(57)【要約】  加工ヘッド（１）は、レーザ発振器（２００）が発振したレーザビーム（Ｌ）を加工対象物（Ｗ）に照射する。加工ヘッド（１）は、レーザビーム（Ｌ）を集光する加工レンズ（２０）を備える。加工ヘッド（１）は、レーザ発振器（２００）により発振されかつ加工レンズ（２０）に入射するレーザビーム（Ｌ）を通す突出位置（ＳＬ）と、レーザビーム（Ｌ）から離れる退避位置（ＥＬ）とに亘って、加工レンズ（２０）の光軸（Ｐ０）と平行な軸線（ＡＸ）に交差する回転軸（４１）を中心に回転自在に設けられた光学部品（４０）を備える。
2017203613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発振器が発振したレーザビームを加工対象物に照射する加工ヘッドであって、
前記加工対象物と対向しかつ前記レーザビームを集光する加工レンズと、
前記レーザ発振器により発振されかつ前記加工レンズに入射するレーザビームを通す突出位置と、前記レーザビームから離れる退避位置とに亘って、前記加工レンズの光軸と平行な軸線に交差する回転軸を中心に回転自在に設けられた光学部品と、
を備えることを特徴とする加工ヘッド。
【請求項２】
前記加工ヘッドは、
前記加工レンズが前記加工対象物に集光させる前記レーザビームのスポット径を拡大及び縮小させるズーム機構と、
前記光学部品を前記突出位置と前記退避位置とに亘って回転させるとともに、前記光学部品を前記突出位置に位置決めする回転位置決め手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の加工ヘッド。
【請求項３】
前記回転軸は、前記加工レンズの光軸と平行な軸線に直交する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加工ヘッド。
【請求項４】
前記回転位置決め手段は、
前記光学部品を保持するレンズホルダに取り付けられかつ伸縮自在なロッドを有するシリンダユニットと、
前記突出位置の前記レンズホルダが接触するストッパ部材と、を備え、
前記シリンダユニットが、前記ロッドを縮小させて、前記ストッパ部材に前記レンズホルダを接触させることにより、前記光学部品を前記突出位置に位置決めする
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加工ヘッド。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の加工ヘッドと、
前記加工対象物を支持する加工対象物支持部と、
前記加工ヘッドと前記加工対象物支持部とを相対的に移動させる相対移動部と、を備える
ことを特徴とするレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工に用いられる加工ヘッド及びレーザ加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
加工対象物にレーザビームを照射するレーザ加工機の加工ヘッドは、加工対象物上に集光するレーザビームのスポット径を拡大及び縮小させるズーム機構を備えている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２０５３４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示された加工ヘッドは、多種多様な材質であるとともに、多種多様な厚みの加工対象物をレーザ加工することが望まれているので、スポット径を拡大及び縮小できる範囲が広いこと、即ち、スポット径を拡大及び縮小できる倍率がより高いことが求められている。一般に、加工ヘッドは、スポット径を拡大及び縮小できる倍率が高いと、ズーム機構が大型化してしまう。しかしながら、加工ヘッドは、加工対象物に対して相対的に移動されるために、大型化が抑制できることが望まれている。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、大型化を抑制しながらもスポット径を拡大及び縮小できる倍率を大きくすることができる加工ヘッドを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、レーザ発振器が発振したレーザビームを加工対象物に照射する加工ヘッドである。