JP2021171807A - Laser processing device, processing point output monitor, detection unit and program for laser processing device - Google Patents

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由 奥村
Yoshi Okumura
健治 小澤
Kenji Ozawa
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Abstract

To measure output of laser light just before the light is outputted from a laser processing device and comes into an object to be processed.SOLUTION: A first protection plate 5b separates laser light into laser light for processing and laser light for sensing. When the separated laser light for processing is made incident to a second protection plate 5c, arranged between a focusing lens 4b and an object W to be processed, which protects the focusing lens 4b from being polluted, leaking laser light leaks onto a side surface of the second protection plate 5c. A display part 40 displays intensity of laser light just before a processing point of the object W to be processed, on the basis of intensity of the laser light for sensing and the intensity of the leaking laser light.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、レーザ加工装置、加工点出力モニタ、検知ユニット、およびレーザ加工装置用のプログラムに関するものである。 The present invention relates to a laser machining apparatus, a machining point output monitor, a detection unit, and a program for the laser machining apparatus.

特許文献1には、レーザ加工装置において、レーザ光路上の光学部品に生じた汚れ等によって加工対象物の加工点でのレーザ出力が低下した場合でも、その低下を発見できるよう、加工点で反射したレーザ光の出力を測定する技術が記載されている。 According to Patent Document 1, even if the laser output at the processing point of the object to be processed decreases due to dirt generated on the optical component on the laser optical path in the laser processing apparatus, the decrease is reflected at the processing point so that the decrease can be detected. A technique for measuring the output of the laser beam is described.

特開2006−247681号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-247681 特許第3654721号明細書Patent No. 3654721 特開2002−344075号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-344075 特許第6362495号明細書Japanese Patent No. 6362495 特開平11−09776号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-09767 特開2016−147279号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-147279 特開2012−076150号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-076150

しかし、発明者の検討によれば、特許文献1に記載の技術では、加工点で反射した後のレーザ光の出力が測定されるので、測定された出力は、加工対象物の形状、構造、材質等によって変動してしまう。したがたって、加工点において加工対象物に突入する直前のレーザ光の出力がわからない。 However, according to the study of the inventor, in the technique described in Patent Document 1, the output of the laser beam after being reflected at the processing point is measured. It varies depending on the material and the like. Therefore, the output of the laser beam immediately before entering the object to be processed at the processing point is unknown.

本発明は上記点に鑑み、レーザ加工装置から出て加工対象物に突入する直前のレーザ光の出力を測定することを目的とする。 In view of the above points, it is an object of the present invention to measure the output of the laser beam immediately before it comes out of the laser processing apparatus and enters the object to be processed.

上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、レーザ光を生成するレーザ発振器(10)と、前記レーザ発振器によって生成されたレーザ光を加工対象物(W)に集光させるフォーカシングレンズ(4b)と、前記レーザ発振器によって生成されたレーザ光を、前記加工対象物に集光させるための加工用のレーザ光と、センシング用のレーザ光とに、分離する分離部材(3b、5b)と、前記フォーカシングレンズと前記加工対象物との間にあって前記フォーカシングレンズを汚染から保護すると共に、前記分離部材(3b、5b)で分離された前記加工用のレーザ光を透過させる保護板(5c)と、前記分離部材(3b、5b)で分離された前記センシング用のレーザ光の強度に応じた信号を出力する第1センサ(3c、5d)と、前記分離部材で分離された後に前記保護板を透過する前記加工用のレーザ光の光軸に対して交差する方向に前記保護板の内部を通って伝わるレーザ光の強度に応じた信号を出力する第2センサ(5e)と、前記第1センサが出力した信号と前記第2センサが出力した信号とに基づいて、前記加工対象物に入射するレーザ光の強度を表示する表示部(40)と、を備えたレーザ加工装置である。 The invention according to claim 1 for achieving the above object is a laser oscillator (10) that generates laser light and a focusing lens that focuses the laser light generated by the laser light beam on a processing object (W). Separation members (3b, 5b) that separate (4b) into a processing laser light for condensing the laser light generated by the laser oscillator on the processing object and a sensing laser light. A protective plate (5c) that protects the focusing lens from contamination between the focusing lens and the object to be processed and transmits the laser light for processing separated by the separating member (3b, 5b). And the first sensor (3c, 5d) that outputs a signal corresponding to the intensity of the sensing laser light separated by the separating member (3b, 5b), and the protective plate after being separated by the separating member. A second sensor (5e) that outputs a signal corresponding to the intensity of the laser light transmitted through the inside of the protective plate in a direction intersecting the optical axis of the processing laser light that transmits the light, and the first sensor. The laser processing apparatus includes a display unit (40) that displays the intensity of laser light incident on the object to be processed based on the signal output by the sensor and the signal output by the second sensor.

発明者は、分離部材で分離された後に保護板を透過する加工用のレーザ光の光軸に対して交差する方向に保護板の内部を通って伝わるレーザ光の強度が、保護板における汚染で加工用のレーザ光が減衰する量に相関することに着目した。更に発明者は、分離部材で加工用のレーザ光と分離されたセンシング用のレーザ光の強度は、保護板における汚染の影響を受ける前のレーザ光の出力に相関することに着目した。 The inventor found that the intensity of the laser light transmitted through the inside of the protective plate in the direction intersecting the optical axis of the laser light for processing that passes through the protective plate after being separated by the separating member is due to contamination in the protective plate. We focused on the fact that the laser beam for processing correlates with the amount of attenuation. Furthermore, the inventor noted that the intensity of the laser light for processing separated from the laser light for processing by the separating member correlates with the output of the laser light before being affected by the contamination on the protective plate.

そして発明者は、上記のように、前者の強度に応じた信号と後者の強度に応じた信号に基づいて、加工対象物に入射するレーザ光の強度を特定することを着想した。このようにすることで、加工対象物に入射する直前のレーザ光の強度を特定することができる。 Then, as described above, the inventor has conceived to specify the intensity of the laser beam incident on the object to be processed based on the signal corresponding to the intensity of the former and the signal corresponding to the intensity of the latter. By doing so, it is possible to specify the intensity of the laser beam immediately before it enters the object to be processed.

また、請求項2に記載の発明では、前記分離部材は、前記フォーカシングレンズと前記保護板の間にあって、前記フォーカシングレンズを通過したレーザ光を、前記加工用のレーザ光と前記センシング用のレーザ光に分離する。このような位置に分離部材を配置することで、加工対象物に入射するレーザ光の出力をより正確に計測することができる。 Further, in the invention according to claim 2, the separating member is between the focusing lens and the protective plate, and the laser light that has passed through the focusing lens is combined with the laser light for processing and the laser light for sensing. Separate into. By arranging the separating member at such a position, the output of the laser beam incident on the object to be processed can be measured more accurately.

また、請求項3に記載の発明では、前記分離部材は、前記フォーカシングレンズを通過した後のレーザ光の一部を前記加工用のレーザ光として透過させると共に、透過するレーザ光の光軸に対して傾斜して配置されることにより、前記フォーカシングレンズを通過した後のレーザ光の他の一部を前記センシング用のレーザ光として反射する板(5b)である。このように、分離部材として当該分離部材を透過するレーザ光の光軸に傾斜した板を採用することで、加工用のレーザ光とセンシング用のレーザ光の分離が容易になる。 Further, in the invention according to claim 3, the separating member transmits a part of the laser light after passing through the focusing lens as the laser light for processing, and with respect to the optical axis of the transmitted laser light. It is a plate (5b) that reflects another part of the laser light after passing through the focusing lens as the laser light for sensing by being arranged at an angle. As described above, by adopting a plate inclined to the optical axis of the laser light transmitted through the separating member as the separating member, it becomes easy to separate the laser light for processing and the laser light for sensing.

また、請求項4に記載の発明は、レーザ光を、加工対象物(W)に集光させるための加工用のレーザ光とセンシング用のレーザ光に分離する分離部材(3b、5b)によって分離された後の前記センシング用のレーザ光の強度に応じた信号を取得する第1取得部(41)と、レーザ光を前記加工対象物に集光させるフォーカシングレンズ(4b)と前記加工対象物との間にあって前記フォーカシングレンズを汚染から保護する保護板(5c)を、前記分離部材(3b、5b)で分離されたレーザ光のうち前記加工用のレーザ光が透過するとき、透過する前記加工用のレーザ光の光軸に対して交差する方向に前記保護板の内部を伝わるレーザ光の強度に応じた信号を取得する第2取得部(42)と、前記第1取得部が取得した信号と前記第2取得部が取得した信号とに基づいて、前記加工対象物に入射するレーザ光の強度を算出する算出部(43)と、を備えた加工点出力モニタである。このようにすることで、加工対象物に入射する直前のレーザ光の強度を特定することができる。 Further, the invention according to claim 4 is separated by a separating member (3b, 5b) that separates the laser light into a processing laser light for condensing the laser light on the processing object (W) and a sensing laser light. The first acquisition unit (41) that acquires a signal according to the intensity of the laser light for sensing after being processed, the focusing lens (4b) that concentrates the laser light on the processing object, and the processing object. When the laser light for processing is transmitted among the laser light separated by the separating member (3b, 5b), the protective plate (5c) that is between them and protects the focusing lens from contamination is transmitted. A second acquisition unit (42) that acquires a signal corresponding to the intensity of the laser light transmitted inside the protective plate in a direction intersecting the optical axis of the laser light, and a signal acquired by the first acquisition unit. This is a machining point output monitor including a calculation unit (43) that calculates the intensity of laser light incident on the object to be processed based on the signal acquired by the second acquisition unit. By doing so, it is possible to specify the intensity of the laser beam immediately before it enters the object to be processed.

