JP2011104643A

JP2011104643A - Method and apparatus for detecting deterioration of protective glass mounted on laser beam machining head

Info

Publication number: JP2011104643A
Application number: JP2009264626A
Authority: JP
Inventors: Junya Umeda; 順也梅田; Hiroshi Sako; 宏迫
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2009-11-20
Filing date: 2009-11-20
Publication date: 2011-06-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and apparatus for detecting deterioration of protective glass mounted on a laser beam machining head, before laser beam machining starts. <P>SOLUTION: The method for detecting deterioration of protective glass mounted on a laser beam machining head is provided. When measuring light is projected to the protective glass 13 from a projection means 25 provided on an attachment body 23 which is freely attachable/detachable relative to the laser beam machining head 1, the reflection quantity of the measuring light is detected by a light receiving sensor 27 installed on the attachment body 23. Then, the detected value of the light receiving sensor 27 is compared with a preliminarily set reference value to detect the deterioration of the protective glass 13. The detecting apparatus includes: the light receiving sensor 27 that detects reflection quantity of the measuring light from a projection means 25 for projecting the measuring light to the protective glass 13 and from the protective glass 13; the attachment body 23 that is freely attachable to and detachable from the laser beam machining head 1; a memory 37 in which the preliminarily set reference value is stored; and a comparison means 41 that compares the reference value stored in the memory 37 with the detected value of the light receiving sensor 27. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、レーザ加工機におけるレーザ加工ヘッドに備えられた保護ガラスの劣化検出方法及び装置に係り、さらに詳細には、レーザ加工を開始するに先立って保護ガラスの劣化を検出することのできる方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for detecting deterioration of protective glass provided in a laser processing head in a laser processing machine, and more specifically, a method capable of detecting deterioration of protective glass prior to starting laser processing. And an apparatus.

レーザ加工装置におけるレーザ加工ヘッドには集光レンズが備えられており、この集光レンズにレーザ加工時に生じたスパッタや塵埃等が付着することを防止するために、前記レーザ加工ヘッドには透明な保護ガラスが備えられている。前記保護ガラスにスパッタや塵埃等が付着し劣化（汚損）すると、レーザ光を吸収して発熱し、熱歪みを生じてレーザ加工の不良や破損を生じることがある。 The laser processing head in the laser processing apparatus is provided with a condensing lens. In order to prevent spatter and dust generated during laser processing from adhering to the condensing lens, the laser processing head is transparent. Protective glass is provided. When spatter, dust or the like adheres to the protective glass and deteriorates (stains), the laser light is absorbed and heat is generated, which may cause thermal distortion and cause laser processing defects or breakage.

そこで、保護ガラスが劣化したことを検出する種々の手段が講じられている（例えば特許文献１〜４参照）。 Therefore, various means for detecting that the protective glass has deteriorated have been taken (see, for example, Patent Documents 1 to 4).

特開平９−１２２９６２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-122962 特開２００６−５５８７９号公報JP 2006-55879 A 特公平７−１６７９５号公報Japanese Patent Publication No.7-16795 特開２００２−３６１４５２号公報JP 2002-361252 A

前記特許文献１に記載の発明は、レーザ加工ヘッドに備えた集光レンズと保護レンズとの間の空間の圧力変化を圧力センサによって検出し、圧力低下時に保護レンズが損傷したものとして検出するものである。したがって、保護レンズにスパッタ等が付着して劣化が進行し損傷しないと検出することができないという問題がある。 In the invention described in Patent Document 1, a pressure change in a space between a condensing lens and a protective lens provided in a laser processing head is detected by a pressure sensor, and the protective lens is detected as damaged when the pressure drops. It is. Therefore, there is a problem that it cannot be detected unless spatter or the like adheres to the protective lens and the deterioration proceeds and is damaged.

特許文献２に記載の発明は、レーザ加工時に保護レンズの温度上昇を検出して、保護ガラスの劣化を検出するものであるから、レーザ加工を開始した後に劣化を検出できるものであり、事前に検出することができないという問題がある。 Since the invention described in Patent Document 2 detects the temperature rise of the protective lens at the time of laser processing and detects the deterioration of the protective glass, the deterioration can be detected after laser processing is started. There is a problem that it cannot be detected.

