激光加工装置制造方法及图纸

提供一种激光加工装置。目的是抑制由于可能形成在引导光出射装置或摄像装置中的杂质而导致的激光的输出降低。激光引导部包括透射窗部、被布置成使从激光输出部出射的UV激光的光路和透射过透射窗部的透射光的光路交叉的光学部件、以及设置有透射窗部的密封构件，密封构件构成用于气密地收容光学部件的密封空间。在密封空间的外侧布置有引导光出射装置和摄像装置中的至少一者，引导光出射装置被构造成朝向透射窗部出射用于使UV激光的扫描位置可视化的引导光，摄像装置被构造成经由透射窗部接收用于对被加工物摄像的光。

Laser Processing Device

【技术实现步骤摘要】
激光加工装置
本文公开的技术涉及诸如激光打标装置等的通过将激光照射在被加工物上而执行加工的激光加工装置。
技术介绍
作为激光加工装置，已知通过将从激光振荡器出射的UV激光照射在被加工物上并且使UV激光在被加工物的表面上扫描而执行加工的激光加工装置(例如，参照日本特开2008-242184号公报(专利文献1))。具体地，专利文献1中公开的激光加工装置包括：UV激光装置，其被构造成出射UV激光；加尔瓦诺(Galvano)扫描器，其被构造成将UV激光照射在被加工物上并且执行二维扫描；以及一对折弯镜，其用于将UV激光从UV激光装置引导到加尔瓦诺扫描器。在激光加工装置中，一对折弯镜中的各折弯镜使UV激光的光路弯折，由此形成从UV激光装置通往加尔瓦诺扫描器的光路。还已知激光加工装置的另一示例：在从用于出射激光的装置到加尔瓦诺扫描器的光路周边，设置了引导光出射装置(引导光源)和摄像装置(摄像部)，其中，引导光出射装置被构造成出射用于使激光的扫描位置可视化的引导光，摄像装置被构造成接收用于拍摄被加工物的反射光(例如，参照日本特开2008-062260号公报(专利文献2))。具体地，在专利文献2中公开的激光加工装置中，一对折弯镜中的两个折弯镜都被构造为所谓的半透半反镜(halfmirror)。一对折弯镜不仅使激光的光路弯折还使以此方式弯折的光路与出入引导光源和摄像部的光路交叉。具体地，一对折弯镜中的一个折弯镜使激光的光路弯折并且透射从引导光源出射的引导光。类似地，一对折弯镜中的另一个折弯镜使激光的光路弯折并且透射供摄像部接收的反射光。附带地，在专利文献2说明的引导光出射装置和摄像装置中，设置了用于执行电气控制的诸如树脂制成的回路基板和连接到回路基板的配线等电气部件。这样的电气部件可以是对于诸如折弯镜等的光学部件的污染物的发生源。即，作为形成回路基板和配线的树脂和粘接剂的气化结果，形成了杂质。当激光照射在这样的杂质所附着的光学部件上时，杂质发生化学反应。结果，杂质容易凝结成污染物。结果，在光学部件中发生激光的透射损失和反射损失。结果，容易导致激光的输出降低。
技术实现思路
已经鉴于这样的观点设计了本文中公开的技术，并且该技术的目的是防止由于可能在引导光出射装置或摄像装置中形成的杂质而使激光的输出降低。本公开的第一方面涉及一种激光加工装置，其包括：激发光产生部，其被构造成产生激发光；激光输出部，其被构造成基于由所述激发光产生部产生的激发光产生UV激光并且出射所述UV激光；激光扫描部，其被构造成将从所述激光输出部出射的UV激光照射在被加工物上并且使所述UV激光在所述被加工物的表面上扫描；以及激光引导部，其被构造成形成用于将从所述激光输出部出射的UV激光引导到所述激光扫描部的光路。在根据第一方面的激光加工装置中，所述激光引导部可以包括：透射窗部，其被构造成透射预定的光；光学部件，其被布置成使从所述激光输出部出射的UV激光的光路和透射过所述透射窗部的透射光的光路交叉；及密封构件，所述透射窗部设置于所述密封构件，所述密封构件构成用于气密地收容所述光学部件的密封空间。在所述密封空间的外侧可以布置有摄像装置和引导光出射装置中的至少一者，所述引导光出射装置被构成为朝向所述透射窗部出射用于使所述UV激光的扫描位置可视化的引导光，所述摄像装置被构造成经由所述透射窗部接收用于对所述被加工物摄像的光。利用该构造，将担心出现激光的透射损失和反射损失的光学部件收容在气密的密封空间中。另一方面，将担心形成杂质的引导光出射装置和摄像装置布置在密封空间的外侧。通过采用这样的构造，即使在引导光出射装置和摄像装置中形成有杂质，也能够抑制杂质附着到光学部件。所以，能够抑制激光的输出降低。一般地，所谓的光集尘效果随着激光的频率的增大而变得更显著。当光集尘效果变得显著时，对杂质附着到光学部件的担忧增大。考虑到该担忧，将构造应用到出射UV激光的装置是特别有效的。在根据本公开的第二方面的激光加工装置中，所述光学部件可以被构造成透射从所述引导光出射装置出射的引导光和从所述激光输出部输出的UV激光中的一者并且反射另一者。利用该构造，所谓的半透半反镜可以用作所述光学部件。在根据本公开的第三方面的激光加工装置中，所述光学部件可以被构造成透射供所述摄像装置接收的光和从所述激光输出部输出的UV激光中的一者并且反射另一者。利用该构造，所谓的半透半反镜可以用作所述光学部件。在根据本公开的第四方面的激光加工装置中，所述激光引导部可以包括焦点调节机构，所述焦点调节机构被构造成调节从所述激光输出部输出的UV激光的焦点距离。所述焦点调节机构可以被布置于所述密封空间的内侧。通过采用以此方式包括焦点调节机构的构造，可以实现三维加工。此外，通过将焦点调节机构布置在密封空间的内侧，能够防止杂质附着到构成焦点调节机构的光学部件。所以，能够抑制激光的输出降低。在根据本公开的第五方面的激光加工装置中，所述光学部件可以包括：第一光学部件，其被构造成使从所述激光输出部朝向预定的第一方向上的一侧输出的UV激光的光路弯折，由此使UV激光的光路沿着大致与所述第一方向正交的第二方向延伸；以及第二光学部件，其被构造成使由所述第一光学部件弯折的UV激光的光路再次弯折，由此使UV激光的光路指向所述第一方向上的另一侧。所述透射窗部可以包括：第一透射窗部，其被构造成引导透射光到达所述第一光学部件；及第二透射窗部，其被构造成引导透射光到达所述第二光学部件。利用该构造，例如与用于在不使UV激光的光路弯折的情况下沿着第一方向出射UV激光的构造相比，该构造的优点在于将激光加工装置的壳体形成为紧凑的。本公开能够在获得这样的紧凑性的同时防止由于杂质造成激光的输出降低。在根据本公开的第六方面的激光加工装置中，在所述密封空间的内侧可以收容有干燥剂。利用该构造，能够去除密封空间中的湿气。所以，能够防止由于空气中的水分造成激光的输出降低。如上所述，利用激光加工装置，能够防止由于可能形成在引导光出射装置和摄像装置中的杂质造成激光的输出降低。附图说明图1是示出激光加工装置的概要构造的框图；图2是示出打标头的外观的立体图；图3是示出打标头的外观的立体图；图4是示出打标头的内部结构的图；图5是示出激光输出部的构造的图；图6是示出激光输出部中的光学部件的布局的图；图7是示出SHG单元的构造的截面图；图8是示出THG单元的构造的截面图；图9是示出激光分离单元的构造的立体图；图10是图9中所示的构造的部分省略立体图；图11是用于说明光集尘效果的图；图12是示出附着到光学部件的污染物的图；图13是示出从打标头拆除了外装覆盖件的状态的主视图；图14是图13中所示的构造的前方立体图；图15是图13中所示的构造的部分省略图；图16是示出从打标头拆除了Z室覆盖件的状态的图；图17是示出引导光出射装置周围的构造的横截面图；图18是示出激光引导部的纵截面的图；图19是示出激光引导部的第一变型至第三变型的图；图20是示出激光引导部的第四变型的图；图21是示出激光扫描部的外观的立体图；图22是示出激光扫描部的外观的立体图；图23是图22中所示的构造的底视图；图24是示出X扫描器的构造的纵截面图；图25是示出Y扫描器的构造的纵截面图；图26是与图25对应的、示出Y扫描器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光加工装置，其包括：激发光产生部，其被构造成产生激发光；激光输出部，其被构造成基于由所述激发光产生部产生的激发光产生UV激光并且出射所述UV激光；激光扫描部，其被构造成将从所述激光输出部出射的UV激光照射在被加工物上并且使所述UV激光在所述被加工物的表面上扫描；以及激光引导部，其被构造成形成用于将从所述激光输出部出射的UV激光引导到所述激光扫描部的光路，其中，所述激光引导部包括：透射窗部，其被构造成透射预定的光；光学部件，其被布置成使从所述激光输出部出射的UV激光的光路和透射过所述透射窗部的透射光的光路交叉；及密封构件，所述透射窗部设置于所述密封构件，所述密封构件构成用于气密地收容所述光学部件的密封空间，并且在所述密封空间的外侧布置有摄像装置和引导光出射装置中的至少一者，所述引导光出射装置被构成为朝向所述透射窗部出射用于使所述UV激光的扫描位置可视化的引导光，所述摄像装置被构造成经由所述透射窗部接收用于对所述被加工物摄像的光。

