特許 6691707 レーザ加工システム及びレーザ光供給方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6691707

(24)【登録日】2020年4月15日

(45)【発行日】2020年5月13日

(54)【発明の名称】レーザ加工システム及びレーザ光供給方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/06 20140101AFI20200427BHJP

   B23K 26/064 20140101ALI20200427BHJP

   H01S 3/00 20060101ALI20200427BHJP

【ＦＩ】

   B23K26/06

   B23K26/064 K

   H01S3/00 B

【請求項の数】5

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2016-4992(P2016-4992)

(22)【出願日】2016年1月14日

(65)【公開番号】特開2017-124423(P2017-124423A)

(43)【公開日】2017年7月20日

【審査請求日】2018年10月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダ

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100100712

【弁理士】

【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】加藤 俊英

【審査官】 竹下 和志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２６００８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平６−４７５７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ２６／００ − ２６／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｎ（Ｎ：２以上の整数）台のレーザ光照射装置と、
前記Ｎ台のレーザ光照射装置にレーザ光を供給するレーザ発振装置と、
を備え、
前記レーザ発振装置は、
レーザ光を出力するＮ個のレーザモジュールと、
前記Ｎ個のレーザモジュールの内のＫ（ＫはＮ未満の正の整数）個のレーザモジュールに対応して設けられ、各前記Ｋ個のレーザモジュールから出力されたレーザ光が入力される入力ポートと、Ｎ個の出力ポートと、前記入力ポートに入力された前記レーザ光を前記Ｎ個の出力ポートそれぞれに選択的に誘導するＮ個の誘導部と、を有するＫ個のスイッチャと、
さらに、
２≦Ｋの場合、
それぞれが各前記Ｋ個のスイッチャから出力されたＫ系統のレーザ光を一系統に合成するＮ個の光合成器と、
前記Ｎ個の光合成器と、前記Ｎ台のレーザ光照射装置と、を一対一で接続するＮ本の光合成器接続用光ファイバと、
前記Ｋ個のスイッチャに非対応の（Ｎ−Ｋ）個の前記レーザモジュールと、前記Ｎ個の光合成器の内の（Ｎ−Ｋ）個の光合成器と、を一対一で接続するＫ本のレーザモジュール接続用光ファイバと、
を備え、
Ｋ＝１の場合、
前記Ｋ個のスイッチャから出力されたＫ系統のレーザ光と、前記（Ｎ−Ｋ）個の前記レーザモジュールの内の一つから出力されたＫ系統のレーザ光と、を一系統に合成する（Ｎ−Ｋ）個の光合成器と、
前記（Ｎ−Ｋ）個の光合成器と、前記Ｎ台のレーザ光照射装置の内の（Ｎ−Ｋ）台のレーザ光照射装置と、を一対一で接続する（Ｎ−Ｋ）本の光合成器接続用光ファイバと、
前記Ｋ個のスイッチャにおけるＮ系統の出力の内のＫ系統と、前記Ｎ台のレーザ光照射装置の内の前記光合成器と接続されていないＫ台と、一対一で接続するＫ本のスイッチャ接続用光ファイバと、
を備えていることを特徴とするレーザ加工システム。

【請求項2】

Ｎ（Ｎ：２以上の整数）台のレーザ光照射装置と、
前記Ｎ台のレーザ光照射装置にレーザ光を供給するレーザ発振装置と、
を備え、
前記レーザ発振装置は、レーザ光を出力するＭ（Ｎを越える整数）個のレーザモジュールと、
前記Ｍ個のレーザモジュールそれぞれに対応して設けられ、前記レーザモジュールから出力されたレーザ光が入力される入力ポートと、Ｎ個の出力ポートと、前記入力ポートに入力された前記レーザ光を前記Ｎ個の出力ポートそれぞれに選択的に誘導するＮ個の誘導部と、を有するＭ個のスイッチャと、
それぞれが各前記Ｍ個のスイッチャから出力されたＭ系統のレーザ光を一系統に合成するＮ個の光合成器と、
前記Ｎ個の光合成器と前記Ｎ台のレーザ光照射装置とを一対一で接続するＮ本の光ファイバと、
を備えたことを特徴とするレーザ加工システム。

【請求項3】

前記スイッチャから出力されたレーザ光を前記光合成器に入力させる光ファイバを備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のレーザ加工システム。

【請求項4】

一台のレーザ発振装置からＮ（Ｎは２以上の整数）台のレーザ光照射装置にレーザ光を供給するレーザ光供給方法であって、
前記レーザ発振装置に第１のレーザモジュール〜第ＮのレーザモジュールなるＮ個のレーザモジュールと、複数の系統のレーザ光を１系統に合成するＮ個の光合成器を設けておき、
前記Ｎ個のレーザモジュールの内の１〜Ｍ（ＭはＮ未満の正の整数）番目のＭ個のレーザモジュールから出力されたレーザ光をＮ系統に選択的に振り分け、
前記Ｎ個の光合成器のうちの１〜Ｍ番目のＭ個については、前記Ｍ個のレーザモジュールから出力されＮ系統に選択的に振り分けられたレーザ光の内のＫ（ＫはＭ以下の正の整数）番目の系統のレーザ光をＫ番目の前記光合成器で１系統に合成して前記Ｎ台のレーザ光照射装置の内のＫ番目のレーザ光照射装置に供給し、
前記Ｎ個の光合成器のうちの（Ｍ＋１）〜Ｎ番目の（Ｎ−Ｍ）個については、前記Ｍ個のレーザモジュールから出力されＮ系統に選択的に振り分けられたレーザ光の内のＱ〔Ｑは（Ｍ＋１）≦Ｑ≦Ｎの整数〕番目の系統のレーザ光と、前記Ｎ個のレーザモジュールの内のＱ番目の前記レーザモジュールから出力されたレーザ光とを、Ｑ番目の前記光合成器で１系統に合成して前記Ｎ台のレーザ光照射装置の内のＱ番目のレーザ光照射装置に供給することを特徴とするレーザ光供給方法。

【請求項5】

一台のレーザ発振装置からＮ（Ｎは２以上の整数）台のレーザ光照射装置にレーザ光を供給するレーザ光供給方法であって、
前記レーザ発振装置に第１のレーザモジュール〜第Ｍ（ＭはＮを超える整数）なるＭ個のレーザモジュールと、Ｍ系統のレーザ光を１系統に合成するＮ個の光合成器を設けておき、
前記第１〜第Ｍのレーザモジュールから出力されたレーザ光をそれぞれＮ系統に選択的に振り分け、前記Ｎ系統に振り分けたレーザ光の内のＫ（ＫはＮ以下の正の整数)番目の系統のレーザ光をＫ番目の前記光合成器で１系統に合成して前記Ｎ台のレーザ光照射装置の内のＫ番目のレーザ光照射装置に供給することを特徴とするレーザ光供給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザ加工システム及びレーザ光供給方法に係る。特に、レーザ発振装置から出力されたレーザ光を、複数のレーザ光照射装置に供給するレーザ加工システムとレーザ加工システムにおけるレーザ光供給方法に関する。

【背景技術】

【0002】

レーザ加工装置として、レーザ溶接装置やレーザ切断装置などがある。
例えば、レーザ溶接装置におけるレーザ溶接トーチやレーザ切断装置におけるレーザ加工ヘッドは、ワークに対してレーザ光を照射するレーザ光照射装置であって、各装置に一つ又は複数備えられる。
また、レーザ光照射装置にレーザ光を供給するレーザ発振装置を、その運用効率を高めるべく、複数のレーザ光照射装置で共有化する技術が検討されている。

【0003】

特許文献１には、レーザ発振装置から出力されたレーザ光を、二つのレーザ光照射装置（特許文献１ではレーザ照射部、ユニットと記載されている）に選択的に又は同時的に供給して共有化するレーザ加工装置が記載されている。