特許文献３に記載の発明は、保護ガラスに付着したスパッタ等によって反射されたレーザ光が保護ガラス内での反射を繰り返して側方に進み、保護ガラスの境界面から出た透過光を検出するものである。したがって、レーザ加工時に保護ガラスの劣化を検出することができるものの、レーザ加工前に保護ガラスの劣化を検出することができないという問題がある。 In the invention described in Patent Document 3, laser light reflected by sputtering or the like attached to the protective glass repeats reflection in the protective glass and proceeds to the side, and detects transmitted light emitted from the boundary surface of the protective glass. Is. Therefore, although the deterioration of the protective glass can be detected during laser processing, there is a problem that the deterioration of the protective glass cannot be detected before laser processing.

特許文献４に記載の発明は、保護ガラスに付着したスパッタ等によってレーザ光が乱反射されることを、レーザ加工ヘッドに備えたセンサによって検出すると共に、保護ガラスの温度を検出するものである。したがって、保護ガラスの劣化を事前に検出することができないという問題がある。 The invention described in Patent Document 4 detects that the laser beam is irregularly reflected by sputtering or the like attached to the protective glass by a sensor provided in the laser processing head and detects the temperature of the protective glass. Therefore, there is a problem that deterioration of the protective glass cannot be detected in advance.

本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、レーザ加工ヘッドに備えた保護ガラスの劣化検出方法であって、レーザ加工ヘッドに対して着脱自在なアタッチメント本体に備えた投光手段から前記保護ガラスへ投光された測定光の反射光量を前記アタッチメント本体に備えた受光センサによって検出し、この受光センサの検出値と予め設定された基準値とを比較して、前記保護ガラスの劣化を検出することを特徴とするものである。 The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and is a method for detecting deterioration of a protective glass provided in a laser processing head, which is provided in an attachment main body that is detachable from the laser processing head. The reflected light amount of the measuring light projected from the means onto the protective glass is detected by a light receiving sensor provided in the attachment body, and the detected value of the light receiving sensor is compared with a preset reference value, thereby the protective glass It is characterized by detecting the deterioration of.

また、レーザ加工ヘッドに備えた保護ガラスの劣化検出方法であって、レーザ加工ヘッドに対して着脱自在なアタッチメント本体に備えた投光手段から前記保護ガラスへ測定光を投光すると共に前記保護ガラスにレーザ光を透過し、前記保護ガラスからの測定光の反射光量を前記アタッチメント本体に備えた受光センサによって検出した検出値と予め設定された基準値とを比較して、前記保護ガラスの劣化を検出することを特徴とするものである。 A method for detecting deterioration of protective glass provided in a laser processing head, wherein measuring light is projected from the light projecting means provided in an attachment body detachable to the laser processing head onto the protective glass and the protective glass. A laser beam is transmitted to the protective glass, the amount of reflected light of the measurement light from the protective glass is compared with a detection value detected by a light receiving sensor provided in the attachment body and a preset reference value, and the protective glass is deteriorated. It is characterized by detecting.

また、レーザ加工ヘッドに備えた保護ガラスの劣化検出方法であって、レーザ加工ヘッドに対して着脱自在なアタッチメント本体に備えた投光手段から前記保護ガラスへ投光された測定光の反射光量を前記アタッチメント本体に備えた受光センサによって検出し、この受光センサの検出値と予め設定された第１の基準値とを比較して、前記保護ガラスの劣化を検出し、前記保護ガラスにレーザ光を透過した後の前記受光センサの検出値と予め設定された第２の基準値とを比較して前記保護ガラスの劣化を検出することを特徴とするものである。 Further, it is a method for detecting the deterioration of the protective glass provided in the laser processing head, and the amount of reflected light of the measurement light projected on the protective glass from the light projecting means provided in the attachment body detachable from the laser processing head. Detected by a light receiving sensor provided in the attachment body, compares the detection value of the light receiving sensor with a preset first reference value, detects deterioration of the protective glass, and applies laser light to the protective glass. The deterioration of the protective glass is detected by comparing the detection value of the light receiving sensor after passing through and a second reference value set in advance.

