JP2017148814A - Machining nozzle inspection device and method in laser beam machine - Google Patents
Machining nozzle inspection device and method in laser beam machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017148814A JP2017148814A JP2016030773A JP2016030773A JP2017148814A JP 2017148814 A JP2017148814 A JP 2017148814A JP 2016030773 A JP2016030773 A JP 2016030773A JP 2016030773 A JP2016030773 A JP 2016030773A JP 2017148814 A JP2017148814 A JP 2017148814A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- processing
- imaging unit
- laser
- hole
- 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
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/14—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring using a fluid stream, e.g. a jet of gas, in conjunction with the laser beam; Nozzles therefor
- B23K26/1462—Nozzles; Features related to nozzles
- B23K26/1494—Maintenance of nozzles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
- B23K26/705—Beam measuring device
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Description
本発明は、レーザ加工機の加工ヘッドの先端に装着されている加工ノズルが良好であるか否かを検査するレーザ加工機における加工ノズル検査装置及び方法に関する。 The present invention relates to a processing nozzle inspection apparatus and method in a laser processing machine that inspects whether or not a processing nozzle mounted at the tip of a processing head of a laser processing machine is good.
金属の材料を切断または溶接するレーザ加工機が普及している。レーザ加工機は、加工ヘッドの先端に装着されている加工ノズルから射出されるレーザ光を板材に照射する。材料を良好に加工するには、加工ノズルの先端に設けられている円形の穴の中央にレーザ光を位置させるよう調整することが必要である。 Laser processing machines that cut or weld metal materials are widely used. The laser processing machine irradiates a plate material with laser light emitted from a processing nozzle attached to the tip of a processing head. In order to process the material satisfactorily, it is necessary to adjust so that the laser beam is positioned at the center of the circular hole provided at the tip of the processing nozzle.
レーザ加工機によって材料を加工すると、材料の加工中に発生するスパッタが加工ノズルに当たり、加工ノズルが変形することがある。すると、加工ノズル先端の真円の穴が変形し、加工を繰り返すことによって穴が劣化する。劣化した穴の中央にレーザ光を位置させるよう調整することは困難である。穴が劣化した加工ノズルを用いると、本来であれば穴の中央に位置されるべきレーザ光が中央に位置していないことから、加工不良を招きやすい。 When a material is processed by a laser processing machine, spatter generated during the processing of the material hits the processing nozzle, and the processing nozzle may be deformed. Then, a perfect hole at the tip of the processing nozzle is deformed, and the hole is deteriorated by repeating the processing. It is difficult to adjust the laser beam to be positioned at the center of the deteriorated hole. If a processing nozzle with a deteriorated hole is used, the laser beam that should normally be positioned at the center of the hole is not positioned at the center, which tends to cause processing defects.
そこで、加工ノズルが良好であるか否かを検査することが必要となる。特許文献1には、加工ノズルを光学的に検査する加工ノズル検査装置が記載されている。
Therefore, it is necessary to inspect whether or not the processing nozzle is good.
特許文献1に記載されている加工ノズル検査装置よりもさらに的確に加工ノズルが良好であるか否かを検査することができる加工ノズル検査装置が求められる。本発明は、加工ノズルが良好であるか否かを的確に検査することができるレーザ加工機における加工ノズル検査装置及び方法を提供することを目的とする。
There is a need for a processing nozzle inspection device that can inspect whether or not the processing nozzle is better than the processing nozzle inspection device described in
本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、レーザ加工機が備える加工ヘッドの先端に装着された加工ノズルにおけるレーザ光の射出面を、前記射出面に形成された第1の穴よりレーザ光を射出した状態で撮像する撮像ユニットと、前記撮像ユニットが前記射出面を撮像した撮像画像に基づいて、前記第1の穴を示す第1の画像領域の複数の位置における半径または直径のばらつきを示す値を算出し、前記ばらつきを示す値を前記第1の画像領域の面積に比例する値で除算し、前記第1の穴の形状を評価するための第1の評価値を算出して、前記第1の評価値に基づいて前記加工ノズルが良好であるか否かを判定する画像処理装置とを備えることを特徴とするレーザ加工機における加工ノズル検査装置を提供する。 In order to solve the above-described problems of the related art, the present invention provides a first hole formed in the emission surface, which is an emission surface of a laser beam in a machining nozzle attached to the tip of a machining head provided in a laser beam machine. An imaging unit that captures an image in a state in which laser light is emitted, and a radius or a diameter at a plurality of positions of the first image region that indicates the first hole based on a captured image in which the imaging unit images the emission surface And calculating a first evaluation value for evaluating the shape of the first hole by dividing the value indicating the variation by a value proportional to the area of the first image region. And a processing nozzle inspection device in a laser processing machine, comprising: an image processing device that determines whether or not the processing nozzle is good based on the first evaluation value.
上記の加工ノズル検査装置において、撮像ユニットは、前記射出面を照明するライトを備えることが好ましい。前記撮像ユニットは、前記加工ノズルと前記ライトとの間に配置され、前記第1の穴より射出したレーザ光の一部を透過させ、残りのレーザ光を反射させる半透過ミラーを備えることが好ましい。 In the processing nozzle inspection apparatus, the imaging unit preferably includes a light that illuminates the exit surface. The imaging unit preferably includes a semi-transmissive mirror that is disposed between the processing nozzle and the light and transmits a part of the laser light emitted from the first hole and reflects the remaining laser light. .
上記の加工ノズル検査装置において、前記撮像ユニットは、前記加工ノズルと前記ライトとの間に配置され、レーザ光の少なくとも一部を可視光に変換するスクリーンを備えてもよい。前記撮像ユニットは、前記スクリーンによって変換された可視光を透過させ、可視光に変換されなかったレーザ光を反射させる可視光透過反射ミラーを備えることが好ましい。 In the processing nozzle inspection apparatus, the imaging unit may include a screen that is disposed between the processing nozzle and the light and converts at least part of the laser light into visible light. The imaging unit preferably includes a visible light transmitting / reflecting mirror that transmits visible light converted by the screen and reflects laser light that has not been converted to visible light.
上記の加工ノズル検査装置において、前記加工ノズルは、前記射出面を有するアウターノズルの内部に、レーザ光を射出する第2の穴を有するインナーノズルが装着されたダブルノズルであり、上記の加工ノズル検査装置はダブルノズルを検査してもよい。 In the processing nozzle inspection apparatus, the processing nozzle is a double nozzle in which an inner nozzle having a second hole for emitting laser light is mounted inside the outer nozzle having the emission surface, and the processing nozzle The inspection device may inspect the double nozzle.
