JP2001314992A - レーザ加工方法およびその装置 - Google Patents
レーザ加工方法およびその装置Info
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- JP2001314992A JP2001314992A JP2000132225A JP2000132225A JP2001314992A JP 2001314992 A JP2001314992 A JP 2001314992A JP 2000132225 A JP2000132225 A JP 2000132225A JP 2000132225 A JP2000132225 A JP 2000132225A JP 2001314992 A JP2001314992 A JP 2001314992A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高圧アシストガスで加工するレ−ザ加工にお
いて、プラズマ光発生による不良切断時に、単に切断速
度を低下したり、軸を停止するのでなく、能動的にプラ
ズマ光の発生を抑制して即座に不良切断をなくするよう
にする。 【解決手段】 ワークＷにレ−ザ加工を行うレ−ザ加工
装置１において、前記ワークＷの切断箇所に発生したプ
ラズマの反射光Ｐを検出する反射光検出装置４３と、こ
の検出された実際の反射光の検出値と予め設定した反射
光の設定値とを比較する制御装置４５と、前記実際の反
射光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大であ
ると判断された場合には、前記実際の反射光の検出値が
予め設定した反射光の設定値より小となるよう前記複数
の曲率可変ミラ−１５、２９のうちレ−ザ発振器３また
はレーザ加工ヘッドの近傍に設けられたそれぞれ第１曲
率可変ミラ−１５のまたは第２曲率可変ミラー２９曲率
を制御せしめる曲率制御装置４３と、を備えてなること
を特徴とする。
いて、プラズマ光発生による不良切断時に、単に切断速
度を低下したり、軸を停止するのでなく、能動的にプラ
ズマ光の発生を抑制して即座に不良切断をなくするよう
にする。 【解決手段】 ワークＷにレ−ザ加工を行うレ−ザ加工
装置１において、前記ワークＷの切断箇所に発生したプ
ラズマの反射光Ｐを検出する反射光検出装置４３と、こ
の検出された実際の反射光の検出値と予め設定した反射
光の設定値とを比較する制御装置４５と、前記実際の反
射光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大であ
ると判断された場合には、前記実際の反射光の検出値が
予め設定した反射光の設定値より小となるよう前記複数
の曲率可変ミラ−１５、２９のうちレ−ザ発振器３また
はレーザ加工ヘッドの近傍に設けられたそれぞれ第１曲
率可変ミラ−１５のまたは第２曲率可変ミラー２９曲率
を制御せしめる曲率制御装置４３と、を備えてなること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ワークにレ−ザ
加工を行うレ−ザ加工方法およびその装置に関する。
加工を行うレ−ザ加工方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ワークにレ−ザ加工を行うレ−ザ
加工方法において、厚板のレ−ザ加工、特にステンレス
鋼に高圧Ｎ２ガスを用いてレ−ザ切断を行った際、製品
不良を減らし、２次的に集光レンズ、ノズルの損傷防止
を図るべく、加工不安定時に発生しやすいプラズマ光を
早い段階でセンシングして加工不良を軽減しょうとする
プラズマセンシングシステムＰ．Ｓ．Ｓ（Ｐｌａｓｍａ
Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が知られている。そ
して、このＰ．Ｓ．Ｓでの加工不良を軽減するロジック
は、つぎの２段階となっている。
加工方法において、厚板のレ−ザ加工、特にステンレス
鋼に高圧Ｎ２ガスを用いてレ−ザ切断を行った際、製品
不良を減らし、２次的に集光レンズ、ノズルの損傷防止
を図るべく、加工不安定時に発生しやすいプラズマ光を
早い段階でセンシングして加工不良を軽減しょうとする
プラズマセンシングシステムＰ．Ｓ．Ｓ（Ｐｌａｓｍａ
Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が知られている。そ
して、このＰ．Ｓ．Ｓでの加工不良を軽減するロジック
は、つぎの２段階となっている。
【０００３】（１）、軽度のプラズマ光発生のときに
は、プラズマ光発生が消失するまで、わずかに切断速度
を低下させると、切断は回復し通常の切断速度で行われ
る。
は、プラズマ光発生が消失するまで、わずかに切断速度
を低下させると、切断は回復し通常の切断速度で行われ
る。
【０００４】（２）、重度のプラズマ光発生のときに
は、プラズマ光発生が完全に静まるまで、機械の移動軸
をしばらく停止させる。切断は、その後、低下された切
断速度で、アプロ−チしながら継続される。
は、プラズマ光発生が完全に静まるまで、機械の移動軸
をしばらく停止させる。切断は、その後、低下された切
断速度で、アプロ−チしながら継続される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上述した従
来のＰ．Ｓ．Ｓでは、ステンレス鋼の高圧Ｎ２ガスでの
切断時に発生し易いプラズマ光を検出して、発生の程度
（プラズマ光強度の大小）により、レ−ザ加工機の切断
速度を低下させたり、あるいは停止させたりして安定切
断に導くようにしている。
来のＰ．Ｓ．Ｓでは、ステンレス鋼の高圧Ｎ２ガスでの
切断時に発生し易いプラズマ光を検出して、発生の程度
（プラズマ光強度の大小）により、レ−ザ加工機の切断
速度を低下させたり、あるいは停止させたりして安定切
断に導くようにしている。
【０００６】しかしながら、このシステムの不具合は、
プラズマ現象が発生したとき、プラズマ現象を検出し
て、軸速度を低下または停止させるのみで、能動的にそ
の現象を抑制するような閉ル−プで制御するシステムと
なっていない。
プラズマ現象が発生したとき、プラズマ現象を検出し
て、軸速度を低下または停止させるのみで、能動的にそ
の現象を抑制するような閉ル−プで制御するシステムと
なっていない。
【０００７】すなわち、軸速度を停止せしめた時点で既
に数百ｍｍの切断不良域を生成せしめている。
に数百ｍｍの切断不良域を生成せしめている。
【０００８】したがって、例えば薄板材を高速で切断す
る場合について説明すると、図１１に示されているよう
に、機械系の加減速を考慮した場合の切断速度ｖと時間
ｔとの関係において、今、機械系の加速度をα、切断速
度をｖ１、および加速時間を ｔ１ とすると、ｔ１＝ｖ１／α ．．．．．．．．（１）と
なる。
る場合について説明すると、図１１に示されているよう
に、機械系の加減速を考慮した場合の切断速度ｖと時間
ｔとの関係において、今、機械系の加速度をα、切断速
度をｖ１、および加速時間を ｔ１ とすると、ｔ１＝ｖ１／α ．．．．．．．．（１）と
なる。
【０００９】また、加速時間をｔ１に達するまでの走行
距離をｌｌ、一定時間ｔ２に達するまでの走行距離をｌ
２とすると、
距離をｌｌ、一定時間ｔ２に達するまでの走行距離をｌ
２とすると、
【数１】 そこで、α＝０．７Ｇ＝６８６０（ｍｍ／ｓ２）の機械
系で、高速切断ｖ１＝２０（ｍ／ｍｉｎ）、等速時間＝
ｔ２−ｔ１＝１（ｓｅｃ）のとき、全走行距離ｌ＝ｌｌ
＋ｌ２＝３４１（ｍｍ）となる。
系で、高速切断ｖ１＝２０（ｍ／ｍｉｎ）、等速時間＝
ｔ２−ｔ１＝１（ｓｅｃ）のとき、全走行距離ｌ＝ｌｌ
＋ｌ２＝３４１（ｍｍ）となる。
【００１０】以上の結果より、従来の技術においては、
一度不良切断が発生した場合には、不良切断距離は容易
に数百ｍｍとなり、著しく不良品を形成する結果となっ
てしまう。
一度不良切断が発生した場合には、不良切断距離は容易
に数百ｍｍとなり、著しく不良品を形成する結果となっ
てしまう。
【００１１】この発明の目的は、高圧アシストガスで加
工するレ−ザ加工において、プラズマ光発生による不良
切断時に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するの
でなく、能動的にプラズマ光の発生を抑制して不良切断
をなくするようにしたレ−ザ加工方法およびその装置を
提供することにある。
工するレ−ザ加工において、プラズマ光発生による不良
切断時に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するの
でなく、能動的にプラズマ光の発生を抑制して不良切断
をなくするようにしたレ−ザ加工方法およびその装置を
提供することにある。
【００１２】
【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−ザ加工方法は、レ−ザ
発振器から出力されたレ−ザビ−ムを複数の曲率可変ミ
ラ−で反射させた後、レ−ザ加工ヘッド内の集光レンズ
で集光せしめ、ついで、アシストガスを伴い、この集光
レンズで集光されたレ−ザビ−ムを加工すべきワークへ
向けて照射せしめてワークにレ−ザ加工を行うレ−ザ加
工方法において、前記ワークの切断箇所に発生したプラ
ズマの反射光を反射光検出装置で検出し、この検出され
た実際の反射光の検出値と予め設定した反射光の設定値
とを制御装置内で比較し、前記実際の反射光の検出値が
予め設定した反射光の設定値より大であると判断された
場合には、前記実際の反射光の検出値が予め設定した反
射光の設定値より小となるよう曲率制御装置で前記複数
の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ発振器の近傍に設け
られた曲率可変ミラ−の曲率を制御せしめることを特徴
とするものである。
に請求項１によるこの発明のレ−ザ加工方法は、レ−ザ
発振器から出力されたレ−ザビ−ムを複数の曲率可変ミ
ラ−で反射させた後、レ−ザ加工ヘッド内の集光レンズ
で集光せしめ、ついで、アシストガスを伴い、この集光
レンズで集光されたレ−ザビ−ムを加工すべきワークへ
向けて照射せしめてワークにレ−ザ加工を行うレ−ザ加
工方法において、前記ワークの切断箇所に発生したプラ
ズマの反射光を反射光検出装置で検出し、この検出され
た実際の反射光の検出値と予め設定した反射光の設定値
とを制御装置内で比較し、前記実際の反射光の検出値が
予め設定した反射光の設定値より大であると判断された
場合には、前記実際の反射光の検出値が予め設定した反
射光の設定値より小となるよう曲率制御装置で前記複数
