JP2720744B2 - レーザ加工機 - Google Patents
レーザ加工機Info
- Publication number
- JP2720744B2 JP2720744B2 JP5025277A JP2527793A JP2720744B2 JP 2720744 B2 JP2720744 B2 JP 2720744B2 JP 5025277 A JP5025277 A JP 5025277A JP 2527793 A JP2527793 A JP 2527793A JP 2720744 B2 JP2720744 B2 JP 2720744B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- light
- processing
- laser beam
- optical sensor
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
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
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
- B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
-
- 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
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
-
- 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
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
- B23K26/042—Automatically aligning the laser beam
- B23K26/043—Automatically aligning the laser beam along the beam path, i.e. alignment of laser beam axis relative to laser beam apparatus
-
- 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
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
- B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
-
- 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
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
-
- 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
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/38—Removing material by boring or cutting
- B23K26/382—Removing material by boring or cutting by boring
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ加工機、特に焦点
合わせや、加工不良検出等を行うための光センサに関す
るものである。
合わせや、加工不良検出等を行うための光センサに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザ光による切断加工を行うレーザ加
工機において、切断開始点で行うピアス加工時間の短縮
や同加工中のブローアップの防止、また、ガウジングや
バーニング、ドロス付着などの加工不良の発生防止のた
め、被加工物の加工状態を常に監視する必要がある。そ
のためには、加工時に被加工物の加工面上に発生する光
を検出して監視する装置が必要である。
工機において、切断開始点で行うピアス加工時間の短縮
や同加工中のブローアップの防止、また、ガウジングや
バーニング、ドロス付着などの加工不良の発生防止のた
め、被加工物の加工状態を常に監視する必要がある。そ
のためには、加工時に被加工物の加工面上に発生する光
を検出して監視する装置が必要である。
【０００３】図２９は、例えば、特開平４ー９１８８０
号公報、あるいは特開平４ー１０５７８０号公報に示さ
れた従来のレーザ加工機における可視光検出装置であ
る。図において、１は光電素子または撮像素子を用いた
光センサ、２は加工ヘッド、３は加工レンズ、４はノズ
ル、５は加工面からの光をセンサ方向に反射させるため
のミラー、６は加工ヘッド２に設けられた窓、７は光セ
ンサで検出された光によりピアス完了や加工不良などの
判断を行う検出部、８はレーザ光、９は被加工物からの
光、１０はＮＣ装置、１１はベンドミラー、１２はレー
ザ発振器、Ｗは被加工物である。
号公報、あるいは特開平４ー１０５７８０号公報に示さ
れた従来のレーザ加工機における可視光検出装置であ
る。図において、１は光電素子または撮像素子を用いた
光センサ、２は加工ヘッド、３は加工レンズ、４はノズ
ル、５は加工面からの光をセンサ方向に反射させるため
のミラー、６は加工ヘッド２に設けられた窓、７は光セ
ンサで検出された光によりピアス完了や加工不良などの
判断を行う検出部、８はレーザ光、９は被加工物からの
光、１０はＮＣ装置、１１はベンドミラー、１２はレー
ザ発振器、Ｗは被加工物である。
【０００４】従来のレーザ加工機は上記のように構成さ
れ、例えば、レーザ光８を被加工物Ｗに照射すると、照
射点の溶融などにより加工面に光が発生し、その光の一
部が、ミラー５に反射されて光センサ１に導かれる。光
センサ１はこの光の強度の変化を検出し、検出部７にお
いてピアス加工の完了時期や加工不良の発生を検出し、
これらの情報をＮＣ装置１０に伝送し、レーザ加工機の
制御を行う。
れ、例えば、レーザ光８を被加工物Ｗに照射すると、照
射点の溶融などにより加工面に光が発生し、その光の一
部が、ミラー５に反射されて光センサ１に導かれる。光
センサ１はこの光の強度の変化を検出し、検出部７にお
いてピアス加工の完了時期や加工不良の発生を検出し、
これらの情報をＮＣ装置１０に伝送し、レーザ加工機の
制御を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のレ
ーザ加工機では、ミラー及びセンサが被加工物近傍の加
工ヘッドに取り付けられているため操作上邪魔になり、
加工時に被加工物より発生するヒューム、スパッタによ
りミラーやセンサが汚れたり、あるいはレーザ光の散乱
光により損傷を来たし長期間の安定した動作が困難であ
る。また、レーザ光が当らないようにミラーを配置する
必要があり、真上から加工部を見ることができないた
め、十分な光量が得られないため検出感度が低く、また
加工点の実体像を得ることが難しく得られる情報量が少
なかった。さらに加工内容に応じて交換する加工ヘッド
すべてにセンサ機構を設ける必要があるため、高価にな
るなどの問題点があった。
ーザ加工機では、ミラー及びセンサが被加工物近傍の加
工ヘッドに取り付けられているため操作上邪魔になり、
加工時に被加工物より発生するヒューム、スパッタによ
りミラーやセンサが汚れたり、あるいはレーザ光の散乱
光により損傷を来たし長期間の安定した動作が困難であ
る。また、レーザ光が当らないようにミラーを配置する
必要があり、真上から加工部を見ることができないた
め、十分な光量が得られないため検出感度が低く、また
加工点の実体像を得ることが難しく得られる情報量が少
なかった。さらに加工内容に応じて交換する加工ヘッド
すべてにセンサ機構を設ける必要があるため、高価にな
るなどの問題点があった。
【０００６】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、長期間安定して動作可能な、ま
た加工点の実体像が得られ、かつ感度の高い検出が可能
な、さらにセンサ機構は装置に１つ設けるだけでよい安
価なレーザ加工機を提供することを目的としている。
になされたものであり、長期間安定して動作可能な、ま
た加工点の実体像が得られ、かつ感度の高い検出が可能
な、さらにセンサ機構は装置に１つ設けるだけでよい安
価なレーザ加工機を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係るレーザ
加工機は、レーザ発振器から伝送されたレーザ光を被加
工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行うレーザ
加工機において、上記被加工物上の加工点で発生し、上
記レーザ発振器内に戻ってきた、上記レーザ光以外の光
を、上記発振器を構成する共振器のリアミラーから上記
共振器外に取り出す手段と、この取り出し手段により取
り出された上記レーザ光以外の光を検出する光センサと
を備えるようにした。
加工機は、レーザ発振器から伝送されたレーザ光を被加
工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行うレーザ
加工機において、上記被加工物上の加工点で発生し、上
記レーザ発振器内に戻ってきた、上記レーザ光以外の光
を、上記発振器を構成する共振器のリアミラーから上記
共振器外に取り出す手段と、この取り出し手段により取
り出された上記レーザ光以外の光を検出する光センサと
を備えるようにした。
【０００８】第２の発明に係るレーザ加工機は、レーザ
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記レーザ発振器を構成する複数の共振器ミラーのうち
少なくとも１枚の共振器ミラーを、上記レーザ光は反射
しかつ上記レーザ光以外の光は透過できるようにするこ
とにより、上記被加工物上の加工点で発生し上記レーザ
発振器内に戻ってきた上記レーザ光以外の光を上記共振
器の外に取り出す手段と、この取り出し手段により取り
出された上記レーザ光以外の光を検出する光センサとを
備えるようにした。
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記レーザ発振器を構成する複数の共振器ミラーのうち
少なくとも１枚の共振器ミラーを、上記レーザ光は反射
しかつ上記レーザ光以外の光は透過できるようにするこ
とにより、上記被加工物上の加工点で発生し上記レーザ
発振器内に戻ってきた上記レーザ光以外の光を上記共振
器の外に取り出す手段と、この取り出し手段により取り
出された上記レーザ光以外の光を検出する光センサとを
備えるようにした。
【０００９】第３の発明に係るレーザ加工機は、レーザ
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記レーザ発振器の共振器を構成する複数の共振器ミラ
ーの間に、上記レーザ光を透過し上記レーザ光以外の光
を反射するビームスプリッタを設けることにより、上記
被加工物上の加工点で発生し上記レーザ発振器内の戻っ
てきた上記レーザ光以外の光を上記共振器の外に取り出
す手段と、この取り出し手段により取り出された上記レ
ーザ光以外の光を検出する光センサとを備えるようにし
た。
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記レーザ発振器の共振器を構成する複数の共振器ミラ
ーの間に、上記レーザ光を透過し上記レーザ光以外の光
を反射するビームスプリッタを設けることにより、上記
被加工物上の加工点で発生し上記レーザ発振器内の戻っ
てきた上記レーザ光以外の光を上記共振器の外に取り出
す手段と、この取り出し手段により取り出された上記レ
ーザ光以外の光を検出する光センサとを備えるようにし
た。
【００１０】第４の発明に係るレーザ加工機は、レーザ
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記レーザ発振器の共振器を構成する複数の共振器ミラ
ーの間に、上記共振器内のレーザ光が通る穴を有し且つ
上記レーザ光以外の光を反射する穴付きミラーを設ける
ことにより、上記被加工物上の加工点で発生し上記レー
ザ発振器内に戻ってきた上記レーザ光以外の光を上記共
振器の外に取り出す手段と、この取り出し手段により取
り出された上記レーザ光以外の光を検出する光センサと
を備えるようにした。
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記レーザ発振器の共振器を構成する複数の共振器ミラ
ーの間に、上記共振器内のレーザ光が通る穴を有し且つ
上記レーザ光以外の光を反射する穴付きミラーを設ける
ことにより、上記被加工物上の加工点で発生し上記レー
ザ発振器内に戻ってきた上記レーザ光以外の光を上記共
振器の外に取り出す手段と、この取り出し手段により取
り出された上記レーザ光以外の光を検出する光センサと
を備えるようにした。
【００１１】第５の発明に係るレーザ加工機は、第２な
いし第４の発明のレーザ加工機において、レーザ発振器
内に発生したレーザ光の一部を共振器のリアミラーから
上記共振器の外に取り出す手段と、この取り出し手段に
より取り出されたレーザ光を検出するレーザ光センサと
を備えるようにした。
いし第４の発明のレーザ加工機において、レーザ発振器
内に発生したレーザ光の一部を共振器のリアミラーから
上記共振器の外に取り出す手段と、この取り出し手段に
より取り出されたレーザ光を検出するレーザ光センサと
を備えるようにした。
【００１２】第６の発明に係るレーザ加工機は、レーザ
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記被加工物上の加工点で発生し上記レーザ発振器内に
