JP2012071340A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012071340A JP2012071340A JP2010219299A JP2010219299A JP2012071340A JP 2012071340 A JP2012071340 A JP 2012071340A JP 2010219299 A JP2010219299 A JP 2010219299A JP 2010219299 A JP2010219299 A JP 2010219299A JP 2012071340 A JP2012071340 A JP 2012071340A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processing
- laser
- light
- workpiece
- light detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
【解決手段】レーザ加工装置は、レーザ光1を被加工材11に向けて照射するための加工ヘッド4と、被加工材11を加工ヘッド4に対して相対移動させるための加工ステージ10と、レーザ加工時に、被加工材11より発生する放射光4を検出するための複数の光センサ5,6などを備える。加工ヘッド4の内部には、異なる焦点位置を有する加工レンズ8,9が装着可能であり、光センサ5,6は、使用する加工レンズ8,9の焦点距離に応じて異なる位置に配置されている。
【選択図】図1
Description
レーザ光を被加工材に向けて照射するための加工ヘッドと、
被加工材を加工ヘッドに対して相対移動させるための移動機構と、
レーザ加工時に、被加工材より発生する放射光を検出するための複数の光センサとを備え、
加工ヘッドの内部には、異なる焦点位置を有する加工レンズが装着可能であり、
光センサは、使用する加工レンズの焦点距離に応じて異なる位置に配置されていることを特徴とする。
図1と図2は、本発明の実施の形態1を示す構成図であり、図1は長焦点の加工レンズを使用した場合を示し、図2は短焦点の加工レンズを使用した場合を示す。レーザ加工装置は、レーザ発振器(不図示)から伝送光学系を経由して供給されるレーザ光1を被加工材11に向けて照射するための加工ヘッド7と、被加工材11を所望の方向に移動したり、所望の位置に位置決めするための加工ステージ10などで構成される。ここで、理解容易のため、加工ステージ10の戴置面の法線方向をZ方向とし、Z方向の直交方向をX方向およびY方向とする。
図4は、本発明の実施の形態2を示す構成図であり、長焦点の加工レンズ8を使用した場合と短焦点の加工レンズ9を使用した場合を重ねて表示している。
図6は、本発明の実施の形態3を示す構成図である。レーザ加工装置は、実施の形態1,2の構成において、信号処理部21と、記憶部22と、判定部23などをさらに備える。ここでは、3つの光センサ31〜33を設けた場合を例示する。
図7は、本発明の実施の形態4を示す構成図である。レーザ加工装置は、実施の形態1,2の構成と同様な構成を有するが、多数の光センサをレーザ光の光軸2に対して平行な同一直線上に配置してラインセンサ41を構成している。こうしたラインセンサ41を使用することによって、放射光4の強度分布をより高い空間分解能で検出することが可能になる。
図9は、本発明の実施の形態5を示す構成図である。レーザ加工装置は、実施の形態1,2と同様な構成を有するが、同一直線上に配置された複数の光センサを有する光検出部53,54が、加工レンズの光軸55を中心とした同一円周上に複数配置されている。
図13は、本発明の実施の形態6を示す構成図である。レーザ加工装置は、実施の形態1,2と同様な構成を有するが、同一直線上に配置された複数の光センサを有する光検出部61が、光スポットが相対移動する加工方向(例えば、−Y方向)に対して後方から加工点3を望む方向に配置されている。
図14は、本発明の実施の形態7を示す構成図である。レーザ加工装置は、実施の形態1,2と同様な構成を有するが、同一直線上に配置された複数の光センサを有する光検出部61〜63が、加工レンズの光軸55を中心とした同一円周上に複数配置されており、複数の光検出部61〜63の少なくとも1つは、光スポットが相対移動する加工方向に対して後方から加工点3を望む方向に配置されている。
図20と図21は、本発明の実施の形態8を示す構成図である。レーザ加工装置は、実施の形態1,2と同様な構成を有するが、同一直線上に配置された複数の光センサを有する光検出部71,72が、レーザ光1の光軸2に対して加工点3を望む方向に傾斜して配置されている。
図22は、本発明の実施の形態9を示す構成図である。レーザ加工装置は、実施の形態1,2と同様な構成を有するが、同一直線上に配置された複数の光センサを有する光検出部71が、レーザ光1の光軸2に対して加工点3を望む方向に傾斜して配置されているとともに、加工ヘッド7は中空のハウジングを有し、ハウジングの内壁にはレーザ光1の光軸2に対して傾斜した溝7aが形成され、溝7aの中に光検出部71が埋め込まれている。
図23は、本発明の実施の形態10を示す構成図である。レーザ加工装置は、実施の形態9と同様な構成を有するが、光検出部71の受光面前方に窓部材81を設けている。窓部材81は、被加工材からの放射光4の波長に対して高い透過率を有する材料で形成されており、加工ヘッド7のハウジング内壁に沿うように設置される。
7 加工ヘッド、 7a 溝、 8,9 加工レンズ、 10 加工ステージ、
11被加工材、 21 信号処理部、 22 記憶部、 23 判定部、
31,32,33 光センサ、 34 光検出部、 41 ラインセンサ、
51 反射光の光軸、 52 加工ヘッドの中心軸、 53,54 光検出部、
55 加工レンズの光軸、 61,62,63 光検出部、 64 切断フロント、
71,72 光検出部、 81 窓部材。
Claims (12)
- レーザ光を被加工材に向けて照射するための加工ヘッドと、
被加工材を加工ヘッドに対して相対移動させるための移動機構と、
レーザ加工時に、被加工材より発生する放射光を検出するための複数の光センサとを備え、
加工ヘッドの内部には、異なる焦点位置を有する加工レンズが装着可能であり、
光センサは、使用する加工レンズの焦点距離に応じて異なる位置に配置されていることを特徴とするレーザ加工装置。 - 光センサは、被加工材を照射するレーザ光の光軸に対して垂直で、加工点を含む平面からの距離が異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。
- 光センサは、レーザ光の光軸に対して平行な同一直線上に配置されていることを特徴とする請求項2記載のレーザ加工装置。
- 各光センサからの信号を処理して、放射光の強度分布を検出するための信号処理部と、
実際の加工状態と、放射光の強度分布との対応関係を記憶するための記憶部と、
記憶部に予め登録した良好切断時の基準値と、実際のレーザ加工時に取得した放射光の強度分布とを比較して、加工状態の良否判定を行う判定部とをさらに備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のレーザ加工装置。 - 光センサは、同一直線上に複数配置されてラインセンサを構成していることを特徴とする請求項3記載のレーザ加工装置。
- 同一直線上に配置された複数の光センサを有する光検出部が、加工レンズの光軸を中心とした同一円周上に複数配置されていることを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。
- 同一直線上に配置された複数の光センサを有する光検出部が、加工方向に対して後方から加工点を望む方向に配置されていることを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。
- 複数の光検出部の少なくとも1つは、加工方向に対して後方から加工点を望む方向に配置されていることを特徴とする請求項6記載のレーザ加工装置。
- 同一直線上に配置された複数の光センサを有する光検出部が、レーザ光の光軸に対して加工点を望む方向に傾斜して配置されていることを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。
