JP2000094172A - レーザビーム光軸ずれ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光軸ずれ時と検出時との間にタイムラグが生
じないこと、レーザビームの光軸ずれを正確に検出でき
ること、検出装置を連続的に使用できること。 【解決手段】 レーザビームが通過するレーザビーム通
過穴２を有するベースブロック１と、ベースブロック１
のレーザビーム通過穴２の内壁３に設けた穴部４と、端
部が壁面から沈むまで穴部４にはめ込んだ赤外線センサ
５と、ベースブロック１のワーク側に設けると共にベー
スブロック１のレーザビーム通過穴２より小径で中心軸
を同じくしたレーザビーム通過穴７を有し、この小径レ
ーザビーム通過穴７の周縁にテーパ部８を設けた反射板
６とを備えた。レーザビームの光軸がずれると、レーザ
ビームが反射板６と干渉して反射する。反射したレーザ
ビームは、赤外線センサ５に入射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーザビーム光
軸ずれ検出装置に関し、さらに詳しくは、光軸ずれ時と
検出時との間にタイムラグが生じず、レーザビームの光
軸ずれを正確に検出できると共に検出装置を連続的に使
用できるレーザビーム光軸ずれ検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ加工装置では、レーザ発振器から
出射したレーザビームを複数の反射鏡を経由して加工ヘ
ッドの集光レンズに導いている。レーザビームは、集光
レンズによりワーク上に集光され、その熱によりワーク
を溶断する。ところで、何らかの原因、例えば移動や地
震などの衝撃により反射鏡の角度に狂いが生じると、レ
ーザビームの光軸にずれが生じる。レーザビームの光軸
にずれが生じると、誤った方向にビームが飛散すること
になるから、加工不良を起こしてしまう。

【０００３】この問題に対し、従来では、レーザビーム
光軸の周囲に金属細線を配置することによりレーザビー
ムの伝送光路のずれを検出するようにしていた。図１０
に、その参考図を示す。このレーザビーム光軸ずれ検出
装置５００では、レーザビームＬの光軸がずれると、そ
のレーザビーム光軸の周囲に配置した金属細線５０１に
レーザビームＬが照射されて、金属細線５０１が溶断す
る。金属細線５０１の切断により電気接続が遮断される
から、これを検出し、レーザ制御装置５０２がレーザ発
振器５０３の発振を停止する。

【０００４】また、図１１に、他の従来例のレーザビー
ム光軸ずれ検出装置の構成図を示す。このレーザビーム
光軸ずれ検出装置６００は、レーザビームＬの周囲に複
数の温度センサ６０１を均等配置した構成である。レー
ザビームＬの光軸にずれが生じると、レーザビームＬが
いずれかの温度センサ６０１に近づくから、各温度セン
サ６０１の温度にバラツキが生じる。温度センサ６０１
の信号は、レーザ制御装置６０２に送られ、各信号値の
バラツキ具合からレーザビーム光軸のずれを判断する。
この判断結果に基づきレーザ制御装置６０２がレーザ発
振器６０３の発振を停止する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のレーザビーム光軸ずれ検出装置５００では、金属細
線５０１が溶断するまでレーザビーム光軸のずれを検出
できないので、光軸ずれ時と検出時との間にタイムラグ
が生じるという問題点があった。また、レーザビームＬ
の出力が低い場合、金属細線５０１を溶断できないため
レーザビームＬの光軸ずれを検出できないという問題点
があった。さらに、溶断した金属細線５０１を交換する
必要があるため、連続的に使用できないという問題点が
あった。

【０００６】つぎに、上記従来のレーザビーム光軸ずれ
検出装置６００では、温度センサ６０１を用いているた
め、周囲温度の影響を受けて誤検出するおそれがあると
いう問題点があった。また、温度センサ６０１に強いレ
ーザビームＬが直接照射されると、温度センサ６０１が
損傷して継続使用できなくなるという問題点があった。
また、温度センサ６０１の損傷を防止するため当該温度
センサ６０１に金属管（図示省略）を被せて使用する
と、レーザビームＬの熱が金属管を介して温度センサ６
０１に伝達することになるため、光軸ずれ時と検出時と
の間にタイムラグが生じるという問題点があった。

