專利名稱：激光加工機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光加工機(jī)，特別涉及偏轉(zhuǎn)激光束前進(jìn)方向的傾斜反射鏡的結(jié)構(gòu)。
作為以往的這種結(jié)構(gòu)，例如在日本專利公開平成4-65759和日本專利公開平成1-113193等中已揭示。
圖17是表示在日本專利公開平成4-65759中揭示的以往激光加工機(jī)傾斜反射鏡安裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。在圖中，1是激光束，2是支座，3是裝在支座2上的傾斜塊，4是傾斜反射鏡支架，5是傾斜反射鏡，6是傾斜反射鏡緊固件，7是傾斜反射鏡的緊固件6的安裝螺絲，8是設(shè)有多個的調(diào)整用放松螺絲，9是設(shè)有多個的調(diào)整用緊固螺絲，11是在調(diào)整用放松螺絲8的部分設(shè)置在傾斜反射鏡支架4和傾斜塊3間的彈簧，10a是設(shè)置在傾反射鏡緊固件6的冷卻水進(jìn)口，10b是冷卻水出口。
接著，對作用和動作進(jìn)行說明。這時，激光束1由傾斜反射鏡5反射偏轉(zhuǎn)。在激光加工機(jī)中用于偏轉(zhuǎn)調(diào)整激光束1的前進(jìn)方向，使激光束1射入最末端的加工透鏡。
在激光加工機(jī)的支座2上安裝傾斜塊3，使傾斜反射鏡5在傾斜反射鏡支架4的凹部確定嵌入位置。傾斜反射鏡緊固件6由安裝螺絲7裝到傾斜反射鏡支架4上，以壓緊固定傾斜反射鏡5。
前述成為一體的傾斜反射鏡5和傾斜反射鏡支架4，用調(diào)整用放松螺絲8和調(diào)整用緊固螺絲9進(jìn)行調(diào)整安裝傾斜角度的動作。此外，傾斜反射鏡5在冷卻水進(jìn)口10a通冷水，從而成為間接冷卻的結(jié)構(gòu)。
圖18是表示在日本專利公開平成1-113193中揭示的以往激光加工機(jī)傾斜反射鏡安裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。在圖中，1-3、5-9和11表示與圖17相同或相當(dāng)?shù)牟糠?，省略其說明。12是在傾斜反射鏡5和傾斜反射鏡緊固件6間設(shè)置的波形襯墊。
接著，對作用和動作進(jìn)行說明。這時，傾斜反射鏡5在傾斜塊3的傾斜面凹部確定嵌入位置。通過波形襯墊12由傾斜反射鏡緊固件6壓緊固定傾斜反射鏡5。激光束1偏轉(zhuǎn)方向的調(diào)整，利用與前述以往技術(shù)例相同的結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整和傾斜反射鏡5成為一體的傾斜塊3對于支座2的角度來進(jìn)行。
圖19是其它以往的傾斜反射鏡的安裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。角度調(diào)整的結(jié)構(gòu)未圖示，對圖進(jìn)行說明時，13是階梯狀傾斜反射鏡，激光束1的反射面15和對傾斜塊的安裝面14不在同一面上，設(shè)置有層差。
傾斜反射鏡13用安裝螺絲7安裝到傾斜塊3，使該反射鏡的安裝面14對傾斜塊3的傾斜平面16搭接。
在這種結(jié)構(gòu)場合，傾斜反射鏡13往往只在反射面15的部分施加反射膜。此外，如實用新型公開昭和62-154403所示，有在階梯傾斜反射鏡13中有設(shè)置水室和散熱片的情況。
以往的激光加工機(jī)傾斜反射鏡安裝結(jié)構(gòu)，因前述那樣結(jié)構(gòu)，存在如下問題。
圖17和圖18的傾斜反射鏡安裝結(jié)構(gòu)中，零件的個數(shù)多，構(gòu)成復(fù)雜，價格高。冷卻水管直接附在傾斜反射鏡緊固件6和階梯狀傾斜反射鏡13的場合，反射鏡裝卸時的處理煩雜。因傾斜反射鏡5嵌入傾斜反射鏡支架4和傾斜塊3的凹部，有傾斜反射鏡取出困難的問題。
調(diào)整激光束1的光路的場合，因?qū)Π械钠D(zhuǎn)點在凹部，需要特殊凸形夾具。傾斜反射鏡5的安裝面凹形的場合，因加工困難且平面度差，所以安裝力仿效該安裝面，造成傾斜反射鏡5變形，不能正確地偏轉(zhuǎn)和傳送激光束。
