JP2000343263A - Method for aligning laser beam and device therefor - Google Patents
Method for aligning laser beam and device thereforInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームのア
ライメント方法及びその装置に関する。The present invention relates to a method and an apparatus for aligning a laser beam.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、レーザ加工機のレーザ発振器から
発振されたレーザビームのアライメントは、レーザ加工
機の据え付け、移設、ミラー交換時、或いはレーザ加工
機の定期点検時の再調整などに実施されている。レーザ
ビームをアライメントするためのアライメント治具10
1は図12に示されているようにレーザ加工機のミラー
ホルダ103に付属品として備えられており、ユーザに
おいても上記のアライメント治具101を用いてレーザ
ビームのアライメントが行われている。2. Description of the Related Art Conventionally, alignment of a laser beam oscillated from a laser oscillator of a laser processing machine is performed at the time of installation, relocation, replacement of a mirror, or re-adjustment at the time of periodic inspection of the laser processing machine. ing. Alignment jig 10 for laser beam alignment
12 is provided as an accessory to a mirror holder 103 of a laser processing machine as shown in FIG. 12, and a user performs alignment of a laser beam using the alignment jig 101 described above.
【0003】アライメント治具101には、例えば円筒
体の先端にクロス状のパターン105が備えられてお
り、このパターン105を通過したレーザビームはアク
リル板107に照射される。アクリル板107は図12
に示されているようにレーザビームが照射された部分が
燃えて、この燃えた部分はエアブロー109により吹き
飛ばされるので、クロス状のパターン形状、所謂バーン
パターン111が残る。作業者はバーンパターン111
の中心点を確認しながら実際のレーザビームを所定のビ
ーム設定点に位置決め調整する。The alignment jig 101 has, for example, a cross-shaped pattern 105 at the tip of a cylindrical body, and a laser beam passing through the pattern 105 is applied to an acrylic plate 107. The acrylic plate 107 is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the portion irradiated with the laser beam burns, and the burned portion is blown off by the air blow 109, so that a cross-shaped pattern shape, a so-called burn pattern 111 remains. The worker has a burn pattern 111
The position of the actual laser beam is adjusted to a predetermined beam set point while confirming the center point of.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のアライメント方法においては、実際にアクリル
板107を燃やしてバーンパターン111をとるので、
アクリル板107が燃えるときに人体に有害なアクリル
酸メチルが発生するという問題点があった。In the conventional alignment method as described above, the burn pattern 111 is obtained by actually burning the acrylic plate 107.
There is a problem that when the acrylic plate 107 burns, methyl acrylate harmful to the human body is generated.
【0005】また、レーザビームを放射するので、場所
に制約があり、周辺環境に十分な注意を要し、安全作業
のための器具や上記の有害な蒸発ガスを集塵する集塵機
など、種々の安全確保が必要であるという問題点があっ
た。Further, since the laser beam is radiated, there are restrictions on the place, sufficient attention must be paid to the surrounding environment, and various devices such as equipment for safe operation and a dust collector for collecting the above harmful vaporized gas are used. There was a problem that safety was required.
【0006】また、アライメント作業にはアクリル板1
07が1〜2つ必要であり、アライメント作業は一人で
できないために2人以上の作業者が必要であり、さらに
技能を必要とする上に作業に時間がかかるという問題点
があった。An acrylic plate 1 is used for alignment work.
07 or more, and the alignment work cannot be performed by one person, so that two or more workers are required, and furthermore, there is a problem that the skill is required and the work is time-consuming.
【0007】以上のように、従来のアライメントは環境
にやさしい方法及び装置ではないという問題点があっ
た。As described above, there is a problem that the conventional alignment is not an environmentally friendly method and apparatus.