の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ発振器の近傍に設け
られた曲率可変ミラ−の曲率を制御せしめることを特徴
とするものである。
【００１３】したがって、ワークにレ−ザ加工を行った
ときに、ワークの切断箇所に発生したプラズマの反射光
を反射光検出装置で検出する。そして、この検出された
実際の反射光の検出値が制御装置に取り込まれる。制御
装置には予め設定した反射光の設定値が記憶されている
から、制御装置で実際の反射光の検出値と予め設定した
反射光の設定値とが比較される。その結果、実際の反射
光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大である
と判断された場合には、前記実際の反射光の検出値が予
め設定した反射光の設定値より小となるよう曲率制御装
置で前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ発振器
の近傍に設けられた曲率可変ミラ−の曲率が制御され
る。
ときに、ワークの切断箇所に発生したプラズマの反射光
を反射光検出装置で検出する。そして、この検出された
実際の反射光の検出値が制御装置に取り込まれる。制御
装置には予め設定した反射光の設定値が記憶されている
から、制御装置で実際の反射光の検出値と予め設定した
反射光の設定値とが比較される。その結果、実際の反射
光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大である
と判断された場合には、前記実際の反射光の検出値が予
め設定した反射光の設定値より小となるよう曲率制御装
置で前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ発振器
の近傍に設けられた曲率可変ミラ−の曲率が制御され
る。
【００１４】而して、プラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生が抑制されて不良切断が
なくなる。
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生が抑制されて不良切断が
なくなる。
【００１５】請求項２によるこの発明のレ−ザ加工方法
は、レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−ムを複数の
曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工ヘッド内の
集光レンズで集光せしめ、ついで、アシストガスを伴
い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを加工す
べきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ加工を
行うレ−ザ加工方法において、前記ワークの切断箇所に
発生したプラズマの反射光を反射光検出装置で検出し、
この検出された実際の反射光の検出値と予め設定した反
射光の設定値とを制御装置内で比較し、前記実際の反射
光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大である
と判断された場合には、前記実際の反射光の検出値が予
め設定した反射光の設定値より小となるよう曲率制御装
置で前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ加工ヘ
ッドの近傍に設けられた曲率可変ミラ−の曲率を制御せ
しめることを特徴とするものである。
は、レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−ムを複数の
曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工ヘッド内の
集光レンズで集光せしめ、ついで、アシストガスを伴
い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを加工す
べきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ加工を
行うレ−ザ加工方法において、前記ワークの切断箇所に
発生したプラズマの反射光を反射光検出装置で検出し、
この検出された実際の反射光の検出値と予め設定した反
射光の設定値とを制御装置内で比較し、前記実際の反射
光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大である
と判断された場合には、前記実際の反射光の検出値が予
め設定した反射光の設定値より小となるよう曲率制御装
置で前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ加工ヘ
ッドの近傍に設けられた曲率可変ミラ−の曲率を制御せ
しめることを特徴とするものである。
【００１６】したがって、ワークにレ−ザ加工を行った
ときに、ワークの切断箇所に発生したプラズマの反射光
を反射光検出装置で検出する。そして、この検出された
実際の反射光の検出値が制御装置に取り込まれる。制御
装置には予め設定した反射光の設定値が記憶されている
から、制御装置で実際の反射光の検出値と予め設定した
反射光の設定値とが比較される。その結果、実際の反射
光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大である
と判断された場合には、実際の反射光の検出値が予め設
定した反射光の設定値より小となるよう曲率制御装置で
前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ加工ヘッド
の近傍に設けられた曲率可変ミラ−の曲率が制御され
る。
ときに、ワークの切断箇所に発生したプラズマの反射光
を反射光検出装置で検出する。そして、この検出された
実際の反射光の検出値が制御装置に取り込まれる。制御
装置には予め設定した反射光の設定値が記憶されている
から、制御装置で実際の反射光の検出値と予め設定した
反射光の設定値とが比較される。その結果、実際の反射
光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大である
と判断された場合には、実際の反射光の検出値が予め設
定した反射光の設定値より小となるよう曲率制御装置で
前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ加工ヘッド
の近傍に設けられた曲率可変ミラ−の曲率が制御され
る。
【００１７】而して、プラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生が抑制されて不良切断が
なくなる。
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生が抑制されて不良切断が
なくなる。
【００１８】請求項３によるこの発明のレ−ザ加工方法
は、レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−ムを複数の
曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工ヘッド内の
集光レンズで集光せしめ、ついで、アシストガスを伴
い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを加工す
べきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ加工を
行うレ−ザ加工方法において、前記ワークの切断箇所に
プラズマが発生した場合、圧力センサでアシストガスの
圧力を検出し、この検出された実際のアシストガスの圧
力検出値と予め設定したアシストガスの設定値とを制御
装置内で比較し、前記実際のアシストガスの圧力検出値
が予め設定したアシストガスの設定値より大であると判
断された場合には、前記実際のアシストガスの圧力検出
値が予め設定したアシストガスの設定値より小となるよ
うアシストガス圧制御装置で前記レ−ザ加工ヘッド内に
供給されるアシストガスを制御せしめることを特徴とす
るものである。
は、レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−ムを複数の
曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工ヘッド内の
集光レンズで集光せしめ、ついで、アシストガスを伴
い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを加工す
べきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ加工を
行うレ−ザ加工方法において、前記ワークの切断箇所に
プラズマが発生した場合、圧力センサでアシストガスの
圧力を検出し、この検出された実際のアシストガスの圧
力検出値と予め設定したアシストガスの設定値とを制御
装置内で比較し、前記実際のアシストガスの圧力検出値
が予め設定したアシストガスの設定値より大であると判
断された場合には、前記実際のアシストガスの圧力検出
値が予め設定したアシストガスの設定値より小となるよ
うアシストガス圧制御装置で前記レ−ザ加工ヘッド内に
供給されるアシストガスを制御せしめることを特徴とす
るものである。
【００１９】したがって、ワークにレ−ザ加工を行った
ときに、ワークの切断箇所に発生したプラズマが発生し
た場合には、圧力センサでアシストガスの圧力が検出さ
れる。そして、この検出された実際のアシストガスの圧
力検出値が制御装置に取り込まれる。制御装置には予め
設定したアシストガスの設定値が記憶されているから、
制御装置で実際のアシストガスの圧力検出値と予め設定
したアシストガスの設定値とが比較される。その結果、
実際のアシストガスの圧力検出値が予め設定したアシス
トガスの設定値より大であると判断された場合には、実
際のアシストガスの圧力検出値が予め設定したアシスト
ガスの設定値より小となるようアシストガス圧制御装置
で前記レ−ザ加工ヘッド内に供給されるアシストガスが
制御される。
ときに、ワークの切断箇所に発生したプラズマが発生し
た場合には、圧力センサでアシストガスの圧力が検出さ
れる。そして、この検出された実際のアシストガスの圧
力検出値が制御装置に取り込まれる。制御装置には予め
設定したアシストガスの設定値が記憶されているから、
制御装置で実際のアシストガスの圧力検出値と予め設定
したアシストガスの設定値とが比較される。その結果、