【技术特征摘要】
2017.12.14 JP 2017-2399111.一种激光加工装置，其包括：激发光产生部，其被构造成产生激发光；激光输出部，其被构造成基于由所述激发光产生部产生的激发光产生UV激光并且出射所述UV激光；激光扫描部，其被构造成将从所述激光输出部出射的UV激光照射在被加工物上并且使所述UV激光在所述被加工物的表面上扫描；以及激光引导部，其被构造成形成用于将从所述激光输出部出射的UV激光引导到所述激光扫描部的光路，其中，所述激光引导部包括：透射窗部，其被构造成透射预定的光；光学部件，其被布置成使从所述激光输出部出射的UV激光的光路和透射过所述透射窗部的透射光的光路交叉；及密封构件，所述透射窗部设置于所述密封构件，所述密封构件构成用于气密地收容所述光学部件的密封空间，并且在所述密封空间的外侧布置有摄像装置和引导光出射装置中的至少一者，所述引导光出射装置被构成为朝向所述透射窗部出射用于使所述UV激光的扫描位置可视化的引导光，所述摄像装置被构造成经由所述透射窗部接收用于对所述被加工物摄像的光。2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，所述光学部件被构造...

【专利技术属性】
技术研发人员：井高护，斋藤雅纪，山川英树，小川和義，
申请(专利权)人：株式会社基恩士，
类型：发明
国别省市：日本,JP