また、請求項5に記載の発明は、レーザ光を加工対象物(W)に集光させるフォーカシングレンズ(4b)と前記加工対象物との間にあって、前記フォーカシングレンズを通過した後のレーザ光を前記加工対象物に集光させるための加工用のレーザ光とセンシング用のレーザ光に分離する分離部材(5b)と、前記分離部材と前記加工対象物との間にあって前記フォーカシングレンズを汚染から保護すると共に、前記分離部材で分離された後の前記加工用のレーザ光を透過させる保護板(5c)と、前記分離部材で分離された後の前記センシング用のレーザ光の強度に応じた信号を出力する第1センサ(5d)と、
前記分離部材で分離された後に前記保護板を透過する前記加工用のレーザ光の光軸に対して交差する方向に前記保護板の内部を伝わるレーザ光の強度に応じた信号を出力する第2センサ(5e)と、を備えた検知ユニットである。このようにすることで、加工対象物に入射する直前のレーザ光の強度を特定することができる。
Further, according to the fifth aspect of the present invention, the laser light between the focusing lens (4b) for condensing the laser light on the processing target (W) and the processing target after passing through the focusing lens. The separating member (5b) that separates the laser light for processing and the laser light for sensing for condensing on the object to be processed, and the focusing lens between the separating member and the object to be processed protects the focusing lens from contamination. At the same time, a protective plate (5c) that transmits the laser light for processing after being separated by the separating member and a signal corresponding to the intensity of the laser light for sensing after being separated by the separating member are transmitted. The first sensor (5d) to output and
A second unit that outputs a signal according to the intensity of the laser light transmitted inside the protective plate in a direction intersecting the optical axis of the laser light for processing that passes through the protective plate after being separated by the separation member. It is a detection unit including a sensor (5e). By doing so, it is possible to specify the intensity of the laser beam immediately before it enters the object to be processed.

また、請求項6に記載の発明では、前記分離部材は、前記フォーカシングレンズを通過した後のレーザ光の一部を前記加工用のレーザ光として透過させると共に、透過するレーザ光の光軸に対して傾斜して配置されることにより、前記フォーカシングレンズを通過した後のレーザ光の他の一部を前記センシング用のレーザ光として反射する板(5)である。このように、分離部材として当該分離部材透過するレーザ光の光軸に傾斜した板を採用することで、加工用のレーザ光とセンシング用のレーザ光の分離が容易になる。 Further, in the invention according to claim 6, the separating member transmits a part of the laser light after passing through the focusing lens as the laser light for processing, and with respect to the optical axis of the transmitted laser light. It is a plate (5) that reflects another part of the laser light after passing through the focusing lens as the laser light for sensing by being arranged at an angle. As described above, by adopting a plate inclined to the optical axis of the laser light transmitted through the separating member as the separating member, it becomes easy to separate the laser light for processing and the laser light for sensing.

また、請求項7に記載の発明は、レーザ光を、加工対象物(W)に集光させるための加工用のレーザ光とセンシング用のレーザ光に分離する分離部材(3b、5b)によって分離された後の前記センシング用のレーザ光の強度に応じた信号を取得する第1取得部(41)、レーザ光を前記加工対象物に集光させるフォーカシングレンズ(4b)と前記加工対象物との間にあって前記フォーカシングレンズを汚染から保護する保護板(5c)を、前記分離部材(3b、5b)で分離されたレーザ光のうち前記加工用のレーザ光が透過するとき、透過する前記加工用のレーザ光の光軸に対して交差する方向に前記保護板の内部を伝わるレーザ光の強度に応じた信号を取得する第2取得部(42)、および前記第1取得部が取得した信号と前記第2取得部が取得した信号とに基づいて、前記加工対象物に入射するレーザ光の強度を算出する算出部(43)として、コンピュータを機能させるプログラムである。このようにすることで、加工対象物に入射する直前のレーザ光の強度を特定することができる。 Further, the invention according to claim 7 is separated by a separating member (3b, 5b) that separates the laser light into a processing laser light for condensing the laser light on the processing object (W) and a sensing laser light. The first acquisition unit (41) that acquires a signal according to the intensity of the laser light for sensing after being processed, the focusing lens (4b) that concentrates the laser light on the object to be processed, and the object to be processed. The protective plate (5c) that protects the focusing lens from contamination in between is transmitted when the laser light for processing among the laser light separated by the separating members (3b, 5b) is transmitted. The second acquisition unit (42) that acquires a signal corresponding to the intensity of the laser light transmitted inside the protective plate in a direction intersecting the optical axis of the laser light, and the signal acquired by the first acquisition unit and the said This is a program that causes a computer to function as a calculation unit (43) that calculates the intensity of laser light incident on the object to be processed based on the signal acquired by the second acquisition unit. By doing so, it is possible to specify the intensity of the laser beam immediately before it enters the object to be processed.

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 The reference reference numerals in parentheses attached to each component or the like indicate an example of the correspondence between the component or the like and the specific component or the like described in the embodiment described later.

第1実施形態に係るレーザ加工装置の全体構成図である。It is an overall block diagram of the laser processing apparatus which concerns on 1st Embodiment. 算出部が実行する処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process executed by the calculation unit. 第2実施形態に係るレーザ加工装置の全体構成図である。It is an overall block diagram of the laser processing apparatus which concerns on 2nd Embodiment.

以下、本発明の一実施形態について、図1を用いて説明する。本実施形態に係るレーザ加工装置1は、加工対象物Wにレーザ光を集光して照射することで加工対象物Wを加工する装置であり、レーザ発振器10、光ファイバ20、ヘッド部30、表示部40を有している。表示部40は、加工点出力モニタに対応する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The laser processing apparatus 1 according to the present embodiment is an apparatus for processing the processing object W by condensing and irradiating the processing object W with laser light. It has a display unit 40. The display unit 40 corresponds to a machining point output monitor.

レーザ発振器10は、レーザ光を生成して発振出力する装置である。レーザ発振器10は、例えば、固体レーザのレーザ発振器であってもよいし、ガスレーザのレーザ発振器であってもよい。レーザ発振器10が発振出力するレーザ光の強度は、どのようなものでもよい。 The laser oscillator 10 is a device that generates laser light and oscillates and outputs it. The laser oscillator 10 may be, for example, a solid-state laser laser oscillator or a gas laser laser oscillator. The intensity of the laser light oscillated and output by the laser oscillator 10 may be anything.

光ファイバ20は、一端がレーザ発振器10に他端がヘッド部30に接続されており、レーザ発振器10で生成および発振出力されたレーザ光をヘッド部30まで伝送する部材である。光ファイバ20は、例えばマルチモード光ファイバであってもよい。 The optical fiber 20 is a member in which one end is connected to the laser oscillator 10 and the other end is connected to the head portion 30, and the laser light generated and oscillated by the laser oscillator 10 is transmitted to the head portion 30. The optical fiber 20 may be, for example, a multimode optical fiber.

ヘッド部30は、光ファイバ20で伝送されたレーザ光を受けて加工対象物Wへ集光させる装置である。ヘッド部30は、射出部31、コリメーション部32、ミラー部33、フォーカシング部34、検知ユニット35を有している。 The head portion 30 is a device that receives the laser beam transmitted by the optical fiber 20 and condenses it on the object W to be processed. The head unit 30 includes an injection unit 31, a collimation unit 32, a mirror unit 33, a focusing unit 34, and a detection unit 35.

射出部31は、レーザ光の進行方向に関してコリメーション部32の前段に配置さ、光ファイバ20からヘッド部30に伝送されたレーザ光を受けてコリメーション部32に通過させるケーシングであり、複数の壁を有する。射出部31の一端側の壁の一部が開口して光ファイバ20のヘッド部30側端部に接続されている。また、射出部31の他端側の壁の一部も開口してミラー部33に接続されている。これにより、光ファイバ20から射出されたレーザ光は、射出部31の一端側の壁の開口から射出部31の内部空間に入り、更に当該内部空間を通りながら広がり、更に射出部31の他端側の壁の開口から射出部31を出てコリメーション部32に入る。 The injection unit 31 is a casing that is arranged in front of the collimation unit 32 with respect to the traveling direction of the laser light and receives the laser light transmitted from the optical fiber 20 to the head unit 30 and passes it through the collimation unit 32. Have. A part of the wall on one end side of the injection portion 31 is opened and connected to the end portion on the head portion 30 side of the optical fiber 20. Further, a part of the wall on the other end side of the injection portion 31 is also opened and connected to the mirror portion 33. As a result, the laser beam emitted from the optical fiber 20 enters the internal space of the ejection portion 31 through the opening of the wall on one end side of the ejection portion 31, further spreads while passing through the internal space, and further spreads while passing through the internal space, and further, the other end of the emission portion 31. The injection portion 31 exits from the opening on the side wall and enters the collimation portion 32.

コリメーション部32は、レーザ光の進行方向に関して射出部31の後段かつミラー部33の前段に配置され、ケーシング2aおよびコリメーションレンズ2bを有している。ケーシング2aは、コリメーションレンズ2bを収容する内部空間を囲む複数の壁を有している。ケーシング2aの一端側の壁の一部は開口して射出部31の他端側の壁の開口と連通かつ対向する。また、ケーシング2aの他端側の壁は一部が開口してミラー部33に接続する。 The collimation unit 32 is arranged in the rear stage of the injection unit 31 and in the front stage of the mirror unit 33 with respect to the traveling direction of the laser beam, and has a casing 2a and a collimation lens 2b. The casing 2a has a plurality of walls surrounding an internal space for accommodating the collimation lens 2b. A part of the wall on one end side of the casing 2a is opened to communicate with and face the opening on the wall on the other end side of the injection portion 31. Further, a part of the wall on the other end side of the casing 2a is opened and connected to the mirror portion 33.

コリメーションレンズ2bは、ケーシング2aの内部空間に収容され、広がってコリメーション部32に入射したレーザ光を平行光にして透過させる。 The collimation lens 2b is housed in the internal space of the casing 2a, spreads, and transmits the laser light incident on the collimation portion 32 as parallel light.

