Technos Corp | Laser beam branching device and laser processing device |
-
1984
- 1984-07-12 JP JP14461384A patent/JPS6123591A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6123591A (en) | 1986-02-01 |
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