通过激光束在对象物的表面形成槽的槽加工装置(100)具备：输出激光束的光源装置(11)；将从光源装置(11)输出的激光束反射的多面镜(10)；以及设于从多面镜(10)反射的激光束的光路的光学系统，其具有：聚光部(13A)，使从多面镜(10)的一面反射的激光束通过并在对象物的表面上聚光；以及非聚光部(13B)，设于聚光部(13A)的外侧，使从多面镜(10)的跨越邻接的两个面的角部反射的激光束通过，且不在对象物的表面上聚光。表面上聚光。表面上聚光。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】槽加工装置以及槽加工方法
[0001]本专利技术涉及通过激光在对象物形成槽的槽加工装置以及槽加工方法。本申请基于2019年5月14日在日本提出申请的特愿2019
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091044号主张优先权，在此处引用这些内容。
技术介绍
[0002]以前以来，已知有如下槽加工装置：使用多面镜，利用激光束向与钢板的板通过方向交叉的方向(扫描方向)对钢板的表面进行照射，在钢板的表面上周期性地形成槽，从而改善铁损特性(例如参照专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2002
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292484号公报
技术实现思路
[0006]专利技术将要解决的课题
[0007]如图1A以及图1B所示，入射到槽加工装置的多面镜10的激光束LB并非点光源，而是具有规定的半径
[0008]如图1A所示，在激光束LB以收敛于多面镜10的一面的方式入射时，从多面镜10反射的激光束LB经由聚光透镜12聚光于钢板20的表面的一处，在钢板20的表面的该部位形成槽。
[0009]另一方面，如图1B所示，在激光束LB入射到多面镜10的跨越邻接的两个面的角部时，激光束LB从该邻接的两个面的各个反射，因此分割成两个激光束LB1以及LB2。分割出的激光束LB1以及LB2经由聚光透镜12聚光于钢板20的表面。其结果，扫描方向上的槽的端部被不充分的能量密度的激光束LB1以及LB2加工。因此，槽的端部变浅，不能形成均匀的槽。另外，分割的激光束LB1以及LB2向与激光束LB不同的方向照射。因此，存在误将钢板20的表面的与应形成槽的位置不同的位置、钢板20的表面以外的另一装置等加工的隐患。
[0010]为了避免这种情况，考虑为了避免向相当于槽的端部的部分照射激光束LB1以及LB2而设置掩模等遮挡板。然而，在这种构成中，有遮挡板自身被加工、导致光学部件的污染的课题。
[0011]本专利技术鉴于上述课题而完成，目的在于提供不污染光学部件、实现均匀的槽加工以及槽深度的槽加工装置以及槽加工方法。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]用于解决课题的手段包含以下的方式。
[0014](1)本专利技术的一实施方式的槽加工装置通过激光束在对象物的表面上形成槽，具备：光源装置，其输出所述激光束；多面镜，其反射从所述光源装置输出的所述激光束；以及光学系统，其设于从所述多面镜反射的所述激光束的光路，所述光学系统具有：聚光部，其使从所述多面镜的一面反射的所述激光束通过并在所述对象物的表面上聚光；以及非聚光
部，其设于所述聚光部的外侧，使从所述多面镜的跨越邻接的两个面的角部反射的所述激光束通过且不在所述对象物的表面上聚光。
[0015](2)在上述(1)所记载的槽加工装置中，也可以是，所述非聚光部不具有焦点。
[0016](3)在上述(1)所记载的槽加工装置中，也可以是，所所述非聚光部使从所述多面镜的所述角部反射的所述激光束发散。
[0017](4)在上述(1)至(3)中任一项所记载的槽加工装置中，也可以是，在通过了所述非聚光部的所述激光束的光路上具备遮挡板。
[0018](5)本专利技术的一实施方式的槽加工方法通过激光束在对象物的表面上形成槽，具备：输出步骤，利用光源装置输出所述激光束；反射步骤，利用多面镜反射从所述光源装置输出的所述激光束；聚光部通过步骤，使从所述多面镜的一面反射的所述激光束通过聚光部并在所述对象物的表面上聚光；以及非聚光部通过步骤，使从所述多面镜的跨越邻接的两个面的角部反射的所述激光束通过设于所述聚光部的外侧的非聚光部且不在所述对象物的表面上聚光。
[0019](6)在上述(5)所记载的槽加工方法中，也可以是，在所述非聚光部通过步骤中，所述非聚光部不具有焦点。
[0020](7)在上述(5)所记载的槽加工方法中，在所述非聚光部通过步骤中，在所述非聚光部中使所述激光束发散。
[0021](8)在上述(5)至(7)中任一项所述的槽加工方法中，也可以是，还具备如下遮挡步骤：使用设于所述激光束的光路的遮挡板遮挡在所述非聚光部通过步骤中通过了所述非聚光部的所述激光束。
[0022]专利技术效果
[0023]根据本专利技术，从多面镜的角部反射的激光束通过光学系统的非聚光部，从而不会在对象物的表面上加工槽。由此，能够提供不污染光学部件、实现均匀的槽加工以及槽深度的槽加工装置以及槽加工方法。
附图说明
[0024]图1A是表示激光束以收敛于多面镜的一面的方式入射时、从多面镜反射的激光束在钢板的表面上聚光的状态的示意图。
[0025]图1B是表示激光束跨越多面镜的邻接的两个面而入射时、从邻接的两个面分别反射的激光束在钢板的表面上聚光的状态的示意图。
[0026]图2是表示从钢板的轧制方向观察本专利技术的一实施方式的槽加工装置的构成的示意图。
[0027]图3是用于说明多面镜的旋转角度的示意图。
[0028]图4是用于说明透镜的尺寸的示意图。
[0029]图5A是表示多面镜的旋转角度与激光束的照射状态的示意图。
[0030]图5B是表示多面镜的旋转角度与激光束的照射状态的示意图。
[0031]图5C是表示多面镜的旋转角度与激光束的照射状态的示意图。
[0032]图5D是表示多面镜的旋转角度与激光束的照射状态的示意图。
[0033]图5E是表示多面镜的旋转角度与激光束的照射状态的示意图。
[0034]图6是表示钢板的表面上的激光束的光点根据多面镜的旋转角度而变化的情形的示意图。
[0035]图7是表示从钢板的轧制方向观察本实施方式的变形例1的槽加工装置的构成的示意图。
[0036]图8是表示从钢板的轧制方向观察本实施方式的变形例2的槽加工装置的构成的示意图。
具体实施方式
[0037]以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。在本说明书以及附图中，对相同的构成要素标注了相同的附图标记。
[0038]图2中示意地示出从钢板20的轧制方向观察本专利技术的实施方式的槽加工装置100的构成。槽加工装置100是利用激光在作为加工对象物的钢板20的表面上周期性地形成槽的装置。钢板20例如由公知的方向性电磁钢板材料构成。槽加工装置100例如基于形成于钢板20的表面的槽的长度以及位置设定钢板20的宽度方向上的位置，并且基于槽加工装置100的尺寸设定了钢板20的长度方向上的位置。钢板20的宽度方向指的是扫描方向，并且是图2中的纸面左右方向。钢板20的长度方向例如指的是钢板20的轧制方向，并且是图2中的纸面深度方向。
[0039]槽加工装置100如图2所示，具备多面镜10、光源装置11、准直器11A、及透镜13。
[0040]多面镜10例如呈正多棱柱状，在构成正多棱柱的多个侧面分别设有多个(N片)平面镜。激光束LB从光源装置11经由准直器11A向一个方向(水平方向)入射到多面镜本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种槽加工装置，其通过激光束在对象物的表面上形成槽，其特征在于，所述槽加工装置具备：光源装置，其输出所述激光束；多面镜，其反射从所述光源装置输出的所述激光束；以及光学系统，其设于从所述多面镜反射的所述激光束的光路，所述光学系统具有：聚光部，其使从所述多面镜的一面反射的所述激光束通过并在所述对象物的表面上聚光；以及非聚光部，其设于所述聚光部的外侧，使从所述多面镜的跨越邻接的两个面的角部反射的所述激光束通过且不在所述对象物的表面上聚光。2.根据权利要求1所述的槽加工装置，其特征在于，所述非聚光部不具有焦点。3.根据权利要求1所述的槽加工装置，其特征在于，所述非聚光部使从所述多面镜的所述角部反射的所述激光束发散。4.根据权利要求1至3中任一项所述的槽加工装置，其特征在于，在通过了所述非聚光部的所述激光束的光路上具备遮挡板。5.一种槽加工方法，通过激光束在对象...
【专利技术属性】
技术研发人员：滨村秀行，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
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