戻ってきた上記レーザ光以外の光と、上記レーザ発振器
内に発生したレーザ光の一部とを、上記レーザ発振器を
構成する共振器のリアミラーから上記共振器の外に取り
出す手段と、この取り出し手段により取り出された上記
レーザ光の一部と上記レーザ光以外の光の中からレーザ
光とレーザ光以外の光とを分離するためのビームスプリ
ッタと、分離された上記レーザ光以外の光を検出する光
センサと、上記レーザ光を検出するレーザ光センサとを
備えるようにした。
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記被加工物上の加工点で発生し上記レーザ発振器内に
戻ってきた上記レーザ光以外の光と、上記レーザ発振器
内に発生したレーザ光の一部とを、上記レーザ発振器を
構成する共振器のリアミラーから上記共振器の外に取り
出す手段と、この取り出し手段により取り出された上記
レーザ光の一部と上記レーザ光以外の光の中からレーザ
光とレーザ光以外の光とを分離するためのビームスプリ
ッタと、分離された上記レーザ光以外の光を検出する光
センサと、上記レーザ光を検出するレーザ光センサとを
備えるようにした。
【００１３】第７の発明に係るレーザ加工機は、レーザ
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記被加工物上の加工点で発生し、上記レーザ発振器内
に戻ってきた、上記レーザ光以外の光と、上記レーザ発
振器内に発生したレーザ光の一部とを、上記レーザ発振
器を構成する共振器のリアミラーから上記共振器の外に
取り出す手段と、この取り出し手段により取り出された
上記レーザ光の一部と上記レーザ光以外の光を均一に拡
散、減光するための積分球と、積分球内部に伝送された
光の中からレーザ光以外の光を検出する光センサと、積
分球内部に伝送された光の中からレーザ光を検出するレ
ーザ光センサとを備えるようにした。
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記被加工物上の加工点で発生し、上記レーザ発振器内
に戻ってきた、上記レーザ光以外の光と、上記レーザ発
振器内に発生したレーザ光の一部とを、上記レーザ発振
器を構成する共振器のリアミラーから上記共振器の外に
取り出す手段と、この取り出し手段により取り出された
上記レーザ光の一部と上記レーザ光以外の光を均一に拡
散、減光するための積分球と、積分球内部に伝送された
光の中からレーザ光以外の光を検出する光センサと、積
分球内部に伝送された光の中からレーザ光を検出するレ
ーザ光センサとを備えるようにした。
【００１４】第８の発明に係るレーザ加工機は、第７の
発明のレーザ加工機において、積分球内部に配置されレ
ーザ光成分とそれ以外の光とを分離するビームスプリッ
タと、上記ビームスプリッタで分離された後、積分球内
で拡散、減光されたレーザ光を検出するレーザ光センサ
と、上記ビームスプリッタで分離されたレーザ光以外の
光を検出する光センサとを備えるようにした。
発明のレーザ加工機において、積分球内部に配置されレ
ーザ光成分とそれ以外の光とを分離するビームスプリッ
タと、上記ビームスプリッタで分離された後、積分球内
で拡散、減光されたレーザ光を検出するレーザ光センサ
と、上記ビームスプリッタで分離されたレーザ光以外の
光を検出する光センサとを備えるようにした。
【００１５】第９の発明に係るレーザ加工機は、第７の
発明のレーザ加工機において、積分球の一部を構成し且
つ積分球内部に伝送された光のうちレーザ光成分はその
内面で反射、拡散し、それ以外の光は透過するビームス
プリッタと、上記ビームスプリッタを透過した光を検出
する光センサと、上記積分球内で拡散、減光されたレー
ザ光を検出するレーザ光センサとを備えるようにした。
発明のレーザ加工機において、積分球の一部を構成し且
つ積分球内部に伝送された光のうちレーザ光成分はその
内面で反射、拡散し、それ以外の光は透過するビームス
プリッタと、上記ビームスプリッタを透過した光を検出
する光センサと、上記積分球内で拡散、減光されたレー
ザ光を検出するレーザ光センサとを備えるようにした。
【００１６】第１０の発明に係るレーザ加工機は、第１
の発明ないし第９の発明のレーザ加工機において、光セ
ンサにより検出した光の強度、強度分布、波長の変化の
うち少なくとも何れか一つの変化に基づいて、集光光学
系の焦点位置を検出する検出手段を備えるようにした。
の発明ないし第９の発明のレーザ加工機において、光セ
ンサにより検出した光の強度、強度分布、波長の変化の
うち少なくとも何れか一つの変化に基づいて、集光光学
系の焦点位置を検出する検出手段を備えるようにした。
【００１７】第１１の発明に係るレーザ加工機は、第１
の発明ないし第１０の発明のレーザ加工機において、光
センサにより検出した光の強度、強度分布、波長の変化
のうち少なくとも何れか一つの変化に基づいて、ピアス
の加工状態を検出する検出手段を備えるようにした。
の発明ないし第１０の発明のレーザ加工機において、光
センサにより検出した光の強度、強度分布、波長の変化
のうち少なくとも何れか一つの変化に基づいて、ピアス
の加工状態を検出する検出手段を備えるようにした。
【００１８】第１２の発明に係るレーザ加工機は、第１
の発明ないし第１１の発明のレーザ加工機において、光
センサにより検出した光の強度、強度分布、波長の変化
のうち少なくとも何れか一つの変化に基づいて、加工状
況を検出する検出手段を備えるようにした。
の発明ないし第１１の発明のレーザ加工機において、光
センサにより検出した光の強度、強度分布、波長の変化
のうち少なくとも何れか一つの変化に基づいて、加工状
況を検出する検出手段を備えるようにした。
【００１９】第１３の発明に係るレーザ加工機は、第１
２の発明のレーザ加工機において、光センサにより検出
した光の強度、強度分布、波長の変化のうち少なくとも
何れか一つの変化を検出し、焦点位置を検出する検出手
段、ピアス加工の完了またはピアス加工中の異常を検出
する検出手段、及び加工状況を検出する検出手段の少な
くとも一つを備え、上記検出手段の信号に基づき、レー
ザ発振器の発振条件、加工ガスの状態、焦点位置、送り
速度、ノズル状態の少なくとも一つを制御する制御手段
を備えるようにした。
２の発明のレーザ加工機において、光センサにより検出
した光の強度、強度分布、波長の変化のうち少なくとも
何れか一つの変化を検出し、焦点位置を検出する検出手
段、ピアス加工の完了またはピアス加工中の異常を検出
する検出手段、及び加工状況を検出する検出手段の少な
くとも一つを備え、上記検出手段の信号に基づき、レー
ザ発振器の発振条件、加工ガスの状態、焦点位置、送り
速度、ノズル状態の少なくとも一つを制御する制御手段
を備えるようにした。
【００２０】第１４の発明に係るレーザ加工機は、第
１、第２、第３、第４、第５、第６、第８ないし第１３
の発明のいずれかのレーザ加工機において、加工点の状
態を光センサで検出するため、加工点を照射する光を発
生する照明装置と、光センサの出力信号を用いて加工面
を検出する検出手段と、被加工物に施された加工経路情
報を上記検出手段で読みとり、上記加工経路に沿って倣
い制御する制御手段を備えるようにした。
１、第２、第３、第４、第５、第６、第８ないし第１３
の発明のいずれかのレーザ加工機において、加工点の状
態を光センサで検出するため、加工点を照射する光を発
生する照明装置と、光センサの出力信号を用いて加工面
を検出する検出手段と、被加工物に施された加工経路情
報を上記検出手段で読みとり、上記加工経路に沿って倣
い制御する制御手段を備えるようにした。
【００２１】第１５の発明に係るレーザ加工機は、第
１、第２、第３、第４、第５、第６、第８ないし第１４
の発明のいずれかのレーザ加工機において、光センサに
より検出した光と、加工ヘッド先端のノズル穴との位置
関係に基づき、レーザ光の光軸ずれを検出する検出手段
と、上記検出手段の信号に基づき、上記レーザ光に対す
る上記ノズル穴、及び集光光学系の芯ずれを補正する補
正手段を備えるようにした。
１、第２、第３、第４、第５、第６、第８ないし第１４
の発明のいずれかのレーザ加工機において、光センサに
より検出した光と、加工ヘッド先端のノズル穴との位置
関係に基づき、レーザ光の光軸ずれを検出する検出手段
と、上記検出手段の信号に基づき、上記レーザ光に対す
る上記ノズル穴、及び集光光学系の芯ずれを補正する補
正手段を備えるようにした。
【００２２】第１６の発明に係るレーザ加工機は、第
１、第２、第３、第４、第５、第６、第８ないし第１５
の発明のいずれかのレーザ加工機において、レーザ光と
同軸にリアミラー後方から可視レーザ光を発生する可視
レーザ発振器と、被加工物の加工面から反射され、上記
レーザ発振器内に戻ってきた上記可視レーザ光を受光す
る光センサと、共振器ミラー、もしくはレーザ光を被加
工物に導く導光路ミラーの光軸ずれまたは傾きを検出す
る検出手段と、上記検出手段の信号に基づき、上記ミラ
ーの傾きを変え、光軸ずれを補正する補正手段とを備え
るようにした。
１、第２、第３、第４、第５、第６、第８ないし第１５
の発明のいずれかのレーザ加工機において、レーザ光と
同軸にリアミラー後方から可視レーザ光を発生する可視
レーザ発振器と、被加工物の加工面から反射され、上記
レーザ発振器内に戻ってきた上記可視レーザ光を受光す
る光センサと、共振器ミラー、もしくはレーザ光を被加
工物に導く導光路ミラーの光軸ずれまたは傾きを検出す
る検出手段と、上記検出手段の信号に基づき、上記ミラ
ーの傾きを変え、光軸ずれを補正する補正手段とを備え
るようにした。
【００２３】第１７の発明に係るレーザ加工機は、第
１、第２、第３、第４、第５、第６、第８ないし第１６
の発明のいずれかのレーザ加工機において、レーザ発振
器内に戻ってきた光のうちレーザ光以外の光を集光し、
光センサに入射させるための集光レンズと、上記集光レ
ンズを光軸方向に動かして焦点距離を可変にするための
駆動手段とを備えるようにした。
１、第２、第３、第４、第５、第６、第８ないし第１６
の発明のいずれかのレーザ加工機において、レーザ発振
器内に戻ってきた光のうちレーザ光以外の光を集光し、
光センサに入射させるための集光レンズと、上記集光レ
ンズを光軸方向に動かして焦点距離を可変にするための
駆動手段とを備えるようにした。
【００２４】第１８の発明に係るレーザ加工機は、第
１、第２、第３、第４、第５、第６、第８ないし第１７
の発明のいずれかのレーザ加工機において、レーザ共振
のための共振器のリアミラー後方に設けられ、加工面ま
での距離を検出する距離センサと、上記距離センサで検
出した距離に基づき、レーザ光を集光する光学集光素子
を光軸方向に駆動する駆動装置とを備えるようにした。
１、第２、第３、第４、第５、第６、第８ないし第１７
の発明のいずれかのレーザ加工機において、レーザ共振
のための共振器のリアミラー後方に設けられ、加工面ま
での距離を検出する距離センサと、上記距離センサで検
出した距離に基づき、レーザ光を集光する光学集光素子
を光軸方向に駆動する駆動装置とを備えるようにした。
【００２５】第１９の発明に係るレーザ加工機は、第
１、第２、第３、第４、第５、第６、第８ないし第１８
の発明のいずれかのレーザ加工機において、光センサの
検出信号に基づきレーザ光のビームモードを検出するた
めの検出手段と、共振器ミラーの角度を調節する能動支
持機構と、上記回路で検出した結果により、上記能動支
持機構を制御してビームモードを補正する制御手段を備
えるようにした。
１、第２、第３、第４、第５、第６、第８ないし第１８
の発明のいずれかのレーザ加工機において、光センサの
検出信号に基づきレーザ光のビームモードを検出するた
めの検出手段と、共振器ミラーの角度を調節する能動支
持機構と、上記回路で検出した結果により、上記能動支
持機構を制御してビームモードを補正する制御手段を備
えるようにした。
【００２６】第２０の発明に係るレーザ加工方法は、第
１３の発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工におい
て、（１）光センサの出力信号を用いて（ａ）集光光学
系の焦点位置、（ｂ）ピアス加工の完了、（ｃ）ピアス
異常、（ｄ）加工状況のうち少なくとも何れか一つを検
出手段にて検出し、（２）この検出手段の出力信号を用
いて、制御手段が（ａ）レーザ発振器の発振条件、
（ｂ）加工ガスの状態、（ｃ）焦点位置、（ｄ）送り速
度、（ｅ）ノズル状態のうち少なくとも何れか一つを制
御するようにした。
１３の発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工におい
て、（１）光センサの出力信号を用いて（ａ）集光光学
系の焦点位置、（ｂ）ピアス加工の完了、（ｃ）ピアス
異常、（ｄ）加工状況のうち少なくとも何れか一つを検
出手段にて検出し、（２）この検出手段の出力信号を用
いて、制御手段が（ａ）レーザ発振器の発振条件、
（ｂ）加工ガスの状態、（ｃ）焦点位置、（ｄ）送り速
度、（ｅ）ノズル状態のうち少なくとも何れか一つを制
御するようにした。
【００２７】第２１の発明に係るレーザ加工方法は、第
１４の発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工におい
て、（１）光センサの出力信号を用いて被加工物上の加
工経路情報を検出手段にて検出し、（２）この検出手段
の出力信号を用いて、制御手段が上記レーザ加工機の上
記加工経路に沿ったならい制御をするようにした。
１４の発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工におい
て、（１）光センサの出力信号を用いて被加工物上の加
工経路情報を検出手段にて検出し、（２）この検出手段
の出力信号を用いて、制御手段が上記レーザ加工機の上
記加工経路に沿ったならい制御をするようにした。
【００２８】第２２の発明に係るレーザ加工方法は、第