このようなコリメーション部32の構成により、広がりながら射出部31を出たレーザ光は、ケーシング2aの一端側の壁の開口からケーシング2aの内部空間に入る。さらにレーザ光は、当該内部空間においてコリメーションレンズ2bを透過することで平行光に揃えられ、更にケーシング2aの他端側の壁の開口からケーシング2aを出てミラー部33に入る。 Due to such a configuration of the collimation portion 32, the laser beam emitted from the ejection portion 31 while spreading enters the internal space of the casing 2a through the opening of the wall on one end side of the casing 2a. Further, the laser beam is aligned with parallel light by passing through the collimation lens 2b in the internal space, and further exits the casing 2a from the opening of the wall on the other end side of the casing 2a and enters the mirror portion 33.

ミラー部33は、レーザ光の進行方向に関してコリメーション部32の後段かつフォーカシング部34の前段に配置され、ケーシング3aおよびダイクロイックミラー3bを有している。 The mirror portion 33 is arranged in the rear stage of the collimation unit 32 and in the front stage of the focusing unit 34 with respect to the traveling direction of the laser beam, and has a casing 3a and a dichroic mirror 3b.

ケーシング3aは、ダイクロイックミラー3bを収容する内部空間を囲む複数の壁を有している。ケーシング3aの一端側の壁の一部は開口してケーシング2aの他端側の壁の開口と連通かつ対向する。また、ケーシング3aの他端側の壁は一部が開口してフォーカシング部34に接続する。 The casing 3a has a plurality of walls surrounding an internal space for accommodating the dichroic mirror 3b. A part of the wall on one end side of the casing 3a is opened to communicate with and face the opening on the wall on the other end side of the casing 2a. Further, a part of the wall on the other end side of the casing 3a is opened and connected to the focusing portion 34.

ダイクロイックミラー3bは、ケーシング3aの内部空間に収容され、ダイクロイックミラー3bに入射するレーザ光の光軸に対して傾斜している、板形状の部材である。ダイクロイックミラー3bに入射するレーザ光の光軸に対するダイクロイックミラー3bの傾斜角(すなわち、ダイクロイックミラー3bの法線方向と当該光軸のなす角)は、0°より大きく45°以下である。 The dichroic mirror 3b is a plate-shaped member housed in the internal space of the casing 3a and inclined with respect to the optical axis of the laser beam incident on the dichroic mirror 3b. The tilt angle of the dichroic mirror 3b with respect to the optical axis of the laser light incident on the dichroic mirror 3b (that is, the angle formed by the normal direction of the dichroic mirror 3b and the optical axis) is larger than 0 ° and 45 ° or less.

ケーシング3aの一端側の壁の開口からダイクロイックミラー3bに入射したレーザ光のうち、特定の波長範囲の光がダイクロイックミラー3bで反射され、他の波長範囲の光がダイクロイックミラー3bを透過する。 Of the laser light incident on the dichroic mirror 3b from the opening of the wall on one end side of the casing 3a, the light in a specific wavelength range is reflected by the dichroic mirror 3b, and the light in the other wavelength range is transmitted through the dichroic mirror 3b.

このようなミラー部33の構成により、平行光としてコリメーション部32を出たレーザ光は、ケーシング3aの一端側の壁の開口からケーシング3aの内部空間に入る。さらにレーザ光は、当該内部空間においてダイクロイックミラー3bに入射する。そして入射したレーザ光のうち、特定の波長範囲の光がダイクロイックミラー3bで反射され、他の波長範囲の光がダイクロイックミラー3bを透過する。ダイクロイックミラー3bで反射したレーザ光とダイクロイックミラー3bを透過したレーザ光は、異なる方向に進む。 With such a configuration of the mirror portion 33, the laser light emitted from the collimated portion 32 as parallel light enters the internal space of the casing 3a through the opening of the wall on one end side of the casing 3a. Further, the laser beam is incident on the dichroic mirror 3b in the internal space. Then, among the incident laser light, the light in a specific wavelength range is reflected by the dichroic mirror 3b, and the light in the other wavelength range is transmitted through the dichroic mirror 3b. The laser light reflected by the dichroic mirror 3b and the laser light transmitted through the dichroic mirror 3b travel in different directions.

ダイクロイックミラー3bを透過したレーザ光は、更にケーシング3aの他端側の壁の開口からケーシング3aを出てフォーカシング部34に入る。 The laser beam transmitted through the dichroic mirror 3b further exits the casing 3a from the opening of the wall on the other end side of the casing 3a and enters the focusing unit 34.

フォーカシング部34は、ダイクロイックミラー3bを透過したレーザ光の進行方向に関してミラー部33の後段かつ検知ユニット35の前段に配置され、ケーシング4aおよびフォーカシングレンズ4bを有している。 The focusing unit 34 is arranged after the mirror unit 33 and in front of the detection unit 35 with respect to the traveling direction of the laser light transmitted through the dichroic mirror 3b, and has a casing 4a and a focusing lens 4b.

ケーシング4aは、フォーカシングレンズ4bを収容する内部空間を囲む複数の壁を有している。ケーシング4aの一端側の壁の一部は開口してケーシング3aの他端側の壁の開口と連通かつ対向する。また、ケーシング4aの他端側の壁は一部が開口して検知ユニット35に接続する。 The casing 4a has a plurality of walls surrounding an internal space for accommodating the focusing lens 4b. A part of the wall on one end side of the casing 4a is opened to communicate with and face the opening on the wall on the other end side of the casing 3a. Further, a part of the wall on the other end side of the casing 4a is opened and connected to the detection unit 35.

フォーカシングレンズ4bは、ケーシング4aの内部空間に収容され、レーザ発振器10によって生成されてコリメーションレンズ2b、ダイクロイックミラー3bを透過したレーザ光を透過させて集束させる凸レンズである。 The focusing lens 4b is a convex lens that is housed in the internal space of the casing 4a and transmits and focuses the laser light generated by the laser oscillator 10 and transmitted through the collimation lens 2b and the dichroic mirror 3b.

このようなフォーカシング部34の構成により、ケーシング3aを出たレーザ光は、ケーシング4aの一端側の壁の開口からケーシング4aの内部空間に入る。さらにレーザ光は、当該内部空間においてフォーカシングレンズ4bを透過することで、加工対象物Wにおいて集光するように集束する。更にレーザ光は、ケーシング4aの他端側の壁の開口からケーシング4aを出て検知ユニット35に入る。 With such a configuration of the focusing unit 34, the laser beam emitted from the casing 3a enters the internal space of the casing 4a through the opening of the wall on one end side of the casing 4a. Further, the laser beam passes through the focusing lens 4b in the internal space and is focused so as to be focused on the object W to be processed. Further, the laser beam exits the casing 4a from the opening of the wall on the other end side of the casing 4a and enters the detection unit 35.

検知ユニット35は、加工時に加工対象物Wから発生するスパッタおよびヒュームによりフォーカシングレンズ4bが汚染することを防ぐと共に、検知ユニット35におけるレーザ光の減衰量に応じた信号を出力する。検知ユニット35は、フォーカシングレンズ4bを透過したレーザ光の進行方向に関してフォーカシング部34の後段に配置され、ケーシング5a、第1保護板5b、第2保護板5c、フォトダイオードセンサ5d、フォトダイオードセンサ5eを有している。 The detection unit 35 prevents the focusing lens 4b from being contaminated by spatter and fume generated from the object W to be processed during processing, and outputs a signal corresponding to the amount of laser light attenuation in the detection unit 35. The detection unit 35 is arranged behind the focusing unit 34 with respect to the traveling direction of the laser light transmitted through the focusing lens 4b, and is a casing 5a, a first protective plate 5b, a second protective plate 5c, a photodiode sensor 5d, and a photodiode sensor 5e. have.

ケーシング5aは、第1保護板5b、第2保護板5cを収容する内部空間を囲む複数の壁を有している。ケーシング5aの一端側の壁の一部は開口してケーシング4aの他端側の壁の開口と連通かつ対向する。また、ケーシング5aの他端側の壁は一部が加工対象物Wに向けて開口している。 The casing 5a has a plurality of walls surrounding an internal space for accommodating the first protective plate 5b and the second protective plate 5c. A part of the wall on one end side of the casing 5a is opened to communicate with and face the opening on the wall on the other end side of the casing 4a. Further, a part of the wall on the other end side of the casing 5a is opened toward the object W to be processed.

第1保護板5bは、ケーシング5aの内部空間に収容されると共に、ケーシング5aに入射するレーザ光の進行方向に関してフォーカシングレンズ4bの後段側かつ第2保護板5cの前段側に配置される。また第1保護板5bは、当該第1保護板5bに入射するレーザ光の光軸に対して傾斜した板形状の部材である。第1保護板5bに入射するレーザ光の光軸に対する第1保護板5bの傾斜角(すなわち、第1保護板5bの法線方向と当該光軸のなす角)は、例えば0°より大きく45°以下であるが、45°より大きくてもよい。 The first protective plate 5b is housed in the internal space of the casing 5a, and is arranged on the rear side of the focusing lens 4b and on the front stage side of the second protective plate 5c with respect to the traveling direction of the laser beam incident on the casing 5a. The first protective plate 5b is a plate-shaped member that is inclined with respect to the optical axis of the laser beam incident on the first protective plate 5b. The inclination angle of the first protective plate 5b with respect to the optical axis of the laser beam incident on the first protective plate 5b (that is, the angle formed by the normal direction of the first protective plate 5b and the optical axis) is larger than, for example, 45 °. It is less than or equal to °, but may be greater than 45 °.

このように第1保護板5bが入射するレーザ光の光軸に対して傾斜することにより、ケーシング5aの一端側の壁の開口から第1保護板5bに入射したレーザ光のうち一部が第1保護板5bで反射し、他の一部が第1保護板5bを透過する。第1保護板5bで反射したレーザ光は、フォトダイオードセンサ5dに向かって進むセンシング用のレーザ光である。第1保護板5bを透過したレーザ光は、加工対象物Wに集光させるための加工用のレーザ光であり、第1保護板5bから第2保護板5cに向かって進む。 By inclining the first protective plate 5b with respect to the optical axis of the incident laser light in this way, a part of the laser light incident on the first protective plate 5b from the opening of the wall on one end side of the casing 5a is the first. 1 Reflects on the protective plate 5b, and the other part passes through the first protective plate 5b. The laser beam reflected by the first protective plate 5b is a sensing laser beam traveling toward the photodiode sensor 5d. The laser light transmitted through the first protective plate 5b is a laser light for processing for condensing on the object W to be processed, and travels from the first protective plate 5b toward the second protective plate 5c.

このように、第1保護板5bは、フォーカシングレンズ4bと第2保護板5cの間にあって、レーザ発振器10によって生成されてフォーカシングレンズ4bを通過したレーザ光を加工用のレーザ光とセンシング用のレーザ光とに分離する。第1保護板5bは、分離部材に対応する。 As described above, the first protective plate 5b is located between the focusing lens 4b and the second protective plate 5c, and the laser light generated by the laser oscillator 10 and passed through the focusing lens 4b is processed into a laser light for processing and a laser for sensing. Separate into light. The first protective plate 5b corresponds to the separating member.

第2保護板5cは、ケーシング5aの内部空間に収容されると共に、第1保護板5bを透過した加工用のレーザ光の進行方向に関して第1保護板5bの後段側に配置される。また第2保護板5cは、当該第2保護板5cに入射する加工用のレーザ光の光軸に対して直交する板形状の部材である。第2保護板5cに入射するレーザ光の光軸に対する第2保護板5cの傾斜角(すなわち、第2保護板5cの法線方向と当該光軸のなす角)は、0°であるが、0°から少しずれていてもよい。 The second protective plate 5c is housed in the internal space of the casing 5a, and is arranged on the rear side of the first protective plate 5b with respect to the traveling direction of the laser light for processing transmitted through the first protective plate 5b. The second protective plate 5c is a plate-shaped member orthogonal to the optical axis of the laser beam for processing incident on the second protective plate 5c. The inclination angle of the second protective plate 5c with respect to the optical axis of the laser beam incident on the second protective plate 5c (that is, the normal direction of the second protective plate 5c and the angle formed by the optical axis) is 0 °. It may deviate slightly from 0 °.

このようなケーシング5a、第1保護板5b、第2保護板5cの構成により、フォーカシング部34を出たレーザ光は、ケーシング5aの一端側の壁の開口からケーシング3aの内部空間に入る。さらにレーザ光は、当該内部空間において第1保護板5bに入射する。そして入射したレーザ光のうち一部がセンシング用のレーザ光として第1保護板5bで反射し、他の一部が加工用のレーザ光として第1保護板5bを透過する。さらに第1保護板5bを透過した加工用のレーザ光が、第2保護板5cを透過する。第2保護板5cを透過したレーザ光は、更にケーシング5aの他端側の壁の開口からケーシング5aを出て、集束しながら加工対象物Wに向かって進み、加工対象物Wの加工点にて集光される。これにより、加工対象物Wの加工が実現する。 Due to the configuration of the casing 5a, the first protective plate 5b, and the second protective plate 5c, the laser beam emitted from the focusing portion 34 enters the internal space of the casing 3a through the opening of the wall on one end side of the casing 5a. Further, the laser beam is incident on the first protective plate 5b in the internal space. Then, a part of the incident laser light is reflected by the first protective plate 5b as the laser light for sensing, and the other part is transmitted through the first protective plate 5b as the laser light for processing. Further, the laser beam for processing that has passed through the first protective plate 5b is transmitted through the second protective plate 5c. The laser beam transmitted through the second protective plate 5c further exits the casing 5a from the opening of the wall on the other end side of the casing 5a, and travels toward the machining object W while focusing, and reaches the machining point of the machining object W. Is focused. As a result, the processing target W can be processed.

加工対象物Wの加工中に、レーザ光が照射された加工対象物Wからスパッタおよびヒュームが発生する場合がある。そのような場合でも、第2保護板5cがフォーカシングレンズ4bと加工対象物Wの間にあるので、スパッタおよびヒュームは第2保護板5cに付着する。したがって、第2保護板5cはスパッタおよびヒュームによってフォーカシングレンズ4bが汚染されることを防ぐ。 During the processing of the object W to be processed, spatter and fume may be generated from the object W irradiated with the laser beam. Even in such a case, since the second protective plate 5c is between the focusing lens 4b and the object W to be processed, spatter and fume adhere to the second protective plate 5c. Therefore, the second protective plate 5c prevents the focusing lens 4b from being contaminated by spatter and fume.

このように、第2保護板5cは、フォーカシングレンズ4bと加工対象物Wとの間にあってフォーカシングレンズ4bを汚染から保護すると共に、ダイクロイックミラー3bで分離された加工用のレーザ光を透過させる。 In this way, the second protective plate 5c protects the focusing lens 4b from contamination between the focusing lens 4b and the object W to be processed, and transmits the laser light for processing separated by the dichroic mirror 3b.

また、フォーカシングレンズ4bの汚染を防ぐことで自ら汚染された第2保護板5cは、交換のために取り外される場合があるが、取り外された状態でも、フォーカシングレンズ4bと加工対象物Wの間に第1保護板5bがあるので、第1保護板5bがフォーカシングレンズ4bの汚染を防ぐことができる。 Further, the second protective plate 5c contaminated by itself by preventing the focusing lens 4b from being contaminated may be removed for replacement, but even in the removed state, between the focusing lens 4b and the object to be processed W. Since the first protective plate 5b is provided, the first protective plate 5b can prevent the focusing lens 4b from being contaminated.

また、加工用のレーザ光が第2保護板5cを透過する際、スパッタ、ヒューム等によって第2保護板5cの加工対象物W側の表面に汚れが付着していると、第2保護板5cに入射した加工用のレーザ光の一部が、汚れと反応して反射を繰り返し、第2保護板5cの内部を、第2保護板5cの板面に沿って伝わる。すなわち、加工用のレーザ光の当該一部が、第2保護板5cを透過する加工用のレーザ光の光軸に対して交差する方向に、第2保護板5c内を伝わる。 Further, when the laser beam for processing passes through the second protective plate 5c, if dirt is attached to the surface of the second protective plate 5c on the W side of the object to be processed due to spatter, fume, etc., the second protective plate 5c A part of the laser beam for processing incident on the surface reacts with dirt and repeatedly reflects, and propagates inside the second protective plate 5c along the plate surface of the second protective plate 5c. That is, the part of the laser beam for processing propagates in the second protective plate 5c in a direction intersecting the optical axis of the laser beam for processing transmitted through the second protective plate 5c.

フォトダイオードセンサ5dは、ケーシング5aの内部空間において、第1保護板5bで分離されたセンシング用のレーザ光の進む先の位置に配置される。これによりフォトダイオードセンサ5dは、第1保護板5bで分離されたセンシング用のレーザ光を受け、受けたセンシング用のレーザ光の強度に応じた信号を出力する。フォトダイオードセンサ5dは、パワーメータであってもよい。フォトダイオードセンサ5dは第1センサに対応する。 The photodiode sensor 5d is arranged in the internal space of the casing 5a at a position where the sensing laser beam separated by the first protective plate 5b advances. As a result, the photodiode sensor 5d receives the sensing laser beam separated by the first protective plate 5b, and outputs a signal corresponding to the intensity of the received sensing laser beam. The photodiode sensor 5d may be a power meter. The photodiode sensor 5d corresponds to the first sensor.

フォトダイオードセンサ5eは、ケーシング5aの内部空間において、第2保護板5cの側面(すなわち、板厚を形成する面)に対向して配置される。これにより、第2保護板5cの内部を、第2保護板5cの板面に沿って伝わった後に第2保護板5cの側面から漏れ出る漏れレーザ光の一部を、フォトダイオードセンサ5eが受ける。そして、フォトダイオードセンサ5eは受けた漏れレーザ光の強度に応じた信号を出力する。フォトダイオードセンサ5dはパワーメータであってもよい。フォトダイオードセンサ5eは第2センサに対応する。 The photodiode sensor 5e is arranged in the internal space of the casing 5a so as to face the side surface (that is, the surface forming the plate thickness) of the second protective plate 5c. As a result, the photodiode sensor 5e receives a part of the leaked laser light that leaks from the side surface of the second protective plate 5c after being transmitted through the inside of the second protective plate 5c along the plate surface of the second protective plate 5c. .. Then, the photodiode sensor 5e outputs a signal corresponding to the intensity of the leaked laser beam received. The photodiode sensor 5d may be a power meter. The photodiode sensor 5e corresponds to the second sensor.

表示部40は、フォトダイオードセンサ5d出力した信号とフォトダイオードセンサ5eが出力した信号とに基づいて、加工対象物Wに入射するレーザ光の強度を表示する装置である。表示部40は、第1取得部41、第2取得部42、表示部43、算出部44を有している。 The display unit 40 is a device that displays the intensity of the laser beam incident on the workpiece W based on the signal output by the photodiode sensor 5d and the signal output by the photodiode sensor 5e. The display unit 40 includes a first acquisition unit 41, a second acquisition unit 42, a display unit 43, and a calculation unit 44.