【0008】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、アクリル板などの消耗品が不
要で、有害なガスの発生がなく作業が安全で、作業環境
の制約や周辺機器を要せず、作業者1人でしかも未熟練
者でも行えるレーザビームのアライメント方法及びその
装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to eliminate the necessity of consumables such as an acrylic plate, generate no harmful gas, work safely, and restrict the working environment. An object of the present invention is to provide a laser beam alignment method and a laser beam alignment method which can be performed by one worker and unskilled person without requiring peripheral equipment.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1によるこの発明のレーザビームのアライメン
ト方法は、レーザビームを吸収するビーム吸収体の中心
位置のビームターゲットにレーザビームを照射し、この
ビーム吸収体の断面周囲の少なくとも3箇所以上の複数
位置でレーザビームの通過すべき所定のビーム設定点を
中心とする同一円心上に等配置した温度検出センサによ
り前記ビーム吸収体の周囲の温度を検出し、前記複数の
各温度検出センサにより検出される温度の検出信号を前
記ビーム設定点に対する位置座標に変換し、この位置座
標に基づいて前記レーザビームの実際の通過位置を前記
ビーム設定点に位置せしめるべく調整することを特徴と
するものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser beam alignment method for irradiating a laser beam on a beam target at a center position of a beam absorber for absorbing a laser beam. At least three or more positions around the cross section of the beam absorber, around a predetermined beam set point through which the laser beam should pass, the temperature detection sensors are equally arranged on the same circle center and the periphery of the beam absorber. Temperature, and converts a temperature detection signal detected by each of the plurality of temperature detection sensors into position coordinates with respect to the beam set point. Based on the position coordinates, the actual passing position of the laser beam is determined by the beam. It is characterized in that it is adjusted to be located at a set point.
【0010】したがって、ビーム吸収体のビームターゲ
ットにレーザビームを照射すると、ビーム吸収体はレー
ザビームを吸収して温度が上昇する。ビーム設定点を中
心とする同一円心上に等配置した温度検出センサにより
ビーム吸収体の周囲の温度を少なくとも3箇所以上が検
出される。複数箇所の温度の検出信号がビーム吸収体と
温度検出センサとの距離としてビーム設定点に対する位
置座標に変換されるので、この位置座標に基づいてレー
ザビームの実際の通過位置をビーム設定点に合わせるよ
うミラーなどを容易に調整される。その結果、アクリル
板などの消耗品が不要で、有害なガスの発生がなく作業
が安全で、作業環境の制約や周辺機器を要せず、作業者
1人でしかも未熟練者でも行える。Therefore, when the beam target of the beam absorber is irradiated with the laser beam, the beam absorber absorbs the laser beam and the temperature rises. At least three or more temperatures around the beam absorber are detected by temperature detection sensors equally arranged on the same circle centered on the beam set point. Since the temperature detection signals at a plurality of locations are converted into the position coordinates with respect to the beam set point as the distance between the beam absorber and the temperature detection sensor, the actual passing position of the laser beam is adjusted to the beam set point based on the position coordinates. So that the mirror etc. can be adjusted easily. As a result, no consumables such as an acrylic plate are required, no harmful gas is generated, the operation is safe, the work environment is not restricted, no peripheral equipment is required, and only one worker and an unskilled person can perform the operation.
【0011】請求項2によるこの発明のレーザビームの
アライメント方法は、請求項1記載のレーザビームのア
ライメント方法において、前記変換された位置座標を表
示装置の画面上に表示せしめ、この表示に基づいて前記
レーザビームの実際の通過位置を前記ビーム設定点に位
置せしめるべく調整することを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, in the laser beam alignment method according to the first aspect, the converted position coordinates are displayed on a screen of a display device, and based on the display. The actual passing position of the laser beam is adjusted to be located at the beam set point.
【0012】したがって、ビーム吸収体と温度検出セン
サとの距離としてビーム設定点に対する位置座標が、表
示装置の画面上にビジュアルに表示されるので、作業者
は画面を見ながらレーザビームの実際の通過位置をビー
ム設定点に合わせるようミラーなどを容易に調整でき
る。Therefore, the position coordinates with respect to the beam set point as the distance between the beam absorber and the temperature detection sensor are visually displayed on the screen of the display device. Mirrors and the like can be easily adjusted to match the position to the beam set point.
【0013】請求項3によるこの発明のレーザビームの
アライメント装置は、レーザビームを照射するビームタ
ーゲットを中心位置に備えると共にレーザビームを吸収
するビーム吸収体を設け、このビーム吸収体の断面周囲
に少なくとも3箇所以上の複数位置で前記ビーム吸収体
の周囲の温度を検出する温度検出センサを設けると共に
前記複数の温度検出センサをレーザビームの通過すべき
所定のビーム設定点を中心とする同一円心上に等配置
し、前記複数の各温度検出センサにより検出される温度
の検出信号を前記ビーム設定点に対する位置座標に変換
する演算処理部とを備えた制御装置を設けてなることを
特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a laser beam alignment apparatus including a beam target for irradiating a laser beam at a central position, a beam absorber for absorbing the laser beam, and at least a periphery of a cross section of the beam absorber. Temperature detection sensors for detecting the temperature around the beam absorber at three or more positions are provided, and the plurality of temperature detection sensors are arranged on the same circle centered on a predetermined beam setting point through which a laser beam should pass. And an arithmetic processing unit for converting a temperature detection signal detected by each of the plurality of temperature detection sensors into a position coordinate with respect to the beam set point. It is.
【0014】したがって、請求項1記載の作用と同様で
あり、ビーム吸収体のビームターゲットにレーザビーム
を照射すると、ビーム吸収体はレーザビームを吸収して
温度が上昇する。ビーム設定点を中心とする同一円心上
に等配置した温度検出センサによりビーム吸収体の断面
周囲の温度を少なくとも3箇所以上が検出される。複数
箇所の温度の検出信号がビーム吸収体と温度検出センサ
との距離としてビーム設定点に対する位置座標に変換さ
れるので、この位置座標に基づいてレーザビームの実際
の通過位置をビーム設定点に合わせるようミラーなどを
容易に調整される。その結果、アクリル板などの消耗品
が不要で、有害なガスの発生がなく作業が安全で、作業
環境の制約や周辺機器を要せず、作業者1人でしかも未
熟練者でも行える。Therefore, when the laser beam is applied to the beam target of the beam absorber, the beam absorber absorbs the laser beam and the temperature rises. At least three or more temperatures around the cross section of the beam absorber are detected by temperature detection sensors equally arranged on the same circle centered on the beam set point. Since the temperature detection signals at a plurality of locations are converted into the position coordinates for the beam set point as the distance between the beam absorber and the temperature detection sensor, the actual passing position of the laser beam is adjusted to the beam set point based on the position coordinates. So that the mirror etc. can be adjusted easily. As a result, no consumables such as an acrylic plate are required, no harmful gas is generated, the operation is safe, the work environment is not restricted, no peripheral equipment is required, and only one worker and an unskilled person can perform the operation.
【0015】請求項4によるこの発明のレーザビームの
アライメント装置は、請求項3記載のレーザビームのア
ライメント装置において、前記制御装置に、前記演算処
理部で変換された位置座標を画面上に表示する表示装置
を備えたことを特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the laser beam alignment apparatus according to the third aspect, the position coordinates converted by the arithmetic processing unit are displayed on a screen on the control device. A display device is provided.
【0016】したがって、請求項2記載の作用と同様で
あり、ビーム吸収体と温度検出センサとの距離としてビ
ーム設定点に対する位置座標が、表示装置の画面上にビ
ジュアルに表示されるので、作業者は画面を見ながらレ
ーザビームの実際の通過位置をビーム設定点に合わせる
ようミラーなどを容易に調整できる。Therefore, the position coordinates with respect to the beam set point are visually displayed on the screen of the display device as the distance between the beam absorber and the temperature detection sensor. Can easily adjust a mirror or the like so that the actual passing position of the laser beam matches the beam set point while watching the screen.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明のレーザビームのア
ライメント方法及びその装置の実施の形態について、図
面を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a laser beam alignment method and apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【0018】図2を参照するに、本実施の形態に係わる
アライメント装置1は、図示せざるレーザ加工機に備え
たアライメント装置本体3の上(図では右側面)に、ニ
ッケルクロム等からなる熱アイソレーション体5が立設
されており、この熱アイソレーション体5には垂直面で
ほぼ中央にレーザビームLBが通過する貫通穴7が設け
られており、温度検出装置としての例えば赤外線センサ
S1,S2,S3,S4が前記貫通穴7の内面に向け
て、図1に示されているように上下左右の4箇所に設け
られている。赤外線センサとしては本実施の形態では焦
電型赤外線センサが用いられている。4箇所の各赤外線
センサS1〜S4は図5に示されているようにノート型
パソコン等の制御装置9に電気的に接続されている。Referring to FIG. 2, an alignment apparatus 1 according to the present embodiment has a heat source made of nickel chrome or the like on an alignment apparatus main body 3 (right side in the figure) provided in a laser processing machine (not shown). An isolation body 5 is provided upright. The thermal isolation body 5 is provided with a through hole 7 through which a laser beam LB passes at substantially the center in a vertical plane. As shown in FIG. 1, S2, S3, and S4 are provided at four locations, up, down, left, and right, toward the inner surface of the through hole 7. In this embodiment, a pyroelectric infrared sensor is used as the infrared sensor. Each of the four infrared sensors S1 to S4 is electrically connected to a control device 9 such as a notebook computer as shown in FIG.