実際のアシストガスの圧力検出値が予め設定したアシス
トガスの設定値より大であると判断された場合には、実
際のアシストガスの圧力検出値が予め設定したアシスト
ガスの設定値より小となるようアシストガス圧制御装置
で前記レ−ザ加工ヘッド内に供給されるアシストガスが
制御される。
【００２０】而して、プラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生が抑制されて不良切断が
なくなる。
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生が抑制されて不良切断が
なくなる。
【００２１】請求項４によるこの発明のレ−ザ加工方法
は、請求項３記載のレ−ザ加工方法において、加工速度
と入力エネルギ−が一定となるようにパワ−コントロ−
ル制御装置で加工速度と入力エネルギ−を制御せしめる
ことを特徴とするものである。
は、請求項３記載のレ−ザ加工方法において、加工速度
と入力エネルギ−が一定となるようにパワ−コントロ−
ル制御装置で加工速度と入力エネルギ−を制御せしめる
ことを特徴とするものである。
【００２２】したがって、請求項３記載のレ−ザ加工方
法において、さらに、加工速度と入力エネルギ−が一定
となるようにパワ−コントロ−ル制御装置で加工速度と
入力エネルギ−が制御される。
法において、さらに、加工速度と入力エネルギ−が一定
となるようにパワ−コントロ−ル制御装置で加工速度と
入力エネルギ−が制御される。
【００２３】而して、プラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的により一層のプラズマ光の発生が抑制されて
不良切断がなくなる。
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的により一層のプラズマ光の発生が抑制されて
不良切断がなくなる。
【００２４】請求項５によるこの発明のレ−ザ加工装置
は、レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−ムを複数の
曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工ヘッド内の
集光レンズで集光せしめ、ついで、アシストガスを伴
い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを加工す
べきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ加工を
行うレ−ザ加工装置において、前記ワークの切断箇所に
発生したプラズマの反射光を検出する反射光検出装置
と、この検出された実際の反射光の検出値と予め設定し
た反射光の設定値とを比較する制御装置と、前記実際の
反射光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大で
あると判断された場合には、前記実際の反射光の検出値
が予め設定した反射光の設定値より小となるよう前記複
数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ発振器の近傍に設
けられた第１曲率可変ミラ−の曲率を制御せしめる曲率
制御装置と、を備えてなることを特徴とするものであ
る。
は、レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−ムを複数の
曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工ヘッド内の
集光レンズで集光せしめ、ついで、アシストガスを伴
い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを加工す
べきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ加工を
行うレ−ザ加工装置において、前記ワークの切断箇所に
発生したプラズマの反射光を検出する反射光検出装置
と、この検出された実際の反射光の検出値と予め設定し
た反射光の設定値とを比較する制御装置と、前記実際の
反射光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大で
あると判断された場合には、前記実際の反射光の検出値
が予め設定した反射光の設定値より小となるよう前記複
数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ発振器の近傍に設
けられた第１曲率可変ミラ−の曲率を制御せしめる曲率
制御装置と、を備えてなることを特徴とするものであ
る。
【００２５】したがって、ワークにレ−ザ加工を行った
ときに、ワークの切断箇所に発生したプラズマの反射光
を反射光検出装置で検出する。そして、この検出された
実際の反射光の検出値が制御装置に取り込まれる。制御
装置には予め設定した反射光の設定値が記憶されている
から、制御装置で実際の反射光の検出値と予め設定した
反射光の設定値とが比較される。その結果、実際の反射
光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大である
と判断された場合には、前記実際の反射光の検出値が予
め設定した反射光の設定値より小となるよう曲率制御装
置で前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ発振器
の近傍に設けられた第１曲率可変ミラ−の曲率が制御さ
れる。
ときに、ワークの切断箇所に発生したプラズマの反射光
を反射光検出装置で検出する。そして、この検出された
実際の反射光の検出値が制御装置に取り込まれる。制御
装置には予め設定した反射光の設定値が記憶されている
から、制御装置で実際の反射光の検出値と予め設定した
反射光の設定値とが比較される。その結果、実際の反射
光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大である
と判断された場合には、前記実際の反射光の検出値が予
め設定した反射光の設定値より小となるよう曲率制御装
置で前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ発振器
の近傍に設けられた第１曲率可変ミラ−の曲率が制御さ
れる。
【００２６】而して、プラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生が抑制されて不良切断が
なくなる。
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生が抑制されて不良切断が
なくなる。
【００２７】請求項６によるこの発明のレ−ザ加工装置
は、レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−ムを複数の
曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工ヘッド内の
集光レンズで集光せしめ、ついで、アシストガスを伴
い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを加工す
べきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ加工を
行うレ−ザ加工装置において、前記ワークの切断箇所に
発生したプラズマの反射光を検出する反射光検出装置
と、この検出された実際の反射光の検出値と予め設定し
た反射光の設定値とを比較する制御装置と、前記実際の
反射光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大で
あると判断された場合には、前記実際の反射光の検出値
が予め設定した反射光の設定値より小となるよう前記複
数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ加工ヘッドの近傍
に設けられた第２曲率可変ミラ−の曲率を制御せしめる
曲率制御装置と、を備えてなることを特徴とするもので
ある。
は、レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−ムを複数の
曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工ヘッド内の
集光レンズで集光せしめ、ついで、アシストガスを伴
い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを加工す
べきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ加工を
行うレ−ザ加工装置において、前記ワークの切断箇所に
発生したプラズマの反射光を検出する反射光検出装置
と、この検出された実際の反射光の検出値と予め設定し
た反射光の設定値とを比較する制御装置と、前記実際の
反射光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大で
あると判断された場合には、前記実際の反射光の検出値
が予め設定した反射光の設定値より小となるよう前記複
数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ加工ヘッドの近傍
に設けられた第２曲率可変ミラ−の曲率を制御せしめる
曲率制御装置と、を備えてなることを特徴とするもので
ある。
【００２８】したがって、ワークにレ−ザ加工を行った
ときに、ワークの切断箇所に発生したプラズマの反射光
を反射光検出装置で検出する。そして、この検出された
実際の反射光の検出値が制御装置に取り込まれる。制御
装置には予め設定した反射光の設定値が記憶されている
から、制御装置で実際の反射光の検出値と予め設定した
反射光の設定値とが比較される。その結果、実際の反射
光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大である
と判断された場合には、実際の反射光の検出値が予め設
定した反射光の設定値より小となるよう曲率制御装置で
前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ加工ヘッド
の近傍に設けられた第２曲率可変ミラ−の曲率が制御さ
れる。
ときに、ワークの切断箇所に発生したプラズマの反射光
を反射光検出装置で検出する。そして、この検出された
実際の反射光の検出値が制御装置に取り込まれる。制御
装置には予め設定した反射光の設定値が記憶されている
から、制御装置で実際の反射光の検出値と予め設定した