【0004】

特許文献１に記載されたレーザ加工装置は、レーザ発振装置から出力されたレーザ光を一方のレーザ光照射装置のみに選択的に供給する場合には、レーザ光を分割せずに供給し、レーザ光を二つのレーザ光照射装置の両方に同時的に供給する場合には、レーザ光をビームスプリッタによって分割して各レーザ光照射装置に供給するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４７６５４７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述のように、特許文献１に記載されたレーザ加工装置は、複数のレーザ光照射装置に対し、レーザ発振装置を共有して選択的又は同時的にレーザ光を供給することができる。
しかしながら、複数のレーザ光照射装置を同時稼動させるべくレーザ光を同時的に供給する場合には、レーザ発振装置から出力されたレーザ光をビームスプリッタで分割して供給することになり、供給できるレーザ光の最高強度が低くなる、という問題が生じる。

【0007】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、レーザ発振装置を共有しつつ、複数のレーザ光照射装置を、能力を低下させずに同時稼働できるレーザ加工システム及びレーザ光供給方法、を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明は次の構成、手順を有する。
１） Ｎ（Ｎ：２以上の整数）台のレーザ光照射装置と、
前記Ｎ台のレーザ光照射装置にレーザ光を供給するレーザ発振装置と、
を備え、
前記レーザ発振装置は、
レーザ光を出力するＮ個のレーザモジュールと、
前記Ｎ個のレーザモジュールの内のＫ（ＫはＮ未満の正の整数）個のレーザモジュールに対応して設けられ、各前記Ｋ個のレーザモジュールから出力されたレーザ光が入力される入力ポートと、Ｎ個の出力ポートと、前記入力ポートに入力された前記レーザ光を前記Ｎ個の出力ポートそれぞれに選択的に誘導するＮ個の誘導部と、を有するＫ個のスイッチャと、
さらに、
２≦Ｋの場合、
それぞれが各前記Ｋ個のスイッチャから出力されたＫ系統のレーザ光を一系統に合成するＮ個の光合成器と、
前記Ｎ個の光合成器と、前記Ｎ台のレーザ光照射装置と、を一対一で接続するＮ本の光合成器接続用光ファイバと、
前記Ｋ個のスイッチャに非対応の（Ｎ−Ｋ）個の前記レーザモジュールと、前記Ｎ個の光合成器の内の（Ｎ−Ｋ）個の光合成器と、を一対一で接続するＫ本のレーザモジュール接続用光ファイバと、
を備え、
Ｋ＝１の場合、
前記Ｋ個のスイッチャから出力されたＫ系統のレーザ光と、前記（Ｎ−Ｋ）個の前記レーザモジュールの内の一つから出力されたＫ系統のレーザ光と、を一系統に合成する（Ｎ−Ｋ）個の光合成器と、
前記（Ｎ−Ｋ）個の光合成器と、前記Ｎ台のレーザ光照射装置の内の（Ｎ−Ｋ）台のレーザ光照射装置と、を一対一で接続する（Ｎ−Ｋ）本の光合成器接続用光ファイバと、
前記Ｋ個のスイッチャにおけるＮ系統の出力の内のＫ系統と、前記Ｎ台のレーザ光照射装置の内の前記光合成器と接続されていないＫ台と、一対一で接続するＫ本のスイッチャ接続用光ファイバと、
を備えていることを特徴とするレーザ加工システムである。
２） Ｎ（Ｎ：２以上の整数）台のレーザ光照射装置と、
前記Ｎ台のレーザ光照射装置にレーザ光を供給するレーザ発振装置と、
を備え、
前記レーザ発振装置は、レーザ光を出力するＭ（Ｎを越える整数）個のレーザモジュールと、
前記Ｍ個のレーザモジュールそれぞれに対応して設けられ、前記レーザモジュールから出力されたレーザ光が入力される入力ポートと、Ｎ個の出力ポートと、前記入力ポートに入力された前記レーザ光を前記Ｎ個の出力ポートそれぞれに選択的に誘導するＮ個の誘導部と、を有するＭ個のスイッチャと、
それぞれが各前記Ｍ個のスイッチャから出力されたＭ系統のレーザ光を一系統に合成するＮ個の光合成器と、
前記Ｎ個の光合成器と前記Ｎ台のレーザ光照射装置とを一対一で接続するＮ本の光ファイバと、
を備えたことを特徴とするレーザ加工システムである。
３） 前記スイッチャから出力されたレーザ光を前記光合成器に入力させる光ファイバを備えていることを特徴とする１）又は２）に記載のレーザ加工システムである。
４） 一台のレーザ発振装置からＮ（Ｎは２以上の整数）台のレーザ光照射装置にレーザ光を供給するレーザ光供給方法であって、
前記レーザ発振装置に第１のレーザモジュール〜第ＮのレーザモジュールなるＮ個のレーザモジュールと、複数の系統のレーザ光を１系統に合成するＮ個の光合成器を設けておき、
前記Ｎ個のレーザモジュールの内の１〜Ｍ（ＭはＮ未満の正の整数）番目のＭ個のレーザモジュールから出力されたレーザ光をＮ系統に選択的に振り分け、
前記Ｎ個の光合成器のうちの１〜Ｍ番目のＭ個については、前記Ｍ個のレーザモジュールから出力されＮ系統に選択的に振り分けられたレーザ光の内のＫ（ＫはＭ以下の正の整数）番目の系統のレーザ光をＫ番目の前記光合成器で１系統に合成して前記Ｎ台のレーザ光照射装置の内のＫ番目のレーザ光照射装置に供給し、
前記Ｎ個の光合成器のうちの（Ｍ＋１）〜Ｎ番目の（Ｎ−Ｍ）個については、前記Ｍ個のレーザモジュールから出力されＮ系統に選択的に振り分けられたレーザ光の内のＱ〔Ｑは（Ｍ＋１）≦Ｑ≦Ｎの整数〕番目の系統のレーザ光と、前記Ｎ個のレーザモジュールの内のＱ番目の前記レーザモジュールから出力されたレーザ光とを、Ｑ番目の前記光合成器で１系統に合成して前記Ｎ台のレーザ光照射装置の内のＱ番目のレーザ光照射装置に供給することを特徴とするレーザ光供給方法である。
５） 一台のレーザ発振装置からＮ（Ｎは２以上の整数）台のレーザ光照射装置にレーザ光を供給するレーザ光供給方法であって、
前記レーザ発振装置に第１のレーザモジュール〜第Ｍ（ＭはＮを超える整数）なるＭ個のレーザモジュールと、Ｍ系統のレーザ光を１系統に合成するＮ個の光合成器を設けておき、
前記第１〜第Ｍのレーザモジュールから出力されたレーザ光をそれぞれＮ系統に選択的に振り分け、前記Ｎ系統に振り分けたレーザ光の内のＫ（ＫはＮ以下の正の整数)番目の系統のレーザ光をＫ番目の前記光合成器で１系統に合成して前記Ｎ台のレーザ光照射装置の内のＫ番目のレーザ光照射装置に供給することを特徴とするレーザ光供給方法である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、レーザ発振装置を共有しつつ、複数のレーザ光照射装置を、能力を低下させずに稼動できる、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係るレーザ加工システムの実施例１である加工システムＳＴ１の構成を説明するためのブロック図である。

【図2】図２は、加工システムＳＴ１における誘導部の状態を説明するための模式図である。

【図3】図３は、加工システムＳＴ１で得られるレーザ光の供給モードを説明するための表である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態に係るレーザ加工システムの実施例２である加工システムＳＴ２の構成を説明するためのブロック図である。

【図5】図５は、加工システムＳＴ２における誘導部の状態を説明するための模式図である。

【図6】図６は、加工システムＳＴ２で得られるレーザ光の供給モードを説明するための表である。

【図7】図７は、加工システムＳＴ２に対しＮ＝３とした加工システムＳＴ２Ａを説明するためのブロック図である。

【図8】図８は、加工システムＳＴ１の変形例である加工システムＳＴ３の構成を説明するためのブロック図である。

【図9】図９は、加工システムＳＴ３で得られるレーザ光の供給モードを説明するための第１の表である。

【図10】図１０は、加工システムＳＴ３で得られるレーザ光の供給モードを説明するための第２の表である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の実施の形態に係るレーザ加工システムについて、実施例１及び実施例２のレーザ加工システムＳＴ１及びレーザ加工システムＳＴ２により説明する。

【0012】

（実施例１）
実施例１のレーザ加工システムＳＴ１（以下、加工システムＳＴ１）の構成を、ブロック図である図１と模式図である図２を参照して説明する。
レーザ加工システムＳＴ１は、Ｎ台（Ｎ：２以上の整数）のレーザ加工装置と１台のレーザ発振装置とを含んで構成されている。
実施例１において、レーザ発振装置は、レーザ加工装置と同数のＮ個のレーザ発振モジュールを有する。

【0013】

実施例１の加工システムＳＴ１は、レーザ加工装置の台数を２（Ｎ＝２）とした例である。
加工システムＳＴ１は、二台のレーザ加工装置Ｍ１，Ｍ２と、その二台のレーザ加工装置Ｍ１，Ｍ２に共有されるレーザ発振装置Ｌ１と、加工システム全体を制御する制御装置ＣＴと、を含んで構成されている。

【0014】

この例において、レーザ加工装置Ｍ１は、レーザ光照射装置としてのレーザ溶接トーチＭ１ａを備えたレーザ溶接機である。レーザ加工装置Ｍ２は、レーザ光照射装置としてのレーザ加工ヘッドＭ２ａを備えたレーザ切断機である。
レーザ発振装置Ｌ１は、レーザ溶接トーチＭ１ａ及びレーザ加工ヘッドＭ２ａからワーク（図示せず）に対して照射するレーザ光Ｌｚｗの元となるレーザ光を供給する。
制御装置ＣＴは、加工システムＳＴ１の全体の動作を制御する。

【0015】

図１では、レーザ加工装置Ｍ１及びレーザ加工装置Ｍ２を、概略の平面図と、各装置に備えられたレーザ溶接トーチＭ１ａ及びレーザ加工ヘッドＭ２ａの断面図と、で模式的に示してある。

【0016】

加工システムＳＴ１において、レーザ発振装置Ｌ１は、二つのレーザモジュール体Ｌ１１，Ｌ２１を備えている。
レーザモジュール体Ｌ１１とレーザモジュール体Ｌ２１は、同じ構成を有し、図１では、左右対称に記載されている。以下、代表としてレーザモジュール体Ｌ１１について詳述する。

【0017】

レーザモジュール体Ｌ１１は、レーザ光Ｌｚ１２（図２参照）を発振生成するレーザモジュール１２及びスイッチャ１３を備える。
スイッチャ１３は、一つの入力ポート１３ａ及び二つの出力ポート１３ｃ，１３ｄを有する。
レーザモジュール１２とスイッチャ１３の入力ポート１３ａとは、光ファイバ１２ａで接続されており、レーザモジュール１２で生成されたレーザ光Ｌｚ１２は、光ファイバ１２ａを介してスイッチャ１３に入力される。

【0018】

スイッチャ１３は、入力ポート１３ａに接続された光ファイバ１２ａの端部から発散出光したレーザ光Ｌｚ１２の発散レーザ光Ｌｚａを、平行レーザ光Ｌｚｂにするコリメートレンズ１３ｂを有する。
スイッチャ１３は、コリメートレンズ１３ｂを通過した平行レーザ光Ｌｚｂを、二つの出力ポート１３ｃ，１３ｄのいずれかに選択的に導くための誘導部１３ｅ，１３ｆを有する。誘導部１３ｅ，１３ｆは、平行レーザ光Ｌｚｂの経路に沿って誘導部１３ｅが上流側となるように並設されている。

【0019】

誘導部１３ｅ及び誘導部１３ｆは、それぞれ反射鏡１３ｅ１及び反射鏡１３ｆ１を有する。反射鏡１３ｅ１及び反射鏡１３ｆ１は、全反射鏡である。
反射鏡１３ｅ１と反射鏡１３ｆ１とは、制御装置ＣＴの制御の下、エアシリンダなどを用いた駆動部（図示せず）の動作によって、平行レーザ光Ｌｚｂの光路に進入した進入位置と、光路から退避した退避位置と、の間で独立して個別に移動する。

【0020】

詳しくは、制御装置ＣＴは、光路上流側の反射鏡１３ｅ１が進入位置にある状態Ａ〔図２（ａ）〕と、反射鏡１３ｅ１が退避位置にあり、反射鏡１３ｆ１が進入位置にある状態Ｂ〔図２（ｂ）〕と、のいずれかの状態になるよう制御する。

【0021】

また、図２には、誤動作や故障などにより、反射鏡１３ｅ１及び反射鏡１３ｆ１が共に退避位置に移動した場合の状態Ｃ〔図２（ｃ）〕を併せて記載してある。

【0022】

図１は、実線で、反射鏡１３ｅ１が進入位置にあり、反射鏡１３ｆ１が退避位置にある状態Ａが記載されている。

【0023】

スイッチャ１３は、反射鏡１３ｅ１及び反射鏡１３ｆ１が状態Ｃにある場合に、平行レーザ光Ｌｚｂが所定外部位に照射されないよう受光吸収するビームダンパ１３ｇを、平行レーザ光Ｌｚｂの光路上に有している。

【0024】

反射鏡１３ｅ１及び反射鏡１３ｆ１は、反射面が、光束に対し図１において下向き４５°となる傾斜姿勢で平行レーザ光Ｌｚｂの光路内に進入するようになっている。
反射鏡１３ｅ１は、平行レーザ光Ｌｚｂの光路内に進入した状態Ａで、平行レーザ光Ｌｚｂを全反射し出力ポート１３ｃに向け偏向する。
反射鏡１３ｆ１は、平行レーザ光Ｌｚｂの光路内に進入した状態Ｂで、平行レーザ光Ｌｚｂを全反射し出力ポート１３ｄに向け偏向する。

【0025】

誘導部１３ｅは、反射鏡１３ｅ１によって偏向された平行レーザ光Ｌｚｂを出力ポート１３ｃに収束誘導するレンズ１３ｅ２を有する。
誘導部１３ｆは、反射鏡１３ｆ１によって偏向された平行レーザ光Ｌｚｂを出力ポート１３ｄに収束誘導するレンズ１３ｆ２を有する。

【0026】

これにより、状態Ａでは、平行レーザ光Ｌｚｂは、反射鏡１３ｅ１によって偏向され、出力ポート１３ｃに誘導される。
状態Ｂでは、平行レーザ光Ｌｚｂは、反射鏡１３ｆ１によって偏向され、出力ポート１３ｄに誘導される。

【0027】

一方、レーザモジュール体Ｌ２１は、レーザモジュール体Ｌ１１が備えるレーザモジュール１２，光ファイバ１２ａ，及びスイッチャ１３に対応した、レーザモジュール２２，光ファイバ２２ａ，及びスイッチャ２３を備える。

【0028】

スイッチャ２３は、スイッチャ１３における、入力ポート１３ａ、コリメートレンズ１３ｂ、出力ポート１３ｃ，１３ｄ、誘導部１３ｅ，１３ｆ、反射鏡１３ｅ１，１３ｆ１、ビームダンパ１３ｇ、及びレンズ１３ｅ２，１３ｆ２にそれぞれ対応する、入力ポート２３ａ、コリメートレンズ２３ｂ、出力ポート２３ｃ，２３ｄ、誘導部２３ｅ，２３ｆ、反射鏡２３ｅ１，２３ｆ１、ビームダンパ２３ｇ、及びレンズ２３ｅ２，２３ｆ２を有する。
スイッチャ２３は、スイッチャ１３と同じ機能を有し、動作は制御装置ＣＴにより制御される。