【0019】再び図1及び図2を参照するに、上記の4
箇所の赤外線センサ素子S1〜S4の先端は、レーザビ
ームLBが通過すべき所定のビーム設定点11を中心と
する同一円心上に等配置されている。なお、赤外線セン
サは少なくとも3箇所以上の複数位置に設けられるもの
であり、本実施の形態のように4箇所或いはそれ以上の
例えば8箇所であることが検出精度を向上するという点
で望ましい。Referring again to FIG. 1 and FIG.
The distal ends of the infrared sensor elements S1 to S4 at the locations are equally arranged on the same circle centered on a predetermined beam setting point 11 through which the laser beam LB passes. It should be noted that the infrared sensors are provided at at least three or more positions, and it is desirable that four or more infrared sensors, for example, eight, as in the present embodiment, improve the detection accuracy.
【0020】なお、上記の4箇所の各赤外線センサの前
方にはそれぞれフィルタ13が設けられている。A filter 13 is provided in front of each of the four infrared sensors.
【0021】また、上記の熱アイソレーション体5の貫
通穴7の前方にはレーザビームLBを照射するビームタ
ーゲット15を中心位置に備えたビーム吸収体17が設
けられており、このビーム吸収体17はレーザビームL
Bを吸収する材質で構成されている。ビーム吸収体17
の形状は限定されておらず、例えば図3(A),(B)
に示されているようにクロス型ビーム吸収体17A、図
4(A),(B)に示されているようにコーン型ビーム
吸収体17Bなどがある。クロス型ビーム吸収体17A
はクロスした交点の部分がビームターゲット15とな
り、コーン型ビーム吸収体17Bはコーンの先端部がビ
ームターゲット15となる。A beam absorber 17 having a beam target 15 for irradiating a laser beam LB at a center position is provided in front of the through hole 7 of the thermal isolation body 5. Is the laser beam L
It is made of a material that absorbs B. Beam absorber 17
Is not limited. For example, FIGS. 3A and 3B
And a cone type beam absorber 17B as shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B). Cross beam absorber 17A
In the cross-section, the crossed portion becomes the beam target 15, and the cone-shaped beam absorber 17B becomes the beam target 15 at the tip of the cone.
【0022】再び図2を参照するに、ビーム吸収体17
の前方(図2において左側)にはレーザビームLBを徐
々に消散せしめるためのビームダンパコーン19が円錐
形状を成して設けられており、ビームダンパコーン19
の前方には熱を冷却するためのヒートシンク21が設け
られており、このヒートシンク21の前方には放熱器2
3が設けられている。Referring again to FIG. 2, the beam absorber 17
A beam damper cone 19 for gradually dissipating the laser beam LB is provided in a conical shape in front of (left side in FIG. 2).
A heat sink 21 for cooling heat is provided in front of the radiator 2.
3 are provided.
【0023】図6を参照するに、4箇所の焦電型赤外線
センサ素子S1〜S4はそれぞれ、増幅器25を経て制
御装置9に接続されている。Referring to FIG. 6, each of the four pyroelectric infrared sensor elements S1 to S4 is connected to the control device 9 via an amplifier 25.
【0024】図7を参照するに、制御装置9としては、
中央処理装置としてのCPU27に、複数の各赤外線セ
ンサS1〜S4の出力を画面上の位置座標に変換する変
換プログラムなどの種々のデータを入力するキーボード
などの入力装置29と、変換された位置座標を画面上に
表示せしめる表示装置31と、入力されたデータや変換
プログラムを記憶するメモリ33が電気的に接続されて
いる。Referring to FIG. 7, as the control device 9,
An input device 29 such as a keyboard for inputting various data such as a conversion program for converting outputs of the plurality of infrared sensors S1 to S4 into position coordinates on a screen, and a converted position coordinate to a CPU 27 serving as a central processing unit. And a memory 33 for storing input data and a conversion program are electrically connected to each other.
【0025】また、上記のCPU27には、上記の変換
プログラムに基づいて複数の各赤外線センサS1〜S4
の出力をビーム設定点11に対する位置座標に変換すべ
く計算する演算処理部35と、この演算処理部35で計
算した位置座標を表示装置31の画面上に表示せしめる
指令を与える指令部37が電気的に接続されている。The CPU 27 has a plurality of infrared sensors S1 to S4 based on the conversion program.
An arithmetic processing unit 35 for calculating the output of the laser beam into the position coordinates for the beam set point 11 and a command unit 37 for giving a command to display the position coordinates calculated by the arithmetic processing unit 35 on the screen of the display device 31 are electrically connected. Connected.
【0026】上記構成により、レーザビームLBが図1
に示されているようにビーム吸収体17のビームターゲ
ット15に照射されると、ビーム吸収体17ではレーザ
ビームLBを吸収し温度が例えば36〜37°Cに上昇
する。With the above configuration, the laser beam LB is
When the beam is irradiated on the beam target 15 of the beam absorber 17 as shown in (1), the beam absorber LB absorbs the laser beam LB and the temperature rises, for example, to 36 to 37 ° C.
【0027】赤外線センサS1〜S4は検出物体である
ビーム吸収体17の温度変化だけを検出してパルス信号
を出力し、この出力電圧は図9及び図10に示されてい
るように赤外線センサS1〜S4とビーム吸収体17と
の距離Lに対して逆比例する。例えば、図9では距離L
が約20cmのとき、出力電圧V0は3.7mVであり、図1
0では距離Lが約10cmのとき、出力電圧V0は13.2mV
である。The infrared sensors S1 to S4 detect only the temperature change of the beam absorber 17 as a detection object and output a pulse signal, and this output voltage is applied to the infrared sensor S1 as shown in FIGS. Is inversely proportional to the distance L between S4 and the beam absorber 17. For example, in FIG.
Is about 20 cm, the output voltage V0 is 3.7 mV, and FIG.
At 0, when the distance L is about 10 cm, the output voltage V0 is 13.2 mV
It is.
【0028】したがって、ビーム吸収体17のビームタ
ーゲット15に照射されたときの各赤外線センサS1〜
S4の出力形態が図8に示されているように赤外線セン
サS1では1Vで、順に赤外線センサS2では3V、赤外線
センサS3では1.6V、赤外線センサS4では2.4Vとなっ
た場合は、各出力電圧は制御装置9の演算処理部35に
より変換プログラムに基づいて計算されてビーム設定点
11に対する位置座標に変換される。Therefore, each of the infrared sensors S1 to S1 when irradiating the beam target 15 of the beam absorber 17
As shown in FIG. 8, the output form of S4 is 1V in the infrared sensor S1, 3V in the infrared sensor S2, 1.6V in the infrared sensor S3, and 2.4V in the infrared sensor S4. Is calculated based on the conversion program by the arithmetic processing unit 35 of the control device 9 and is converted into position coordinates with respect to the beam set point 11.
【0029】この演算処理部35で計算した位置座標は
指令部37により指令が与えられて図11に示されてい
るようにノートパソコンの表示装置31としての画面上
に表示される。The position coordinates calculated by the arithmetic processing section 35 are given a command by the command section 37 and displayed on the screen as the display device 31 of the notebook personal computer as shown in FIG.
【0030】つまり、パソコン画面出力形態では、各赤
外線センサS1〜S4に対応して変換されたビーム設定
点11に対する位置座標はP1〜P4で示されるように
なり、レーザビームを円形状の断面としてP1〜P4を
通過する円形で表示すると図11に示されているように
実際のレーザビームLBの中心位置がビーム設定点11
に対して右下側にずれていることが一目瞭然である。That is, in the personal computer screen output mode, the position coordinates with respect to the beam set point 11 converted corresponding to each of the infrared sensors S1 to S4 are indicated by P1 to P4, and the laser beam is formed as a circular cross section. When represented by a circle passing through P1 to P4, the center position of the actual laser beam LB is set to the beam set point 11 as shown in FIG.
At a glance, it is clearly shifted to the lower right.
【0031】したがって、作業者は、画面を見ながらレ
ーザビームLBの実際の通過位置がビーム設定点11に
位置するように一人で容易に調整可能となる。Therefore, the operator can easily adjust the actual position of the laser beam LB so as to be positioned at the beam setting point 11 while looking at the screen.
【0032】なお、上記のように表示されたデータを基
にして、例えば垂直方向に対して「ミラー調整マイクロ
を右(左)に何回転(或いは何mm)動かしなさい」とい
うメッセージを画面上に表示することもできる。水平方
向に対しても上記と同様に調整の指示を画面上に表示で
きる。On the basis of the data displayed as described above, for example, a message "Move the mirror adjustment microclockwise (or mm) to the right (left) or how many mm" in the vertical direction is displayed on the screen. It can also be displayed. The adjustment instruction can be displayed on the screen in the horizontal direction in the same manner as described above.
【0033】なお、この発明は前述した発明の実施の形
態に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより
その他の態様で実施し得るものである。The present invention is not limited to the above-described embodiment of the present invention, but can be embodied in other forms by making appropriate changes.
【0034】また、レーザ加工機自体の制御装置に上記
の実施の形態で用いられた処理機能を付加し、治具を前
記制御装置に直接接続して画面上に表示させても構わな
い。Further, the processing function used in the above embodiment may be added to the control device of the laser beam machine itself, and a jig may be directly connected to the control device and displayed on a screen.
【0035】また、赤外線センサは上記の焦電型赤外線
センサに限定されず、例えばフォトトランジスタ、サー
モパイルなどのような特性のあった素子を用いても構わ
ない。Further, the infrared sensor is not limited to the pyroelectric infrared sensor described above, and an element having characteristics such as a phototransistor and a thermopile may be used.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上のごとき発明の実施の形態の説明か
ら理解されるように、請求項1の発明によれば、ビーム
吸収体の断面周囲の少なくとも3箇所以上の温度を温度
検出センサにより検出し、この検出信号をビーム吸収体
と温度検出センサとの距離としてビーム設定点に対する
位置座標に変換してこの位置座標に基づいてレーザビー
ムの実際の通過位置をビーム設定点に合わせるよう調整
できる。したがって、アクリル板などの消耗品が不要
で、有害なガスの発生がなく作業が安全で、作業環境の
制約や周辺機器を要せず、作業者1人でしかも未熟練者
でも行える環境にやさしいアライメント方法及び装置を
提供できる。As will be understood from the above description of the embodiment of the invention, according to the first aspect of the invention, at least three or more temperatures around the cross section of the beam absorber are detected by the temperature detection sensor. Then, the detection signal is converted into a position coordinate with respect to the beam set point as a distance between the beam absorber and the temperature detection sensor, and the actual passing position of the laser beam can be adjusted to match the beam set point based on the position coordinate. Therefore, no consumables such as an acrylic plate are required, no harmful gas is generated, the operation is safe, there is no restriction on the working environment and no peripheral equipment is required, and the environment is friendly to one worker and even an unskilled person. An alignment method and apparatus can be provided.
【0037】請求項2の発明によれば、ビーム吸収体と
温度検出センサとの距離としてビーム設定点に対する位
置座標を、表示装置の画面上にビジュアルに表示される
ので、作業者は画面を見ながらレーザビームの実際の通
過位置をビーム設定点に合わせるようミラーなどを容易
に調整できる。According to the second aspect of the present invention, the position coordinates with respect to the beam set point are visually displayed on the screen of the display device as the distance between the beam absorber and the temperature detection sensor. However, the mirror and the like can be easily adjusted so that the actual passing position of the laser beam matches the beam set point.
【0038】請求項3の発明によれば、請求項1記載の
効果と同様であり、ビーム吸収体の断面周囲の少なくと
も3箇所以上の温度を温度検出センサにより検出し、こ
の検出信号をビーム吸収体と温度検出センサとの距離と
してビーム設定点に対する位置座標に変換してこの座標
に基づいてレーザビームの実際の通過位置をビーム設定
点に合わせるよう調整できる。したがって、アクリル板
などの消耗品が不要で、有害なガスの発生がなく作業が
安全で、作業環境の制約や周辺機器を要せず、作業者1
人でしかも未熟練者でも行える環境にやさしいアライメ
ント方法及び装置を提供できる。According to the third aspect of the invention, it is the same as the effect of the first aspect, that is, at least three or more temperatures around the cross section of the beam absorber are detected by the temperature detection sensor, and this detection signal is detected. The distance between the body and the temperature detection sensor is converted into position coordinates with respect to the beam set point, and based on the coordinates, the actual passing position of the laser beam can be adjusted to match the beam set point. Therefore, there is no need for consumables such as an acrylic plate, no harmful gas is generated, and the operation is safe.
An environment-friendly alignment method and apparatus that can be performed by humans and by unskilled persons can be provided.
【0039】請求項4の発明によれば、請求項2記載の
効果と同様であり、ビーム吸収体と温度検出センサとの
距離としてビーム設定点に対する位置座標を、表示装置
の画面上にビジュアルに表示されるので、作業者は画面
を見ながらレーザビームの実際の通過位置をビーム設定
点に合わせるようミラーなどを容易に調整できる。According to the fourth aspect of the present invention, the same as the effect of the second aspect, the position coordinates with respect to the beam set point as the distance between the beam absorber and the temperature detection sensor are visually displayed on the screen of the display device. Since the display is performed, the operator can easily adjust a mirror or the like so that the actual passing position of the laser beam matches the beam set point while watching the screen.
【図1】本発明の実施の形態におけるレーザビームのア
ライメント方法の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a laser beam alignment method according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態におけるレーザビームのア
ライメント装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a laser beam alignment device according to an embodiment of the present invention.
【図3】クロス型ビーム吸収体を示すもので、(A)は
正面図で、(B)は側面図である。3A and 3B show a cross-type beam absorber, wherein FIG. 3A is a front view and FIG. 3B is a side view.
【図4】コーン型ビーム吸収体を示すもので、(A)は
正面図で、(B)は側面図である。4A and 4B show a cone-type beam absorber, wherein FIG. 4A is a front view and FIG. 4B is a side view.
【図5】本発明の実施の形態に用いられるノートパソコ
ン型の制御装置の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a notebook personal computer type control device used in the embodiment of the present invention.
【図6】本発明の実施の形態における各赤外線センサと
制御装置との接続回路図である。FIG. 6 is a connection circuit diagram between each infrared sensor and a control device according to the embodiment of the present invention.
【図7】制御装置の構成ブロック図である。FIG. 7 is a configuration block diagram of a control device.
【図8】赤外線センサの出力形態図である。FIG. 8 is an output form diagram of an infrared sensor.
【図9】赤外線センサの出力電圧の状態を示すオシロス
コープ図である。FIG. 9 is an oscilloscope diagram showing a state of an output voltage of the infrared sensor.
【図10】赤外線センサの出力電圧の状態を示すオシロ
スコープ図である。FIG. 10 is an oscilloscope diagram showing a state of an output voltage of the infrared sensor.
【図11】パソコン画面出力形態図である。FIG. 11 is a view showing an output form of a personal computer screen.