このとき、前記撮像ユニットは、前記インナーノズルを、前記第2の穴よりレーザ光を射出した状態で撮像し、前記画像処理装置は、前記撮像ユニットが前記インナーノズルを撮像した撮像画像に基づいて、前記第2の穴を示す第2の画像領域の複数の位置における半径または直径のばらつきを示す値を算出し、前記ばらつきを示す値を前記第2の画像領域の面積に比例する値で除算し、前記第2の穴の形状を評価するための第2の評価値を算出して、前記第2の評価値に基づいて前記加工ノズルが良好であるか否かを判定することが好ましい。 At this time, the imaging unit images the inner nozzle in a state in which laser light is emitted from the second hole, and the image processing device is based on a captured image in which the imaging unit images the inner nozzle. , Calculating a value indicating a variation in radius or diameter at a plurality of positions of the second image region indicating the second hole, and dividing the value indicating the variation by a value proportional to the area of the second image region. Then, it is preferable to calculate a second evaluation value for evaluating the shape of the second hole and determine whether or not the processing nozzle is good based on the second evaluation value.
上記の加工ノズル検査装置がダブルノズルを検査するとき、前記撮像ユニットが前記射出面を撮像するときには、前記射出面から前記撮像ユニットまでの距離を第1の距離とし、前記撮像ユニットが前記インナーノズルを撮像するときには、前記射出面から前記撮像ユニットまでの距離を前記第1の距離より長い第2の距離とすることが好ましい。 When the processing nozzle inspection apparatus inspects the double nozzle, when the imaging unit images the emission surface, the distance from the emission surface to the imaging unit is a first distance, and the imaging unit is the inner nozzle. It is preferable that a distance from the exit surface to the imaging unit is a second distance longer than the first distance.
ダブルノズルを検査する上記の加工ノズル検査装置において、前記撮像ユニットは、前記アウターノズルを照明するための光源と、前記インナーノズルを照明するための光源とを個別に有するライトを備えることが好ましい。 In the processing nozzle inspection apparatus for inspecting a double nozzle, it is preferable that the imaging unit includes a light individually having a light source for illuminating the outer nozzle and a light source for illuminating the inner nozzle.
また、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、撮像ユニットによって、レーザ加工機が備える加工ヘッドの先端に装着された加工ノズルにおけるレーザ光の射出面を、前記射出面に形成された第1の穴よりレーザ光を射出した状態で撮像し、前記撮像ユニットが前記射出面を撮像した撮像画像に基づいて、前記第1の穴を示す第1の画像領域の複数の位置における半径または直径のばらつきを示す値を算出し、前記ばらつきを示す値を前記第1の画像領域の面積に比例する値で除算して、前記第1の穴の形状を評価するための第1の評価値を算出し、前記第1の評価値に基づいて前記加工ノズルが良好であるか否かを判定することを特徴とするレーザ加工機における加工ノズル検査方法を提供する。 In order to solve the above-described problems of the conventional technology, the present invention forms, on the emission surface, an emission surface of a laser beam at a machining nozzle attached to the tip of a machining head provided in a laser beam machine by an imaging unit. Based on the picked-up image in which the image pickup unit picks up the emission surface at a plurality of positions in the first image region indicating the first hole based on the image picked up with the laser light emitted from the first hole. A first value for calculating the first hole shape is calculated by calculating a value indicating a variation in radius or diameter, and dividing the value indicating the variation by a value proportional to the area of the first image region. An evaluation value is calculated, and a processing nozzle inspection method in a laser processing machine is provided that determines whether or not the processing nozzle is good based on the first evaluation value.
上記の加工ノズル検査方法において、前記撮像ユニットは可視光カメラを備え、前記撮像ユニットは、レーザ光の少なくとも一部を可視光に変換したレーザ光のスポットを撮像することが好ましい。 In the processing nozzle inspection method, it is preferable that the imaging unit includes a visible light camera, and the imaging unit images a spot of laser light obtained by converting at least part of the laser light into visible light.
前記加工ノズルは、前記射出面を有するアウターノズルの内部に、レーザ光を射出する第2の穴を有するインナーノズルが装着されたダブルノズルであり、上記の加工ノズル検査方法はダブルノズルを検査してもよい。 The processing nozzle is a double nozzle in which an inner nozzle having a second hole for emitting laser light is mounted inside an outer nozzle having the emission surface, and the processing nozzle inspection method inspects the double nozzle. May be.
このとき、前記撮像ユニットは、前記インナーノズルを、前記第2の穴よりレーザ光を射出した状態で撮像し、前記撮像ユニットが前記インナーノズルを撮像した撮像画像に基づいて、前記第2の穴を示す第2の画像領域の複数の位置における半径または直径のばらつきを示す値を算出し、前記ばらつきを示す値を前記第2の画像領域の面積に比例する値で除算して、前記第2の穴の形状を評価するための第2の評価値を算出し、前記第2の評価値に基づいて前記加工ノズルが良好であるか否かを判定することが好ましい。 At this time, the imaging unit images the inner nozzle in a state in which laser light is emitted from the second hole, and the second hole is based on a captured image in which the imaging unit images the inner nozzle. A value indicating a variation in radius or diameter at a plurality of positions in the second image region indicating is calculated, the value indicating the variation is divided by a value proportional to the area of the second image region, and the second It is preferable to calculate a second evaluation value for evaluating the shape of each of the holes and determine whether or not the processing nozzle is good based on the second evaluation value.
上記の加工ノズル検査方法によってダブルノズルを検査するとき、前記撮像ユニットが前記射出面を撮像するときには、前記射出面から前記撮像ユニットまでの距離を第1の距離とし、前記撮像ユニットが前記インナーノズルを撮像するときには、前記射出面から前記撮像ユニットまでの距離を前記第1の距離より長い第2の距離とすることが好ましい。 When inspecting a double nozzle by the above processing nozzle inspection method, when the imaging unit images the exit surface, the distance from the exit surface to the image capture unit is a first distance, and the image capture unit is the inner nozzle It is preferable that a distance from the exit surface to the imaging unit is a second distance longer than the first distance.
上記の加工ノズル検査方法によってダブルノズルを検査するとき、前記撮像ユニットが前記射出面を撮像するときには、前記アウターノズルを照明するための第1の光源より射出された光で前記アウターノズルを照明し、前記撮像ユニットが前記インナーノズルを撮像するときには、前記第1の光源よりも前記加工ノズルから離れた位置にある第2の光源より射出された光で前記インナーノズルを照明することが好ましい。 When inspecting a double nozzle by the processing nozzle inspection method, when the imaging unit images the emission surface, the outer nozzle is illuminated with light emitted from a first light source for illuminating the outer nozzle. When the imaging unit images the inner nozzle, it is preferable to illuminate the inner nozzle with light emitted from a second light source located farther from the processing nozzle than the first light source.
本発明の加工ノズル検査装置及び方法によれば、加工ノズルが良好であるか否かを的確に検査することができる。 According to the processing nozzle inspection apparatus and method of the present invention, it is possible to accurately inspect whether or not the processing nozzle is good.