【0029】

すなわち、スイッチャ２３において、レーザモジュール２２から出力されたレーザ光Ｌｚ２２（図２参照）は、状態Ａにおいて出力ポート２３ｃに誘導され、状態Ｂにおいて出力ポート２３ｄに誘導される。

【0030】

レーザ発振装置Ｌ１は、レーザモジュール１２，２２及びスイッチャ１３，２３に加えて、さらにレーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａそれぞれに対応する光合成器３１，３２を有する。
スイッチャ１３及びスイッチャ２３のいずれか一方から出力されたレーザ光は、光合成器３１及び光合成器３２のいずれか一方を通るようになっている。
そして、光合成器３１を通ったレーザ光は、レーザ光照射装置Ｍ１ａに供給され、光合成器３２を通ったレーザ光はレーザ光照射装置Ｍ２ａに供給される。

【0031】

すなわち、スイッチャ１３，２３と光合成器３１，３２とレーザ加工装置Ｍ１，Ｍ２とは、光ファイバによって次のように接続されている。
出力ポート１３ｃは、光合成器３１と光ファイバ１３ｃ１で接続されている。
出力ポート１３ｄは、光合成器３２と光ファイバ１３ｄ１で接続されている。
出力ポート２３ｃは、光合成器３２と光ファイバ２３ｃ１で接続されている。
出力ポート２３ｄは、光合成器３１と光ファイバ２３ｄ１で接続されている。

【0032】

光合成器３１は、レーザ溶接トーチＭ１ａと光ファイバ３１ａで接続されている。光合成器３２は、レーザ加工ヘッドＭ２ａと光ファイバ３２ａで接続されている。

【0033】

これにより、スイッチャ１３の出力ポート１３ｃから出力されたレーザ光と、スイッチャ２３の出力ポート２３ｄから出力されたレーザ光と、が、光合成器３１で合成されてレーザ溶接トーチＭ１ａに供給可能である。
また、スイッチャ１３の出力ポート１３ｄから出力されたレーザ光と、スイッチャ２３の出力ポート２３ｃから出力されたレーザ光と、が、光合成器３２で合成されてレーザ加工ヘッドＭ２ａに供給可能である。
すなわち、光合成器３１，３２は、それぞれ入力された二系統のレーザ光を合成し、一系統のレーザ光にして出力する。

【0034】

スイッチャ１３，２３が状態Ａ〜状態Ｃにあるときのレーザ光の光路は、既述のように図２（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ模式的に示される。
図２（ａ）〜（ｃ）それぞれは、説明容易のため、スイッチャ１３，２３が共に同じ状態となっている例を示しているが、それぞれ独立的に状態遷移可能とされている。すなわち、スイッチャ１３がＡ状態でスイッチャ２３がＢ状態、或いはその逆の状態、に設定可能である。

【0035】

図２（ａ）で示される状態Ａでは、レーザモジュール１２，２２から出力したレーザ光Ｌｚ１２，Ｌｚ２２は、光路に進入した反射鏡１３ｅ１，２３ｅ１で反射して偏向され、出力ポート１３ｃ，２３ｃから光合成器３１，３２を通り、それぞれレーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに供給される。

【0036】

図２（ｂ）に示される状態Ｂでは、レーザモジュール１２，２２から出力したレーザ光Ｌｚ１２，Ｌｚ２２は、光路に進入した反射鏡１３ｆ１，２３ｆ１で反射して偏向され、出力ポート１３ｄ，２３ｄから、状態Ａとは逆に光合成器３２，３１を通り、それぞれレーザ光照射装置Ｍ２ａ，Ｍ１ａに供給される。

【0037】

正常稼動時には取りえない状態Ｃでは、レーザモジュール１２，２２から出力したレーザ光Ｌｚ１２，Ｌｚ２２は、ビームダンパ１３ｇ，２３ｇに達して吸収され、外部に出力されない。

【0038】

以上の構成により、スイッチャ１３の二つの誘導部１３ｅ，１３ｆ及びスイッチャ２３の二つの誘導部２３ｅ，２３ｆの合計四つの誘導部が、それぞれ状態Ａ〜状態Ｂのいずれにあるか、で、レーザ光がＯＦＦとなる場合を除き、１２通りの組み合わせ（モード）が得られる。

【0039】

その組み合わせとしてのモード１〜モード１２が、図３に示されている。
図３は、スイッチャ１３，２３のそれぞれの状態と、レーザモジュール１２，２２の出力ＯＮ／ＯＦＦの状態と、の組み合わせに応じた、レーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに供給されるレーザ光の内容について、白丸及び黒丸などで示したものである。

【0040】

詳しくは、供給されるレーザ光がレーザモジュール１２から出力されたレーザ光Ｌｚ１２の場合に白丸、レーザモジュール２２から出力されたレーザ光Ｌｚ２２の場合に黒丸、としてある。星印はレーザ光の供給がないことを示している。

【0041】

図３では、レーザモジュール１２及びレーザモジュール２２の両方共にレーザ光を出力していない場合を除いてある。

【0042】

図３に示されるように、モード６，９で、レーザ光Ｌｚ１２とレーザ光Ｌｚ２２とが合成される。
合成されたレーザ光は、モード６では、レーザ光照射装置Ｍ１ａに供給され、モード９では、レーザ光照射装置Ｍ２ａに供給される。
また、モード３及びモード１２のように、二つのレーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに同時供給されるレーザ光Ｌｚ１２，Ｌｚ２２を、逆にできる。

【0043】

モード１及びモード４と、モード５及びモード１１と、に示されるように、レーザ光照射装置Ｍ１ａのみに供給されるレーザ光を、レーザ光Ｌｚ１２とレーザ光Ｌｚ２２とのいずれか一方に選択できる。
また、モード２及びモード８と、モード７及びモード１０と、に示されるように、レーザ光照射装置Ｍ２ａのみに供給されるレーザ光を、レーザ光Ｌｚ１２とレーザ光Ｌｚ２２とで逆にできる。

【0044】

従って、レーザモジュール１２から出力するレーザ光Ｌｚ１２の出力値と、レーザモジュール２２から出力するレーザ光Ｌｚ２２の出力値と、を同じにした場合、各レーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに供給されるレーザ光の強度として、レーザ光Ｌｚ１２（レーザ光Ｌｚ２２）の強度と、その２倍の強度と、の二種類を設定することができる。

【0045】

また、レーザ光Ｌｚ１２の出力値とレーザ光Ｌｚ２２の出力値とを、異なる値にすれば、各レーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに供給されるレーザ光は、レーザ光Ｌｚ１２の強度，レーザ光Ｌｚ２２の強度，及びレーザ光Ｌｚ１２とレーザ光Ｌｚ２２との合算強度、の三種類の出力値を設定することができる。

【0046】

実施例１の加工システムＳＴ１によれば、複数のレーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに対しレーザ発振装置Ｌ１を共有化しても、そのレーザ発振装置Ｌ１からビームスプリッタを用いることなく複数のレーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに選択的及び同時的にレーザ光を供給できる。
そのため、供給できるレーザ光の最高強度が低くなることがなく、レーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａを高能力化できる。

【0047】

また、レーザ発振装置Ｌ１は、複数のレーザ光照射装置の数であるＮ個と同じ数のＮ個のレーザモジュール体Ｌ１１，Ｌ２１を備える。そして、各レーザモジュール体Ｌ１１，Ｌ２１は、一つのレーザモジュール１２，２２と、各レーザモジュール１２，２２から出力されたレーザ光Ｌｚ１２，Ｌｚ２２をＮ個の出力ポート（１３ｃ，１３ｄ），（２３ｃ，２３ｄ）に振り分けるスイッチャ１３，２３を有する。

