[发明专利]激光加工装置

说明书

激光加工装置具有：激光振荡器，其将具有多个波长的激光(L)射出；透过型衍射光学元件(21)，其使激光(L)穿过；加工透镜(3)，其对穿过透过型衍射光学元件(21)的激光(L)进行聚光；距离调整机构(31)，其对透过型衍射光学元件(21)和加工透镜(3)的距离进行变更；以及角度调整机构(32)，其对透过型衍射光学元件(21)的角度进行变更，对激光(L)由透过型衍射光学元件(21)分散而射入至加工透镜(3)的状态、和激光(L)向加工透镜(3)射入而没有由透过型衍射光学元件(21)分散的状态进行切换。

技术领域

本发明涉及激光加工装置。

背景技术

在激光加工中，通过对向加工对象照射的光束形状或强度分布进行调整，从而能够实现加工的高速化及高品质化。在光束形状或强度分布的调整的例子中能够举出利用了轴锥透镜的环状模式(Donut mode)下的切断这样的工件平面方向的光束形状的调整、以及利用了2重焦点透镜的对向激光照射方向的光束强度分布进行了调整的切断。

在专利文献1中公开了下述技术，即，将多个波长的激光射入至衍射光学元件，将通过衍射光学元件衍射出的激光由聚光透镜聚光，由此将光束针对每个波长进行复用，照射至加工对象。

在专利文献2中公开了下述技术，即，使用将具有多个波段的激光进行振荡的激光输出装置和将各波段的激光在同一光轴上错开焦距而聚光并照射的照射头，将成为长波长的940nm的激光的焦点位置对准被加工位置，将长波长的激光的焦点位于内侧而使成为短波长的808nm的激光进行聚光，由此使加工的生产率提高。

专利文献1：日本特开2005－205464号公报

专利文献2：日本特开2015－44238号公报

发明内容

为了使生产率提高，需要在薄板切断时及开孔加工时将激光集中于一点，在厚板切断时切换为适合于板厚及材质的光束形状及强度分布。在专利文献1及专利文献2中，在厚板切断时预见到高速化，另一方面，无法进行如前所述的切换，因此在薄板切断时及开孔加工时光束无法聚光于一点，反而效率降低，有时整体的生产率降低。另外如专利文献1所示，在光束形状或强度分布存在各向异性的情况下，需要与加工方向相应地对光束形状进行变更。需要迅速地进行这些切换，通过单一的激光波长和光学元件难以进行迅速的切换。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到能够迅速地进行适合于薄板切断及开孔加工的光束形状和适合于厚板切断的光束形状的切换的激光加工装置。

为了解决上述的课题而达到目的，本发明具有：激光振荡器，其将具有多个波长的激光射出；衍射光学元件，其由激光穿过；加工透镜，其对经过衍射光学元件的激光进行聚光。本发明具有：距离调整机构，其对衍射光学元件和所述加工透镜的距离进行变更；以及角度调整机构，其对衍射光学元件的角度进行变更。

发明的效果

根据本发明，具有下述效果，即，得到能够迅速地进行适合于薄板切断及开孔加工的光束形状和适合于厚板切断的光束形状的切换的激光加工装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的激光加工装置的概略的图。

图2是表示实施方式1所涉及的激光加工装置的加工头的内部结构和焦点位置处的工件平面方向的光束形状的图。

图3是表示实施方式1所涉及的激光加工装置的加工头的内部结构和焦点位置处的工件平面方向的光束形状的图。

图4是表示通过实施方式1所涉及的激光加工装置的角度调整机构将透过型衍射光学元件的角度变更后的情况下的激光的情形的图。

图5是表示通过实施方式1所涉及的激光加工装置的距离调整机构将从透过型衍射光学元件至加工透镜为止的距离变更后的情况下的激光的情形的图。