１５の発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工におい
て、（１）光センサの出力信号を用いて加工ヘッド先端
のノズル穴および集光光学系のレーザ光の光軸からのず
れを検出手段にて検出し、（２）この検出手段の出力信
号を用いて、制御手段が上記ノズル穴および上記集光光
学系の上記レーザ光の光軸からのずれを補正するように
した。
１５の発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工におい
て、（１）光センサの出力信号を用いて加工ヘッド先端
のノズル穴および集光光学系のレーザ光の光軸からのず
れを検出手段にて検出し、（２）この検出手段の出力信
号を用いて、制御手段が上記ノズル穴および上記集光光
学系の上記レーザ光の光軸からのずれを補正するように
した。
【００２９】第２３の発明に係るレーザ加工方法は、第
１６発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工において、
（１）光センサの出力信号を用いて共振器ミラー、導光
路ミラーのうち少なくとも何れか一つの傾きを検出手段
にて検出し、（２）この検出手段の出力信号を用いて、
制御手段が上記共振器ミラー、上記導光路ミラーのうち
少なくとも何れか一つの傾きを変え、光軸ずれを補正す
るようにした。
１６発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工において、
（１）光センサの出力信号を用いて共振器ミラー、導光
路ミラーのうち少なくとも何れか一つの傾きを検出手段
にて検出し、（２）この検出手段の出力信号を用いて、
制御手段が上記共振器ミラー、上記導光路ミラーのうち
少なくとも何れか一つの傾きを変え、光軸ずれを補正す
るようにした。
【００３０】第２４の発明に係るレーザ加工方法は、第
１９の発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工におい
て、（１）光センサの出力信号を用いてレーザ光のビー
ムモードを検出手段にて検出し、（２）この検出手段の
出力信号を用いて、制御手段が能動支持機構を制御して
上記ビームモードを補正するようにした。
１９の発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工におい
て、（１）光センサの出力信号を用いてレーザ光のビー
ムモードを検出手段にて検出し、（２）この検出手段の
出力信号を用いて、制御手段が能動支持機構を制御して
上記ビームモードを補正するようにした。
【００３１】
【作用】第１の発明から第９の発明のレーザ加工機は、
被加工物の加工面上に発生した光のうち、レーザ光の導
光路を逆に戻ってきた光の一部をレーザ発振器の共振器
からレーザ光と分離して取り出し、検出可能とする。第
１０の発明のレーザ加工機は、集光光学系の焦点位置を
検出可能にする。第１１の発明のレーザ加工機は、ピア
ス加工の完了、ピアス加工中の異常の少なくとも何れか
一つを検出可能にする。第１２の発明のレーザ加工機
は、被加工物の加工点の加工状況を検出可能にする。
被加工物の加工面上に発生した光のうち、レーザ光の導
光路を逆に戻ってきた光の一部をレーザ発振器の共振器
からレーザ光と分離して取り出し、検出可能とする。第
１０の発明のレーザ加工機は、集光光学系の焦点位置を
検出可能にする。第１１の発明のレーザ加工機は、ピア
ス加工の完了、ピアス加工中の異常の少なくとも何れか
一つを検出可能にする。第１２の発明のレーザ加工機
は、被加工物の加工点の加工状況を検出可能にする。
【００３２】第１３の発明のレーザ加工機は、焦点位
置、ピアス加工の完了またはピアス加工中の異常、被加
工物の加工点の加工状況に基づき、加工条件を制御可能
にする。第１４の発明のレーザ加工機は、被加工物に施
された加工経路情報に基づき、上記加工経路に沿った倣
い制御を可能にする。第１５の発明のレーザ加工機は、
レーザ光に対するノズル穴、及び集光光学系の芯ずれの
補正を可能にする。
置、ピアス加工の完了またはピアス加工中の異常、被加
工物の加工点の加工状況に基づき、加工条件を制御可能
にする。第１４の発明のレーザ加工機は、被加工物に施
された加工経路情報に基づき、上記加工経路に沿った倣
い制御を可能にする。第１５の発明のレーザ加工機は、
レーザ光に対するノズル穴、及び集光光学系の芯ずれの
補正を可能にする。
【００３３】第１６の発明のレーザ加工機は、共振器ミ
ラー、導光路ミラーの傾きを変え、光軸ずれを補正可能
にする。第１７の発明のレーザ加工機は、集光レンズを
光軸方向に動かして集光レンズの焦点距離を可変にす
る。第１８の発明のレーザ加工機は、加工レンズから被
加工物表面までの距離を検出可能にする。第１９の発明
のレーザ加工機は、共振器ミラーの角度を調整する能動
支持機構を制御してビームモードを補正可能にする。
ラー、導光路ミラーの傾きを変え、光軸ずれを補正可能
にする。第１７の発明のレーザ加工機は、集光レンズを
光軸方向に動かして集光レンズの焦点距離を可変にす
る。第１８の発明のレーザ加工機は、加工レンズから被
加工物表面までの距離を検出可能にする。第１９の発明
のレーザ加工機は、共振器ミラーの角度を調整する能動
支持機構を制御してビームモードを補正可能にする。
【００３４】第２０の発明のレーザ加工方法は、焦点位
置、ピアス加工の完了またはピアス加工中の異常、被加
工物の加工点の加工状況に基づき、レーザ発振器の発振
条件加工条件、加工ガスの状態、焦点位置、送り速度、
ノズル状態のうち少なくとも何れか一つを自動制御可能
にする。第２１の発明のレーザ加工方法は、被加工物上
の加工経路情報に基づき、加工経路に沿った自動倣い制
御を可能にする。第２２の発明のレーザ加工方法は、レ
ーザ光に対するノズル穴、及び集光光学系の芯ずれの自
動補正を可能にする。第２３の発明のレーザ加工機は、
共振器ミラー、導光路ミラーの傾きを変え、光軸ずれの
自動補正を可能にする。第２４の発明のレーザ加工機
は、共振器ミラーの角度を調整する能動支持機構を制御
してビームモードの自動補正を可能にする。
置、ピアス加工の完了またはピアス加工中の異常、被加
工物の加工点の加工状況に基づき、レーザ発振器の発振
条件加工条件、加工ガスの状態、焦点位置、送り速度、
ノズル状態のうち少なくとも何れか一つを自動制御可能
にする。第２１の発明のレーザ加工方法は、被加工物上
の加工経路情報に基づき、加工経路に沿った自動倣い制
御を可能にする。第２２の発明のレーザ加工方法は、レ
ーザ光に対するノズル穴、及び集光光学系の芯ずれの自
動補正を可能にする。第２３の発明のレーザ加工機は、
共振器ミラー、導光路ミラーの傾きを変え、光軸ずれの
自動補正を可能にする。第２４の発明のレーザ加工機
は、共振器ミラーの角度を調整する能動支持機構を制御
してビームモードの自動補正を可能にする。
【００３５】
【実施例】実施例１． 図１は第１の発明の一実施例を示す構成図であり、１は
光センサ、２はノズル４と加工レンズ３を含む加工ヘッ
ド、８はレーザ光、９は被加工物Ｗの加工面に発生し戻
ってきた光、１０はレーザ光８により加工される被加工
物Ｗを移動させる駆動テーブル２３を制御するためのＮ
Ｃ装置、１１は導光路に設けられたベンドミラー、１２
は電極１５の間で形成される放電により分子を励起し、
その誘導放出によりレーザ光を得るレーザ発振器、１３
はレーザ発振器の共振器ミラーのひとつで、レーザ光を
取り出すための部分透過ミラー、１４はレーザ発振器の
共振器ミラーのひとつのリアミラーであり、このミラー
１４は例えばＺｎＳｅ（ジンクセレン）などに多層膜を
コーティングし、レーザ光に対して反射率がほぼ１００
％、それ以外の光（特に可視光）に対して反射率が数１
０％のものを用いる。そのため、加工面に発生して導光
路を逆に戻り、レーザ発振器内に戻ってきた光９の一部
を共振器の外に取り出すことができる。
光センサ、２はノズル４と加工レンズ３を含む加工ヘッ
ド、８はレーザ光、９は被加工物Ｗの加工面に発生し戻
ってきた光、１０はレーザ光８により加工される被加工
物Ｗを移動させる駆動テーブル２３を制御するためのＮ
Ｃ装置、１１は導光路に設けられたベンドミラー、１２
は電極１５の間で形成される放電により分子を励起し、
その誘導放出によりレーザ光を得るレーザ発振器、１３
はレーザ発振器の共振器ミラーのひとつで、レーザ光を
取り出すための部分透過ミラー、１４はレーザ発振器の
共振器ミラーのひとつのリアミラーであり、このミラー
１４は例えばＺｎＳｅ（ジンクセレン）などに多層膜を
コーティングし、レーザ光に対して反射率がほぼ１００
％、それ以外の光（特に可視光）に対して反射率が数１
０％のものを用いる。そのため、加工面に発生して導光
路を逆に戻り、レーザ発振器内に戻ってきた光９の一部
を共振器の外に取り出すことができる。
【００３６】１６はリアミラー１４を透過した光９のう
ち、光センサ１を損傷しないようにレーザ光成分を完全
に除去し、かつ、検出感度の良い波長域の光を選択的に
透過するための、例えば色付きガラスのような波長選択
フィルタであり、光センサ１の中に内臓されていても良
い。９’は被加工物Ｗの加工面に発生し戻ってきた光９
のうち上記波長選択フィルタ１６を通ることでレーザ光
成分を完全に取り除かれた光である。なお、光センサ１
は、波長選択フィルタ１６を透過した光９’の波長域に
対して検出感度の良いものを用いており、光センサ１は
Ｓｉフォトダイオードのように受光素子が単一なもので
も、あるいは受光素子をアレイ状に集積したＣＣＤのよ
うな撮像素子であってもよく、単一素子の場合は加工点
の発光の強度の変化を、撮像素子の場合は上記加工点の
発光強度の変化のほか、加工点の実体像から発光の強度
分布の変化あるいは色（波長）の変化を検出することが
できる。
ち、光センサ１を損傷しないようにレーザ光成分を完全
に除去し、かつ、検出感度の良い波長域の光を選択的に
透過するための、例えば色付きガラスのような波長選択
フィルタであり、光センサ１の中に内臓されていても良
い。９’は被加工物Ｗの加工面に発生し戻ってきた光９
のうち上記波長選択フィルタ１６を通ることでレーザ光
成分を完全に取り除かれた光である。なお、光センサ１
は、波長選択フィルタ１６を透過した光９’の波長域に
対して検出感度の良いものを用いており、光センサ１は
Ｓｉフォトダイオードのように受光素子が単一なもので
も、あるいは受光素子をアレイ状に集積したＣＣＤのよ
うな撮像素子であってもよく、単一素子の場合は加工点
の発光の強度の変化を、撮像素子の場合は上記加工点の
発光強度の変化のほか、加工点の実体像から発光の強度
分布の変化あるいは色（波長）の変化を検出することが
できる。
【００３７】このように構成すると、光センサ１や光セ
ンサ１に光を導くためのミラーを加工ヘッド内のように
被加工物近傍に設ける必要がないので、レーザ光の散乱
光で損傷を受けたり、十分な光量が得られず感度が低い
といった従来の問題点を解決でき、かつ装置全体を小型
化でき、信頼性の高い検出機構を得ることができる。
ンサ１に光を導くためのミラーを加工ヘッド内のように
被加工物近傍に設ける必要がないので、レーザ光の散乱
光で損傷を受けたり、十分な光量が得られず感度が低い
といった従来の問題点を解決でき、かつ装置全体を小型
化でき、信頼性の高い検出機構を得ることができる。
【００３８】実施例２． 第２は第２および第５の発明の一実施例を示すレーザ加
工機のレーザ発振器を示す構成図であり、図において、
１７ａ、１７ｂ、および１８はレーザ発振器内部の共振
光軸を構成するためのミラーである。これらのミラーの
うち、１８はリアミラー１４と同様に、レーザ光の反射
率がほぼ１００％で、それ以外の光（特に可視光）の反
射率が数１０％の、例えばＺｎＳｅ（ジンクセレン）に
多層コーティングして製造されたビームスプリッタであ
り、偏光による反射率の違いを利用して出力されるレー
ザ光を直線偏光とする作用を持ち合わせていても良い。
１９はリアミラー１４をわずかに透過したレーザ光８を
検出する、例えばサーモバイルのような熱電変換素子あ
るいはＨｇＣｄＴｅのような光電変換素子であるレーザ
光センサである。
工機のレーザ発振器を示す構成図であり、図において、
１７ａ、１７ｂ、および１８はレーザ発振器内部の共振
光軸を構成するためのミラーである。これらのミラーの
うち、１８はリアミラー１４と同様に、レーザ光の反射
率がほぼ１００％で、それ以外の光（特に可視光）の反
射率が数１０％の、例えばＺｎＳｅ（ジンクセレン）に
多層コーティングして製造されたビームスプリッタであ
り、偏光による反射率の違いを利用して出力されるレー
ザ光を直線偏光とする作用を持ち合わせていても良い。
１９はリアミラー１４をわずかに透過したレーザ光８を
検出する、例えばサーモバイルのような熱電変換素子あ
るいはＨｇＣｄＴｅのような光電変換素子であるレーザ
光センサである。
【００３９】レーザ発振器に戻ってきた光９は、ミラー
１８を透過し、波長選択フィルタ１６を経てレーザ光成
分は完全に除去され、例えばＳｉフォトダイオードのよ
うな光センサ１で検出される。図３は光センサ１とレー
ザ光センサ１９の光検出感度と波長選択フィルタ１６の
透過特性の一例であり、光センサ１の感度の中心を可視
光域とし、レーザ光センサ１９の感度を赤外光域とし、
波長選択フィルタ１６を可視光透過形にすると、センサ
の感度が干渉することなく検出することが出来る。ここ
で、光センサ１はＳｉフォトダイオードのように受光素
子が単一なものでも、あるいは受光素子をアレイ状に集
積したＣＣＤのような撮像素子であってもよく、単一素
子の場合は加工点の発光の強度の変化を、撮像素子の場
合は上記加工点の発光強度の変化のほか、加工点の実体
像から発光の強度分布の変化あるいは色（波長）の変化
を検出することができる。このように構成することによ
り、レーザ出力のモニタのためのレーザ光検出と、加工
点から発生しレーザ発振器に戻ってきたレーザ光以外の
光の検出を同時に行うことが可能になる。
１８を透過し、波長選択フィルタ１６を経てレーザ光成
分は完全に除去され、例えばＳｉフォトダイオードのよ
うな光センサ１で検出される。図３は光センサ１とレー
ザ光センサ１９の光検出感度と波長選択フィルタ１６の
透過特性の一例であり、光センサ１の感度の中心を可視
光域とし、レーザ光センサ１９の感度を赤外光域とし、
波長選択フィルタ１６を可視光透過形にすると、センサ
の感度が干渉することなく検出することが出来る。ここ
で、光センサ１はＳｉフォトダイオードのように受光素
子が単一なものでも、あるいは受光素子をアレイ状に集
積したＣＣＤのような撮像素子であってもよく、単一素
子の場合は加工点の発光の強度の変化を、撮像素子の場
合は上記加工点の発光強度の変化のほか、加工点の実体
像から発光の強度分布の変化あるいは色（波長）の変化
を検出することができる。このように構成することによ
り、レーザ出力のモニタのためのレーザ光検出と、加工
点から発生しレーザ発振器に戻ってきたレーザ光以外の
光の検出を同時に行うことが可能になる。
【００４０】なお、本実施例では、ミラー１８をビーム
スプリッタとしたが、１７ａ、１７ｂなどその他の共振
器ミラーを、ビームスプリッタとして、その後方に波長
選択フィルタ１６及び光センサ１を置くことによっても
同様の効果を得ることができる。
スプリッタとしたが、１７ａ、１７ｂなどその他の共振
器ミラーを、ビームスプリッタとして、その後方に波長
選択フィルタ１６及び光センサ１を置くことによっても
同様の効果を得ることができる。
【００４１】実施例３． 図４は第３および第５の発明の一実施例を示すレーザ加
工機のレーザ発振器を示す構成図であり、図において、
２０はレーザ加工機のレーザ発振器内部の共振器ミラー
の間に設けたビームスプリッタであり、レーザ光をほぼ
１００％透過し、それ以外の光をほぼ１００％反射す
る、例えばＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などの材質で製造
されており、レーザ光８を直線偏光とするために、レー
ザ光の入射角がブリユースタ角となるように配置されて
いてもよい。
工機のレーザ発振器を示す構成図であり、図において、
２０はレーザ加工機のレーザ発振器内部の共振器ミラー
の間に設けたビームスプリッタであり、レーザ光をほぼ
１００％透過し、それ以外の光をほぼ１００％反射す
る、例えばＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などの材質で製造
されており、レーザ光８を直線偏光とするために、レー
ザ光の入射角がブリユースタ角となるように配置されて
いてもよい。
【００４２】加工点に発生しレーザ発振器に戻った光９
は、ビームスプリッタ２０により反射され、波長選択フ
ィルタ１６を通り、光センサ１で検出される。また、ビ
ームスプリッタ２０を透過したレーザ光８は、リアミラ
ー１４をわずかに透過し、レーザ光センサ１９により検
出される。これにより、レーザ出力のモニタのためのレ
ーザ光検出と、加工点から発生しレーザ発振器に戻って
きたレーザ光以外の光の検出を同時に行うことが可能に
なる。なお、光センサ１はＳｉフォトダイオードのよう
に受光素子が単一なものでも、あるいは受光素子をアレ
イ状に集積したＣＣＤのような撮像素子であってもよ
く、単一素子の場合は加工点の発光の強度の変化を、撮
像素子の場合は上記加工点の発光強度の変化のほか、加
工点の実体像から発光の強度分布の変化あるいは色（波
長）の変化を検出することができる。
は、ビームスプリッタ２０により反射され、波長選択フ
ィルタ１６を通り、光センサ１で検出される。また、ビ
ームスプリッタ２０を透過したレーザ光８は、リアミラ
ー１４をわずかに透過し、レーザ光センサ１９により検
出される。これにより、レーザ出力のモニタのためのレ
ーザ光検出と、加工点から発生しレーザ発振器に戻って
きたレーザ光以外の光の検出を同時に行うことが可能に
なる。なお、光センサ１はＳｉフォトダイオードのよう
に受光素子が単一なものでも、あるいは受光素子をアレ
イ状に集積したＣＣＤのような撮像素子であってもよ
く、単一素子の場合は加工点の発光の強度の変化を、撮
像素子の場合は上記加工点の発光強度の変化のほか、加
工点の実体像から発光の強度分布の変化あるいは色（波
長）の変化を検出することができる。
【００４３】実施例４． 図５は第４および第５の発明の一実施例を示すレーザ加
工機のレーザ発振器を示す構成図であり、図において、
２１はレーザ発振器内部の共振器ミラーの間に設けられ
た、その中心部にレーザ光８が通る大きさの穴を設けた
穴付きミラーである。加工点に発生しレーザ発振器に戻
ってきた光９は、この穴付きミラー２１によって反射さ
れ、波長選択フィルタ１６を通り、光センサ１で検出さ
れる。ここで、波長選択フィルタ１６は加工点の像を光
センサ１の受光面上に結像するために集光作用を持ち合
わせていてもよい。穴付きミラー２１の穴の大きさが、
レーザ光８のビーム径よりも大きいため、レーザ光８は
穴付きミラー２１に邪魔されることなく部分透過ミラー
１３とリアミラー１４の間で発振し、またその一部は、
リアミラー１４を経由して、レーザ光センサ１９により
検出される。これにより、レーザ出力のモニタのための
レーザ光検出と、加工点から発生しレーザ発振器に戻っ
てきたレーザ光以外の光の検出を同時に行うことが可能
になる。なお、光センサ１はＳｉフォトダイオードのよ
うに受光素子が単一なものでも、あるいは受光素子をア
レイ状に集積したＣＣＤのような撮像素子であってもよ
く、単一素子の場合は加工点の発光の強度の変化を、撮
像素子の場合は上記加工点の発光強度の変化のほか、加
工点の実体像から発光の強度分布の変化あるいは色（波
長）の変化を検出することができる。
工機のレーザ発振器を示す構成図であり、図において、
２１はレーザ発振器内部の共振器ミラーの間に設けられ
た、その中心部にレーザ光８が通る大きさの穴を設けた
穴付きミラーである。加工点に発生しレーザ発振器に戻
ってきた光９は、この穴付きミラー２１によって反射さ
れ、波長選択フィルタ１６を通り、光センサ１で検出さ
れる。ここで、波長選択フィルタ１６は加工点の像を光
センサ１の受光面上に結像するために集光作用を持ち合
わせていてもよい。穴付きミラー２１の穴の大きさが、
レーザ光８のビーム径よりも大きいため、レーザ光８は
穴付きミラー２１に邪魔されることなく部分透過ミラー
１３とリアミラー１４の間で発振し、またその一部は、
リアミラー１４を経由して、レーザ光センサ１９により
検出される。これにより、レーザ出力のモニタのための
レーザ光検出と、加工点から発生しレーザ発振器に戻っ
てきたレーザ光以外の光の検出を同時に行うことが可能
になる。なお、光センサ１はＳｉフォトダイオードのよ
うに受光素子が単一なものでも、あるいは受光素子をア
レイ状に集積したＣＣＤのような撮像素子であってもよ
く、単一素子の場合は加工点の発光の強度の変化を、撮
像素子の場合は上記加工点の発光強度の変化のほか、加
工点の実体像から発光の強度分布の変化あるいは色（波
長）の変化を検出することができる。
【００４４】実施例５． 図６は第６の発明の一実施例を示すレーザ加工機を示す
構成図であり、図において、３２はレーザ発振器のリア
ミラー１４から一部取り出されたレーザ光８と、加工点
に発生してレーザ発振器内に戻ってきた光９とを分離す
る、例えばＺｎＳｅ（ジンクセレン）などに多層コーテ
ィングされたビームスプリッタである。１９は上記レー
ザ光８を検出するレーザ光センサであり、１は上記光９
のうち波長選択フィルタ１６によりレーザ光成分を完全
に除去された光９’を検出するための光センサである。
この様に構成することによって、レーザ出力のモニタの
ためのレーザ光検出と、光センサによる加工点から光の
検出とを同時に行うことが可能になる。なお、光センサ
１はＳｉフォトダイオードのように受光素子が単一なも
のでも、あるいは受光素子をアレイ状に集積したＣＣＤ
のような撮像素子であってもよく、単一素子の場合は加
工点の発光の強度の変化を、撮像素子の場合は上記加工
点の発光強度の変化のほか、加工点の実体像から発光の
強度分布の変化あるいは色（波長）の変化を検出するこ
とができる。
構成図であり、図において、３２はレーザ発振器のリア
ミラー１４から一部取り出されたレーザ光８と、加工点
に発生してレーザ発振器内に戻ってきた光９とを分離す
る、例えばＺｎＳｅ（ジンクセレン）などに多層コーテ
ィングされたビームスプリッタである。１９は上記レー
ザ光８を検出するレーザ光センサであり、１は上記光９
のうち波長選択フィルタ１６によりレーザ光成分を完全
に除去された光９’を検出するための光センサである。
この様に構成することによって、レーザ出力のモニタの
ためのレーザ光検出と、光センサによる加工点から光の
検出とを同時に行うことが可能になる。なお、光センサ
１はＳｉフォトダイオードのように受光素子が単一なも
のでも、あるいは受光素子をアレイ状に集積したＣＣＤ
のような撮像素子であってもよく、単一素子の場合は加
工点の発光の強度の変化を、撮像素子の場合は上記加工
点の発光強度の変化のほか、加工点の実体像から発光の
強度分布の変化あるいは色（波長）の変化を検出するこ
とができる。
【００４５】なお、本実施例では、レーザ光８を反射し
て、それ以外の光９を透過するビームスプリッタを用い
たが、このかわりに、レーザ光８を透過し、それ以外の
光９を反射する例えばＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などの
材料で作られたビームスプリッタを用いても、レーザ光
センサ１９と光センサ１の位置を逆にする事により、同
様の効果を得ることができる。
て、それ以外の光９を透過するビームスプリッタを用い
たが、このかわりに、レーザ光８を透過し、それ以外の
光９を反射する例えばＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などの
材料で作られたビームスプリッタを用いても、レーザ光
センサ１９と光センサ１の位置を逆にする事により、同
様の効果を得ることができる。
【００４６】実施例６． 図７は第７の発明の一実施例を示すレーザ加工機を示す
構成図であり、図において、３３はリアミラー１４から
一部取り出されたレーザ光８を均一に減光するための積
分球である。１９はレーザ光センサであり、上記積分球
３３によって減光・平均化された光のうちレーザ光成分
を検出し、発振中のレーザ光の出力を検出することがで
きる。また、加工点に発生してレーザ発振器内に戻り、
リアミラー１４を透過し、積分球３３に導光されたレー
ザ光以外の光９は、フィルタ１６を通して積分球３３の
内面に検出部が向くように設けられた光センサ１によっ
て検出される。この様に構成することにより、レーザ光
センサ１９によるレーザ出力のモニタのためのレーザ光
検出と、光センサ１による加工点からの光検出とを同時
に行うことができる。さらに本構成ではビームスプリッ
タの代わりに積分球を用い、また、積分球に各センサを
設置するので安価で小型の装置が得られる。
構成図であり、図において、３３はリアミラー１４から
一部取り出されたレーザ光８を均一に減光するための積
分球である。１９はレーザ光センサであり、上記積分球
３３によって減光・平均化された光のうちレーザ光成分
を検出し、発振中のレーザ光の出力を検出することがで
きる。また、加工点に発生してレーザ発振器内に戻り、
リアミラー１４を透過し、積分球３３に導光されたレー
ザ光以外の光９は、フィルタ１６を通して積分球３３の
内面に検出部が向くように設けられた光センサ１によっ
て検出される。この様に構成することにより、レーザ光
センサ１９によるレーザ出力のモニタのためのレーザ光
検出と、光センサ１による加工点からの光検出とを同時
に行うことができる。さらに本構成ではビームスプリッ
タの代わりに積分球を用い、また、積分球に各センサを
設置するので安価で小型の装置が得られる。
【００４７】実施例７． 図８は第７の発明の他の実施例を示すレーザ加工機を示
す構成図であり、図において、光センサ１は、レーザ光
センサ１９及び波長選択フィルタ１６と一体に構成され
ている。このように構成することによっても、実施例６
と同様の効果を得ることができる。
す構成図であり、図において、光センサ１は、レーザ光
センサ１９及び波長選択フィルタ１６と一体に構成され
ている。このように構成することによっても、実施例６
と同様の効果を得ることができる。
【００４８】実施例８． 図９は第８の発明の一実施例を示すレーザ加工機を示す
構成図であり、図において、３４はレーザ光８とそれ以
外の光９とを分離するため、レーザ光８は透過し、それ
以外の光９は反射するように、例えばＧａＡｓ（ガリウ
ムヒ素）などで作られたミラー（ビームスプリッタ）で
あり、積分球３３内に設置されている。レーザ光成分
は、ミラー３４を透過し、積分球３３によって減光・平
均化され、レーザ光センサ１９で検出される。加工点で
発生し、レーザ発振器に戻り、リアミラー１４を出てき
たレーザ光以外の光９はミラー３４で反射され、波長選
択フィルタ１６、集光レンズ３５を経て光センサ１に導
かれ検出される。ここで光センサ１はＳｉフォトダイオ
ードのように受光素子が単一なものでも、あるいは受光
素子をアレイ状に集積したＣＣＤのような撮像素子であ
ってもよく、単一素子の場合は加工点の発光の強度の変
化を、撮像素子の場合は上記加工点の発光強度の変化の
ほか、加工点の実体像から発光の強度分布の変化あるい
は色（波長）の変化を検出することができる。この様に
構成することにより、レーザ光センサによるレーザ出力
のモニタのためのレーザ光検出と光センサによる加工点
からの光検出とを同時に行うことができる。
構成図であり、図において、３４はレーザ光８とそれ以
外の光９とを分離するため、レーザ光８は透過し、それ
以外の光９は反射するように、例えばＧａＡｓ（ガリウ
ムヒ素）などで作られたミラー（ビームスプリッタ）で
あり、積分球３３内に設置されている。レーザ光成分
は、ミラー３４を透過し、積分球３３によって減光・平
均化され、レーザ光センサ１９で検出される。加工点で
発生し、レーザ発振器に戻り、リアミラー１４を出てき
たレーザ光以外の光９はミラー３４で反射され、波長選
択フィルタ１６、集光レンズ３５を経て光センサ１に導
かれ検出される。ここで光センサ１はＳｉフォトダイオ
ードのように受光素子が単一なものでも、あるいは受光
素子をアレイ状に集積したＣＣＤのような撮像素子であ
ってもよく、単一素子の場合は加工点の発光の強度の変
化を、撮像素子の場合は上記加工点の発光強度の変化の
ほか、加工点の実体像から発光の強度分布の変化あるい
は色（波長）の変化を検出することができる。この様に
構成することにより、レーザ光センサによるレーザ出力
のモニタのためのレーザ光検出と光センサによる加工点
からの光検出とを同時に行うことができる。
【００４９】実施例９． 図１０は第９の発明の一実施例を示すレーザ加工機を示
す構成図であり、図において、３６はレーザ光８とそれ
以外の光９とを分離するための、レーザ光はほぼ１００
％反射し、それ以外の光は透過するように、例えばＺｎ
Ｓｅ（ジンクセレン）で作られたフィルタであり、積分
球３３の内側に面している部分が積分球内面と同様な曲
面を有している。リアミラー１４から出てきたレーザ光
８とそれ以外の光９は共に積分球３３内に導光され、フ
ィルタ３６によって、レーザ光８は積分球３３内に反
射、拡散され、それ以外の光９は透過し、波長選択フィ
ルタ１６、集光レンズ３５を経て光センサ１に導かれ
る。ここで、光センサ１はＳｉフォトダイオードのよう
に受光素子が単一なものでも、あるいは受光素子をアレ
イ状に集積したＣＣＤのような撮像素子であってもよ
く、単一素子の場合は加工点の発光の強度の変化を、撮
像素子の場合は上記加工点の発光強度の変化のほか、加
工点の実体像から発光の強度分布の変化あるいは色（波
長）の変化を検出することができる。また、レーザ光セ
ンサ１９を積分球３３に設けることにより、レーザ出力
のモニタのためのレーザ光検出と光センサ１による加工
点からの光検出とを同時に行うことができる。
す構成図であり、図において、３６はレーザ光８とそれ
以外の光９とを分離するための、レーザ光はほぼ１００
％反射し、それ以外の光は透過するように、例えばＺｎ
Ｓｅ（ジンクセレン）で作られたフィルタであり、積分
球３３の内側に面している部分が積分球内面と同様な曲
面を有している。リアミラー１４から出てきたレーザ光
８とそれ以外の光９は共に積分球３３内に導光され、フ
ィルタ３６によって、レーザ光８は積分球３３内に反
射、拡散され、それ以外の光９は透過し、波長選択フィ
ルタ１６、集光レンズ３５を経て光センサ１に導かれ
る。ここで、光センサ１はＳｉフォトダイオードのよう
に受光素子が単一なものでも、あるいは受光素子をアレ
イ状に集積したＣＣＤのような撮像素子であってもよ
く、単一素子の場合は加工点の発光の強度の変化を、撮
像素子の場合は上記加工点の発光強度の変化のほか、加
工点の実体像から発光の強度分布の変化あるいは色（波
長）の変化を検出することができる。また、レーザ光セ
ンサ１９を積分球３３に設けることにより、レーザ出力
のモニタのためのレーザ光検出と光センサ１による加工
点からの光検出とを同時に行うことができる。
【００５０】実施例１０． 図１１は第９の発明の他の実施例を示す他のレーザ加工
機を示す構成図であり、図において、３７は実施例９で
示したフィルタ３６をレンズ状にして結像作用をもたせ
たもので、レーザ光８は反射し、それ以外の光を透過す
るように、例えばＺｎＳｅ（ジンクセレン）などの材料
で作られた両凸または平凸レンズである。積分球３３の
内面に面している部分が、凸球面となっているため、加
工点に発生し、レーザ発振器に戻りリアミラー１４から
出てきた光のうち、レーザ光成分は反射、拡散され、そ
れ以外の光は、収束され、波長選択フィルタ１６を経て
光センサ１に導かれる。このような構成をすることによ
り、図１０で用いた集光レンズ３５を使用すること無
く、加工点の実体像を得ることが可能となり、また、レ
ーザ光センサ１９を設けることにより、レーザ出力が検
出でき、実施例９と同様の効果を得ることができる。な
お、光センサ１はＳｉフォトダイオードのように受光素
子が単一なものでも、あるいは受光素子をアレイ状に集
積したＣＣＤのような撮像素子であってもよく、単一素
子の場合は加工点の発光の強度の変化を、撮像素子の場
合は上記加工点の発光強度の変化のほか、加工点の実体
像から発光の強度分布の変化あるいは色（波長）の変化
を検出することができる。
機を示す構成図であり、図において、３７は実施例９で
示したフィルタ３６をレンズ状にして結像作用をもたせ
たもので、レーザ光８は反射し、それ以外の光を透過す
るように、例えばＺｎＳｅ（ジンクセレン）などの材料
で作られた両凸または平凸レンズである。積分球３３の
内面に面している部分が、凸球面となっているため、加
工点に発生し、レーザ発振器に戻りリアミラー１４から
出てきた光のうち、レーザ光成分は反射、拡散され、そ
れ以外の光は、収束され、波長選択フィルタ１６を経て
光センサ１に導かれる。このような構成をすることによ
り、図１０で用いた集光レンズ３５を使用すること無
く、加工点の実体像を得ることが可能となり、また、レ
ーザ光センサ１９を設けることにより、レーザ出力が検
出でき、実施例９と同様の効果を得ることができる。な
お、光センサ１はＳｉフォトダイオードのように受光素
子が単一なものでも、あるいは受光素子をアレイ状に集
積したＣＣＤのような撮像素子であってもよく、単一素
子の場合は加工点の発光の強度の変化を、撮像素子の場
合は上記加工点の発光強度の変化のほか、加工点の実体
像から発光の強度分布の変化あるいは色（波長）の変化
を検出することができる。
【００５１】実施例１１． 図１２は、実施例１０で示したレンズ３７を積分球３３
内の任意の位置に設けた他の実施例であり、請求項６に
係わるレーザ加工機を示すものである。このようにレン
ズ３７を設けることにより、加工点に発生し、レーザ発
振器に戻りリアミラー１４から出てきて積分球３３内で
拡散・平均化された光のうち、レーザ光以外の光を集め
ることができ、より多くの光を光センサ１に導くことが
できる。また、レーザ光センサ１９を設けることによ
り、レーザ出力のモニタのためのレーザ光検出と光セン
サ１による加工点からの光検出とを同時に行うことがで
きる。
内の任意の位置に設けた他の実施例であり、請求項６に
係わるレーザ加工機を示すものである。このようにレン
ズ３７を設けることにより、加工点に発生し、レーザ発
振器に戻りリアミラー１４から出てきて積分球３３内で
拡散・平均化された光のうち、レーザ光以外の光を集め
ることができ、より多くの光を光センサ１に導くことが
できる。また、レーザ光センサ１９を設けることによ
り、レーザ出力のモニタのためのレーザ光検出と光セン
サ１による加工点からの光検出とを同時に行うことがで
きる。
【００５２】実施例１２． 図１３は第１０、１１、１２、１３の発明に係わるレー
ザ加工機を示す構成図であり、図において、２２は例え
ば加工レンズ３のような集光光学系を光軸（上下）方向
に動かすため位置エンコーダを内蔵した駆動装置で、加
工レンズのみではなく加工レンズを内蔵した加工ヘッド
全体を駆動してもよい。２６は被加工物とノズルの間の
距離及びノズル形状を変えることができる駆動式ノズル
である。２３は被加工物Ｗを動かすための駆動テーブル
で、２４は加工ガスの圧力、流量、種類、成分など加工
ガスの状態を調整する加工ガス調整装置で、１０は駆動
装置２２及び駆動テーブル２３及び駆動式ノズル２６を
制御するためのサーボ回路を含み、加工ガス調整装置２
４及びレーザ発振器１２への指令信号を発生する機能を
含むＮＣ装置で、２７はレーザ光センサ１９の検出信号
から発振中のレーザ出力を換算し、ＮＣ装置１０からの
レーザ出力指令値と一致するようにフィードバック制御
を行うためのレーザ発振制御回路である。２５は加工点
に発生し、導光路及びレーザ発振器を介して実施例１か
ら１１のいずれかの方法により光センサ１で検出された
出力を信号から、光センサ１が単一素子の場合は加工点
の発光の強度の変化、あるいは光センサ１が撮像素子の
場合は画像処理し加工点の発光の強度分布または色（波
長）の変化を求め、ピーク検出、比較演算などを行い、
ＮＣ装置１０への信号を発生するための光センサ検出信
号処理回路である。２８はレーザ加工機から離れたとこ
ろにいるオペレータに装置の異常等を知らせるための遠
隔表示装置である。
ザ加工機を示す構成図であり、図において、２２は例え
ば加工レンズ３のような集光光学系を光軸（上下）方向
に動かすため位置エンコーダを内蔵した駆動装置で、加
工レンズのみではなく加工レンズを内蔵した加工ヘッド
全体を駆動してもよい。２６は被加工物とノズルの間の
距離及びノズル形状を変えることができる駆動式ノズル
である。２３は被加工物Ｗを動かすための駆動テーブル
で、２４は加工ガスの圧力、流量、種類、成分など加工
ガスの状態を調整する加工ガス調整装置で、１０は駆動
装置２２及び駆動テーブル２３及び駆動式ノズル２６を
制御するためのサーボ回路を含み、加工ガス調整装置２
４及びレーザ発振器１２への指令信号を発生する機能を
含むＮＣ装置で、２７はレーザ光センサ１９の検出信号
から発振中のレーザ出力を換算し、ＮＣ装置１０からの
レーザ出力指令値と一致するようにフィードバック制御
を行うためのレーザ発振制御回路である。２５は加工点
に発生し、導光路及びレーザ発振器を介して実施例１か
ら１１のいずれかの方法により光センサ１で検出された
出力を信号から、光センサ１が単一素子の場合は加工点
の発光の強度の変化、あるいは光センサ１が撮像素子の
場合は画像処理し加工点の発光の強度分布または色（波
長）の変化を求め、ピーク検出、比較演算などを行い、
ＮＣ装置１０への信号を発生するための光センサ検出信
号処理回路である。２８はレーザ加工機から離れたとこ
ろにいるオペレータに装置の異常等を知らせるための遠
隔表示装置である。
【００５３】次に動作について説明する。被加工物Ｗを
駆動テーブル２３により水平方向に移動させながら、か
つ加工ガスにＮ2 などの不活性ガスを用いながら、１０
０Ｗ程度の微弱なレーザ光を照射し、加工レンズ３を上
下させると、照射点が発光し、被加工物表面に加工レン
ズの焦点が一致した時に、特に輝度の高い青色の発光
（ブルーフレーム）が生じる。図１４は上記照射点の発
光を光センサ１で検出し、光センサ検出信号処理回路２
５で処理することで得られた光センサ検出信号処理出力
の一例である。加工レンズの光軸（上下）方向の移動に
対して照射点の発光の強度は変化し、光センサ１が単一
素子である場合は、照射点全体からの発光強度の変化が
検出されることから出力Ａが得られ、光センサ１を撮像
素子すると発光強度分布が検出されることからの強度分
布の輝度の高い点に着目すると出力Ｂが得られ、ブルー
フレーム時に生じる光の波長（色）の輝度変化に着目す
ると出力Ｃが得られる。
駆動テーブル２３により水平方向に移動させながら、か
つ加工ガスにＮ2 などの不活性ガスを用いながら、１０
０Ｗ程度の微弱なレーザ光を照射し、加工レンズ３を上
下させると、照射点が発光し、被加工物表面に加工レン
ズの焦点が一致した時に、特に輝度の高い青色の発光
（ブルーフレーム）が生じる。図１４は上記照射点の発
光を光センサ１で検出し、光センサ検出信号処理回路２
５で処理することで得られた光センサ検出信号処理出力
の一例である。加工レンズの光軸（上下）方向の移動に
対して照射点の発光の強度は変化し、光センサ１が単一
素子である場合は、照射点全体からの発光強度の変化が
検出されることから出力Ａが得られ、光センサ１を撮像
素子すると発光強度分布が検出されることからの強度分
布の輝度の高い点に着目すると出力Ｂが得られ、ブルー
フレーム時に生じる光の波長（色）の輝度変化に着目す
ると出力Ｃが得られる。
【００５４】出力Ａ、Ｂ、Ｃのいずれにおいても、加工
レンズを上下に移動させ、上記出力が最大値になった位
置が被加工物表面に加工レンズの焦点が一致した状態に
相当する。従って、出力Ａ、Ｂ、Ｃのうち、いずれかの
光センサ検出信号処理出力に着目し、出力が最大になっ
たときに光センサ検出信号処理回路２５からＮＣ装置１
０に焦点検出信号を送り、その時の駆動装置２２の位置
エンコーダの値を記憶することにより、被加工物表面と
加工レンズの焦点が一致するような加工レンズの位置を
知ることができ、焦点出し作業が自動に行える。なお、
集光光学系が反射型の場合、例えば放物面鏡などであっ
ても同様な操作が行える。
レンズを上下に移動させ、上記出力が最大値になった位
置が被加工物表面に加工レンズの焦点が一致した状態に
相当する。従って、出力Ａ、Ｂ、Ｃのうち、いずれかの
光センサ検出信号処理出力に着目し、出力が最大になっ
たときに光センサ検出信号処理回路２５からＮＣ装置１
０に焦点検出信号を送り、その時の駆動装置２２の位置
エンコーダの値を記憶することにより、被加工物表面と
加工レンズの焦点が一致するような加工レンズの位置を
知ることができ、焦点出し作業が自動に行える。なお、
集光光学系が反射型の場合、例えば放物面鏡などであっ
ても同様な操作が行える。
【００５５】図１５ａ、１５ｂはレーザ切断開始点での
ピアス加工を行う際の加工点の状態を撮像素子とした光
センサ１で検出し、光センサ検出信号処理回路２５によ
り画像処理した一例の摸式図である。ノズル穴２９を通
して観察される加工点は、ピアス穴の貫通前は（ａ）の
ように全体が発光してるが、貫通後は（ｂ）のようにピ
アス穴の外縁のみが発光し、中心の強度は大きく低下す
る。図１６はピアス加工中の加工点から発生する光を光
センサ１で検出し、光センサ検出信号処理回路２５で処
理することで得られた光センサ検出信号処理出力の一例
である。光センサ１が単一素子あるいは撮像素子であっ
てもほぼ同様になり、ピアス穴が貫通後は光の強度が減