一般地，傾斜反射鏡反射面的平面度，以λ為激光束的波長時，為λ/20左右。熟知的二氧化碳?xì)怏w激光器和釔鋁石榴石(YAG)激光器中，波長(λ)分別為10.6μm和1.06μm。
為使傾斜反射鏡安裝時的變形在容許值內(nèi)，安裝面的平面度也需要取為前述值左右。安裝面凹型的場合，因鏜削加工，不能得到期望的平面度。因而，采用由彈簧等增減對傾斜反射鏡安裝面的緊固力，以減少變形的方法等，但離不開安裝面的精度，所以需要使緊固力減至相當(dāng)小的各種調(diào)整，這種場合存在振動等外力造成安裝位置偏移掉的問題。
另一方面，圖19中表示的階梯狀傾斜反射鏡13的場合，傾斜反射鏡13一側(cè)的安裝面14，因凹部加工平面度差和因不能達(dá)到安裝面14和反射面15的平行度，有維修時安裝位置的再現(xiàn)困難且不同反射鏡無安裝互換性等的問題。
在圖17和圖18中，用彈簧11調(diào)整傾斜反射鏡5的角度，但在角度調(diào)整機(jī)構(gòu)中采用彈簧的結(jié)構(gòu)對于超過彈簧力的外力，有移動的可能性，存在不保證經(jīng)越長期而角度不變的問題。
本發(fā)明是為解決前述那樣的問題而研究成功的，用簡單的結(jié)構(gòu)維持傾斜反射鏡反射面的精度，取得能高精度偏轉(zhuǎn)和傳送激光且易于進(jìn)行光路調(diào)整的激光加工機(jī)傾斜反射鏡安裝結(jié)構(gòu)。
有關(guān)本發(fā)明的激光加工機(jī)，是具備反射激光的傾斜反射鏡、安裝該傾斜反射鏡的傾斜塊、固定支承該傾斜塊的支座和進(jìn)行前述傾斜塊與前述支座的安裝調(diào)整的調(diào)整手段的激光加工機(jī)。
在傾斜塊內(nèi)部具備冷卻水通道。
在傾斜塊的安裝側(cè)面和前述支座的安裝側(cè)面間具備防塵用構(gòu)件。
防塵用構(gòu)件采用磁性密封。
做成在傾斜反射鏡上設(shè)置安裝孔，使前述傾斜反射鏡的反射面對接在傾斜塊的傾斜反射鏡安裝面上那樣的安裝結(jié)構(gòu)。
在傾斜塊的傾斜反射鏡安裝面施加平面度為1μ以下、面粗糙度為0.05μ以下的平面切削加工或者平面研磨加工。
在傾斜反射鏡兩個地方設(shè)置安裝孔，傾斜塊的安裝螺絲對于激光偏轉(zhuǎn)平面設(shè)置成直角方向。
用比傾斜塊的材料剛性高的材料做傾斜反射鏡材料。
將傾斜反射鏡裝在傾斜塊上的固定螺栓為階梯螺絲，該梯形螺絲和前述傾斜反射鏡間設(shè)置彈簧，將前述傾斜反射鏡壓緊固定在前述傾斜塊上。
在彈簧和傾斜反射鏡間設(shè)置墊圈。
在傾斜塊的傾斜反射鏡安裝部具備限制傾斜反射鏡安裝方向用的引導(dǎo)構(gòu)件。
作為引導(dǎo)構(gòu)件，設(shè)置從傾斜塊的傾斜反射鏡安裝部表面突出的引腳，在傾斜反射鏡上設(shè)置插入前述引腳的導(dǎo)孔。
只在成為傾斜反射鏡的反射面，即該鏡與傾斜塊對接部分以外的部分上涂敷反射膜。
傾斜反射鏡中，其安裝孔附近部分做成比其它部分剖面厚度大的形狀。
傾斜反射鏡中，其反射面相當(dāng)部分做成比其它部分剖面厚度大的形狀。
傾斜反射鏡中，做成在其安裝孔附近部分和其反射面相當(dāng)部分間設(shè)置缺口部分的剖面形狀。
傾斜反射鏡的安裝孔設(shè)置后锪孔。
在傾斜反射鏡的安裝孔內(nèi)部設(shè)置比前述傾斜反射鏡材料剛性高的材料的套管。
傾斜反射鏡中，用比前述傾斜反射鏡中心部分材料剛性高的材料構(gòu)成設(shè)置其安裝孔的外圍部分的材料。
在傾斜塊中埋設(shè)安裝座，使該安裝座與傾斜反射鏡對接，從而將前述傾斜反射鏡固定在前述傾斜塊上。
此外，在安裝座的傾斜反射鏡對接面，進(jìn)行平面度1μ以下、表面光潔度0.05μ以下的鏡面精加工。
本發(fā)明的激光加工機(jī)，是在安裝傾斜反射鏡的傾斜塊和支座間，能調(diào)整安裝狀態(tài)的激光加工機(jī)。
由于在傾斜塊內(nèi)部具備冷卻水通道，傾斜反射鏡的處理和冷卻水通道的結(jié)構(gòu)間沒有直接的關(guān)系。
由于具備防塵構(gòu)件，外部來的粉塵等灰塵不會進(jìn)入激光的光路。