【０００７】この発明は、上記に鑑みてなされたもので
あって、光軸ずれ時と検出時との間にタイムラグが生じ
ないこと、レーザビームの光軸ずれを正確に検出できる
こと、検出装置を連続的に使用できることの条件を満た
すレーザビーム光軸ずれ検出装置を得ることを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明によるレーザビーム光軸ずれ検出装置
は、レーザビームが通過するレーザビーム通過穴を有す
るレーザビーム遮断部材と、レーザビーム遮断部材のレ
ーザビーム通過穴より小径で中心軸を同じくした小径レ
ーザビーム通過穴を有し、この小径レーザビーム通過穴
の周縁にテーパ部を設けた反射板と、レーザビーム遮断
部材によりレーザビームを遮断でき且つ反射板からの反
射光を入射できる位置に設けた赤外線センサと、を備え
たものである。

【０００９】レーザビームの光軸が小径レーザビーム通
過穴の中心に位置するように、レーザビーム光軸ずれ検
出装置を配置する。レーザビームの光軸がずれると、レ
ーザビームが反射板の周縁に干渉して反射する。この反
射したレーザビームは赤外線センサにより捕らえる。こ
れにより、レーザビームの光軸ずれを検出できる。ま
た、レーザビーム遮断部材によりレーザビームが赤外線
センサに直接入射することはないから、赤外線センサの
損傷を防止できる。さらに、レーザビーム遮断部材のレ
ーザビーム通過穴が反射板の小径レーザビーム通過穴よ
り大きいから、ワーク側からの反射光は反射板により遮
られる。このため、赤外線センサの誤動作を防止でき
る。

【００１０】つぎの発明によるレーザビーム光軸ずれ検
出装置は、中心をレーザビームが通過するレーザビーム
通過穴を有するベースブロックと、ベースブロックのレ
ーザビーム通過穴の内壁面に設けた穴部と、端部が壁面
から沈むまで前記穴部にはめ込んだ赤外線センサと、ベ
ースブロックのワーク側に設けると共に、前記ベースブ
ロックのレーザビーム通過穴より小径で中心軸を同じく
した小径レーザビーム通過穴を有し、この小径レーザビ
ーム通過穴の周縁にテーパ部を設けた反射板と、を備え
たものである。

【００１１】レーザビームの光軸がベースブロックのレ
ーザビーム通過穴の中心を通るように、レーザビーム光
軸ずれ検出装置の位置を固定する。レーザビームの光軸
がずれていない場合、レーザビームは、ベースブロック
のレーザビーム通過穴および反射板の小径レーザビーム
通過穴の略中心を通過する。レーザビームの光軸がずれ
た場合は、まず、小径レーザビーム通過穴とレーザビー
ムとが干渉する。小径レーザビーム通過穴の周縁には、
テーパ部が設けられているから、主にこの部分でレーザ
ビームがレーザビーム通過穴の内壁面方向に反射する。
内壁面方向に反射したレーザビームは、内壁面にはめ込
んだ赤外線センサにより検出される。

【００１２】また、赤外線センサは、レーザビーム通過
穴の内壁面にその端部が沈むようにはめ込んであるか
ら、レーザビームが直接あたらない。このため、赤外線
センサの損傷を防止できる。さらに、レーザビーム通過
穴のワーク側に小径レーザビーム通過穴が位置すること
になるから、ワーク表面での反射光や加工時に発行した
光が反射板で遮断される。このため、誤動作を防止する
ことができる。

