專利名稱：激光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激發(fā)氣體或固體介質(zhì)得到激光輸出的激光起振器，或涉及包含由來自此類激光起振器的激光輸出進(jìn)行激光切割等激光加工的激光加工機(jī)的激光裝置。
背景技術(shù)：
在激光裝置中使用碳酸氣體激光作為代表性的高輸出激光。由于碳酸氣體激光因輸出及波長的關(guān)系而難以通過光纖，所以從激光起振器起振的碳酸氣體激光在空間中傳播并被導(dǎo)引到工件上以加工工件。即使其它的高輸出激光，也存在由于波長的關(guān)系而在空間中傳播并被導(dǎo)引到工件上的情況。
在此類激光裝置中，由于在工件的整個(gè)加工區(qū)域上掃描激光束，所以使用使光程長度即激光起振器和聚光光學(xué)系統(tǒng)之間的距離變化的方式。在此類情況下，即使光程長度變化，工件上的激光光斑直徑也為一定，故而是有利的，這樣，可在工件的整個(gè)加工區(qū)域范圍內(nèi)使加工結(jié)果相同。反之，在光斑直徑變化的情況下，加工結(jié)果根據(jù)工件的加工區(qū)域的地點(diǎn)而變化，從而很有可能限制激光裝置的加工能力。
但是，圖11是表示此類現(xiàn)有技術(shù)的激光裝置的光程長度和激光束半徑之間關(guān)系的圖。在圖11中，表示光程長度的橫軸原點(diǎn)0表示激光裝置中的激光起振器的透射性輸出鏡的位置。因此，橫軸的正區(qū)域表示激光起振器起振的激光的光程長度。在圖11中，由表示激光加工開始時(shí)的激光束半徑r的變化的曲線Y1可知，在原點(diǎn)處激光起振器的輸出鏡輸出的激光的激光束半徑r一度縮小后，便超過輸出時(shí)的激光束半徑r而增大。將這樣輸出后的激光束半徑r一度變小的區(qū)域稱為光束束腰W。
通常，在空間傳播的激光由聚光光學(xué)系統(tǒng)例如聚光透鏡聚光，在形成高能密度的狀態(tài)下加工工件。此時(shí)，為了均勻加工工件，期望在工件的整個(gè)加工區(qū)域范圍內(nèi)將激光的聚光光斑直徑大體保持一定。如圖11所示，由于在光束束腰W中激光束半徑r變化較小，所以通常將聚光光學(xué)系統(tǒng)配置在光束束腰W處。而且，通過使聚光光學(xué)系統(tǒng)于光束束腰W處在橫軸上前后移動(dòng)來改變光程長度，這樣，入射到聚光光學(xué)系統(tǒng)的激光束的外徑保持一定(參照特公平4-36794號公報(bào)、特開平8-112687號公報(bào)、特開平7-185860號公報(bào)及特開平7-185861號公報(bào))。
但是，在激光裝置以比較高的輸出例如超過1kW的輸出繼續(xù)使用的情況下，透射性輸出鏡由通過該輸出鏡中心的激光加熱。對于激光從中心加熱輸出鏡，輸出鏡由來自激光裝置的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的冷卻水來從其周圍進(jìn)行冷卻。因此，如果從激光的輸出經(jīng)過足夠時(shí)間，則輸出鏡中，產(chǎn)生溫度從輸出鏡中心部朝向該輸出鏡外周部逐漸下降的溫度梯度。其結(jié)果，在輸出鏡中心部比外周部膨脹的同時(shí)，受溫度強(qiáng)烈影響的折射率在中心部也比在輸出鏡外周部大。這樣，產(chǎn)生了輸出鏡的焦距變得比常溫狀態(tài)小的所謂熱透鏡效果。
圖11中的曲線Y2表示從開始激光加工到發(fā)生熱透鏡效果經(jīng)過足夠時(shí)間后的激光束半徑r變化。這樣，到發(fā)生熱透鏡效果經(jīng)過足夠時(shí)間后的曲線Y2的激光束半徑r比激光加工開始時(shí)的曲線Y1的激光束半徑r小。即，圖11中的光束束腰W因熱透鏡效果的產(chǎn)生而變得進(jìn)一步縮小。
特公平4-36794號公報(bào)、特開平8-112687號公報(bào)、特開平7-185860號公報(bào)及特開平7-185861號公報(bào)所公開的聚光光學(xué)系統(tǒng)例如聚光透鏡配置于光束束腰W的區(qū)域內(nèi)，所以激光束半徑r因從激光加工開始的經(jīng)過時(shí)間而變化。其結(jié)果，由于工件上的光斑直徑也變化，所以工件的加工在工件的整個(gè)加工區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)不均勻，從而產(chǎn)生加工不良的問題。雖然通過使聚光光學(xué)系統(tǒng)在光束束腰W的區(qū)域內(nèi)前后移動(dòng)可在某種程度上吸收光斑直徑的變化，但在激光裝置的輸出比較高的情況下，由于光斑直徑的變化也變大，所以通過聚光光學(xué)系統(tǒng)的移動(dòng)來吸收該變化是有限的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于此類問題而進(jìn)行，其目的是提供一種與從激光加工開始的經(jīng)過時(shí)間無關(guān)地在工件的加工區(qū)域內(nèi)均勻加工工件的激光裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)第一方式，提供一種激光裝置，具備激光起振器和聚集從該激光起振器輸出的激光的聚光光學(xué)系統(tǒng)，上述聚光光學(xué)系統(tǒng)包含激光輸出開始時(shí)的激光束傳播曲線和在從上述激光輸出開始到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠時(shí)間后的激光束傳播曲線的交點(diǎn)地定位在上述激光的中心線上。