以下、一実施形態の加工ノズル検査装置及び方法について、添付図面を参照して説明する。まず、図1を用いて、一実施形態の加工ノズル検査装置を備えるレーザ加工機の構成例を説明する。ここでは、レーザ加工機が金属の材料を切断加工する加工機である場合を例とする。 Hereinafter, a processing nozzle inspection apparatus and method according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. First, a configuration example of a laser processing machine including a processing nozzle inspection device according to an embodiment will be described with reference to FIG. Here, a case where the laser processing machine is a processing machine that cuts a metal material is taken as an example.
図1において、レーザ加工機100は、レーザ光LBを生成して射出するレーザ発振器11と、レーザ加工ユニット15と、レーザ光LBをレーザ加工ユニット15へと伝送するプロセスファイバ12とを備える。レーザ加工機100は、レーザ発振器11より射出されたレーザ光LBによって、金属の材料(被加工材)の一例である板材W1を切断加工する。
In FIG. 1, the
レーザ発振器11は、例えばファイバレーザ発振器である。レーザ発振器11は、ダイレクトダイオードレーザ発振器(DDL発振器)等の他のレーザ発振器であってもよい。プロセスファイバ12は、レーザ加工ユニット15に配置されたX軸及びY軸のケーブルダクト(図示せず)に沿って装着されている。
The
レーザ加工ユニット15は、板材W1を載せる加工テーブル21と、加工テーブル21上でX軸方向に移動自在である門型のX軸キャリッジ22と、X軸キャリッジ22上でX軸に垂直なY軸方向に移動自在であるY軸キャリッジ23とを有する。また、レーザ加工ユニット15は、Y軸キャリッジ23に固定されたコリメータユニット24を有する。
The
コリメータユニット24は、プロセスファイバ12の出力端から射出されたレーザ光LBを平行光化して略平行光束とするコリメートレンズ25と、略平行光束に変換されたレーザ光LBをX軸及びY軸に垂直なZ軸方向下方に向けて反射させるベンドミラー26とを有する。また、コリメータユニット24は、ベンドミラー26で反射したレーザ光LBを集光させる集光レンズ27と、加工ヘッド28とを有する。
The
集光レンズ27は、図示していないアクチュエータまたはモータ等の移動機構によって、X軸及びY軸方向に移動自在に構成されている。焦点位置を補正するために、集光レンズ27がZ軸方向に移動自在に構成されていてもよい。焦点位置を補正するために、コリメートレンズ25がX軸方向に移動するように構成されていてもよい。
The condenser lens 27 is configured to be movable in the X-axis and Y-axis directions by a moving mechanism such as an actuator or a motor (not shown). In order to correct the focal position, the condenser lens 27 may be configured to be movable in the Z-axis direction. In order to correct the focal position, the collimating
加工ヘッド28の先端には、加工ノズル29が装着されている。加工ノズル29は、加工ヘッド28に対して着脱自在である。一例として、加工ヘッド28の先端の内周面には雌ねじが形成され、加工ノズル29の外周面には雄ねじが形成され、加工ノズル29が加工ヘッド28の先端にねじ止めされている。
A
コリメートレンズ25、ベンドミラー26、集光レンズ27、加工ヘッド28は、予め光軸が調整された状態でコリメータユニット24内に固定されている。
The
コリメータユニット24は、Y軸方向に移動自在のY軸キャリッジ23に固定され、Y軸キャリッジ23は、X軸方向に移動自在のX軸キャリッジ22に設けられている。よって、レーザ加工ユニット15は、加工ヘッド28から射出されるレーザ光LBを板材W1に照射する位置を、X軸方向及びY軸方向に移動させることができる。
The
以上の構成によって、レーザ加工機100は、レーザ発振器11より射出されたレーザ光LBをプロセスファイバ12によってレーザ加工ユニット15へと伝送させ、板材W1に照射して板材W1を切断加工することができる。
With the above configuration, the
なお、板材W1を切断加工するとき、板材W1には溶融物を除去するためのアシストガスが噴射される。図1では、アシストガスを噴射する構成については図示を省略している。 When cutting the plate material W1, an assist gas for removing the melt is injected onto the plate material W1. In FIG. 1, the illustration of the configuration for injecting the assist gas is omitted.
図2は、レーザ発振器11をファイバレーザ発振器11Fで構成した場合の概略的な構成を示している。図2において、複数のレーザダイオード110はそれぞれ波長λのレーザを射出する。励起コンバイナ111は、複数のレーザダイオード110より射出されたレーザを空間ビーム結合させる。
FIG. 2 shows a schematic configuration when the
励起コンバイナ111より射出されたレーザは、2つのファイバブラッググレーティング(FBG)112,114間のYbドープファイバ113に入射される。Ybドープファイバ113とは、コアに希土類のYb(イッテルビウム)元素が添加されたファイバである。
The laser emitted from the
Ybドープファイバ113に入射されたレーザは、FBG112,114間で往復を繰り返し、FBG114からは、波長λとは異なる概ね1060nm〜1080nmの波長λ’(1μm帯)のレーザが射出される。FBG114から射出されたレーザは、フィーディングファイバ115及びビームカップラ116を介してプロセスファイバ12に入射される。ビームカップラ116は、レンズ1161,1162を有する。
The laser incident on the Yb-doped
なお、プロセスファイバ12は1本の光ファイバで構成されており、板材W1に照射されるまで、プロセスファイバ12で伝送されるレーザが他のレーザと合成されることはない。
In addition, the
図1に戻り、レーザ加工機100には、加工テーブル21の端部に隣接して、撮像ユニット30が設けられている。撮像ユニット30は、一実施形態の加工ノズル検査装置の一部を構成する。撮像ユニット30は、加工ノズル29を自動的に交換するノズルチェンジャに設けられていてもよいし、ノズルチェンジャとは独立して設けられていてもよい。
Returning to FIG. 1, the
加工ノズル29が良好であるか否かを検査する際、NC装置50は、X軸キャリッジ22及びY軸キャリッジ23を移動させて、加工ヘッド28を撮像ユニット30上に位置させる。NC装置50は、レーザ光LBを射出するようレーザ発振器11を制御する。NC装置50は、撮像ユニット30を制御することがある。
When inspecting whether or not the
撮像ユニット30は、レーザ光LBを射出する加工ノズル29を下面より撮像する。加工ノズル29の下面を撮像した画像信号S30は、画像処理装置40に供給される。画像処理装置40は、一実施形態の加工ノズル検査装置の一部を構成する。画像処理装置40は入力された画像信号S30に基づいて、加工ノズル29が良好であるか否かを判定する。
The
画像処理装置40は、加工ノズル29が良好であるか否かを示す判定信号S40をNC装置50に供給する。判定信号S40の詳細は後述する。NC装置50は、判定信号S40に基づいて、モニタ60に判定結果を表示することができる。画像処理装置40が、加工ノズル29が不良であると判定したとき、NC装置50がモニタ60に加工ノズル29が不良である旨を示す警告情報を表示することができる。
The
次に、加工ノズル29の具体的な形状を説明する。加工ノズル29は、シングルノズルと称されている図3に示す加工ノズル29sであってもよいし、ダブルノズルと称されている図4に示す加工ノズル29wであってもよい。
Next, a specific shape of the