第1取得部41は、フォトダイオードセンサ5dから出力されたセンシング用のレーザ光の強度に応じた信号を所定の信号線を介して取得する信号入力ポートである。第2取得部42は、フォトダイオードセンサ5eから出力された漏れレーザ光の強度に応じた信号を所定の信号線を介して取得する信号入力ポートである。表示部43は、算出部44からの制御に従って映像を表示する装置である。 The first acquisition unit 41 is a signal input port that acquires a signal corresponding to the intensity of the sensing laser beam output from the photodiode sensor 5d via a predetermined signal line. The second acquisition unit 42 is a signal input port that acquires a signal corresponding to the intensity of the leaked laser light output from the photodiode sensor 5e via a predetermined signal line. The display unit 43 is a device that displays an image according to the control from the calculation unit 44.

算出部44は、第1取得部41、第2取得部42が取得した信号に応じて、表示部43を制御する装置である。具体的には、算出部44は、フォトダイオードセンサ5dが出力した信号とフォトダイオードセンサ5eが出力した信号とに基づいて、すなわち、第1取得部41が取得した信号と第2取得部42が取得した信号とに基づいて、加工対象物Wに入射するレーザ光の強度を算出する。そして、算出した強度を表示部43に表示させる。算出部44は、CPU、記憶媒体等を有するマイコンであってもよい。あるいは、算出部44は、上記のような処理を行うようあらかじめ回路が構成された装置であってもよい。算出部44はコンピュータに対応する。 The calculation unit 44 is a device that controls the display unit 43 in response to the signals acquired by the first acquisition unit 41 and the second acquisition unit 42. Specifically, the calculation unit 44 is based on the signal output by the photodiode sensor 5d and the signal output by the photodiode sensor 5e, that is, the signal acquired by the first acquisition unit 41 and the second acquisition unit 42 Based on the acquired signal, the intensity of the laser beam incident on the workpiece W is calculated. Then, the calculated intensity is displayed on the display unit 43. The calculation unit 44 may be a microcomputer having a CPU, a storage medium, or the like. Alternatively, the calculation unit 44 may be a device in which a circuit is configured in advance so as to perform the above processing. The calculation unit 44 corresponds to a computer.

以下、上述のようなレーザ加工装置1の作動について説明する。レーザ発振器10がレーザ光を生成して出力すると、そのレーザ光が光ファイバ20を通って射出部31内に射出される。 Hereinafter, the operation of the laser processing apparatus 1 as described above will be described. When the laser oscillator 10 generates and outputs laser light, the laser light is emitted into the injection unit 31 through the optical fiber 20.

そのレーザ光は、射出部31内で広がりながら進み、更にコリメーション部32のコリメーションレンズ2bを通って平行光線となる。平行光線となったレーザ光は、更にミラー部33のダイクロイックミラー3bに入射し、一部が反射し、他の一部がダイクロイックミラー3bを透過する。 The laser beam travels while spreading in the ejection section 31, and further passes through the collimation lens 2b of the collimation section 32 to become parallel rays. The laser beam that has become parallel light rays is further incident on the dichroic mirror 3b of the mirror unit 33, a part of the laser light is reflected, and a part of the laser light is transmitted through the dichroic mirror 3b.

ダイクロイックミラー3bを透過したレーザ光は、更にフォーカシング部34のフォーカシングレンズ4bを通過し、加工対象物Wの加工点に集光するよう集束しながら進む。更にレーザ光は、検知ユニット35の第1保護板5bに入射する。入射したレーザ光の一部はセンシング用のレーザ光として第1保護板5bを反射してフォトダイオードセンサ5dに入射し、他の一部は加工用のレーザ光として第1保護板5bを透過する。 The laser beam transmitted through the dichroic mirror 3b further passes through the focusing lens 4b of the focusing unit 34, and proceeds while focusing so as to be focused on the processing point of the processing object W. Further, the laser beam is incident on the first protective plate 5b of the detection unit 35. A part of the incident laser light reflects the first protective plate 5b as a laser beam for sensing and is incident on the photodiode sensor 5d, and the other part is transmitted through the first protective plate 5b as a laser beam for processing. ..

第1保護板5bを透過した加工用のレーザ光は、更に第2保護板5cを通過して加工対象物Wの加工点に集光する。 The laser beam for processing that has passed through the first protective plate 5b further passes through the second protective plate 5c and is focused on the processing point of the object W to be processed.

加工用のレーザ光が第2保護板5cを通過するとき、上述の通り、第2保護板5cの加工対象物W側の表面に汚れが付着していると、第2保護板5cに入射した加工用のレーザ光の一部が、汚れと反応して反射する。そして反射したレーザ光は、第2保護板5cの内部において、第2保護板5cの両方の表面で反射を繰り返しながら、第2保護板5cの内部を、第2保護板5cの板面に沿って伝わり、第2保護板5cの側面から漏れ出る。この漏れレーザ光の一部を、フォトダイオードセンサ5eが受ける。フォトダイオードセンサ5eが受ける漏れレーザ光の強度は、第2保護板5cの汚れが大きいほど大きい。 When the laser beam for processing passes through the second protective plate 5c, as described above, if the surface of the second protective plate 5c on the W side of the object to be processed is dirty, it is incident on the second protective plate 5c. A part of the laser beam for processing reacts with dirt and is reflected. Then, the reflected laser light is repeatedly reflected on both surfaces of the second protective plate 5c inside the second protective plate 5c, and the inside of the second protective plate 5c is along the plate surface of the second protective plate 5c. It is transmitted and leaks from the side surface of the second protective plate 5c. The photodiode sensor 5e receives a part of the leaked laser light. The intensity of the leaked laser beam received by the photodiode sensor 5e increases as the dirt on the second protective plate 5c increases.

このようになっていることで、第1保護板5bで分離された後に第2保護板5cを透過する加工用のレーザ光の光軸に対して交差する方向に保護板の内部を通って伝わる漏れレーザ光の強度が、第2保護板5cにおける汚染で加工用のレーザ光が減衰する量に相関する。具体的には、漏れレーザ光の強度は、第2保護板5cにおける汚染で加工用のレーザ光が減衰する量が大きいほど大きくなる。換言すれば、漏れレーザ光の強度は、第2保護板5cにおける汚染度が高いほど大きくなる。 In this way, after being separated by the first protective plate 5b, the light is transmitted through the inside of the protective plate in a direction intersecting the optical axis of the laser light for processing that passes through the second protective plate 5c. The intensity of the leaked laser beam correlates with the amount of attenuation of the laser beam for processing due to contamination of the second protective plate 5c. Specifically, the intensity of the leaked laser light increases as the amount of attenuation of the laser light for processing due to contamination on the second protective plate 5c increases. In other words, the intensity of the leaked laser beam increases as the degree of contamination on the second protective plate 5c increases.

また、第1保護板5bで加工用のレーザ光と分離されたセンシング用のレーザ光の強度は、第2保護板5cにおける汚染の影響を受ける前の加工用のレーザ光の出力に相関する。具体的には、センシング用のレーザ光の強度は、第2保護板5cにおける汚染の影響を受ける前の加工用のレーザ光の強度が大きいほど大きくなる。 Further, the intensity of the laser light for sensing separated from the laser light for processing by the first protective plate 5b correlates with the output of the laser light for processing before being affected by the contamination on the second protective plate 5c. Specifically, the intensity of the laser beam for sensing increases as the intensity of the laser beam for processing before being affected by contamination on the second protective plate 5c increases.

算出部44は、これを利用して、第1取得部41に入力された信号の強度と第2取得部42に入力された信号の強度に基づいて、加工対象物Wの加工点に入射する直前のレーザ光の強度を特定する。 Using this, the calculation unit 44 enters the processing point of the processing object W based on the intensity of the signal input to the first acquisition unit 41 and the intensity of the signal input to the second acquisition unit 42. Identify the intensity of the laser beam immediately before.

具体的には、算出部44は、所定のプログラムを実行することで、図2に示すような処理を実行する。算出部44は、レーザ発振器10がレーザ光を生成して出力しているときに、この処理を実行する。算出部44は、ユーザの操作によって、この処理を開始してもよい。 Specifically, the calculation unit 44 executes the process as shown in FIG. 2 by executing a predetermined program. The calculation unit 44 executes this process when the laser oscillator 10 generates and outputs the laser beam. The calculation unit 44 may start this process by the operation of the user.

算出部44はこの処理において、まずステップS110で、第1取得部41がフォトダイオードセンサ5dから受けた信号を第1信号として取得する。続いてステップS120では、第1信号の強度に基づいて、第2保護板5cを透過する直前のレーザ光の強度を算出する。 In this process, the calculation unit 44 first acquires the signal received from the photodiode sensor 5d by the first acquisition unit 41 as the first signal in step S110. Subsequently, in step S120, the intensity of the laser beam immediately before passing through the second protective plate 5c is calculated based on the intensity of the first signal.

この算出は、第1信号の強度と第2保護板5cを透過する直前のレーザ光の強度との対応関係が規定されたテーブルに基づいて行われる。このテーブルは、あらかじめ実験等によって作成されて算出部44の記憶媒体に記録されている。このテーブルにおいては、第1信号の強度が大きいほど、第2保護板5cを透過する直前のレーザ光の強度も大きくなる。 This calculation is performed based on a table in which the correspondence between the intensity of the first signal and the intensity of the laser beam immediately before passing through the second protective plate 5c is defined. This table is created in advance by an experiment or the like and recorded in the storage medium of the calculation unit 44. In this table, the higher the intensity of the first signal, the higher the intensity of the laser beam immediately before passing through the second protective plate 5c.

算出部44はこの処理において、まずステップS110で、第1取得部41がフォトダイオードセンサ5dから受けた信号を第1信号として取得する。続いてステップS120では、第1信号の強度に基づいて、第2保護板5cを透過する直前のレーザ光の強度を算出する。 In this process, the calculation unit 44 first acquires the signal received from the photodiode sensor 5d by the first acquisition unit 41 as the first signal in step S110. Subsequently, in step S120, the intensity of the laser beam immediately before passing through the second protective plate 5c is calculated based on the intensity of the first signal.

続いて算出部44は、ステップS130で、第2取得部42がフォトダイオードセンサ5eから受けた信号を第2信号として取得する。続いてステップS140では、第2信号の強度に基づいて、第2保護板5cの汚れによる加工用のレーザ光の減衰量を算出する。 Subsequently, in step S130, the calculation unit 44 acquires the signal received from the photodiode sensor 5e by the second acquisition unit 42 as the second signal. Subsequently, in step S140, the amount of attenuation of the laser beam for processing due to dirt on the second protective plate 5c is calculated based on the intensity of the second signal.

この算出は、第2信号の強度と減衰量との対応関係が規定されたテーブルに基づいて行われる。このテーブルは、あらかじめ実験等によって作成されて算出部44の記憶媒体に記録されている。このテーブルにおいては、第2信号の強度が大きいほど、減衰量が大きい。 This calculation is performed based on a table in which the correspondence between the strength of the second signal and the amount of attenuation is defined. This table is created in advance by an experiment or the like and recorded in the storage medium of the calculation unit 44. In this table, the greater the intensity of the second signal, the greater the amount of attenuation.

続いて算出部44はステップS150で、ステップS120で算出した第2保護板5cを透過する直前のレーザ光の強度から、ステップS130で算出した減衰量を減算する。続いてステップS160では、ステップS150で得られた減算結果を、加工点に入射する直前のレーザ光の強度として、表示部43に表示させる。 Subsequently, in step S150, the calculation unit 44 subtracts the attenuation calculated in step S130 from the intensity of the laser beam immediately before passing through the second protective plate 5c calculated in step S120. Subsequently, in step S160, the subtraction result obtained in step S150 is displayed on the display unit 43 as the intensity of the laser beam immediately before entering the processing point.

算出部44は、このようなステップS110〜S160の処理を繰り返すことにより、加工対象物Wの加工点に入射する直前のレーザ光の強度を特定して表示することを繰り返す。 By repeating the process of steps S110 to S160, the calculation unit 44 repeats specifying and displaying the intensity of the laser beam immediately before it enters the processing point of the processing object W.

発明者は、分離部材で分離された後に保護板を透過する加工用のレーザ光の光軸に対して交差する方向に保護板の内部を通って伝わるレーザ光の強度が、保護板における汚染で加工用のレーザ光が減衰する量に相関することに着目した。更に発明者は、分離部材で加工用のレーザ光と分離されたセンシング用のレーザ光の強度は、保護板における汚染の影響を受ける前のレーザ光の出力に相関することに着目した。 The inventor found that the intensity of the laser light transmitted through the inside of the protective plate in the direction intersecting the optical axis of the laser light for processing that passes through the protective plate after being separated by the separating member is due to contamination in the protective plate. We focused on the fact that the laser beam for processing correlates with the amount of attenuation. Furthermore, the inventor noted that the intensity of the laser light for processing separated from the laser light for processing by the separating member correlates with the output of the laser light before being affected by the contamination on the protective plate.

そして発明者は、上記のように、前者の強度に応じた信号と後者の強度に応じた信号に基づいて、加工対象物に入射するレーザ光の強度を特定することを着想した。このようにすることで、加工対象物に入射する直前のレーザ光の強度を特定することができる。 Then, as described above, the inventor has conceived to specify the intensity of the laser beam incident on the object to be processed based on the signal corresponding to the intensity of the former and the signal corresponding to the intensity of the latter. By doing so, it is possible to specify the intensity of the laser beam immediately before it enters the object to be processed.

また、加工対象物に入射する直前のレーザ光の強度を特定するために加工対象物Wの位置に加工対象物Wの代わりにパワーメータを置く必要がない。すなわち、レーザ加工装置1を停止する必要なく、加工中にレーザ光の強度を特定することができる。 Further, it is not necessary to place a power meter instead of the processing object W at the position of the processing object W in order to specify the intensity of the laser beam immediately before the laser beam is incident on the processing object. That is, it is possible to specify the intensity of the laser beam during processing without having to stop the laser processing device 1.

また、上記の通り、第1保護板5bは、フォーカシングレンズ4bと第2保護板5cの間にあって、フォーカシングレンズ4bを通過したレーザ光を、加工用のレーザ光とセンシング用のレーザ光に分離する。このような位置にレーザ光を分離する部材を配置することで、加工対象物に入射するレーザ光の出力をより正確に計測することができる。 Further, as described above, the first protective plate 5b is located between the focusing lens 4b and the second protective plate 5c, and separates the laser light that has passed through the focusing lens 4b into a laser light for processing and a laser light for sensing. .. By arranging the member that separates the laser beam at such a position, the output of the laser beam incident on the object to be processed can be measured more accurately.

また、第1保護板5bは、フォーカシングレンズ4bを通過した後のレーザ光の一部を加工用のレーザ光として透過させると共に、透過するレーザ光の光軸に対して傾斜して配置されることにより、フォーカシングレンズ4bを通過した後のレーザ光の他の一部をセンシング用のレーザ光として反射する。このように、レーザ光を分離する部材として当該分離部材を透過するレーザ光の光軸に傾斜した板を採用することで、加工用のレーザ光とセンシング用のレーザ光の分離が容易になる。 Further, the first protective plate 5b transmits a part of the laser light after passing through the focusing lens 4b as the laser light for processing, and is arranged so as to be inclined with respect to the optical axis of the transmitted laser light. As a result, the other part of the laser light after passing through the focusing lens 4b is reflected as the laser light for sensing. As described above, by adopting a plate inclined to the optical axis of the laser light transmitted through the separating member as the member for separating the laser light, it becomes easy to separate the laser light for processing and the laser light for sensing.

なお、本実施形態では、ステップS110を実行することで算出部44が第1取得部として機能するとも捉えられる。また、ステップS130を実行することで算出部44が第2取得部として機能するとも捉えられる。 In this embodiment, it can be considered that the calculation unit 44 functions as the first acquisition unit by executing step S110. Further, it can be considered that the calculation unit 44 functions as the second acquisition unit by executing step S130.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態のレーザ加工装置1は、第1実施形態のレーザ加工装置1に対して、ミラー部33の構成が異なる。具体的には、本実施形態のミラー部33は、第3実施形態のケーシング3a、ダイクロイックミラー3bに加え、フォトダイオードセンサ3cを有している。本実施形態では、フォトダイオードセンサ3cが第1センサに対応する。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment will be described. The laser processing device 1 of the present embodiment has a different configuration of the mirror unit 33 from the laser processing device 1 of the first embodiment. Specifically, the mirror unit 33 of the present embodiment has a photodiode sensor 3c in addition to the casing 3a and the dichroic mirror 3b of the third embodiment. In this embodiment, the photodiode sensor 3c corresponds to the first sensor.

本実施形態では、ダイクロイックミラー3bで反射したレーザ光は、フォトダイオードセンサ5dに向かって進むセンシング用のレーザ光である。また、第1保護板5bを透過したレーザ光は、加工対象物Wに集光させるための加工用のレーザ光である。 In the present embodiment, the laser beam reflected by the dichroic mirror 3b is a sensing laser beam traveling toward the photodiode sensor 5d. Further, the laser light transmitted through the first protective plate 5b is a laser light for processing for condensing on the object W to be processed.

このように、第1保護板5bは、フォーカシングレンズ4bと第2保護板5cの間にあって、レーザ発振器10によって生成されてフォーカシングレンズ4bを通過したレーザ光を加工用のレーザ光とセンシング用のレーザ光とに分離する。第1保護板5bは、分離部材に対応する。 As described above, the first protective plate 5b is located between the focusing lens 4b and the second protective plate 5c, and the laser light generated by the laser oscillator 10 and passed through the focusing lens 4b is processed into a laser light for processing and a laser for sensing. Separate into light. The first protective plate 5b corresponds to the separating member.

フォトダイオードセンサ3cは、ケーシング3aの内部空間において、ダイクロイックミラー3bで分離されたセンシング用のレーザ光の進む先の位置に配置される。これにより、フォトダイオードセンサ3cは、ダイクロイックミラー3bで分離されたセンシング用のレーザ光を受け、受けたセンシング用のレーザ光の強度に応じた信号を出力する。フォトダイオードセンサ3cは、パワーメータであってもよい。 The photodiode sensor 3c is arranged in the internal space of the casing 3a at a position where the sensing laser beam separated by the dichroic mirror 3b advances. As a result, the photodiode sensor 3c receives the sensing laser beam separated by the dichroic mirror 3b, and outputs a signal corresponding to the intensity of the received sensing laser beam. The photodiode sensor 3c may be a power meter.

このフォトダイオードセンサ3cの出力は、信号線を介して、表示部40の第1取得部41で取得される。本実施形態では、フォトダイオードセンサ5dと第1取得部41を接続する信号線は廃され、検知ユニット35におけるフォトダイオードセンサ5dの出力は使用されない。したがって、本実施形態において第1保護板5bで反射したレーザ光は、センシング用のレーザ光ではない。 The output of the photodiode sensor 3c is acquired by the first acquisition unit 41 of the display unit 40 via the signal line. In the present embodiment, the signal line connecting the photodiode sensor 5d and the first acquisition unit 41 is abolished, and the output of the photodiode sensor 5d in the detection unit 35 is not used. Therefore, the laser light reflected by the first protective plate 5b in the present embodiment is not the laser light for sensing.

他の構成は第1実施形態と同じである。以下、本実施形態のレーザ加工装置1の作動について説明する。レーザ発振器10がレーザ光を生成して出力すると、そのレーザ光が光ファイバ20を通って射出部31内に射出される。 Other configurations are the same as in the first embodiment. Hereinafter, the operation of the laser processing apparatus 1 of the present embodiment will be described. When the laser oscillator 10 generates and outputs laser light, the laser light is emitted into the injection unit 31 through the optical fiber 20.

そのレーザ光は、射出部31内で広がりながら進み、更にコリメーション部32のコリメーションレンズ2bを通って平行光線となる。平行光線となったレーザ光は、更にミラー部33のダイクロイックミラー3bに入射する。入射したレーザ光の一部はセンシング用のレーザ光としてダイクロイックミラー3bを反射してフォトダイオードセンサ3cに入射し、他の一部は加工用のレーザ光としてダイクロイックミラー3bを透過する。 The laser beam travels while spreading in the ejection section 31, and further passes through the collimation lens 2b of the collimation section 32 to become parallel rays. The laser beam that has become parallel light rays is further incident on the dichroic mirror 3b of the mirror unit 33. A part of the incident laser light reflects the dichroic mirror 3b as a laser beam for sensing and enters the photodiode sensor 3c, and the other part is transmitted through the dichroic mirror 3b as a laser beam for processing.

ダイクロイックミラー3bを透過した加工用のレーザ光は、更にフォーカシング部34のフォーカシングレンズ4bを通過し、加工対象物Wの加工点に集光するよう集束しながら進む。更に加工用のレーザ光は、検知ユニット35の第1保護板5bに入射し、その一部が第1保護板5bで反射し、他の一部が第1保護板5bを透過する。第1保護板5bを透過した加工用のレーザ光は、更に第2保護板5cを通過して加工対象物Wの加工点に集光する。 The laser beam for processing that has passed through the dichroic mirror 3b further passes through the focusing lens 4b of the focusing unit 34, and proceeds while focusing so as to be focused on the processing point of the processing object W. Further, the laser beam for processing is incident on the first protective plate 5b of the detection unit 35, a part thereof is reflected by the first protective plate 5b, and the other part is transmitted through the first protective plate 5b. The laser beam for processing that has passed through the first protective plate 5b further passes through the second protective plate 5c and is focused on the processing point of the object W to be processed.

加工用のレーザ光が第2保護板5cを通過するとき、第1実施形態と同様、第2保護板5cの加工対象物W側の表面に汚れが付着していると、第2保護板5cの内部を、第2保護板5cの板面に沿って伝わり、第2保護板5cの側面から漏れ出る。この漏れレーザ光の一部を、フォトダイオードセンサ5eが受ける。 When the laser beam for processing passes through the second protective plate 5c, as in the first embodiment, if the surface of the second protective plate 5c on the W side of the object to be processed is dirty, the second protective plate 5c It travels along the plate surface of the second protective plate 5c and leaks from the side surface of the second protective plate 5c. The photodiode sensor 5e receives a part of the leaked laser light.

このようになっていることで、漏れレーザ光の強度は、第2保護板5cにおける汚染度が高いほど大きくなる。また、フォトダイオードセンサ3cで加工用のレーザ光と分離されたセンシング用のレーザ光の強度は、第2保護板5cにおける汚染の影響を受ける前の加工用のレーザ光の出力に相関する。具体的には、センシング用のレーザ光の強度は、第2保護板5cにおける汚染の影響を受ける前の加工用のレーザ光の強度が大きいほど大きくなる。 In this way, the intensity of the leaked laser beam increases as the degree of contamination on the second protective plate 5c increases. Further, the intensity of the laser beam for sensing separated from the laser beam for processing by the photodiode sensor 3c correlates with the output of the laser beam for processing before being affected by the contamination on the second protective plate 5c. Specifically, the intensity of the laser beam for sensing increases as the intensity of the laser beam for processing before being affected by contamination on the second protective plate 5c increases.

算出部44は、これを利用して、第1実施形態と同様の作動で、第1取得部41に入力された信号の強度と第2取得部42に入力された信号の強度に基づいて、加工対象物Wの加工点に入射する直前のレーザ光の強度を特定する。ただし、第1取得部41に入力されるのは、フォトダイオードセンサ5dの出力ではなくフォトダイオードセンサ3cの出力である。このようにすることで、加工対象物に入射する直前のレーザ光の強度を特定することができる。 Using this, the calculation unit 44 operates in the same manner as in the first embodiment, based on the strength of the signal input to the first acquisition unit 41 and the strength of the signal input to the second acquisition unit 42. The intensity of the laser beam immediately before entering the processing point of the processing object W is specified. However, what is input to the first acquisition unit 41 is not the output of the photodiode sensor 5d but the output of the photodiode sensor 3c. By doing so, it is possible to specify the intensity of the laser beam immediately before it enters the object to be processed.

また、ダイクロイックミラー3bは、コリメーションレンズ2bを通過した後のレーザ光の一部を加工用のレーザ光として透過させると共に、透過するレーザ光の光軸に対して傾斜して配置されることにより、コリメーションレンズ2bを通過した後のレーザ光の他の一部をセンシング用のレーザ光として反射する。このように、レーザ光を分離する部材として当該分離部材を透過するレーザ光の光軸に傾斜した板を採用することで、加工用のレーザ光とセンシング用のレーザ光の分離が容易になる。 Further, the dichroic mirror 3b transmits a part of the laser light after passing through the collimation lens 2b as the laser light for processing, and is arranged so as to be inclined with respect to the optical axis of the transmitted laser light. The other part of the laser light after passing through the collimation lens 2b is reflected as the laser light for sensing. As described above, by adopting a plate inclined to the optical axis of the laser light transmitted through the separating member as the member for separating the laser light, it becomes easy to separate the laser light for processing and the laser light for sensing.

(他の実施形態)
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記実施形態において、センサから車両の外部環境情報(例えば車外の湿度)を取得することが記載されている場合、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報を受信することも可能である。あるいは、そのセンサを廃し、車両の外部のサーバまたはクラウドからその外部環境情報に関連する関連情報を取得し、取得した関連情報からその外部環境情報を推定することも可能である。特に、ある量について複数個の値が例示されている場合、特に別記した場合および原理的に明らかに不可能な場合を除き、それら複数個の値の間の値を採用することも可能である。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記各実施形態に対する以下のような変形例および均等範囲の変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。なお、上記各実施形態において記憶媒体またはメモリは、すべて非遷移的実体的記録媒体(すなわち、一時的でない有体の記録媒体)である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate. Further, the above-described embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible. Further, in each of the above embodiments, the elements constituting the embodiment are not necessarily essential except when it is clearly stated that they are essential and when it is clearly considered to be essential in principle. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical values, quantities, and ranges of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that they are particularly essential, and in principle, the number is clearly limited to a specific number. It is not limited to the specific number except when it is done. Further, in the above embodiment, when it is described that the external environment information of the vehicle (for example, the humidity outside the vehicle) is acquired from the sensor, the sensor is abolished and the external environment information is received from the server or the cloud outside the vehicle. It is also possible to do. Alternatively, it is possible to abolish the sensor, acquire related information related to the external environmental information from a server or cloud outside the vehicle, and estimate the external environmental information from the acquired related information. In particular, when a plurality of values are exemplified for a certain amount, it is also possible to adopt a value between the plurality of values unless otherwise specified or when it is clearly impossible in principle. .. Further, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of a component or the like, the shape, unless otherwise specified or limited in principle to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to the positional relationship. Further, the present invention also allows the following modifications and equivalent range modifications for each of the above embodiments. The following modifications can be independently selected to be applied to or not applied to the above embodiment. That is, any combination of the following modifications can be applied to the above embodiment. In each of the above embodiments, the storage medium or the memory is a non-transitional substantive recording medium (that is, a non-temporary tangible recording medium).

(変形例1)
上記第1実施形態では、ミラー部33を廃してコリメーション部32のすぐ後段にフォーカシング部34が配置されてもよい。
(Modification example 1)
In the first embodiment, the mirror unit 33 may be abolished and the focusing unit 34 may be arranged immediately after the collimation unit 32.

(変形例2)
上記第2実施形態では、第1保護板5bは第2保護板5cと平行に配置されてもよい。
(Modification 2)
In the second embodiment, the first protective plate 5b may be arranged in parallel with the second protective plate 5c.

(変形例3)
上記第1実施形態では、レーザ光のうち第1保護板5bで反射した方がセンシング用のレーザ光として用いられ第1保護板5bを透過した方が加工用のレーザ光として用いられる。しかし逆に、レーザ光のうち第1保護板5bで反射した方が加工用のレーザ光として用いられ第1保護板5bを透過した方がセンシング用のレーザ光として用いられてもよい。
(Modification example 3)
In the first embodiment, the laser light reflected by the first protective plate 5b is used as the laser light for sensing, and the light transmitted through the first protective plate 5b is used as the laser light for processing. However, conversely, of the laser light, the one reflected by the first protective plate 5b may be used as the laser light for processing, and the one transmitted through the first protective plate 5b may be used as the laser light for sensing.

(変形例4)
上記第2実施形態では、レーザ光のうちダイクロイックミラー3bで反射した方がセンシング用のレーザ光として用いられダイクロイックミラー3bを透過した方が加工用のレーザ光として用いられる。しかし逆に、レーザ光のうちダイクロイックミラー3bで反射した方が加工用のレーザ光として用いられダイクロイックミラー3bを透過した方がセンシング用のレーザ光として用いられてもよい。
(Modification example 4)
In the second embodiment, the laser light reflected by the dichroic mirror 3b is used as the laser light for sensing, and the laser light transmitted through the dichroic mirror 3b is used as the laser light for processing. However, conversely, of the laser light, the one reflected by the dichroic mirror 3b may be used as the laser light for processing, and the one transmitted through the dichroic mirror 3b may be used as the laser light for sensing.

(変形例5)
表示部40は、第1センサが出力した信号と第2センサが出力した信号とに基づいて、加工対象物Wに入射するレーザ光の強度を表示するオシロスコープであってもよい。
(Modification 5)
The display unit 40 may be an oscilloscope that displays the intensity of the laser beam incident on the object W to be processed based on the signal output by the first sensor and the signal output by the second sensor.

1…レーザ加工装置、10…レーザ発振器、20…光ファイバ、30…ヘッド部、31…射出部、32…コリメーション部、2a、3a、4a、5a…ケーシング、2b…コリメーションレンズ、3b…ダイクロイックミラー、3c、5d、5e…フォトダイオードセンサ、4b…フォーカシングレンズ、5b…第1保護板、5c…第2保護板、40…表示部、41…第1取得部、42…第2取得部、43…表示部、44…算出部。 1 ... Laser processing device, 10 ... Laser oscillator, 20 ... Optical fiber, 30 ... Head part, 31 ... Injection part, 32 ... Collimation part, 2a, 3a, 4a, 5a ... Casing, 2b ... Collimation lens, 3b ... Dichroic mirror 3, 3c, 5d, 5e ... Photodiode sensor, 4b ... Focusing lens, 5b ... First protective plate, 5c ... Second protective plate, 40 ... Display unit, 41 ... First acquisition unit, 42 ... Second acquisition unit, 43 ... Display unit, 44 ... Calculation unit.

Claims (7)

レーザ光を生成するレーザ発振器(10)と、
前記レーザ発振器によって生成されたレーザ光を加工対象物(W)に集光させるフォーカシングレンズ(4b)と、
前記レーザ発振器によって生成されたレーザ光を、前記加工対象物に集光させるための加工用のレーザ光と、センシング用のレーザ光とに、分離する分離部材(3b、5b)と、
前記フォーカシングレンズと前記加工対象物との間にあって前記フォーカシングレンズを汚染から保護すると共に、前記分離部材(3b、5b)で分離された前記加工用のレーザ光を透過させる保護板(5c)と、
前記分離部材(3b、5b)で分離された前記センシング用のレーザ光の強度に応じた信号を出力する第1センサ(3c、5d)と、
前記分離部材で分離された後に前記保護板を透過する前記加工用のレーザ光の光軸に対して交差する方向に前記保護板の内部を通って伝わるレーザ光の強度に応じた信号を出力する第2センサ(5e)と、
前記第1センサが出力した信号と前記第2センサが出力した信号とに基づいて、前記加工対象物に入射するレーザ光の強度を表示する表示部(40)と、を備えたレーザ加工装置。
A laser oscillator (10) that generates laser light and
A focusing lens (4b) that focuses the laser light generated by the laser oscillator on the object to be processed (W), and
A separating member (3b, 5b) that separates the laser beam generated by the laser oscillator into a laser beam for processing for condensing the laser beam on the object to be processed and a laser beam for sensing.
A protective plate (5c) between the focusing lens and the object to be processed that protects the focusing lens from contamination and transmits the laser light for processing separated by the separating member (3b, 5b).
A first sensor (3c, 5d) that outputs a signal corresponding to the intensity of the laser beam for sensing separated by the separation member (3b, 5b), and
A signal corresponding to the intensity of the laser light transmitted through the inside of the protective plate is output in a direction intersecting the optical axis of the laser light for processing that passes through the protective plate after being separated by the separation member. With the second sensor (5e)
A laser machining apparatus including a display unit (40) that displays the intensity of laser light incident on the object to be machined based on the signal output by the first sensor and the signal output by the second sensor.
前記分離部材は、前記フォーカシングレンズと前記保護板の間にあって、前記フォーカシングレンズを通過したレーザ光を、前記加工用のレーザ光と前記センシング用のレーザ光に分離する、請求項1に記載のレーザ加工装置。 The laser according to claim 1, wherein the separating member is between the focusing lens and the protective plate, and separates the laser light that has passed through the focusing lens into the laser light for processing and the laser light for sensing. Processing equipment. 前記分離部材は、前記フォーカシングレンズを通過した後のレーザ光の一部を前記加工用のレーザ光として透過させると共に、透過するレーザ光の光軸に対して傾斜して配置されることにより、前記フォーカシングレンズを通過した後のレーザ光の他の一部を前記センシング用のレーザ光として反射する板(5b)である、請求項2に記載のレーザ加工装置。 The separating member transmits a part of the laser light after passing through the focusing lens as the laser light for processing, and is arranged so as to be inclined with respect to the optical axis of the transmitted laser light. The laser processing apparatus according to claim 2, which is a plate (5b) that reflects another part of the laser light after passing through the focusing lens as the laser light for sensing. レーザ光を、加工対象物(W)に集光させるための加工用のレーザ光とセンシング用のレーザ光に分離する分離部材(3b、5b)によって分離された後の前記センシング用のレーザ光の強度に応じた信号を取得する第1取得部(41)と、
レーザ光を前記加工対象物に集光させるフォーカシングレンズ(4b)と前記加工対象物との間にあって前記フォーカシングレンズを汚染から保護する保護板(5c)を、前記分離部材(3b、5b)で分離されたレーザ光のうち前記加工用のレーザ光が透過するとき、透過する前記加工用のレーザ光の光軸に対して交差する方向に前記保護板の内部を伝わるレーザ光の強度に応じた信号を取得する第2取得部(42)と、
前記第1取得部が取得した信号と前記第2取得部が取得した信号とに基づいて、前記加工対象物に入射するレーザ光の強度を算出する算出部(43)と、を備えた加工点出力モニタ。
The sensing laser beam after being separated by the separating members (3b, 5b) that separate the laser beam into a processing laser beam for condensing the laser beam on the object to be processed (W) and a sensing laser beam. The first acquisition unit (41) that acquires a signal according to the intensity, and
The focusing lens (4b) that concentrates the laser light on the object to be processed and the protective plate (5c) that protects the focusing lens from contamination between the object to be processed are separated by the separation member (3b, 5b). When the processing laser light is transmitted among the processed laser light, a signal corresponding to the intensity of the laser light transmitted inside the protective plate in a direction intersecting the optical axis of the transmitted processing laser light. 2nd acquisition unit (42) to acquire
A processing point including a calculation unit (43) for calculating the intensity of laser light incident on the object to be processed based on the signal acquired by the first acquisition unit and the signal acquired by the second acquisition unit. Output monitor.
レーザ光を加工対象物(W)に集光させるフォーカシングレンズ(4b)と前記加工対象物との間にあって、前記フォーカシングレンズを通過した後のレーザ光を前記加工対象物に集光させるための加工用のレーザ光とセンシング用のレーザ光に分離する分離部材(5b)と、
前記分離部材と前記加工対象物との間にあって前記フォーカシングレンズを汚染から保護すると共に、前記分離部材で分離された後の前記加工用のレーザ光を透過させる保護板(5c)と、
前記分離部材で分離された後の前記センシング用のレーザ光の強度に応じた信号を出力する第1センサ(5d)と、
前記分離部材で分離された後に前記保護板を透過する前記加工用のレーザ光の光軸に対して交差する方向に前記保護板の内部を伝わるレーザ光の強度に応じた信号を出力する第2センサ(5e)と、を備えた検知ユニット。
Processing that is between the focusing lens (4b) that concentrates the laser light on the object to be processed (W) and the object to be processed, and that allows the laser light that has passed through the focusing lens to be focused on the object to be processed. Separation member (5b) that separates the laser beam for sensing and the laser beam for sensing,
A protective plate (5c) between the separating member and the object to be processed that protects the focusing lens from contamination and transmits the laser light for processing after being separated by the separating member.
A first sensor (5d) that outputs a signal according to the intensity of the laser beam for sensing after being separated by the separating member, and
A second unit that outputs a signal according to the intensity of the laser light transmitted inside the protective plate in a direction intersecting the optical axis of the laser light for processing that passes through the protective plate after being separated by the separation member. A detection unit equipped with a sensor (5e).
前記分離部材は、前記フォーカシングレンズを通過した後のレーザ光の一部を前記加工用のレーザ光として透過させると共に、透過するレーザ光の光軸に対して傾斜して配置されることにより、前記フォーカシングレンズを通過した後のレーザ光の他の一部を前記センシング用のレーザ光として反射する板(5)である、請求項5に記載の検知ユニット。 The separating member transmits a part of the laser light after passing through the focusing lens as the processing laser light, and is arranged so as to be inclined with respect to the optical axis of the transmitted laser light. The detection unit according to claim 5, which is a plate (5) that reflects another part of the laser light after passing through the focusing lens as the sensing laser light. レーザ光を、加工対象物(W)に集光させるための加工用のレーザ光とセンシング用のレーザ光に分離する分離部材(3b、5b)によって分離された後の前記センシング用のレーザ光の強度に応じた信号を取得する第1取得部(41)、
レーザ光を前記加工対象物に集光させるフォーカシングレンズ(4b)と前記加工対象物との間にあって前記フォーカシングレンズを汚染から保護する保護板(5c)を、前記分離部材(3b、5b)で分離されたレーザ光のうち前記加工用のレーザ光が透過するとき、透過する前記加工用のレーザ光の光軸に対して交差する方向に前記保護板の内部を伝わるレーザ光の強度に応じた信号を取得する第2取得部(42)、および
前記第1取得部が取得した信号と前記第2取得部が取得した信号とに基づいて、前記加工対象物に入射するレーザ光の強度を算出する算出部(43)として、コンピュータを機能させるプログラム。
The sensing laser beam after being separated by the separating members (3b, 5b) that separate the laser beam into a processing laser beam for condensing the laser beam on the object to be processed (W) and a sensing laser beam. First acquisition unit (41), which acquires a signal according to the intensity,
The focusing lens (4b) that concentrates the laser light on the object to be processed and the protective plate (5c) that protects the focusing lens from contamination between the object to be processed are separated by the separation member (3b, 5b). When the processing laser light is transmitted among the generated laser light, a signal corresponding to the intensity of the laser light transmitted inside the protective plate in a direction intersecting the optical axis of the transmitted processing laser light. The intensity of the laser light incident on the object to be processed is calculated based on the second acquisition unit (42), the signal acquired by the first acquisition unit, and the signal acquired by the second acquisition unit. A program that makes a computer function as a calculation unit (43).
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