[发明专利]激光加工装置

说明书

本发明涉及用激光进行点焊、切断、穿孔、锡焊等的激光加工装置，特别是涉及用光纤来传输激光的激光加工装置。

现有的上述方式的激光加工装置，如图2所示，是使从激光光源（图中未示）输出的激光入射光纤21的基端，并且将夹持着该光纤21之顶端的插座22固定于聚光装置23上。在聚光装置23内通常设置了第一透镜24和第二透镜25。

按以上构造经光纤21传输而来的激光从光纤21的顶端部21a处以一定的扩展角度放射。放射出的激光26经过聚光装置23内的第一透镜24，被修正成大致平行的光束，再经过第二透镜25被聚光在焦点27上。

若要用这样的激光装置同时加工多个部位，现有的方法是如图3那样采用多个各备有光纤21和插座22以及聚光装置23的光纤聚光光学装置30进行加工。在图3里，显示了为了对基座31上的工件32同时进行两处点焊而同时使用两套光纤聚光光学装置30的情形。

如上所述，在现有的同时加工多个部位的激光加工装置里，由于设置了多套光纤聚光光学装置30，便产生了光学装置所占空间过大、且成本过高的问题。特别是，当需要同时加工的部位增加到三处、四处时，随之而来的便是光学装置所占的空间极大，因此从空间配置的角度来说，多处同时加工事实上是极为困难的，而且成本将非常高。

另外，当工件32小于光纤聚光光学装置30时，两束激光26间不能互相平行照射，而必须以对加工点的垂直方向成一定角度倾斜的状态进行照射，这样便会发生熔深浅、致使激光焊接等的加工质量低下的问题。

鉴于上述这些现有的问题，本发明的目的是要提供一种不仅能对多个部位进行同时加工、而且体积小巧成本低廉、甚至在加工部位间的间隔很小时也能进行高质量的加工的激光加工装置。

本发明的激光加工装置特征如下，即具备激光光源，将从激光光源输出的激光加以传输的多根光纤，夹持多根光纤之项端的插座，以及将插座固定、同时将从多根光纤之顶端放射出的多束激光聚光于各个不同焦点位置的一套聚光装置。

采用本发明时，由于是在一套聚光装置上装了多根光纤，而且将由多根光纤传输而来并从各个项端射出的激光聚光于不同的焦点位置，故不但能对多个加工点同时进行加工，而且由于只设了一套聚光装置，因而可以做到结构小巧成本低廉，另外由于可以以相互间很小的间隔而且接近平行的状态照射多个激光光束，因此即使是在进行微小零件的加工时，也可以从接近垂直的方向对加工点进行照射，从而可进行高质量的加工。

下面对附图加以简单说明。

图1是本发明之激光加工装置的一个实施例的结构图。

图2是现有激光加工装置主要部分的结构图。

图3是现有多点同时加工用激光加工装置主要部分的结构图。

以下结合图1说明本发明的一个实施例。

在图1中，1是聚光装置，在其筒状外壳2内设有光轴与中心轴一致的第一透镜3和第二透镜4。筒状外壳2的基端2a装有插座5。该插座5以规定的位置关系夹持着第一光纤6的顶端6a和第二光纤7的顶端7a。与光纤6及7的基端6b、7b相对地设置了使激光入射这些光纤6、7的透镜8。由以上的两根光纤6、7与一个聚光装置1就构成了光纤聚光光学装置9。

10是激光光源，从该激光光源10输出的激光11的一部分在半透半反镜12上反射后入射第一光纤6的基端6b，而通过了半透半反镜12的残余激光11则在反射镜13上反射后入射第二光纤7的基端7b。

下面对以上构造的作用加以说明。通过第一和第二光纤6、7传送而来的激光11从各光纤6、7的顶端6a、7a处以一定的扩展角度放射。放射出的激光16、17分别经过聚光装置1的第一透镜3被修正为基本平行的光束，再经过第二透镜4分别被聚光于第一焦点位置14和第二焦点位置15。

因而，通过把工件18的加工点定位于所述焦点位置14、15，便可进行点焊等加工了。该第一与第二焦点位置14、15间的间隔取决于插座5里的第一和第二光纤6、7的顶端6a、7a的夹持间隔。说到该焦点位置14、15间间隔的具体数值，用现在广泛使用的聚光装置1只要更换其插座5，就可在0.5～3mm左右的范围内任意设定。