少するため出力レベルが低下し、予め決められた規定レ
ベルＡ以下で貫通とみなすことでピアス完了を検知する
ことができる。そこで、加工点の光の強度に対応する上
記光センサ検出信号処理出力と上記規定レベルＡを光セ
ンサ検出信号処理回路２５中に設けた比較回路で比較
し、上記出力が規定レベルＡ以下になったときに光セン
サ検出信号処理回路２５からピアス完了信号をＮＣ装置
１０に送信し、ＮＣ装置１０は上記信号を受信後、つぎ
の動作を開始するようにすると、被加工物の初期温度な
どにより変化するピアス時間を予め設定せずに順次、加
工が行え、加工時間を短縮することができる。
ピアス加工を行う際の加工点の状態を撮像素子とした光
センサ１で検出し、光センサ検出信号処理回路２５によ
り画像処理した一例の摸式図である。ノズル穴２９を通
して観察される加工点は、ピアス穴の貫通前は（ａ）の
ように全体が発光してるが、貫通後は（ｂ）のようにピ
アス穴の外縁のみが発光し、中心の強度は大きく低下す
る。図１６はピアス加工中の加工点から発生する光を光
センサ１で検出し、光センサ検出信号処理回路２５で処
理することで得られた光センサ検出信号処理出力の一例
である。光センサ１が単一素子あるいは撮像素子であっ
てもほぼ同様になり、ピアス穴が貫通後は光の強度が減
少するため出力レベルが低下し、予め決められた規定レ
ベルＡ以下で貫通とみなすことでピアス完了を検知する
ことができる。そこで、加工点の光の強度に対応する上
記光センサ検出信号処理出力と上記規定レベルＡを光セ
ンサ検出信号処理回路２５中に設けた比較回路で比較
し、上記出力が規定レベルＡ以下になったときに光セン
サ検出信号処理回路２５からピアス完了信号をＮＣ装置
１０に送信し、ＮＣ装置１０は上記信号を受信後、つぎ
の動作を開始するようにすると、被加工物の初期温度な
どにより変化するピアス時間を予め設定せずに順次、加
工が行え、加工時間を短縮することができる。
【００５６】また、ピアス加工中にブローアップが発生
する直前は、照射点周辺の温度が上昇するため熱輻射に
より発光部が広がり、光センサ１で検出される加工点か
ら発生する光の強度は増加する。図１７はその様子を示
した一例である。光の強度の増大に対応し光センサ検出
信号処理出力が上昇するので、ブローアップ発生のしき
い値として規定レベルＢを予め決めておき、上記光セン
サ検出信号処理出力と上記規定レベルＢを比較し、上記
出力が規定レベルＢを越えたときに光センサ検出信号処
理回路２５からブローアップ防止信号をＮＣ装置１０に
送信し、ＮＣ装置１０は上記信号を受信後、直ちにレー
ザ発振器の出力、周波数、デュティーなどの発振状態あ
るいは加工ガス圧を制御することにより、ブローアップ
によるピアス加工の失敗を防止することができる。ま
た、ブローアップ発生時の光センサ検出信号処理出力レ
ベルに対応する規定レベルＣを設定することにより、上
記方法でピアス加工失敗を回避できずブローアップした
ことを検知することができ、その情報をＮＣ装置１０に
送ることにより、運転休止したり、遠隔表示装置２８に
よりオペレータに異常を知らせることができる。
する直前は、照射点周辺の温度が上昇するため熱輻射に
より発光部が広がり、光センサ１で検出される加工点か
ら発生する光の強度は増加する。図１７はその様子を示
した一例である。光の強度の増大に対応し光センサ検出
信号処理出力が上昇するので、ブローアップ発生のしき
い値として規定レベルＢを予め決めておき、上記光セン
サ検出信号処理出力と上記規定レベルＢを比較し、上記
出力が規定レベルＢを越えたときに光センサ検出信号処
理回路２５からブローアップ防止信号をＮＣ装置１０に
送信し、ＮＣ装置１０は上記信号を受信後、直ちにレー
ザ発振器の出力、周波数、デュティーなどの発振状態あ
るいは加工ガス圧を制御することにより、ブローアップ
によるピアス加工の失敗を防止することができる。ま
た、ブローアップ発生時の光センサ検出信号処理出力レ
ベルに対応する規定レベルＣを設定することにより、上
記方法でピアス加工失敗を回避できずブローアップした
ことを検知することができ、その情報をＮＣ装置１０に
送ることにより、運転休止したり、遠隔表示装置２８に
よりオペレータに異常を知らせることができる。
【００５７】以上のように、加工点を真上から観察でき
るようにすると、加工点の発光の強弱が明確になりＳ／
Ｎ比が良くなるため、ブルーフレーム発生、ピアス穴貫
通、ブローアップ発生の前兆を正確に捕らえることがで
き、従来に比較して焦点検出、ピアス完了検出、ブロー
アップ防止のための信号処理が容易に行える。
るようにすると、加工点の発光の強弱が明確になりＳ／
Ｎ比が良くなるため、ブルーフレーム発生、ピアス穴貫
通、ブローアップ発生の前兆を正確に捕らえることがで
き、従来に比較して焦点検出、ピアス完了検出、ブロー
アップ防止のための信号処理が容易に行える。
【００５８】図１８はレーザ切断加工中の加工点の状態
を撮像素子とした光センサ１で検出し、その検出出力を
光センサ検出信号処理回路２５により画像処理した一例
の摸式図であり、レーザ照射点の発光のほか、レーザ光
の進行方向の後方に切断により生じた溝と、溝の中を流
れる落ちる溶融金属の熱輻射による発光が観察され、切
断加工中に加工状態が変化すると加工点の発光状態が変
化する。図１９はガウジング、切断面キズ発生、バーニ
ング、ドロス発生などの加工不良が生じた場合の光セン
サ検出信号処理出力の一例である。光センサ１が単一素
子あるいは撮像素子であってもほぼ同様になり、上記加
工不良が生じると正常な状態に比較して加工点の発光強
度が不規則に変動し、それに対応し光センサ検出信号処
理出力も変動する。そこで、上記光センサ検出信号処理
出力と予め決められた規定レベルＤ及びＥを比較し、上
記規定レベルＤ、Ｅで挟まれる範囲外への変化を検知す
ることで加工不良の発生を知ることができる。その情報
をＮＣ装置１０に送信することで、遠隔表示装置２８に
よりオペレータに加工不良発生を知らせることができ
る。また、通常は加工中に上記加工不良が発生しても、
ビームモード、出力、周波数、デュティーなどの発振状
態、加工ガスの圧力、流量、種類、焦点位置、送り速
度、ノズル高さ、ノズル形状などを適宜調整することに
より良好な加工状態に復元でき、加工不良の改善がなさ
れることから、予め上記加工不良の発生状況に応じて、
ビームモード、出力、周波数、デュティーなどの発振状
態、加工ガスの圧力、流量、種類、焦点位置、送り速
度、ノズル高さ、ノズル形状などの調整項目をＮＣ装置
１０に記憶させておき、光センサ１で加工点の状態を検
地しながら、上記調整項目をＮＣ装置１０の指令により
調整することで、加工不良の改善が自動で行える。図２
０に上記自動加工不良の改善処理のフローチャートを示
す。なお、光センサ１を撮像素子とし、その出力を光セ
ンサ検出信号処理回路２５で画像処理した場合は、加工
点の発光の強度分布の変化がわかることから、光の強度
の変化を検出する以上に詳細な加工状況監視ができ、加
工点の温度分布なども知ることができることから、切断
以外の例えば焼入れ、溶接などの加工でも同様な加工の
自動化が可能となる。
を撮像素子とした光センサ１で検出し、その検出出力を
光センサ検出信号処理回路２５により画像処理した一例
の摸式図であり、レーザ照射点の発光のほか、レーザ光
の進行方向の後方に切断により生じた溝と、溝の中を流
れる落ちる溶融金属の熱輻射による発光が観察され、切
断加工中に加工状態が変化すると加工点の発光状態が変
化する。図１９はガウジング、切断面キズ発生、バーニ
ング、ドロス発生などの加工不良が生じた場合の光セン
サ検出信号処理出力の一例である。光センサ１が単一素
子あるいは撮像素子であってもほぼ同様になり、上記加
工不良が生じると正常な状態に比較して加工点の発光強
度が不規則に変動し、それに対応し光センサ検出信号処
理出力も変動する。そこで、上記光センサ検出信号処理
出力と予め決められた規定レベルＤ及びＥを比較し、上
記規定レベルＤ、Ｅで挟まれる範囲外への変化を検知す
ることで加工不良の発生を知ることができる。その情報
をＮＣ装置１０に送信することで、遠隔表示装置２８に
よりオペレータに加工不良発生を知らせることができ
る。また、通常は加工中に上記加工不良が発生しても、
ビームモード、出力、周波数、デュティーなどの発振状
態、加工ガスの圧力、流量、種類、焦点位置、送り速
度、ノズル高さ、ノズル形状などを適宜調整することに
より良好な加工状態に復元でき、加工不良の改善がなさ
れることから、予め上記加工不良の発生状況に応じて、
ビームモード、出力、周波数、デュティーなどの発振状
態、加工ガスの圧力、流量、種類、焦点位置、送り速
度、ノズル高さ、ノズル形状などの調整項目をＮＣ装置
１０に記憶させておき、光センサ１で加工点の状態を検
地しながら、上記調整項目をＮＣ装置１０の指令により
調整することで、加工不良の改善が自動で行える。図２
０に上記自動加工不良の改善処理のフローチャートを示
す。なお、光センサ１を撮像素子とし、その出力を光セ
ンサ検出信号処理回路２５で画像処理した場合は、加工
点の発光の強度分布の変化がわかることから、光の強度
の変化を検出する以上に詳細な加工状況監視ができ、加
工点の温度分布なども知ることができることから、切断
以外の例えば焼入れ、溶接などの加工でも同様な加工の
自動化が可能となる。
【００５９】以上のように、加工点に発生しレーザ発振
器に戻ってきた光を光センサで検出し、上記検出出力を
信号処理し、上記処理結果に応じてレーザ加工機を制御
することにより、焦点出し、ピアス完了検出、ブローア
ップ検出、加工不良検出及び加工不良改善が可能とな
り、加工の自動化及び無人運転を行うことが可能とな
る。
器に戻ってきた光を光センサで検出し、上記検出出力を
信号処理し、上記処理結果に応じてレーザ加工機を制御
することにより、焦点出し、ピアス完了検出、ブローア
ップ検出、加工不良検出及び加工不良改善が可能とな
り、加工の自動化及び無人運転を行うことが可能とな
る。
【００６０】実施例１３． 図２１は第１４の発明の一実施例のレーザ加工機を示す
構成図であり、図において、４０は照明装置であり、そ
こから発生した光はレンズ４１により平行光線にされ、
ビームスプリッタ４２によりレーザ発振器１２内に導入
され、レーザ発振器１２から導光路、加工レンズ３、ノ
ズル穴２９を経て、被加工物Ｗの加工面を照らす。照明
装置４０の光により照らされた加工面はノズル穴２９を
通して、実施例１から５及び８から１０のいずれかの方
法により撮像素子を用いた光センサ１で検出され、その
出力を光センサ検出信号処理回路２５で画像処理するこ
とにより、被加工物Ｗの表面に予め記された加工経路に
相当する加工経路ケガキ線４３を検知することができ
る。図２２は上記の一例であり、画像からノズル穴２９
に対するノズル中心４４を求め、ノズル中心４４が上記
加工経路ケガキ線４３上になるように、ＮＣ装置１０よ
り駆動テーブル２３に駆動指令を送ることにより、加工
経路ケガキ線４３に沿った倣い動作及び位置決めが可能
となり、ＮＣ装置に予め加工経路が書き込まれた形状プ
ログラムを入力することなく、形状加工を行うことが可
能になる。
構成図であり、図において、４０は照明装置であり、そ
こから発生した光はレンズ４１により平行光線にされ、
ビームスプリッタ４２によりレーザ発振器１２内に導入
され、レーザ発振器１２から導光路、加工レンズ３、ノ
ズル穴２９を経て、被加工物Ｗの加工面を照らす。照明
装置４０の光により照らされた加工面はノズル穴２９を
通して、実施例１から５及び８から１０のいずれかの方
法により撮像素子を用いた光センサ１で検出され、その
出力を光センサ検出信号処理回路２５で画像処理するこ
とにより、被加工物Ｗの表面に予め記された加工経路に
相当する加工経路ケガキ線４３を検知することができ
る。図２２は上記の一例であり、画像からノズル穴２９
に対するノズル中心４４を求め、ノズル中心４４が上記
加工経路ケガキ線４３上になるように、ＮＣ装置１０よ
り駆動テーブル２３に駆動指令を送ることにより、加工
経路ケガキ線４３に沿った倣い動作及び位置決めが可能
となり、ＮＣ装置に予め加工経路が書き込まれた形状プ
ログラムを入力することなく、形状加工を行うことが可
能になる。
【００６１】この被加工物Ｗの表面に記された加工経路
ケガキ線４３の検出及び倣い動作は、実際にレーザ光を
被加工物Ｗに照射し加工をしながら行ってもよく、ま
た、先に倣い動作だけによる加工経路学習（ティーチン
グ）を行ない、その後、上記ティーチングデータに基づ
いて加工を行ってもよい。
ケガキ線４３の検出及び倣い動作は、実際にレーザ光を
被加工物Ｗに照射し加工をしながら行ってもよく、ま
た、先に倣い動作だけによる加工経路学習（ティーチン
グ）を行ない、その後、上記ティーチングデータに基づ
いて加工を行ってもよい。
【００６２】さらに、駆動テーブル２３を水平移動以外
に回転軸を設けた３次元加工テーブルとした場合は、３
次元立体物に予め記された加工経路ケガキ線４３の倣い
動作が可能となり、従来、手動により行っていたティー
チング作業が自動化され、大幅な作業時間の短縮が可能
となる。なお、導光路のベンドミラー１１をレーザ光を
反射し、それ以外の光を透過するビームスプリッタとし
て、その位置に照明装置４０を設け、被加工物Ｗを照ら
すことによっても同様な機能が得られる。また、実施例
１２においても上記照明装置を付加し、加工中に加工点
を照らして検出を行ってもよい。
に回転軸を設けた３次元加工テーブルとした場合は、３
次元立体物に予め記された加工経路ケガキ線４３の倣い
動作が可能となり、従来、手動により行っていたティー
チング作業が自動化され、大幅な作業時間の短縮が可能
となる。なお、導光路のベンドミラー１１をレーザ光を
反射し、それ以外の光を透過するビームスプリッタとし
て、その位置に照明装置４０を設け、被加工物Ｗを照ら
すことによっても同様な機能が得られる。また、実施例
１２においても上記照明装置を付加し、加工中に加工点
を照らして検出を行ってもよい。
