特開 2023-180660 レーザ加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023180660

(43)【公開日】2023-12-21

(54)【発明の名称】レーザ加工装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/00 20140101AFI20231214BHJP

   B23K 26/067 20060101ALI20231214BHJP

   B23K 26/21 20140101ALI20231214BHJP

【ＦＩ】

B23K26/00 P

B23K26/067

B23K26/21 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022094150

(22)【出願日】2022-06-10

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉永 光宏

(72)【発明者】

【氏名】安部 みずほ

【テーマコード（参考）】

4E168

【Ｆターム（参考）】

4E168BA21

4E168CA07

4E168CA13

4E168CA15

4E168CB04

4E168EA05

4E168EA06

4E168EA15

(57)【要約】

【課題】被加工物の複数箇所を同時にレーザ加工する場合に、加工点に生じるキーホールの深さを計測できるようにする。
【解決手段】レーザ光Ｌを、第１加工点Ｐ１に出射される第１レーザ光Ｌ１と、第２加工点Ｐ２に出射される第２レーザ光Ｌ２と、に分岐する第１分岐ユニット２７と、レーザ光Ｌとは波長の異なる測定光Ｓを出射して、加工点Ｐで反射された測定光Ｓに基づく光干渉信号を生成する光干渉計３と、加工点Ｐに向かって測定光Ｓが出射されるように、第２ミラー１７の動作を制御する制御部６と、光干渉信号に基づいて、加工点Ｐに生じるキーホール２２の深さを導出する計測処理部４と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物の表面における所定の加工点に対してレーザ光を出射するレーザ加工装置であって、
前記加工点は、第１加工点と、前記第１加工点から離れた第２加工点と、を含み、
前記レーザ光を発振するレーザ発振器と、
前記レーザ光を、前記第１加工点に出射される第１レーザ光と、前記第２加工点に出射される第２レーザ光と、に分岐する第１分岐ユニットと、
前記レーザ光とは波長の異なる測定光を出射して、前記加工点で反射された前記測定光に基づいて光干渉信号を生成する光干渉計と、
前記レーザ光及び前記測定光を集光するレンズと、
前記レンズに対する前記レーザ光及び前記測定光の入射位置を変更する第１ミラーと、
前記第１ミラーに対する前記測定光の入射位置を変更する第２ミラーと、
前記加工点に向かって前記測定光が出射されるように、前記第２ミラーの動作を制御する制御部と、
前記光干渉信号に基づいて、前記加工点に生じるキーホールの深さを導出する計測処理部と、を備える
レーザ加工装置。

【請求項2】

請求項１のレーザ加工装置において、
前記制御部は、前記第１加工点に前記測定光を出射する第１測定動作、又は前記第２加工点に前記測定光を出射する第２測定動作を行うように、前記第２ミラーの動作を制御する
レーザ加工装置。

【請求項3】

請求項１のレーザ加工装置において、
前記制御部は、前記第１加工点に前記測定光を出射する第１測定動作と、前記第２加工点に前記測定光を出射する第２測定動作と、を交互に行うように、前記第２ミラーの動作を制御する
レーザ加工装置。

【請求項4】

請求項１のレーザ加工装置において、
前記制御部は、前記第１加工点と前記第２加工点との間で前記測定光を連続的に出射するように、前記第２ミラーの動作を制御する
レーザ加工装置。

【請求項5】

請求項４のレーザ加工装置において、
前記計測処理部は、前記光干渉信号に基づいて、前記キーホールの深さと、前記被加工物の表面の高さと、を導出する
レーザ加工装置。

【請求項6】

請求項１のレーザ加工装置において、
前記測定光を、前記第１加工点に出射される第１測定光と、前記第２加工点に出射される第２測定光と、に分岐する第２分岐ユニットを備える
レーザ加工装置。

【請求項7】

請求項１のレーザ加工装置において、
前記測定光は、前記第１加工点に出射される第１測定光と、前記第２加工点に出射される第２測定光と、を含み、
前記光干渉計は、前記第１測定光を出射する第１光干渉計と、前記第２測定光を出射する第２光干渉計と、を含む
レーザ加工装置。