加工ヘッドは、加工対象物と対向しかつレーザビームを集光する加工レンズを備える。加工ヘッドは、レーザ発振器により発振されかつ加工レンズに入射するレーザビームを通す突出位置と、レーザビームから離れる退避位置とに亘って、加工レンズの光軸と平行な軸線に交差する回転軸を中心に回転自在に設けられた光学部品を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る加工ヘッドは、大型化を抑制しながらもスポット径を拡大及び縮小できる倍率を大きくすることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る加工ヘッドの構成を示す図
【図２】図１に示された加工ヘッドの光学部品が退避位置に位置付けられた状態を示す図
【図３】図１に示された加工ヘッドの光学部品が突出位置に位置付けられた状態を示す図
【図４】実施の形態２に係る加工ヘッドの構成を示す図
【図５】実施の形態３に係るレーザ加工機の構成を示す図
【図６】各実施の形態に係る制御装置のハードウエア構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態に係る加工ヘッド及びレーザ加工機を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る加工ヘッドの構成を示す図である。図２は、図１に示された加工ヘッドの光学部品が退避位置に位置付けられた状態を示す図である。図３は、図１に示された加工ヘッドの光学部品が突出位置に位置付けられた状態を示す図である。
【００１１】
図１に示す加工ヘッド１は、加工対象物ＷにレーザビームＬを照射して、加工対象物Ｗを切断することにより、加工対象物Ｗをレーザ加工するレーザ加工機１００を構成する。レーザ加工機１００は、レーザビームＬを発振するレーザ発振器２００を備える。レーザ発振器２００は、レーザビームＬを加工ヘッド１に導く光ファイバ２０１を備える。
【００１２】
加工ヘッド１は、レーザ発振器２００が発振したレーザビームＬを加工対象物Ｗに照射するものである。加工対象物Ｗは、鉄、ステンレス鋼、又は黄銅により構成された板状の対象物である。加工対象物Ｗの材料及び形状は、実施の形態１のものには限定されない。加工ヘッド１は、箱状のケーシング１０と、ケーシング１０内に加工対象物Ｗと対向して配置される加工レンズ２０と、加工レンズ２０が加工対象物Ｗ上に集光するレーザビームＬのスポット径Ｄを拡大及び縮小させるズーム機構３０とを備える。加工ヘッド１は、光学部品４０と、光学部品４０を位置決めする回転位置決め手段５０と、ズーム機構３０及び回転位置決め手段５０を制御する制御装置６０とを備える。加工ヘッド１は、加工対象物Ｗを構成する材料、又は加工対象物Ｗの厚みに応じて、スポット径Ｄを拡大又は縮小させる。
【００１３】
ケーシング１０は、加工レンズ２０、ズーム機構３０、光学部品４０及び回転位置決め手段５０が取り付けられる。実施の形態１において、ケーシング１０は、上方が壁１１により閉塞された筒状に形成されているが、ケーシング１０の形状は、実施の形態１に記載されたものに限定されない。実施の形態１において、ケーシング１０の長手方向は、鉛直方向と平行に配置されるが、加工レンズ２０が加工対象物Ｗと対向する方向と平行であれば、鉛直方向と平行でなくても良い。また、実施の形態１において、ケーシング１０は、壁１１にレーザ発振器２００の光ファイバ２０１の端部２０１ａが取り付けられる。即ち、光ファイバ２０１の端部２０１ａは、ケーシング１０の上端部に取り付けられる。光ファイバ２０１は、光軸Ｐ１が加工レンズ２０の光軸Ｐ０と一致している。
【００１４】
加工レンズ２０は、ケーシング１０の加工対象物Ｗ寄りの端部である下端部に取り付けられる。加工レンズ２０は、レーザビームＬを加工対象物Ｗ上に集光させる。
【００１５】
ズーム機構３０は、光ファイバ２０１の端部２０１ａと加工レンズ２０との間に配置されている。ズーム機構３０は、ケーシング１０内に収容された一つ以上のレンズ３１と、レンズ３１を光軸Ｐ２と平行に移動させる移動機構３２とを備える。実施の形態１において、レンズ３１は、二つ設けられているが、レンズ３１の数は、二つに限定されない。レンズ３１の光軸Ｐ２は、加工レンズ２０の光軸Ｐ０と一致している。移動機構３２は、レンズ３１を取り付けられたレンズホルダ３３と、レンズホルダ３３を光軸Ｐ２と平行に移動させるリニアアクチュエータ３４とを備える。レンズホルダ３３は、レンズ３１の外縁に取り付けられる。レンズホルダ３３は、光軸Ｐ２と平行にケーシング１０にスライド自在に設けられる。実施の形態１において、リニアアクチュエータ３４は、リニアモータにより構成されるが、リニアモータに限定されない。
【００１６】
実施の形態１において、加工レンズ２０及びレンズ３１は、凸レンズ、凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ、又は凹凸レンズにより構成される。また、加工レンズ２０及びレンズ３１は、曲面が球面である球面レンズ又は曲面が非球面である非球面レンズにより構成される。実施の形態１において、加工レンズ２０及びレンズ３１は、凸レンズにより構成されている。
【００１７】
光学部品４０は、図１に破線で示す突出位置ＳＬと、図１に実線で示す退避位置ＥＬとに亘って光軸Ｐ０と平行な軸線ＡＸに交差する回転軸４１を中心に回転自在に設けられる。光学部品４０の光軸Ｐ３は、突出位置ＳＬにおいて、加工レンズ２０の光軸Ｐ０と一致する。光学部品４０は、突出位置ＳＬにおいて、レーザ発振器２００により発振されかつ加工レンズ２０に入射するレーザビームＬを通す。光学部品４０は、退避位置ＥＬにおいて、レーザビームＬから離れる。光学部品４０の光軸Ｐ３は、退避位置ＥＬにおいて、加工レンズ２０の光軸Ｐ０と交差する。また、退避位置ＥＬにおいて、光学部品４０は、平面側とケーシング１０の内面とが平行に配置される。実施の形態１において、回転軸４１は、光軸Ｐ０と平行な軸線ＡＸに直交しているが、本発明において、回転軸４１は、光軸Ｐ０と平行な軸線ＡＸに交差していれば良い。回転軸４１は、ケーシング１０の内面に設けられた支持片１２により支持されている。実施の形態１において、回転軸４１は、一つ設けられているが、回転軸４１は、複数設けられても良い。回転軸４１は、複数設けられる場合、互いに平行でも良く、互いに平行でなくても良い。
【００１８】
実施の形態１において、光学部品４０は、レンズホルダ４２に取り付けられている。レンズホルダ４２は、光学部品４０の外縁に取り付けられる。レンズホルダ４２の一端部４２ａは、回転軸４１を回転自在に取り付けられている。実施の形態１において、レンズホルダ４２は、回転軸４１を中心にケーシング１０に回転自在に設けられている。光学部品４０は、レンズホルダ４２が回転軸４１を中心に回転自在に設けられることにより、回転軸４１を中心に回転自在に設けられる。実施の形態１において、光学部品４０は、非球面レンズの一例であるアキシコンレンズであるが、光学部品４０は、球面レンズでも良く、アキシコンレンズ以外の非球面レンズでも良い。なお 、アキシコンレンズを使用した場合は、加工対象物Ｗ上での集光ビームの強度分布がリング状に変換され、効率良くレーザ加工をすることができる。
【００１９】
回転位置決め手段５０は、光学部品４０を突出位置ＳＬと退避位置ＥＬとに亘って回転させるものである。回転位置決め手段５０は、突出位置ＳＬで光学部品４０を停止させることにより、光学部品４０を突出位置ＳＬに位置決めするものである。回転位置決め手段５０は、光学部品４０を保持するレンズホルダ４２に取り付けられたロッド５２を有するシリンダユニット５１と、ストッパ部材５３とを備える。
【００２０】
シリンダユニット５１は、加圧された気体、又は液体により構成される作動流体が内部に供給されるシリンダ本体５４と、シリンダ本体５４内に作動流体が供給されることによりシリンダ本体５４から伸縮するロッド５２とを備える。シリンダ本体５４は、ケーシング１０の内面に取り付けられる。ロッド５２は、ロッド５２の長手方向に沿って移動して、伸縮する。ロッド５２の長手方向は、光軸Ｐ０と平行である。ロッド５２の先端は、レンズホルダ４２の一端部４２ａに回転自在に取り付けられている。ロッド５２の先端は、レンズホルダ４２の回転軸４１とレンズホルダ４２の他端部４２ｂとの間に取り付けられている。光学部品４０が突出位置ＳＬに位置決めされた時のロッド５２のレンズホルダ４２に取り付けられた先端と、光学部品４０が退避位置ＥＬに位置付けられた時のロッド５２のレンズホルダ４２に取り付けられた先端とは、ロッド５２の長手方向に並ぶ。