【００６３】実施例１４． 図２３は第１５の発明の一実施例を示すレーザ加工機を
示す構成図であり、図において、加工点からの戻り光の
検出方法を、実施例１、２、３、４、５、８、９、１０
のいずれかの方法により、実施例１３と同様な被加工物
Ｗの照明機構により加工面を照らし、撮像素子を用いた
光センサ１で検出し、その出力を光センサ検出信号処理
回路２５で画像処理することにより、ノズル穴２９とレ
ーザ光の照射による加工点４５の位置との関係を知るこ
とができる。図２４は上記の一例であり、画像からノズ
ル穴２９に対するノズル中心４４を求め、ノズル中心４
４に対する上記加工点４５のずれ量を検知し、そのずれ
量を補正するための補正量を芯ずれ補正装置４６に入力
し、ノズル中心４４と加工点４５が一致するように、ノ
ズル４あるいは加工レンズ３を動かすことにより、従
来、手作業により行っていた、レーザ光に対するノズル
及び加工レンズの芯ずれの補正を自動的に、かつ短時間
で行うことができる。また、ノズル穴全体が観察される
ため、ノズル穴の変形、詰まりを検出することが出来
る。
示す構成図であり、図において、加工点からの戻り光の
検出方法を、実施例１、２、３、４、５、８、９、１０
のいずれかの方法により、実施例１３と同様な被加工物
Ｗの照明機構により加工面を照らし、撮像素子を用いた
光センサ１で検出し、その出力を光センサ検出信号処理
回路２５で画像処理することにより、ノズル穴２９とレ
ーザ光の照射による加工点４５の位置との関係を知るこ
とができる。図２４は上記の一例であり、画像からノズ
ル穴２９に対するノズル中心４４を求め、ノズル中心４
４に対する上記加工点４５のずれ量を検知し、そのずれ
量を補正するための補正量を芯ずれ補正装置４６に入力
し、ノズル中心４４と加工点４５が一致するように、ノ
ズル４あるいは加工レンズ３を動かすことにより、従
来、手作業により行っていた、レーザ光に対するノズル
及び加工レンズの芯ずれの補正を自動的に、かつ短時間
で行うことができる。また、ノズル穴全体が観察される
ため、ノズル穴の変形、詰まりを検出することが出来
る。
【００６４】実施例１５． 図２５は第１６の発明の一実施例のレーザ加工機を示す
構成図であり、図において、４７はＨｅＮｅ（ヘリウム
ネオン）レーザなどの可視のレーザ光を発生するための
レーザ発振器である。発振されたＨｅＮｅレーザ光は、
ビームスプリッタ４２により反射され、レーザ発振器１
２内のレーザ出力光と同軸に導入され、さらに、導光路
を経て被加工物Ｗに照射される。照射されたＨｅＮｅレ
ーザ光は、被加工物Ｗ面上で反射され、再び導光路を経
由して、レーザ発振器１２内に戻り、さらに、レーザ発
振器のリアミラー１４、ビームスプリッタ４２を経て光
センサ１に導入される。この戻り光の検出方法を、実施
例１、２、３、４、５、８、９、１０のいずれかの方法
により、光センサ１として撮像素子を用い、その出力を
光センサ検出信号処理回路２５で画像処理することによ
り、導光路のベンドミラー１１や共振器ミラー１７ａ，
ｂなどの傾きによる光軸のずれに関する情報が得られ
る。この情報に基づき、導光路のベンドミラー１１や共
振器ミラー１７ａ，ｂなどの傾きを修正することによ
り、光軸のずれを補正することができる。また、光セン
サ検出信号処理回路２５から出力された光軸のずれに関
する情報を、ミラー傾き修正回路４８に入力し、このミ
ラー傾き修正回路４８から、導光路のベンドミラー１１
や共振器ミラー１７ａ，ｂなどに設けられたミラーの傾
きを動力により修正するミラー傾き修正装置４９に修正
量指令を送ることにより、ミラーの傾きによる光軸のず
れの補正を自動的に行うことができる。
構成図であり、図において、４７はＨｅＮｅ（ヘリウム
ネオン）レーザなどの可視のレーザ光を発生するための
レーザ発振器である。発振されたＨｅＮｅレーザ光は、
ビームスプリッタ４２により反射され、レーザ発振器１
２内のレーザ出力光と同軸に導入され、さらに、導光路
を経て被加工物Ｗに照射される。照射されたＨｅＮｅレ
ーザ光は、被加工物Ｗ面上で反射され、再び導光路を経
由して、レーザ発振器１２内に戻り、さらに、レーザ発
振器のリアミラー１４、ビームスプリッタ４２を経て光
センサ１に導入される。この戻り光の検出方法を、実施
例１、２、３、４、５、８、９、１０のいずれかの方法
により、光センサ１として撮像素子を用い、その出力を
光センサ検出信号処理回路２５で画像処理することによ
り、導光路のベンドミラー１１や共振器ミラー１７ａ，
ｂなどの傾きによる光軸のずれに関する情報が得られ
る。この情報に基づき、導光路のベンドミラー１１や共
振器ミラー１７ａ，ｂなどの傾きを修正することによ
り、光軸のずれを補正することができる。また、光セン
サ検出信号処理回路２５から出力された光軸のずれに関
する情報を、ミラー傾き修正回路４８に入力し、このミ
ラー傾き修正回路４８から、導光路のベンドミラー１１
や共振器ミラー１７ａ，ｂなどに設けられたミラーの傾
きを動力により修正するミラー傾き修正装置４９に修正
量指令を送ることにより、ミラーの傾きによる光軸のず
れの補正を自動的に行うことができる。
【００６５】実施例１６． 図２６は第１７の発明の一実施例のレーザ加工機を示す
構成図であり、図において、５１は実施例１から５及び
８から１０のいずれかの方法において、光センサ１の直
前に置かれた集光レンズであり、レンズ駆動装置５０に
よって光軸方向に動かし焦点距離を変えることができ
る。実施例１３と同様な照明機構を設けることにより、
被照明物から反射してレーザ発振器のリアミラー１４か
ら出てきた光は、集光レンズ５１を経て、撮像素子を用
いた光センサ１に導かれる。集光レンズ５１を焦点位置
をレンズ駆動装置５０によりを移動することにより、そ
の焦点位置を、被加工物Ｗの表面から加工レンズ３、ベ
ンドミラー１１、レーザ発振器内の共振器ミラー１３、
１７ａ、ｂと、適宜に変えることにより、これらの面の
様子を光センサ１で観察することが可能となる。その出
力を光センサ検出信号処理回路２５で画像処理すること
により、加工レンズ、ベンドミラー、共振器ミラーなど
の光学部品の汚れや損傷を検知することができ、レーザ
加工機に自己診断機能を持たせることが可能となる。な
お、実施例１２から１５においても、この図２６に示す
集光レンズ５１、レンズ駆動装置５０による焦点移動機
能を用いてもよい。
構成図であり、図において、５１は実施例１から５及び
８から１０のいずれかの方法において、光センサ１の直
前に置かれた集光レンズであり、レンズ駆動装置５０に
よって光軸方向に動かし焦点距離を変えることができ
る。実施例１３と同様な照明機構を設けることにより、
被照明物から反射してレーザ発振器のリアミラー１４か
ら出てきた光は、集光レンズ５１を経て、撮像素子を用
いた光センサ１に導かれる。集光レンズ５１を焦点位置
をレンズ駆動装置５０によりを移動することにより、そ
の焦点位置を、被加工物Ｗの表面から加工レンズ３、ベ
ンドミラー１１、レーザ発振器内の共振器ミラー１３、
１７ａ、ｂと、適宜に変えることにより、これらの面の
様子を光センサ１で観察することが可能となる。その出
力を光センサ検出信号処理回路２５で画像処理すること
により、加工レンズ、ベンドミラー、共振器ミラーなど
の光学部品の汚れや損傷を検知することができ、レーザ
加工機に自己診断機能を持たせることが可能となる。な
お、実施例１２から１５においても、この図２６に示す
集光レンズ５１、レンズ駆動装置５０による焦点移動機
能を用いてもよい。
【００６６】実施例１７． 図２７は第１８の発明の一実施例のレーザ加工機を示す
構成図であり、図において、５２はレーザ、超音波、赤
外線などの発生器とセンサとを一体化して構成された距
離センサであり、リアミラー１４の後方から、レーザ発
振器１２、導光路を経由して、被加工物Ｗまでの距離を
測定することができる。これにより、加工レンズから被
加工物面まで距離を高速且つ正確に検出し、被加工物面
の凹凸や厚みの変化による加工レンズ３の焦点位置を加
工中も正確にワーク表面に追従させることが可能にな
り、高精度で、安定した加工ができるようになる。
構成図であり、図において、５２はレーザ、超音波、赤
外線などの発生器とセンサとを一体化して構成された距
離センサであり、リアミラー１４の後方から、レーザ発
振器１２、導光路を経由して、被加工物Ｗまでの距離を
測定することができる。これにより、加工レンズから被
加工物面まで距離を高速且つ正確に検出し、被加工物面
の凹凸や厚みの変化による加工レンズ３の焦点位置を加
工中も正確にワーク表面に追従させることが可能にな
り、高精度で、安定した加工ができるようになる。
【００６７】実施例１８． 図２８は第１９の発明の一実施例のレーザ加工機を示す
構成図であり、図において、５３は適当な出力のレーザ
光を加工面上に照射することにより、加工面に発生した
光の輝度分布５３を、実施例１、２、３、４、５、８、
９、１０のいずれかの方法において、撮像素子を用いた
光センサ１で検出し、その出力を光センサ検出信号処理
回路２５で画像処理したものである。上記輝度分布５３
は加工面におけるレーザビーム断面のエネルギ強度分布
５４にほぼ対応する。従って、このようにして得られた
レーザビームのエネルギ強度分布から、ビームモードを
判定することができる。上記輝度分布５３をＮＣ装置１
０に伝送、表示し、これを確認しながらレーザ発振器１
２の共振器ミラーをアライメントすることで、最適なビ
ームモードを維持することができる。あるいは、共振器
ミラー１３、１７ａ、１７ｂ、１４に取り付けられた複
数個のアクチュエータで構成される、共振器ミラーの角
度を微調整する能動支持装置５５およびその制御装置５
６を用いてアライメントを行うことによっても、最適な
ビームモードを維持することができる。
構成図であり、図において、５３は適当な出力のレーザ
光を加工面上に照射することにより、加工面に発生した
光の輝度分布５３を、実施例１、２、３、４、５、８、
９、１０のいずれかの方法において、撮像素子を用いた
光センサ１で検出し、その出力を光センサ検出信号処理
回路２５で画像処理したものである。上記輝度分布５３
は加工面におけるレーザビーム断面のエネルギ強度分布
５４にほぼ対応する。従って、このようにして得られた
レーザビームのエネルギ強度分布から、ビームモードを
判定することができる。上記輝度分布５３をＮＣ装置１
０に伝送、表示し、これを確認しながらレーザ発振器１
２の共振器ミラーをアライメントすることで、最適なビ
ームモードを維持することができる。あるいは、共振器
ミラー１３、１７ａ、１７ｂ、１４に取り付けられた複
数個のアクチュエータで構成される、共振器ミラーの角
度を微調整する能動支持装置５５およびその制御装置５
６を用いてアライメントを行うことによっても、最適な
ビームモードを維持することができる。
【００６８】ところで上記説明においては、レーザ加工
装置の場合について述べたが、これに限らずレーザ光を
被照射体に当てるものに実施しても同様の効果を得るこ
とができる。
装置の場合について述べたが、これに限らずレーザ光を
被照射体に当てるものに実施しても同様の効果を得るこ
とができる。
【００６９】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、被加工物上に加工点に発生し、レーザ発
振器内に戻ってきたレーザ光の波長以外の波長の光を、
レーザ共振のための共振器のリアミラー、あるいはその
他の共振器ミラーから共振器外に取り出し、取り出され
た上記光を光センサで検出することにより、光センサや
ミラーを加工ヘッド近傍に設ける必要がなく、操作上邪
魔にならない。
れているので、被加工物上に加工点に発生し、レーザ発
振器内に戻ってきたレーザ光の波長以外の波長の光を、
レーザ共振のための共振器のリアミラー、あるいはその
他の共振器ミラーから共振器外に取り出し、取り出され
た上記光を光センサで検出することにより、光センサや
ミラーを加工ヘッド近傍に設ける必要がなく、操作上邪
魔にならない。
【００７０】また、検出系を構成するセンサ、ミラーあ
るいはレンズが、加工時のスパッタやヒュームで汚れた
り、加工用の強いレーザ光で熱せられたりすることがな
くなり、寿命を長くすることができる。また、真上から
加工部を見ることができるため、十分な光量が得られ検
出感度が高く、情報量も多い。さらに加工内容に応じて
交換する加工ヘッドすべてにセンサ機構を設ける必要が
ないため安価になる。
るいはレンズが、加工時のスパッタやヒュームで汚れた
り、加工用の強いレーザ光で熱せられたりすることがな
くなり、寿命を長くすることができる。また、真上から
加工部を見ることができるため、十分な光量が得られ検
出感度が高く、情報量も多い。さらに加工内容に応じて
交換する加工ヘッドすべてにセンサ機構を設ける必要が
ないため安価になる。
【００７１】また、レーザ共振のための複数の共振器ミ
ラーのいずれかの間に、レーザ光を透過し、それ以外の
光を反射するビームスプリッタを設け、レーザ発振器内
に戻ってきたレーザ光の波長以外の波長の光を共振器外
に取り出し、上記光を光センサで検出すると、センサユ
ニットをレーザ発振器内部に設けることができるため、
装置全体を小型化できる。
ラーのいずれかの間に、レーザ光を透過し、それ以外の
光を反射するビームスプリッタを設け、レーザ発振器内
に戻ってきたレーザ光の波長以外の波長の光を共振器外
に取り出し、上記光を光センサで検出すると、センサユ
ニットをレーザ発振器内部に設けることができるため、
装置全体を小型化できる。
【００７２】また、レーザ共振のための複数の共振器ミ
ラーのいずれか間に、中心部にレーザビームが十分通る
大きさの穴のあいた穴付きミラーを設け、レーザ発振器
内に戻ってきたレーザ光の波長以外の波長の光を共振器
外に取り出し、上記光を光センサで検出すると、レーザ
光の強度やモードに悪影響を与えること無く、戻り光の
検出ができ、また、センサユニットをレーザ発振器内部
に設けることができるため、装置全体を小型化できる。