【請求項8】

請求項７のレーザ加工装置において、
前記第１測定光の波長と、前記第２測定光の波長とが異なる
レーザ加工装置。

【請求項9】

請求項１のレーザ加工装置において、
前記被加工物は、回転電動機のステータのコイルである
レーザ加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザ加工装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、光干渉計によって試料内部の構造を可視化するＯＣＴ（Optical Coherence Tomography）技術を用いて、レーザ光による金属加工中に発生するキーホールの深さを計測するレーザ加工装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１８５６０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、被加工物の形状等によっては、被加工物の複数箇所を同時にレーザ加工したい場合がある。しかしながら、キーホール深さを測定するＯＣＴ光は、通常１つのみであるため、複数のキーホールの深さを測定することができないという問題がある。

【0005】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被加工物の複数箇所を同時にレーザ加工する場合に、加工点に生じるキーホールの深さを計測できるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、被加工物の表面における所定の加工点に対してレーザ光を出射するレーザ加工装置であって、前記加工点は、第１加工点と、前記第１加工点から離れた第２加工点と、を少なくとも含み、前記レーザ光を発振するレーザ発振器と、前記レーザ光を、前記第１加工点に出射する第１レーザ光と、前記第２加工点に出射する第２レーザ光と、に分岐する第１分岐ユニットと、前記レーザ光とは波長の異なる測定光を出射して、前記加工点で反射された前記測定光に基づいて光干渉信号を生成する光干渉計と、前記レーザ光及び前記測定光を集光するレンズと、前記レンズに対する前記レーザ光及び前記測定光の入射位置を変更する第１ミラーと、前記第１ミラーに対する前記測定光の入射位置を変更する第２ミラーと、前記第１加工点及び前記第２加工点に向かって前記測定光が出射されるように、前記第２ミラーの動作を制御する制御部と、前記光干渉信号に基づいて、前記加工点に生じるキーホールの深さを導出する計測処理部と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、被加工物の複数箇所を同時にレーザ加工する場合に、加工点に生じるキーホールの深さを計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態１に係るレーザ加工装置の構成を示す図である。

【図2】本実施形態２に係るレーザ加工装置の構成を示す図である。

【図3】本実施形態３に係るレーザ加工装置の構成を示す図である。

【図4】本実施形態４に係るレーザ加工装置の構成を示す図である。

【図5】第１加工点と第２加工点との間で測定光を走査している状態を示す平面図である。

【図6】第１加工点と第２加工点との間で測定光を面状に走査している状態を示す平面図である。

【図7】本実施形態５に係るレーザ加工装置の構成を示す図である。

【図8】本実施形態６に係るレーザ加工装置の構成を示す図である。

【図9】本実施形態７に係るレーザ加工装置の構成を示す図である。

【図10】回転電動機の構成を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

【0010】

《実施形態１》
図１に示すように、レーザ加工装置１は、加工ヘッド２と、光干渉計３と、計測処理部４と、レーザ発振器５と、制御部６と、を備える。

【0011】

光干渉計３は、ＯＣＴ測定用の測定光Ｓを出射する。測定光Ｓは、測定光導入口９から加工ヘッド２へ入力される。

【0012】

レーザ発振器５は、加工用のレーザ光Ｌを発振する。レーザ光Ｌは、加工光導入口１０から加工ヘッド２へ入力される。

【0013】

加工ヘッド２は、ダイクロイックミラー１２と、第１ミラー１３と、レンズ１４と、第２ミラー１７と、を備える。

【0014】

レーザ光Ｌの波長と、測定光Ｓの波長とは、それぞれ異なる波長である。ダイクロイックミラー１２は、レーザ光Ｌの波長の光を反射する一方、測定光Ｓの波長の光を透過させるような特性を有する。

【0015】

第１ミラー１３及び第２ミラー１７は、２軸以上で回転動作させることが可能な可動ミラーで構成される。本実施の形態において、第１ミラー１３及び第２ミラー１７は、それぞれガルバノミラーで構成される。

【0016】

第１ミラー１３は、レンズ１４に対するレーザ光Ｌ及び測定光Ｓの入射位置を変更する。第２ミラー１７は、第１ミラー１３に対する測定光Ｓの入射位置を変更する。

【0017】

第１ミラー１３は、第１ドライバ７を介して制御部６に接続される。第２ミラー１７は、第２ドライバ８を介して制御部６に接続される。第１ミラー１３及び第２ミラー１７は、制御部６の制御に基づいて動作する。制御部６は、加工点Ｐに向かって測定光Ｓが出射されるように、第２ミラー１７の動作を制御する。

【0018】

制御部６には、メモリ２８が内蔵される。メモリ２８には、被加工物１８に対して所望の加工を行うための加工データと、補正を行うための補正用データと、が記憶される。

【0019】

図１に示す例では、第１ミラー１３及び第２ミラー１７は、仮想線で示すように、紙面に対して垂直な回転軸に対する回転動作のみを示す。しかしながら、実際には、第１ミラー１３及び第２ミラー１７は、上述したように２軸以上で回転動作できるように構成されており、例えば、紙面に平行な回転軸に対して回転動作を行うことも可能である。

【0020】

以下の説明では、簡略化のため、図１に示すように、第１ミラー１３及び第２ミラー１７が紙面に対して垂直な回転軸に対する回転動作のみを行う場合について説明するが、これに限定されず、第１ミラー１３及び第２ミラー１７は、他の回転軸に対する回転動作を行うことも可能である。

【0021】

レンズ１４は、レーザ光Ｌ及び測定光Ｓをそれぞれ加工点Ｐに集光するためのレンズである。レンズ１４は、例えば、ｆθレンズである。

【0022】

加工光導入口１０から導入されたレーザ光Ｌは、第１分岐ユニット２７で分岐する。レーザ光Ｌは、第１レーザ光Ｌ１と、第２レーザ光Ｌ２と、に分岐する。

【0023】

なお、本実施形態では、第１分岐ユニット２７として回折格子を用いているが、この形態に限定するものではなく、例えば、プリズムレンズやビームスプリッタを用いても良い。

【0024】

第１分岐ユニット２７で分岐したレーザ光Ｌは、その後、ダイクロイックミラー１２と、第１ミラー１３と、で反射され、レンズ１４を透過して被加工物１８の表面１９の加工点Ｐに集光される。

【0025】

これにより、被加工物１８の加工点Ｐがレーザ加工される。この際、レーザ光Ｌが照射された加工点Ｐは溶融し、溶融池２１が形成される。また、溶融池２１から溶融金属が蒸発し、蒸発時に生じる蒸気の圧力によってキーホール２２が形成される。

【0026】

加工点Ｐは、第１加工点Ｐ１と、第１加工点Ｐ１から離れた第２加工点Ｐ２と、を含む。第１加工点Ｐ１には、第１レーザ光Ｌ１が出射される。第２加工点Ｐ２には、第２レーザ光Ｌ２が出射される。

【0027】

測定光導入口９から導入された測定光Ｓは、コリメートレンズ１６で平行光に近い状態とされる。コリメートレンズ１６を透過した測定光Ｓは、第２分岐ユニット２６で分岐する。測定光Ｓは、第１測定光Ｓ１と、第２測定光Ｓ２と、に分岐する。

【0028】

なお、本実施形態では、第２分岐ユニット２６として回折格子を用いているが、この形態に限定するものではなく、例えば、プリズムレンズやビームスプリッタを用いても良い。

【0029】

第２分岐ユニット２６で分岐した測定光Ｓは、第２ミラー１７で反射された後、ダイクロイックミラー１２を透過する。ダイクロイックミラー１２を透過した測定光Ｓは、第１ミラー１３で反射され、レンズ１４を透過して被加工物１８の表面１９の加工点Ｐに集光される。

【0030】

測定光Ｓは、キーホール２２の底面で反射され、測定光Ｓの伝播経路を遡って光干渉計３まで到達する。光干渉計３は、加工点Ｐで反射された測定光Ｓと、図示しない参照光との光路差によって生じる干渉に基づく光干渉信号を生成する。

【0031】

計測処理部４は、光干渉信号に基づいて、加工点Ｐに生じるキーホール２２の深さ、すなわち加工点Ｐの溶け込み深さを導出する。なお、溶け込み深さとは、被加工物１８の溶けた部分の最頂点と、被加工物１８の表面１９との距離を意味する。

【0032】

第１ミラー１３及びレンズ１４は、ガルバノミラー及びｆθレンズによる一般的な光学走査系を構成している。このため、第１ミラー１３を原点位置から所定の動作量だけ回転動作させることで、レーザ光Ｌの被加工物１８の表面１９への到達位置を制御することができる。

【0033】

なお、所望の加工点Ｐへレーザ光Ｌを照射させるための第１ミラー１３の動作量は、加工ヘッド２を構成する各光学部材とその位置関係と、レンズ１４から被加工物１８の表面１９までの距離が決まれば、一意に設定することができる。

【0034】

レンズ１４から被加工物１８の表面１９までの距離は、レーザ光Ｌによる加工が最も効率的に行われるように、レーザ光Ｌが最も集光される焦点位置と、被加工物１８の表面１９とを一致させる配置とするのが好適である。しかしながら、本実施形態では、この形態に限定するものではなく、レンズ１４から被加工物１８の表面１９までの距離は、加工用途に応じて任意の距離に決定すればよい。

【0035】

第１ミラー１３の動作角度（動作量）を所定の動作スケジュールで変化させることで、被加工物１８の表面１９上で加工点Ｐの位置を走査することができる。さらに、制御部６の制御により、レーザ発振器５のオンとオフの切り替えや出力変化が行われることで、レーザ光Ｌの走査可能な範囲内における、被加工物１８の表面１９上の任意の位置を任意のパターンでレーザ加工することができる。

【0036】

また、第２分岐ユニット２６は、測定光Ｓの光軸上に配置される。これにより、レーザ光Ｌと同様に、測定光Ｓもレンズ１４を透過した後に、第１測定光Ｓ１と、第２測定光Ｓ２とに分岐される。

【0037】

そして、第２ミラー１７を所定の動作角度（動作量）だけ動作させることで、測定光Ｓを加工点Ｐに到達するように制御することができる。メモリ２８には、レンズ１４の収差や第１分岐ユニット２７等によるレーザ光Ｌ及び測定光Ｓの照射位置の被加工物１８の表面１９におけるずれを解消するように補正する動作量が記憶されている。制御部６は、メモリ２８に記憶されている動作量に基づいて、第１ミラー１３及び第２ミラー１７を動かす。

【0038】

以上のように、本実施形態に係るレーザ加工装置１によれば、被加工物１８の表面１９におけるレーザ光Ｌと測定光Ｓの到達位置のずれを補正することができる。そのため、複数箇所を同時溶接する場合、それぞれの溶接深さを測定することができる。

【0039】

《実施形態２》
以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

【0040】

図２に示すように、レーザ加工装置１は、加工ヘッド２と、光干渉計３と、計測処理部４と、レーザ発振器５と、制御部６と、を備える。

【0041】

加工光導入口１０から導入されたレーザ光Ｌは、第１分岐ユニット２７で分岐する。レーザ光Ｌは、第１レーザ光Ｌ１と、第２レーザ光Ｌ２と、に分岐する。

【0042】

第１分岐ユニット２７で分岐したレーザ光Ｌは、その後、ダイクロイックミラー１２と、第１ミラー１３と、で反射され、レンズ１４を透過して被加工物１８の表面１９の加工点Ｐに集光される。

【0043】

測定光導入口９から導入された測定光Ｓは、コリメートレンズ１６で平行光に近い状態とされる。コリメートレンズ１６を透過した測定光Ｓは、第２ミラー１７で反射された後、ダイクロイックミラー１２を透過する。ダイクロイックミラー１２を透過した測定光Ｓは、第１ミラー１３で反射され、レンズ１４を透過して被加工物１８の表面１９の加工点Ｐに集光される。

【0044】

ここで、レーザ光Ｌは、第１分岐ユニット２７によって、第１レーザ光Ｌ１と、第２レーザ光Ｌ２とに分岐する。被加工物１８の加工点Ｐは、第１レーザ光Ｌ１が出射される第１加工点Ｐ１と、第２レーザ光Ｌ２が出射される第２加工点Ｐ２と、を含む。一方、測定光Ｓは、分岐させないようにしている。

【0045】

制御部６は、第１加工点Ｐ１に測定光Ｓを出射する第１測定動作、又は第２加工点Ｐ２に測定光Ｓを出射する第２測定動作を行うように、第２ミラー１７を所定の動作角度（動作量）だけ動作させる。図２に示す例では、測定光Ｓを、第１加工点Ｐ１に出射している。

【0046】

計測処理部４は、第１加工点Ｐ１のキーホール２２の深さを導出する。本実施形態では、第２加工点Ｐ２のキーホール２２の深さは測定せず、第１加工点Ｐ１のキーホール２２の深さと同じであると推定する。

【0047】

《実施形態３》
以下、前記実施形態２と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

【0048】

図３に示すように、レーザ光Ｌは、第１分岐ユニット２７によって、第１レーザ光Ｌ１と、第２レーザ光Ｌ２とに分岐する。被加工物１８の加工点Ｐは、第１レーザ光Ｌ１が出射される第１加工点Ｐ１と、第２レーザ光Ｌ２が出射される第２加工点Ｐ２と、を含む。一方、測定光Ｓは、分岐させないようにしている。