由于防塵構(gòu)件采用磁性密封，磨耗等損傷少。
由于傾斜塊的傾斜反射鏡安裝部做成平面，容易進(jìn)行該安裝部的加工。而且，傾斜塊和傾斜反射鏡能直接安裝。
傾斜塊的傾斜反射鏡安裝部的精度變得更加高。
傾斜反射鏡直徑小時，也能安裝到傾斜塊。
由于用比傾斜塊材料剛性高的材料做傾斜反射鏡材料，在安裝狀態(tài)中傾斜反射鏡不易變形。
由于用階梯螺絲做安裝螺栓，通過彈簧壓緊固定傾斜反射鏡，所以能改變螺栓頭下光滑部的長度和彈簧的種類。
由于在彈簧和傾斜反射鏡間設(shè)置了墊圈，彈簧的力被分散作用到傾斜反射鏡上。
由于具備引導(dǎo)構(gòu)件，能裝卸得傾斜反射鏡反射面不與傾斜塊磨擦。
作為引導(dǎo)構(gòu)件，由于用所述的引腳加導(dǎo)孔的結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)構(gòu)件有簡單且緊密的結(jié)構(gòu)。
傾斜反射鏡反射面只在與傾斜塊對接部分以外的部分上涂敷反射膜，涂敷作業(yè)簡單。
傾斜反射鏡的安裝孔附近部分做成比其它部分剖面厚度大的形狀，吸收由反射鏡安裝時的螺絲等緊固力引起的變形。
由于傾斜反射鏡的反射面相當(dāng)部分在與反射面相反方向做成比其它部分剖面厚度大的形狀，反射面相當(dāng)部分的剛性提高。
由于設(shè)置缺口部分，在傾斜反射鏡的安裝孔部附近產(chǎn)生的變形不會擴(kuò)大到越過缺口部分。
由于設(shè)置后锪孔，在傾斜反射鏡的安裝孔部附近產(chǎn)生的變形只擴(kuò)大到孔部附近的特定范圍。
由于在傾斜反射鏡的安裝孔內(nèi)部設(shè)置比反射鏡的材料剛性高的材料的套管，由套管承受反射鏡安裝時安裝構(gòu)件(螺絲等)的緊固力。
由于傾斜反射鏡中，用比前述傾斜反射鏡中心部分材料剛性高的材料構(gòu)成設(shè)置其安裝孔的外圍部分的材料，由高剛性部分承受反射鏡安裝時安裝構(gòu)件(螺絲等)的緊固力。
由于在傾斜塊的傾斜反射鏡安裝部中埋設(shè)安裝座，只要達(dá)到安裝座的加工精度就可以，高精度加工容易實現(xiàn)。
此外，傾斜塊的傾斜反射鏡安裝部的精度進(jìn)一步提高。
本發(fā)明，因前述說明的結(jié)構(gòu)，達(dá)到以下所示的效果。
由于在安裝了反射鏡的傾斜塊和支座間調(diào)整安裝狀態(tài)，達(dá)到難于產(chǎn)生因振動等引起的失常和隨經(jīng)歷時間的變化等、可得穩(wěn)定激光調(diào)整機(jī)構(gòu)的效果。
由于在傾斜塊的內(nèi)部具備冷卻水通道，傾斜反射鏡的處理和冷卻水通道的結(jié)構(gòu)間沒有直接的關(guān)系，達(dá)到傾斜反射鏡的安裝狀態(tài)不因冷卻水通道而受不好影響、成為穩(wěn)定狀態(tài)的效果。
由于具備防塵用構(gòu)件，達(dá)到防止激光光路受外部粉塵等灰塵的侵入、能防止激光品質(zhì)下降和傾斜反射鏡表面污染的效果。
由于防塵構(gòu)件采用磁性密封，達(dá)到磨擦等損傷少、長期能維持防塵作用的效果。
傾斜塊由于傾斜反射鏡的安裝部做成平面，該安裝部的加工變得容易，由于謀求平面度精度的提高，達(dá)到在安裝固定傾斜反射鏡時，防止反射鏡沿著傾斜塊安裝部的形狀變形、進(jìn)而能維持傾斜反射鏡反射面精度的效果。此外，由于傾斜塊和傾斜反射鏡直接安裝，達(dá)到安裝變得容易的效果。
達(dá)到能安裝更加精度高的傾斜反射鏡的效果。
達(dá)到傾斜反射鏡直徑小時也能安裝到傾斜塊，進(jìn)而能謀求構(gòu)件小型化和節(jié)省空間化的效果。
由于用比傾斜塊的材料剛性高的材料做傾斜反射鏡的材料，達(dá)到在安裝狀態(tài)下傾斜反射鏡不易變形、能維持反射面精度的效果。
由于用階梯螺絲做安裝螺栓，通過彈簧壓緊固定傾斜反射鏡，達(dá)到通過變化螺栓頭下光滑部的長度和彈簧種類、能容易調(diào)整變化傾斜反射鏡的壓緊力的效果。
由于在彈簧和傾斜反射鏡間設(shè)置墊圈，彈簧的力被分散作用到傾斜反射鏡上，達(dá)到能防止反射鏡局部變形的同時、能防止反射鏡背面受傷的效果。
由于具備引導(dǎo)構(gòu)件，在安裝作業(yè)時，能防止傾斜鏡反射面因與傾斜塊磨擦而受傷。此外，反射鏡沒有橫向位移，有容易裝卸的效果。