【００２１】
ストッパ部材５３は、ケーシング１０の内面に取り付けられている。ストッパ部材５３は、突出位置ＳＬのレンズホルダ４２の他端部４２ｂが接触する。ストッパ部材５３は、突出位置ＳＬに位置付けられたレンズホルダ４２の他端部４２ｂが接触することで、レンズホルダ４２を位置決めする。
【００２２】
回転位置決め手段５０は、図２に示すように、シリンダユニット５１がロッド５２をシリンダ本体５４から伸張させて、光学部品４０を退避位置ＥＬに位置付ける。また、回転位置決め手段５０は、図３に示すように、シリンダユニット５１がロッド５２をシリンダ本体５４に収容して、ロッド５２を縮小させ、ストッパ部材５３にレンズホルダ４２の他端部４２ｂを接触させることにより、光学部品４０を突出位置ＳＬに位置決めする。回転位置決め手段５０は、光学部品４０を突出位置ＳＬに位置付けた状態において、シリンダユニット５１のロッド５２を縮小させることにより、レンズホルダ４２の他端部４２ｂをストッパ部材５３に押し当てる力を発生させる。
【００２３】
なお、実施の形態１において、シリンダユニット５１及びストッパ部材５３をレンズホルダ４２よりも光ファイバ２０１の端部２０１ａ寄りに配置し、退避位置ＥＬにおいてレンズホルダ４２の他端部４２ｂをレンズホルダ４２の一端部４２ａよりも加工レンズ２０寄りに配置している。しかしながら、本発明は、回転位置決め手段５０と光学部品４０との配置は、実施の形態１に示すものに限定されない。本発明は、シリンダユニット５１及びストッパ部材５３をレンズホルダ４２よりも加工レンズ２０寄りに配置し、退避位置ＥＬにおいてレンズホルダ４２の他端部４２ｂをレンズホルダ４２の一端部４２ａよりも光ファイバ２０１の端部２０１ａ寄りに配置しても良い。
【００２４】
制御装置６０は、加工ヘッド１のズーム機構３０のリニアアクチュエータ３４と回転位置決め手段５０のシリンダユニット５１とを制御して、加工対象物Ｗ上に収容されるレーザビームＬのスポット径Ｄを変更する。実施の形態１において、加工ヘッド１は、光学部品４０を退避位置ＥＬに位置決めした時に加工レンズ２０に入射するレーザビームＬよりも、光学部品４０を突出位置ＳＬに位置決めした時に加工レンズ２０に入射するレーザビームＬを、加工レンズ２０の外縁側に入射させる。
【００２５】
実施の形態１において、加工ヘッド１は、回転位置決め手段５０により光学部品４０を突出位置ＳＬに位置決めした時のレーザビームＬの図３に示すスポット径Ｄ１を、光学部品４０を退避位置ＥＬに位置決めした時のレーザビームＬの図２に示すスポット径Ｄ２よりも大きくする。加工ヘッド１は、光学部品４０を突出位置ＳＬと退避位置ＥＬとに亘って移動させるので、スポット径Ｄ，Ｄ１，Ｄ２の拡大及び縮小できる倍率を、ズーム機構３０のみを用いる場合よりも大きくすることができる。また、本発明において、加工ヘッド１は、回転位置決め手段５０により光学部品４０を突出位置ＳＬに位置決めした時のレーザビームＬのスポット径Ｄ１を、光学部品４０を退避位置ＥＬに位置決めした時のレーザビームＬのスポット径Ｄ２よりも小さくしても良い。
【００２６】
実施の形態１に係る加工ヘッド１によれば、光軸Ｐ０と平行な軸線ＡＸに交差する回転軸４１を中心にレンズホルダ４２、即ち光学部品４０を回転することにより、光学部品４０を突出位置ＳＬと退避位置ＥＬとに亘って回転させる。また、実施の形態１に係る加工ヘッド１は、回転軸４１を光軸Ｐ０と平行な軸線ＡＸに直交させているとともに、退避位置ＥＬにおいて、光学部品４０の平面側を光軸Ｐ０と平行に配置している。このために、加工ヘッド１は、光学部品４０を回転軸４１を中心に突出位置ＳＬと退避位置ＥＬとに亘って回転させても、特に、退避位置ＥＬにおいて、光学部品４０を収容するために必要なスペースを抑制することができ、ケーシング１０即ち加工ヘッド１の大型化を抑制することができる。
【００２７】