【0049】

制御部６は、第１加工点Ｐ１に測定光Ｓを出射する第１測定動作と、第２加工点Ｐ２に測定光Ｓを出射する第２測定動作と、を交互に行うように、第２ミラー１７の動作を制御する。

【0050】

つまり、本実施形態では、測定光Ｓの出射位置を、第１加工点Ｐ１に測定光Ｓを出射する位置（図３に仮想線で記載）と、第２加工点Ｐ２に測定光Ｓを出射する位置（図３に実線で記載）とに切り替え、順番に測定したい加工点Ｐに一致させることで、第１加工点Ｐ１のキーホール２２の深さと、第２加工点Ｐ２のキーホール２２の深さと、を測定する。

【0051】

《実施形態４》
図４に示すように、レーザ光Ｌは、第１分岐ユニット２７によって、第１レーザ光Ｌ１と、第２レーザ光Ｌ２とに分岐する。被加工物１８の加工点Ｐは、第１レーザ光Ｌ１が出射される第１加工点Ｐ１と、第２レーザ光Ｌ２が出射される第２加工点Ｐ２と、を含む。一方、測定光Ｓは、分岐させないようにしている。

【0052】

制御部６は、第１加工点Ｐ１と第２加工点Ｐ２との間で測定光Ｓを連続的に出射するように、第２ミラー１７の動作を制御する。具体的に、図５に示すように、第１加工点Ｐ１と第２加工点Ｐ２との間を往復移動するように、測定光Ｓを走査する。

【0053】

計測処理部４は、光干渉信号に基づいて、第１加工点Ｐ１及び第２加工点Ｐ２のキーホール２２の深さと、被加工物１８の表面１９の高さと、を導出する。

【0054】

これにより、複数箇所を同時溶接する場合に、それぞれの溶接深さを測定することができる。また、加工点Ｐの周辺部の情報も得ることができる。

【0055】

なお、図６に示すように、第１加工点Ｐ１と第２加工点Ｐ２との間を往復移動して測定光Ｓを走査する際に、往復移動方向と直交する方向にも測定光Ｓをずらしながら往復移動させるようにしてもよい。これにより、第１加工点Ｐ１及び第２加工点Ｐ２の周辺部を面状に走査することができ、加工点Ｐの周辺部について、より多くの情報を得ることができる。

【0056】

《実施形態５》
図７に示すように、レーザ加工装置１は、加工ヘッド２と、２つの光干渉計３と、計測処理部４と、レーザ発振器５と、制御部６と、を備える。光干渉計３は、第１光干渉計３ａと、第２光干渉計３ｂと、を含む。

【0057】

加工ヘッド２は、ダイクロイックミラー１２と、第１ミラー１３と、２つの第２ミラー１７と、レンズ１４と、を備える。

【0058】

加工光導入口１０から導入されたレーザ光Ｌは、第１分岐ユニット２７で分岐する。レーザ光Ｌは、第１レーザ光Ｌ１と、第２レーザ光Ｌ２と、に分岐する。

【0059】

第１分岐ユニット２７で分岐したレーザ光Ｌは、その後、ダイクロイックミラー１２と、第１ミラー１３と、で反射され、レンズ１４を透過して被加工物１８の表面１９の加工点Ｐに集光される。

【0060】

第１光干渉計３ａは、第１測定光Ｓ１を出射する。測定光導入口９から導入された第１測定光Ｓ１は、コリメートレンズ１６で平行光に近い状態とされる。コリメートレンズ１６を透過した第１測定光Ｓ１は、第２ミラー１７で反射される。このとき、第２ミラー１７を所定の動作角度（動作量）だけ動作させることで、第１測定光Ｓ１を第１加工点Ｐ１に到達するように制御することができる。

【0061】

第２光干渉計３ｂは、第２測定光Ｓ２を出射する。測定光導入口９から導入された第２測定光Ｓ２は、コリメートレンズ１６で平行光に近い状態とされる。コリメートレンズ１６を透過した第２測定光Ｓ２は、第２ミラー１７で反射される。このとき、第２ミラー１７を所定の動作角度（動作量）だけ動作させることで、第２測定光Ｓ２を第２加工点Ｐ２に到達するように制御することができる。

【0062】

このような構成とすれば、複数箇所を同時溶接する場合、それぞれの溶接深さを測定することができる。また、第１測定光Ｓ１及び第２測定光Ｓ２を、第１加工点Ｐ１及び第２加工点Ｐ２に追従させて出射することができる。