雖然激光輸出開始時(shí)的激光束傳播曲線與在從上述激光輸出開始到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠的時(shí)間后的激光束傳播曲線形狀不同且經(jīng)時(shí)變化，但是這些激光束傳播曲線的交點(diǎn)沒有變化。因此，在第一方式中，通過該交點(diǎn)地將聚光光學(xué)系統(tǒng)例如將聚光透鏡配置于中心線上，可使入射到聚光光學(xué)系統(tǒng)的激光的激光束直徑與從激光加工開始后的經(jīng)過時(shí)間無關(guān)地保持一定。因此，由于工件上的激光的光斑直徑為一定，所以可與從激光加工開始后的經(jīng)過時(shí)間無關(guān)地在工件的加工區(qū)域均勻地加工工件。
根據(jù)第二方式，在第一方式中還具備將從上述激光起振器到上述聚光光學(xué)系統(tǒng)的光程長度保持一定的光程長度保持機(jī)構(gòu)。
通常，聚光光學(xué)系統(tǒng)安裝于激光裝置的激光加工機(jī)所具備的加工頭上，聚光光學(xué)系統(tǒng)將與加工頭一體地移動(dòng)。在第二方式中，通過具備將使光程長度保持一定的光程長度保持機(jī)構(gòu)吸收根據(jù)工件的加工進(jìn)程的激光頭及聚光光學(xué)系統(tǒng)的移動(dòng)。因此，與工件的加工進(jìn)行狀況無關(guān)地使光程長度保持一定，這樣，可使工件上的激光的光斑直徑為一定且可在工件的加工區(qū)域內(nèi)均勻地加工。再有，光程長度保持機(jī)構(gòu)理想的是具備至少兩個(gè)反射鏡，這樣，可不改變激光束半徑及漫射角，容易地形成光程長度保持機(jī)構(gòu)。
根據(jù)第三方式，在第一或第二方式中，還具備在上述激光起振器和上述聚光光學(xué)系統(tǒng)之間配置的準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)。
即，在第三方式中，由于在準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)后方，激光輸出開始時(shí)的激光束傳播曲線和到熱透鏡效果產(chǎn)生而經(jīng)過足夠時(shí)間后的激光束傳播曲線較平緩地相交，所以可在大范圍內(nèi)形成激光束半徑r極接近的區(qū)域。即，關(guān)于應(yīng)配置聚光光學(xué)系統(tǒng)的位置，可具有富余度，即使在聚光光學(xué)系統(tǒng)稍微移動(dòng)的情況下，也可使工件上的光斑直徑變化成為最小限度。在激光束半徑r極接近區(qū)域理想的是激光束傳播曲線之間的差的絕對值是10％左右。
根據(jù)第四方式，在第三方式中，上述準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)包含至少一個(gè)球面鏡、橢圓體面鏡、拋物面鏡和/或透鏡。
即，在第四方式中，由比較容易的構(gòu)成可在大范圍內(nèi)形成激光束半徑r極接近的區(qū)域。
根據(jù)第五方式，提供一種激光裝置，具備激光起振器和聚集從該激光起振器輸出的激光的聚光光學(xué)系統(tǒng)，在上述激光起振器和上述聚光光學(xué)系統(tǒng)之間配置的光束漫射角改變機(jī)構(gòu)，該光束漫射角改變機(jī)構(gòu)包含激光輸出開始時(shí)的激光束傳播曲線和在從上述激光輸出開始到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠時(shí)間后的激光束傳播曲線的交點(diǎn)地定位在上述激光的中心線上，控制上述光束漫射角改變機(jī)構(gòu)，使得在上述光束漫射角改變機(jī)構(gòu)的后方的激光束傳播曲線在激光輸出開始時(shí)和在從上述激光輸出開始到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠時(shí)間后大體相等。
即，在第五方式中，由于在光束漫射角改變機(jī)構(gòu)的后方能夠得到在激光輸出開始時(shí)和到熱透鏡效果產(chǎn)生而經(jīng)過足夠時(shí)間后同一形狀的激光束傳播曲線，所以入射到聚光光學(xué)系統(tǒng)的激光束的激光束半徑總是一定。因此，由于工件上的光斑直徑為一定，所以可與從激光加工開始經(jīng)過的時(shí)間無關(guān)地在工件的加工區(qū)域內(nèi)均勻地加工工件。作為光束漫射角改變機(jī)構(gòu)，理想的是采用例如可變曲率鏡或可動(dòng)校準(zhǔn)儀單元。
根據(jù)第六方式，提供一種激光裝置，具備激光起振器和聚集從該激光起振器輸出的激光的聚光光學(xué)系統(tǒng)，在第一面和第二面之間定位上述聚光光學(xué)系統(tǒng)，該第一面是通過在上述激光起振器的輸出鏡剛更換后或在剛清潔后激光輸出開始時(shí)的激光束傳播曲線和在從上述激光輸出開始到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠的時(shí)間后的激光束傳播曲線的第一交點(diǎn)并相對于上述激光的中心線垂直的面，該第二面是通過在上述激光起振器的上述輸出鏡就要更換前或在就要清潔前激光輸出開始時(shí)的激光束傳播曲線和在從上述激光輸出開始到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠的時(shí)間后的激光束傳播曲線的第二交點(diǎn)并相對于上述激光的中心線垂直的面。
雖然由于在長時(shí)間內(nèi)使用激光裝置，激光起振器內(nèi)的輸出鏡和/或后鏡等被污染，從而激光束傳播曲線變化，但是在第六方式中，在預(yù)先考慮了輸出鏡等的污染的基礎(chǔ)上配置聚光光學(xué)系統(tǒng)。因此，在使輸出鏡等的污染對激光束傳播曲線的影響為最小限度的同時(shí)，可在工件的加工區(qū)域內(nèi)均勻加工工件。
根據(jù)各方式，能取得與從工件加工開始的經(jīng)過的時(shí)間無關(guān)地可在工件加工區(qū)域內(nèi)均勻加工工件的相同的效果。
再有，根據(jù)第二方式，能取得可吸收根據(jù)工件的加工進(jìn)行的加工頭及聚光光學(xué)系統(tǒng)的移動(dòng)的效果。
而且，根據(jù)第三方式，能取得可在大范圍內(nèi)形成激光束半徑r極接近的區(qū)域的效果。
此外，根據(jù)第四方式，能取得用比較簡單的構(gòu)成可在大范圍內(nèi)形成激光束半徑r極接近的區(qū)域的效果。
還有，根據(jù)第五方式，能取得可使入射到聚光光學(xué)系統(tǒng)的激光束的激光束半徑總是為一定的效果。
另有，根據(jù)第六方式，能取得在使輸出鏡等的污染對激光束傳播曲線的影響為最小限度的同時(shí)，可在工件的加工區(qū)域內(nèi)均勻加工工件的效果。
從附圖所示的本發(fā)明的典型實(shí)施方式的詳細(xì)說明，可更明了本發(fā)明的這些目的、特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的激光裝置的簡圖。
圖2是控制裝置的詳細(xì)圖。
圖3是表示從激光起振器輸出的激光形狀的簡圖。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的光程長度和激光束半徑之間關(guān)系的圖。
圖5是表示光程長度L1對應(yīng)關(guān)系的圖。
圖6是表示光程長度和激光束半徑之間關(guān)系的其它的圖。
圖7a是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的光程長度和激光束半徑之間關(guān)系的與圖4同樣的圖。
圖7b是表示光程長度和激光束半徑之間關(guān)系的其它的圖。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的光程長度和激光束半徑之間關(guān)系的與圖4同樣的圖。
圖9是表示曲率對應(yīng)關(guān)系的圖。
圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方式的光程長度和激光束半徑之間關(guān)系的與圖4同樣的圖。
圖11是表示現(xiàn)有技術(shù)的激光裝置中的光程長度和激光束半徑之間關(guān)系的圖。
圖中1-控制裝置2-激光起振器6-后鏡7a、7b-放電電極 8-輸出鏡9-放電管10a、10b、10c-反射鏡 11-激光加工機(jī) 12、12’-熱交換器13-聚光透鏡 16-加工頭 20-加工工件21-加工臺(tái) 30-光程長度保持機(jī)構(gòu)部31a、31b-上方反射鏡 32a、32b-下方反射鏡33-可動(dòng)臺(tái) 51-溫度傳感器 52-位置傳感器60-準(zhǔn)直儀系統(tǒng) 61-凸面鏡 62-凹面鏡65-可變曲率鏡 100-激光裝置Y1、Y2-激光束傳播曲線具體實(shí)施方式
下面參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在下面的附圖中，相同部件標(biāo)以相同標(biāo)記。為便于理解，將這些附圖進(jìn)行了適當(dāng)變更比例尺。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的激光裝置的簡圖。根據(jù)本發(fā)明的激光裝置100主要用于金屬加工用，包括激光起振器2和激光加工機(jī)11及光程長度保持機(jī)構(gòu)部30。如圖1所示，這些激光起振器2和激光加工機(jī)11及光程長度保持機(jī)構(gòu)部30經(jīng)控制裝置1互相之間電連接。
激光起振器2是作為感應(yīng)放電激發(fā)型的較高輸出的激光氣體起振器，例如，輸出1kW以上的碳酸氣體激光器。激光起振器2包括與激光氣體壓力控制系統(tǒng)18連接的放電管9。激光氣體壓力控制系統(tǒng)18經(jīng)在激光起振器2上形成的激光氣體供給口17及激光氣體排出口19可完成向放電管9供給激光氣體及從放電管9排出激光氣體。放電管9一端設(shè)有不具有部分透射性的后鏡6(諧振腔內(nèi)部鏡)，放電管9另一端設(shè)有具有部分透射性的輸出鏡8。輸出鏡8由ZnSe形成，在輸出鏡8內(nèi)面涂有部分反射涂層的同時(shí)，在輸出鏡8外面涂有全反射涂層。后鏡6的背面配置有激光功率傳感器5。如圖所示，在后鏡6及輸出鏡8之間的光諧振空間內(nèi)設(shè)有兩個(gè)放電部分29a、29b。
各放電部分29a、29b分別包括夾持放電管9配置的一對放電電極7a、7b。這些放電電極7a、7b為同一尺寸，施有感應(yīng)體涂層。如圖1所示，放電電極7a經(jīng)匹配電路7a連接到激光器電源4。再有，雖然放電電極7b也同樣經(jīng)匹配電路7a連接到激光器電源，但是為便于理解而未圖示。這些激光器電源分別獨(dú)立地被控制，可自由調(diào)整供給到對應(yīng)的各放電部分29a、29b的電力。
再有，如圖所示，放電管9上配置有鼓風(fēng)機(jī)14，鼓風(fēng)機(jī)的上游和下游分別配置有熱交換器12、12。再有，激光起振器2與冷卻水循環(huán)系統(tǒng)22連接，適當(dāng)?shù)乩鋮s放電管9內(nèi)的激光氣體等。
還有，如圖1所示，測定激光起振器2的輸出鏡8的溫度Q的溫度傳感器51設(shè)于激光起振器2上。此外，在圖1中，雖然表示了高速軸流型激光起振器2，但是激光起振器2也可以是其他方式的激光起振器，例如三軸正交型起振器或根據(jù)熱擴(kuò)散冷卻的氣體平板激光器。
從激光起振器2的輸出鏡8輸出的激光經(jīng)后述的光程長度保持機(jī)構(gòu)部30入射到激光加工機(jī)11。在激光加工機(jī)11中，包括多個(gè)反射入射的激光的(在圖1中為三個(gè))反射鏡10a、10b、10c。如圖所示，由這些反射鏡10a、10b、10c反射的激光經(jīng)聚光透鏡13及加工頭16照射到加工臺(tái)21上的加工工件20上。這里，聚光透鏡13由ZnSe形成，聚光透鏡13的兩面涂有全反射涂層。再有，雖然未圖示，但是可采用拋物面鏡來代替聚光透鏡13。
此外，加工工件20通過在水平方向上改變加工臺(tái)21的位置可定位于規(guī)定位置。設(shè)有檢測激光加工機(jī)11的加工頭16的位置的位置傳感器52。再有，如圖1所示，激光加工機(jī)11上設(shè)有輔助氣體供給系統(tǒng)15。來自激光加工機(jī)11外部設(shè)置的輔助氣體源(未圖示)的輔助氣體由輔助氣體供給系統(tǒng)15供給到加工頭16的期望位置。
圖2是控制裝置的詳圖。如圖2所示，將激光起振器2和激光加工機(jī)11及光程長度保持機(jī)構(gòu)部30電連接的控制裝置1由數(shù)字計(jì)算機(jī)構(gòu)成，具備包括由雙向總線106相互連接的ROM(只讀存儲(chǔ)器)及RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)的存儲(chǔ)部105、CPU(微處理器)等的處理部104以及作為輸入端口的輸入部102及作為輸出端口的輸出部103。這些輸入部102及輸出部103適當(dāng)?shù)剡B接到激光起振器2及激光加工機(jī)11的規(guī)定的構(gòu)成單元上。例如，圖1所示的溫度傳感器51及位置傳感器52經(jīng)對應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器(未圖示)分別連接到控制裝置1的輸入部102上。而且，檢測放電管9的激光氣體的壓力的壓力傳感器(未圖示)也連接到控制裝置1的輸入部102上。
在激光裝置100工作時(shí)，激光氣體由激光氣體壓力控制系統(tǒng)18經(jīng)激光器氣體供給口17供給到放電管9內(nèi)。接著，由鼓風(fēng)機(jī)14使激光氣體在由放電管9構(gòu)成的循環(huán)通道內(nèi)循環(huán)。如圖1中箭頭所示，從鼓風(fēng)機(jī)14送出的激光氣體通過用于除去壓縮熱的熱交換器12’供給到各放電部分29a、29b。
在放電部分29a、29b通過放電電極7a、7b，若施加規(guī)定電壓例如數(shù)百kHz到數(shù)十MHz的交流電壓，則由放電作用激發(fā)激光氣體，從而產(chǎn)生激光。根據(jù)公知原理，激光在光諧振空間內(nèi)放大，經(jīng)輸出鏡8射出輸出激光。因放電作用成為高溫的激光氣體由熱交換器12冷卻，再次回到鼓風(fēng)機(jī)14中。再有，這時(shí)，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)22工作，冷卻放電管9內(nèi)的激光氣體等。
如圖所示，從輸出鏡8射出的激光從激光起振器2經(jīng)光程長度保持機(jī)構(gòu)部30供給到激光加工機(jī)11。在激光加工機(jī)11中，激光由三個(gè)反射鏡10a、10b、10c適當(dāng)反射。反射的激光由聚光透鏡13聚光，經(jīng)加工頭16照射到加工工件20上。這樣，可加工例如切割或焊接在加工臺(tái)21上的加工工件20。
這里，圖3是表示從激光起振器輸出的激光的形狀的簡圖。為便于理解，在圖3中，省略了光程長度保持機(jī)構(gòu)部30、反射鏡10a～10c等，并將輸出鏡8和聚光透鏡13之間的光程畫為一條直線。在圖3中，激光從激光起振器2的輸出鏡8在中心線C周圍輸出。外側(cè)的曲線Y1表示來自激光起振器2的激光輸出開始時(shí)的激光的軌跡。如曲線Y1所示，在后鏡6和輸出鏡8之間放大的激光具有微小漫射角度在空間中傳播。
一方面，內(nèi)側(cè)曲線Y2表示從開始激光加工到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠時(shí)間后的激光的軌跡。從這些曲線Y1、Y2可知，如果從開始激光加工到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠的時(shí)間，則輸出鏡8和聚光透鏡13之間產(chǎn)生激光束半徑r變小的區(qū)域。再有，如圖3所示，激光起振器2的輸出鏡8和聚光透鏡13之間的距離是光程長度L。
關(guān)于此類激光束半徑r的變化，參照作為表示第1實(shí)施方式的光程長度L和激光束半徑r之間關(guān)系的圖的圖4來進(jìn)行說明。圖4的橫軸表示光程長度L，相當(dāng)于圖3的中心線C。此外，圖4的縱軸表示激光束半徑r，相當(dāng)于從圖3的中心線C到曲線Y1、Y2的垂直方向的距離。再有，圖4的橫軸的原點(diǎn)0表示激光起振器2的輸出鏡8的位置。橫軸的負(fù)的區(qū)域相當(dāng)于激光起振器2內(nèi)部。關(guān)于后述的其它的圖6、圖7、圖8及圖10也一樣。
從圖4的激光輸出開始時(shí)的激光束傳播曲線Y1可知，在原點(diǎn)從激光起振器的輸出鏡輸出的激光的激光束半徑r從約為4mm到約為10mm，在圖4中為約8mm。再有，圖4中的橫軸和縱軸的數(shù)值只作為實(shí)施例表示，本發(fā)明并不限定于這些數(shù)值。其它附圖的橫軸(及縱軸)的數(shù)值也同樣。
由于在輸出的激光的激光束半徑r一度變小后，便超過輸出時(shí)的激光束半徑r而增大，所以存在上述光束束腰W。而且，如圖4所示，在光束束腰W中，如果從開始激光加工到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠的時(shí)間，則激光束傳播曲線Y1如箭頭所示進(jìn)一步向下方彎曲(參照激光束傳播曲線Y2)。即，在光束束腰W中，激光束半徑r將按照從激光輸出開始的經(jīng)過時(shí)間而縮小。
再有，如圖4所示，激光束傳播曲線Y1、Y2在交點(diǎn)A1相互交叉。而且，在從該交點(diǎn)A1向橫軸正方向的區(qū)域中，光束半徑r將按照從激光輸出開始的經(jīng)過時(shí)間而增大。即，光束半徑r按照經(jīng)過時(shí)間，在從點(diǎn)A1向橫軸負(fù)方向上減小，在從交點(diǎn)A1向橫軸正方向上增大。
換言之，交點(diǎn)A1處的激光的激光束半徑r與從激光輸出開始的經(jīng)過時(shí)間無關(guān)不變化。因此，如果在與交點(diǎn)A1對應(yīng)的橫軸上的位置處確定聚光透鏡13的位置，則加工工件20上的光斑直徑與從激光輸出開始的經(jīng)過時(shí)間無關(guān)不變化。因此，在本發(fā)明中，將在橫軸上配置其中心的聚光透鏡13經(jīng)交點(diǎn)A1沿相對于橫軸垂直的線段H1進(jìn)行配置。
該線段H1與橫軸相交的點(diǎn)L1的橫軸座標(biāo)與配置于該位置上的聚光透鏡13和輸出鏡8之間的光程長度L1相當(dāng)。如圖5所示，該光程長度L1是根據(jù)激光起振器2的輸出P及輸出鏡8的直徑D等確定的值，通過實(shí)驗(yàn)等作為輸出P及輸出鏡8的直徑D等的函數(shù)而預(yù)先求出并以對應(yīng)關(guān)系形式預(yù)存于控制裝置1的存儲(chǔ)部105中。因此，在本發(fā)明中，根據(jù)圖5所示的對應(yīng)關(guān)系，可容易地將聚光透鏡13定位于與交點(diǎn)A1相當(dāng)?shù)奈恢蒙?光程長度L1)。在圖4所示的實(shí)施方式中，光程長度L1為約10m。
在光程長度L1的位置上配置聚光透鏡13的情況下，入射到聚光透鏡13的激光束半徑r在激光加工開始時(shí)及從激光加工開始到熱透鏡效果產(chǎn)生經(jīng)過足夠的時(shí)間后這兩種情況下相等。即，入射到聚光透鏡13的激光束半徑r與從激光加工開始的經(jīng)過時(shí)間無關(guān)保持一定。因此，通過聚光透鏡13從加工頭16照射的激光在加工工件20上的光斑直徑也與從激光加工開始的經(jīng)過時(shí)間無關(guān)不發(fā)生變化。因此，在本發(fā)明中，可在加工工件20的整個(gè)加工區(qū)域內(nèi)進(jìn)行均勻的加工。
而且，將圖4中的激光束傳播曲線Y1、Y2作為沒在光程長度L1的位置上配置聚光透鏡13的曲線而描繪，因此，曲線Y1、Y2在從線段H1往后處原樣地發(fā)散。對于后述的其它圖6、圖7、圖8也同樣。
此外，在圖4中，雖然激光加工時(shí)的激光束傳播曲線Y1具備光束束腰W，但是在激光加工開始時(shí)不出現(xiàn)光束束腰W的情況也存在。圖6是此類情況下的與表示光程長度L和激光束半徑r之間關(guān)系的圖4同樣的圖。在圖6中，在加工工件開始時(shí)的激光束傳播曲線Y1從輸出鏡8輸出后，逐漸增大，圖6中的激光束傳播曲線Y1中不存在或幾乎不存在光束束腰W。即使在此類情況下，若從激光加工開始經(jīng)過一段時(shí)間，則也產(chǎn)生熱透鏡效果，激光束傳播曲線Y1如曲線Y2所示，要具備光束束腰W地彎曲。
在此類情況下，由于與上述同樣存在激光束半徑r不變化的交點(diǎn)？A2，所以如果在與該交點(diǎn)A2對應(yīng)的位置上確定聚光透鏡13的位置，就能得到與上述同樣的效果。
如果再參照圖1，光程長度保持機(jī)構(gòu)部30配置于激光起振器2和激光加工機(jī)11之間。光程長度保持機(jī)構(gòu)部30具備再規(guī)定位置上固定的一對上方反射鏡31a、31b及在可動(dòng)臺(tái)33上固定的一對下方反射鏡32a、32b。如圖所示，從激光起振器2的輸出鏡8輸出的激光由一個(gè)上方反射鏡31a反射，接著由可動(dòng)臺(tái)33的下方反射鏡32a、32b反射，并在由另一上方反射鏡31b反射后入射到激光加工機(jī)11。
通過公知機(jī)構(gòu)，例如致動(dòng)器，可動(dòng)臺(tái)33可與下方反射鏡32a、32b一同在方向Z2上移動(dòng)，從圖1可知，該方向Z2相對于在上方反射鏡31a及下方反射鏡32a之間傳播的激光及在上方反射鏡31b及下方反射鏡32b之間傳播的激光平行。
在此，在加工工件20被加工例如切割或焊接時(shí)，加工頭16按照加工工件20的加工進(jìn)行狀況在方向Z1上移動(dòng)。該方向Z1相對于上述方向Z2平行。由于激光加工機(jī)11的加工頭16上設(shè)有聚光透鏡13，所以如果加工頭16移動(dòng)，則聚光透鏡13與其一體地移動(dòng)，這樣，輸出鏡8和聚光透鏡13之間的光程長度L改變。光程長度L的改變被表示為從圖4中的線段H1所表示的點(diǎn)L1向橫軸正方向及負(fù)方向移動(dòng)。而且，因光程長度L的改變，加工工件20上的加工的光斑直徑也變化，這樣，加工工件20的加工精度因其加工區(qū)域不同而變化。
在本發(fā)明中，當(dāng)激光裝置100的工作時(shí)，根據(jù)存儲(chǔ)部105中預(yù)存的加工頭16的初期位置，由位置傳感器52來隨時(shí)檢測從加工頭16初期位置的移動(dòng)量及移動(dòng)方向。如上所述，由于聚光透鏡13安裝到加工頭16上，所以加工頭16的預(yù)定量及移動(dòng)方向與聚光透鏡13的移動(dòng)量及移動(dòng)方向相當(dāng)。再有，也可以用位置傳感器52直接檢測聚光透鏡13的移動(dòng)量及移動(dòng)方向。
將這些聚光透鏡13的移動(dòng)量及移動(dòng)方向供給到控制裝置1，在控制裝置1中根據(jù)該移動(dòng)量及移動(dòng)方向來決定可動(dòng)臺(tái)33的移動(dòng)量及移動(dòng)方向，并使可動(dòng)臺(tái)33與下方反射鏡32a、32b一起在方向Z2上移動(dòng)。在圖示實(shí)施方式中，可動(dòng)臺(tái)33的移動(dòng)方向?yàn)榧庸ゎ^16的移動(dòng)方向的相反方向，可動(dòng)臺(tái)33的移動(dòng)量是加工頭16的移動(dòng)量的一半。這樣，通過根據(jù)加工頭16的移動(dòng)使可動(dòng)臺(tái)33移動(dòng)，輸出鏡8和聚光透鏡13之間的光程長度L與加工工件20的加工進(jìn)行狀況無關(guān)保持一定。即，在本發(fā)明中，通過采用具備光程長度保持機(jī)構(gòu)部30的構(gòu)成，即使在激光加工時(shí)加工頭16及聚光透鏡13移動(dòng)的情況下也可吸收其移動(dòng)而使光程長度L1保持一定。即，由于在本實(shí)施方式中可使加工工件20上的激光的光斑直徑保持一定，所以可在加工工件20的整個(gè)加工區(qū)域內(nèi)更均勻的加工。
在上述第一實(shí)施方式中，也可以如下設(shè)定根據(jù)確定的光程長度L1來定位聚光透鏡13，通過只使光程長度保持機(jī)構(gòu)部30的可動(dòng)臺(tái)33移動(dòng)，使聚光透鏡13不從其初期位置移動(dòng)，光程長度L為光程長度L1。在該情況下，由于光程長度保持機(jī)構(gòu)部30配置于激光加工機(jī)11的外部，所以與改變激光加工機(jī)11內(nèi)的聚光透鏡13的位置相比，可容易且迅速地設(shè)定光程長度L1。
此外，也可以按照聚光透鏡13及加工頭16的移動(dòng)，使激光加工機(jī)11內(nèi)的加工工件20移動(dòng)，由此設(shè)置使光程長度L保持一定的其它光程長度保持機(jī)構(gòu)。
接著，在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中，輸出鏡8和聚光透鏡13之間的光程長度L上配置準(zhǔn)直儀系統(tǒng)60。準(zhǔn)直儀系統(tǒng)60包括例如凸面鏡和凹面鏡，在第二實(shí)施方式中，圖1所示的反射鏡10a、10b分別對應(yīng)于凸面鏡61及凹面鏡62。這些凸面鏡61及凹面鏡62是在市場上可得到的球面鏡、橢圓體面鏡或拋物面鏡，通過使用這些，用比較簡易的構(gòu)成可形成準(zhǔn)直儀系統(tǒng)60。
圖7a是表示根據(jù)具備由凸面鏡61和凹面鏡62構(gòu)成的準(zhǔn)直儀系統(tǒng)60的本發(fā)明第二實(shí)施方式的光程長度和激光束半徑之間關(guān)系的與圖4相同的圖。在圖7a中，準(zhǔn)直儀系統(tǒng)60的凸面鏡61配置成在相對于橫軸垂直的線段CX上將凸面鏡61的中心在橫軸上，凹面鏡62配置成在位于凸面鏡61后方的同樣線段CC上凹面鏡62的中心在橫軸上。
如圖7a中激光束傳播曲線Y1所示，激光的激光束半徑r在線段CX上在通過凸面鏡61后快速增大。接著，當(dāng)激光在線段CC上從準(zhǔn)直儀系統(tǒng)60的凹面鏡62射出時(shí)，激光束半徑r相對于橫軸大體平行。在熱透鏡效果發(fā)生經(jīng)過足夠的時(shí)間后的激光束傳播曲線Y2也同樣，在從準(zhǔn)直儀系統(tǒng)60射出后相對于橫軸大體平行。
嚴(yán)格來說，準(zhǔn)直儀系統(tǒng)60后的激光束傳播曲線Y1、Y2相對于橫軸不完全平行，這些曲線Y1、Y2較平緩地相交。即，這些曲線Y1、Y2在橫軸方向上形成鈍角α1相交(參照圖7a)。由于這些曲線Y1、Y2的交點(diǎn)A3是激光束半徑r不因熱透鏡效果而變化的位置，所以可與上述第一實(shí)施方式等同樣地將聚光透鏡13定位在對應(yīng)于交點(diǎn)A3的橫軸上的位置上。
再有，如圖所示，在這些曲線Y1、Y2的交點(diǎn)A3的前后規(guī)定的區(qū)域HA中，由于這些曲線Y1、Y2成鈍角α1相交，所以可判斷激光束半徑r大體保持一定。選擇區(qū)域HA以使將聚光透鏡13定位于該區(qū)域HA上時(shí)的加工工件20的加工結(jié)果不會(huì)變?yōu)椴涣肌Ｔ趦?yōu)選實(shí)施方式中，區(qū)域HA中的曲線Y1、Y2間的激光束半徑r的差的絕對值為原激光束半徑r的10％或以下。
即，在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中，如果在區(qū)域HA范圍內(nèi)，則無論將聚光透鏡13定位于何處，也可在期望的加工精度范圍內(nèi)加工加工工件20。即，在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中，對于配置聚光透鏡13的地點(diǎn)，可具有富余量。其結(jié)果，即使在加工工件20的加工時(shí)聚光透鏡13與加工頭16一同在方向Z1上移動(dòng)，也可將加工工件20的光斑直徑的變化抑制為最小限度，從而也可在加工工件20的整個(gè)加工區(qū)域內(nèi)較均勻地加工。
再有，由凸面鏡61及凹面鏡62構(gòu)成的準(zhǔn)直儀系統(tǒng)60需要在離開輸出鏡8某一段距離的位置上定位。圖7b是表示光程長度和激光束半徑之間關(guān)系的其它的圖。如圖7b所示，在凸面鏡61及凹面鏡62與輸出鏡8相鄰地分別定位在線段CX及線段CC上的情況下，不存在曲線Y1、Y2相交的交點(diǎn)，不能特定應(yīng)定位聚光透鏡13的位置。因此，由凸面鏡61及凹面鏡62構(gòu)成的準(zhǔn)直儀系統(tǒng)60需要在離輸出鏡8某段距離、在圖7a所示實(shí)施方式中為約5m之處定位。
