焦点距离调节装置以及激光加工装置的制作方法

本技术涉及焦点距离调节装置以及激光加工装置。

背景技术：

1、以往，激光加工装置是使从激光振荡器射出的激光光偏折以对工件的加工面进行扫描，对工件进行加工。对于激光加工装置，有各种对激光光的焦点位置进行调节的提案。

2、例如，专利文献1公开了一种藉由使用导引件或线性标度且利用永久磁铁的磁力而使透镜移动的技术。另外，在专利文献2中公开了一种技术，在步进电动机的轴体连接有给进丝杠，与该给进丝杠螺合的单轴工作台响应步进电动机的旋转而在给进丝杠的轴向上移动，藉此使安装于单轴工作台的凹透镜移动。此外，专利文献3公开了一种技术，根据调节旋钮的旋转操作而将其旋转运动转换为直线运动，并且将其传递至以锥形结构接触的透镜单元侧，从而使透镜移动。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本专利特开2009-291811号公报

6、专利文献2：日本专利特开平09-066375号公报

7、专利文献3：日本专利特开2005-238327号公报

技术实现思路

1、实用新型要解决的技术课题

2、然而，在专利文献1中，虽然是使用了磁力的线性驱动，但是很难说其足以如加工中的焦点移动那样进行微小的调节及进行平滑的焦点位置的移动，尚有改善的余地。另外，在专利文献1中，使用了利用磁力的系统，而需要产生必要以上的磁场的基座，会产生空间浪费多的问题。

3、此外，在专利文献2中，由于单轴工作台藉由使用了步进电动机的旋转而移动，因此，存在难以对给进丝杠与单轴工作台进行加工中的焦点移动所需的细微加工的问题。此外，近年来对激光加工的高速化要求越来越高，其中专利文献2中的技术并不适合频繁地调节焦点位置的情况。此外，由于给进丝杠与单轴工作台之间的螺杆结构的间隙，在使单轴工作台向步进电动机靠近的方向的移动以及向远离步进电动机的方向的移动过程中，存在相对于步进电动机的旋转方向产生单轴工作台的位置偏移的问题，因此，对于专利文献2而言，关于焦点距离的调节尚有改善的余地。

4、此外，专利文献3虽然是通过手动进行调节，但是在考虑将其自动化的情况下，即使设为具备在一定方向对透镜施力的结构，还是存在相对于调节旋钮的旋转方向的透镜的位置产生偏移的可能性，对于专利文献3而言，关于焦点距离的调节尚有改善的余地。

5、本实用新型的目的在于提供一种焦点距离调节装置以及激光加工装置，其能够以简易的结构且精度良好地调节激光光的焦点距离。

6、解决技术课题所采用的技术方案

7、为了解决上述课题，本实用新型的焦点距离调节装置具备第一透镜与配置在上述第一透镜的光轴上的第二透镜，通过调节上述第一透镜与上述第二透镜之间的距离而将透射上述第一透镜及上述第二透镜的激光光的焦点距离进行调节，上述焦点距离调节装置具备：保持部，其保持上述第一透镜；导引部，其将所述保持部以能沿着所述激光光的光轴移动的方式支承；步进电动机，其具有轴体，且配置成上述轴体的中心轴与上述光轴正交；以及转换部，其介设于上述轴体与上述保持部之间，且将上述轴体的旋转运动转换为上述保持部的直线运动，上述转换部在与上述保持部之间具备连结部，上述连结部在与上述光轴平行的方向从上述转换部向上述保持部传递运动力，并且在与上述轴体的上述中心轴平行的方向不从上述转换部向上述保持部传递运动力。

8、此外，本实用新型的激光加工装置扫描激光光而对工件的加工面进行加工，上述激光加工装置具备：激光振荡器，其射出上述激光光；扫描部，其扫描上述激光光；以及焦点距离调节装置，其配置于上述激光振荡器与上述扫描部之间，具备第一透镜以及配置于上述第一透镜的光轴上的第二透镜，且调节上述第一透镜与上述第二透镜之间的距离而对从上述扫描部朝向工件的激光光的焦点距离进行调节，上述焦点距离调节装置具备：保持部，其保持上述第一透镜；导引部，其将所述保持部以能沿着所述激光光的光轴移动的方式支承；步进电动机，其具有轴体，且配置成上述轴体的中心轴与上述光轴正交；以及转换部，其介设于上述轴体与上述保持部之间，且将上述轴体的旋转运动转换为上述保持部的直线运动，上述转换部在与上述保持部之间具备连结部，上述连结部在与上述光轴平行的方向从上述转换部向上述保持部传递运动力，并且在与上述轴体的上述中心轴平行的方向不从上述转换部向上述保持部传递运动力。

9、实用新型效果

10、根据本实用新型的一实施方式，能够提供一种焦点距离调节装置以及激光加工装置，其能够以简易的构成且精度良好地调节激光光的焦点距离。

技术特征：

1.一种焦点距离调节装置，其具备第一透镜以及配置在所述第一透镜的光轴上的第二透镜，通过调节所述第一透镜与所述第二透镜之间的距离而对透射所述第一透镜及所述第二透镜的激光光的焦点距离进行调节，

2.如权利要求1所述的焦点距离调节装置，其特征在于，

3.如权利要求2所述的焦点距离调节装置，其特征在于，

4.如权利要求2或3所述的焦点距离调节装置，其特征在于，

5.如权利要求1至3中任一项所述的焦点距离调节装置，其特征在于，

6.如权利要求5所述的焦点距离调节装置，其特征在于，

7.如权利要求6所述的焦点距离调节装置，其特征在于，

8.一种激光加工装置，其扫描激光光而对工件的加工面进行加工，

技术总结
提供一种焦点距离调节装置以及激光加工装置，能够以简易的结构且精度良好地调节激光光的焦点距离。激光加工装置具备焦点距离调节装置。焦点距离调节装置具有：保持部，其保持第一透镜；导引部，其将保持部以能沿激光光的光轴移动的方式支承；步进电动机，其具有轴体，且配置成轴体的中心轴与光轴正交；以及转换部，其介设于轴体与保持部之间，且将轴体的旋转运动转换为保持部的直线运动。转换部在与保持部之间具备连结部，连结部在与光轴平行的方向从转换部向保持部传递运动力，并且在与轴体的中心轴平行的方向不从转换部向保持部传递运动力。

技术研发人员：松本明久,松井浩之,山崎直哉
受保护的技术使用者：松下知识产权经营株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15