図3に示すように、加工ノズル29sの下面292には、レーザ光LBを射出する真円の穴291が形成されている。下面292は、レーザ光LBを射出する射出面である。レーザ光LBは、穴291より外部へと射出される。レーザ光LBは、穴291の中心を通って射出されることが好ましい。
As shown in FIG. 3, a
図4に示すように、加工ノズル29wは、アウターノズル29w1と、アウターノズル29w1の内部に装着されたインナーノズル29w2とを有する。図4では図示されていないが、アウターノズル29w1の内周面とインナーノズル29w2の外周面との間には、部分的に、アシストガスを板材W1へと噴射するための空隙が形成されている。
As shown in FIG. 4, the
アウターノズル29w1の下面292には、レーザ光LBを射出する真円の穴291が形成されている。インナーノズル29w2の下面294には、レーザ光LBを射出する真円の穴293が形成されている。レーザ光LBは、穴293より射出し、穴291より外部へと射出される。レーザ光LBは、穴291及び293双方の中心を通って射出されることが好ましい。
A
図5を用いて、撮像ユニット30の具体的な構成例を説明する。撮像ユニット30は、半透過ミラー31と、スクリーン32と、リングライト33と、可視光透過反射ミラー34と、ビームダンパ35と、カメラ36とを有する。ビームダンパ35は側板37に固定されており、カメラ36は側板37に連結されている。半透過ミラー31と、スクリーン32と、リングライト33と、可視光透過反射ミラー34は、所定の位置決め機構によって位置決めされて固定されている。
A specific configuration example of the
カメラ36は可視光を撮像する一般的な可視光カメラでよい。カメラ36は、内部に、CCDまたはCMOSよりなる撮像素子と、複数のレンズを含む。カメラ36は、焦点位置を調整可能であってもよい。
The
図5は、カメラ36の視野の中央に加工ノズル29が位置した状態を示している。撮像ユニット30の位置は固定であるから、NC装置50は、加工ノズル29がカメラ36の視野の中央に位置するよう、予め登録した座標位置に加工ヘッド28を移動させればよい。
FIG. 5 shows a state in which the
加工ノズル29の穴291より射出したレーザ光LBは、半透過ミラー31によって一部が透過して、スクリーン32に入射する。半透過ミラー31は、残りのレーザ光LBを反射させる。スクリーン32は、レーザ光LBを可視光に変換する。なお、スクリーン32はレーザ光LBの一部を可視光に変換するため、スクリーン32からは可視光及び変換されなかったレーザ光LBが射出される。スクリーン32がレーザ光LBを可視光に変換することによって、レーザ光LBをカメラ36で撮像することができる。
A part of the laser beam LB emitted from the
一例として、株式会社住田光学ガラスのナノ結晶含有ガラス(YAGLASS-T)をスクリーン32として用いることができる。
As an example, nanocrystal-containing glass (YAGLASS-T) manufactured by Sumita Optical Glass Co., Ltd. can be used as the
カメラ36として、可視光及び近赤外光に感度を有して、可視光及び近赤外光双方の画像を撮像することができるカメラを用いれば、レーザ光LBを可視光に変換するスクリーン32を設ける必要はない。レーザ光LBを可視光に変換するスクリーン32の代わりに、スクリーン32として例えば石英ガラス板を用いてもよいし、スクリーン32を削除してもよい。
If a camera having sensitivity to visible light and near-infrared light and capable of capturing both visible light and near-infrared light is used as the
また、可視光カメラの代わりに、カメラ36を、近赤外光を撮像する近赤外光カメラとしてもよい。この場合も、レーザ光LBを可視光に変換するスクリーン32を設ける必要はない。
Further, instead of the visible light camera, the
半透過ミラー31は、レーザ光LBの強度がスクリーン32の耐光強度以下となるようレーザ光LBを減衰させるために配置されている。半透過ミラー31の上面でレーザ光LBを95%程度反射させるとよい。半透過ミラー31は、加工ノズル29とリングライト33との間のクリアランスを保つ働きも有する。
The
半透過ミラー31以外でレーザ光LBを減衰させてもよく、任意の減衰部材を用いてもよい。半透過ミラー31にレーザ光LBを可視光に変換する作用を持たせ、スクリーン32を削除してもよい。レーザ光LBを安定的に低出力で射出させる場合には、半透過ミラー31を省略してもよい。
The laser beam LB may be attenuated by other than the
加工ノズル29の先端からリングライト33までの距離は5mm以内とすることが好ましい。このようにすると、スクリーン32によって可視光に変換されたレーザ光LBと、加工ノズル29の下面292との双方を焦点のずれが少なく良好に撮像することができる。
The distance from the tip of the
半透過ミラー31で反射したレーザ光LBがレーザ発振器11へと戻らないように、半透過ミラー31を傾けてもよい。但し、半透過ミラー31を大きく傾けると、加工ノズル29の先端からリングライト33までの距離を5mm以内とすることができない。そこで、半透過ミラー31の面をレーザ光LBの進行方向に対して直交させるか、10度以内の角度で傾斜させるのがよい。
The
レーザ光LBが100W程度の強度であれば、半透過ミラー31の面をレーザ光LBの進行方向に対して直交させても構わない。半透過ミラー31を曲面として、半透過ミラー31で反射したレーザ光LBを拡散させるようにしてもよい。
If the laser beam LB has an intensity of about 100 W, the surface of the
図6(a)の断面図及び図6(b)の平面図に示すように、リングライト33は、周方向に並べられた複数の発光ダイオード等の光源331を有する。リングライト33の上面には円形の開口332が形成されており、下面には開口332よりも小さい円形の開口334が形成されている。リングライト33の内部には、傾斜面333が形成されている。
As shown in the sectional view of FIG. 6A and the plan view of FIG. 6B, the
それぞれの光源331は円の中心方向に光を射出する。リングライト33は、開口332を介して、光源331からの直接光及び傾斜面333での反射光を加工ノズル29の下面に照射して加工ノズル29の下面を照明する。このように、リングライト33は、加工ノズル29の下面292に光を斜め方向から照射するように構成されている。
Each
リングライト33は、加工ノズル29の下面を照明するライトの一例である。加工ノズル29の下面を照明しなくても加工ノズル29の下面を良好に撮像できる場合には、ライトを省略してもよい。但し、ライトを設ける方がよい。
The
スクリーン32によって変換された可視光及び変換されなかったレーザ光LBは、リングライト33の下面に形成された開口334より射出し、可視光透過反射ミラー34に入射する。可視光透過反射ミラー34は可視光を透過させ、レーザ光LBの進行方向が90度折れ曲がるようにレーザ光LBを反射させる。
The visible light converted by the
可視光透過反射ミラー34で反射したレーザ光LBは、ビームダンパ35に入射する。ビームダンパ35は入射したレーザ光LBを熱に変換してレーザ光LBを吸収する。可視光透過反射ミラー34でレーザ光LBを反射させることによって、レーザ光LBがカメラ36に入射することを防ぐことができる。カメラ36には、スクリーン32によって可視光に変換されたレーザ光LBのみが入射する。
The laser beam LB reflected by the visible light transmitting / reflecting
以上のようにして、撮像ユニット30は、加工ノズル29の下面292と、穴291より射出する可視光に変換されたレーザ光LBのスポットを撮像する。
As described above, the
図5では、カメラ36をレーザ光LBの進行方向と平行に配置しているが、カメラ36をレーザ光LBの進行方向と直交するように配置してもよい。この場合、可視光透過反射ミラー34を透過した可視光の進行方向をミラーで90度曲げて、カメラ36に入射するよう構成すればよい。
In FIG. 5, the
