本発明は、レーザを光源として加工対象物の加工を行うレーザ加工装置に関し、より詳しくはファイバレーザを使用して加工を行うレーザ加工装置に関する。 The present invention relates to a laser processing apparatus that processes a workpiece using a laser as a light source, and more particularly to a laser processing apparatus that performs processing using a fiber laser.
例えば金属又はセラミック等の加工対象物に対して、溶接、切断、穴あけ、表面処理、等の加工を施すためにレーザが広く使用されている。又、近年、光ファイバでレーザ光を発振させるファイバレーザが開発されている。該ファイバレーザでは、レーザ光は光ファイバで発振されるので、そのまま光ファイバにて伝送可能である。よって、ファイバレーザには、レンズ、反射鏡等の光学部品及びこれらの調整が不要であるという利点がある。 For example, a laser is widely used to perform processing such as welding, cutting, drilling, surface treatment, and the like on a workpiece such as metal or ceramic. In recent years, fiber lasers that oscillate laser light with optical fibers have been developed. In the fiber laser, since the laser light is oscillated by the optical fiber, it can be transmitted as it is by the optical fiber. Therefore, the fiber laser has an advantage that optical components such as a lens and a reflecting mirror and adjustment thereof are unnecessary.
このようなファイバレーザを使用した従来の加工装置は、例えば特許文献１に開示されるように、ファイバレーザ装置、レーザ光を加工対象に照射して加工を行うための加工ヘッド、上記ファイバレーザ装置から上記加工ヘッドへレーザ光を導くための伝送ファイバを備える。 For example, as disclosed in Patent Document 1, a conventional processing apparatus using such a fiber laser includes a fiber laser apparatus, a processing head for irradiating a processing target with laser light, and the fiber laser apparatus. A transmission fiber for guiding the laser beam from the laser beam to the machining head.
上記ファイバレーザ装置は、励起源によって励起されてレーザ光を発生する。又、ファイバレーザ装置は、例えばファイバ間の融着などによって伝送ファイバ３に接続される。よって、ファイバレーザ装置で発生したレーザ光は、伝送ファイバ３内を伝搬して上記加工ヘッドに導かれる。該加工ヘッドにおいて、伝送ファイバから出射したレーザ光は、集光レンズによって集光され、加工対象物上に照射され、加工対象物の溶融、蒸発等の加工が行われる。 The fiber laser device is excited by an excitation source to generate laser light. The fiber laser device is connected to the transmission fiber 3 by, for example, fusion between fibers. Therefore, the laser light generated by the fiber laser device propagates through the transmission fiber 3 and is guided to the processing head. In the processing head, the laser light emitted from the transmission fiber is collected by a condensing lens, irradiated onto the processing target, and processing such as melting and evaporation of the processing target is performed.
また、上記ファイバレーザの使用ではなくレーザ発振装置を用いた従来のレーザ加工装置の例として、例えば特許文献２に開示される装置がある。
該装置では、光源としてファイバレーザではなく、例えばＹＡＧレーザなどの固体レーザを用いたレーザ発振装置が用いられている。該レーザ発振装置で発生したレーザ光は、伝送用光ファイバ（第１伝送用ファイバ）に結合される。上記第１伝送用ファイバにより伝送されたレーザ光は、ファイバ中継器を用いて、加工用光ファイバとして、別の仕様の伝送ファイバ（第２伝送ファイバ）に再度結合される。第２伝送ファイバを伝送されるレーザ光は、加工部へ導きかれ、加工対象物の加工に供される。Further, as an example of a conventional laser processing apparatus using a laser oscillation device instead of using the fiber laser, there is an apparatus disclosed in Patent Document 2, for example.
In this apparatus, a laser oscillation apparatus using a solid laser such as a YAG laser instead of a fiber laser as a light source is used. Laser light generated by the laser oscillation device is coupled to a transmission optical fiber (first transmission fiber). The laser light transmitted by the first transmission fiber is coupled again to a transmission fiber of another specification (second transmission fiber) as a processing optical fiber by using a fiber repeater. The laser beam transmitted through the second transmission fiber is guided to the processing portion and used for processing the processing object.
上記ファイバ中継器を使用することで、上記第１伝送用ファイバと、上記第２伝送用ファイバとの仕様を変更することが可能となる。例えば、上記第２伝送用ファイバのコア径を上記第１伝送用ファイバよりも細くすることによって、長距離の伝送は、損傷しにくい太いファイバで行い、加工対象物には、より小さな集光スポットで加工を可能にする、というような利点が得られる。 By using the fiber repeater, it is possible to change the specifications of the first transmission fiber and the second transmission fiber. For example, by making the core diameter of the second transmission fiber thinner than that of the first transmission fiber, long-distance transmission is performed with a thick fiber that is not easily damaged, and a smaller focused spot is formed on the workpiece. The advantage that processing is possible with is obtained.
上述の特許文献１には、加工対象物上に照射されるレーザ光の集光スポットサイズ等を変更することについては、言及されていない。一方、上記特許文献２には、上述のように集光スポットサイズを変更することを開示している。
しかしながら、加工対象物において良好な加工結果を得るためには、加工対象物の材質や厚さなどに応じて、加工に適切な集光スポットサイズを与えるとともに、加工に適切なビーム拡がり角度を設定することが求められる。例えば、加工に適切な集光スポットサイズが同じであっても、加工に適度なビーム拡がり角度を、集光スポットサイズとは独立に設定することが必要であり、ビーム拡がり角度が小さすぎても大きすぎても良好な加工ができないという性質がある。The above-mentioned Patent Document 1 does not mention changing the focused spot size or the like of the laser light irradiated on the workpiece. On the other hand, Patent Document 2 discloses changing the focused spot size as described above.
However, in order to obtain a good machining result on the workpiece, depending on the material and thickness of the workpiece, a converging spot size suitable for machining is set, and an appropriate beam divergence angle is set for machining. It is required to do. For example, even if the converging spot size suitable for processing is the same, it is necessary to set an appropriate beam divergence angle for processing independently of the converging spot size, even if the beam divergence angle is too small. Even if it is too large, there is a property that good processing cannot be performed.
よって、ファイバレーザを使用した従来の加工装置においては、加工に適切な集光スポットサイズとともに適度なビーム拡がり角度を独立して変更することは困難である。したがって、従来の加工装置では、良好な加工が可能な加工対象物がごく狭い範囲に限られるという問題があった。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、良好な加工が可能な加工対象物の範囲が従来に比して広いレーザ加工装置を提供することを目的とする。Therefore, in a conventional processing apparatus using a fiber laser, it is difficult to independently change an appropriate beam divergence angle together with a focused spot size suitable for processing. Therefore, the conventional processing apparatus has a problem that the processing target that can be satisfactorily processed is limited to a very narrow range.
The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a laser processing apparatus having a wider range of processing objects that can be satisfactorily processed than conventional ones.
上記目的を達成するため、本発明は以下のように構成する。
即ち、本発明の第１態様におけるレーザ加工装置は、レーザ光を発生するレーザ装置と、上記レーザ装置にて発生したレーザ光を加工対象物に照射する加工ヘッドと、上記レーザ装置から上記加工ヘッドへ上記レーザ光を導く伝送ファイバと、上記レーザ装置で発生したレーザ光を上記伝送ファイバに入射し、かつ上記伝送ファイバへ入射する上記レーザ光の集光角度を調整する入射光学系とを備えたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
That is, the laser processing apparatus according to the first aspect of the present invention includes a laser device that generates laser light, a processing head that irradiates a processing target with laser light generated by the laser device, and the processing head from the laser device. A transmission fiber that guides the laser beam to the laser beam, and an incident optical system that adjusts a condensing angle of the laser beam that is incident on the transmission fiber and that is incident on the transmission fiber. It is characterized by that.
本発明の第１態様におけるレーザ加工装置によれば、伝送ファイバへ入射するレーザ光の集光角度を調整する入射光学系を備えたことで、上記集光角度と強い相関関係にある、加工ヘッドから出射されるレーザ光の発散角度、つまりレーザビームの拡がり角度を調整することが可能となる。したがって、加工対象物の材質や厚さなどに応じて加工位置における適切な集光スポットサイズを与えながら、上記加工対象物の材質や厚さなど応じて求められる加工に適切なレーザビームの拡がり角度を独立に調整することが可能となる。その結果、従来に比べて幅広い加工対象物に対して良好な加工が可能となる。 According to the laser processing apparatus of the first aspect of the present invention, the processing head having a strong correlation with the converging angle is provided by including the incident optical system that adjusts the converging angle of the laser light incident on the transmission fiber. It is possible to adjust the divergence angle of the laser beam emitted from the laser beam, that is, the spread angle of the laser beam. Therefore, while giving an appropriate focused spot size at the processing position according to the material and thickness of the workpiece, the spread angle of the laser beam suitable for the processing required according to the material and thickness of the workpiece Can be adjusted independently. As a result, favorable processing can be performed on a wide range of processing objects as compared with the conventional case.
