JP2002361452A - Method for measuring extent of staining of protective glass of laser beam machining head, and laser beam machining system for performing the method - Google Patents

Method for measuring extent of staining of protective glass of laser beam machining head, and laser beam machining system for performing the method

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JP2002361452A
JP2002361452A JP2002077587A JP2002077587A JP2002361452A JP 2002361452 A JP2002361452 A JP 2002361452A JP 2002077587 A JP2002077587 A JP 2002077587A JP 2002077587 A JP2002077587 A JP 2002077587A JP 2002361452 A JP2002361452 A JP 2002361452A
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protective glass
laser processing
detector
irradiation
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スポール ゲオルグ
Ludwig Weber
ウェーバー ルドヴィッヒ
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To further improve a method for measuring the extent of stain of a protective glass of a laser beam machining head so that the extent of stain of the protective glass is more easily evaluated. SOLUTION: The method is for measuring the extent of stain of the protective glass (9) which is provided at the exit side of the beam of a lens mechanism (7) which is located in the laser beam machining head (1) and supported by the laser beam machining head (1), and through which the laser beam passes. A first irradiation detector mechanism (13) which is arranged outside the laser beam (5) observes a face of the protective glass (9) through which the laser beam (5) passes, measures the intensity of a scattered irradiation (12) from the protective glass (9) caused by the scattering of the laser beam (9) due to particles (11) adhered to the protective glass (9) and generates a measured value of the scattered irradiation. The measured value of the scattered irradiation is compared with a reference scattered irradiation value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１によるレ
ーザ加工ヘッドの保護ガラスの汚れの程度を測定する方
法に関し、請求項８によるこの方法を実施するレーザ加
工システムにも関する。The present invention relates to a method for measuring the degree of contamination of a protective glass of a laser processing head according to claim 1, and to a laser processing system for implementing this method according to claim 8.

【０００２】[0002]

【従来の技術】レーザビームの助けで材料を加工する
際、レーザビームは、材料を加工するために必要なエネ
ルギー密度を実現するために、通常はレンズ機構によっ
て集束される。加工工程中にこのレンズ機構が汚れない
ようにするために、一般に、ビーム出口側のレンズ機構
の前方に配置される保護ガラスが使用されている。時間
の経過とともに、加工工程による煙およびはねによって
この保護ガラス上に被膜が形成される。この被膜によっ
て、発光の質が低下し、加工が劣化する。BACKGROUND OF THE INVENTION When processing a material with the aid of a laser beam, the laser beam is usually focused by a lens mechanism to achieve the energy density required to process the material. In order to prevent the lens mechanism from being contaminated during the processing step, a protective glass is generally used which is disposed in front of the lens mechanism on the beam exit side. Over time, smoke and splashes from the processing process form a coating on the protective glass. This coating reduces the quality of the light emission and degrades the processing.

【０００３】加工の質を均一にし、加工の質が機械のオ
ペレータの主観的な推定に依存しないようにするため
に、一般に保護ガラスの汚れの程度が自動的に監視され
ている。これに関する適切な方法は、ドイツ特許第１９
６０５０１８Ａ１号および国際公開第９８／３３０５９
号で知られている。これらの方法は、保護ガラスの汚れ
を示すものとして、保護ガラス内で散乱する加工レーザ
の光を利用することを提案している。この方法は、散乱
照射の測定が保護ガラスのエッジを介して行われるの
で、保護ガラス内で散乱する散乱照射の測定強度が、保
護ガラスのエッジの加工に依存するという欠点を有す
る。しかし、保護ガラスのエッジの加工は定義されてお
らず、したがって、保護ガラスを交換した後には新たな
較正が必要である。さもなくば保護ガラスの汚れが認識
されない。In general, the degree of contamination of the protective glass is automatically monitored in order to make the quality of the work uniform and not to depend on the subjective estimation of the machine operator. A suitable method in this regard is described in German Patent No. 19
605018A1 and WO 98/33059.
No. known. These methods propose to use the light of a processing laser scattered in the protective glass as an indicator of the contamination of the protective glass. This method has the disadvantage that the measured intensity of the scattered radiation scattered in the protective glass depends on the processing of the edge of the protective glass, since the measurement of the scattered radiation is made through the edge of the protective glass. However, the processing of the edge of the protective glass is not defined, so a new calibration is required after replacing the protective glass. Otherwise dirt on the protective glass is not recognized.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、保護
ガラスの汚れの程度をより簡単に評価できるように冒頭
で述べた種類の方法をさらに向上させることである。ま
た、この目的を満たすようになされたレーザ加工システ
ムを利用可能にする。It is an object of the present invention to further improve a method of the kind mentioned at the outset so that the degree of contamination of the protective glass can be more easily evaluated. It also makes available a laser processing system adapted to fulfill this purpose.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】方法の観点から設定され
た目的に対する解決策は請求項１に引用されており、そ
れに対して、装置の観点から設定された目的に対する解
決策は請求項８に記載されている。本発明の有利な構成
は、各ケースの従属請求項で特徴付けされている。A solution to the object set from the method point of view is cited in claim 1, whereas a solution to the object set from the apparatus point of view is defined in claim 8. Has been described. Advantageous configurations of the invention are characterized in the dependent claims in each case.

【０００６】レーザ加工ヘッドによって保持されている
この方法による保護ガラスであって、レーザ加工ヘッド
内に存在するレンズ機構のビーム出口側に設けられ、レ
ーザビームが通過する、保護ガラスの汚れの程度を測定
する方法は、レーザビームまたはレーザビーム経路の外
側に配置された第１の照射検出器機構が、保護ガラス
の、レーザビームが透過する面を観察し、保護ガラスに
付着した粒子上でレーザビームが散乱することによって
生じる、保護ガラスからの散乱照射の強度を測定して散
乱照射測定値を生成し、この散乱照射測定値を基準散乱
照射測定値と比較し、基準散乱照射測定値を超えている
場合、第１のエラー信号を生成することを含む。A protective glass according to this method, which is held by a laser processing head, is provided on a beam exit side of a lens mechanism existing in the laser processing head, and determines a degree of contamination of the protective glass through which a laser beam passes. The measuring method is such that a laser beam or a first irradiation detector mechanism arranged outside the laser beam path observes the surface of the protective glass through which the laser beam passes, and performs the laser beam irradiation on the particles adhered to the protective glass. Generated by measuring the intensity of scattered radiation from the protective glass, which is caused by scattering, to generate a scattered radiation measurement, compare this scattered radiation measurement with the reference scattered radiation measurement, and exceed the reference scattered radiation measurement If so, generating a first error signal.

【０００７】本発明によれば、保護ガラスの汚れの程度
を評価するために検出すべき散乱レーザ照射の割合は、
保護ガラスの、集束されたレーザビームが通過する面を
観察することによって得られる。保護ガラスの前方の周
方向の面の加工品質とは異なり、保護ガラスの、レーザ
ビーム自体が通過する面の加工品質は常に完全である
か、あるいは定義されており、したがって、保護ガラス
を交換した後、保護ガラスの面の様々な特性に関する新
しい較正はもはや必要とされない。これによって、測定
プロセスはかなり簡略化される。According to the present invention, the ratio of the scattered laser irradiation to be detected in order to evaluate the degree of contamination of the protective glass is as follows:
Obtained by observing the surface of the protective glass through which the focused laser beam passes. Unlike the processing quality of the front circumferential surface of the protective glass, the processing quality of the surface of the protective glass, through which the laser beam itself passes, is always either complete or defined, and therefore the protective glass was replaced Later, new calibrations for various properties of the surface of the protective glass are no longer needed. This considerably simplifies the measurement process.