図7は、カメラ36が加工ノズル29の下面292を撮像した撮像画像36iの一例を模式的に示している。図7において、円形の画像領域291iは穴291を示し、画像領域292iは下面292を示している。画像領域295iは、板材W1の加工中に発生するスパッタが下面292に付着することによって下面292に形成された凸状の変形領域を示している。画像領域296iは、板材W1の加工中に発生するスパッタが下面292に当たることによって下面292に形成された凹状の変形領域を示している。下面292に、凸状の変形領域または凹状の変形領域の一方のみが形成されることもある。
FIG. 7 schematically illustrates an example of a captured
図7に示すように、下面292は画像領域295i及び296iで示される変形領域を除き比較的暗く表示されている。画像領域291iの周囲の白い円297iは、下面292の穴291側の端部を示している。画像領域291iのほぼ中心にレーザ光LBのスポットを示すスポット画像Spiが位置している。なお、レーザ光LBのスポットの位置は、穴291の中心からずれることがあるため、スポット画像Spiは画像領域291iの中心に位置しないことがある。
As shown in FIG. 7, the
上記のように、リングライト33からの光を加工ノズル29の下面292に斜め方向から当てると、下面292は比較的暗くなって全体的に暗い画像領域292iが表示され、画像領域291iの周囲に白い円297iが表示されやすくなる。加工ノズル29の下面292に光を直交する方向から当てると、下面292が全体的に明るくなって、画像領域291iの周囲の白い円297iが判別しにくくなる。よって、加工ノズル29の下面292に光を斜め方向から当てるのがよい。
As described above, when the light from the
図7に示すような撮像画像36iを示す画像信号S30は、画像処理装置40に供給される。図8に示すように、画像処理装置40は、画像信号S30をデジタル信号に変換するA/D変換器41と、評価値算出部42と、判定部43とを有する。画像処理装置40を、パーソナルコンピュータまたはマイクロプロセッサで構成してもよい。撮像ユニット30内にA/D変換器を設けて、撮像ユニット30がデジタル画像信号を画像処理装置40に供給してもよい。
An image signal S30 indicating the captured
評価値算出部42は、図7に示すような撮像画像36iに基づいて、加工ノズル29の穴291の形状を評価するための評価値を算出する。図9(a)は穴291がほぼ真円で形状が良好である状態、図9(b)は穴が変形して真円ではなくなり、形状が良好でない状態を概念的に示している。
The evaluation
評価値算出部42は、図9(a)及び(b)に示すように、撮像画像36iの中心36cから複数の位置で円形の画像領域291iの半径r1〜r8を計測する。カメラ36の視野の中央に加工ノズル29を位置させるので、中心36cは機械的に画像領域291iのほぼ中央に位置する。図9(a)及び(b)は、半径を8箇所で計測するよう図示しているが、計測箇所は8箇所に限定されず、任意の複数箇所で半径を計測すればよい。
As shown in FIGS. 9A and 9B, the evaluation
評価値算出部42は、8箇所で計測した半径のばらつきを示す値を算出する。評価値算出部42は、直径のばらつきを示す値を算出してもよい。評価値算出部42は、一例として、8箇所で計測した半径の標準偏差を求めればよい。評価値算出部42は、画像領域291iの面積を算出する。評価値算出部42は、半径r1〜r8の平均値に基づいて画像領域291iの面積を算出してもよいし、画像領域291iの画素数に基づいて画像領域291iの面積を算出してもよい。
The evaluation
評価値算出部42は、半径のばらつきを示す値を面積で除算して、画像領域291i(即ち、穴291)の評価値を算出する。半径のばらつきを示す値を画像領域291iの半径(半径r1〜r8の平均値)の2乗、直径の2乗、円周の2乗のいずれかで除算した値を評価値としてもよい。評価値算出部42は、半径のばらつきを示す値を画像領域291iの面積に比例する値で除算して評価値を算出すればよい。
The evaluation
加工ノズル29には複数の種類があり、それらは異なる径の穴291を有することがある。穴291の径が小さい加工ノズル29における穴291の変形の許容度と、穴291の径が大きい加工ノズル29における穴291の変形の許容度とは異なる。よって、半径または直径のばらつきを示す値を画像領域291iの面積に比例する値で除算した評価値を用いることによって、穴291の径にかかわらず加工ノズル29が良好であるか否かを的確に判定することが可能となる。
There are a plurality of types of
図10(a)は、加工ノズル29における穴291の径が1.2mmから7mmの範囲で無作為に22個の加工ノズル29を選んだときの、画像領域291iの半径の標準偏差を示している。図10(a)の横軸は加工ノズル29に便宜上付した加工ノズル番号、縦軸は標準偏差である。標準偏差の単位はmmである。
FIG. 10A shows the standard deviation of the radius of the
×で示すノズル番号1〜10,12,14の加工ノズル29は複数回使用済みで、実際の切断加工で加工不良が発生した加工ノズル、●で示すノズル番号11,13,15〜18の加工ノズル29は複数回使用済みで、実際の切断加工で良好であった加工ノズル、〇で示すノズル番号19〜22の加工ノズル29は新品の加工ノズルである。
図10(a)では、標準偏差の値が0.4mmを超える加工ノズル29は全て標準偏差の値を0.4mmとしている。図10(a)に示すように、×で示す加工不良が発生した加工ノズル29も標準偏差が低い値を示すことが多く、加工ノズル29の良否を判定することができない。
In FIG. 10 (a), all the
図10(b)は、図10(a)における縦軸を、標準偏差を半径で除算した標準偏差/半径に変更したものである。標準偏差/半径は単位なしである。図10(b)では、標準偏差/半径の値が10を超える加工ノズル29は全て標準偏差/半径の値を10としている。図10(a)よりも図10(b)の方が、加工不良が発生した加工ノズル29と加工が良好であった加工ノズル29とを区別しやすいが、両者の境界が曖昧である。
FIG. 10B is a diagram in which the vertical axis in FIG. 10A is changed to standard deviation / radius obtained by dividing the standard deviation by the radius. Standard deviation / radius is unitless. In FIG. 10B, all the
図10(c)は、図10(a)における縦軸を、標準偏差を面積で除算した標準偏差/面積に変更したものである。標準偏差/面積の単位はmm−1である。図10(b)と図10(c)との比較を容易にするため、縦軸の値を同じ値としている。図10(c)によれば、加工不良が発生した一部の加工ノズル29が、加工が良好であった加工ノズル29と同様の値を示すことがあるものの、加工不良が発生した加工ノズル29と加工が良好であった加工ノズル29とを区別しやすい。
FIG. 10C shows a case where the vertical axis in FIG. 10A is changed to standard deviation / area obtained by dividing the standard deviation by the area. The unit of standard deviation / area is mm- 1 . In order to facilitate the comparison between FIG. 10B and FIG. 10C, the values on the vertical axis are the same. According to FIG. 10 (c), although some of the
図10(c)において、例えば縦軸の値5の位置に太実線で示す境界線を引いている。加工不良が発生した加工ノズル29と加工が良好であった加工ノズル29との境界が図10(b)よりも明確となり、両者の境界を認識しやすくなる。
In FIG. 10C, for example, a boundary line indicated by a thick solid line is drawn at a position of
図8に戻り、判定部43には、図10(c)に示す境界線に相当する閾値が設定されており、判定部43は評価値算出部42で求めた評価値と閾値とを比較して、加工ノズル29が良好であるか不良であるかを示す判定信号S40を生成して出力する。前述のように、NC装置50は、判定信号S40に基づいて、モニタ60に判定結果を表示することができる。
Returning to FIG. 8, a threshold value corresponding to the boundary line shown in FIG. 10C is set in the