本発明の実施形態であるレーザ加工装置について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。
又、以下の説明では、レーザ光の発生装置として、ファイバレーザ装置を例に採るが、これに限定するものではなく、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ等のレーザ装置を使用可能である。A laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same or similar components are denoted by the same reference numerals.
In the following description, a fiber laser device is taken as an example of a laser beam generator, but the present invention is not limited to this, and a laser device such as a CO2 laser or a YAG laser can be used.
実施の形態１．
図１は、実施の形態１によるファイバレーザ加工装置１０１の概略構成を示す図である。
ファイバレーザ加工装置１０１は、加工用レーザ光を出力するファイバレーザ装置１と、ファイバレーザ装置１にて発生したレーザ光を加工対象物８に照射して加工対象物８の加工を行うための加工ヘッド２と、ファイバレーザ装置１にて発生したレーザ光を加工ヘッド２へ導くための伝送ファイバ３と、当該ファイバレーザ加工装置１０１における特徴的構成部分であり詳細後述する入射光学系４と、を備える。Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a fiber laser processing apparatus 101 according to the first embodiment.
The fiber laser processing apparatus 101 includes a fiber laser apparatus 1 that outputs a processing laser beam and a process for processing the processing object 8 by irradiating the processing object 8 with the laser beam generated by the fiber laser apparatus 1. A head 2, a transmission fiber 3 for guiding the laser beam generated by the fiber laser device 1 to the processing head 2, and an incident optical system 4 which is a characteristic component of the fiber laser processing device 101 and will be described in detail later. Prepare.
ファイバレーザ装置１は、励起源１−１と、レーザ発振用光ファイバ１−２とを有する。励起源１−１は半導体レーザ発振器を有する。該半導体レーザ発振器として、例えばＧａ−Ａｓ系半導体レーザ発振器を用いることができる。上記半導体レーザ発振器からレーザ発振用光ファイバ１−２に励起レーザ光を照射すると、レーザ発振用光ファイバ１−２でレーザ光が発振する。レーザ発振用光ファイバ１−２は、入射光学系４に接続される。 The fiber laser device 1 includes a pumping source 1-1 and a laser oscillation optical fiber 1-2. The excitation source 1-1 has a semiconductor laser oscillator. As the semiconductor laser oscillator, for example, a Ga-As semiconductor laser oscillator can be used. When the laser oscillation optical fiber 1-2 is irradiated with the excitation laser light from the semiconductor laser oscillator, the laser light oscillates in the laser oscillation optical fiber 1-2. The laser oscillation optical fiber 1-2 is connected to the incident optical system 4.
ファイバレーザ装置１で発生したレーザ光は、入射光学系４に供給され、入射光学系４によって伝送ファイバ３へと入射され、伝送ファイバ３内を伝搬して加工ヘッド２に導かれる。加工ヘッド２において、伝送ファイバ３から出射したレーザ光７は、加工ヘッド２に備わる集光レンズによって集光され、加工対象物８上に照射される。これにより加工対象物８の溶融、蒸発などによって加工が行われる。 Laser light generated by the fiber laser device 1 is supplied to the incident optical system 4, is incident on the transmission fiber 3 by the incident optical system 4, propagates through the transmission fiber 3, and is guided to the processing head 2. In the processing head 2, the laser light 7 emitted from the transmission fiber 3 is condensed by a condensing lens provided in the processing head 2 and irradiated onto the processing object 8. As a result, processing is performed by melting, evaporation, or the like of the workpiece 8.
入射光学系４について、詳しく説明する。
入射光学系４は、ファイバレーザ装置１で発生したレーザ光が入射する伝送ファイバ３の入射面３ａに対する入射ビーム６の集光角度（半角）θを可変に調整する光学素子５を有する。調整用の光学素子５により、加工対象物８に応じて、例えば図中に６および６´で示すように、異なる集光角度θにて伝送ファイバ３へレーザ光を入射することができる。The incident optical system 4 will be described in detail.
The incident optical system 4 includes an optical element 5 that variably adjusts the converging angle (half angle) θ of the incident beam 6 with respect to the incident surface 3a of the transmission fiber 3 on which the laser beam generated by the fiber laser device 1 is incident. The adjustment optical element 5 allows laser light to be incident on the transmission fiber 3 at different condensing angles θ, for example, as indicated by 6 and 6 ′ in the drawing, depending on the workpiece 8.
一般に、ファイバ伝送において、光ファイバに入射するレーザ光のビーム集光角度と、加工ヘッド上における出射されるレーザ光のビーム発散角度との間には、強い相関関係がある。よって、本実施形態のように調整用光学素子５を有する入射光学系４を備えることで、加工ヘッド２上における出射ビームのビーム出射発散角度を可変に調整することが可能となる。 In general, in fiber transmission, there is a strong correlation between the beam collection angle of laser light incident on an optical fiber and the beam divergence angle of laser light emitted on a processing head. Therefore, by providing the incident optical system 4 having the adjustment optical element 5 as in the present embodiment, the beam exit divergence angle of the exit beam on the processing head 2 can be variably adjusted.
これによって、加工に当たり、適切な集光スポットサイズを与えながら、加工対象物８の材質や厚さ等に応じて求められるレーザビームの拡がり角度を独立に与えることが可能となる。よって結果として、幅広い加工対象物８に対して良好な加工が可能となる。 This makes it possible to independently give the laser beam divergence angle required according to the material, thickness, etc. of the workpiece 8 while giving an appropriate focused spot size. Therefore, as a result, favorable processing can be performed on a wide range of workpieces 8.
又、従来知られている殆どの加工対象物において、加工対象物への加工用レーザ光の集光スポットサイズがφのとき、（３９／ｄ）°〜（２０００／ｄ）°のビーム拡がり角で良好な加工ができることが知られている。従って、伝送ファイバ３のコア直径をｄ（μｍ）とするとき、調整用光学素子５が、伝送ファイバ３へ入射するレーザビームの集光角度（半角）θを、（３９／ｄ）°〜（２０００／ｄ）°の範囲で調整可変とすることによって、従来知られている殆どの加工対象物に対応可能となる。 Further, in most conventionally known workpieces, when the focused spot size of the laser beam for machining on the workpiece is φ, the beam divergence angle is (39 / d) ° to (2000 / d) °. It is known that good processing can be performed with. Therefore, when the core diameter of the transmission fiber 3 is d (μm), the adjustment optical element 5 sets the converging angle (half angle) θ of the laser beam incident on the transmission fiber 3 to (39 / d) ° to (39 / d) °-( By making the adjustment variable within a range of 2000 / d) °, it is possible to cope with almost all known workpieces.
また、ファイバレーザ装置においては、加工から要求される条件よりも拡がり角度が小さすぎるビームを発生してしまう傾向がある。これに関し、伝送ファイバ３への入射光学系４において、ファイバレーザ装置１のコア直径をＤ（μｍ）、ファイバレーザ装置１の出射拡がり角度をα°、伝送ファイバ３のコア直径をｄ（μｍ）とするとき、調整用光学素子５が、伝送ファイバ３へのレーザビームの集光角度（半角）θを、（αＤ／ｄ）°〜（５０αＤ／ｄ）°で調整可変とすることによって、ビーム拡がり角度を拡大し、従来知られている加工対象物の多くに対応可能なビーム拡がり角度に変換することができる。 Further, in the fiber laser device, there is a tendency that a beam having a spread angle that is too small than the conditions required for processing is generated. In this regard, in the optical system 4 incident on the transmission fiber 3, the core diameter of the fiber laser device 1 is D (μm), the emission spread angle of the fiber laser device 1 is α °, and the core diameter of the transmission fiber 3 is d (μm). When the adjustment optical element 5 makes the converging angle (half angle) θ of the laser beam to the transmission fiber 3 adjustable from (αD / d) ° to (50αD / d) °, the beam The divergence angle can be expanded and converted into a beam divergence angle that can be applied to many conventionally known workpieces.
上述した調整用光学素子５の具体的構成の一例を図２に示す。
図２に示すように、調整用光学素子５は、複数枚のレンズ２５を有し、本実施形態では、図示のように３枚のレンズ２５ａ〜２５ｃを有し、さらに、これら複数枚のレンズ２５の内、少なくとも２枚のレンズを、その光軸方向に移動可能とする構成を有する。図２に示す構成では、レンズ２５ｂ及びレンズ２５ｃを移動可能としており、図２内（ａ）に示すようにレンズ２５を配置したときには、入射光学系４から伝送ファイバ３へ入射するレーザビームの集光角度（半角）θは小さく、図２内（ｂ）に示すように、レンズ２５ｃ及びレンズ２５ｂを伝送ファイバ３側へ移動したときには、上記集光角度（半角）θは、図２内（ａ）に示す配置の場合に比して大きくなっている。このように、レンズ２５を移動させることで、上記集光角度（半角）θを連続的に調整することが可能である。An example of a specific configuration of the adjustment optical element 5 described above is shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the adjustment optical element 5 has a plurality of lenses 25. In the present embodiment, the adjustment optical element 5 has three lenses 25a to 25c as shown in the drawing, and these plurality of lenses. 25 has a configuration in which at least two lenses can be moved in the optical axis direction. In the configuration shown in FIG. 2, the lens 25 b and the lens 25 c are movable. When the lens 25 is arranged as shown in FIG. 2A, a collection of laser beams incident on the transmission fiber 3 from the incident optical system 4. The light angle (half angle) θ is small. As shown in FIG. 2B, when the lens 25c and the lens 25b are moved to the transmission fiber 3, the light collection angle (half angle) θ is ) Is larger than the arrangement shown in FIG. Thus, by moving the lens 25, it is possible to continuously adjust the condensing angle (half angle) θ.
レンズ２５を移動させる具体的構成としては、例えば図３に示すようなレンズ駆動装置９を採ることができる。レンズ駆動装置９にて上述のようにレンズ２５をその光軸方向に移動させることで伝送ファイバ３に対する上記集光角度を可変とできることから、レンズ駆動装置９は、集光角度調整手段として機能する。レンズ駆動装置９は、上述のように少なくとも２つのレンズ２５をそれぞれ独立して光軸方向に移動可能とするよう構成されている。レンズ２５を移動させる手段としては、例えばモータ等が使用可能である。尚、レンズ移動に関する機構としては、公知の装置構成を採ることができる。 As a specific configuration for moving the lens 25, for example, a lens driving device 9 as shown in FIG. 3 can be adopted. The lens driving device 9 functions as a condensing angle adjusting means because the condensing angle with respect to the transmission fiber 3 can be made variable by moving the lens 25 in the optical axis direction as described above. . As described above, the lens driving device 9 is configured to be capable of independently moving at least two lenses 25 in the optical axis direction. As a means for moving the lens 25, for example, a motor or the like can be used. It should be noted that a known device configuration can be adopted as a mechanism relating to lens movement.
尚、入射光学系４において、伝送ファイバ３への入射するレーザビームの集光角度θを大きくとる場合、一般には、伝送ファイバ３へ入射する集光ビーム６，６’の焦点におけるビーム集光スポットサイズが小さくなり、伝送ファイバ３の入射面３ａの損傷が発生しやすくなる。この現象を低減するため、伝送ファイバ３の入射面３ａの位置が、入射光学系４から出射される集光ビーム６、６’の焦点から外れるように、例えば、入射面３ａの位置を、ビーム進行方向において集光ビーム６、６’の焦点よりも後ろにずらした位置に設置する。これにより、伝送ファイバ３の入射面３ａの損傷を回避することができる。 In the incident optical system 4, when the condensing angle θ of the laser beam incident on the transmission fiber 3 is large, generally, the beam condensing spot at the focal point of the converging beams 6 and 6 ′ incident on the transmission fiber 3. The size is reduced, and the incident surface 3a of the transmission fiber 3 is easily damaged. In order to reduce this phenomenon, for example, the position of the incident surface 3a is set so that the position of the incident surface 3a of the transmission fiber 3 is out of the focus of the condensed beams 6 and 6 ′ emitted from the incident optical system 4. It is installed at a position shifted behind the focal point of the focused beams 6 and 6 'in the traveling direction. Thereby, damage to the incident surface 3a of the transmission fiber 3 can be avoided.
実施の形態２
図３は、本発明の実施の形態２におけるファイバレーザ加工装置１０２の概略構成を示す図である。ファイバレーザ加工装置１０２では、上述のファイバレーザ加工装置１０１の構成に比べて、加工ヘッド２を水平及び垂直方向に移動させる駆動装置１１Ａ、加工対象物８を載置して加工対象物８を水平方向に移動させる駆動装置１１Ｂ、及び制御装置１２が新たに設けられている。ファイバレーザ加工装置１０２におけるその他の構成は、上述のファイバレーザ加工装置１０１の構成と変わるところはない。よって以下では、制御装置１２の動作を中心に説明を行う。Embodiment 2
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of the fiber laser processing apparatus 102 according to the second embodiment of the present invention. In the fiber laser processing apparatus 102, as compared with the configuration of the fiber laser processing apparatus 101 described above, a driving device 11A that moves the processing head 2 in the horizontal and vertical directions, and the processing object 8 are placed and the processing object 8 is placed horizontally. A drive device 11B that moves in the direction and a control device 12 are newly provided. Other configurations in the fiber laser processing apparatus 102 are not different from those in the fiber laser processing apparatus 101 described above. Therefore, in the following, the operation of the control device 12 will be mainly described.
制御装置１２は、上述の励起源１−１、上述のレンズ駆動装置９、加工ヘッド２用の駆動装置１１Ａ、及び加工対象物８用の駆動装置１１Ｂの動作制御を行う。又、制御装置１２は、加工対象物８の種類、及び加工内容に応じて、レーザ出力、つまり励起源１−１、上記駆動装置１１Ａ、１１Ｂを制御するとともに、入射光学系４において伝送ファイバ３へ入射するレーザビームの集光角度θを調整し加工に適切なレーザビーム７の拡がり角度を与えるようにレンズ駆動装置９の動作制御を行うためのプログラムを有する。該プログラムは、例えば制御装置１２に備わる記憶装置１２ａに格納されている。
このように制御装置１２を備えることで、ファイバレーザ加工装置１０２は、上述のファイバレーザ加工装置１０１に比べて、より体系的にレーザ加工を行うことが可能となる。The control device 12 controls the operation of the above-described excitation source 1-1, the above-described lens driving device 9, the driving device 11A for the processing head 2, and the driving device 11B for the processing object 8. The control device 12 controls the laser output, that is, the excitation source 1-1 and the driving devices 11A and 11B according to the type of the processing object 8 and the processing content, and the transmission fiber 3 in the incident optical system 4. A program for controlling the operation of the lens driving device 9 so as to adjust the condensing angle θ of the laser beam incident on the laser beam and to give an appropriate divergence angle of the laser beam 7 for processing. The program is stored in, for example, a storage device 12a provided in the control device 12.
By providing the control device 12 in this way, the fiber laser processing device 102 can perform laser processing more systematically than the fiber laser processing device 101 described above.
ファイバレーザ加工装置１０２の動作について具体的に説明する。
加工ヘッド２において伝送ファイバ３から出射したレーザ光は、加工ヘッド２内に備わる集光レンズによって集光され、加工対象物８上に加工用のレーザ光７として照射される。これにより、加工対象物８の溶融、蒸発などによって加工が行われる。The operation of the fiber laser processing apparatus 102 will be specifically described.
The laser light emitted from the transmission fiber 3 in the processing head 2 is condensed by a condensing lens provided in the processing head 2 and irradiated onto the processing object 8 as the processing laser light 7. Thereby, processing is performed by melting, evaporation, or the like of the workpiece 8.
このとき、加工対象物８及び加工ヘッド２の少なくとも一方は、駆動装置１１Ａ及び駆動装置１１Ｂが制御装置１２により動作制御されることで、加工内容に応じて移動される。よって、任意の形状の加工を行うことができる。
又、制御装置１２は、加工対象物８の種類、及び加工内容に応じて、レーザ出力、つまり励起源１−１を制御する。
さらに制御装置１２は、入射光学系４において伝送ファイバ３へ入射するレーザビームの集光角度θを調整するため、レンズ駆動装置９の動作制御を行う。よって、制御装置１２からの指令を受けて、集光角度は、自動的に調整される。
上述のようにこれらの制御動作は、プログラムに応じて実行される。これにより、ファイバレーザ加工装置１０２では、統一的な加工システムとして幅広い加工対象物８に対する良好な加工が可能となる。At this time, at least one of the processing object 8 and the processing head 2 is moved according to the processing content by controlling the operation of the driving device 11A and the driving device 11B by the control device 12. Therefore, processing of arbitrary shapes can be performed.
The control device 12 controls the laser output, that is, the excitation source 1-1 according to the type of the processing object 8 and the processing content.
Further, the control device 12 controls the operation of the lens driving device 9 in order to adjust the condensing angle θ of the laser beam incident on the transmission fiber 3 in the incident optical system 4. Therefore, upon receiving a command from the control device 12, the light collection angle is automatically adjusted.
As described above, these control operations are executed according to a program. Thereby, in the fiber laser processing apparatus 102, the favorable process with respect to the wide workpiece 8 as a unified processing system is attained.
１ ファイバレーザ装置、 ２ 加工ヘッド、 ３ 伝送ファイバ、
４ 入射光学系、 ５ 調整用光学素子、 ９ レンズ駆動装置、 １２ 制御装置、
１０１、１０２ ファイバレーザ加工装置。1 fiber laser device, 2 processing head, 3 transmission fiber,
4 incident optical system, 5 optical element for adjustment, 9 lens driving device, 12 control device,
101, 102 Fiber laser processing equipment.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008017492AJP2009178720A (en) | 2008-01-29 | 2008-01-29 | Laser processing equipment |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008017492AJP2009178720A (en) | 2008-01-29 | 2008-01-29 | Laser processing equipment |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009178720Atrue JP2009178720A (en) | 2009-08-13 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008017492APendingJP2009178720A (en) | 2008-01-29 | 2008-01-29 | Laser processing equipment |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009178720A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103192182A (en)* | 2013-04-18 | 2013-07-10 | 苏州光韵达光电科技有限公司 | Nozzle for cutting ceramics by aid of fiber laser |
| JP2017188514A (en)* | 2016-04-01 | 2017-10-12 | 株式会社フジクラ | Fiber laser system and control method of the same |
| WO2018173844A1 (en)* | 2017-03-24 | 2018-09-27 | 株式会社フジクラ | Spread angle measurement device, spread angle measurement method, laser device, and laser system |
| US10141708B2 (en) | 2011-01-18 | 2018-11-27 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Fiber laser apparatus and method of aligning laser light irradiation position |
| WO2019064489A1 (en) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 株式会社フジクラ | Fiber laser system and control method therefor |
| CN110224291A (en)* | 2018-03-02 | 2019-09-10 | 山东华光光电子股份有限公司 | A kind of small size capsulation structure for semiconductor laser and its packaging method |
| JP2020060725A (en)* | 2018-10-12 | 2020-04-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Laser oscillator and laser processing apparatus using the same |
| JP2020088110A (en)* | 2018-11-22 | 2020-06-04 | 株式会社アマダホールディングス | Laser oscillator and laser processing machine |
| JP7557683B1 (en) | 2024-02-19 | 2024-09-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Laser device and transmission fiber connection adjustment method |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63115689A (en)* | 1986-10-31 | 1988-05-20 | Nec Corp | Laser light transmission method |
| JPH08267264A (en)* | 1995-01-25 | 1996-10-15 | Lumonics Ltd | Laser system |
| JP2003285189A (en)* | 2002-03-26 | 2003-10-07 | Nippon Steel Corp | Laser processing equipment |
| WO2005073771A1 (en)* | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Laser beam incident optical device |
| JP2007190560A (en)* | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Miyachi Technos Corp | Laser beam machining apparatus |
| JP2007190566A (en)* | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Miyachi Technos Corp | Fiber laser beam machining apparatus |
| JP2009056481A (en)* | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Laser beam machining apparatus |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63115689A (en)* | 1986-10-31 | 1988-05-20 | Nec Corp | Laser light transmission method |
| JPH08267264A (en)* | 1995-01-25 | 1996-10-15 | Lumonics Ltd | Laser system |
| JP2003285189A (en)* | 2002-03-26 | 2003-10-07 | Nippon Steel Corp | Laser processing equipment |
| WO2005073771A1 (en)* | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Laser beam incident optical device |
| JP2007190560A (en)* | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Miyachi Technos Corp | Laser beam machining apparatus |
| JP2007190566A (en)* | 2006-01-17 | 2007-08-02 | Miyachi Technos Corp | Fiber laser beam machining apparatus |
| JP2009056481A (en)* | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Laser beam machining apparatus |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10141708B2 (en) | 2011-01-18 | 2018-11-27 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Fiber laser apparatus and method of aligning laser light irradiation position |
| US11171462B2 (en) | 2011-01-18 | 2021-11-09 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Fiber laser apparatus |
| CN103192182A (en)* | 2013-04-18 | 2013-07-10 | 苏州光韵达光电科技有限公司 | Nozzle for cutting ceramics by aid of fiber laser |
| JP2017188514A (en)* | 2016-04-01 | 2017-10-12 | 株式会社フジクラ | Fiber laser system and control method of the same |
| WO2018173844A1 (en)* | 2017-03-24 | 2018-09-27 | 株式会社フジクラ | Spread angle measurement device, spread angle measurement method, laser device, and laser system |
| JP2018163014A (en)* | 2017-03-24 | 2018-10-18 | 株式会社フジクラ | Spread angle measuring device, spread angle measuring method, laser device, and laser system |
| CN111149262B (en)* | 2017-09-29 | 2021-09-28 | 株式会社藤仓 | Fiber laser system and control method thereof |
| WO2019064489A1 (en) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 株式会社フジクラ | Fiber laser system and control method therefor |
| US11362477B2 (en) | 2017-09-29 | 2022-06-14 | Fujikura Ltd. | Fiber laser system and control method therefor |
| CN111149262A (en)* | 2017-09-29 | 2020-05-12 | 株式会社藤仓 | Fiber laser system and control method thereof |
| CN110224291A (en)* | 2018-03-02 | 2019-09-10 | 山东华光光电子股份有限公司 | A kind of small size capsulation structure for semiconductor laser and its packaging method |
| JP2020060725A (en)* | 2018-10-12 | 2020-04-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Laser oscillator and laser processing apparatus using the same |
| JP2020088110A (en)* | 2018-11-22 | 2020-06-04 | 株式会社アマダホールディングス | Laser oscillator and laser processing machine |
| JP7186071B2 (en) | 2018-11-22 | 2022-12-08 | 株式会社アマダ | Laser oscillator and laser processing machine |
| JP7557683B1 (en) | 2024-02-19 | 2024-09-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Laser device and transmission fiber connection adjustment method |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5114874B2 (en) | Laser welding method and laser welding apparatus | |
| JP2009178720A (en) | Laser processing equipment | |
| JP5580129B2 (en) | Solid state laser processing equipment | |
| US11420288B2 (en) | Laser machining systems and methods | |
| RU2750313C2 (en) | Method for laser processing of metal material with a high level of dynamic control of the axes of movement of the laser beam along a pre-selected processing path, as well as a machine and a computer program for implementing this method | |
| JP7382554B2 (en) | Laser processing equipment and laser processing method using the same | |
| JP2007253203A (en) | Optical device for laser processing | |
| JP2006218487A (en) | Laser welding apparatus, laser welding system, and laser welding method | |
| JP2006263771A (en) | Laser processing apparatus and laser processing method | |
| JP2023552942A (en) | Laser processing system and method | |
| JP2000042779A (en) | Laser beam machining device | |
| JP2008036641A (en) | Laser beam machining apparatus and method | |
| JP2015199114A (en) | Laser processing device and laser processing method | |
| JP3752112B2 (en) | Laser processing apparatus and laser processing head | |
| WO2016059936A1 (en) | Direct diode laser processing device and sheet metal processing method using same | |
| JP6895621B2 (en) | Laser processing head and laser processing equipment | |
| JPWO2016013171A1 (en) | Laser processing system and laser processing method | |
| JP6643442B1 (en) | Laser processing machine and laser processing method | |
| JP6592564B1 (en) | Laser processing machine and laser processing method | |
| JP2007054853A (en) | Laser beam machining device and machining method | |
| JP2007125576A (en) | Laser fine welding method and apparatus | |
| JP2016123981A (en) | Laser processing device setting device, laser processing device including the same, and laser processing device setting program | |
| JP2021142546A (en) | Optical unit, laser beam machining apparatus and laser beam machining method | |
| JP6559442B2 (en) | Laser processing equipment | |
| JP2004114090A (en) | Laser machining method, and laser machining device |
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date:20100125 | |
| A977 | Report on retrieval | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date:20111019 | |
| A131 | Notification of reasons for refusal | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date:20111025 | |
| A521 | Written amendment | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date:20111221 | |
| A02 | Decision of refusal | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date:20120703 |