【０００８】基本的に、ビームの方向からみて、保護ガ
ラスの前方または後方に第１の照射検出器を配置するこ
とが可能である。しかし、第１の照射検出器機構は、保
護ガラスの、レンズ機構に面した面を観察するように位
置することが好ましい。言い換えれば、第１の照射検出
器機構は、レーザ加工ヘッドの内側に位置しており、し
たがって、同時に保護ガラスによって汚れから保護され
る。このため、保護ガラスの汚れの程度がより厳密に検
出される。[0008] Basically, it is possible to arrange the first irradiation detector in front of or behind the protective glass, as viewed from the direction of the beam. However, it is preferred that the first irradiation detector mechanism is positioned to observe the surface of the protective glass facing the lens mechanism. In other words, the first radiation detector mechanism is located inside the laser processing head and is therefore simultaneously protected from dirt by the protective glass. For this reason, the degree of dirt on the protective glass is detected more strictly.

【０００９】本発明の有利な構成によれば、レーザビー
ムの照射強度が測定され、散乱照射測定値に対する照射
強度の影響が補償される。保護ガラスに付着した粒子に
よって散乱させられるレーザ照射の強度は、使用される
レーザのビームパワーに依存する。この影響をなくすた
めに、レーザビームの照射強度は、ビームが保護ガラス
に入射する前に測定される。次いで、求められた散乱照
射強度と、たとえばレーザビームの測定された入力照射
強度との比を求め、したがって、散乱照射測定値をレー
ザビームの入力照射強度に依存しないようにすることが
できる。これによって、保護ガラスの汚れの程度をずっ
と厳密に求めることができる。According to an advantageous embodiment of the invention, the irradiation intensity of the laser beam is measured and the effect of the irradiation intensity on the scattered irradiation measurement is compensated. The intensity of the laser radiation scattered by the particles attached to the protective glass depends on the beam power of the laser used. In order to eliminate this effect, the irradiation intensity of the laser beam is measured before the beam enters the protective glass. The ratio between the determined scattered radiation intensity and, for example, the measured input radiation intensity of the laser beam can then be determined, so that the measured scattered radiation value is independent of the input radiation intensity of the laser beam. This allows a much more rigorous determination of the degree of contamination of the protective glass.

【００１０】本発明の他の有利な構成によれば、レーザ
加工ヘッドに新しい保護ガラスが挿入されるたびに較正
が行われ、ワークの加工時にレーザビームによって生じ
レーザ加工ヘッドに再入射する照射の影響が散乱照射測
定値に対して補償される。したがって、様々な加工方
法、たとえばレーザ溶接、レーザ切断などによって、様
々な割合の散乱照射が外側からレーザ加工ヘッドにカッ
プリング（結合）される場合、保護ガラスの汚れの程度
を完全に測定することができる。According to another advantageous embodiment of the invention, the calibration is performed each time a new protective glass is inserted into the laser processing head, and the radiation generated by the laser beam during processing of the workpiece and re-entering the laser processing head. The effects are compensated for the scattered radiation measurements. Therefore, if different proportions of scattered radiation are coupled to the laser processing head from outside by various processing methods, for example laser welding, laser cutting, etc., the degree of contamination of the protective glass must be completely measured. Can be.

【００１１】散乱照射測定値は、レーザビームの波長が
存在する波長範囲で求めるべきである。赤外線レーザが
使用されることが多く、したがって、本発明の一構成に
よれば、光スペクトルの赤外線部分中の散乱照射を測定
することによって、少なくとも散乱照射測定値も求める
ことができる。The measured scattered radiation should be determined in the wavelength range where the wavelength of the laser beam is present. Infrared lasers are often used, and thus, according to one aspect of the invention, at least the scattered radiation measurement can be determined by measuring the scattered radiation in the infrared portion of the light spectrum.

【００１２】保護ガラスに付着したより大きなはねが散
乱照射を生じさせることはまれであり、したがって、認
識されることが少ないことが分かっている。しかし、こ
のようなはねはレーザ照射をかなり吸収し、したがっ
て、熱損失が起こる可能性があり、場合によってはこれ
によってレーザ加工ヘッド全体が同情に値する状態にな
る。したがって、本発明の非常に有利な他の態様によれ
ば、保護ガラスの温度が追加的に測定され、基準温度値
と比較し、基準温度を超えている場合、第２のエラー信
号を生成することも可能である。これによって、保護ガ
ラスの汚れの程度をずっと厳密に求めることができる。It has been found that larger splashes on the protective glass rarely cause scattered radiation and are therefore less likely to be recognized. However, such splashes absorb the laser radiation considerably, and thus heat loss can occur, which in some cases renders the entire laser processing head worthy of sympathy. Thus, according to another highly advantageous aspect of the invention, the temperature of the protective glass is additionally measured and compared with a reference temperature value, and if the reference temperature is exceeded, a second error signal is generated. It is also possible. This allows a much more rigorous determination of the degree of contamination of the protective glass.

【００１３】本発明の概念の他の態様では、保護ガラス
とレーザ加工ヘッドとの温度差を測定し、基準温度差分
値と比較して第２のエラー信号を生成することができ
る。このようにして、製造プロセスに対するレーザ加工
ヘッドの静的温度の影響をなくすことができる。In another aspect of the inventive concept, a temperature difference between the protective glass and the laser processing head can be measured and compared to a reference temperature difference value to generate a second error signal. In this way, the influence of the static temperature of the laser processing head on the manufacturing process can be eliminated.

【００１４】本発明によるレーザ加工システムは、レー
ザビームを集束させるレンズ機構と、レンズ機構のビー
ム出口側の保護ガラスと、レーザビームの外側に設けら
れ、保護ガラスのレーザビームが透過する面を観察して
散乱照射の強度を測定する第１の照射検出器機構と、を
有するハウジングを備えるレーザ加工ヘッドを少なくと
も含む。第１の散乱照射検出器機構は、たとえば、ハウ
ジングの壁に設置され、保護ガラスの、レーザビームが
入射する側に位置する少なくとも１つの散乱照射検出器
を備えている。この照射検出器は、レンズ機構を通して
保護ガラスを観察するように、保護ガラスとレンズ機構
との間の領域、すなわちレンズ機構の遠い側に配置する
ことができる。照射検出器は、ハウジングの壁ではな
く、ハウジングの内側に配置することもできるが、レー
ザビームのビーム経路の外側に配置しなければならな
い。A laser processing system according to the present invention observes a lens mechanism for focusing a laser beam, a protective glass on the beam exit side of the lens mechanism, and a surface of the protective glass through which the laser beam is transmitted, provided outside the laser beam. And a first irradiation detector mechanism for measuring the intensity of the scattered irradiation. The first scattered radiation detector mechanism includes, for example, at least one scattered radiation detector installed on the wall of the housing and located on the side of the protective glass on which the laser beam is incident. The illumination detector can be located in the area between the protective glass and the lens mechanism, i.e. on the far side of the lens mechanism, so as to observe the protective glass through the lens mechanism. The illumination detector may be located inside the housing instead of the wall of the housing, but must be located outside the beam path of the laser beam.