また、実施の形態１に係る加工ヘッド１によれば、光学部品４０を突出位置ＳＬと退避位置ＥＬとに亘って移動させるので、ズーム機構３０のみを用いた場合にスポット径Ｄ，Ｄ１，Ｄ２を拡大及び縮小できる倍率よりも、スポット径Ｄ，Ｄ１，Ｄ２を拡大及び縮小できる倍率を大きくすることができる。その結果、加工ヘッド１は、大型化を抑制しながらもスポット径Ｄ，Ｄ１，Ｄ２を拡大及び縮小できる倍率を大きくすることができる。
【００２８】
また、実施の形態１に係る加工ヘッド１によれば、回転位置決め手段５０がシリンダユニット５１とストッパ部材５３とを備えている。このため、加工ヘッド１は、簡便な構成により、光学部品４０を突出位置ＳＬと退避位置ＥＬとに亘って移動させることができる。
【００２９】
また、実施の形態１に係る加工ヘッド１によれば、回転位置決め手段５０のシリンダユニット５１が突出位置ＳＬでレンズホルダ４２をストッパ部材５３に押し付けるので、突出位置ＳＬにおいて、光学部品４０の位置決め精度を高精度に保つことができる。
【００３０】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係る加工ヘッド１−２を図面に基づいて説明する。図４は、実施の形態２に係る加工ヘッドの構成を示す図である。図４において、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００３１】
実施の形態２に係る加工ヘッド１−２は、回転位置決め手段５０−２の構成が実施の形態１と異なる以外、実施の形態１に係る加工ヘッド１と構成が等しい。実施の形態２に係る加工ヘッド１の回転位置決め手段５０−２は、図４に示すように、回転軸４１を中心にレンズホルダ４２を回転するサーボモータ５５と、回転軸４１を中心とするレンズホルダ４２の回転方向の位置を検出する検出器５６とを備える。サーボモータ５５は、ケーシング１０の内面に取り付けられ、制御装置６０により制御される。検出器５６は、検出結果を制御装置６０に出力する。検出器５６は、レゾルバ、エンコーダ又はポテンショメータにより構成される。制御装置６０は、検出器５６の検出結果に基づいて、サーボモータ５５を制御することにより、光学部品４０を突出位置ＳＬと退避位置ＥＬとに亘って回転させるとともに、光学部品４０を突出位置ＳＬに位置決めする。
【００３２】
実施の形態２に係る加工ヘッド１−２によれば、実施の形態１と同様に、光軸Ｐ０と平行な軸線ＡＸに交差する回転軸４１を中心に回転することにより、光学部品４０を突出位置ＳＬと退避位置ＥＬとに亘って回転させる。また、加工ヘッド１−２は、退避位置ＥＬにおいて、光学部品４０の平面側を光軸Ｐ０と平行に配置しているために、大型化を抑制しながらもスポット径Ｄ，Ｄ１，Ｄ２を拡大及び縮小できる倍率を大きくすることができる。
【００３３】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３に係るレーザ加工機１００を図面に基づいて説明する。図５は、実施の形態３に係るレーザ加工機の構成を示す図である。図５において、実施の形態１及び実施の形態２と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００３４】
実施の形態３に係るレーザ加工機１００は、図５に示すように、実施の形態１に係る加工ヘッド１又は実施の形態２に係る加工ヘッド１−２と、レーザ発振器２００と、加工対象物Ｗを支持する加工対象物支持部３００と、加工ヘッド１と加工対象物支持部３００とを相対的に移動させる相対移動部４００とを備える。
【００３５】
加工対象物支持部３００は、加工対象物Ｗが置かれて、加工対象物Ｗを支持する。相対移動部４００は、加工ヘッド１，１−２と加工対象物支持部３００とをＸ方向とＹ方向との少なくとも一方に沿って相対的に移動させる。実施の形態１において、相対移動部４００は、加工ヘッド１，１−２をＸ方向とＹ方向との少なくとも一方に沿って移動させるが、加工対象物支持部３００をＸ方向とＹ方向との双方に沿って移動させても良く、加工ヘッド１，１−２と加工対象物支持部３００との双方をＸ方向とＹ方向との少なくとも一方に沿って移動させても良い。相対移動部４００は、モータ、モータの回転駆動力により加工対象物支持部３００を移動させるリードスクリュー、及び加工対象物支持部３００の移動方向を案内するリニアガイドにより構成される。相対移動部４００の構成は、モータ、リードスクリュー、及びリニアガイドによる構成に限定されない。相対移動部４００は、制御装置６０により制御される。