また、レーザ加工ヘッドに備えた保護ガラスの劣化検出装置であって、前記保護ガラスへ測定光を投光する投光手段及び前記保護ガラスからの測定光の反射光量を検出する受光センサを備え、かつ前記レーザ加工ヘッドに着脱自在なアタッチメント本体と、予め設定された基準値を格納したメモリと、上記メモリに格納された前記基準値と前記受光センサの検出値とを比較する比較手段と、を備えていることを特徴とするものである。 Further, the protective glass deterioration detection device provided in the laser processing head, comprising: a light projecting means for projecting measurement light onto the protective glass; and a light receiving sensor for detecting a reflected light amount of the measurement light from the protective glass, And an attachment main body detachably attached to the laser processing head, a memory storing a preset reference value, and a comparing means for comparing the reference value stored in the memory with a detection value of the light receiving sensor. It is characterized by having.

また、前記保護ガラスの劣化検出装置において、前記保護ガラスにレーザ光を透過した後の前記受光センサの検出値と比較する第２の基準値を格納したメモリを備えていることを特徴とするものである。 The protective glass deterioration detecting device may further include a memory storing a second reference value to be compared with a detection value of the light receiving sensor after laser light is transmitted through the protective glass. It is.

また、前記保護ガラスの劣化検出装置において、前記アタッチメント本体に、ビームダンパを備えていることを特徴とするものである。 In the protective glass deterioration detection device, the attachment main body includes a beam damper.

本発明によれば、レーザ加工を開始する前に保護ガラスの劣化を検出することができる。したがって、保護ガラスの劣化を知ることなくレーザ加工を行って不良を生じることを未然に防止できるものである。 According to the present invention, deterioration of the protective glass can be detected before laser processing is started. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of defects by performing laser processing without knowing the deterioration of the protective glass.

本発明の実施形態に係る劣化検出アタッチメントを装着した状態のレーザ加工ヘッドの断面説明図である。It is a section explanatory view of a laser processing head in the state where a degradation detection attachment concerning an embodiment of the present invention was equipped. 機能ブロック図の説明図である。It is explanatory drawing of a functional block diagram. フローチャートである。It is a flowchart.

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明するに、レーザ加工機におけるレーザ加工ヘッドの構成は周知であるから、レーザ加工ヘッドの主要な構成のみについて説明することとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the configuration of a laser processing head in a laser processing machine is well known, only the main configuration of the laser processing head will be described.

図１を参照するに、レーザ加工機（図示省略）におけるレーザ加工ヘッド１は、レーザ加工ヘッドホルダ３に一体的に取付けた外筒５を備えており、この外筒５内には、当該外筒５の上部に回転自在に備えた筒状の回転ギア７の内周面に上下動自在に螺合した内筒９が上下動可能に備えられている。そして、この内筒９内には、レーザ光ＬＢの集光を行うための集光レンズ１１を備えた筒状のレンズホルダ１２が下方向へ着脱可能に螺着してある。上記レンズホルダ１２の下端部（先端部）には、レーザ加工時に生じたスパッタや塵埃等が前記集光レンズ１１に付着することを防止するための保護ガラス１３がボルト等のごとき適宜の取付具１５を介して着脱交換可能に取付けてある。 Referring to FIG. 1, a laser processing head 1 in a laser processing machine (not shown) includes an outer cylinder 5 that is integrally attached to a laser processing head holder 3. An inner cylinder 9 that is screwed up and down to the inner peripheral surface of a cylindrical rotating gear 7 that is rotatably provided at the upper part of the cylinder 5 is provided to be movable up and down. And in this inner cylinder 9, the cylindrical lens holder 12 provided with the condensing lens 11 for condensing the laser beam LB is detachably screwed down. At the lower end portion (tip portion) of the lens holder 12, an appropriate fixture such as a bolt is provided with a protective glass 13 for preventing spatter, dust or the like generated during laser processing from adhering to the condenser lens 11. 15 is attached to be detachable and replaceable.