NC装置50は、判定信号S40が不良であることを示すとき、ノズルチェンジャを制御して、加工ノズル29を自動的に交換するように構成してもよい。
The
NC装置50は、板材W1の加工条件で設定している加工ノズル29の穴291の径を示す情報を画像処理装置40に供給してもよい。画像処理装置40は、加工条件が示す穴291の径と撮像画像36iに基づいて推定した穴291の径とが異なるとき、その旨を示す判定信号をNC装置50に供給してよい。NC装置50は、モニタ60に、加工ヘッド28に装着されている加工ノズル29が加工条件で設定されている加工ノズル29と異なる旨を示す警告情報を表示してもよい。
The
評価値算出部42は、他の算出方法によって算出した評価値を用いてもよい。評価値算出部42は、半径のばらつきを示す値を画像領域291iの面積に比例する値で除算した値を評価値とする代わりに、次のようにして穴291の形状の良否を判定する評価値を算出してもよい。
The evaluation
評価値算出部42は、形状が良好な穴291の形状データを標準形状データとして保持しておき、標準形状データと画像領域291iの形状データとをパターンマッチングさせ、両者の乖離の程度を平均二乗誤差によって求めて評価値としてもよい。形状データは、形状を特定するための複数の位置における複数点を示すデータでよい。
The evaluation
具体的には、比較する1つの位置における乖離の程度をδとし、比較する位置の数をnとすると、評価値算出部42は、δの二乗の総和を(n−1)で除算して平方根を求めて、評価値とすることができる。平均二乗誤差mは式(1)で表され、乖離の程度をδは比較する位置をXn及びYnとすると、式(2)で表される。式(1)におけるiは1〜nである。式(2)におけるX0及びY0は、標準形状データの位置である。
Specifically, assuming that the degree of deviation at one position to be compared is δ and the number of positions to be compared is n, the evaluation
パターンマッチングを用いて評価値を算出する方法では、穴291の形状が楕円等の真円以外の形状であっても、形状が良好であるか否かを判定することができる。
In the method of calculating the evaluation value using pattern matching, it is possible to determine whether the shape of the
以上のようにして、加工ノズル29が良好であることが判定されれば、穴291の中央にレーザ光LBを位置させるよう調整すればよい。NC装置50が撮像画像36iをモニタ60に表示して、オペレータがモニタ60を見ながら手動で集光レンズ27を移動させて、レーザ光LBが穴291の中央に位置するように調整してもよい。NC装置50が、画像領域291iの中心にスポット画像Spiが位置するように自動的に調整してもよい。
As described above, if it is determined that the
画像処理装置40は、スポット画像Spiの大きさを評価してもよい。NC装置50は、集光レンズ27をZ軸方向に移動させて、スポット画像Spiが最も小さくなるようZ軸方向の位置を調整し、レーザ光LBの焦点位置を調整するように構成してもよい。
The
以上のように、本実施形態の加工ノズル検査装置は、加工ノズル29の穴291が変形しているか否かを判定することによって、加工ノズル29が良好であるか否かを検査する。加工ノズル29がダブルノズルの加工ノズル29wである場合には、本実施形態の加工ノズル検査装置は、インナーノズル29w2の穴293が変形しているか否かを判定することによって、加工ノズル29が良好であるか否かを検査することも可能である。
As described above, the processing nozzle inspection device of this embodiment inspects whether the
加工ノズル29が図4に示す加工ノズル29wであるとき、加工ノズル検査装置は、加工ノズル29の穴291及び293が変形しているか否かを判定して、加工ノズル29が良好であるか否かを検査することが好ましい。
When the
図11は、撮像ユニット30が、インナーノズル29w2の穴293を撮像するときの加工ノズル29と撮像ユニット30との位置関係を示している。撮像ユニット30がインナーノズル29w2の穴293を撮像するときには、図11に示すように、加工ノズル29の先端からリングライト33までの距離を図5の状態よりも長くし、5mmを超える距離とするのがよい。
FIG. 11 shows the positional relationship between the processing
即ち、撮像ユニット30が下面292を撮像するときには、下面292から撮像ユニット30までの距離を比較的短い第1の距離とする。撮像ユニット30がインナーノズル29w2を撮像するときには、下面292から撮像ユニット30までの距離を第1の距離より長い第2の距離とする。
That is, when the
NC装置50は、アウターノズル29w1の穴291を撮影するときには、加工ノズル29をリングライト33に近付けるよう加工ヘッド28のZ軸方向の位置を制御すればよい。NC装置50は、インナーノズル29w2の穴293を撮像するときには、加工ノズル29をリングライト33からやや遠ざけるよう加工ヘッド28のZ軸方向の位置を制御すればよい。加工ノズル29を上下動させる代わりに、撮像ユニット30を上下動させてもよい。
The
加工ノズル検査装置がアウターノズル29w1及びインナーノズル29w2の双方を検査するとき、撮像ユニット30は、アウターノズル29w1を照明するための光源と、インナーノズル29w2を照明するための光源とを個別に備えることが好ましい。
When the processing nozzle inspection device inspects both the outer nozzle 29w1 and the inner nozzle 29w2, the
図12は、アウターノズル29w1を照明するための光源と、インナーノズル29w2を照明するための光源とを個別に備えるリングライト33の構成例を示している。図12において、図6と同一部分には同一符号を付し、その説明を書略する。
FIG. 12 shows a configuration example of the
図12(a)の断面図及び図12(b)の平面図に示すように、リングライト33は、開口332の近傍に周方向に並べられ、アウターノズル29w1を照明するための複数の光源331と、開口334の近傍に周方向に並べられ、インナーノズル29w2照明するための複数の光源335とを有する。光源335も例えば発光ダイオードである。光源335は、光源331よりも、加工ノズル29から離れた方向で、加工ノズル29の中心に近い位置に配置されている。
As shown in the sectional view of FIG. 12A and the plan view of FIG. 12B, the
NC装置50は、加工ノズル検査装置がアウターノズル29w1を検査するときには光源331を点灯させるよう制御し、インナーノズル29w2を検査するときには光源335を点灯させるよう制御する。
The
図12に示すようなアウターノズル29w1用の光源331と、インナーノズル29w2用の光源335とを備えると、アウターノズル29w1の下面292とインナーノズル29w2の下面294とをそれぞれ的確に照明することができる。
When the
画像処理装置40は、上述した加工ノズル29の穴291が変形しているか否かを判定するときと同様に、インナーノズル29w2の穴293が変形しているか否かを判定すればよい。判定部43には、アウターノズル29w1の穴291用の閾値とは別にインナーノズル29w2の穴293用の閾値が設定されていてもよい。
The
画像処理装置40が加工ノズル29(アウターノズル29w1)の穴291を検査するときに算出した評価値を第1の評価値、インナーノズル29w2の穴293を検査するときに算出した評価値を第2の評価値とする。画像処理装置40は、第1及び第2の評価値に基づいて穴291及び293の形状が良好であるか否かを判定し、いずれか一方でも良好でなければ、加工ノズル29は不良であると判定すればよい。
The evaluation value calculated when the
図12に示すように、2つのカメラ36をレーザ光LBの射出方向と直交するように、互いに異なる角度で配置して、射出されるレーザ光LBの位置またはレーザ光LBの径を検査するように構成することもできる。2つのカメラ36は、レーザ光LBを可視光に変換するスクリーン32をスクリーン32の側面方向から撮影する。画像処理装置40またはNC装置50は、2つのカメラ36による撮像画像に基づいて、レーザ光LBの位置または径を検査すればよい。
As shown in FIG. 12, the two
図12において、加工ノズル29の先端からレーザ光LBのビームウエストまでの距離を計測し、焦点位置を求めてもよい。
In FIG. 12, the focus position may be obtained by measuring the distance from the tip of the
本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
11 レーザ発振器
28 加工ヘッド
29 加工ノズル
29s 加工ノズル(シングルノズル)
29w 加工ノズル(ダブルノズル)
29w1 アウターノズル
29w2 インナーノズル
30 撮像ユニット
31 半透過ミラー
32 スクリーン
33 リングライト(ライト)
34 可視光透過反射ミラー
35 ビームダンパ
36 カメラ
40 画像処理装置
50 NC装置
60 モニタ
291,293 穴
292 下面(射出面)
294 下面
100 レーザ加工機
11
29w processing nozzle (double nozzle)
29w1 Outer nozzle 29w2
34 Visible light transmission /
Claims (13)
前記撮像ユニットが前記射出面を撮像した撮像画像に基づいて、前記第1の穴を示す第1の画像領域の複数の位置における半径または直径のばらつきを示す値を算出し、前記ばらつきを示す値を前記第1の画像領域の面積に比例する値で除算し、前記第1の穴の形状を評価するための第1の評価値を算出して、前記第1の評価値に基づいて前記加工ノズルが良好であるか否かを判定する画像処理装置と、
を備えることを特徴とするレーザ加工機における加工ノズル検査装置。 An imaging unit that captures an image of a laser light exit surface of a processing nozzle attached to a tip of a processing head included in the laser processing machine in a state in which laser light is emitted from a first hole formed in the exit surface;
Based on a captured image obtained by imaging the exit surface by the imaging unit, a value indicating a variation in radius or diameter at a plurality of positions of the first image region indicating the first hole is calculated, and the value indicating the variation Is divided by a value proportional to the area of the first image region, a first evaluation value for evaluating the shape of the first hole is calculated, and the processing is performed based on the first evaluation value. An image processing apparatus for determining whether or not the nozzle is good,
A processing nozzle inspection device in a laser processing machine, comprising:
前記撮像ユニットは、前記インナーノズルを、前記第2の穴よりレーザ光を射出した状態で撮像し、
前記画像処理装置は、前記撮像ユニットが前記インナーノズルを撮像した撮像画像に基づいて、前記第2の穴を示す第2の画像領域の複数の位置における半径または直径のばらつきを示す値を算出し、前記ばらつきを示す値を前記第2の画像領域の面積に比例する値で除算し、前記第2の穴の形状を評価するための第2の評価値を算出して、前記第2の評価値に基づいて前記加工ノズルが良好であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工機における加工ノズル検査装置。 The processing nozzle is a double nozzle in which an inner nozzle having a second hole for emitting laser light is mounted inside an outer nozzle having the emission surface,
The imaging unit images the inner nozzle in a state where laser light is emitted from the second hole,
The image processing device calculates a value indicating a variation in radius or diameter at a plurality of positions in a second image region indicating the second hole, based on a captured image obtained by capturing the inner nozzle by the imaging unit. The second evaluation value is calculated by dividing the value indicating the variation by a value proportional to the area of the second image region to calculate a second evaluation value for evaluating the shape of the second hole. It is determined whether the said process nozzle is favorable based on a value. The process nozzle test | inspection apparatus in the laser processing machine of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記撮像ユニットが前記射出面を撮像した撮像画像に基づいて、前記第1の穴を示す第1の画像領域の複数の位置における半径または直径のばらつきを示す値を算出し、
前記ばらつきを示す値を前記第1の画像領域の面積に比例する値で除算して、前記第1の穴の形状を評価するための第1の評価値を算出し、
前記第1の評価値に基づいて前記加工ノズルが良好であるか否かを判定する
ことを特徴とするレーザ加工機における加工ノズル検査方法。 The imaging unit captures an image of the laser light exit surface of the processing nozzle attached to the tip of the processing head provided in the laser processing machine in a state in which the laser light is emitted from the first hole formed in the exit surface,
Based on a captured image obtained by imaging the exit surface by the imaging unit, a value indicating a variation in radius or diameter at a plurality of positions of the first image region indicating the first hole is calculated;
Dividing the value indicating the variation by a value proportional to the area of the first image region to calculate a first evaluation value for evaluating the shape of the first hole;
It is determined whether the said process nozzle is favorable based on a said 1st evaluation value. The process nozzle inspection method in the laser processing machine characterized by the above-mentioned.
前記撮像ユニットは、前記インナーノズルを、前記第2の穴よりレーザ光を射出した状態で撮像し、
前記撮像ユニットが前記インナーノズルを撮像した撮像画像に基づいて、前記第2の穴を示す第2の画像領域の複数の位置における半径または直径のばらつきを示す値を算出し、
前記ばらつきを示す値を前記第2の画像領域の面積に比例する値で除算して、前記第2の穴の形状を評価するための第2の評価値を算出し、
前記第2の評価値に基づいて前記加工ノズルが良好であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項9または10に記載のレーザ加工機における加工ノズル検査方法。 The processing nozzle is a double nozzle in which an inner nozzle having a second hole for emitting laser light is mounted inside an outer nozzle having the emission surface,
The imaging unit images the inner nozzle in a state where laser light is emitted from the second hole,
Based on a captured image obtained by imaging the inner nozzle by the imaging unit, a value indicating a variation in radius or diameter at a plurality of positions in the second image region indicating the second hole is calculated.
Dividing the value indicating the variation by a value proportional to the area of the second image region to calculate a second evaluation value for evaluating the shape of the second hole;
11. The machining nozzle inspection method for a laser beam machine according to claim 9, wherein whether or not the machining nozzle is good is determined based on the second evaluation value.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016030773A JP6121016B1 (en) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | Processing nozzle inspection apparatus and method in laser processing machine |
PCT/JP2016/088812 WO2017145518A1 (en) | 2016-02-22 | 2016-12-27 | Device and method for inspecting a processing nozzle in a laser processing machine |
DE112016006470.5T DE112016006470B4 (en) | 2016-02-22 | 2016-12-27 | PROCESSING NOZZLE TESTING DEVICE AND PROCESSING NOZZLE TESTING METHOD FOR A LASER PROCESSING MACHINE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016030773A JP6121016B1 (en) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | Processing nozzle inspection apparatus and method in laser processing machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6121016B1 JP6121016B1 (en) | 2017-04-26 |
JP2017148814A true JP2017148814A (en) | 2017-08-31 |
Family
ID=58666603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016030773A Active JP6121016B1 (en) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | Processing nozzle inspection apparatus and method in laser processing machine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6121016B1 (en) |
DE (1) | DE112016006470B4 (en) |
WO (1) | WO2017145518A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019051545A (en) * | 2017-09-19 | 2019-04-04 | 株式会社アマダホールディングス | Laser processing device |
JP2019155403A (en) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 株式会社アマダホールディングス | Centering device for nozzle in laser processor and centering method for nozzle |
US20210023652A1 (en) * | 2018-03-12 | 2021-01-28 | Amada Co., Ltd. | Method for centering laser beam and laser processing machine |
WO2022080394A1 (en) | 2020-10-14 | 2022-04-21 | 株式会社アマダ | Laser processing device and nozzle inspection method |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3693125B1 (en) * | 2017-10-06 | 2022-02-09 | Amada Holdings Co., Ltd. | Laser processing method and device |
JP6577110B2 (en) * | 2017-10-06 | 2019-09-18 | 株式会社アマダホールディングス | Laser processing method and laser processing apparatus |
JP7394440B2 (en) | 2019-09-26 | 2023-12-08 | 株式会社寺岡精工 | Inspection equipment |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09168885A (en) * | 1995-12-20 | 1997-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | Laser beam machine and its machining method |
JP2005334922A (en) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Yamazaki Mazak Corp | Nozzle checking device in laser beam machine |
JP2010149159A (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Komatsu Ntc Ltd | Laser beam machining method and laser beam machining apparatus |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013214174B3 (en) * | 2013-07-19 | 2015-01-08 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Method for determining a state of wear of a cutting nozzle and laser processing machine for carrying out the method |
-
2016
- 2016-02-22 JP JP2016030773A patent/JP6121016B1/en active Active
- 2016-12-27 WO PCT/JP2016/088812 patent/WO2017145518A1/en active Application Filing
- 2016-12-27 DE DE112016006470.5T patent/DE112016006470B4/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09168885A (en) * | 1995-12-20 | 1997-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | Laser beam machine and its machining method |
JP2005334922A (en) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Yamazaki Mazak Corp | Nozzle checking device in laser beam machine |
JP2010149159A (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Komatsu Ntc Ltd | Laser beam machining method and laser beam machining apparatus |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019051545A (en) * | 2017-09-19 | 2019-04-04 | 株式会社アマダホールディングス | Laser processing device |
JP2019155403A (en) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 株式会社アマダホールディングス | Centering device for nozzle in laser processor and centering method for nozzle |
WO2019176294A1 (en) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | 株式会社アマダホールディングス | Nozzle centering device and nozzle centering method for laser processing machine |
US20210023652A1 (en) * | 2018-03-12 | 2021-01-28 | Amada Co., Ltd. | Method for centering laser beam and laser processing machine |
WO2022080394A1 (en) | 2020-10-14 | 2022-04-21 | 株式会社アマダ | Laser processing device and nozzle inspection method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE112016006470T5 (en) | 2018-10-31 |
WO2017145518A1 (en) | 2017-08-31 |
JP6121016B1 (en) | 2017-04-26 |
DE112016006470B4 (en) | 2020-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6121016B1 (en) | Processing nozzle inspection apparatus and method in laser processing machine | |
JP5711899B2 (en) | Alignment adjustment method, alignment adjustment apparatus, and laser processing apparatus provided with alignment adjustment apparatus | |
US9610729B2 (en) | Device and method for performing and monitoring a plastic laser transmission welding process | |
JP5120625B2 (en) | Inner surface measuring device | |
US9644950B2 (en) | Shape measuring apparatus and point sensor positioning unit | |
CN113439002B (en) | Laser processing system for processing a workpiece by means of a laser beam and method for controlling a laser processing system | |
CN110389021A (en) | Lenticular image generation system and refractive power and thickness determination and defect inspection method | |
JP6487617B2 (en) | Defect inspection method and defect inspection apparatus for microlens array | |
JP2008058248A (en) | Diffracted light detector and inspection system | |
JP5371514B2 (en) | Laser light state inspection method and apparatus, and solar panel manufacturing method | |
JP2001004491A (en) | Apparatus for inspecting light beam | |
WO2019176786A1 (en) | Laser light centering method and laser processing device | |
JP2019060825A (en) | Internal surface inspection device for tube | |
JP6547514B2 (en) | Measuring device | |
JP6702343B2 (en) | Shape measuring device, structure manufacturing system, and shape measuring method | |
US20230241710A1 (en) | Method for Analyzing a Workpiece Surface for a Laser Machining Process and Analysis Device for Analyzing a Workpiece Surface | |
TWI764801B (en) | Method and system for measuring geometric parameters of through holes | |
JP6252178B2 (en) | Shape measuring device, posture control device, structure manufacturing system, and shape measuring method | |
TW201713918A (en) | Shape measurement device and coating device equipped with same | |
CN112804420A (en) | Image capturing apparatus | |
JP2009229221A (en) | Optical device defect inspection method and optical device defect inspecting apparatus | |
JP6676910B2 (en) | Inspection device | |
JPH1183465A (en) | Surface inspecting method and device therefor | |
JP2005345425A (en) | Visual inspection device, and ultraviolet light lighting system | |
JP2009109281A (en) | Illumination device and visual inspecting device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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: 20170228 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170328 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6121016 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |