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公開番号2024171726
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023088892
出願日2023-05-30
発明の名称レーザー照射装置、レーザー照射方法
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人,個人
主分類B23K 26/00 20140101AFI20241205BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】レーザー照射装置の冗長性を高めることを課題とする。
【解決手段】主光源13A,13Bを有する複数のレーザー照射器10A、10Bと、補助光源11と、補助光源11のレーザー光の経路を変更する経路変更部12と、を備えたレーザー照射装置1であって、補助光源11は、経路変更部12によりレーザー光L11の経路を変更されることにより、任意の主光源13A,13Bに代えて、あるいは、これに加えて、照射対象へレーザー光を照射することを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
主光源を有する複数のレーザー照射器と、
補助光源と、
前記補助光源のレーザー光の経路を変更する経路変更部と、を備えたレーザー照射装置であって、
前記補助光源は、前記経路変更部によりレーザー光の経路を変更されることにより、任意の前記主光源に代えて、あるいは、これに加えて、照射対象へレーザー光を照射することを特徴とするレーザー照射装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記補助光源から前記照射対象へ照射されるレーザー光の経路は、前記補助光源が代替する主光源の前記照射対象へ照射するレーザー光の経路、あるいは、前記補助光源が追加でレーザー光を照射する主光源の前記照射対象へ照射するレーザー光の経路と、経路の一部が共通する請求項１記載のレーザー照射装置。
【請求項３】
前記主光源の光量が設定された基準値を下回る場合に、前記主光源に加えて、前記補助光源が前記照射対象へレーザー光を照射する請求項１記載のレーザー照射装置。
【請求項４】
前記主光源あるいは前記補助光源が照射したレーザー光を走査する光走査部を有し、
前記光走査部よりもレーザー光の照射方向の下流側に、前記主光源あるいは前記補助光源のレーザー光の光量あるいは位置の少なくともいずれかの情報を取得する取得部を有する請求項１記載のレーザー照射装置。
【請求項５】
前記取得部が取得した情報に基づいて、前記主光源あるいは前記補助光源が照射するレーザー光の進行方向を補正する補正部を有する請求項４記載のレーザー照射装置。
【請求項６】
前記補正部は、前記補助光源の照射するレーザー光と前記主光源の照射するレーザー光とが同軸になる方向へ前記補助光源あるいは前記主光源から照射されたレーザー光を補正する請求項５記載のレーザー照射装置。
【請求項７】
前記取得部が取得した情報に基づいて、前記主光源あるいは前記補助光源の少なくとも何れかが照射するレーザー光の光量を調整する請求項４記載のレーザー照射装置。
【請求項８】
前記取得部はアレイセンサーを含む請求項４記載のレーザー照射装置。
【請求項９】
前記取得部は、自身に照射される位置によってレーザー光を部分的に通過させる部分通過部を含む請求項４記載のレーザー照射装置。
【請求項１０】
前記主光源あるいは前記補助光源が照射したレーザー光を走査する光走査部と、
前記主光源あるいは前記補助光源の照射するレーザー光の光量の情報を取得する光源取得部とを有し、
前記光源取得部が、取得するレーザー光の経路の前記光走査部よりも上流側に設けられる請求項１記載のレーザー照射装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー照射装置、レーザー照射方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
複数のレーザー照射器を有し、製造ラインを流れる製造物にラベリングを行うレーザー照射装置が従来から存在する。
【０００３】
例えば特許文献１（特開２０２２－８６３３８号公報）では、レーザー照射装置に複数の照射ユニットが設けられる。これらの照射ユニットが有する主光源により、製造ラインを流れるペットボトルに対して逐次レーザー光が照射される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
主光源が故障すると、復旧するまでの間はその主光源を有するレーザー照射器から照射対象へレーザー光を照射できなくなり、レーザー照射装置による照射対象へのレーザー照射の速度が大きく低下してしまう。特に、複数のレーザー照射器を有するレーザー照射装置では、このような問題が顕著である。
【０００５】
本発明では、レーザー照射装置の冗長性を高めることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明は、主光源を有する複数のレーザー照射器と、補助光源と、前記補助光源のレーザー光の経路を変更する経路変更部と、を備えたレーザー照射装置であって、前記補助光源は、前記経路変更部によりレーザー光の経路を変更されることにより、任意の前記主光源に代えて、あるいは、これに加えて、照射対象へレーザー光を照射することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、レーザー照射装置の冗長性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の第一実施形態に係るレーザー照射装置の概略構成図である。
図１と経路変更部の配置が異なる図である。
図１と経路変更部の配置が異なる図である。
第一実施形態のレーザー照射装置が有する制御部を示す機能ブロック図である。
本発明の第二実施形態に係るレーザー照射装置の概略構成図である。
図５と経路変更部の配置が異なる図である。
図５と経路変更部の配置が異なる図である。
図５のレーザー照射装置において、第１主光源と補助光源のレーザー光を合成した図である。
図５のレーザー照射装置において、第２主光源と補助光源のレーザー光を合成した図である。
本発明の第三実施形態に係るレーザー照射装置の概略構成図である。
図１０の経路変更部の波長ごとの反射率を示す図である。
本発明の第四実施形態に係るレーザー照射装置の概略構成図である。
本発明の第五実施形態に係るレーザー照射装置の概略構成図である。
本発明の第六実施形態に係るレーザー照射装置の概略構成図である。
本発明の第七実施形態に係るレーザー照射装置の概略構成図である。
図１５のレーザー照射装置において、第１主光源および第２主光源からレーザー光を照射した状態の図である。
図１５のレーザー照射装置において、第１主光源および補助光源からレーザー光を照射した状態の図である。
本発明の第八実施形態に係るレーザー照射装置の概略構成図である。
本発明の第九実施形態に係るレーザー照射装置において、取得部を含むレーザー光の照射範囲を示す図である。
取得部における受光タイミングのずれを示す図である。
アレイセンサーが受光するレーザー光を示す図である。
反射素子を含む取得部の例を示す図である。
虹彩絞りを含む取得部の例を示す図である。
補正部を示す図である。
主光源および補助光源のレーザー光を重ねて照射した図である。
補助光源のレーザー光を主光源のレーザー光内に収まるように照射した図である。
取得部を含むレーザー照射装置の制御部を示す機能ブロック図である。
本発明の第十実施形態に係るレーザー照射装置の概略構成図である。
遅延生成部を含むレーザー照射装置の制御部を示す機能ブロック図である。
本発明の第十一実施形態に係るレーザー照射装置の概略構成図である。
主光源のレーザー光のパルス周期および主光源と補助光源のレーザー光の照射のずれを示す図である。
主光源と補助光源のレーザー光の照射のずれが大きい場合の図である。
主光源と補助光源のレーザー光の照射のずれが小さい場合の図である。
本発明の第十二実施形態に係るレーザー照射装置の概略構成図である。
時間の推移による光源からのレーザー光の光量の変化を示す図である。
（ａ）～（ｂ）は、姿勢変更により経路変更部が経路切り替えの有無を切り替える図である。
（ａ）～（ｂ）は、移動変更により経路変更部が経路切り替えの有無を切り替える図である。
（ａ）～（ｂ）は、回転により経路変更部が経路切り替えの有無を切り替える図である。
本発明の第十三実施形態に係るレーザー照射装置の概略構成図である。
時間の推移による光源に必要な電流値の変化を示す図である。
記憶部を含むレーザー照射装置の制御部を示す機能ブロック図である。
単一の光源を発光させた場合と分散して発光させた場合の累計発光時間の変化を示す図である。
乱数発生部を含むレーザー照射装置の制御部を示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１０】
図１に示すように、レーザー照射装置１は、複数のレーザー照射器である第１レーザー照射器１０Ａおよび第２レーザー照射器１０Ｂと、補助光源１１と、経路変更部１２とを含む。第１レーザー照射器１０Ａおよび第２レーザー照射器１０Ｂは、その配置以外の構成が同じであるため、第１レーザー照射器１０Ａを中心に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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