前記外筒５の下端部（先端部）には、当該外筒５に備えたアシストガス供給部１７から内部へ供給されたアシストガスをワーク（図示省略）のレーザ加工部へ噴出するためのノズル（図示省略）を着脱自在なノズル装着部１９が備えられている。図１に示す形態においては、前記ノズル装着部１９からノズルを取り外し、代わりに劣化検出アタッチメント２１が取付けてある。 A nozzle for ejecting the assist gas supplied from the assist gas supply unit 17 provided in the outer tube 5 to the laser processing unit of the workpiece (not shown) is provided at the lower end (tip portion) of the outer tube 5. A nozzle mounting portion 19 that is detachable (not shown) is provided. In the form shown in FIG. 1, the nozzle is removed from the nozzle mounting portion 19, and a deterioration detection attachment 21 is attached instead.

上記劣化検出アタッチメント２１は、前記保護ガラス１３の劣化（汚損）を検出するための劣化検出装置の一部を構成するものであって、前記ノズル装着部１９に対して着脱自在な筒状のアタッチメント本体２３を備えている。 The deterioration detection attachment 21 constitutes a part of a deterioration detection device for detecting deterioration (fouling) of the protective glass 13, and is a cylindrical attachment that is detachable from the nozzle mounting portion 19. A main body 23 is provided.

このアタッチメント本体２３の内部には、前記保護ガラス１３の下面に向けて測定光を投光（照射）する投光手段の１例として、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子２５が備えられている。また、前記アタッチメント本体２３の内部には、前記保護ガラス１３の下面へ照射された測定光の反射光量を検出するための受光センサの１例として、例えばフォトトランジスタ．フォトダイオードなどのごとき受光素子２７が備えられている。さらに、前記アタッチメント本体２３の底部には、レーザ光ＬＢを吸収するためのビームダンパ２９が備えられている。なお、ビームダンパ２９は、例えば冷却水などの供給を受けて冷却される構成である。 As an example of the light projecting means for projecting (irradiating) measurement light toward the lower surface of the protective glass 13, a light emitting element 25 such as a light emitting diode (LED) is provided inside the attachment body 23. Yes. Further, in the attachment main body 23, as an example of a light receiving sensor for detecting the amount of reflected light of the measurement light irradiated on the lower surface of the protective glass 13, for example, a phototransistor. A light receiving element 27 such as a photodiode is provided. Furthermore, a beam damper 29 for absorbing the laser beam LB is provided at the bottom of the attachment body 23. The beam damper 29 is configured to be cooled by receiving supply of cooling water, for example.

上記構成により、発光素子２５から保護ガラス１３へ照射された測定光の反射光量を受光センサ（受光素子）２７によって検出し、この受光センサ２７の検出値と予め設定された設定値（基準値）とを比較することにより、前記保護ガラス１３の劣化を検出することができるものである。 With the above configuration, the reflected light amount of the measurement light emitted from the light emitting element 25 to the protective glass 13 is detected by the light receiving sensor (light receiving element) 27, and the detected value of the light receiving sensor 27 and a preset set value (reference value). The deterioration of the protective glass 13 can be detected.

ところで、前記保護ガラス１３が新品の場合には、下面での反射率が大きく、受光センサ２７によって検出値は大きくなる。そして、前記保護ガラス１３の下面にスパッタや塵埃等が付着し、その付着量が次第に多くなると、前記下面の反射率が小さくなり、前記受光センサ２７の検出値は次第に小さくなることになる。また、前記保護ガラス１３にレーザ光を透過したとき、付着したスパッタや塵埃等がレーザ光を吸収して発熱すると、保護ガラス１３に熱歪みを生じることになる。そして、上記熱歪みが大きくなると、受光センサ２７方向へ反射される反射光量が少なくなるので、受光センサ２７の検出値は小さくなる。 By the way, when the protective glass 13 is new, the reflectance on the lower surface is large, and the detection value is increased by the light receiving sensor 27. When spatter, dust, or the like adheres to the lower surface of the protective glass 13 and the amount of adhesion increases gradually, the reflectance of the lower surface decreases, and the detection value of the light receiving sensor 27 gradually decreases. Further, when the laser light is transmitted through the protective glass 13 and the attached spatter, dust or the like absorbs the laser light and generates heat, the protective glass 13 is thermally distorted. When the thermal strain increases, the amount of light reflected in the direction of the light receiving sensor 27 decreases, so the detection value of the light receiving sensor 27 decreases.

そこで、前記受光センサ２７の検出値を予め設定した基準値（設定値）と比較する比較処理部３１（図２参照）が備えられている。この比較処理部３１は保護ガラス１３の劣化を検出するための劣化検出装置の一部を構成するものであって、マイクロコンピュータなどから構成してある。この比較処理部３１に備えたＣＰＵ３３には前記発光素子２５、受光センサ２７が接続してあると共に、表示手段３５が接続してある。また、前記ＣＰＵ３３にはメモリ３７が接続してある。このメモリ３７には、予め設定された第１の基準値（設定値）を格納した第１格納部３７Ａが備えられていると共に予め設定された第２の基準値（設定値）を格納した第２格納部３７Ｂが備えられている。 Therefore, a comparison processing unit 31 (see FIG. 2) that compares the detection value of the light receiving sensor 27 with a preset reference value (set value) is provided. The comparison processing unit 31 constitutes a part of a deterioration detecting device for detecting the deterioration of the protective glass 13 and is constituted by a microcomputer or the like. The CPU 33 provided in the comparison processing unit 31 is connected to the light emitting element 25 and the light receiving sensor 27 and to the display means 35. A memory 37 is connected to the CPU 33. The memory 37 includes a first storage unit 37A that stores a first reference value (set value) set in advance, and a second storage unit that stores a second reference value (set value) set in advance. 2 storage unit 37B is provided.

前記第１格納部３７Ａに格納された第１の基準値は、例えば新品の保護ガラス１３に発光素子２５から測定光を照射し、そのときの受光センサ２７の検出値（初期状態の検出値）Ｘを１００としたときに、保護ガラス１３が次第に劣化して寿命になったときの受光センサ２７の検出値が初期の検出値のＡ％であるとき、このＡ％よりも僅かに大きな値（Ａ％＋α％）に設定することができる。この第１の基準値は、予め実験的に求めた値や、前記受光センサ２７によって検出した前記検出値Ｘに演算手段３９によって、例えば実験等によって求められた適宜範囲の係数ｋを乗算した値（ｋＸ）とすることも可能である。 The first reference value stored in the first storage unit 37A is, for example, the measurement light emitted from the light emitting element 25 onto the new protective glass 13, and the detection value (detection value in the initial state) of the light receiving sensor 27 at that time. When X is 100, when the detection value of the light receiving sensor 27 when the protective glass 13 gradually deteriorates and reaches the end of its life is A% of the initial detection value, a value slightly larger than this A% ( A% + α%). The first reference value is a value obtained by experimentation in advance, or a value obtained by multiplying the detection value X detected by the light receiving sensor 27 by a coefficient k in an appropriate range obtained by the calculation means 39, for example, by an experiment or the like. (KX) is also possible.

したがって、前記受光センサ２７による検出値と第１格納部３７Ａに格納された第１基準値とを比較手段４１によって比較することにより、前記保護ガラス１３を交換するべきか否かを知ることができる。また、前記受光センサ２７による検出値と前記第１基準値との差を前記演算手段３９によって求め、その差を前記表示手段３５に表示することにより、前記保護ガラス１３の劣化度合（劣化程度）を知ることができ、寿命予測が可能になる。 Therefore, by comparing the detection value by the light receiving sensor 27 with the first reference value stored in the first storage unit 37A by the comparison means 41, it can be determined whether or not the protective glass 13 should be replaced. . Further, the difference between the detection value by the light receiving sensor 27 and the first reference value is obtained by the calculation means 39 and the difference is displayed on the display means 35, whereby the degree of deterioration (deterioration degree) of the protective glass 13 is displayed. The life can be predicted.

よって、レーザ加工を開始する前に、レーザ加工ヘッド１からノズルを取り外し、ノズル装着部１９に劣化検出アタッチメント２１を装着して、前述したように、レーザ加工ヘッド１に装着されている保護ガラス１３の劣化を検出することにより、保護ガラス１３を交換すべきか否かを事前に知ることができる。したがって、保護ガラス１３の劣化に起因するレーザ加工の不良が生じることを未然に防止することができるものである。 Therefore, before the laser processing is started, the nozzle is removed from the laser processing head 1, the deterioration detection attachment 21 is mounted on the nozzle mounting portion 19, and the protective glass 13 mounted on the laser processing head 1 as described above. By detecting the deterioration, it is possible to know in advance whether or not the protective glass 13 should be replaced. Therefore, it is possible to prevent laser processing defects due to deterioration of the protective glass 13 from occurring.

前記第２格納部３７Ｂに格納された第２の基準値（設定値）は、前記保護ガラス１３にレーザ光ＬＢを透過したときに、上記保護ガラス１３に熱歪みが生じて受光センサ２７の受光量が減少し、受光センサ２７の検出値が低下したときの限界値としての値であって、例えば実験的、経験的に設定することができる。また、新品の保護ガラス１３にレーザ光を透過して所定時間経過後に保護ガラス１３の劣化を測定したときの受光センサ２７の検出値Ｙを１００としたときに、保護ガラス１３の熱歪みによる劣化が進行して寿命になったときの受光センサ２７の検出値が前記検出値ＹのＢ％のとき、このＢ％よりも僅かに大きな値（Ｂ％＋β％）に設定することもできる。この際、前記検出値Ｙに、例えば実験的に求められた適宜範囲の係数ｋを乗算した値（ｋＹ）とすることも可能である。 The second reference value (set value) stored in the second storage unit 37B is that when the laser light LB is transmitted through the protective glass 13, thermal distortion occurs in the protective glass 13, and the light reception sensor 27 receives light. A value as a limit value when the amount decreases and the detection value of the light receiving sensor 27 decreases, and can be set experimentally or empirically, for example. Further, when the detection value Y of the light receiving sensor 27 when the deterioration of the protective glass 13 is measured after passing a laser beam through the new protective glass 13 and a predetermined time elapses is assumed to be 100, the protective glass 13 is deteriorated due to thermal distortion. When the detected value of the light receiving sensor 27 when the life of the sensor has reached the end of its life is B% of the detected value Y, it can be set to a value (B% + β%) slightly larger than B%. At this time, the detection value Y can be set to a value (kY) obtained by multiplying the coefficient k in an appropriate range obtained experimentally, for example.

したがって、保護ガラス１３にレーザ光ＬＢを透過しない場合に検出した保護ガラス１３の劣化度合が良好であっても、レーザ光ＬＢを透過した際の熱歪みに起因する劣化を検出することができるものである。よって、レーザ加工を開始する前に、保護ガラス１３の熱歪みによる劣化を検出することができ、保護ガラス１３の熱歪みに起因するレーザ加工の不良を未然に防止することができるものである。 Therefore, even if the degree of deterioration of the protective glass 13 detected when the laser beam LB is not transmitted through the protective glass 13 is good, it is possible to detect deterioration due to thermal distortion when the laser light LB is transmitted. It is. Therefore, it is possible to detect the deterioration due to the thermal strain of the protective glass 13 before starting the laser processing, and to prevent a laser processing defect due to the thermal strain of the protective glass 13 in advance.