【００１５】本発明の有利な他の態様によれば、レーザ
ビームの強度を測定する他の照射検出器がレーザ加工ヘ
ッドのハウジング内に設けられている。この照射検出器
は、照射が届かない領域に位置することが好ましい。入
射レーザビームの強度を測定するために、レーザビーム
の一部をこの照射検出器上に偏向させる照射偏向装置、
たとえば部分的に透過的な鏡がレーザビーム中に設けら
れている。このことは、基準散乱照射値を容易に得られ
ることを意味する。According to another advantageous aspect of the invention, another irradiation detector for measuring the intensity of the laser beam is provided in the housing of the laser processing head. This irradiation detector is preferably located in an area where irradiation does not reach. An irradiation deflector for deflecting a part of the laser beam onto the irradiation detector in order to measure the intensity of the incident laser beam,
For example, a partially transparent mirror is provided in the laser beam. This means that the reference scattered radiation value can be easily obtained.

【００１６】本発明の他の構成では、ハウジングに対し
て断熱されており、保護ガラスの温度を測定する温度検
出器がハウジング内に設けられる。温度検出器はたとえ
ば、保護ガラスの、たとえば周方向の側面上の前方のエ
ッジと直接ばね接触することができる。ハウジング側面
の凹部に設置可能の他の温度検出器は、ハウジング温度
を測定するように働くことができる。温度検出器と他の
温度検出器は、保護ガラスの温度に対するレーザ加工ヘ
ッドの静的温度の影響をできるだけ正確に検出できるよ
うにできるだけ近くに配置すべきである。In another configuration of the present invention, a temperature detector which is insulated from the housing and measures the temperature of the protective glass is provided in the housing. The temperature detector can, for example, be in direct spring contact with the front edge of the protective glass, for example on the circumferential side. Other temperature sensors, which can be located in recesses on the side of the housing, can serve to measure the housing temperature. The temperature detector and other temperature detectors should be located as close as possible so that the effect of the static temperature of the laser processing head on the temperature of the protective glass can be detected as accurately as possible.

【００１７】レーザ加工システムの一部として、検出器
から供給される出力信号を処理する評価回路が設けられ
ている。この評価回路は、レーザ加工ヘッドに直接固定
することができ、あるいはレーザ加工ヘッド内に存在し
てもよく、あるいは配線接続を介してレーザ加工ヘッド
にカップリング（結合）し、したがってレーザ加工ヘッ
ドから離して配置してもよい。As part of the laser processing system, an evaluation circuit for processing an output signal supplied from the detector is provided. This evaluation circuit may be fixed directly to the laser processing head, or may be present in the laser processing head, or may be coupled to the laser processing head via a wiring connection, and thus be coupled to the laser processing head. They may be arranged apart.

【００１８】評価回路は、照射検出器によって測定され
た散乱照射測定値と他の照射検出器によって測定された
レーザビームの強度との比を形成する割り算器を含むこ
とが好ましい。したがって、レーザビームの強度の変動
にほとんど依存しない散乱照射測定値を割り算器の出力
で得ることが可能である。Preferably, the evaluation circuit includes a divider for forming a ratio of the scattered radiation measurement measured by the radiation detector to the intensity of the laser beam measured by the other radiation detector. Thus, it is possible to obtain at the output of the divider a scattered radiation measurement which is almost independent of variations in the intensity of the laser beam.

【００１９】本発明の他の構成では、割り算器の出力が
比較器の一方の入力に接続され、比較器の他方の入力が
しきい値生成装置に接続されている。したがって、散乱
照射測定値がしきい値を超えている場合、第１のエラー
信号を生成することができ、この信号を使用してレーザ
加工システムを停止させるか、またはレーザをオフに切
り換えることができる。この場合、第１のエラー信号
は、保護ガラスの汚れの程度が所定の値を超え、ガラス
を交換しなければならないことを示す。In another configuration of the present invention, the output of the divider is connected to one input of a comparator, and the other input of the comparator is connected to a threshold generator. Thus, if the scattered radiation measurement exceeds a threshold, a first error signal can be generated, which can be used to shut down the laser processing system or switch off the laser. it can. In this case, the first error signal indicates that the degree of contamination of the protective glass exceeds a predetermined value and the glass must be replaced.

【００２０】本発明の他の構成では、割り算器の出力を
比較器の一方の入力および較正メモリの入力に接続する
ことができ、較正メモリの出力はスケーリングファクタ
トランスミッタを介して比較器の他方の入力に接続され
ている。この回路を使用すれば、レーザ加工が行われた
ときに較正プロセスを実施し、それにより、加工工程中
に生じレーザ加工ヘッドにカップリング（結合）される
散乱照射の影響を検出し、散乱照射測定値に対するこの
影響をなくすことができる。ワークの加工時に測定され
た散乱照射測定値が、スケーリングファクタによって求
められた基準値を超えている場合にのみ、第１のエラー
信号が出力され、たとえば、システムを停止させるステ
ップなど他のステップが実施される。In another embodiment of the invention, the output of the divider can be connected to one input of the comparator and to the input of a calibration memory, the output of the calibration memory being connected via a scaling factor transmitter to the other of the comparator. Connected to input. With this circuit, a calibration process is performed when laser processing is performed, thereby detecting the effects of scattered radiation that occurs during the processing process and coupled to the laser processing head, This effect on the measurements can be eliminated. Only if the scattered radiation measurement measured during the processing of the workpiece exceeds the reference value determined by the scaling factor, a first error signal is output and other steps, such as, for example, a step of stopping the system Will be implemented.

【００２１】評価回路は他の比較器を有することもで
き、この比較器の一方の入力は温度検出器の出力に接続
され、他方の入力は基準温度値生成装置に接続されてい
る。したがって、保護ガラスの温度が基準温度を超えて
いる場合、レーザ加工システムを停止させるか、または
レーザビームをオフに切り換えるために使用することも
できる第２のエラー信号を生成することができる。The evaluation circuit can also have another comparator, one input of which is connected to the output of the temperature detector and the other input of which is connected to the reference temperature value generator. Thus, if the temperature of the protective glass exceeds the reference temperature, a second error signal can be generated that can be used to shut down the laser processing system or switch off the laser beam.

【００２２】一方の入力が温度検出器の出力に接続さ
れ、減算入力が他の温度検出器の出力に接続された減算
器を評価回路内に設けることも可能であり、この場合、
一方の入力が減算器の出力に接続され、他方の入力が基
準温度差分値生成装置に接続された比較器が存在する。
このように、第２のエラー信号を生成する際、温度測定
値に対するレーザ加工ヘッド、好ましくは保護ガラスの
近傍の静的温度の影響をなくすことができる。It is also possible to provide in the evaluation circuit a subtractor in which one input is connected to the output of the temperature detector and the subtraction input is connected to the output of the other temperature detector.
There is a comparator having one input connected to the output of the subtractor and the other input connected to the reference temperature difference value generator.
Thus, when generating the second error signal, the influence of the static temperature near the laser processing head, preferably the protective glass, on the temperature measurement can be eliminated.

【００２３】これらのエラー信号のうちの１つが存在す
る場合に他のステップまたは安全策を実施するために、
第１および第２の信号をＯＲ接続することが可能であ
る。To implement other steps or safeguards when one of these error signals is present,
The first and second signals can be ORed.