此外，在本實(shí)施方式中，可采用具備校準(zhǔn)透鏡的構(gòu)成來代替凹面鏡62及凸面鏡61。在采用校準(zhǔn)透鏡作為準(zhǔn)直儀系統(tǒng)60的情況下，這些校準(zhǔn)透鏡配置于同一線上。再有，當(dāng)然也可通過將上述凹面鏡62及凸面鏡61和校準(zhǔn)透鏡組合來形成準(zhǔn)直儀系統(tǒng)60。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的光程長度和激光束半徑之間關(guān)系的與圖4相同的圖。在圖8中，凸面鏡61配置于線段CX上，可改變激光的漫射角的可變曲率鏡65配置于位于線段CX后方的線段CA上。這些凸面鏡61及可變曲率鏡65與圖1中反射鏡10a、10b對應(yīng)地配置。通過控制裝置1其曲率變化地調(diào)整可變曲率鏡65。此外，在第三實(shí)施方式中，聚光透鏡13如果在可變曲率鏡65和加工工件20之間，則無論在何處定位都可以。換言之，可變曲率鏡65配置于輸出鏡8和聚光透鏡13之間。
如圖8的曲線Y1所示，在線段CX上通過凸面鏡61的激光的激光束半徑r急劇增大，并在線段CA處入射到可變曲率鏡65中。由于可變曲率鏡65起到與凹面鏡62同樣的作用，所以激光的激光束半徑r在可變曲率鏡65后與橫軸大體平行。
一方面，當(dāng)從激光的輸出開始經(jīng)過一段時(shí)間后，通過熱透鏡效果，曲線Y1向曲線Y2彎曲。在第三實(shí)施方式中，位于線段CA處的可變曲率鏡65由控制裝置1隨時(shí)調(diào)整，由此可變曲率鏡65后方的激光束傳播曲線Y2可與激光輸出開始時(shí)的激光束傳播曲線Y1相等。即，通過隨時(shí)調(diào)整可變曲率鏡65的曲率R，可使比變曲率鏡65靠后的激光的激光束半徑r為一定。
輸出鏡8的熱透鏡效果是由激光起振器2的輸出P、從激光輸出開始的經(jīng)過時(shí)間T及輸出鏡8的溫度Q確定的值。輸出P及經(jīng)過時(shí)間T能從激光裝置100的控制裝置1容易地得到，且輸出鏡溫度Q也由溫度傳感器51(參照圖1)檢測并供給控制裝置1。于是，激光束半徑r不變化的可變曲率鏡65的曲率R可從熱透鏡效果的狀況求出。如圖9所示，該曲率R作為輸出P、經(jīng)過時(shí)間T及溫度Q的函數(shù)通過實(shí)驗(yàn)等預(yù)求并以對應(yīng)關(guān)系形式預(yù)存到控制裝置1的存儲(chǔ)部105。當(dāng)然，也可進(jìn)一步考慮輸出鏡8的直徑D求出可變曲率鏡65的曲率R。
即，在本發(fā)明的第三實(shí)施方式中，可將在比可變曲率鏡65靠后的區(qū)域中的激光束半徑r與從激光輸出開始的經(jīng)過時(shí)間無關(guān)地保持一定。因此，如果將聚光透鏡13定位于比線段CA上的可變曲率鏡65更靠后的位置上，則加工工件20上的光斑直徑也與經(jīng)過時(shí)間無關(guān)地保持一定，其結(jié)果，可在加工工件20的整個(gè)加工區(qū)域上均勻加工。此外，在本實(shí)施方式中，可將聚光透鏡13定位于比可變曲率鏡65更靠后的區(qū)域HA’中任意位置。即，與第二實(shí)施方式同樣，關(guān)于配置聚光透鏡13的位置，可有富余量。再有，在不具備凸面鏡61而只配置可變曲率鏡65的情況下，可得到與第三實(shí)施方式大體相同的效果。
此外，可使用可動(dòng)準(zhǔn)直儀單元來代替可變曲率鏡65改變激光的漫射角。在該情況下，當(dāng)使用可動(dòng)準(zhǔn)直儀單元時(shí)，使用與可動(dòng)準(zhǔn)直儀單元的可動(dòng)距離有關(guān)的與圖9同樣的對應(yīng)關(guān)系，代替曲率R通過改變可動(dòng)準(zhǔn)直儀單元的可動(dòng)距離，可知可以得到大體相同的效果。
但是，由于在以較高輸出例如1kW或以上運(yùn)轉(zhuǎn)激光裝置100的激光起振器2時(shí)，給予激光的介質(zhì)極大能量，所以在激光起振器2內(nèi)產(chǎn)生了多種粒子，例如等離子粒子。這些粒子附著在激光起振器2內(nèi)的后鏡6和/或輸出鏡8的表面，將其污染，這樣，促進(jìn)了熱透鏡效果。因此，定期清潔激光起振器2內(nèi)的后鏡6和/或輸出鏡8。由于在就要清潔前及剛清潔后，激光束傳播曲線Y1、Y2變化，所以理想的是在考慮粒子對輸出鏡8等的污染的基礎(chǔ)上，確定聚光透鏡13的位置。
輸出鏡8的規(guī)格參數(shù)的焦距是焦距f1。而且，將根據(jù)激光起振器2的輸出開始時(shí)的所謂初期狀態(tài)的熱透鏡效果的焦距設(shè)為焦距fH1，將由因粒子污染而增大的部分的熱透鏡效果的焦距設(shè)為焦距fH2。這時(shí)的輸出鏡8的實(shí)際焦距f由下式(1)表示。
1/f＝1/f1+1/fH1+1/fH2(1)于是，使用焦距fH2，求出在輸出鏡8等由粒子引起的污染就要清潔前的狀態(tài)下的激光輸出開始時(shí)的激光束傳播曲線Y1’及同樣地在就要清潔前的狀態(tài)下的從激光輸出開始到熱透鏡效果發(fā)生經(jīng)過足夠的時(shí)間后的激光束傳播曲線Y2’。
圖10是表示光程長度與激光束半徑之間關(guān)系的與圖4相同的圖，表示激光束傳播曲線Y1’、Y2’。如圖10所示，這些曲線Y1’、Y2’與在由粒子污染輸出鏡8等前、即剛清理后或在輸出鏡8等剛更換后的曲線Y1、Y2比較，向下方彎曲的程度大。而且，通過這些曲線Y1’、Y2’的交點(diǎn)A1’且相對于橫軸垂直的線段H1’比圖4所示的線段H1向光程長度L變小的方向移動(dòng)。也就是，定位聚光透鏡13的線段H1根據(jù)輸出鏡8等的污染的狀況從線段H1移動(dòng)到線段H1’。即，即使在剛清潔后或在輸出鏡8等剛更換后聚光透鏡13定位在優(yōu)選地點(diǎn)(光程長度L1)上，如果在長時(shí)間內(nèi)繼續(xù)激光起振器2所進(jìn)行的作業(yè)，則加工工件20上的光斑直徑變化，變得不能將加工工件20均勻加工。
因此，在本發(fā)明的第四實(shí)施方式中，在剛清潔后或在輸出鏡8等剛更換后的線段H1和在就要清潔前或在輸出鏡8等就要更換前的線段H1’之間定位聚光透鏡13。再有，與線段H1’對應(yīng)的光程長度L1’用與圖5同樣的對應(yīng)關(guān)系形式存儲(chǔ)到控制裝置1的存儲(chǔ)部105中。在此類情況下，與聚光透鏡13定位于線段H1的位置或比線段H1更靠近正方向側(cè)(圖10的右方)的情況比較，輸出鏡8等的污染所引起的對激光束傳播曲線的影響小。即，在本實(shí)施方式中，預(yù)測在激光起振器2使用時(shí)的輸出鏡8等的污染的影響，可使對激光束傳播曲線的污染的影響成為最小。