ところで、前記構成において、保護ガラス１３を交換する場合の動作について説明すると、レーザ加工を開始する前に、前述したように、レーザ加工ヘッド１からノズルを取り外し、ノズルを取り外した後のノズル装着部１９に、前述したように劣化検出アタッチメント２１を装着する。そして、発光素子２５から保護ガラス１３へ測定光を照射したときの反射光量を受光センサ２７で検出する（図３のステップＳ１）。 By the way, the operation in the case of replacing the protective glass 13 in the above configuration will be described. Before starting laser processing, as described above, the nozzle is removed from the laser processing head 1 and the nozzle mounting portion after the nozzle is removed. 19, the deterioration detection attachment 21 is attached as described above. And the reflected light amount when measuring light is irradiated to the protective glass 13 from the light emitting element 25 is detected with the light receiving sensor 27 (step S1 of FIG. 3).

その後、前記受光センサ２７の検出値と前記メモリ３７の第１格納部３７Ａに格納された第１基準値とを比較手段４１によって比較したとき（ステップＳ２）、第１基準値≧検出値の場合には保護ガラス１３を交換する（ステップＳ３）。上記ステップＳ２において、検出値＞第１基準値の場合には、保護ガラス１３にレーザ光ＬＢを透過する（ステップＳ４）。上述のように保護ガラス１３にレーザ光ＬＢを透過して、予め設定された所定時間経過後に、発光素子２５から保護ガラス１３へ照射した測定光の反射光量を前記受光センサ２７によって検出する（ステップＳ５）。 Thereafter, when the detection value of the light receiving sensor 27 and the first reference value stored in the first storage unit 37A of the memory 37 are compared by the comparing means 41 (step S2), the case where the first reference value ≧ the detected value. The protective glass 13 is replaced (step S3). In step S2, if the detected value> the first reference value, the laser beam LB is transmitted through the protective glass 13 (step S4). As described above, the laser light LB is transmitted through the protective glass 13, and after the elapse of a predetermined time set in advance, the reflected light amount of the measuring light irradiated from the light emitting element 25 to the protective glass 13 is detected by the light receiving sensor 27 (step). S5).

保護ガラス１３にレーザ光ＬＢを透過した後の受光センサ２７の検出値とメモリ３７の第２格納部３７Ｂに格納された第２基準値とを比較手段４１において比較する（ステップＳ６）。この比較において検出値≦第２基準値の場合には、保護ガラス１３を交換する（ステップＳ３）。そして、検出値＞第２基準値の場合には、レーザ加工ヘッド１から劣化検出アタッチメント２１を取り外し、レーザ加工ヘッド１のノズル装着部１９にノズルを再び装着して実加工を開始する（ステップＳ７）。 The comparison means 41 compares the detection value of the light receiving sensor 27 after transmitting the laser beam LB through the protective glass 13 with the second reference value stored in the second storage section 37B of the memory 37 (step S6). In this comparison, when the detected value ≦ the second reference value, the protective glass 13 is replaced (step S3). If the detected value is greater than the second reference value, the deterioration detection attachment 21 is removed from the laser processing head 1, the nozzle is mounted again on the nozzle mounting portion 19 of the laser processing head 1, and actual processing is started (step S7). ).

以上のごとき説明より理解されるように、レーザ加工ヘッド１に装着したノズルに代えて劣化検出アタッチメント２１をレーザ加工ヘッド１に装着し、レーザ加工開始前に保護ガラス１３の劣化（汚損）度合を検出し、必要に応じて保護ガラス１３を交換することができるので、保護ガラス１３の劣化に起因するレーザ加工の不良を未然に防止することができるものである。 As can be understood from the above description, the deterioration detection attachment 21 is attached to the laser processing head 1 instead of the nozzle attached to the laser processing head 1, and the degree of deterioration (stain) of the protective glass 13 is determined before laser processing is started. Since it is possible to detect and replace the protective glass 13 as necessary, it is possible to prevent laser processing defects due to deterioration of the protective glass 13 in advance.