【図12】従来のレーザビームのアライメント装置の斜
視図である。FIG. 12 is a perspective view of a conventional laser beam alignment device.
1 アライメント装置 9 制御装置 11 ビーム設定点 15 ビームターゲット 17 ビーム吸収体 25 増幅器 27 CPU 31 表示装置 33 メモリ 35 演算処理部 37 指令部 S1〜S4 赤外線センサ(温度検出センサ) Reference Signs List 1 alignment device 9 control device 11 beam set point 15 beam target 17 beam absorber 25 amplifier 27 CPU 31 display device 33 memory 35 arithmetic processing unit 37 command unit S1 to S4 infrared sensor (temperature detection sensor)
Claims (4)
中心位置のビームターゲットにレーザビームを照射し、
このビーム吸収体の断面周囲の少なくとも3箇所以上の
複数位置でレーザビームの通過すべき所定のビーム設定
点を中心とする同一円心上に等配置した温度検出センサ
により前記ビーム吸収体の周囲の温度を検出し、前記複
数の各温度検出センサにより検出される温度の検出信号
を前記ビーム設定点に対する位置座標に変換し、この位
置座標に基づいて前記レーザビームの実際の通過位置を
前記ビーム設定点に位置せしめるべく調整することを特
徴とするレーザビームのアライメント方法。1. A laser beam is applied to a beam target at a center position of a beam absorber that absorbs a laser beam.
At least three or more positions around the cross-section of the beam absorber, a temperature detection sensor arranged equally on the same circle centered on a predetermined beam setting point through which the laser beam should pass is used. Detecting a temperature, converting a temperature detection signal detected by each of the plurality of temperature detection sensors into position coordinates with respect to the beam setting point, and setting an actual passing position of the laser beam based on the position coordinates to the beam setting; A method for aligning a laser beam, wherein the method is adjusted to be positioned at a point.
面上に表示せしめ、この表示に基づいて前記レーザビー
ムの実際の通過位置を前記ビーム設定点に位置せしめる
べく調整することを特徴とする請求項1記載のレーザビ
ームのアライメント方法。2. The apparatus according to claim 1, wherein the converted position coordinates are displayed on a screen of a display device, and based on the display, the actual passing position of the laser beam is adjusted to be positioned at the beam set point. The method for aligning a laser beam according to claim 1.
トを中心位置に備えると共にレーザビームを吸収するビ
ーム吸収体を設け、このビーム吸収体の断面周囲に少な
くとも3箇所以上の複数位置で前記ビーム吸収体の周囲
の温度を検出する温度検出センサを設けると共に前記複
数の温度検出センサをレーザビームの通過すべき所定の
ビーム設定点を中心とする同一円心上に等配置し、前記
複数の各温度検出センサにより検出される温度の検出信
号を前記ビーム設定点に対する位置座標に変換する演算
処理部とを備えた制御装置を設けてなることを特徴とす
るレーザビームのアライメント装置。3. A beam target for irradiating a laser beam is provided at a central position, and a beam absorber for absorbing a laser beam is provided. At least three or more positions of the beam absorber around a cross section of the beam absorber are provided. A temperature detection sensor for detecting an ambient temperature, and the plurality of temperature detection sensors are equally arranged on a same circle centered on a predetermined beam set point through which a laser beam passes, and the plurality of temperature detection sensors are provided. A controller for converting a temperature detection signal detected by the controller into a position coordinate with respect to the beam set point.
された位置座標を画面上に表示する表示装置を備えたこ
とを特徴とする請求項3記載のレーザビームのアライメ
ント装置。4. The laser beam alignment device according to claim 3, wherein the control device includes a display device that displays the position coordinates converted by the arithmetic processing unit on a screen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11156836A JP2000343263A (en) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | Method for aligning laser beam and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11156836A JP2000343263A (en) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | Method for aligning laser beam and device therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000343263A true JP2000343263A (en) | 2000-12-12 |
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ID=15636438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11156836A Pending JP2000343263A (en) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | Method for aligning laser beam and device therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000343263A (en) |
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-
1999
- 1999-06-03 JP JP11156836A patent/JP2000343263A/en active Pending
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