【００３６】
実施の形態３に係るレーザ加工機１００は、実施の形態１に係る加工ヘッド１又は実施の形態２に係る加工ヘッド１−２を備えるので、大型化を抑制しながらもスポット径Ｄ，Ｄ１，Ｄ２を拡大及び縮小できる倍率を大きくすることができる。
【００３７】
次に、図６を用いて実施の形態１から実施の形態３に係る加工ヘッド１，１−２の制御装置６０を説明する。図６は、各実施の形態に係る制御装置のハードウエア構成を示す図である。各実施の形態に係る制御装置６０は、ＯＳ（Operating System）６８上でコンピュータプログラムを実行するコンピュータであって、図６に示すように、入力装置６１と、表示装置６２と、記憶装置６３と、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）６４と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）６５と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）６６と、通信インタフェース６７と、を備える。ＣＰＵ６４、ＲＡＭ６５、ＲＯＭ６６、記憶装置６３、入力装置６１、表示装置６２及び通信インタフェース６７は、バスＢを介して接続されている。
【００３８】
制御装置６０の機能は、ＣＰＵ６４がＲＡＭ６５を作業領域として使用しながら、ＲＯＭ６６及び記憶装置６３に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。プログラムは、ソフトウエア、ファームウエア、又はソフトウエアとファームウエアとの組み合わせにより実現される。記憶装置６３は、ＳＳＤ（Solid  State  Drive）又はＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）であるが、記憶装置６３は、ＳＳＤ又はＨＤＤに限定されない。
【００３９】
表示装置６２は、文字及び画像を表示する。各実施の形態において、表示装置６２は、液晶表示装置が例示される。入力装置６１は、タッチパネル、キーボート、マウス、トラックボール又はこれらの組み合わせにより構成される。通信インタフェース６７は、加工ヘッド１，１−２、及び相対移動部４００と通信を行う。
【００４０】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１，１−２  加工ヘッド、２０  加工レンズ、３０  ズーム機構、４０  光学部品、４１  回転軸、４２  レンズホルダ、５０，５０−２  回転位置決め手段、５１  シリンダユニット、５２  ロッド、５３  ストッパ部材、１００  レーザ加工機、２００  レーザ発振器、３００  加工対象物支持部、４００  相対移動部、Ｗ  加工対象物、Ｌ  レーザビーム、ＡＸ  軸線、Ｐ０  光軸、Ｄ，Ｄ１，Ｄ２  スポット径、ＳＬ  突出位置、ＥＬ  退避位置。
【図１】
2017203613.tif 000003
【図２】
2017203613.tif 000004
【図３】
2017203613.tif 000005
【図４】
2017203613.tif 000006
【図５】
2017203613.tif 000007
【図６】
2017203613.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月9日(2016.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発振器が発振したレーザビームを加工対象物に照射する加工ヘッドであって、
前記加工対象物と対向しかつ前記レーザビームを集光する加工レンズと、
前記レーザ発振器により発振されかつ前記加工レンズに入射するレーザビームを通す突出位置と、前記レーザビームから離れる退避位置とに亘って、前記加工レンズの光軸と平行な軸線に交差する回転軸を中心に回転自在に設けられた光学部品と、
を備え、
前記光学部品は、前記加工レンズを収容するケーシング内に収容されて、前記突出位置と前記退避位置とに亘って回転自在に設けられている
ことを特徴とする加工ヘッド。
【請求項２】
前記加工ヘッドは、
前記加工レンズが前記加工対象物に集光させる前記レーザビームのスポット径を拡大及び縮小させるズーム機構と、
前記光学部品を前記突出位置と前記退避位置とに亘って回転させるとともに、前記光学部品を前記突出位置に位置決めする回転位置決め手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の加工ヘッド。
【請求項３】
前記回転軸は、前記加工レンズの光軸と平行な軸線に直交する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加工ヘッド。
【請求項４】
回転位置決め手段は、
前記光学部品を保持するレンズホルダに取り付けられかつ伸縮自在なロッドを有するシリンダユニットと、
前記突出位置の前記レンズホルダが接触するストッパ部材と、を備え、
前記シリンダユニットが、前記ロッドを縮小させて、前記ストッパ部材に前記レンズホルダを接触させることにより、前記光学部品を前記突出位置に位置決めする
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加工ヘッド。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の加工ヘッドと、
前記加工対象物を支持する加工対象物支持部と、
前記加工ヘッドと前記加工対象物支持部とを相対的に移動させる相対移動部と、を備える
ことを特徴とするレーザ加工機。
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月15日(2017.3.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発振器が発振したレーザビームを加工対象物に照射する加工ヘッドであって、
前記加工対象物に前記レーザビームを集光させる加工レンズと、
前記加工レンズの光軸と平行な軸線に交差する回転軸を中心に回転自在に設けられた光学部品と、
前記加工レンズと前記光学部品とが内部に収容されたケーシングと、
前記ケーシングの内面に取り付けられ、前記加工レンズへ進行する前記レーザビームが通過する突出位置と前記レーザビームから離れた退避位置とに亘って前記光学部品を回転させるとともに前記光学部品を位置決めする回転位置決め手段と、を備える
ことを特徴とする加工ヘッド。
【請求項２】
前記ケーシングに設けられ、前記加工対象物における前記レーザビームのスポット径を拡大及び縮小させるズーム機構を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の加工ヘッド。
【請求項３】
前記回転軸は、前記加工レンズの光軸と平行な軸線に直交する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加工ヘッド。
【請求項４】
前記光学部品を保持するレンズホルダを備え、
前記回転位置決め手段は、
前記レンズホルダに取り付けられかつ伸縮自在なロッドを有するシリンダユニットと、
前記レンズホルダに接触可能に設けられたストッパ部材と、を備え、
前記シリンダユニットは、前記ロッドを縮小させて、前記ストッパ部材に前記レンズホルダを接触させることにより、前記光学部品を前記突出位置に位置決めする
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の加工ヘッド。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の加工ヘッドと、
前記加工対象物を支持する加工対象物支持部と、
前記加工ヘッドと前記加工対象物支持部とを相対的に移動させる相対移動部と、を備える
ことを特徴とするレーザ加工機。
【国際調査報告】
2017203613.tif 000009
2017203613.tif 000010
2017203613.tif 000011
2017203613.tif 000012