再有，適當(dāng)組合幾個(gè)上述實(shí)施方式包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，例如，可以是在第四實(shí)施方式的情況下在對應(yīng)于線段H1’的橫軸的位置配置可變曲率鏡65，并在可變曲率鏡65后方配置聚光透鏡13的構(gòu)成。
雖然使用典型的實(shí)施方式說明了本發(fā)明，但是可以理解的是作為本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可進(jìn)行上述改變及種種改變、省略、追加等。
權(quán)利要求
1.一種激光裝置(100)，具備激光起振器(2)和聚集從該激光起振器(2)輸出的激光的聚光光學(xué)系統(tǒng)(13)，其特征在于，上述聚光光學(xué)系統(tǒng)(13)包含激光輸出開始時(shí)的激光束傳播曲線(Y1)和在從上述激光輸出開始到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠的時(shí)間后的激光束傳播曲線(Y2)的交點(diǎn)(A1)地定位在上述激光的中心線(C)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光裝置，其特征在于，還具備將從上述激光起振器(2)到上述聚光光學(xué)系統(tǒng)(13)的光程長度保持一定的光程長度保持機(jī)構(gòu)(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的激光裝置，其特征在于，還具備在上述激光起振器(2)和上述聚光光學(xué)系統(tǒng)(13)之間配置的準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)(60)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的激光裝置，其特征在于，上述準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)(60)包含至少一個(gè)球面鏡、橢圓體面鏡、拋物面鏡和/或透鏡。
5.一種激光裝置(100)，具備激光起振器(2)和聚集從該激光起振器(2)輸出的激光的聚光光學(xué)系統(tǒng)(13)，其特征在于，還具備在上述激光起振器(2)和上述聚光光學(xué)系統(tǒng)(13)之間配置的光束漫射角改變機(jī)構(gòu)(65)，該光束漫射角改變機(jī)構(gòu)(65)包含激光輸出開始時(shí)的激光束傳播曲線(Y1)和在從上述激光輸出開始到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠的時(shí)間后的激光束傳播曲線(Y2)的交點(diǎn)(A1)地定位在上述激光的中心線(C)上，控制上述光束漫射角改變機(jī)構(gòu)(65)，使得在上述光束漫射角改變機(jī)構(gòu)(65)的后方的激光束傳播曲線在激光輸出開始時(shí)和在從上述激光輸出開始到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠的時(shí)間后大體相等。
6.一種激光裝置(100)，具備激光起振器(2)和聚集從該激光起振器(2)輸出的激光的聚光光學(xué)系統(tǒng)(13)，其特征在于，在第一面(H1)和第二面(H1’)之間定位上述聚光光學(xué)系統(tǒng)(13)，該第一面(H1)是通過在上述激光起振器(2)的輸出鏡(8)剛更換后或在剛清潔后激光輸出開始時(shí)的激光束傳播曲線(Y1)和在從上述激光輸出開始到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠的時(shí)間后的激光束傳播曲線(Y2)的第一交點(diǎn)(A1)并相對于上述激光的中心線(C)垂直的面，該第二面(H1’)是通過在上述激光起振器(2)的上述輸出鏡(8)就要更換前或在就要清潔前激光輸出開始時(shí)的激光束傳播曲線(Y1’)和在從上述激光輸出開始到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠的時(shí)間后的激光束傳播曲線(Y2’)的第二交點(diǎn)(A1’)并相對于上述激光的中心線(C)垂直的面。
全文摘要
本發(fā)明提供了激光裝置(100)，具備激光起振器(2)和聚集從該激光起振器輸出的激光的聚光光學(xué)系統(tǒng)(13)，聚光光學(xué)系統(tǒng)包含激光輸出開始時(shí)的激光束傳播曲線(Y1)和在從激光輸出開始到產(chǎn)生熱透鏡效果而經(jīng)過足夠的時(shí)間后的激光束傳播曲線(Y2)的交點(diǎn)(A1)地定位在激光的中心線(C)上。這樣，可與從激光加工開始的經(jīng)過時(shí)間無關(guān)地在工件的加工區(qū)域內(nèi)均勻加工工件。再有，可采用具備在激光起振器和上述聚光光學(xué)系統(tǒng)之間配置的準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)(60)或光束漫射角改變機(jī)構(gòu)(65)的構(gòu)成。
文檔編號B23K26/06GK1830612SQ20061005733
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月9日
發(fā)明者森敦, 岡崎龍馬 申請人:發(fā)那科株式會(huì)社