由于引導(dǎo)構(gòu)件用引腳加導(dǎo)孔的結(jié)構(gòu)，有能用簡單且緊湊的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)引導(dǎo)構(gòu)件的效果。
由于傾斜反射鏡的反射面只在與傾斜塊對接部分以外的部分涂敷反射膜，有能節(jié)約與涂敷作業(yè)有關(guān)的時間和費用的效果。
由于傾斜反射鏡的安裝孔附近部分做成比其它部分剖面厚度大的形狀，有能吸收反射鏡安裝時螺絲等的緊固壓力引起的變形，能減小作為反射鏡總體的變形，進(jìn)而能維持反射面精度的效果。
由于傾斜反射鏡的反射面相當(dāng)部分做成比其它部分剖面厚度大的形狀，有反射面相當(dāng)部分的剛性提高，反射面的變形減小，進(jìn)而能維持反射面精度的效果。
由于設(shè)置缺口部分，有在傾斜反射鏡的安裝孔部附近產(chǎn)生的變形不會擴(kuò)大到越過缺口部分，能防止安裝孔部附近產(chǎn)生的變形傳向反射面相當(dāng)部分，進(jìn)而能維持反射面精度的效果。
由于設(shè)置后锪孔，在傾斜反射鏡的安裝孔部附近產(chǎn)生的變形限制在孔部附近的特定范圍，有能防止安裝孔部附近產(chǎn)生的變形傳到反射面相當(dāng)部分，進(jìn)而能維持反射面精度的效果。
由于在傾斜反射鏡的安裝孔內(nèi)部設(shè)置比鏡的材料剛性高的材料的套管，由套管承受反射鏡安裝時安裝構(gòu)件(螺絲等)的緊固力，有不易產(chǎn)生安裝構(gòu)件接合面的下沉，不易產(chǎn)生螺絲的松馳，能經(jīng)歷長期維持良好的傾斜反射鏡安裝狀態(tài)的效果。
由于傾斜反射鏡中用比前述傾斜反射鏡中心部分材料剛性高的材料構(gòu)成設(shè)置其安裝孔的外圍部分的材料，由于用高剛性部分承受反射鏡安裝時安裝構(gòu)件(螺絲等)的緊固力，有不易產(chǎn)生安裝構(gòu)件接合面的下沉，不易產(chǎn)生螺絲的松馳，能經(jīng)歷長期維持良好的傾斜反射鏡安裝狀態(tài)的效果。此外，只在高剛性部吸收緊固力，有能防止緊固力造成的變形傳到反射鏡反射面相當(dāng)部分的效果。
由于在傾斜塊的傾斜反射鏡安裝部中埋設(shè)安裝座，具有為了達(dá)到傾斜反射鏡安裝部的表面精度，只要達(dá)到比傾斜塊的整個傾斜反射鏡安裝面小的安裝座的加工精度即可，高精度加工變得容易，進(jìn)而能得到精度高的傾斜反射鏡安裝狀態(tài)的效果。
此外，具有能安裝精度更高的傾斜反射鏡的效果。
圖1是有關(guān)本發(fā)明實施例1的激光加工機(jī)的傾斜反射鏡安裝部的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2是圖1中結(jié)構(gòu)剖視圖的B-B剖視圖。
圖3是圖2中結(jié)構(gòu)剖視圖的C-C剖視圖。
圖4是有關(guān)本發(fā)明實施例2的激光加工機(jī)的傾斜反射鏡安裝部的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖5是從箭頭A的方向看圖1的結(jié)構(gòu)剖視圖的圖。
圖6是有關(guān)本發(fā)明實施例3的激光加工機(jī)的傾斜反射鏡安裝部關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖7是有關(guān)本發(fā)明實施例4的激光加工機(jī)的傾斜反射鏡安裝部關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖8是有關(guān)本發(fā)明實施例5的激光加工機(jī)的傾斜反射鏡安裝部關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖9是有關(guān)本發(fā)明實施例6的激光加工機(jī)的傾斜反射鏡安裝部關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖10是有關(guān)本發(fā)明實施例7的激光加工機(jī)的傾斜反射鏡安裝部關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖11是有關(guān)本發(fā)明實施例8的激光加工機(jī)的傾斜反射鏡安裝部關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖12是有關(guān)本發(fā)明實施例9的激光加工機(jī)的傾斜反射鏡安裝部關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖13是有關(guān)本發(fā)明實施例10的激光加工機(jī)的傾斜反射鏡安裝部關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖14是有關(guān)本發(fā)明實施例11的激光加工機(jī)的傾斜反射鏡安裝部關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖15是有關(guān)本發(fā)明實施例12的激光加工機(jī)的傾斜反射鏡安裝部關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖16是有關(guān)本發(fā)明實施例13的激光加工機(jī)的傾斜反射鏡安裝部關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖17是以往的激光加工機(jī)傾斜反射鏡安裝部的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖18是另外的以往的激光加工機(jī)傾斜反射鏡安裝部的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖19是其它的以往的激光加工機(jī)傾斜反射鏡安裝部的結(jié)構(gòu)剖視圖。
符號說明1是激光，2是支座，3是傾斜塊，5是傾斜反射鏡，8是調(diào)整用放松螺絲，9是調(diào)整用緊固螺絲。
實施例1圖1是表示本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)剖視圖，圖2是圖1的B-B剖視圖，圖3是圖2的C-C剖視圖。
在本實施例1中，傾斜反射鏡5對傾斜塊3的安裝結(jié)構(gòu)，因在后面敘述的本發(fā)明的其它實施例的說明中進(jìn)行詳細(xì)描述，故這里省略。2是在激光加工機(jī)等中設(shè)置的支座，8和9是為對支座2調(diào)整、固定傾斜塊3的傾斜而設(shè)置的多個螺絲，8是用調(diào)整用放松螺絲，9是調(diào)整用緊固螺絲。通過調(diào)整這種調(diào)整用放松螺絲8和調(diào)整用緊固螺絲9，能調(diào)整對支座2的傾斜塊3的傾斜、進(jìn)而調(diào)整安裝在傾斜塊3上的傾斜反射鏡5的傾斜，所以成為最終能調(diào)整固定激光束1的偏轉(zhuǎn)方向的結(jié)構(gòu)。
并且在本實施例中，10a和10b是傾斜塊3中設(shè)置的冷卻水入口和出口，在它們中間流通冷卻水，從而成為通過傾斜反射鏡5對傾斜塊3的對接面(即傾斜平面16)間接冷卻傾斜反射鏡5的結(jié)構(gòu)。
此外，在本實施例中，30是設(shè)置在傾斜塊3和支座2間的O型密封圈，起防止外部灰塵等進(jìn)入光路部分的防塵密封作用。
而且，在作為防塵用O型密封圈30的部分也可以采用非接觸型密封的磁性密封，成為利用磁力和靜電力的一般非接觸式密封結(jié)構(gòu)。
在本實施例中，為調(diào)整傾斜塊3對支座2的傾斜，用多個調(diào)整放松螺絲8和調(diào)整緊固螺絲9進(jìn)行，也可以用球面軸承和將旋轉(zhuǎn)固定用鎖緊螺釘組合成單一結(jié)構(gòu)等。
在本實施例中，作為防塵用密封件的O型密封圈30也可用襯墊和波紋管等，能達(dá)到和本發(fā)明相同的效果。
實施例2接著用附圖對本發(fā)明的實施例2進(jìn)行說明。