【0048】

さらに、レーザ発振装置Ｌ１は、スイッチャ１３，２３それぞれの一方の出力ポート１３ｃ，２３ｄに一端側が接続された光ファイバ１３ｃ１，２３ｄ１と、他方の出力ポート１３ｄ，２３ｃに一端側が接続された光ファイバ１３ｄ１，２３ｃ１と、光ファイバ１３ｃ１，２３ｄ１の他端側が共に接続された光合成器３１と、光ファイバ１３ｃ１，２３ｄ１の他端側が共に接続された光合成器３２と、を有する。
そして、出力ポート１３ｃ，２３ｄからのレーザ光を光合成器３１で合成してレーザ光照射装置Ｍ１ａに供給し、出力ポート１３ｄ，２３ｃからのレーザ光を光合成器３２で合成してレーザ光照射装置Ｍ２ａに供給するようになっている。

【0049】

これにより、レーザモジュール１２から出力されるレーザ光Ｌｚ１２の強度と、レーザモジュール２２から出力されるレーザ光Ｌｚ２２の強度と、を異なる強度とすることで、各レーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａには、三種類の強度のレーザ光を供給することができるので、レーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａは、レーザ加工可能な加工条件が拡張し汎用性が向上する。
また、レーザモジュール体Ｌ１１，Ｌ１２の内の一方が故障した際に、他方のレーザモジュール体で代用できる場合があるので、レーザ光照射装置の稼働効率の低下を抑制できる。

【0050】

（実施例２）
本発明の実施例の形態に係るレーザ加工システムの実施例２であるレーザ加工システムＳＴ２（以下、加工システムＳＴ２）の構成を、図４及び図５を参照して説明する。
加工システムＳＴ２も、Ｎ台（Ｎ：２以上の整数）のレーザ加工装置と１台のレーザ発振装置とを含んで構成されている。
また、レーザ発振装置は、レーザ加工装置と同数のＮ個のレーザ発振モジュールを有する。
図４は、実施例１における図１に相当するブロック図であり、図５は、実施例１における図２に相当し、加工システムＳＴ２における状態Ｄ〜Ｆを説明するための模式図である。

【0051】

実施例２の加工システムＳＴ２も、実施例１の加工システムＳＴ１と同様に、複数（Ｎ台：Ｎは２以上の整数）のレーザ加工装置を含み、以下、まずＮ＝２とした場合を説明する。
すなわち、加工システムＳＴ２は、二台のレーザ加工装置Ｍ１，Ｍ２と、その二台のレーザ加工装置Ｍ１，Ｍ２に共有されるレーザ発振装置Ｌ５１と、加工システム全体を制御する制御装置ＣＴと、を含んで構成されている。

【0052】

レーザ加工装置Ｍ１及びレーザ加工装置Ｍ２は、実施例１のものと同じである。
レーザ発振装置Ｌ５１は、レーザ溶接トーチＭ１ａ及びレーザ加工ヘッドＭ２ａがワーク（図示せず）に対し照射するレーザ光Ｌｚｗを供給する。
制御装置ＣＴは、加工システムＳＴ２の全体の動作を制御する。

【0053】

加工システムＳＴ２において、レーザ発振装置Ｌ５１は、レーザモジュール５２と、一つのレーザモジュール体Ｌ６１と、を備えている。
レーザモジュール体Ｌ６１は、実施例１の加工システムＳＴ１におけるレーザモジュール体Ｌ２１と構成は同じである。

【0054】

すなわち、レーザモジュール体Ｌ６１は、レーザモジュール体Ｌ２１におけるレーザモジュール２２及びスイッチャ２３に対応した、レーザモジュール６２及びスイッチャ６３を有する。

【0055】

スイッチャ６３における、入力ポート６３ａ、コリメートレンズ６３ｂ、出力ポート６３ｃ，６３ｄ、誘導部６３ｅ，６３ｆ及びその反射鏡６３ｅ１，６３ｆ１、ビームダンパ６３ｇ、レンズ６３ｅ２，６３ｆ２は、それぞれスイッチャ２３における、入力ポート２３ａ、コリメートレンズ２３ｂ、出力ポート２３ｃ，２３ｄ、誘導部２３ｅ，２３ｆ及びその反射鏡２３ｅ１，２３ｆ１、ビームダンパ２３ｇ、レンズ２３ｅ２，２３ｆ２に対応してそれぞれ同じ機能を有し、動作は制御装置ＣＴにより制御される。

【0056】

レーザ発振装置Ｌ５１において、レーザモジュール５２から出力されたレーザ光Ｌｚ５２（図５参照）は、光ファイバ５２ａ，光合成器７１，及び光ファイバ７１ａを通りレーザ溶接トーチＭ１ａに供給される。

【0057】

一方、レーザモジュール６２から出力されたレーザ光Ｌｚ６２は、誘導部６３ｅ及び誘導部６３ｆの動作により、状態Ｄ〔図５（ａ）〕では、出力ポート６３ｃに誘導され、状態Ｅ〔図５（ｂ）〕では、出力ポート６３ｄに誘導される。

【0058】

図４及び図５に示されるように、出力ポート６３ｃとレーザ加工ヘッドＭ２ａとは、光ファイバ６３ｃ１で接続されている。
出力ポート６３ｄと光合成器７１とは、光ファイバ６３ｄ１で接続されている。
従って、レーザ光Ｌｚ６２は、状態Ｄにおいてレーザ加工ヘッドＭ２ａに供給され、状態Ｅにおいてレーザ溶接トーチＭ１ａに供給される。
また、状態Ｅにおいて、レーザ光Ｌｚ６２は、レーザモジュール５２からレーザ光Ｌｚ５２が出力されている場合、光合成器７１においてそのレーザ光Ｌｚ５２と合成されてレーザ溶接トーチＭ１ａに供給される。
すなわち、光合成器７１は、入力された二系統のレーザ光を合成し、一系統のレーザ光として出力する。

【0059】

また。誘導部６３ｅ及び誘導部６３ｆの誤動作や故障などにより、反射鏡６３ｅ１及び反射鏡６３ｆ１が共に退避位置に移動してしまった場合の状態Ｆ〔図５（ｃ）参照〕では、平行レーザ光Ｌｚｂ（図４参照）が所定外の部位に照射されないように受光吸収するビームダンパ６３ｇが、平行レーザ光Ｌｚｂの光路上に設けられている。

【0060】

以上の構成により、レーザ発振装置Ｌ５１は、スイッチャ６３の二つの誘導部６３ｅ，６３ｆを状態Ｄ及び状態Ｅのいずれかにすることによって、レーザ溶接トーチＭ１ａとレーザ加工ヘッドＭ２ａとに供給されるレーザ光の有無と、有の場合の強度とが、次に説明するモード２１〜モード２６の七つのモードの中から制御装置ＣＴによって選択制御される。

【0061】

モード２１〜モード２６は、図６に示される。
図６は、スイッチャ６３の状態と、レーザモジュール５２，５３の出力ＯＮ／ＯＦＦの状態と、の組み合わせに応じた、レーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに供給されるレーザ光の内容について、白丸及び黒丸などで示したものである。

【0062】

詳しくは、供給されるレーザ光がレーザモジュール５２から出力されたレーザ光Ｌｚ５２の場合に白丸、レーザモジュール６２から出力されたレーザ光Ｌｚ６２の場合に黒丸、としてある。星印はレーザ光の供給がないことを示している。

【0063】

図６では、レーザモジュール５２及びレーザモジュール６２の両方共に出力がない場合は除いてある。

【0064】

図６に示されるように、モード２６で、レーザ光Ｌｚ５２とレーザ光Ｌｚ６２とが合成されて、レーザ光照射装置Ｍ１ａに供給される。
また、モード２１及びモード２４と、モード２５と、に示されるように、レーザ光照射装置Ｍ１ａのみに供給されるレーザ光を、レーザ光Ｌｚ５２とレーザ光Ｌｚ６２とのいずれか一方に選択できる。

【0065】

従って、レーザモジュール５２から出力するレーザ光Ｌｚ５２の出力値と、レーザモジュール６２から出力するレーザ光Ｌｚ６２の出力値と、を同じにした場合、レーザ光照射装置Ｍ１ａに供給されるレーザ光の強度として、レーザ光Ｌｚ５２（レーザ光Ｌｚ６２）の強度と、その２倍の強度と、の二種類を設定することができる。

【0066】

また、レーザモジュール５２から出力するレーザ光Ｌｚ５２の出力値と、レーザモジュール６２から出力するレーザ光Ｌｚ６２の出力値と、を、異なる値にした場合、レーザ光照射装置Ｍ１ａに、レーザ光Ｌｚ５２，レーザ光Ｌｚ６２，及び（レーザ光Ｌｚ５２＋レーザ光Ｌｚ６２）の三種類の出力値を設定することができる。

【0067】

実施例２の加工システムＳＴ２によれば、複数のレーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに対しレーザ発振装置Ｌ５１を共有化しても、そのレーザ発振装置Ｌ５１からビームスプリッタを用いることなく複数のレーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに選択的及び同時的にレーザ光を供給できる。
そのため、供給できるレーザ光の最高強度が低くなることがなく、レーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａを高能力化できる。

【0068】

また、実施例２において、レーザ発振装置Ｌ５１は、複数のレーザ光照射装置の数であるＮよりも少ないＫ（Ｋ＜Ｎなる正の整数）個のレーザモジュール体Ｌ６１を備え、それぞれのレーザモジュール体Ｌ６１には、一つのレーザモジュール（６２）と、レーザモジュール６２から出力されたレーザ光Ｌｚ６２をＮ個の出力ポート６３ｃ，６３ｄに振り分けるスイッチャ６３を有している。

【0069】

さらに、レーザ発振装置Ｌ５１は、スイッチャ６３の一方の出力ポート６３ｄに一端側が接続された光ファイバ６３ｄ１と、レーザモジュール５２に一端側が接続された光ファイバ５２ａと、光ファイバ６３ｄ１及び光ファイバ５２ａの他端側が共に接続された光合成器７１を有する。
そして、レーザモジュール５２から出力されたレーザ光と出力ポート６３ｄから出力されたレーザ光とを光合成器７１で合成してレーザ光照射装置Ｍ１ａに供給し、出力ポート６３ｃからのレーザ光を、光ファイバ６３ｃ１を通してレーザ光照射装置Ｍ２ａに供給するようになっている。

【0070】

これにより、レーザモジュール５２から出力されるレーザ光Ｌｚ５２の強度と、レーザモジュール６２から出力されるレーザ光Ｌｚ６２の強度と、を異なる強度とすることで、レーザ光照射装置Ｍ１ａには、三種類の強度のレーザ光を供給することができるので、レーザ光照射装置Ｍ１ａは、加工可能なレーザ加工の種類が増え汎用性が向上する。

【0071】

次に、図７を参照してＮ＝３とした加工システムＳＴ２Ａの概略を説明する。

【0072】

Ｎ＝３の加工システムＳＴ２Ａは、三つのレーザ加工装置Ｍ１〜Ｍ３を有する。
各加工装置には、レーザ光照射装置Ｍ１ａ〜Ｍ３ａが備えられている。
加工システムＳＴ２Ａは、レーザ発振装置Ｌ５１Ａ及び制御装置ＣＴを有する
レーザ発振装置Ｌ５１Ａは、三つのレーザモジュール５２Ａ，６２Ａ，７２Ａと、二つのスイッチャ６３Ａ，７３Ａと、三つの光合成器７１Ａａ〜７１Ａｃを有する。
光合成器７１Ａａ〜７１Ａｃとレーザ光照射装置Ｍ１ａ〜Ｍ３ａとは、それぞれ光ファイバＦ７１ａ〜Ｆ７１ｃにより一対一に接続されている。

【0073】

スイッチャ６３Ａ，７３Ａは、それぞれ三つの出力ポート（６３Ａａ〜６３Ａｃ），（７３Ａａ〜７３Ａｃ）を有する。
スイッチャ６３Ａは、レーザモジュール６２Ａからのレーザ光Ｌｚ６２Ａを、図示しない誘導部により、制御装置ＣＴの制御の下、選択的に出力ポート６３Ａａ〜６３ａｃに誘導する。
スイッチャ７３Ａは、レーザモジュール７２Ａからのレーザ光Ｌｚ７２Ａを、図示しない誘導部により、制御装置ＣＴの制御の下、選択的に出力ポート７３Ａａ〜７３ａｃに誘導する。

【0074】

出力ポート６３Ａａ及び出力ポート７３Ａａは、光合成器７１Ａａに光ファイバにより接続されている。
出力ポート６３Ａｂ及び出力ポート７３Ａｂは、光合成器７１Ａｂに光ファイバにより接続されている。
出力ポート６３Ａｃ及び出力ポート７３Ａｃは、光合成器７１Ａｃに光ファイバにより接続されている。

【0075】

光合成器７１Ａａには、さらにレーザモジュール５２Ａと光ファイバにより接続されている。
すなわち、光合成器７１Ａａは、入力された三系統のレーザ光を合成し、一系統のレーザ光としてレーザ光照射装置Ｍ１ａに供給する。
また光合成器７１Ａａ，７１Ａｃは、入力された二系統のレーザ光を合成し、一系統のレーザ光としてそれぞれレーザ光照射装置Ｍ２ａ，Ｍ３ａに供給する。

【0076】

この構成により、レーザ加工システムＳＴ２Ａは、レーザ加工システムＳＴ２と同様の効果を奏する。

【0077】

本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。

【0078】

実施例１のレーザ加工システムＳＴ１は、レーザモジュール体の数を、Ｎを越える数Ｋ（Ｋ：Ｋ＞Ｎなる整数）にしたレーザ加工システムＳＴ３（以下、加工システムＳＴ３）に変形してもよい。

【0079】

（変形例１）
加工システムＳＴ３においても、各レーザモジュール体は、Ｎ個の出力ポートと、出力するレーザ光をＮ個の出力ポートに選択的に振り分けるスイッチャと、を有する。

【0080】

図８は、この変形例１の加工システムＳＴ３の構成を説明するための模式的ブロック図である。加工システムＳＴ３は、Ｋ＞Ｎの条件を満たすＫ＝３，Ｎ＝２とした例である。
図８において、加工システムＳＴ３は、レーザ発振装置Ｌ８１と、レーザ加工装置としての二台のレーザ加工装置Ｍ１及びレーザ加工装置Ｍ２と、制御装置ＣＴと、を含んで構成されている。

【0081】

レーザ発振装置Ｌ８１は、三つのレーザモジュール体ＬＡ１〜ＬＡ３を備えている。
各レーザモジュール体ＬＡ１〜ＬＡ３は、同じ構成を有する。
例えば、レーザモジュール体ＬＡ１〜ＬＡ３は、実施例１のレーザモジュール体Ｌ１１と同様に、それぞれ、レーザモジュール９１ａ〜９３ａ及びスイッチャ９１ｂ〜９３ｂを有する。

【0082】

スイッチャ９１ｂ〜９３ｂは、それぞれ、二つの誘導部（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ），（Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ），（Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ）と、二つの出力ポート（９１ｂ１，９１ｂ２），（９２ｂ１，９２ｂ２），（９３ｂ１，９３ｂ２）と、を有する。