- 加工ヘッドは、中空のハウジングを有し、
ハウジングの内壁には、レーザ光の光軸に対して傾斜した溝が形成され、
溝の中に、光検出部が埋め込まれていることを特徴とする請求項9記載のレーザ加工装置。 - 光検出部の前方には、窓部材が設けられることを特徴とする請求項10記載のレーザ加工装置。
- 窓部材は、被加工材で反射して光検出部に入射する反射光を減衰させる機能を有する請求項11記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010219299A JP5414645B2 (ja) | 2010-09-29 | 2010-09-29 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010219299A JP5414645B2 (ja) | 2010-09-29 | 2010-09-29 | レーザ加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012071340A true JP2012071340A (ja) | 2012-04-12 |
JP5414645B2 JP5414645B2 (ja) | 2014-02-12 |
Family
ID=46167711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010219299A Active JP5414645B2 (ja) | 2010-09-29 | 2010-09-29 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5414645B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014226728A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | トルンプフ ヴェルクツォイクマシーネン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトTrumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG | 不完全切断を識別するための方法および装置 |
WO2015106775A1 (de) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur überwachung und regelung der fokuslage eines bearbeitungslaserstrahls beim laserschneiden |
JP2016507380A (ja) * | 2013-04-28 | 2016-03-10 | 宝山鋼鉄股▲分▼有限公司 | 金属板積込/積出および切断方法ならびにシステム |
US9863803B2 (en) | 2015-03-10 | 2018-01-09 | Technology Research Association For Future Additive Manufacturing | Optical processing head having a plurality of optical fibers arranged to surround the light guide and 3D shaping apparatus |
WO2022181359A1 (ja) * | 2021-02-26 | 2022-09-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レーザ加工状態の判定方法及び判定装置 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63123589A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ加工機 |
JPH0760468A (ja) * | 1993-08-30 | 1995-03-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザ加工機の焦点位置検出方法およびその装置 |
JPH07132391A (ja) * | 1993-11-10 | 1995-05-23 | Niigata Eng Co Ltd | レーザ加工機における焦点位置の自動把握方法 |
JPH1015679A (ja) * | 1996-06-28 | 1998-01-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | レーザ切断における切断不良部確認方法 |
JP2000146852A (ja) * | 1998-11-10 | 2000-05-26 | Isamu Miyamoto | レ―ザ溶接モニタリング方法及びその装置 |
JP2000225481A (ja) * | 1999-02-04 | 2000-08-15 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ溶接状態計測装置 |
JP2001053443A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Hitachi Ltd | 電子回路基板の製造方法,電子回路基板の製造装置及び電子回路基板 |
JP2002192360A (ja) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Amada Co Ltd | レーザ加工方法及びその装置 |
JP2003053568A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-26 | Nippei Toyama Corp | レーザ切断加工制御方法及び装置 |
JP2007290932A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Seiko Epson Corp | スクライブ装置ならびにスクライブ方法 |
JP2011206806A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置 |
-
2010
- 2010-09-29 JP JP2010219299A patent/JP5414645B2/ja active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63123589A (ja) * | 1986-11-11 | 1988-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ加工機 |
JPH0760468A (ja) * | 1993-08-30 | 1995-03-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザ加工機の焦点位置検出方法およびその装置 |
JPH07132391A (ja) * | 1993-11-10 | 1995-05-23 | Niigata Eng Co Ltd | レーザ加工機における焦点位置の自動把握方法 |
JPH1015679A (ja) * | 1996-06-28 | 1998-01-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | レーザ切断における切断不良部確認方法 |
JP2000146852A (ja) * | 1998-11-10 | 2000-05-26 | Isamu Miyamoto | レ―ザ溶接モニタリング方法及びその装置 |
JP2000225481A (ja) * | 1999-02-04 | 2000-08-15 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ溶接状態計測装置 |
JP2001053443A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-23 | Hitachi Ltd | 電子回路基板の製造方法,電子回路基板の製造装置及び電子回路基板 |