反射光の設定値とが比較される。その結果、実際の反射
光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大である
と判断された場合には、実際の反射光の検出値が予め設
定した反射光の設定値より小となるよう曲率制御装置で
前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ加工ヘッド
の近傍に設けられた第２曲率可変ミラ−の曲率が制御さ
れる。
【００２９】而して、プラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生が抑制されて不良切断が
なくなる。
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生が抑制されて不良切断が
なくなる。
【００３０】請求項７によるこの発明のレ−ザ加工装置
は、レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−ムを複数の
曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工ヘッド内の
集光レンズで集光せしめ、ついで、アシストガスを伴
い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを加工す
べきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ加工を
行うレ−ザ加工装置において、前記ワークの切断箇所に
プラズマが発生した場合、アシストガスの圧力を検出す
る圧力センサと、この検出された実際のアシストガスの
圧力検出値と予め設定したアシストガスの設定値とを比
較する制御装置と、前記実際のアシストガスの圧力検出
値値が予め設定したアシストガスの設定値より大である
と判断された場合には、前記実際のアシストガスの圧力
検出値が予め設定したアシストガスの設定値より小とな
るよう前記レ−ザ加工ヘッド内に供給されるアシストガ
スを制御せしめるアシストガス圧制御装置と、を備えて
なることを特徴とするものである。
は、レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−ムを複数の
曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工ヘッド内の
集光レンズで集光せしめ、ついで、アシストガスを伴
い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを加工す
べきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ加工を
行うレ−ザ加工装置において、前記ワークの切断箇所に
プラズマが発生した場合、アシストガスの圧力を検出す
る圧力センサと、この検出された実際のアシストガスの
圧力検出値と予め設定したアシストガスの設定値とを比
較する制御装置と、前記実際のアシストガスの圧力検出
値値が予め設定したアシストガスの設定値より大である
と判断された場合には、前記実際のアシストガスの圧力
検出値が予め設定したアシストガスの設定値より小とな
るよう前記レ−ザ加工ヘッド内に供給されるアシストガ
スを制御せしめるアシストガス圧制御装置と、を備えて
なることを特徴とするものである。
【００３１】したがって、ワークにレ−ザ加工を行った
ときに、ワークの切断箇所に発生したプラズマが発生し
た場合には、圧力センサでアシストガスの圧力が検出さ
れる。そして、この検出された実際のアシストガスの圧
力検出値が制御装置に取り込まれる。制御装置には予め
設定したアシストガスの設定値が記憶されているから、
制御装置で実際のアシストガスの圧力検出値と予め設定
したアシストガスの設定値とが比較される。その結果、
実際のアシストガスの圧力検出値が予め設定したアシス
トガスの設定値より大であると判断された場合には、実
際のアシストガスの圧力検出値が予め設定したアシスト
ガスの設定値より小となるようアシストガス圧制御装置
で前記レ−ザ加工ヘッド内に供給されるアシストガスが
制御される。
ときに、ワークの切断箇所に発生したプラズマが発生し
た場合には、圧力センサでアシストガスの圧力が検出さ
れる。そして、この検出された実際のアシストガスの圧
力検出値が制御装置に取り込まれる。制御装置には予め
設定したアシストガスの設定値が記憶されているから、
制御装置で実際のアシストガスの圧力検出値と予め設定
したアシストガスの設定値とが比較される。その結果、
実際のアシストガスの圧力検出値が予め設定したアシス
トガスの設定値より大であると判断された場合には、実
際のアシストガスの圧力検出値が予め設定したアシスト
ガスの設定値より小となるようアシストガス圧制御装置
で前記レ−ザ加工ヘッド内に供給されるアシストガスが
制御される。
【００３２】而して、プラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生が抑制されて不良切断が
なくなる。
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生が抑制されて不良切断が
なくなる。
【００３３】請求項８によるこの発明のレ−ザ加工装置
は、請求項７記載のレ−ザ加工装置において、加工速度
と入力エネルギ−が一定となるように加工速度と入力エ
ネルギ−を制御せしめるパワ−コントロ−ル制御装置、
を備えてなることを特徴とするものである。
は、請求項７記載のレ−ザ加工装置において、加工速度
と入力エネルギ−が一定となるように加工速度と入力エ
ネルギ−を制御せしめるパワ−コントロ−ル制御装置、
を備えてなることを特徴とするものである。
【００３４】したがって、請求項７記載のレ−ザ加工装
置において、さらに、加工速度と入力エネルギ−が一定
となるようにパワ−コントロ−ル制御装置で加工速度と
入力エネルギ−が制御される。
置において、さらに、加工速度と入力エネルギ−が一定
となるようにパワ−コントロ−ル制御装置で加工速度と
入力エネルギ−が制御される。
【００３５】而して、プラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的により一層のプラズマ光の発生が抑制されて
不良切断がなくなる。
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的により一層のプラズマ光の発生が抑制されて
不良切断がなくなる。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。
面に基づいて詳細に説明する。
【００３７】図１を参照するに、レ−ザ加工装置１は、
レ−ザ発振器３を備えており、このレ−ザ発振器３内に
は出力ミラ−５並びに複数のミラ−７、９が設けられて
いると共に前記レ−ザ発振器３の前方近傍には複数のミ
ラ−１１、１３並びに曲率可変ミラ−１５が設けられて
いる。
レ−ザ発振器３を備えており、このレ−ザ発振器３内に
は出力ミラ−５並びに複数のミラ−７、９が設けられて
いると共に前記レ−ザ発振器３の前方近傍には複数のミ
ラ−１１、１３並びに曲率可変ミラ−１５が設けられて
いる。
【００３８】加工すべきワークＷの上方にはＸ軸方向、
Ｙ軸方向へ移動自在なレ−ザ加工ヘッド１７が設けられ
ている。しかも、このレ−ザ加工ヘッド１７内には集光
レンズ１９が備えられている。そして、前記レ−ザ加工
ヘッド１７は、Ｘ軸モ−タ２１にリンクして図示省略の
ＸキャレッジによりＸ軸方向へ、Ｙ軸モ−タ２３にリン
クして図示省略のＹキャレッジによりＹ軸方向へ移動さ
れるようになっている。なお、Ｘキャレッジ、Ｙキャレ
ッジの駆動は例えばラックアンドピニオンあるいはボ−
ルネジによって行われる。前記Ｘキャレッジにはミラ−
２５が設けられていると共に前記Ｙキャレッジにはミラ
−２７と曲率可変ミラ−２９が設けられている。
Ｙ軸方向へ移動自在なレ−ザ加工ヘッド１７が設けられ
ている。しかも、このレ−ザ加工ヘッド１７内には集光
レンズ１９が備えられている。そして、前記レ−ザ加工
ヘッド１７は、Ｘ軸モ−タ２１にリンクして図示省略の
ＸキャレッジによりＸ軸方向へ、Ｙ軸モ−タ２３にリン
クして図示省略のＹキャレッジによりＹ軸方向へ移動さ
れるようになっている。なお、Ｘキャレッジ、Ｙキャレ
ッジの駆動は例えばラックアンドピニオンあるいはボ−
ルネジによって行われる。前記Ｘキャレッジにはミラ−
２５が設けられていると共に前記Ｙキャレッジにはミラ
−２７と曲率可変ミラ−２９が設けられている。
【００３９】また、前記レ−ザ加工ヘッド１７内にアシ
ストガスとしての一例のＮ２高圧ガスを供給するための
アシストガス供給装置３１が設けられており、このアシ
ストガス供給装置３１と前記レ−ザ加工ヘッド１７とは
配管３３で接続されていると共にこの配管３３の途中に
はアシストガス圧制御装置３５が設けられている。さら
に、前記レ−ザ加工ヘッド１７には圧力センサ３７が接
続されている。
ストガスとしての一例のＮ２高圧ガスを供給するための
アシストガス供給装置３１が設けられており、このアシ
ストガス供給装置３１と前記レ−ザ加工ヘッド１７とは
配管３３で接続されていると共にこの配管３３の途中に
はアシストガス圧制御装置３５が設けられている。さら
に、前記レ−ザ加工ヘッド１７には圧力センサ３７が接
続されている。
【００４０】上記構成により、レ−ザ発振器３の出力ミ
ラ−５、複数のミラ−７、９を経て出力されたレ−ザ光
ＬＢは複数のミラ−１１、１３、曲率可変ミラ−１５を
経て、さらに、ミラ−２５、曲率可変ミラ−２９および
ミラ−２７を経てレ−ザ加工ヘッド１７内に備えられた
集光レンズ１９で集光される。この集光レンズ１９で集
光されたレ−ザ光ＬＢは、加工すべきワークＷへ向けて
照射される。このレ−ザ光ＬＢの照射と共にアシストガ
ス供給装置３１から送り出されたＮ２高圧ガスは、配管
３３をとおりアシストガス圧制御装置３５でアシストガ
ス圧が制御されてレ−ザ加工ヘッド１７から加工すべき
ワークＷへ向けて噴射されて、ワークＷにレ−ザ加工が
行われてワークＷから例えば製品Ｇが得られることにな
る。
ラ−５、複数のミラ−７、９を経て出力されたレ−ザ光
ＬＢは複数のミラ−１１、１３、曲率可変ミラ−１５を
経て、さらに、ミラ−２５、曲率可変ミラ−２９および
ミラ−２７を経てレ−ザ加工ヘッド１７内に備えられた
集光レンズ１９で集光される。この集光レンズ１９で集
光されたレ−ザ光ＬＢは、加工すべきワークＷへ向けて
照射される。このレ−ザ光ＬＢの照射と共にアシストガ
ス供給装置３１から送り出されたＮ２高圧ガスは、配管
３３をとおりアシストガス圧制御装置３５でアシストガ
ス圧が制御されてレ−ザ加工ヘッド１７から加工すべき
ワークＷへ向けて噴射されて、ワークＷにレ−ザ加工が
行われてワークＷから例えば製品Ｇが得られることにな
る。
【００４１】前記製品Ｇを切断加工する際に、切断箇所
からプラズマ光Ｐが発生したときに、その反射光の情報
は、前記ミラ−２７に近接した位置に設けられた光ファ
イバ−３９に入射され、フォトダイオ−ド４１により検
出され、反射光検出装置４３でモニタ（計測および解
析）され、その検出情報が制御装置４５に取り込まれる
ようになっている。この制御装置４５には曲率制御装置
４７が接続されており、制御装置４５から出力される０
〜１０Ｖのアナログ信号により曲率制御装置４７を介し
て前記曲率可変ミラ−１５および曲率可変ミラ−２９の
ミラ−曲率を変化させることができるようになってい
る。さらに、この曲率制御装置４７は制御装置４５の信
号選択により、数１０〜数１００Ｈｚまでのミラ−面の
振動機能を有している。
からプラズマ光Ｐが発生したときに、その反射光の情報
は、前記ミラ−２７に近接した位置に設けられた光ファ
イバ−３９に入射され、フォトダイオ−ド４１により検
出され、反射光検出装置４３でモニタ（計測および解
析）され、その検出情報が制御装置４５に取り込まれる
ようになっている。この制御装置４５には曲率制御装置
４７が接続されており、制御装置４５から出力される０
〜１０Ｖのアナログ信号により曲率制御装置４７を介し
て前記曲率可変ミラ−１５および曲率可変ミラ−２９の
ミラ−曲率を変化させることができるようになってい
る。さらに、この曲率制御装置４７は制御装置４５の信
号選択により、数１０〜数１００Ｈｚまでのミラ−面の
振動機能を有している。
【００４２】レ−ザ加工時のアシストガス圧制御は、前
記制御装置４５により０〜１０Ｖのアナログ信号にて、
アシストガス圧制御装置３５を介して、低圧から高圧ま
で比較的に制御することができるようになっている。
記制御装置４５により０〜１０Ｖのアナログ信号にて、
アシストガス圧制御装置３５を介して、低圧から高圧ま
で比較的に制御することができるようになっている。
【００４３】また、前記制御装置４５にはパワ−コント
ロ−ル制御装置４９が接続されており、パワ−コントロ
−ル制御装置４９で加工速度と入力エネルギ−が一定と
なるように制御せしめている。
ロ−ル制御装置４９が接続されており、パワ−コントロ
−ル制御装置４９で加工速度と入力エネルギ−が一定と
なるように制御せしめている。
【００４４】前記制御装置４５は、図２に示されている
ように、ＣＰＵ５１を備えており、このＣＰＵ５１には
種々のデ−タを入力せしめるためのキ−ボ−ドのごとき
入力装置５３が接続されていると共に種々のデ−タを出
力するためのＣＲＴのごとき表示装置５５が接続されて
いる。また、前記ＣＰＵ５１には予め設定した反射光の
設定値を記憶せしめておく反射光の設定値・メモリ５７
が接続されていると共にこの反射光の設定値・メモリ５
７に予め記憶された反射光の設定値と反射光検出装置４
３で検出された実際の反射光の検出値とを比較判断する
反射光の比較判断装置５９が接続されている。
ように、ＣＰＵ５１を備えており、このＣＰＵ５１には
種々のデ−タを入力せしめるためのキ−ボ−ドのごとき
入力装置５３が接続されていると共に種々のデ−タを出
力するためのＣＲＴのごとき表示装置５５が接続されて
いる。また、前記ＣＰＵ５１には予め設定した反射光の
設定値を記憶せしめておく反射光の設定値・メモリ５７
が接続されていると共にこの反射光の設定値・メモリ５
７に予め記憶された反射光の設定値と反射光検出装置４
３で検出された実際の反射光の検出値とを比較判断する
反射光の比較判断装置５９が接続されている。
【００４５】さらに、前記ＣＰＵ５１には予め設定した
アシストガスの設定値を記憶せしめておくアシストガス
の設定値・メモリ６１が接続されていると共にこのアシ
ストガスの設定値・メモリ６１に予め記憶されたアシス
トガスの設定値と圧力センサ３７で検出された実際のア
シストガスの検出値とを比較判断するアシストガスの比
較判断装置６３が接続されている。
アシストガスの設定値を記憶せしめておくアシストガス
の設定値・メモリ６１が接続されていると共にこのアシ
ストガスの設定値・メモリ６１に予め記憶されたアシス
トガスの設定値と圧力センサ３７で検出された実際のア
シストガスの検出値とを比較判断するアシストガスの比
較判断装置６３が接続されている。
【００４６】前記ＣＰＵ５１には前記Ｘ軸モ−タ２１、
Ｙ軸モ−タ２３、アシストガス圧制御装置３５、圧力セ
ンサ３７、反射光検出装置４３、曲率制御装置４７およ
びパワ−コントロ−ル制御装置４９が接続されている。
Ｙ軸モ−タ２３、アシストガス圧制御装置３５、圧力セ
ンサ３７、反射光検出装置４３、曲率制御装置４７およ
びパワ−コントロ−ル制御装置４９が接続されている。
【００４７】ワークＷにレ−ザ加工を行ったときに、切
断箇所から発生したプラズマ光Ｐに基づく不良切断が発
生した場合には、次の手段で不良切断が回避される。
断箇所から発生したプラズマ光Ｐに基づく不良切断が発
生した場合には、次の手段で不良切断が回避される。
【００４８】（１）．曲率可変ミラ−１５および曲率可
変ミラ−２９による不良切断回避方法 図３に示されたフロ−チャ−トにおいて、ステップＳ１
で図４に示したごとくワークＷの切断箇所にプラズマ光
Ｐ発生の有無を判断する。すなわち、反射光検出装置４
３で実際の反射光を検出し、この検出された実際の反射
光が制御装置４５の反射光の比較判断装置５９に取り込
まれる。この反射光の比較判断装置５９には反射光の設
定値・メモリ５７に記憶されている予め設定した反射光
の設定値が取り込まれているから、反射光の比較判断装
置５９で実際の反射光と予め設定した反射光の設定値と
が比較判断される。そして、実際の反射光が予め設定し
た反射光の設定値より小の場合には図５に示されている
ように、切断は良好であるから、ステップＳ２に進んで
加工が継続される。実際の反射光が予め設定した反射光
の設定値より大の場合には図５に示されているように、
切断は不良であるから、ステップＳ３に進んで曲率可変
ミラ−１５または曲率可変ミラ−２９の曲率が変更され
る。そして、ステップＳ４で再度図４に示したごとくワ
ークＷの切断箇所にプラズマ光Ｐ発生の有無がステップ
Ｓ１と同様に行われて、プラズマ光Ｐが発生していると
判断された場合にはステップＳ３に戻って再度曲率可変
ミラ−１５または２９の曲率が変更される。ステップＳ
４でプラズマ光Ｐが発生していないと判断された場合に
はステップＳ５に進み加工が継続される。
変ミラ−２９による不良切断回避方法 図３に示されたフロ−チャ−トにおいて、ステップＳ１
で図４に示したごとくワークＷの切断箇所にプラズマ光
Ｐ発生の有無を判断する。すなわち、反射光検出装置４
３で実際の反射光を検出し、この検出された実際の反射
光が制御装置４５の反射光の比較判断装置５９に取り込
まれる。この反射光の比較判断装置５９には反射光の設
定値・メモリ５７に記憶されている予め設定した反射光
の設定値が取り込まれているから、反射光の比較判断装
置５９で実際の反射光と予め設定した反射光の設定値と
が比較判断される。そして、実際の反射光が予め設定し
た反射光の設定値より小の場合には図５に示されている
ように、切断は良好であるから、ステップＳ２に進んで
加工が継続される。実際の反射光が予め設定した反射光
の設定値より大の場合には図５に示されているように、
切断は不良であるから、ステップＳ３に進んで曲率可変
ミラ−１５または曲率可変ミラ−２９の曲率が変更され
る。そして、ステップＳ４で再度図４に示したごとくワ
ークＷの切断箇所にプラズマ光Ｐ発生の有無がステップ
Ｓ１と同様に行われて、プラズマ光Ｐが発生していると
判断された場合にはステップＳ３に戻って再度曲率可変
ミラ−１５または２９の曲率が変更される。ステップＳ
４でプラズマ光Ｐが発生していないと判断された場合に
はステップＳ５に進み加工が継続される。
【００４９】前記ステップＳ３で曲率可変ミラ−１５の
曲率を変更させる具体的な例について説明すると、ワー
クＷの切断箇所にプラズマ光Ｐが発生した場合には、集
光ビ−ムが金属蒸気プラズマの高圧下では、図６（Ｂ）
に示されているように、ガス屈折率が増大し、光散乱に
至り、ワークＷを溶融・蒸発させるための充分なパワ−
密度が形成されないので、図１に示されている加工点よ
り遠方にある（＝２５００ｍｍ程度）曲率可変ミラ−１
５の曲率を変更して、集光レンズ１９に入射する光を拡
大ビ−ムＤが得られるよう図６（Ａ）の状態から図７の
状態に修正（１．２５Ｄ）することで、散乱により拡大
された集光ビ−ムを抑制させることができる。
曲率を変更させる具体的な例について説明すると、ワー
クＷの切断箇所にプラズマ光Ｐが発生した場合には、集
光ビ−ムが金属蒸気プラズマの高圧下では、図６（Ｂ）
に示されているように、ガス屈折率が増大し、光散乱に
至り、ワークＷを溶融・蒸発させるための充分なパワ−
密度が形成されないので、図１に示されている加工点よ
り遠方にある（＝２５００ｍｍ程度）曲率可変ミラ−１
５の曲率を変更して、集光レンズ１９に入射する光を拡
大ビ−ムＤが得られるよう図６（Ａ）の状態から図７の
状態に修正（１．２５Ｄ）することで、散乱により拡大
された集光ビ−ムを抑制させることができる。
【００５０】次に、前記ステップＳ３で曲率可変ミラ−
２９の曲率を変更させる具体的な例について説明する
と、図１に示されている加工点に近い位置（１０００ｍ
ｍ）に配置した曲率可変ミラ−２９では、ビ−ム径の変
化は少なく、焦点位置を７〜８ｍｍの範囲で変化させる
ことが可能となる。今、この特性を利用して図８（Ａ）
の状態から図８（Ｂ）の状態のごとく曲率可変ミラ−２
９を数１０〜数１００Ｈｚのオ−ダ−で振動させると、
加工点のプラズマ発生による不安定な溶融・蒸発状態を
変化させることができる。特に、焦点位置が上下振動す
ることで、切断カ−フ内の溶融金属の対流現象で、金属
の粘性が低下し、ドロス離脱が容易となる。
２９の曲率を変更させる具体的な例について説明する
と、図１に示されている加工点に近い位置（１０００ｍ
ｍ）に配置した曲率可変ミラ−２９では、ビ−ム径の変
化は少なく、焦点位置を７〜８ｍｍの範囲で変化させる
ことが可能となる。今、この特性を利用して図８（Ａ）
の状態から図８（Ｂ）の状態のごとく曲率可変ミラ−２
９を数１０〜数１００Ｈｚのオ−ダ−で振動させると、
加工点のプラズマ発生による不安定な溶融・蒸発状態を
変化させることができる。特に、焦点位置が上下振動す
ることで、切断カ−フ内の溶融金属の対流現象で、金属