圖4是表示實施例2的傾斜塊結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖5表示在圖4中由箭頭A見到的平面圖。
在圖中，1是激光束，3是傾斜塊，5是傾斜反射鏡，16是傾斜塊3中安裝傾斜反射鏡5的無凹部傾斜平面，15是傾斜反射鏡5的反射面，17是在傾斜反射鏡5的外緣部設(shè)置的安裝孔。
在本實施例2中，為了為在如圖所示的直角方向偏轉(zhuǎn)激光束1的前進(jìn)方向而設(shè)置的傾斜反射鏡5的反射面15與傾斜塊3的無凹部傾斜面16直接對接(接觸)，傾斜反射鏡5的安裝孔17中穿過安裝螺栓7，將傾斜反射鏡5緊壓固定安裝到傾斜塊3方。
而且，在本實施例中，與傾斜塊3上與傾斜反射鏡5的反射面15對接安裝的傾斜平面16，施加平面切削加工及平面研磨加工。
平面切削加工若用市售超精密車床等，能得到平面度1μm以下、表面光潔度0.05μm以下的鏡面，所以能不難確保與二氧化碳?xì)怏w激光加工機(jī)用的傾斜反射鏡5的反射面中要求相同的精度。要求更高精度的鏡面的場合，按用平面磨床等加工機(jī)進(jìn)行研磨加工的要求施工。
而且，在本實施例中，如圖5所示的傾斜反射鏡5的安裝孔17在兩個地方，向傾斜塊3的安裝螺絲7設(shè)置在對于激光束1的偏轉(zhuǎn)平面垂直的方向。也就是說，做成傾斜塊3的激光束通孔貫通到傾斜反射鏡5方的部分，其形狀為橢園，如圖虛線所示，并在該橢園的短軸方向設(shè)置安裝螺絲。
此外，在本實施例中，做成傾斜反射鏡5的材料用比傾斜塊3的材料剛性高的材料構(gòu)成，傾斜塊3比傾斜反射鏡5容易彈性形變，傾斜反射鏡5裝到傾斜塊3時在傾斜反射鏡5不易產(chǎn)生變形。
本實施例中，傾斜塊3的材料用重量輕加工性好且市場上豐富的鋁合金制成，傾斜反射鏡5的材料用比鋁合金剛性高且通用的材料，在二氧化碳?xì)饧す獾膱龊嫌霉柚瞥?、在YAG激光的場合用玻璃(石英玻璃等)制成。
此外，本實施例中，傾斜塊3的傾斜平面16成整個表面沒有階梯的平面狀，盡管傾斜反射鏡5沒有對接的地方成部分凸出狀，也容易完成平面加工，只要獲得與傾斜反射鏡5對接的安裝面即可。
實施例3圖6是表示本發(fā)明實施例3的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。18是只在前端加工成階梯狀的階梯螺絲，11是彈簧，19是墊圈。
在本實施例中，傾斜反射鏡5裝成對傾斜塊3由彈簧11用一定的壓緊力固定，而且在彈簧11和傾斜反射鏡5間設(shè)置墊圈19，彈簧11的壓緊負(fù)荷由墊圈19盡量均勻地分散到傾斜反射鏡5的安裝部。
在本實施例中，墊圈19對應(yīng)每個安裝孔17設(shè)置，也可以對多個安裝孔17在一起設(shè)置。
實施例4圖7是表示本發(fā)明實施例4的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。其結(jié)構(gòu)為在傾斜反射鏡5周圍的傾斜塊3上安裝至少三塊以上引導(dǎo)板20的結(jié)構(gòu)。
引導(dǎo)板20起限制安裝方向的作用，使傾斜塊3上裝、拆傾斜反射鏡5時，不偏離到對安裝方向(圖4中箭號A的方向)垂直的方向。
在本實施例4中，引導(dǎo)板20分開設(shè)置，但也可以在傾斜反射鏡5的周圍設(shè)置成連續(xù)環(huán)狀，只要對傾斜反射鏡5的裝拆沒有障礙，其它結(jié)構(gòu)也可。
實施例5圖8是表示本發(fā)明實施例5的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。21是伸出傾斜塊3且釘進(jìn)該塊3的最少2根以上引腳，22是在傾斜反射鏡5設(shè)置的導(dǎo)孔。
引腳21和導(dǎo)孔22起引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的作用。
實施例6圖9是表示本發(fā)明實施例6的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。傾斜反射鏡5的反射面15，除去與傾斜塊3的傾斜平面16對接的面，涂敷反射膜23。由圖5的平面圖可知涂敷的范圍成橢園狀，成為反射偏轉(zhuǎn)激光束1的作用中完全沒有障礙的結(jié)構(gòu)。
實施例7圖10是表示本發(fā)明實施例7的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖，做成傾斜反射鏡5的安裝孔17的設(shè)置部分呈比反射部分24厚的剖面形狀。
在本實施例中，呈厚剖面形狀的部分也可以只在安裝孔17的周圍，還可以在有安裝孔17的傾斜反射鏡5的全部外圍部分。
實施例8圖11是表示本發(fā)明實施例8的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖，做成反射部分24比傾斜反射鏡5的安裝孔17設(shè)置的部分厚的剖面形狀。
實施例9圖12是表示本發(fā)明實施例9的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖，在傾斜反射鏡5的安裝孔17的設(shè)置的部分和反射部分24間的整個一圈都有缺口部25的剖面形狀。
在本實施例9中，缺口部25設(shè)置在傾斜反射鏡5的反射面15的反面，但即使在反射面15的一側(cè)，只要不防礙激光束1的反射、偏轉(zhuǎn)也可以。
實施例10圖13是表示本發(fā)明實施例10的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖，做成在傾斜反射鏡5的安裝孔17的反射面15的一側(cè)，設(shè)置后锪孔部26。
實施例11圖14是表示本發(fā)明實施例11的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖，做成在傾斜反射鏡5的安裝孔17的內(nèi)部，由釘入或粘接設(shè)置用比傾斜反射鏡5的材料剛性高的材料做成的筒狀套管27。
這里，套管27的下表面和傾斜反射鏡5的反射面在同一平面上，所以在對傾斜塊3裝拆傾斜反射鏡5的場合，或者在傾斜反射鏡5本身更換等場合，反射面不會跟著變形。
實施例12圖15是表示本發(fā)明實施例12的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖，做成設(shè)置傾斜反射鏡5的安裝孔17的外圍部分28，用比傾斜反射鏡5中心部的材料剛性高的材料構(gòu)成。外圍部分28成園環(huán)狀。
這里，四周部分28的下面(傾斜塊3的對接面)和在傾斜反射鏡5的中心部的反射面成同一平面，所以在對傾斜塊3裝拆傾斜反射鏡5的場合，或者在傾斜反射鏡5本身更換等場合，反射面不會跟著變形。
實施例13圖16是表示本發(fā)明實施例13的關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)剖視圖。在本實施例中，做成在與傾斜塊3的傾斜反射鏡5的安裝位置相當(dāng)?shù)牟糠郑c傾斜塊3一體地埋設(shè)環(huán)狀的安裝座29。
權(quán)利要求
1.一種激光加工機(jī)，其特征在于，該加工機(jī)具備反射激光的傾斜反射鏡、安裝該傾斜反射鏡的傾斜塊、固定支承該傾斜塊的支座，以及調(diào)整前述傾斜塊和前述支座的安裝的調(diào)整手段。
2.如權(quán)利要求1所述的激光加工機(jī)，其特征在于，在傾斜塊內(nèi)部具備冷卻水通道。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的任一項所述的激光加工機(jī)，其特征在于，在傾斜塊一側(cè)的安裝面和前述支座一側(cè)的安裝面間具備防塵用構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求3所述的激光加工機(jī)，其特征在于，防塵構(gòu)件采用磁性密封。
5.一種激光加工機(jī)，其特征在于，做成在傾斜反射鏡設(shè)置安裝孔的同時，使前述傾斜反射鏡的反射面與傾斜塊的傾斜反射鏡安裝用平面部對接安裝的結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的激光加工機(jī)，其特征在于，在傾斜塊的傾斜反射鏡的安裝用平面部施行平面度1μ以下、表面光潔度0.05μ以下的平面切削加工或平面研磨加工。