なお、本発明は、前記実施例に限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の形態でも実施可能である。例えば、前記発光素子２５及び受光素子２７を、それぞれ発光素子，受光素子に接続した光ファイバとすることも可能である。また、前述したように、保護ガラス１３の寿命予測が可能であるから、寿命が近くなったときに、表示手段３５に寿命が近くなったことの表示や、保護ガラス１３の交換を行うべき旨の表示を行うことも可能である。 In addition, this invention is not restricted to the said Example, It can implement also in another form by making an appropriate change. For example, the light emitting element 25 and the light receiving element 27 can be optical fibers connected to the light emitting element and the light receiving element, respectively. Further, as described above, since the life of the protective glass 13 can be predicted, when the life is near, an indication that the life is close to the display means 35 and that the protection glass 13 should be replaced. Can also be displayed.

なお、本件では、劣化状態検出の対象を保護ガラスに限定したが、他の光学素子、例えば、集光レンズの劣化状態検出にも同様の手法で、応用できる。 In this case, the target of the deterioration state detection is limited to the protective glass, but it can be applied to the detection of the deterioration state of other optical elements, for example, a condensing lens, by the same method.

１レーザ加工ヘッド
５外筒
９内筒
１１集光レンズ
１２レンズホルダ
１３保護ガラス
１９ノズル装着部
２１劣化検出アタッチメント
２３アタッチメント本体
２５発光素子（投光手段）
２７受光素子（受光センサ）
３１比較処理部
３５表示手段
３７メモリ
３７Ａ第１格納部
３７Ｂ第２格納部
３９演算手段
４１比較手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser processing head 5 Outer cylinder 9 Inner cylinder 11 Condensing lens 12 Lens holder 13 Protection glass 19 Nozzle mounting part 21 Deterioration detection attachment 23 Attachment main body 25 Light emitting element (light projection means)
27 Light receiving element (light receiving sensor)
31 Comparison Processing Unit 35 Display Unit 37 Memory 37A First Storage Unit 37B Second Storage Unit 39 Calculation Unit 41 Comparison Unit

Claims

A method for detecting deterioration of a protective glass provided in a laser processing head, wherein a reflection light amount of measurement light projected on the protective glass from a light projecting means provided in an attachment body detachably attached to the laser processing head is attached to the attachment. Protective glass provided in a laser processing head, which is detected by a light receiving sensor provided in a main body and detects a deterioration of the protective glass by comparing a detection value of the light receiving sensor with a preset reference value. Degradation detection method.

A method for detecting deterioration of a protective glass provided in a laser processing head, wherein a measuring light is projected onto the protective glass from a light projecting means provided in an attachment body detachably attached to the laser processing head, and a laser is applied to the protective glass. The deterioration of the protective glass is detected by comparing the detection value that transmits light and the amount of reflected light of the measurement light from the protective glass detected by a light receiving sensor provided in the attachment body with a preset reference value. A method for detecting deterioration of a protective glass provided in a laser processing head.

A method for detecting deterioration of a protective glass provided in a laser processing head, wherein a reflection light amount of measurement light projected on the protective glass from a light projecting means provided in an attachment body detachably attached to the laser processing head is attached to the attachment. Detected by the light receiving sensor provided in the main body, the detection value of the light receiving sensor is compared with a first reference value set in advance, the deterioration of the protective glass is detected, and the laser light is transmitted through the protective glass A method for detecting deterioration of a protective glass provided in a laser processing head, comprising detecting a deterioration of the protective glass by comparing a detection value of the later light receiving sensor with a preset second reference value.

A protective glass deterioration detection device provided in a laser processing head, comprising: a light projecting means for projecting measurement light onto the protective glass; and a light receiving sensor for detecting a reflected light amount of the measurement light from the protective glass; and An attachment main body detachably attached to the laser processing head; a memory storing a preset reference value; and a comparing means for comparing the reference value stored in the memory with a detection value of the light receiving sensor. An apparatus for detecting deterioration of protective glass provided in a laser processing head.

5. A protective glass deterioration detection device provided in a laser processing head according to claim 4, wherein a memory storing a second reference value to be compared with a detection value of the light receiving sensor after laser light is transmitted through the protective glass. A protective glass deterioration detection device provided in a laser processing head.

6. The apparatus for detecting deterioration of protective glass provided in a laser processing head according to claim 4, wherein a beam damper is provided in the attachment main body.