【0083】

スイッチャ９１ｂは、レーザモジュール９１ａから出力されたレーザ光Ｌｚ９１を、制御装置ＣＴに制御された誘導部Ｓ１ａ，Ｓ１ｂの動作により、出力ポート９１ｂ１，９１ｂ２に選択的に振り分ける。
スイッチャ９２ｂは、レーザモジュール９２ａから出力されたレーザ光Ｌｚ９２を、制御装置ＣＴに制御された誘導部Ｓ２ａ，Ｓ２ｂの動作により、出力ポート９２ｂ１，９２ｂ２に選択的に振り分ける。
スイッチャ９３ｂは、レーザモジュール９３ａから出力されたレーザ光Ｌｚ９３を、制御装置ＣＴに制御された誘導部Ｓ３ａ，Ｓ３ｂの動作により、出力ポート９３ｂ１，９３ｂ２に選択的に振り分ける。

【0084】

出力ポート９１ｂ１，９２ｂ１，９３ｂ１から出力されたレーザ光は、それぞれ光ファイバＦ１ａ，Ｆ２ａ，Ｆ３ａを通って光合成器９４で合成される。合成されたレーザ光は、光ファイバ９４ａを通ってレーザ光照射装置Ｍ１ａに供給される。
出力ポート９１ｂ２，９２ｂ２，９３ｂ２から出力されたレーザ光は、それぞれ光ファイバＦ１ｂ，Ｆ２ｂ，Ｆ３ｂを通って光合成器９５で合成される。合成されたレーザ光は、光ファイバ９５ａを通ってレーザ光照射装置Ｍ２ａに供給される。

【0085】

スイッチャ９１ｂ〜９３ｂそれぞれにおいて、レーザ光Ｌｚ９１〜Ｌｚ９３を、光合成器９４に誘導するように出力ポート９１ｂ１〜９３ｂ１に振り分ける動作状態を状態Ｆとし、光合成器９５に誘導するように出力ポート９１ｂ２〜９３ｂ２に振り分ける動作状態を状態Ｇとする。

【0086】

制御装置ＣＴは、各スイッチャ９１ｂ〜９３ｂの六つの誘導部（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ），（Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ），（Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ）のそれぞれについて、独立的に状態Ｆと状態Ｇとのいずれかになるよう制御する。
従って、レーザ光Ｌｚ９１〜Ｌｚ９３のいずれか一つをＯＮとしたとき、各スイッチャ９１ｂ〜９３ｂの状態Ｆと状態Ｇとの組み合わせにより、そのレーザ光のレーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａへの供給モードとして、図９及び図１０に示されるモード１０１〜モード１５６の５６通りが得られる。

【0087】

図９は、スイッチャ９１ｂ〜９３ｂそれぞれの状態（状態Ｆか状態Ｇか）と、レーザモジュール９１ａ〜９３ａの出力の有無状態（ＯＮ／ＯＦＦ）と、の組み合わせに応じて異なる、レーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに供給されるレーザ光の内容について、白丸，黒丸，及び三角などで示したものである。
詳しくは、供給されるレーザ光がレーザモジュール９１ａから出力されたレーザ光Ｌｚ９１の場合に白丸、レーザモジュール９２ａから出力されたレーザ光Ｌｚ９２の場合に黒丸、レーザモジュール９３ａから出力されたレーザ光Ｌｚ９３の場合に三角、としてある。星印はレーザ光の供給がないことを示している。

【0088】

図９では、レーザモジュール９１ａ〜９３ａのすべてがレーザ光を出力していない場合を除いてある。
また、モード数が多いので、図９では、一部（モード１０１〜１１６、１４９〜１５６）のみを表示してある。

【0089】

図１０は、スイッチャ９１ｂ〜９３ｂそれぞれの状態の組み合せと、対応するモードとの関係を示す表である。
一つの組み合わせについて、レーザ光の出力ＯＮ／ＯＦＦから７通りのモードが得られる。

【0090】

図９に示されるように、一つのレーザ光照射装置に供給されるレーザ光を、レーザモジュール９１ａ〜９３ａの、いずれかの一つのレーザ光，いずれかの二つのレーザ光の合成光，及び三つの合成光、のいずれかに設定することができる。
また、一方のレーザ光照射装置に供給されるレーザ光を、レーザモジュール９１ａ〜９３ａの、いずれか一つのレーザ光及びいずれか二つのレーザ光の合成光、に設定したときに、他方のレーザ光照射装置に、残りのレーザモジュールからのレーザ光を同時的に供給することができる。

【0091】

従って、レーザモジュール９１ａ〜９３ａからそれぞれ出力するレーザ光Ｌｚ９１〜Ｌｚ９３の出力値を同じにした場合、各レーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに供給されるレーザ光の強度として、一つのレーザ光の強度と、その２倍の強度と、３倍強度と、の三種類を設定することができる。

【0092】

また、レーザモジュール９１ａ〜９３ａからそれぞれ出力するレーザ光Ｌｚ９１〜Ｌｚ９３の出力値を、互いに異なる値にした場合、各レーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに供給されるレーザ光は、レーザ光Ｌｚ９１〜Ｌｚ９３の各強度の三種類と、任意の二つを合成した強度の三種類と，三つを合成した強度の一種類の、合計七種類の出力値を設定することができる。

【0093】

変形例１の加工システムＳＴ３によれば、複数のレーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに対しレーザ発振装置Ｌ１を共有化しても、そのレーザ発振装置Ｌ１からビームスプリッタを用いることなく複数のレーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａに対し選択的及び同時的にレーザ光を供給できる。
そのため、供給できるレーザ光の最高強度が低くなることがなく、レーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａを高能力化できる。

【0094】

さらに、レーザ発振装置Ｌ８１は、スイッチャ９１ｂ〜９３ｂそれぞれの一方の出力ポート９１ｂ１〜９３ｂ３に一端側が接続された光ファイバＦ１ａ〜Ｆ３ａと、他方の出力ポート９１ｂ２〜９３ｂ２に一端側が接続された光ファイバＦ１ｂ〜Ｆ３ｂと、光ファイバＦ１ａ〜Ｆ３ａの他端側が共に接続された光合成器９４と、光ファイバＦ１ｂ〜Ｆ３ｂの他端側が共に接続された光合成器９５と、を有する。

【0095】

そして、出力ポート９１ｂ１〜９３ｂ３からのレーザ光を光合成器９４で合成して光ファイバ９４ａを通してレーザ光照射装置Ｍ１ａに供給し、出力ポート９１ｂ２〜９３ｂ２からのレーザ光を光合成器９５で合成して光ファイバ９５ａを通してレーザ光照射装置Ｍ２ａに供給するようになっている。

【0096】

これにより、レーザモジュール９１ａ〜９３ａから出力されるレーザ光Ｌｚ９１〜９３の強度と、互いに異なる強度とすることで、各レーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａには、七種類の強度のレーザ光を供給することができる。
そのため、レーザ光照射装置Ｍ１ａ，Ｍ２ａは、加工可能なレーザ加工の種類が増え汎用性が向上する。

【0097】

上述の実施例１及び実施例２は、それぞれＮ＝２とした例であったが、一般化すると各実施例は、次の特徴を有する。 すなわち、実施例１は、Ｎ（Ｎ：２以上の整数）台のレーザ光照射装置と、前記Ｎ台のレーザ光照射装置にレーザ光を供給するレーザ発振装置と、を備え、前記レーザ発振装置は、レーザ光を出力するＮ個のレーザモジュールと、前記Ｎ個のレーザモジュールそれぞれに対応して設けられ、各前記レーザモジュールから出力されたレーザ光が入力される入力ポートと、Ｎ個の出力ポートと、前記入力ポートに入力された前記レーザ光を前記Ｎ個の出力ポートそれぞれに選択的に誘導するＮ個の誘導部と、を有するＮ個のスイッチャと、それぞれが各前記Ｎ個のスイッチャから出力されたＮ系統のレーザ光を合成して一系統にするＮ個の光合成器と、前記Ｎ個の光合成器と前記Ｎ台のレーザ光照射装置とを一対一で接続するＮ本の光ファイバと、を備えたことを特徴とするレーザ加工システムである。