JP2002192360A (ja) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Amada Co Ltd | レーザ加工方法及びその装置 |
JP2003053568A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-26 | Nippei Toyama Corp | レーザ切断加工制御方法及び装置 |
JP2007290932A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Seiko Epson Corp | スクライブ装置ならびにスクライブ方法 |
JP2011206806A (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016507380A (ja) * | 2013-04-28 | 2016-03-10 | 宝山鋼鉄股▲分▼有限公司 | 金属板積込/積出および切断方法ならびにシステム |
KR101786869B1 (ko) * | 2013-04-28 | 2017-11-15 | 바오샨 아이론 앤 스틸 유한공사 | 금속판을 로딩/언로딩 및 커팅하는 시스템 및 방법 |
JP2014226728A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | トルンプフ ヴェルクツォイクマシーネン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトTrumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG | 不完全切断を識別するための方法および装置 |
US9457427B2 (en) | 2013-05-23 | 2016-10-04 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Detecting an incomplete cutting action |
WO2015106775A1 (de) * | 2014-01-14 | 2015-07-23 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur überwachung und regelung der fokuslage eines bearbeitungslaserstrahls beim laserschneiden |
US9863803B2 (en) | 2015-03-10 | 2018-01-09 | Technology Research Association For Future Additive Manufacturing | Optical processing head having a plurality of optical fibers arranged to surround the light guide and 3D shaping apparatus |
WO2022181359A1 (ja) * | 2021-02-26 | 2022-09-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レーザ加工状態の判定方法及び判定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5414645B2 (ja) | 2014-02-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9116131B2 (en) | Method and monitoring device for the detection and monitoring of the contamination of an optical component in a device for laser material processing | |
US6791057B1 (en) | Method and device for machining workpieces using high-energy radiation | |
JP6462140B2 (ja) | 溶接シームの深さをリアルタイムで測定するための装置 | |
US6621047B2 (en) | Method and sensor device for monitoring a laser machining operation to be performed on a work piece as well as laser machining head with a sensor device of the kind | |
US10646961B2 (en) | Laser-machining device | |
JP5414645B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
JPH03504214A (ja) | レーザーにより溶接または切断を行う時の品質確認方法及び装置 | |
JP2006247681A (ja) | レーザ加工用モニタリング装置 | |
JP2007044739A (ja) | レーザ加工モニタリング装置 | |
JP5785740B2 (ja) | ファイバーレーザ加工機におけるレーザ出力および戻り光検出方法及びファイバーレーザ加工機の加工ヘッド | |
JP5671873B2 (ja) | レーザ溶接モニタリング装置 | |
CN112566747A (zh) | 激光加工系统和用于使用激光光束加工工件的方法 | |
De Keuster et al. | Monitoring of high-power CO 2 laser cutting by means of an acoustic microphone and photodiodes | |
JP4220707B2 (ja) | レーザ加工ヘッド | |
JP2021186848A (ja) | レーザ加工装置 | |
JP6157245B2 (ja) | レーザ加工装置およびレーザ光軸調整方法 | |
JP7126192B2 (ja) | 集光光学ユニット及びそれを用いたレーザ発振器、レーザ加工装置、レーザ発振器の異常診断方法 | |
JP2020179405A (ja) | 保護ガラスのヒューム汚れ検知装置及び検知方法 | |
KR102528969B1 (ko) | 레이저 파워를 모니터링하는 레이저 가공 장치 | |
JP2000334587A (ja) | レーザ溶接の溶接状態検出装置 | |
JP2010094693A (ja) | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 | |
JP2018202421A (ja) | レーザ加工ヘッド及びレーザ加工機 | |
JPH08267261A (ja) | ファイバ損傷モニタを備えたレーザ加工装置 | |
KR101138454B1 (ko) | 레이저 세기 정보를 이용한 레이저 출력 정상여부 측정 및 출사구 훼손을 방지하는 레이저시스템 및 정상여부 측정 방법 | |
JP7122671B2 (ja) | 集光光学ユニット及びそれを用いたレーザ発振器、レーザ加工装置、レーザ発振器の異常診断方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121004 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131007 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131015 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131112 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5414645 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |