專利名稱：激光加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用激光進(jìn)行點(diǎn)焊、切斷、穿孔、錫焊等的激光加工裝置，特別是涉及用光纖來傳輸激光的激光加工裝置。
現(xiàn)有的上述方式的激光加工裝置，如圖2所示，是使從激光光源(圖中未示)輸出的激光入射光纖21的基端，并且將夾持著該光纖21之頂端的插座22固定于聚光裝置23上。在聚光裝置23內(nèi)通常設(shè)置了第一透鏡24和第二透鏡25。
按以上構(gòu)造經(jīng)光纖21傳輸而來的激光從光纖21的頂端部21a處以一定的擴(kuò)展角度放射。放射出的激光26經(jīng)過聚光裝置23內(nèi)的第一透鏡24，被修正成大致平行的光束，再經(jīng)過第二透鏡25被聚光在焦點(diǎn)27上。
若要用這樣的激光裝置同時(shí)加工多個(gè)部位，現(xiàn)有的方法是如圖3那樣采用多個(gè)各備有光纖21和插座22以及聚光裝置23的光纖聚光光學(xué)裝置30進(jìn)行加工。在圖3里，顯示了為了對基座31上的工件32同時(shí)進(jìn)行兩處點(diǎn)焊而同時(shí)使用兩套光纖聚光光學(xué)裝置30的情形。
如上所述，在現(xiàn)有的同時(shí)加工多個(gè)部位的激光加工裝置里，由于設(shè)置了多套光纖聚光光學(xué)裝置30，便產(chǎn)生了光學(xué)裝置所占空間過大、且成本過高的問題。特別是，當(dāng)需要同時(shí)加工的部位增加到三處、四處時(shí)，隨之而來的便是光學(xué)裝置所占的空間極大，因此從空間配置的角度來說，多處同時(shí)加工事實(shí)上是極為困難的，而且成本將非常高。
另外，當(dāng)工件32小于光纖聚光光學(xué)裝置30時(shí)，兩束激光26間不能互相平行照射，而必須以對加工點(diǎn)的垂直方向成一定角度傾斜的狀態(tài)進(jìn)行照射，這樣便會發(fā)生熔深淺、致使激光焊接等的加工質(zhì)量低下的問題。
鑒于上述這些現(xiàn)有的問題，本發(fā)明的目的是要提供一種不僅能對多個(gè)部位進(jìn)行同時(shí)加工、而且體積小巧成本低廉、甚至在加工部位間的間隔很小時(shí)也能進(jìn)行高質(zhì)量的加工的激光加工裝置。
本發(fā)明的激光加工裝置特征如下，即具備激光光源，將從激光光源輸出的激光加以傳輸?shù)亩喔饫w，夾持多根光纖之項(xiàng)端的插座，以及將插座固定、同時(shí)將從多根光纖之頂端放射出的多束激光聚光于各個(gè)不同焦點(diǎn)位置的一套聚光裝置。
采用本發(fā)明時(shí)，由于是在一套聚光裝置上裝了多根光纖，而且將由多根光纖傳輸而來并從各個(gè)項(xiàng)端射出的激光聚光于不同的焦點(diǎn)位置，故不但能對多個(gè)加工點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行加工，而且由于只設(shè)了一套聚光裝置，因而可以做到結(jié)構(gòu)小巧成本低廉，另外由于可以以相互間很小的間隔而且接近平行的狀態(tài)照射多個(gè)激光光束，因此即使是在進(jìn)行微小零件的加工時(shí)，也可以從接近垂直的方向?qū)庸c(diǎn)進(jìn)行照射，從而可進(jìn)行高質(zhì)量的加工。
下面對附圖加以簡單說明。


圖1是本發(fā)明之激光加工裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是現(xiàn)有激光加工裝置主要部分的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是現(xiàn)有多點(diǎn)同時(shí)加工用激光加工裝置主要部分的結(jié)構(gòu)圖。
以下結(jié)合圖1說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
在圖1中，1是聚光裝置，在其筒狀外殼2內(nèi)設(shè)有光軸與中心軸一致的第一透鏡3和第二透鏡4。筒狀外殼2的基端2a裝有插座5。該插座5以規(guī)定的位置關(guān)系夾持著第一光纖6的頂端6a和第二光纖7的頂端7a。與光纖6及7的基端6b、7b相對地設(shè)置了使激光入射這些光纖6、7的透鏡8。由以上的兩根光纖6、7與一個(gè)聚光裝置1就構(gòu)成了光纖聚光光學(xué)裝置9。
10是激光光源，從該激光光源10輸出的激光11的一部分在半透半反鏡12上反射后入射第一光纖6的基端6b，而通過了半透半反鏡12的殘余激光11則在反射鏡13上反射后入射第二光纖7的基端7b。
下面對以上構(gòu)造的作用加以說明。通過第一和第二光纖6、7傳送而來的激光11從各光纖6、7的頂端6a、7a處以一定的擴(kuò)展角度放射。放射出的激光16、17分別經(jīng)過聚光裝置1的第一透鏡3被修正為基本平行的光束，再經(jīng)過第二透鏡4分別被聚光于第一焦點(diǎn)位置14和第二焦點(diǎn)位置15。
因而，通過把工件18的加工點(diǎn)定位于所述焦點(diǎn)位置14、15，便可進(jìn)行點(diǎn)焊等加工了。該第一與第二焦點(diǎn)位置14、15間的間隔取決于插座5里的第一和第二光纖6、7的頂端6a、7a的夾持間隔。說到該焦點(diǎn)位置14、15間間隔的具體數(shù)值，用現(xiàn)在廣泛使用的聚光裝置1只要更換其插座5，就可在0.5～3mm左右的范圍內(nèi)任意設(shè)定。
如上所示，在本實(shí)施例中，對一套聚光裝置1裝了兩根光纖6、7，經(jīng)過所述光纖6、7后放射出的激光16、17通過一套聚光裝置1分別被聚光于不同的焦點(diǎn)位置14、15，因此用一個(gè)光纖聚光光學(xué)裝置9即可進(jìn)行多點(diǎn)同時(shí)加工，從而可以提供一種體積小巧價(jià)格低廉的多點(diǎn)同時(shí)加工用的激光加工裝置。另外，由于多束激光16、17可以以相互間狹窄的間隔狀態(tài)以及接近平行的狀態(tài)進(jìn)行照射，因此可對微小工件18的多個(gè)加工點(diǎn)從接近垂直的方向進(jìn)行照射，可以進(jìn)行高質(zhì)量的點(diǎn)焊等加工。
從以上說明可以知道，由于本發(fā)明的激光加工裝置是對一套聚光裝置安裝多根光纖，且使經(jīng)多根光纖傳送而來并從各自的頂端放射出的激光聚光于不同的焦點(diǎn)位置，因此不但能對多個(gè)加工點(diǎn)進(jìn)行同時(shí)加工，而且由于只設(shè)了一套聚光裝置，從而可實(shí)現(xiàn)體積小巧價(jià)格低廉，另外可以以相互間狹窄的間隔以及接近平行的狀態(tài)照射多個(gè)激光束，故即使是加工微小零件，也可以從接近垂直的方向照射加工點(diǎn)，可以進(jìn)行高質(zhì)量的加工。
權(quán)利要求
1.一種激光加工裝置，其特征在于，具備激光光源，將從激光光源輸出的激光加以傳輸?shù)亩喔饫w，夾持多根光纖之頂端的插座，將插座加以固定，同時(shí)將從多根光纖的頂端放射出的多束激光分別聚光于不同焦點(diǎn)位置的一套聚光裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及激光加工裝置，具有激光光源10，將從激光光源10輸出的激光11加以傳輸?shù)亩喔饫w6、7，將多根光纖6、7的頂端6a、7a加以固定的插座5，在固定了插座5的同時(shí)將從多根光纖6、7的頂端6a、7a放射出的多束激光16、17分別聚光于不同焦點(diǎn)位置14、15的一套聚光裝置1。本發(fā)明的激光加工裝置不僅能對多個(gè)加工點(diǎn)同時(shí)加工，且體積小巧、價(jià)格低廉，即使加工點(diǎn)間的間隔狹窄，也能進(jìn)行高質(zhì)量的加工。
文檔編號G02B26/00GK1110640SQ9510060
公開日1995年10月25日 申請日期1995年1月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月18日
發(fā)明者船見浩司 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社