【0098】

また、実施例１は、一台のレーザ発振装置からＮ（Ｎは２以上の整数）台のレーザ光照射装置にレーザ光を供給するレーザ光供給方法であって、
レーザ発振装置に第１〜第ＮなるＮ個のレーザモジュールを設けておき、前記第１のレーザモジュールから出力されたレーザ光をＮ系統に選択的に振り分けると共に、Ｎ系統の内のｋ（１≦ｋ≦Ｎ）番目の系統のレーザ光を、第２のレーザモジュールから出力されＮ系統に選択的に振り分けた内の（Ｎ−ｋ＋１）番目の系統のレーザ光と合成して前記Ｎ台のレーザ光照射装置の内のｋ番目のレーザ光照射装置に供給することを特徴とするレーザ光供給方法である。

【0099】

実施例２は、 Ｎ（Ｎ：２以上の整数）台のレーザ光照射装置と、前記Ｎ台のレーザ光照射装置にレーザ光を供給するレーザ発振装置と、を備え、前記レーザ発振装置は、レーザ光を出力するＮ個のレーザモジュールと、前記Ｎ個のレーザモジュールの内のＫ（ＫはＮ未満の正の整数）個のレーザモジュールに対応して設けられ、各前記Ｋ個のレーザモジュールから出力されたレーザ光が入力される入力ポートと、Ｎ個の出力ポートと、前記入力ポートに入力された前記レーザ光を前記Ｎ個の出力ポートそれぞれに選択的に誘導するＮ個の誘導部と、を有するＫ個のスイッチャと、さらに、２≦Ｋの場合、それぞれが各前記Ｋ個のスイッチャから出力されたＫ系統のレーザ光を一系統に合成するＮ個の光合成器と、前記Ｎ個の光合成器と前記Ｎ台のレーザ光照射装置とを一対一で接続するＮ本の光合成器接続用光ファイバと、前記Ｋ個のスイッチャに非対応の（Ｎ−Ｋ）個の前記レーザモジュールと、前記Ｎ個の光合成器の内の（Ｎ−Ｋ）個の光合成器と、を一対一で接続するＫ本のレーザモジュール接続用光ファイバと、を備え、Ｋ＝１の場合、前記Ｋ個のスイッチャから出力されたＫ系統のレーザ光と、前記（Ｎ−Ｋ）個の前記レーザモジュールの内の一つから出力されたＫ系統のレーザ光と、を一系統に合成する（Ｎ−Ｋ）個の光合成器と、前記（Ｎ−Ｋ）個の光合成器と前記Ｎ台のレーザ光照射装置の内の（Ｎ−Ｋ）台のレーザ光照射装置とを一対一で接続する（Ｎ−Ｋ）本の光合成器接続用光ファイバと、前記Ｋ個のスイッチャにおけるＮ系統の出力の内のＫ系統と、前記Ｎ台のレーザ光照射装置の内の前記光合成器と接続されていないＫ台と、一対一で接続するＫ本のスイッチャ接続用光ファイバと、を備えていることを特徴とするレーザ加工システムである。

【0100】

以上詳述した変形例は、Ｋ＝３，Ｎ＝２とした例であったが、一般化すると、次の特徴を有する。 すなわち、変形例は、Ｎ（Ｎ：２以上の整数）台のレーザ光照射装置と、前記Ｎ台のレーザ光照射装置にレーザ光を供給するレーザ発振装置と、を備え、前記レーザ発振装置は、レーザ光を出力するＭ（Ｎを越える整数）個のレーザモジュールと、前記Ｍ個のレーザモジュールそれぞれに対応して設けられ、前記レーザモジュールから出力されたレーザ光が入力される入力ポートと、Ｎ個の出力ポートと、前記入力ポートに入力された前記レーザ光を前記Ｎ個の出力ポートそれぞれに選択的に誘導するＮ個の誘導部と、を有するＭ個のスイッチャと、それぞれが各前記Ｍ個のスイッチャから出力されたＭ系統のレーザ光を一系統に合成するＮ個の光合成器と、前記Ｎ個の光合成器と前記Ｎ台のレーザ光照射装置とを一対一で接続するＮ本の光ファイバと、を備えたことを特徴とするレーザ加工システムである。

【0101】

レーザ加工装置Ｍ１，Ｍ２は、レーザ溶接装置やレーザ切断機に限定されず、他の加工を行うレーザ加工装置であってもよい。
制御装置ＣＴは、レーザ発振装置Ｌ１，Ｌ５１，Ｌ８１内に備えられていてもよい。

【0102】

上述の構成から明らかなように、実施例１及び実施例２、並びに、変形例において、光合成器（３１，３２）、７１、（９４，９５）は、光ファイバで入力された複数系統のレーザ光を合成し、一系統のレーザ光にして光ファイバへ出力する光合成素子を用いている。
レーザ光の合成を、空間伝播されたレーザ光を鏡等の光学素子を用いて行ってもよいが、光合成素子を用いて各実施例及び変形例の構成で合成を行う方が、各レーザ光の光軸及び位相を高度に合わせた合成が可能であり、取扱いも容易で、設置位置も限定されず、高い自由度で各部材のレイアウトが可能になり、好ましい。

【符号の説明】

【0103】

１２，２２，５２，６２，９１ａ〜９３ａ レーザモジュール
１２ａ，１３ｃ１，１３ｄ１，２２ａ，２３ｃ１，２３ｄ１，３１ａ，３２ａ、５２ａ，７１ａ，５２ａ，６３ｃ１，６３ｄ１，Ｆ１ａ〜Ｆ３ａ，Ｆ１ｂ〜Ｆ３ｂ，９４ａ，９５ａ 光ファイバ
１３，２３，６３，９１ｂ〜９３ｂ スイッチャ
１３ａ，２３ａ，６３ａ 入力ポート
１３ｂ，２３ｂ，６３ｂ コリメートレンズ
１３ｃ，１３ｄ，２３ｃ，２３ｄ，６３ｃ，６３ｄ，９１ｂ１〜９３ｂ１，９１ｂ２〜９３ｂ２ 出力ポート
１３ｅ，１３ｆ，２３ｅ，２３ｆ，６３ｅ，６３ｆ，Ｓ１ａ〜Ｓ３ａ，Ｓ１ｂ〜Ｓ３ｂ 誘導部
１３ｅ１，１３ｆ１，２３ｅ１，２３ｆ１，６３ｅ１，６３ｆ１ 反射鏡
１３ｅ２，１３ｆ２，２３ｆ２，２３ｆ２ レンズ
１３ｇ，２３ｇ，６３ｇ ビームダンパ
３１，３２，７１，９４，９５ 光合成器
ＣＴ 制御装置
Ｌｚａ 発散レーザ光、 Ｌｚｂ 平行レーザ光
ＬＺｗ，Ｌｚ１２，Ｌｚ２２，Ｌｚ５２，Ｌｚ６２，Ｌｚ９１〜Ｌｚ９３ レーザ光
Ｌ１，Ｌ５１，Ｌ８１ レーザ発振装置
Ｌ１１，Ｌ２１，Ｌ６１，ＬＡ１〜ＬＡ３ レーザモジュール体
Ｍ１，Ｍ２ レーザ加工装置
Ｍ１ａ レーザ溶接トーチ（レーザ光照射装置）
Ｍ２ａ レーザ加工ヘッド（レーザ光照射装置）
ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３ 加工システム（レーザ加工システム）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】