【0063】

なお、上述した実施の形態では、第１測定光Ｓ１及び第２測定光Ｓ２の光軸方向を変化させるために、ガルバノミラーである第２ミラー１７を用いているが、この形態に限定するものではない。例えば、測定光導入口９とダイクロイックミラー１２の間に設置されており、制御部６の制御に基づいて第１測定光Ｓ１及び第２測定光Ｓ２の光軸方向を変化できる構成のものであればよい。

【0064】

《実施形態６》
以下、前記実施形態５と同じ部分は同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

【0065】

図８に示すように、レーザ加工装置１は、加工ヘッド２と、２つの光干渉計３と、計測処理部４と、レーザ発振器５と、制御部６と、を備える。光干渉計３は、第１光干渉計３ａと、第２光干渉計３ｂと、を含む。

【0066】

ここで、第１光干渉計３ａから出射される第１測定光Ｓ１の波長と、第２光干渉計３ｂから出射される第２測定光Ｓ２の波長とが異なっている。

【0067】

このように、第１測定光Ｓ１と第２測定光Ｓ２とを異なった波長とすることで、第１測定光Ｓ１と第２測定光Ｓ２とが混ざり合うことがなく、誤検出を防止することができる。

【0068】

《実施形態７》
上述した実施形態では、１つの被加工物１８の複数箇所に対してレーザ溶接を同時に行うようにしたが、例えば、２つの被加工物１８に対して同時にレーザ溶接を行い、被加工物１８同士を互いに接合するようにしてもよい。

【0069】

以下、前記実施形態１と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。

【0070】

図９に示すように、レーザ加工装置１は、被加工物１８としての回転電動機１００のステータ１０５のコイル１０７（図１０参照）に対して、第１レーザ光Ｌ１及び第２レーザ光Ｌ２を出射する。

【0071】

２つのコイル１０７の端部は、レーザ溶接によって互いに接合される。レーザ加工装置１は、２つのコイル１０７をレーザ溶接することで、回転電動機１００を製造する。本実施形態の回転電動機１００は、例えば、車両駆動用のモータや、発電機等に適用が可能である。

【0072】

図１０に示すように、回転電動機１００は、ステータ１０５と、図示しないロータと、を有する。ステータ１０５は、ステータコア１０６と、コイル１０７と、を有する。ステータコア１０６は、円筒状に形成される。ロータは、ステータコア１０６の内側に配置される。ステータコア１０６には、複数のスロット１０８が設けられる。スロット１０８は、ステータコア１０６の中心軸に沿って軸方向に貫通して延びる。スロット１０８は、ステータコア１０６の中心軸を中心に、周方向に等間隔に複数設けられる。

【0073】

コイル１０７は、スロット１０８に挿通される。コイル１０７は、例えば、銅で形成された複数の電気導体を束ねて構成される。２つのコイル１０７は、互いに隣り合うように配置される。コイル１０７の端部は、スロット１０８から突出している。

【0074】

通常、コイル１０７には、樹脂等の被覆部１０９が全面に存在しているが、レーザ溶接時には、コイル１０７の端部の被覆部１０９を除去した状態とする。

【0075】

図９に示すように、レーザ加工装置１は、２つのコイル１０７のうち一方のコイル１０７の第１加工点Ｐ１に第１レーザ光Ｌ１を出射する。また、レーザ加工装置１は、他方のコイル１０７の第２加工点Ｐ２に第２レーザ光Ｌ２を出射する。これにより、２つのコイル１０７を溶融させて互いに接合することができる。

【産業上の利用可能性】

【0076】

以上説明したように、本発明は、電子ビーム加工やレーザ加工等のキーホール溶接を用いた自動車や電子部品及び回転電動機等の加工を行うレーザ加工装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0077】

１ レーザ加工装置
３ 光干渉計
３ａ 第１光干渉計
３ｂ 第２光干渉計
４ 計測処理部
５ レーザ発振器
６ 制御部
１３ 第１ミラー
１４ レンズ
１７ 第２ミラー
１８ 被加工物
１９ 表面
２２ キーホール
２６ 第２分岐ユニット
２７ 第１分岐ユニット
１００ 回転電動機
１０５ ステータ
１０７ コイル
Ｌ レーザ光
Ｌ１ 第１レーザ光
Ｌ２ 第２レーザ光
Ｐ 加工点
Ｐ１ 第１加工点
Ｐ２ 第２加工点Ｐ
Ｓ 測定光
Ｓ１ 第１測定光
Ｓ２ 第２測定光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】