の粘性が低下し、ドロス離脱が容易となる。
【００５１】（２）．アシストガス圧を制御することに
よるによる不良切断回避方法図９に示されたフロ−チャ
−トにおいて、ステップＳ６で図４に示したごとくワー
クＷの切断箇所にプラズマ光Ｐ発生の有無を判断する。
すなわち、圧力センサ３７で実際のアシストガス圧を検
出し、この検出された実際のアシストガス圧が制御装置
４５のアシストガスの比較判断装置６３に取り込まれ
る。このアシストガスの比較判断装置６３にはアシスト
ガス圧の設定値・メモリ６１に記憶されている予め設定
したアシストガス圧の設定値が取り込まれているから、
アシストガスの比較判断装置６３で実際のアシストガス
圧と予め設定したアシストガス圧の設定値とが比較判断
される。そして、実際のアシストガス圧が予め設定した
アシストガス圧の設定値より小の場合には、切断は良好
であるから、ステップＳ７に進んで加工が継続される。
実際のアシストガス圧が予め設定したアシストガス圧の
設定値より大の場合には、切断は不良であるから、ステ
ップＳ８に進んでアシストガス圧が下がるよう変更され
る。そして、ステップＳ９で再度ワークＷの切断箇所に
プラズマ光Ｐ発生の有無がステップＳ６と同様に行われ
て、プラズマ光Ｐが発生していると判断された場合には
ステップＳ８に戻って再度アシストガス圧が下がるよう
変更される。ステップＳ８でプラズマ光Ｐが発生してい
ないと判断された場合にはステップＳ１０に進み加工が
継続される。
よるによる不良切断回避方法図９に示されたフロ−チャ
−トにおいて、ステップＳ６で図４に示したごとくワー
クＷの切断箇所にプラズマ光Ｐ発生の有無を判断する。
すなわち、圧力センサ３７で実際のアシストガス圧を検
出し、この検出された実際のアシストガス圧が制御装置
４５のアシストガスの比較判断装置６３に取り込まれ
る。このアシストガスの比較判断装置６３にはアシスト
ガス圧の設定値・メモリ６１に記憶されている予め設定
したアシストガス圧の設定値が取り込まれているから、
アシストガスの比較判断装置６３で実際のアシストガス
圧と予め設定したアシストガス圧の設定値とが比較判断
される。そして、実際のアシストガス圧が予め設定した
アシストガス圧の設定値より小の場合には、切断は良好
であるから、ステップＳ７に進んで加工が継続される。
実際のアシストガス圧が予め設定したアシストガス圧の
設定値より大の場合には、切断は不良であるから、ステ
ップＳ８に進んでアシストガス圧が下がるよう変更され
る。そして、ステップＳ９で再度ワークＷの切断箇所に
プラズマ光Ｐ発生の有無がステップＳ６と同様に行われ
て、プラズマ光Ｐが発生していると判断された場合には
ステップＳ８に戻って再度アシストガス圧が下がるよう
変更される。ステップＳ８でプラズマ光Ｐが発生してい
ないと判断された場合にはステップＳ１０に進み加工が
継続される。
【００５２】前記ステップＳ８でアシストガス圧を下げ
るよう変更させる具体的な例について説明すると、ワー
クＷとしてステンレスを使い、アシストガスとして高圧
Ｎ２を使って切断加工を行った場合には、プラズマが発
生し易い状況、次のとおりである。
るよう変更させる具体的な例について説明すると、ワー
クＷとしてステンレスを使い、アシストガスとして高圧
Ｎ２を使って切断加工を行った場合には、プラズマが発
生し易い状況、次のとおりである。
【００５３】（Ａ）．図１０に示されているように、ピ
アス後、切断→切断へ移行するときの立ち上がりａ
部 （Ｂ）．切断→切断（さらに切断→切断，切断
→切断，切断→切断）へ移行するときのコ−ナ
−ｂ部 などのように、切断方向が変化するコ−ナ−部を起点に
して発生する傾向がある。
アス後、切断→切断へ移行するときの立ち上がりａ
部 （Ｂ）．切断→切断（さらに切断→切断，切断
→切断，切断→切断）へ移行するときのコ−ナ
−ｂ部 などのように、切断方向が変化するコ−ナ−部を起点に
して発生する傾向がある。
【００５４】Ｎ２ガスによる高圧切断では、酸化反応に
よるＯ２切断と異なり、溶融物の粘性が高いため、切断
コ−ナ−部では、切断方向が変化するために、ドロスが
滞留し易く（窒息状態）、結果として切断カ−フ内のア
シストガス圧が上昇し、プラズマ現象が発生し易い状況
となる。
よるＯ２切断と異なり、溶融物の粘性が高いため、切断
コ−ナ−部では、切断方向が変化するために、ドロスが
滞留し易く（窒息状態）、結果として切断カ−フ内のア
シストガス圧が上昇し、プラズマ現象が発生し易い状況
となる。
【００５５】したがって、コ−ナ−部での「アシストガ
ス圧を下げる」制御や一度プラズマ加工が発生した場合
の「アシストガス圧を下げる」制御は、加工安定化につ
ながるものである。
ス圧を下げる」制御や一度プラズマ加工が発生した場合
の「アシストガス圧を下げる」制御は、加工安定化につ
ながるものである。
【００５６】このガス圧力制御と共に加工速度と入力エ
ネルギ−が一定となるように前記パワ−コントロ−ル制
御装置４９で制御することも併用することで、コ−ナ−
部あるいはエッジの多い製品加工においては高品質、安
定加工を期待することができる。
ネルギ−が一定となるように前記パワ−コントロ−ル制
御装置４９で制御することも併用することで、コ−ナ−
部あるいはエッジの多い製品加工においては高品質、安
定加工を期待することができる。
【００５７】以上の結果から、不良製品の低下、切断品
質の高品質、安定加工（コ−ナ−・エッジ部）並びにト
−タル加工時間の短縮（マシンの停止時間をなくす）を
図ることができる。
質の高品質、安定加工（コ−ナ−・エッジ部）並びにト
−タル加工時間の短縮（マシンの停止時間をなくす）を
図ることができる。
【００５８】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。
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。
【００５９】
【発明の効果】以上のごとき発明の実施の形態の説明よ
り理解されるように、請求項１の発明によれば、ワーク
にレ−ザ加工を行ったときに、ワークの切断箇所に発生
したプラズマの反射光を反射光検出装置で検出する。そ
して、この検出された実際の反射光の検出値が制御装置
に取り込まれる。制御装置には予め設定した反射光の設
定値が記憶されているから、制御装置で実際の反射光の
検出値と予め設定した反射光の設定値とが比較される。
その結果、実際の反射光の検出値が予め設定した反射光
の設定値より大であると判断された場合には、前記実際
の反射光の検出値が予め設定した反射光の設定値より小
となるよう曲率制御装置で前記複数の曲率可変ミラ−の
うち前記レ−ザ発振器の近傍に設けられた曲率可変ミラ
−の曲率を制御せしめることができる。
り理解されるように、請求項１の発明によれば、ワーク
にレ−ザ加工を行ったときに、ワークの切断箇所に発生
したプラズマの反射光を反射光検出装置で検出する。そ
して、この検出された実際の反射光の検出値が制御装置
に取り込まれる。制御装置には予め設定した反射光の設
定値が記憶されているから、制御装置で実際の反射光の
検出値と予め設定した反射光の設定値とが比較される。
その結果、実際の反射光の検出値が予め設定した反射光
の設定値より大であると判断された場合には、前記実際
の反射光の検出値が予め設定した反射光の設定値より小
となるよう曲率制御装置で前記複数の曲率可変ミラ−の
うち前記レ−ザ発振器の近傍に設けられた曲率可変ミラ
−の曲率を制御せしめることができる。
【００６０】而して、曲率可変ミラーの曲率を変更し
て、集光レンズに入射するビーム径を拡大することで光
散乱によるエネルギー密度の低下を防ぐ。従って、プラ
ズマ光発生による不良切断時に、単に切断速度を低下し
たり、軸を停止するのでなく、能動的にプラズマ光の発
生を抑制せしめて不良切断をなくすることができると共
に切断品質の高品質、安定加工並びにト−タル加工時間
の短縮（マシンの停止時間をなくす）を図ることができ
る。
て、集光レンズに入射するビーム径を拡大することで光
散乱によるエネルギー密度の低下を防ぐ。従って、プラ
ズマ光発生による不良切断時に、単に切断速度を低下し
たり、軸を停止するのでなく、能動的にプラズマ光の発
生を抑制せしめて不良切断をなくすることができると共
に切断品質の高品質、安定加工並びにト−タル加工時間
の短縮（マシンの停止時間をなくす）を図ることができ
る。
【００６１】請求項２の発明によれば、ワークにレ−ザ
加工を行ったときに、ワークの切断箇所に発生したプラ
ズマの反射光を反射光検出装置で検出する。そして、こ
の検出された実際の反射光の検出値が制御装置に取り込
まれる。制御装置には予め設定した反射光の設定値が記
憶されているから、制御装置で実際の反射光の検出値と
予め設定した反射光の設定値とが比較される。その結
果、実際の反射光の検出値が予め設定した反射光の設定
値より大であると判断された場合には、実際の反射光の
検出値が予め設定した反射光の設定値より小となるよう
曲率制御装置で前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ
−ザ加工ヘッドの近傍に設けられた曲率可変ミラ−の曲
率を制御せしめることができる。
加工を行ったときに、ワークの切断箇所に発生したプラ
ズマの反射光を反射光検出装置で検出する。そして、こ
の検出された実際の反射光の検出値が制御装置に取り込
まれる。制御装置には予め設定した反射光の設定値が記
憶されているから、制御装置で実際の反射光の検出値と
予め設定した反射光の設定値とが比較される。その結
果、実際の反射光の検出値が予め設定した反射光の設定
値より大であると判断された場合には、実際の反射光の
検出値が予め設定した反射光の設定値より小となるよう
曲率制御装置で前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ
−ザ加工ヘッドの近傍に設けられた曲率可変ミラ−の曲
率を制御せしめることができる。
【００６２】而して、焦点距離を変化させることで、切
断カーフ内の溶融金属の粘性を低下させ、ドロス排出が
容易となる。従ってプラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生を抑制せしめて不良切断
をなくすることができると共に切断品質の高品質、安定
加工並びにト−タル加工時間の短縮（マシンの停止時間
をなくす）を図ることができる。
断カーフ内の溶融金属の粘性を低下させ、ドロス排出が
容易となる。従ってプラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生を抑制せしめて不良切断
をなくすることができると共に切断品質の高品質、安定