7.如權(quán)利要求5或權(quán)利要求6的任一項所述的激光加工機(jī)，其特征在于，在傾斜反射鏡設(shè)置安裝孔為兩處，傾斜塊的安裝螺絲對應(yīng)部設(shè)置在對激光偏轉(zhuǎn)平面垂直的方向。
8.如權(quán)利要求5至權(quán)利要求7的任一項所述的激光加工機(jī)，其特征在于用比傾斜塊的材料剛性高的材料作為傾斜反射鏡的材料。
9.如權(quán)利要求5至權(quán)利要求8的任一項所述的激光加工機(jī)，其特征在于，用階梯螺絲作為在傾斜塊安裝傾斜反射鏡的安裝螺栓，在該階梯螺絲和前述傾斜反射鏡間設(shè)置彈簧，以便前述傾斜塊壓緊固定前述傾斜反射鏡。
10.如權(quán)利要求9所述的激光加工機(jī)，其特征在于，在彈簧和傾斜反射鏡間設(shè)置墊圈。
11.如權(quán)利要求5至權(quán)利要求10的任一項所述的激光加工機(jī)，其特征在于在傾斜塊的傾斜反射鏡安裝部具備限止傾斜反射鏡安裝方向用的引導(dǎo)構(gòu)件。
12.如權(quán)利要求11所述的激光加工機(jī)，其特征在于，設(shè)置從傾斜塊的傾斜反射鏡安裝部表面突出的引腳、在傾斜反射鏡上設(shè)置插入前述引腳的導(dǎo)孔，作為引導(dǎo)構(gòu)件。
13.如權(quán)利要求5至權(quán)利要求12的任一項所述的激光加工機(jī)，其特征在于，成為傾斜反射鏡反射面的平面只在與傾斜塊的對接部分以外的部分涂敷反射膜。
14.如權(quán)利要求5至權(quán)利要求13的任一項所述的激光加工機(jī)，其特征在于，形狀為傾斜反射鏡中，其安裝孔附近部分的剖面厚度比其另外部分剖面厚度大。
15.如權(quán)利要求5至權(quán)利要求13的任一項所述的激光加工機(jī)，其特征在于，形狀為傾斜反射鏡中，其反射面相當(dāng)部分比其他部分在反射面反面方向的剖面厚度大。
16.如權(quán)利要求5至權(quán)利要求15的任一項所述的激光加工機(jī)，其特征在于，剖面形狀為傾斜反射鏡中，在其安裝孔附近部分與其反射面相當(dāng)部分之間設(shè)置缺口部。
17.如權(quán)利要求5至權(quán)利要求16的任一項所述的激光加工機(jī)，其特征在于，傾斜反射鏡的安裝孔設(shè)置后锪孔部。
18.如權(quán)利要求5至權(quán)利要求17的任一項所述的激光加工機(jī)，其特征在于，傾斜反射鏡的安裝孔內(nèi)部設(shè)置比前述傾斜反射鏡的材料剛性高的材料的套管。
19.如權(quán)利要求5至權(quán)利要求18的任一項所述的激光加工機(jī)，其特征在于，傾斜反射鏡中，用比前述傾斜反射鏡的中心部的材料剛性高的材料，構(gòu)成設(shè)置其安裝孔的外圍部分的材料。
20.一種激光加工機(jī)，其特征在于，在傾斜塊中埋設(shè)安裝座，使該安裝座與傾斜反射鏡對接，從而在前述傾斜塊上固定前述傾斜反射鏡。
21.如權(quán)利要求20所述的激光加工機(jī)，其特征在于，在安裝座的傾斜反射鏡對接面，進(jìn)行平面度1μ以下、表面光潔度0.05μ以下的鏡面精加工。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種激光加工機(jī)，這種加工機(jī)具備反射激光1的傾斜反射鏡5、安裝該傾斜反射鏡5的傾斜塊3、固定支承該傾斜塊3的支座2，以及調(diào)整傾斜塊3和支座2的安裝的調(diào)整用螺絲8和9。這種加工機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、能維持傾斜反射鏡反射面的精度且易于進(jìn)行激光光路的調(diào)整。
文檔編號G02B7/198GK1132132SQ9510986
公開日1996年10月2日 申請日期1995年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月28日
發(fā)明者林栄吉, 押村光信, 松野司, 澤井秀一 申請人:三菱電機(jī)株式會社