【００１３】つぎの発明によるレーザビーム光軸ずれ検
出装置は、レーザビームを反射する環状の反射板と、環
状であってその中心軸が反射板の環中心軸と略一致する
ように当該反射板に対向配置され、環内径が前記反射板
の環内径より大きいレーザビーム遮断部材と、レーザビ
ーム遮断部材の反射板側であって当該反射板に対向する
ようにして設けた赤外線センサと、を備えたものであ
る。

【００１４】レーザビームの光軸が反射板の環中心に位
置するように、レーザビーム光軸ずれ検出装置を配置す
る。レーザビームの光軸がずれると、レーザビームが反
射板の周縁に干渉して反射する。赤外線センサは反射板
に対向して設けてあるから、反射したレーザビームはこ
の赤外線センサにより捕らえることができる。これによ
り、レーザビームの光軸ずれを検出できる。

【００１５】また、レーザビームの入射方向からみて赤
外線センサはレーザビーム遮断部材の裏側に位置するか
ら、当該赤外線センサにレーザビームが直接照射される
ことはない。このため、赤外線センサの損傷を防止でき
る。さらに、レーザビーム遮断部材の環内径が反射板の
環内径より大きく、このレーザビーム遮断部材に沿って
赤外線センサが配置されているから、ワーク側からの反
射光は反射板により遮られる。このため、ワークからの
反射光が赤外線センサに到達しにくいから、誤動作を防
止できる。

【００１６】つぎの発明によるレーザビーム光軸ずれ検
出装置は、上記レーザビーム光軸ずれ検出装置におい
て、さらに、前記反射板の表面に微細な凹凸を設けたも
のである。

【００１７】反射板の表面に微細な凹凸を設けることに
より、レーザビームを乱反射させることができる。乱反
射させることにより赤外線センサに対してレーザビーム
をより多く入射させることができる。このため、レーザ
ビーム光軸のずれをより正確に検出することができる。

【００１８】つぎの発明によるレーザビーム光軸ずれ検
出装置は、上記レーザビーム光軸ずれ検出装置におい
て、さらに、レーザビームのみを透過するフィルタを赤
外線センサの表面に設けたものである。

【００１９】赤外線センサを用いている場合、周囲の自
然光やワーク切断時の発光により誤動作を生じさせるお
それがあるが、赤外線センサの表面にフィルタを設ける
ことにより誤動作をより防止することができる。

【００２０】つぎの発明によるレーザビーム光軸ずれ検
出装置は、上記レーザビーム光軸ずれ検出装置におい
て、さらに、レーザビームの光軸がずれたことを赤外線
センサにより検出し、この赤外線センサの検出信号に基
づいて所定の対処動作を行うようにしたものである。

【００２１】レーザビームの光軸ずれを検出した場合、
例えば警報を発したり、レーザ発振器を停止するなどの
処理動作を行うようにした。これにより、光軸がずれた
レーザビームの継続照射を止めることができるから、部
品の損傷などを防止することができる。

【００２２】つぎの発明によるレーザビーム光軸ずれ検
出装置は、上記レーザビーム光軸ずれ検出装置におい
て、さらに、赤外線センサのレーザビーム耐入力性能を
前記処理動作のしきい値として設定したものである。

【００２３】レーザビームの耐入力性能を越えた場合
に、上記処理動作、例えばレーザ発振器を停止するよう
にすれば、赤外線センサの損傷を未然に防止することが
できる。これにより、レーザビーム光軸ずれ検出装置の
メンテナンス作業を少なくすることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかるレーザビ
ーム光軸ずれ検出装置につき図面を参照しつつ詳細に説
明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定さ
れるものではない。

【００２５】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１にかかるレーザビーム光軸ずれ検出装置を示す正
面図である。図２は、図１に示したレーザビーム光軸ず
れ検出装置の断面図である。このレーザビーム光軸ずれ
検出装置１００において、ベースブロック１（レーザビ
ーム遮断部材）の中心には、円形のレーザビーム通過穴
２が設けられている。このレーザビーム通過穴２の壁面
３には、４個の穴部４が均等に形成されている。