加工並びにト−タル加工時間の短縮（マシンの停止時間
をなくす）を図ることができる。
【００６３】請求項３の発明によれば、ワークにレ−ザ
加工を行ったときに、ワークの切断箇所に発生したプラ
ズマが発生した場合には、圧力センサでアシストガスの
圧力が検出される。そして、この検出された実際のアシ
ストガスの圧力検出値が制御装置に取り込まれる。制御
装置には予め設定したアシストガスの設定値が記憶され
ているから、制御装置で実際のアシストガスの圧力検出
値と予め設定したアシストガスの設定値とが比較され
る。その結果、実際のアシストガスの圧力検出値が予め
設定したアシストガスの設定値より大であると判断され
た場合には、実際のアシストガスの圧力検出値が予め設
定したアシストガスの設定値より小となるようアシスト
ガス圧制御装置で前記レ−ザ加工ヘッド内に供給される
アシストガスを制御せしめることができる。
加工を行ったときに、ワークの切断箇所に発生したプラ
ズマが発生した場合には、圧力センサでアシストガスの
圧力が検出される。そして、この検出された実際のアシ
ストガスの圧力検出値が制御装置に取り込まれる。制御
装置には予め設定したアシストガスの設定値が記憶され
ているから、制御装置で実際のアシストガスの圧力検出
値と予め設定したアシストガスの設定値とが比較され
る。その結果、実際のアシストガスの圧力検出値が予め
設定したアシストガスの設定値より大であると判断され
た場合には、実際のアシストガスの圧力検出値が予め設
定したアシストガスの設定値より小となるようアシスト
ガス圧制御装置で前記レ−ザ加工ヘッド内に供給される
アシストガスを制御せしめることができる。
【００６４】而して、プラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生を抑制せしめて不良切断
をなくすることができると共に切断品質の高品質、安定
加工（コ−ナ−・エッジ部）並びにト−タル加工時間の
短縮（マシンの停止時間をなくす）を図ることができ
る。
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生を抑制せしめて不良切断
をなくすることができると共に切断品質の高品質、安定
加工（コ−ナ−・エッジ部）並びにト−タル加工時間の
短縮（マシンの停止時間をなくす）を図ることができ
る。
【００６５】請求項４の発明によれば、請求項３記載の
レ−ザ加工方法において、さらに、加工速度と入力エネ
ルギ−が一定となるようにパワ−コントロ−ル制御装置
で加工速度と入力エネルギ−を制御せしめることができ
る。
レ−ザ加工方法において、さらに、加工速度と入力エネ
ルギ−が一定となるようにパワ−コントロ−ル制御装置
で加工速度と入力エネルギ−を制御せしめることができ
る。
【００６６】而して、プラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的により一層のプラズマ光の発生を抑制せしめ
て不良切断をなくすることができると共に切断品質の高
品質、安定加工並びにト−タル加工時間の短縮（マシン
の停止時間をなくす）を図ることができる。
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的により一層のプラズマ光の発生を抑制せしめ
て不良切断をなくすることができると共に切断品質の高
品質、安定加工並びにト−タル加工時間の短縮（マシン
の停止時間をなくす）を図ることができる。
【００６７】請求項５の発明によれば、ワークにレ−ザ
加工を行ったときに、ワークの切断箇所に発生したプラ
ズマの反射光を反射光検出装置で検出する。そして、こ
の検出された実際の反射光の検出値が制御装置に取り込
まれる。制御装置には予め設定した反射光の設定値が記
憶されているから、制御装置で実際の反射光の検出値と
予め設定した反射光の設定値とが比較される。その結
果、実際の反射光の検出値が予め設定した反射光の設定
値より大であると判断された場合には、前記実際の反射
光の検出値が予め設定した反射光の設定値より小となる
よう曲率制御装置で前記複数の曲率可変ミラ−のうち前
記レ−ザ発振器の近傍に設けられた曲率可変ミラ−の曲
率を制御せしめることができる。
加工を行ったときに、ワークの切断箇所に発生したプラ
ズマの反射光を反射光検出装置で検出する。そして、こ
の検出された実際の反射光の検出値が制御装置に取り込
まれる。制御装置には予め設定した反射光の設定値が記
憶されているから、制御装置で実際の反射光の検出値と
予め設定した反射光の設定値とが比較される。その結
果、実際の反射光の検出値が予め設定した反射光の設定
値より大であると判断された場合には、前記実際の反射
光の検出値が予め設定した反射光の設定値より小となる
よう曲率制御装置で前記複数の曲率可変ミラ−のうち前
記レ−ザ発振器の近傍に設けられた曲率可変ミラ−の曲
率を制御せしめることができる。
【００６８】而して、プラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生を抑制せしめて不良切断
をなくすることができると共に切断品質の高品質、安定
加工並びにト−タル加工時間の短縮（マシンの停止時間
をなくす）を図ることができる。
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生を抑制せしめて不良切断
をなくすることができると共に切断品質の高品質、安定
加工並びにト−タル加工時間の短縮（マシンの停止時間
をなくす）を図ることができる。
【００６９】請求項６の発明によれば、ワークにレ−ザ
加工を行ったときに、ワークの切断箇所に発生したプラ
ズマの反射光を反射光検出装置で検出する。そして、こ
の検出された実際の反射光の検出値が制御装置に取り込
まれる。制御装置には予め設定した反射光の設定値が記
憶されているから、制御装置で実際の反射光の検出値と
予め設定した反射光の設定値とが比較される。その結
果、実際の反射光の検出値が予め設定した反射光の設定
値より大であると判断された場合には、実際の反射光の
検出値が予め設定した反射光の設定値より小となるよう
曲率制御装置で前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ
−ザ加工ヘッドの近傍に設けられた曲率可変ミラ−の曲
率を制御せしめることができる。
加工を行ったときに、ワークの切断箇所に発生したプラ
ズマの反射光を反射光検出装置で検出する。そして、こ
の検出された実際の反射光の検出値が制御装置に取り込
まれる。制御装置には予め設定した反射光の設定値が記
憶されているから、制御装置で実際の反射光の検出値と
予め設定した反射光の設定値とが比較される。その結
果、実際の反射光の検出値が予め設定した反射光の設定
値より大であると判断された場合には、実際の反射光の
検出値が予め設定した反射光の設定値より小となるよう
曲率制御装置で前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ
−ザ加工ヘッドの近傍に設けられた曲率可変ミラ−の曲
率を制御せしめることができる。
【００７０】而して、プラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生を抑制せしめて不良切断
をなくすることができると共に切断品質の高品質、安定
加工並びにト−タル加工時間の短縮（マシンの停止時間
をなくす）を図ることができる。
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生を抑制せしめて不良切断
をなくすることができると共に切断品質の高品質、安定
加工並びにト−タル加工時間の短縮（マシンの停止時間
をなくす）を図ることができる。
【００７１】請求項７の発明によれば、ワークにレ−ザ
加工を行ったときに、ワークの切断箇所に発生したプラ
ズマが発生した場合には、圧力センサでアシストガスの
圧力が検出される。そして、この検出された実際のアシ
ストガスの圧力検出値が制御装置に取り込まれる。制御
装置には予め設定したアシストガスの設定値が記憶され
ているから、制御装置で実際のアシストガスの圧力検出
値と予め設定したアシストガスの設定値とが比較され
る。その結果、実際のアシストガスの圧力検出値が予め
設定したアシストガスの設定値より大であると判断され
た場合には、実際のアシストガスの圧力検出値が予め設
定したアシストガスの設定値より小となるようアシスト
ガス圧制御装置で前記レ−ザ加工ヘッド内に供給される
アシストガスを制御せしめることができる。
加工を行ったときに、ワークの切断箇所に発生したプラ
ズマが発生した場合には、圧力センサでアシストガスの
圧力が検出される。そして、この検出された実際のアシ
ストガスの圧力検出値が制御装置に取り込まれる。制御
装置には予め設定したアシストガスの設定値が記憶され
ているから、制御装置で実際のアシストガスの圧力検出
値と予め設定したアシストガスの設定値とが比較され
る。その結果、実際のアシストガスの圧力検出値が予め
設定したアシストガスの設定値より大であると判断され
た場合には、実際のアシストガスの圧力検出値が予め設
定したアシストガスの設定値より小となるようアシスト
ガス圧制御装置で前記レ−ザ加工ヘッド内に供給される
アシストガスを制御せしめることができる。
【００７２】而して、プラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生を抑制せしめて不良切断
をなくすることができると共に切断品質の高品質、安定
加工（コ−ナ−・エッジ部）並びにト−タル加工時間の
短縮（マシンの停止時間をなくす）を図ることができ
る。
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的にプラズマ光の発生を抑制せしめて不良切断
をなくすることができると共に切断品質の高品質、安定
加工（コ−ナ−・エッジ部）並びにト−タル加工時間の
短縮（マシンの停止時間をなくす）を図ることができ
る。
【００７３】請求項８の発明によれば、請求項５記載の
レ−ザ加工方法において、さらに、加工速度と入力エネ
ルギ−が一定となるようにパワ−コントロ−ル制御装置
で加工速度と入力エネルギ−を制御せしめることができ
る。
レ−ザ加工方法において、さらに、加工速度と入力エネ
ルギ−が一定となるようにパワ−コントロ−ル制御装置
で加工速度と入力エネルギ−を制御せしめることができ
る。
【００７４】而して、プラズマ光発生による不良切断時
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的により一層のプラズマ光の発生を抑制せしめ