【００２４】[0024]

【発明の実施の形態】本発明の実施例について以下に図
面を参照して詳しく説明する。図１による本発明による
レーザ加工システムは、評価回路２に接続されたレーザ
加工ヘッド１を有しており、評価回路２は機械制御ユニ
ットに接続されており、機械制御ユニット３は、ワーク
に対するレーザ加工ヘッド１の移動を制御し、不図示の
レーザのオン、オフを切り換え、レーザ加工ヘッド１な
どを透過するレーザビーム５を生成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The laser processing system according to the invention according to FIG. 1 has a laser processing head 1 connected to an evaluation circuit 2, which is connected to a machine control unit, and the machine control unit 3 The movement of the processing head 1 is controlled to switch on and off a laser (not shown), and a laser beam 5 transmitted through the laser processing head 1 and the like is generated.

【００２５】レーザ加工ヘッド１は、中空の円筒状に構
成されており、ワーク４の方に位置する端部にノズル状
のコースを有するハウジング６から成っている。ハウジ
ング６の中央を長手方向に透過するレーザビーム５を集
束させるレンズ機構７がハウジング６の内側に設けられ
ている。レンズ機構７はたとえば、一般的な集束性を有
する１つまたは複数のレンズから成っている。レーザビ
ーム５の焦点８は、ワーク４の表面を加工するために該
表面の領域内に置かれる。The laser processing head 1 is formed in a hollow cylindrical shape and comprises a housing 6 having a nozzle-like course at an end located toward the work 4. A lens mechanism 7 for focusing the laser beam 5 that passes through the center of the housing 6 in the longitudinal direction is provided inside the housing 6. The lens mechanism 7 includes, for example, one or a plurality of lenses having a general focusing property. The focal point 8 of the laser beam 5 is located in the area of the surface of the workpiece 4 for processing.

【００２６】レーザビーム５の助けでワーク４を加工す
る際に生じる粒子またははねがレーザ加工ヘッド１のハ
ウジング６に進入するのを防ぐために、レーザ加工ヘッ
ド１のビーム出口側に保護ガラス９を備えている。保護
ガラス９は、レーザ加工ヘッド１のビーム出口側を閉鎖
しており、ノズル状の領域内に位置している。保護ガラ
ス９は、互いに平行な面を有しており、レーザビーム５
の中心軸に対して垂直に配置されたプレートとして構成
することが好ましい。保護ガラス９の材料としては、レ
ーザビーム５が実質的に損失なしに保護ガラス９を通過
できるような材料が選択される。In order to prevent particles or splashes generated when processing the workpiece 4 with the aid of the laser beam 5 from entering the housing 6 of the laser processing head 1, a protective glass 9 is provided on the beam exit side of the laser processing head 1. Have. The protective glass 9 closes the beam exit side of the laser processing head 1 and is located in a nozzle-like area. The protective glass 9 has planes parallel to each other, and the laser beam 5
It is preferable to configure as a plate arranged perpendicularly to the central axis of. The material of the protective glass 9 is selected such that the laser beam 5 can pass through the protective glass 9 with substantially no loss.

【００２７】レーザビーム５の助けでワーク４を加工す
る際に生じるごみの粒子または材料のはねが堆積するの
は、保護ガラス９のビーム出口側の面だけであり、この
ような粒子またははねは参照符号１１で示されている。
レーザビーム５がガラスプレート９を通過すると、レー
ザ照射の一部が粒子１１上で散乱し、レーザ加工ヘッド
５の内側に偏向される。この散乱照射は図１において参
照符号１２で示されている。The dust particles or material splashes generated when processing the workpiece 4 with the help of the laser beam 5 accumulate only on the surface of the protective glass 9 on the beam exit side. The spring is indicated by reference numeral 11.
When the laser beam 5 passes through the glass plate 9, part of the laser irradiation scatters on the particles 11 and is deflected inside the laser processing head 5. This scattered irradiation is indicated by reference numeral 12 in FIG.

【００２８】散乱照射１２を測定する散乱照射検出器１
３が設けられている。この散乱照射検出器１３は、レー
ザビーム５の波長範囲内で応答する検出器であり、ハウ
ジング６の壁に位置するオリフィス１４に挿入されてい
る。オリフィス１４は、図１においてレンズ機構７の上
方に位置し、言い換えれば、レンズ機構７の、ガラスプ
レート９から離れた側に位置する貫通溝によって形成さ
れている。オリフィス１４の傾斜角は、散乱照射検出器
１３がレンズ機構７を通してガラスプレート９全体また
はその一部を観察できるような角度が選択されている。
基本的に、散乱照射検出器１３は、ハウジング６の内側
に配置することもできるが、レーザビーム５のビーム経
路の外側に配置すべきである。散乱照射検出器１３は、
配線接続１５を介して評価回路２に電気接続されてい
る。Scattered radiation detector 1 for measuring scattered radiation 12
3 are provided. The scattered radiation detector 13 is a detector that responds within the wavelength range of the laser beam 5 and is inserted into an orifice 14 located on the wall of the housing 6. The orifice 14 is formed above the lens mechanism 7 in FIG. 1, in other words, is formed by a through groove located on the side of the lens mechanism 7 remote from the glass plate 9. The inclination angle of the orifice 14 is selected such that the scattered radiation detector 13 can observe the whole or a part of the glass plate 9 through the lens mechanism 7.
Basically, the scattered radiation detector 13 can be arranged inside the housing 6, but should be arranged outside the beam path of the laser beam 5. The scattered radiation detector 13
It is electrically connected to the evaluation circuit 2 via a wiring connection 15.

【００２９】レーザビーム５の強度を測定する働きをす
る他の照射検出器１６が、散乱照射検出器１３に対して
半径方向に向かい合う位置に設けられている。この照射
検出器１６は、ハウジング６の壁の半径方向の貫通オリ
フィス１７内に位置している。この照射検出器１６によ
ってレーザビーム５の強度を測定できるように、レーザ
ビーム５の中心軸１０に対して約４５0傾斜した部分的
に透過的な鏡１８がレーザビーム５のビーム経路内に設
けられている。この部分的に透過的な鏡１８により、レ
ーザビーム５の強度の小部分が他の照射検出器１６上に
偏向される。偏向された照射は、図１において参照符号
１９で示されている。部分的に透過的な鏡１８自体は、
互いに平行な面を有するプレートで構成されている。レ
ーザ照射の大部分は鏡１８を通過する。したがって、他
の照射検出器１６および部分的に透過的な鏡１８も、レ
ンズ機構７の、保護ガラス９から離れた側に位置してい
る。さらに、他の照射検出器１６は配線接続２０を介し
て評価回路２に接続されている。Another irradiation detector 16 serving to measure the intensity of the laser beam 5 is provided at a position radially opposite the scattered irradiation detector 13. This irradiation detector 16 is located in a radial through orifice 17 in the wall of the housing 6. So as to measure the intensity of the laser beam 5 by the irradiation detector 16, disposed partially transparent mirror 18 with respect to the central axis 10 and about 45 0 inclination of the laser beam 5 in the beam path of the laser beam 5 Have been. This partially transparent mirror 18 deflects a small part of the intensity of the laser beam 5 onto another irradiation detector 16. The deflected illumination is indicated by reference numeral 19 in FIG. The partially transparent mirror 18 itself
It is composed of plates having planes parallel to each other. Most of the laser radiation passes through mirror 18. Therefore, the other irradiation detector 16 and the partially transparent mirror 18 are also located on the side of the lens arrangement 7 remote from the protective glass 9. Furthermore, another irradiation detector 16 is connected to the evaluation circuit 2 via a wiring connection 20.

【００３０】散乱照射の少ないより大きなはねによって
保護ガラス９が汚れる程度を検出できるように、保護ガ
ラス９は温度検出器２１に連結されている。この温度検
出器２１は、ハウジング６の壁に位置する半径方向の溝
２２に挿入されている。この半径方向の溝２２は、保護
ガラス９の周方向のエッジと向かい合っており、したが
って、温度検出器２１を保護ガラス９のエッジとばね接
触した状態で保持することができる。温度検出器２１は
レーザ加工ヘッド１の他の領域に対して断熱されてい
る。温度検出器２１は配線接続２３を介して評価回路２
に電気接続されている。保護ガラス９の温度は温度検出
器２１によって測定される。散乱照射をまったくまたは
ほとんど発生させないより大きな粒子またははねは比較
的多くの量のレーザパワーを吸収し、それによって保護
ガラス９の熱損傷が起こる可能性がある。保護ガラスの
汚れの程度を評価する場合は、このように保護ガラス９
の温度も重要であり、この温度を追加的に測定すること
もできる。The protective glass 9 is connected to a temperature detector 21 so that the degree of contamination of the protective glass 9 by a larger splash with less scattered radiation can be detected. This temperature detector 21 is inserted in a radial groove 22 located on the wall of the housing 6. This radial groove 22 faces the circumferential edge of the protective glass 9, so that the temperature detector 21 can be held in spring contact with the edge of the protective glass 9. The temperature detector 21 is insulated from other areas of the laser processing head 1. The temperature detector 21 is connected to the evaluation circuit 2 via the wiring connection 23.
Is electrically connected to The temperature of the protective glass 9 is measured by a temperature detector 21. Larger particles or splashes that produce no or little scattered radiation absorb a relatively large amount of laser power, which can cause thermal damage to the protective glass 9. When evaluating the degree of contamination of the protective glass, the protective glass 9
Is also important, and this temperature can be measured additionally.

【００３１】保護ガラス９の温度に対するレーザ加工ヘ
ッド１の静的温度の影響をなくすために、レーザ加工ヘ
ッド１の温度も測定される。この測定は、好ましくは保
護ガラス９の近傍に配置された他の温度検出器２４によ
って行われる。この他の温度検出器２４は、図１におい
て温度検出器２１のすぐ上にあるハウジング６のポケッ
ト穴２５内に位置している。他の温度検出器２４は、ハ
ウジング６と熱伝導接触しており、電気的配線接続２６
を介して評価回路２に接続されている。In order to eliminate the influence of the static temperature of the laser processing head 1 on the temperature of the protective glass 9, the temperature of the laser processing head 1 is also measured. This measurement is preferably performed by another temperature detector 24 located near the protective glass 9. The other temperature detector 24 is located in the pocket hole 25 of the housing 6 immediately above the temperature detector 21 in FIG. Another temperature sensor 24 is in thermal conductive contact with the housing 6 and has electrical wiring connections 26.
Is connected to the evaluation circuit 2 via the.

【００３２】評価回路２は、電気的配線接続２７を介し
て機械制御ユニット３と通信接触している。上述の検出
器群１３、１６、２１、および２４の出力信号またはす
べてのこれらの検出器１３、１６、２１、および２４の
出力信号によって、評価回路は、粒子１１が堆積した結
果としての保護ガラスの汚れの程度がすでに所定のしき
い値を超えているかどうかを判定する。該程度が所定の
しきい値を超えている場合、評価回路２は、配線接続２
７を介して機械制御ユニット３に送られるアラーム信号
を生成し、機械制御ユニットに、ただちにまたは次の機
会にレーザ加工ヘッド１を停止させると共にレーザビー
ム５をオフに切り換えさせる。この場合、保護ガラス９
を交換しなければならない。The evaluation circuit 2 is in communicative contact with the machine control unit 3 via an electrical connection 27. With the output signals of the detector groups 13, 16, 21, and 24 or the output signals of all these detectors 13, 16, 21, and 24, the evaluation circuit causes the protective glass as a result of the deposition of particles 11 It is determined whether or not the degree of dirt has already exceeded a predetermined threshold. If the degree exceeds a predetermined threshold, the evaluation circuit 2
An alarm signal is generated which is sent to the machine control unit 3 via 7 and causes the machine control unit to stop the laser processing head 1 and switch off the laser beam 5 immediately or at the next opportunity. In this case, the protective glass 9
Must be replaced.

【００３３】評価回路２の構成について以下に図２から
図６を参照して詳しく説明する。図２は、評価回路２の
第１の可能な構成を示している。この場合、一方の入力
が散乱照射検出器１３のライン１５に接続され、他方の
入力が他の照射検出器１６のライン２０に接続された割
り算器２８が存在している。したがって、割り算器２８
により、ライン１５を介して得られた散乱照射測定値
と、他の照射検出器１６によって測定された照射強度と
の比が得られる。このように、割り算器２８の出力２９
での散乱照射測定値はレーザビーム５の照射強度には依
存しない。出力２９でのこのように補正された散乱照射
測定値は、ライン３０を介して比較器３１の入力に供給
される。比較器３１の他方の入力は、ライン３２を介し
て基準散乱照射測定値を受け取る。基準散乱照射測定値
は、たとえばポテンショメータの形に構成された基準値
生成装置３３によって得ることができる。このポテンシ
ョメータのピックオフはライン３２に接続されている。
したがって、レーザパワーに対して正規化された散乱照
射測定値が基準散乱照射測定値を超えている場合、比較
器３１の一方の出力３４に第１のエラー信号が現われ
る。The configuration of the evaluation circuit 2 will be described below in detail with reference to FIGS. FIG. 2 shows a first possible configuration of the evaluation circuit 2. In this case, there is a divider 28 having one input connected to line 15 of the scattered radiation detector 13 and the other input connected to line 20 of the other radiation detector 16. Therefore, the divider 28
Gives the ratio between the scattered radiation measurement obtained via line 15 and the radiation intensity measured by the other radiation detectors 16. Thus, the output 29 of the divider 28
Does not depend on the irradiation intensity of the laser beam 5. The thus corrected scattered radiation measurement at output 29 is provided via line 30 to the input of a comparator 31. The other input of comparator 31 receives a reference scattered radiation measurement via line 32. The reference scattered radiation measurements can be obtained by a reference value generator 33 configured in the form of a potentiometer, for example. The potentiometer pickoff is connected to line 32.
Thus, if the scattered radiation measurement normalized to the laser power exceeds the reference scattered radiation measurement, a first error signal will appear at one output 34 of comparator 31.

【００３４】評価回路２を構成する他の可能性が図３に
示されている。図２と同一の要素は同じ参照符号で示さ
れており、これらの要素については説明を繰り返さな
い。Another possibility of configuring the evaluation circuit 2 is shown in FIG. The same elements as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description of these elements will not be repeated.

【００３５】図３による回路機構は、レーザ加工が行わ
れる際に外側からレーザ加工ヘッド内に再び照射される
散乱照射による、保護ガラス９の汚れの程度を評価する
ときの影響をなくす働きをする。The circuit arrangement according to FIG. 3 serves to eliminate the influence of the evaluation of the degree of contamination of the protective glass 9 due to the scattered radiation which is again radiated into the laser processing head from the outside during the laser processing. .

【００３６】この目的のために、割り算器２８の出力８
はメモリ３５のデータ入力に接続されている。メモリ３
５の制御入力は、通常はオープンである回路３６を介し
て基準電位、たとえば大地電位に接続される。メモリ３
５のデータ出力は掛け算段３７に案内され、掛け算段３
７の出力はライン３２を介して比較器３１の他方の出力
に接続されている。掛け算段３７に並列した制御可能な
抵抗３８を介してスケーリングファクタを設定すること
ができ、掛け算段３７において、このスケーリングファ
クタと、メモリ３５から得られた測定値が掛け合わさ
れ、次いで、この結果は基準値として比較器３１に達す
る。ライン３０上の散乱照射測定値がライン３２上の基
準値を超えている場合、比較器３１の出力３４に第１の
エラー信号が現われる。For this purpose, the output 8 of the divider 28
Is connected to the data input of the memory 35. Memory 3
The control input of 5 is connected to a reference potential, for example ground potential, via a normally open circuit 36. Memory 3
5 is directed to the multiplication stage 37 and the multiplication stage 3
The output of 7 is connected via line 32 to the other output of comparator 31. The scaling factor can be set via a controllable resistor 38 in parallel with the multiplication stage 37, in which the scaling factor is multiplied by the measured value obtained from the memory 35, and the result is The value reaches the comparator 31 as a reference value. If the scattered radiation measurement on line 30 exceeds the reference value on line 32, a first error signal appears at output 34 of comparator 31.

【００３７】詳細な較正が行われる。すなわち、保護ガ
ラスが新たに挿入された場合、レーザ加工システムが作
動させられ、レーザビーム５の助けでワーク４が加工さ
れる。他の照射検出器１６がレーザビーム５の強度を測
定し、かつ新たに挿入された保護ガラス９にはまだごみ
の粒子が付着していないので、散乱照射検出器１３が、
実質的にワーク４から来る散乱照射を測定する。割り算
器２８の散乱照射測定値が、レーザビーム５の強度に対
して補正され、メモリ３５に格納される。この目的のた
めに、スイッチ３６が短時間の間閉じられる。スケーリ
ングファクタは、格納された測定値と掛け合わされる係
数であり、抵抗３８によって事前に決定される。A detailed calibration is performed. That is, when the protective glass is newly inserted, the laser processing system is operated, and the work 4 is processed with the help of the laser beam 5. Since the other irradiation detector 16 measures the intensity of the laser beam 5 and the newly inserted protective glass 9 has not yet attached dust particles, the scattered irradiation detector 13
The scattered radiation substantially coming from the work 4 is measured. The scattered irradiation measurement value of the divider 28 is corrected for the intensity of the laser beam 5 and stored in the memory 35. For this purpose, the switch 36 is closed for a short time. The scaling factor is a factor that is multiplied by the stored measurement and is predetermined by resistor 38.

【００３８】レーザ加工システムのその後の動作時に
は、このように格納され、一定のスケーリングファクタ
と掛け合わされた、ライン３２上の測定値が基準として
働く。時間の経過と共に、ライン３０上の散乱照射測定
値が大きくなり基準を超えたときにのみ、出力３４で第
１のエラー信号が生成される。基準値を記録するときの
処理動作とその後ワーク４を加工するときの処理動作が
同じでなければならないことは明らかである。言い換え
れば、それぞれの場合に、この処理動作は溶接プロセ
ス、切断プロセスなどでなければならない。これらの異
なる加工方法について、それぞれの異なる測定値をメモ
リ３５に蓄積することができ、したがって、その後の加
工動作に応じて呼び出し、基準として使用することがで
きる。During subsequent operation of the laser processing system, the measured value on line 32, thus stored and multiplied by a constant scaling factor, serves as a reference. Over time, a first error signal is generated at output 34 only when the scattered radiation measurement on line 30 increases and exceeds a reference. Obviously, the processing operation when recording the reference value and the processing operation when subsequently processing the workpiece 4 must be the same. In other words, in each case, this processing operation must be a welding process, a cutting process, etc. For these different machining methods, different measured values can be stored in the memory 35 and can therefore be recalled and used as a reference depending on the subsequent machining operation.

【００３９】図４による回路機構は、図２および図３に
よる上記の回路の一方の補助として評価回路２内に存在
させることができる。温度検出器２１の測定値はライン
２３を介して比較器３９の一方の入力に供給され、比較
器３９は、基準値生成装置４１によって利用可能にされ
る基準温度値をライン４０を介して他方の入力で受け取
る。この基準値生成装置４１は、たとえばポテンショメ
ータであってよく、ピックオフがライン４０に接続され
ている。ライン２３上の温度測定値が基準温度値を超え
ている場合、比較器３９の一方の出力４２に第２のエラ
ー信号が現われる。The circuit arrangement according to FIG. 4 can be present in the evaluation circuit 2 as an aid to one of the circuits described above according to FIGS. The measured value of the temperature detector 21 is supplied to one input of a comparator 39 via line 23, which compares the reference temperature value made available by the reference value generator 41 to the other via line 40. To receive. The reference value generating device 41 may be, for example, a potentiometer, and the pickoff is connected to the line 40. If the temperature reading on line 23 exceeds the reference temperature value, a second error signal appears at one output 42 of comparator 39.

【００４０】図４による回路の代わりに図５による回路
を設け、温度検出器２１の測定値に対するレーザ加工ヘ
ッド１の静的温度の影響をなくすことができる。図４と
同一の要素は同じ参照符号で示されており、これらの要
素については説明を繰り返さない。The circuit according to FIG. 5 is provided in place of the circuit according to FIG. 4, so that the influence of the static temperature of the laser processing head 1 on the measured value of the temperature detector 21 can be eliminated. The same elements as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description of these elements will not be repeated.

【００４１】この回路の温度検出器２１の測定値はライ
ン２３を介して減算器４３の入力に達し、減算器４３は
他の温度検出器２４からの温度測定値をライン２６を介
して減算入力で受け取る。減算器４３によってこのよう
に形成された温度差分値は、これによってライン４４を
介して上述の比較器３９の一方の入力に送られ、比較器
３９は、基準温度差分値をライン４０を介して他方の入
力で受け取る。次いで、減算器４３の出力がライン４０
上の基準温度差分値を超えている場合、出力４２に第２
のエラー信号が現われる。ライン４０上の基準温度差分
値は基準温度差分値生成装置４１ａによって生成され
る。基準温度差分値生成装置４１ａはポテンショメータ
の形であってよい。このポテンショメータのピックオフ
はライン４０に接続されている。The measured value of the temperature detector 21 of this circuit reaches the input of a subtractor 43 via a line 23, which subtracts the measured temperature from the other temperature detector 24 via a line 26. To receive. The temperature difference value thus formed by the subtractor 43 is thereby sent via a line 44 to one input of the above-mentioned comparator 39, which compares the reference temperature difference value via a line 40. Receive on the other input. Next, the output of the subtractor 43 is
If the reference temperature difference value above is exceeded, the output 42
Error signal appears. The reference temperature difference value on the line 40 is generated by the reference temperature difference value generation device 41a. The reference temperature difference value generation device 41a may be in the form of a potentiometer. The pickoff of this potentiometer is connected to line 40.

【００４２】図６に示す評価回路のＯＲゲート４５によ
って、第１および第２のエラー信号を出力３４および４
２で互いにリンクすることができる。一方または両方の
信号が存在する場合、出力３４、４２のところの信号は
機械制御ユニット３に達し、次いで、機械制御ユニット
３はシステムをただちにまたは他の適切な時間に停止さ
せる。The first and second error signals are output to the outputs 34 and 4 by the OR gate 45 of the evaluation circuit shown in FIG.
2 can link to each other. If one or both signals are present, the signals at outputs 34, 42 reach machine control unit 3, which then shuts down the system immediately or at another appropriate time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 接続された評価回路を有する本発明によるレ
ーザ加工ヘッドの縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a laser processing head according to the present invention having a connected evaluation circuit.

【図２】 評価回路の第１の回路構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a first circuit configuration of an evaluation circuit.

【図３】 評価回路の第２の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a second configuration of the evaluation circuit.

【図４】 評価回路の第３の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a third configuration of the evaluation circuit.

【図５】 評価回路の第４の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a fourth configuration of the evaluation circuit.

【図６】 図１の評価回路の他の詳細を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating another detail of the evaluation circuit of FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ レーザ加工ヘッド、２ 評価回路、３ 機械制御ユ
ニット、４ ワーク、５ レーザビーム、６ ハウジン
グ、７ レンズ機構、８ 焦点、９ 保護ガラス、１０
中心軸、１１ 粒子、１２ 散乱照射、１３ 散乱照
射検出器（第１の照射検出器）、１４，１７ オリフィ
ス、１５，２０，２３，２６，２７，３０，３２，４
０，４４ ライン（配線接続、電気的配線接続）、１６
他の照射検出器、１８ 部分的に透過的な鏡、１９
偏向された照射、２１ 温度検出器、２２ 半径方向の
溝、２４ 他の温度検出器、２５ ポケット穴、２８
割り算器、２９，３４，４２ 出力、３１，３９ 比較
器、３３ 基準値生成装置、３５ メモリ、３６ 回路
（スイッチ）、３７ 掛け算段、３８ 抵抗、４１基準
温度値生成装置、４３ 減算器、４５ ＯＲゲート。Reference Signs List 1 laser processing head, 2 evaluation circuit, 3 machine control unit, 4 work, 5 laser beam, 6 housing, 7 lens mechanism, 8 focal point, 9 protective glass, 10
Central axis, 11 particles, 12 scattered irradiation, 13 scattered irradiation detector (first irradiation detector), 14, 17 orifice, 15, 20, 23, 26, 27, 30, 32, 4
0,44 lines (wiring connection, electrical wiring connection), 16
Other illumination detectors, 18 partially transparent mirrors, 19
Deflected illumination, 21 temperature detectors, 22 radial grooves, 24 other temperature detectors, 25 pocket holes, 28
Dividers, 29, 34, 42 outputs, 31, 39 comparators, 33 reference value generators, 35 memories, 36 circuits (switches), 37 multiplication stages, 38 resistors, 41 reference temperature value generators, 43 subtractors, 45 OR gate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA49 BB22 CC00 EE01 EE03 FF44 GG04 QQ25 QQ26 2G051 AA86 AB01 AB07 BA10 CB05 CD09 EB01 4E068 CB09 CC01 CC03 CD08  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F065 AA49 BB22 CC00 EE01 EE03 FF44 GG04 QQ25 QQ26 2G051 AA86 AB01 AB07 BA10 CB05 CD09 EB01 4E068 CB09 CC01 CC03 CD08

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 レーザ加工ヘッド（１）によって保持さ
れて、レーザ加工ヘッド（１）内に存在するレンズ機構
（７）のビーム出口側に設けられ、レーザビーム（５）
が通過する、保護ガラス（９）の汚れの程度を測定する
方法において、 レーザビーム（５）の外側に配置された第１の照射検出
器機構（１３）が、保護ガラス（９）の、レーザビーム
（５）が透過する面を観察し、保護ガラス（９）に付着
した粒子（１１）上でレーザビーム（５）が散乱するこ
とによって生じる、保護ガラスから来る散乱照射（１
２）の強度を測定し、散乱照射測定値を生成し、さら
に、 散乱照射測定値が、基準散乱照射測定値と比較され、前
記基準散乱照射測定値を超えている場合に第１のエラー
信号が生成される方法。1. A laser beam (5) held by a laser processing head (1) and provided on a beam exit side of a lens mechanism (7) present in the laser processing head (1).
In a method for measuring the degree of contamination of a protective glass (9) through which a first radiation detector mechanism (13) arranged outside a laser beam (5) comprises a The surface through which the beam (5) is transmitted is observed, and the scattered radiation (1) coming from the protective glass caused by scattering of the laser beam (5) on the particles (11) attached to the protective glass (9).
Measuring the intensity of 2) to generate a scattered radiation measurement, and further comparing the scattered radiation measurement with a reference scattered radiation measurement, and a first error signal if the scattered radiation measurement exceeds the reference scattered radiation measurement. Is generated. 【請求項２】 第１の照射検出器機構（１３）が、保護
ガラス（９）の、レンズ機構（７）に面した面を観察す
ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。2. The method according to claim 1, wherein the first radiation detector mechanism (13) observes a surface of the protective glass (9) facing the lens mechanism (7). 【請求項３】 レーザビーム（５）の照射強度が測定さ
れ、散乱照射測定値に対する該照射強度の影響が補償さ
れることを特徴とする、請求項１または２に記載の方
法。3. The method according to claim 1, wherein the irradiation intensity of the laser beam is measured and the effect of the irradiation intensity on the scattered irradiation measurement is compensated. 【請求項４】 レーザ加工ヘッド（１）に新しい保護ガ
ラス（９）が設置されるたびに較正が行われ、ワーク
（４）の加工時にレーザビーム（５）によって生じレー
ザ加工ヘッド（１）に再入射する照射の影響が、散乱照
射測定値に対して補償されることを特徴とする、請求項
１から３のいずれか１項に記載の方法。4. Calibration is performed each time a new protective glass (9) is installed on the laser processing head (1), and is generated by a laser beam (5) during processing of a work (4). 4. The method according to claim 1, wherein the effect of the re-entered radiation is compensated for the scattered radiation measurement. 【請求項５】 少なくとも散乱照射測定値が、光スペク
トルの赤外線部分中の散乱照射を測定することによって
求められることを特徴とする、請求項１から４のいずれ
か１項に記載の方法。5. The method according to claim 1, wherein at least the scattered radiation measurement is determined by measuring the scattered radiation in the infrared part of the light spectrum. 【請求項６】 保護ガラス（９）の温度が追加的に測定
され、基準温度値と比較され、前記温度値を超えている
場合に第２のエラー信号が生成されることを特徴とす
る、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。6. The temperature of the protective glass (9) is additionally measured and compared to a reference temperature value, and a second error signal is generated if the temperature value is exceeded. The method according to claim 1. 【請求項７】 保護ガラス（９）とレーザ加工ヘッド
（１）との温度差が測定され、基準温度差分値と比較さ
れ、第２のエラー信号が生成されることを特徴とする、
請求項１に記載の方法。7. A temperature difference between the protective glass (9) and the laser processing head (1) is measured and compared with a reference temperature difference value, and a second error signal is generated.
The method of claim 1. 【請求項８】 レーザビーム（５）を集束させるレンズ
機構（７）と、レンズ機構のビーム出口側の保護ガラス
と、レーザビーム（５）の外側に設けられ、保護ガラス
（９）のレーザビーム（５）が透過する面を観察して散
乱照射の強度を測定する第１の照射検出器機構（１３）
と、を有するハウジング（６）を備えるレーザ加工ヘッ
ド（１）を少なくとも含むレーザ加工システム。8. A lens mechanism (7) for converging a laser beam (5), a protective glass on a beam exit side of the lens mechanism, and a laser beam provided on the outside of the laser beam (5) to form a protective glass (9). (5) A first irradiation detector mechanism (13) for observing the surface through which light passes and measuring the intensity of the scattered irradiation
A laser processing system including at least a laser processing head (1) including a housing (6) having the following. 【請求項９】 保護ガラス（９）の、レーザビーム
（５）が保護ガラス（９）に入射する側に位置してい
る、ハウジング（６）の壁に挿入された、少なくとも１
つの照射検出器（１３）を、第１の照射検出器機構が有
していることを特徴とする、請求項８に記載のレーザ加
工システム。9. At least one of the protective glasses (9) inserted into the wall of the housing (6) located on the side where the laser beam (5) is incident on the protective glasses (9).
The laser processing system according to claim 8, characterized in that the first irradiation detector mechanism has one irradiation detector (13). 【請求項１０】 レーザビーム（５）の強度を測定する
他の照射検出器（１６）がハウジング（６）内に設けら
れていることを特徴とする、請求項９に記載のレーザ加
工システム。10. Laser processing system according to claim 9, wherein another irradiation detector (16) for measuring the intensity of the laser beam (5) is provided in the housing (6). 【請求項１１】 レーザビーム（５）の一部を他の照射
検出器（１６）上に偏向させる部分的に透過的な鏡（１
８）がレーザビーム（５）のビーム経路内に配置されて
いることを特徴とする、請求項１０に記載のレーザ加工
システム。11. A partially transparent mirror (1) for deflecting a part of the laser beam (5) onto another irradiation detector (16).
Laser processing system according to claim 10, characterized in that (8) is arranged in the beam path of the laser beam (5). 【請求項１２】 ハウジングに対して断熱されており、
保護ガラス（９）の温度を測定する温度検出器（２１）
が、ハウジング（６）内に設けられている、請求項８か
ら１１のいずれか１項に記載のレーザ加工システム。12. Insulated against the housing,
Temperature detector (21) for measuring the temperature of protective glass (9)
The laser processing system according to any one of claims 8 to 11, wherein is provided in a housing (6). 【請求項１３】 ハウジング（６）が、ハウジングの温
度を測定する他の温度検出器（２４）に接続されている
ことを特徴とする、請求項１２に記載のレーザ加工シス
テム。13. The laser processing system according to claim 12, wherein the housing (6) is connected to another temperature detector (24) for measuring the temperature of the housing. 【請求項１４】 検出器（１３、１６、２１、２４）か
ら供給された出力信号を処理する評価回路（２）を有す
ることを特徴とする請求項８から１３のいずれか１項に
記載のレーザ加工システム。14. The method according to claim 8, further comprising an evaluation circuit for processing an output signal supplied from the detector. Laser processing system. 【請求項１５】 レーザ加工ヘッド（１）のハウジング
（６）が評価回路（２）を保持している、請求項１４に
記載のレーザ加工システム。15. The laser processing system according to claim 14, wherein the housing (6) of the laser processing head (1) holds the evaluation circuit (2). 【請求項１６】 評価回路（２）が、照射検出器（１
３）によって測定された散乱照射測定値と他の照射検出
器（１６）によって測定されたレーザビーム（５）の強
度との比を形成する割り算器（２８）を有することを特
徴とする、請求項１４または１５に記載のレーザ加工シ
ステム。16. An evaluation circuit (2) comprising: an irradiation detector (1);
A divider (28) for forming the ratio of the scattered radiation measurement measured by 3) to the intensity of the laser beam (5) measured by another radiation detector (16). Item 16. The laser processing system according to item 14 or 15. 【請求項１７】 割り算器（２８）の出力が比較器（３
１）の一方の入力に接続されており、比較器（３１）の
他方の入力がしきい値生成装置（３３）に接続されてい
ることを特徴とする、請求項１６に記載のレーザ加工シ
ステム。17. An output of the divider (28) is a comparator (3).
17. Laser processing system according to claim 16, characterized in that it is connected to one input of (1) and the other input of the comparator (31) is connected to a threshold generator (33). . 【請求項１８】 割り算器（２８）の出力が、比較器
（３１）の一方の入力および較正メモリ（３５）の入力
に接続されており、較正メモリ（３５）のメモリ出力が
スケーリングファクタ生成装置（３７）を介して比較器
（３１）の他方の入力に接続されていることを特徴とす
る、請求項１６に記載のレーザ加工システム。18. An output of the divider (28) is connected to one input of a comparator (31) and an input of a calibration memory (35), and a memory output of the calibration memory (35) is used as a scaling factor generator. 17. Laser processing system according to claim 16, characterized in that it is connected to the other input of the comparator (31) via (37). 【請求項１９】 評価回路（２）が他の比較器（３９）
を有しており、他の比較器（３９）の一方の入力が温度
検出器（２１）の出力に接続されており、他の比較器
（３９）の他方の入力が基準温度値生成装置（４１）に
接続されていることを特徴とする、請求項１４から１８
のいずれか１項に記載のレーザ加工システム。19. An evaluation circuit (2) comprising another comparator (39).
And one input of the other comparator (39) is connected to the output of the temperature detector (21), and the other input of the other comparator (39) is connected to the reference temperature value generator ( 41), characterized in that they are connected to (41).
The laser processing system according to claim 1. 【請求項２０】 評価回路（２）が減算器（４３）を有
し、減算器（４３）の一方の入力が温度検出器（２１）
の出力に接続されており、減算器（４３）の減算入力が
他の温度検出器（２４）の出力に接続されており、比較
器（３９）が存在し、比較器（３９）の一方の入力が減
算器（４３）の出力に接続され、比較器（３９）の他方
の出力が基準温度差分値生成装置（４１ａ）に接続され
ていることを特徴とする、請求項１４から１８のいずれ
か１項に記載のレーザ加工システム。20. The evaluation circuit (2) has a subtractor (43), and one input of the subtractor (43) is a temperature detector (21).
, The subtraction input of a subtractor (43) is connected to the output of another temperature detector (24), a comparator (39) is present and one of the comparators (39) 19. The method according to claim 14, wherein the input is connected to the output of the subtractor, and the other output of the comparator is connected to the reference temperature difference generator. The laser processing system according to claim 1. 【請求項２１】 評価回路（２）がＯＲゲート（４５）
を有しており、ＯＲゲート（４５）の出力が各々の場合
の比較器（３１、３９）の出力に接続されていることを
特徴とする、請求項１７から２０のいずれか１項に記載
のレーザ加工システム。21. An evaluation circuit comprising: an OR gate;
21. The method according to claim 17, wherein the output of the OR gate (45) is connected to the output of the comparator (31, 39) in each case. Laser processing system.
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