【００２６】この穴部４には、それぞれ赤外線センサ５
がはめ込んである。赤外線センサ５の端部５１は、穴部
４にはめ込んだ状態で壁面３から沈んだ状態になる。こ
のようにしたのは、赤外線センサ５が入射したレーザビ
ームを直接受けることがないようにするためである。従
って、強いレーザビームが入射した場合でも、反射光の
みが赤外線センサ５に到達するので、赤外線センサ５の
損傷を防止できる。

【００２７】また、ベースブロック１の一面には、反射
板６が設けられている。反射板６には、レーザビームが
通過するレーザビーム通過穴７が設けられている。レー
ザビーム通過穴７の径は、レーザビーム光軸径より若干
大きく設定する。また、この反射板６に設けたレーザビ
ーム通過穴７の径は、ベースブロック１に設けたレーザ
ビーム通過穴２の径より小さい。レーザビームはワーク
（図示省略）表面で反射するが、反射板６のレーザビー
ム通過穴７の径を小さくしておくことで、当該ワークか
らの反射光を遮断することができる。従って、ワークか
らの反射光に起因する誤検出を防止できる。

【００２８】また、反射板６のレーザビーム通過穴７の
周縁は、テーパ状に形成されている（テーパ部８）。反
射板６の材料には、反射率の高いものを選定する。例え
ば炭酸ガスレーザ装置の場合には、アルミニウムや銅を
用いるのが機能面およびコスト面から好ましい。また、
反射板６の反射面６１には、微細な凹凸を設ける。反射
面６１にてレーザビームを乱反射させ、確実に赤外線セ
ンサ５にレーザビームを入射させるためである。

【００２９】また、赤外線センサ５の表面に、レーザビ
ームのみを通過させるフィルタを装着するようにしても
良い（図示省略）。例えば炭酸ガスレーザ装置（波長１
０．６ミクロン）の場合には、シリコン（Ｓｉ）、ゲル
マニウム（Ｇｅ）、石英（ＫＲＳ５）などからなるフィ
ルタに用いる。これにより、自然光、照明などの可視光
線や、ワーク切断時の反射光の影響を最小限に抑えるこ
とができる。

【００３０】図３は、レーザビーム光軸ずれ検出装置１
００を示す回路図である。赤外線センサ５には、センサ
増幅器９が接続されている。また、赤外線センサ５は温
度特性を持つため、温度補償が必要になる。このため、
この回路には、温度補償センサ１０が設けてある。温度
補償センサ１０には、温度補償センサ増幅器１１が接続
されている。赤外線センサ５と温度補償センサ１０との
信号は、加算増幅器１２に入力される。加算増幅器１２
には、基準電圧１３との比較器１４が接続してある。比
較器１４はレーザ制御装置１５に接続されている。レー
ザ制御装置１５は、警報やレーザ発振器のオンオフを制
御する。

【００３１】図４は、このレーザビーム光軸ずれ検出装
置１００の設置例を示す説明図である。通常、レーザ加
工装置２００の光学系は、レーザビームＬを出射するレ
ーザ発振器２０１と、レーザビームＬを反射させて所定
経路上を通す反射鏡２０２と、レーザビームＬをワーク
Ｗ上に集束させる集光レンズ２０３と、集光レンズ２０
３を保持する加工ヘッド２０４とから構成されている。
レーザビームＬの光軸ずれの原因は、レーザ発振器２０
１の内部状態に起因するものと、反射鏡２０２の角度誤
差に起因するものとがある。

【００３２】このため、レーザビーム光軸ずれ検出装置
１００は、反射鏡２０２の後段、すなわち加工ヘッド２
０３の前に設置するのが好ましい（図中位置Ａ）。ま
た、光軸ずれの原因を特定する場合には、レーザ発振器
２０１と反射鏡２０２との間（図中位置Ｂ）、および加
工ヘッド２０４の前（図中位置Ａ）にレーザビーム光軸
ずれ検出装置１００を設置すれば良い。なお、前記位置
位がでも設置可能である。

【００３３】つぎに、このレーザビーム光軸ずれ検出装
置１００の動作について説明する。図５は、レーザビー
ムＬの光軸が正常位置にある場合を示す説明図である。
図６は、レーザビームＬの光軸がずれた場合を示す説明
図である。レーザビーム光軸ずれ検出装置１００は、レ
ーザビームＬが反射板６のレーザビーム通過穴７の中央
を通過するように設置しておく。

【００３４】また、レーザビーム通過穴７の径Ｄは、レ
ーザビームＬの径ｄより若干大きめに設定してあるか
ら、レーザビーム光軸がずれていない場合には、反射板
６とレーザビームＬとが干渉しない。このため、赤外線
センサ５にレーザビームＬが入射することはない。

【００３５】レーザビームＬの光軸にずれが生じた場
合、レーザビームＬがレーザビーム通過穴７（反射板
６）と干渉を起こす。レーザビーム通過穴７の周縁はテ
ーパ部８になっているから、この部分でレーザビームＬ
が壁面３方向に反射すると共に反射面６１の微細凹凸に
より散乱を起こす。この反射散乱したレーザビームＬ’
は、壁面３に設けた赤外線センサ５に入射する。赤外線
センサ５は、入光量に応じて定められた電圧を出力する
ため、かかる入光量の変化によりレーザビームＬの光軸
ずれを検出できる。

【００３６】つぎに、赤外線センサ５から出力した信号
の処理について説明する。赤外線センサ５の出力信号は
極めて低電圧であるため、センサ増幅器９により増幅す
る。増幅した信号は、加算増幅器１２の一方の端子に入
力される。また、温度補償センサ１０の出力信号は、温
度補償センサ増幅器１１により増幅され、加算増幅器１
２の他方の端子に入力される。

【００３７】加算増幅器１２では、赤外線センサ５の出
力信号と温度補償センサ１０の出力信号とを加算して増
幅する。この加算増幅された出力信号は、比較器１４の
一方の端子に入力される。一方、比較器１４の他方の端
子には基準電圧が入力されている。この基準電圧が、比
較器１４を動作させるためのしきい値となる。しきい値
は、レーザビームＬの光軸ずれ許容量から、予め設定さ
れている。

【００３８】赤外線センサ５に基準電圧以上のレーザビ
ームＬの入射があったとき、比較器１４が信号電圧を出
力する。逆に、基準電圧以下であれば、比較器１４から
信号電圧は出力されない。比較器１４の信号電圧は、レ
ーザ制御装置１５に入力される。レーザ制御装置１５で
は、ユーザに警報を発したり、レーザ発振器２０１を停
止するなどの処理を行う。

【００３９】また、基準電圧を、赤外線センサ５のレー
ザビーム耐入力性能以下に設定するようにしても良い。
このようにすれば、赤外線センサ５に耐入力性能以上の
レーザビームＬが入射した場合でも、レーザ発振器２０
１を停止させることができる。このため、レーザビーム
光軸ずれが発生した場合でも、赤外線センサ５を破壊す
ることがない。

【００４０】なお、赤外線センサ５の信号処理として
は、上記回路の他、赤外線センサ５の電圧をＡＤ変換器
などを用いて定量的に計測しても良いし、レーザビーム
Ｌの照射度合いにより、警報とレーザ発振器２０１の停
止とを段階的に行うようにしても良い。

【００４１】以上、この発明のレーザビーム光軸ずれ検
出装置１００によれば、反射光が赤外線センサ５に直接
入射するから、光軸ずれ時と検出時との間にタイムラグ
が生じない。また、反射板６のレーザビーム通過穴７を
小径にしたのでノイズが入りにくくなる。このため、レ
ーザビームＬの光軸ずれを正確に検出できる。さらに、
赤外線センサ５の損傷を防止できるから、装置を連続的
に使用できる。

【００４２】実施の形態２．図７は、この発明の実施の
形態２にかかるレーザビーム光軸ずれ検出装置を示す正
面図である。図８は、図７に示したレーザビーム光軸ず
れ検出装置を示す断面図である。このレーザビーム光軸
ずれ検出装置３００において、レーザビーム遮断部材３
０１は、円形のレーザビーム通過穴３０２を有する環形
状をしている。

【００４３】レーザビーム遮断部材３０１の裏面には、
レーザビーム通過穴３０２の周囲に沿って４個の赤外線
センサ３０３が均等に配置されている。赤外線センサ３
０３をレーザビーム遮断部材３０１の裏側に設けたの
は、レーザビームＬが赤外線センサに直接照射されるの
を防ぐためである。従って、強いレーザビームＬが入射
した場合でも、レーザビーム遮断部材３０１によって遮
断されるから、赤外線センサ３０３の損傷を防止でき
る。

【００４４】また、レーザビーム遮断部材３０３に対向
して反射板３０４が設置されている。レーザビーム遮断
部材３０１と反射板３０４とは、四角筒３０５を介して
接続されている。四角筒３０５によって周囲を塞ぐこと
で、余計な光の入射を防止するためである。また、反射
板３０４は、レーザビームＬが通過するレーザビーム通
過穴３０６を有する環形状をしている。このレーザビー
ム通過穴３０６の径Ｄは、レーザビーム光軸径ｄより若
干大きく設定する。

【００４５】また、この反射板３０４に設けたレーザビ
ーム通過穴３０６の径は、レーザビーム遮断部材３０１
に設けたレーザビーム通過穴３０２の径より小さい。反
射板３０４のレーザビーム通過穴３０６の径を小さくし
ておくことで、ワーク（図示省略）からの反射光を遮断
することができる。従って、ワークからの反射光に起因
する誤検出を防止できる。

【００４６】また、反射板３０４のレーザビーム通過穴
３０６の周縁には、テーパ部３０７が設けてある。テー
パ部３０７の角度は、光軸のずれたレーザビームＬが反
射した場合、丁度、赤外線センサ３０３に入射するよう
に設定しておく。なお、反射板３０４の材料には、反射
率の高いものを選定する（具体例は実施の形態１参
照）。さらに、実施の形態１と同様に反射板３０４の反
射面に微細な凹凸（図示省略）を設けたり、赤外線セン
サ３０３の表面にレーザビームＬのみを通過させるフィ
ルタ（図示省略）を装着するようにしても良い。

【００４７】このレーザビーム光軸ずれ検出装置３００
は、実施の形態１と同様に、レーザ加工装置の加工ヘッ
ド直前に設置するのが好ましい（図４参照）。レーザビ
ーム光軸ずれ検出装置３００は、レーザビームＬが反射
板３０４のレーザビーム通過穴３０６の中央を通過する
ように設置しておく。また、レーザビーム通過穴３０６
は、レーザビームＬの径ｄより若干大きめに設定してあ
るから、レーザビーム光軸がずれていない場合には、図
８に示すように、反射板３０４とレーザビームＬとが干
渉しない。このため、赤外線センサ３０３にレーザビー
ムＬが入射することはない。

【００４８】図９は、レーザビームの光軸がずれた場合
を示す説明図である。レーザビームＬの光軸にずれが生
じた場合、レーザビームＬがレーザビーム通過穴３０６
（反射板３０４）と干渉を起こす。レーザビーム通過穴
３０６の周縁にはテーパ部３０７が設けてあるから、こ
の部分でレーザビームＬが反射すると共に反射板表面の
微細凹凸により散乱を起こす。この反射散乱したレーザ
ビームＬ’は、レーザビーム遮断部材３０１の裏面に設
けた赤外線センサ３０３に入射する。赤外線センサ３０
３は、入光量に応じて定められた電圧を出力するため、
かかる入光量の変化によりレーザビームＬの光軸ずれを
検出できる。

【００４９】赤外線センサ３０３から出力した信号は、
実施の形態１と同一の回路によって処理されるため、説
明を省略する。

【００５０】以上、この発明のレーザビーム光軸ずれ検
出装置３００によれば、簡単な構造であるから、装置の
コストがかからない。また、実施の形態１と同様に、反
射光が直接赤外線センサ３０３に入射するから、光軸ず
れ時と検出時との間にタイムラグが生じない。また、反
射板３０４のレーザビーム通過穴３０６を小径にしたの
でノイズが入りにくく、レーザビームＬの光軸ずれを正
確に検出できる。さらに、赤外線センサ３０３の損傷を
防止できるから、装置を連続的に使用できる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のレーザ
ビーム光軸ずれ検出装置によれば、反射光を赤外線セン
サに直接入射させることができるため、光軸ずれ時と検
出時との間にタイムラグが生じない。また、赤外線セン
サの誤動作を防止できるから、レーザビームの光軸ずれ
を正確に検出できる。さらに、赤外線センサの損傷を防
止できるから、装置を連続的に使用できる。

【００５２】つぎの発明のレーザビーム光軸ずれ検出装
置では、小径レーザビーム通過穴周縁のテーパ部で反射
したレーザビームが、ベースブロックの内壁面にはめ込
んだ赤外線センサに直接入射する。このため、光軸ずれ
時と検出時との間にタイムラグが生じない。

【００５３】また、赤外線センサをレーザビーム通過穴
の内壁面にその端部が沈むようにはめ込み、入射したレ
ーザビームが直接あたらないようにしたので、赤外線セ
ンサの損傷を防止できる。このため、レーザビームの光
軸ずれを正確に検出できる。ワーク表面での反射光や加
工時に発行した光が反射板で遮断されるため、誤動作を
防止することができる。このため、装置を連続的に使用
できる。

【００５４】つぎの発明のレーザビーム光軸ずれ検出装
置によれば、赤外線センサは反射板に対向して設けてあ
るから、反射光を赤外線センサに直接入射させることが
できる。このため、光軸ずれ時と検出時との間にタイム
ラグが生じない。また、赤外線センサの誤動作を防止で
きるから、レーザビームの光軸ずれを正確に検出でき
る。さらに、レーザビーム遮断部材の裏側に赤外線セン
サを配置したので、入射するレーザビームを直接受ける
ことはない。このため、赤外線センサの損傷を防止で
き、装置を継続的に使用できる。

【００５５】つぎの発明のレーザビーム光軸ずれ検出装
置によれば、反射板の表面に微細な凹凸を設けたので、
赤外線センサに対してレーザビームをより多く入射させ
ることができる。このため、レーザビーム光軸のずれを
より正確に検出することができる。

【００５６】つぎの発明のレーザビーム光軸ずれ検出装
置によれば、レーザビームのみを透過するフィルタを赤
外線センサの表面に設けたので、より誤動作をより防止
することができる。

【００５７】つぎの発明のレーザビーム光軸ずれ検出装
置によれば、レーザビームの光軸がずれたことを赤外線
センサにより検出し、この赤外線センサの検出信号に基
づいて所定の対処動作を行うようにしたので、光軸がず
れたレーザビームの継続照射を止めることができる。こ
のため、部品の損傷などを防止することができる。

【００５８】つぎの発明のレーザビーム光軸ずれ検出装
置によれば、赤外線センサのレーザビーム耐入力性能を
前記処理動作のしきい値として設定したので、赤外線セ
ンサの損傷を未然に防止することができ、レーザビーム
光軸ずれ検出装置のメンテナンス作業を少なくすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１にかかるレーザビー
ム光軸ずれ検出装置を示す正面図である。

【図２】 図１に示したレーザビーム光軸ずれ検出装置
の断面図である。

【図３】 レーザビーム光軸ずれ検出装置を示す回路図
である。

【図４】 このレーザビーム光軸ずれ検出装置の設置例
を示す説明図である。

【図５】 レーザビームの光軸が正常位置にある場合を
示す説明図である。

【図６】 レーザビームの光軸がずれた場合を示す説明
図である。

【図７】 この発明の実施の形態２にかかるレーザビー
ム光軸ずれ検出装置を示す正面図である。

【図８】 図７に示したレーザビーム光軸ずれ検出装置
を示す断面図である。

【図９】 レーザビームの光軸がずれた場合を示す説明
図である。

【図１０】 従来におけるレーザビーム光軸ずれ検出装
置の一例を示す構成図である。

【図１１】 従来におけるレーザビーム光軸ずれ検出装
置の他の一例を示す構成図である。

【符号の説明】

１００ レーザビーム光軸ずれ検出装置、１ ベースブ
ロック、２ レーザビーム通過穴、３ 壁面、４ 穴
部、５ 赤外線センサ、６ 反射板、７ レーザビーム
通過穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池見 篤 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 三 菱電機エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2G065 AA04 AB03 AB09 AB22 AB24 BA14 BB21 BB27 BB44 BC03 BC14 BC22 BD06 CA01 CA21 DA01 DA20 4E068 CA06 CB09 CC01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザビームが通過するレーザビーム通
   過穴を有するレーザビーム遮断部材と、 レーザビーム遮断部材のレーザビーム通過穴より小径で
   中心軸を同じくした小径レーザビーム通過穴を有し、こ
   の小径レーザビーム通過穴の周縁にテーパ部を設けた反
   射板と、 レーザビーム遮断部材によりレーザビームを遮断でき且
   つ反射板からの反射光を入射できる位置に設けた赤外線
   センサと、 を備えたことを特徴とするレーザビーム光軸ずれ検出装
   置。
2. 【請求項２】 中心をレーザビームが通過するレーザビ
   ーム通過穴を有するベースブロックと、 ベースブロックのレーザビーム通過穴の内壁面に設けた
   穴部と、 端部が壁面から沈むまで前記穴部にはめ込んだ赤外線セ
   ンサと、 ベースブロックのワーク側に設けると共に、前記ベース
   ブロックのレーザビーム通過穴より小径で中心軸を同じ
   くした小径レーザビーム通過穴を有し、この小径レーザ
   ビーム通過穴の周縁にテーパ部を設けた反射板と、 を備えたことを特徴とするレーザビーム光軸ずれ検出装
   置。
3. 【請求項３】 レーザビームを反射する環状の反射板
   と、 環状であってその中心軸が反射板の環中心軸と略一致す
   るように当該反射板に対向配置され、環内径が前記反射
   板の環内径より大きいレーザビーム遮断部材と、 レーザビーム遮断部材の反射板側であって当該反射板に
   対向するようにして設けた赤外線センサと、 を備えたことを特徴とするレーザビーム光軸ずれ検出装
   置。
4. 【請求項４】 さらに、前記反射板の表面に微細な凹凸
   を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つ
   に記載のレーザビーム光軸ずれ検出装置。
5. 【請求項５】 さらに、レーザビームのみを透過するフ
   ィルタを赤外線センサの表面に設けたことを特徴とする
   請求項１〜４のいずれか一つに記載のレーザビーム光軸
   ずれ検出装置。
6. 【請求項６】 さらに、レーザビームの光軸がずれたこ
   とを赤外線センサにより検出し、この赤外線センサの検
   出信号に基づいて所定の対処動作を行うことを特徴とす
   る請求項１〜５のいずれか一つに記載のレーザビーム光
   軸ずれ検出装置。
7. 【請求項７】 さらに、赤外線センサのレーザビーム耐
   入力性能を前記処理動作のしきい値として設定したこと
   を特徴とする請求項６に記載のレーザビーム光軸ずれ検
   出装置。