て不良切断をなくすることができると共に切断品質の高
品質、安定加工並びにト−タル加工時間の短縮（マシン
の停止時間をなくす）を図ることができる。
に、単に切断速度を低下したり、軸を停止するのでな
く、能動的により一層のプラズマ光の発生を抑制せしめ
て不良切断をなくすることができると共に切断品質の高
品質、安定加工並びにト−タル加工時間の短縮（マシン
の停止時間をなくす）を図ることができる。
【図１】この発明のレ−ザ加工装置を説明する説明図で
ある。
ある。
【図２】レ−ザ加工装置を制御せしめる制御ブロック構
成図である。
成図である。
【図３】プラズマ発生をなくするためのフロ−チャ−ト
図である。
図である。
【図４】プラズマの発生状態を示した図である。
【図５】プラズマの発生状態の抑制を反射強度で説明す
る説明図である。
る説明図である。
【図６】曲率可変ミラ−の制御でプラズマの発生状態の
抑制を説明する説明図である。
抑制を説明する説明図である。
【図７】曲率可変ミラ−の制御でプラズマの発生状態の
抑制を説明する説明図である。
抑制を説明する説明図である。
【図８】曲率可変ミラ−の制御でプラズマの発生状態の
抑制を説明する説明図である。
抑制を説明する説明図である。
【図９】プラズマ発生をなくするための他のフロ−チャ
−ト図である。
−ト図である。
【図１０】アシストガス圧の制御でプラズマの発生状態
の抑制を説明する説明図である。
の抑制を説明する説明図である。
【図１１】従来のレ−ザ加工を行なったときの切断速度
と時間との関係を示した図である。
と時間との関係を示した図である。
１ レ−ザ加工装置 ３ レ−ザ発振器 １５ 曲率可変ミラ− １７ レ−ザ加工ヘッド １９ 集光レンズ ２９ 曲率可変ミラ− ３１ アシストガス供給装置 ３５ アシストガス圧制御装置 ３７ 圧力センサ ４３ 反射光検出装置 ４５ 制御装置 ４７ 曲率制御装置 ５７ 反射光の設定値・メモリ ５９ 反射光の比較判断装置 ６１ アシストガスの設定値・メモリ ６３ アシストガスの比較判断装置
Claims (8)
- 【請求項１】 レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−
ムを複数の曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工
ヘッド内の集光レンズで集光せしめ、ついでアシストガ
スを伴い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを
加工すべきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ
加工を行うレ−ザ加工方法において、前記ワークの切断
箇所に発生したプラズマの反射光を反射光検出装置で検
出し、この検出された実際の反射光の検出値と予め設定
した反射光の設定値とを制御装置内で比較し、前記実際
の反射光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大
であると判断された場合には、前記実際の反射光の検出
値が予め設定した反射光の設定値より小となるよう曲率
制御装置で前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ
発振器の近傍に設けられた曲率可変ミラ−の曲率を制御
せしめることを特徴とするレ−ザ加工方法。 - 【請求項２】 レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−
ムを複数の曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工
ヘッド内の集光レンズで集光せしめ、ついでアシストガ
スを伴い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを
加工すべきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ
加工を行うレ−ザ加工方法において、前記ワークの切断
箇所に発生したプラズマの反射光を反射光検出装置で検
出し、この検出された実際の反射光の検出値と予め設定
した反射光の設定値とを制御装置内で比較し、前記実際
の反射光の検出値が予め設定した反射光の設定値より大
であると判断された場合には、前記実際の反射光の検出
値が予め設定した反射光の設定値より小となるよう曲率
制御装置で前記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ
加工ヘッドの近傍に設けられた曲率可変ミラ−の曲率を
制御せしめることを特徴とするレ−ザ加工方法。 - 【請求項３】 レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−
ムを複数の曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工
ヘッド内の集光レンズで集光せしめ、ついでアシストガ
スを伴い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを
加工すべきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ
加工を行うレ−ザ加工方法において、前記ワークの切断
箇所にプラズマが発生した場合、圧力センサでアシスト
ガスの圧力を検出し、この検出された実際のアシストガ
スの圧力検出値と予め設定したアシストガスの設定値と
を制御装置内で比較し、前記実際のアシストガスの圧力
検出値が予め設定したアシストガスの設定値より大であ
ると判断された場合には、前記実際のアシストガスの圧
力検出値が予め設定したアシストガスの設定値より小と
なるようアシストガス圧制御装置で前記レ−ザ加工ヘッ
ド内に供給されるアシストガスを制御せしめることを特
徴とするレ−ザ加工方法。 - 【請求項４】 加工速度と入力エネルギ−が一定となる
ようにパワ−コントロ−ル制御装置で加工速度と入力エ
ネルギ−を制御せしめることを特徴とする請求項３記載
のレ−ザ加工方法。 - 【請求項５】 レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−
ムを複数の曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工
ヘッド内の集光レンズで集光せしめ、ついでアシストガ
スを伴い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを
加工すべきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ
加工を行うレ−ザ加工装置において、前記ワークの切断
箇所に発生したプラズマの反射光を検出する反射光検出
装置と、この検出された実際の反射光の検出値と予め設
定した反射光の設定値とを比較する制御装置と、前記実
際の反射光の検出値が予め設定した反射光の設定値より
大であると判断された場合には、前記実際の反射光の検
出値が予め設定した反射光の設定値より小となるよう前
記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ発振器の近傍
に設けられた第１曲率可変ミラ−の曲率を制御せしめる
曲率制御装置と、を備えてなることを特徴とするレ−ザ
加工装置。 - 【請求項６】 レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−
ムを複数の曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工
ヘッド内の集光レンズで集光せしめ、ついでアシストガ
スを伴い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを
加工すべきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ
加工を行うレ−ザ加工装置において、前記ワークの切断
箇所に発生したプラズマの反射光を検出する反射光検出
装置と、この検出された実際の反射光の検出値と予め設
定した反射光の設定値とを比較する制御装置と、前記実
際の反射光の検出値が予め設定した反射光の設定値より
大であると判断された場合には、前記実際の反射光の検
出値が予め設定した反射光の設定値より小となるよう前
記複数の曲率可変ミラ−のうち前記レ−ザ加工ヘッドの
近傍に設けられた第２曲率可変ミラ−の曲率を制御せし
める曲率制御装置と、を備えてなることを特徴とするレ
−ザ加工装置。 - 【請求項７】 レ−ザ発振器から出力されたレ−ザビ−
ムを複数の曲率可変ミラ−で反射させた後、レ−ザ加工
ヘッド内の集光レンズで集光せしめ、ついでアシストガ
スを伴い、この集光レンズで集光されたレ−ザビ−ムを
加工すべきワークへ向けて照射せしめてワークにレ−ザ
加工を行うレ−ザ加工装置において、前記ワークの切断
箇所にプラズマが発生した場合、アシストガスの圧力を
検出する圧力センサと、この検出された実際のアシスト
ガスの圧力検出値と予め設定したアシストガスの設定値
とを比較する制御装置と、前記実際のアシストガスの圧
力検出値が予め設定したアシストガスの設定値より大で
あると判断された場合には、前記実際のアシストガスの
圧力検出値が予め設定したアシストガスの設定値より小
となるよう前記レ−ザ加工ヘッド内に供給されるアシス
トガスを制御せしめるアシストガス圧制御装置と、を備
えてなることを特徴とするレ−ザ加工装置。 - 【請求項８】 加工速度と入力エネルギ−が一定となる
ように加工速度と入力エネルギ−を制御せしめるパワ−
コントロ−ル制御装置、を備えてなることを特徴とする
請求項７記載のレ−ザ加工装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000132225A JP4499246B2 (ja) | 2000-05-01 | 2000-05-01 | レーザ加工方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000132225A JP4499246B2 (ja) | 2000-05-01 | 2000-05-01 | レーザ加工方法およびその装置 |
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Cited By (3)
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