ラーのいずれか間に、中心部にレーザビームが十分通る
大きさの穴のあいた穴付きミラーを設け、レーザ発振器
内に戻ってきたレーザ光の波長以外の波長の光を共振器
外に取り出し、上記光を光センサで検出すると、レーザ
光の強度やモードに悪影響を与えること無く、戻り光の
検出ができ、また、センサユニットをレーザ発振器内部
に設けることができるため、装置全体を小型化できる。
【００７３】また、上記構成に加え、レーザ発振器内に
発生したレーザ光の一部を、レーザ共振のための共振器
のリアミラーから取り出し、取り出されたレーザ光を検
出するレーザ光センサを設ければレーザ出力のモニタも
同時にできる。
発生したレーザ光の一部を、レーザ共振のための共振器
のリアミラーから取り出し、取り出されたレーザ光を検
出するレーザ光センサを設ければレーザ出力のモニタも
同時にできる。
【００７４】また、レーザ発振器内に戻ってきたレーザ
光の波長以外の波長の光と、レーザ発振器内に発生した
レーザ光の一部とを、レーザ共振のための共振器のリア
ミラーから共振器の外に取り出し、これらの光を均一に
拡散、減光するための積分球と、減光されたレーザ光を
検出するレーザ光センサと、レーザ光以外の光を検出の
レーザ光センサとを設けることにより、レーザ出力のモ
ニタと、加工点からの戻り光の検出が同時にでき、さら
に装置を安価で小形にすることができる。
光の波長以外の波長の光と、レーザ発振器内に発生した
レーザ光の一部とを、レーザ共振のための共振器のリア
ミラーから共振器の外に取り出し、これらの光を均一に
拡散、減光するための積分球と、減光されたレーザ光を
検出するレーザ光センサと、レーザ光以外の光を検出の
レーザ光センサとを設けることにより、レーザ出力のモ
ニタと、加工点からの戻り光の検出が同時にでき、さら
に装置を安価で小形にすることができる。
【００７５】また、積分球内部に伝送された光の中から
レーザ光成分とそれ以外の光とを分離するためのビーム
スプリッタを設置し、レーザ光センサは上記ビームスプ
リッタで分離された後、積分球内で拡散、減光されたレ
ーザ光を検出し、光センサは上記ビームスプリッタで分
離されたレーザ光以外の光を検出するように設置するこ
とにより、積分球内のレーザ光の均一性を乱すこと無
く、レーザ光以外の光を効率的に光センサに導くことが
でき、また、加工点の実体像を見ることが可能となる。
レーザ光成分とそれ以外の光とを分離するためのビーム
スプリッタを設置し、レーザ光センサは上記ビームスプ
リッタで分離された後、積分球内で拡散、減光されたレ
ーザ光を検出し、光センサは上記ビームスプリッタで分
離されたレーザ光以外の光を検出するように設置するこ
とにより、積分球内のレーザ光の均一性を乱すこと無
く、レーザ光以外の光を効率的に光センサに導くことが
でき、また、加工点の実体像を見ることが可能となる。
【００７６】また、積分球内部に伝送された光のうちレ
ーザ光成分はその内面で反射、発散し、それ以外の光は
透過するようなビームスプリッタを積分球内面に設け、
光センサは上記ビームスプリッタを透過した光を検出
し、レーザ光センサは上記積分球内で拡散、減光された
レーザ光を検出するように設置することにより、上記構
成と同様の効果がある。
ーザ光成分はその内面で反射、発散し、それ以外の光は
透過するようなビームスプリッタを積分球内面に設け、
光センサは上記ビームスプリッタを透過した光を検出
し、レーザ光センサは上記積分球内で拡散、減光された
レーザ光を検出するように設置することにより、上記構
成と同様の効果がある。
【００７７】また、光センサにより加工点の光の強度ま
たは強度分布または波長の変化を検出し、焦点位置を検
出することにより、被加工物に対する集光光学系の焦点
位置あわせを正確に、かつ簡単に行うことができる。
たは強度分布または波長の変化を検出し、焦点位置を検
出することにより、被加工物に対する集光光学系の焦点
位置あわせを正確に、かつ簡単に行うことができる。
【００７８】また、光センサにより加工点の光の強度ま
たは強度分布または波長の変化を検出し、切断開始点で
のピアス加工の完了及び異常を検出することにより、加
工時間の短縮を図ることができる。
たは強度分布または波長の変化を検出し、切断開始点で
のピアス加工の完了及び異常を検出することにより、加
工時間の短縮を図ることができる。
【００７９】また、光センサにより加工点の光の強度ま
たは強度分布または波長の変化を検出し、切断、溶接、
焼入れなどのレーザ加工時の加工状況を検知することに
より加工不良の発生を防止することができる。
たは強度分布または波長の変化を検出し、切断、溶接、
焼入れなどのレーザ加工時の加工状況を検知することに
より加工不良の発生を防止することができる。
【００８０】また、光センサにより検出した光の強度ま
たは強度分布または波長の変化に基づいて、焦点位置を
検出する回路、ピアス加工の完了またはピアス加工中の
異常を検出する回路、及び加工状況を検出する回路の少
なくとも一つを備え、上記回路の信号に基づき、レーザ
発振器の発振条件、加工ガスの状態、焦点位置、送り速
度、ノズル状態の少なくとも一つを制御することによ
り、加工の自動化ならびに無人運転が実現できる。
たは強度分布または波長の変化に基づいて、焦点位置を
検出する回路、ピアス加工の完了またはピアス加工中の
異常を検出する回路、及び加工状況を検出する回路の少
なくとも一つを備え、上記回路の信号に基づき、レーザ
発振器の発振条件、加工ガスの状態、焦点位置、送り速
度、ノズル状態の少なくとも一つを制御することによ
り、加工の自動化ならびに無人運転が実現できる。
【００８１】また、レーザ発振器のリアミラー後方か
ら、導光路を介して加工面上に照明を当て、その反射光
をレーザ発振器後方の光センサにより検出し、その像を
画像処理することにより、予め被加工物に施された加工
経路情報を読みとり、それに沿った倣い動作を行うこと
が可能となり、加工形状プログラムを予め入力すること
無く形状加工を行えるようになる。
ら、導光路を介して加工面上に照明を当て、その反射光
をレーザ発振器後方の光センサにより検出し、その像を
画像処理することにより、予め被加工物に施された加工
経路情報を読みとり、それに沿った倣い動作を行うこと
が可能となり、加工形状プログラムを予め入力すること
無く形状加工を行えるようになる。
【００８２】また、光センサにより検出した光と、加工
ヘッド先端のノズル穴との位置関係に基づき、レーザ光
の光軸ずれを検出する回路と、この回路の信号に基づ
き、レーザ光に対するノズル、及び集光光学系の芯ずれ
を補正する補正手段を設けることにより、加工ヘッドの
ノズル穴に対するレーザ光軸の位置を自動的に調整する
ことができる。
ヘッド先端のノズル穴との位置関係に基づき、レーザ光
の光軸ずれを検出する回路と、この回路の信号に基づ
き、レーザ光に対するノズル、及び集光光学系の芯ずれ
を補正する補正手段を設けることにより、加工ヘッドの
ノズル穴に対するレーザ光軸の位置を自動的に調整する
ことができる。
【００８３】また、レーザ発振器のリアミラー後方から
可視レーザ光を照射し、被加工物によって反射された上
記可視レーザ光の位置を光センサにより検出することに
より、導光路ミラー及び共振器ミラーの傾きによる光軸
ずれを検出することができ、導光路ミラー及び共振器ミ
ラーの傾きを自動的に調整することが可能になる。
可視レーザ光を照射し、被加工物によって反射された上
記可視レーザ光の位置を光センサにより検出することに
より、導光路ミラー及び共振器ミラーの傾きによる光軸
ずれを検出することができ、導光路ミラー及び共振器ミ
ラーの傾きを自動的に調整することが可能になる。
【００８４】また、レーザ発振器のリアミラー後方に可
動焦点の集光レンズと光センサ及び波長選択フィルタと
を設けることにより、導光路上の加工レンズやベンドミ
ラーや共振器ミラーなどの光学部品の汚れや損傷を検知
でき、装置の自己診断が可能となる。
動焦点の集光レンズと光センサ及び波長選択フィルタと
を設けることにより、導光路上の加工レンズやベンドミ
ラーや共振器ミラーなどの光学部品の汚れや損傷を検知
でき、装置の自己診断が可能となる。
【００８５】また、レーザ発振器のリアミラー後方に、
非接触式の距離センサを設け、加工面までの距離を測定
することにより、加工レンズとワーク面の距離を常に最
も加工性能がよいように調整することができ、加工性能
を向上させることができる。
非接触式の距離センサを設け、加工面までの距離を測定
することにより、加工レンズとワーク面の距離を常に最
も加工性能がよいように調整することができ、加工性能
を向上させることができる。
【００８６】また、加工面に照射したレーザビームの輝
度分布を、レーザ発振器のリアミラー後方に設けた光セ
ンサによって検出することにより、レーザビームのモー
ドを検出することができ、良好なビーム品質を管理、維
持することができる。
度分布を、レーザ発振器のリアミラー後方に設けた光セ
ンサによって検出することにより、レーザビームのモー
ドを検出することができ、良好なビーム品質を管理、維
持することができる。
【図１】 第１の発明の一実施例におけるレーザ加工機
の構成図である。
の構成図である。
【図２】 第２の発明の一実施例におけるレーザ加工機
の構成図である。
の構成図である。
【図３】 図２のセンサの光検出感度の特性図である。
【図４】 第３の発明の一実施例におけるレーザ加工機
の構成図である。
の構成図である。
【図５】 第４の発明の一実施例におけるレーザ加工機
の構成図である。
の構成図である。
【図６】 第６の発明の一実施例におけるレーザ加工機
の構成図である。
の構成図である。
【図７】 第７の発明の一実施例におけるレーザ加工機
の構成図である。
の構成図である。
【図８】 第７の発明の他の実施例におけるレーザ加工
機の構成図である。
機の構成図である。
【図９】 第８の発明の一実施例におけるレーザ加工機
の構成図である。
の構成図である。
【図１０】 第９の発明の一実施例におけるレーザ加工
機の構成図である。
機の構成図である。
【図１１】 第９の発明の別の実施例におけるレーザ加
工機の構成図である。
工機の構成図である。
【図１２】 第９の発明の他の実施例におけるレーザ加
工機の構成図である。
工機の構成図である。
【図１３】 第１０ないし第１３の発明の一実施例にお
けるレーザ加工機の構成図である。
けるレーザ加工機の構成図である。
【図１４】 図１３の装置における加工レンズ位置と光
センサ検出信号処理出力の関係図である。
センサ検出信号処理出力の関係図である。
【図１５】 図１３の装置におけるピアス加工中の加工
点の検出状況を示す模式図である。
点の検出状況を示す模式図である。
【図１６】 ピアス加工完了前後における光センサ検出
信号処理出力の変化を示す図である。
信号処理出力の変化を示す図である。
【図１７】 ピアス加工中にブローアップが発生した時
の光センサ検出信号処理出力の波形図である。
の光センサ検出信号処理出力の波形図である。
【図１８】 切断加工中の加工点の検出状況を示す模式
図である。
図である。
【図１９】 切断加工中に加工不良が起きた場合の光セ
ンサ検出信号処理出力の波形図である。
ンサ検出信号処理出力の波形図である。
【図２０】 自動加工不良改善処理のフローチャートで
ある。
ある。
【図２１】 第１４の発明の一実施例におけるレーザ加
工機の構成図である。
工機の構成図である。
【図２２】 第１４の発明のレーザ加工機における加工
経路ケガキ線検出動作時の加工面の検出状況を示す模式
図である。
経路ケガキ線検出動作時の加工面の検出状況を示す模式
図である。
【図２３】 第１５の発明の一実施例におけるレーザ加
工機の構成図である。
工機の構成図である。
【図２４】 第１５の発明のレーザ加工機における芯ず
れ補正動作時の加工面の検出状況を示す模式図である。
れ補正動作時の加工面の検出状況を示す模式図である。
【図２５】 第１６の発明の一実施例におけるレーザ加
工機の構成図である。
工機の構成図である。
【図２６】 第１７の発明の一実施例におけるレーザ加
工機の構成図である。
工機の構成図である。
【図２７】 第１８の発明の一実施例におけるレーザ加
工機の構成図である。
工機の構成図である。
【図２８】 第１９の発明の一実施例におけるレーザ加
工機の構成図である。
工機の構成図である。
【図２９】 従来のレーザ加工機の構成図である。
Ｗ 被加工物、 １ 光センサ、 ２ 加工ヘッド、
３ 加工レンズ、 ４ノズル、 ５ センサミラー、
６ 窓、 ７ 検出部、 ８ レーザ光、９ 加工面に
発生し戻ってきた光、 ９’ 加工面に発生し戻ってき
たレーザ光以外の光、 １０ ＮＣ装置、 １１ ベン
ドミラー、 １２ レーザ発振器、１３ 部分透過ミラ
ー、 １４ リアミラー、 １５ 電極、 １６ 波長
選択フィルタ、 １７ａ、ｂ ミラー、 １８ ミラ
ー、 １９ レーザ光センサ、 ２０ ビームスプリッ
タ、 ２１ 穴付きミラー、 ２２ 駆動装置、 ２３
駆動テーブル、 ２４ 加工ガス調整装置、 ２５
光センサ検出信号処理回路、 ２６ 駆動式ノズル、
２７ レーザ発振制御回路、 ２８ 遠隔表示装置、
２９ ノズル穴、 ３２ ビームスプリッタ、 ３３
積分球、 ３４ミラー、 ３５ 集光レンズ、 ３６
フィルタ、 ３７ 凸レンズ、 ４０照明装置、 ４１
レンズ、 ４２ ビームスプリッタ、 ４３ 加工経
路ケガキ線、 ４４ ノズル中心、 ４５ 加工点、
４６ 芯ずれ補正装置、 ４７ Ｈｅ−Ｎｅレーザ発振
器、 ４８ ミラー傾き修正回路、 ４９ ミラー傾き
修正装置、 ５０ レンズ駆動装置、 ５１ 集光レン
ズ、 ５２ 距離センサ、 ５３ 輝度分布、 ５４
エネルギー強度分布、 ５５ 能動支持装置、５６ 制
御装置。
３ 加工レンズ、 ４ノズル、 ５ センサミラー、
６ 窓、 ７ 検出部、 ８ レーザ光、９ 加工面に
発生し戻ってきた光、 ９’ 加工面に発生し戻ってき
たレーザ光以外の光、 １０ ＮＣ装置、 １１ ベン
ドミラー、 １２ レーザ発振器、１３ 部分透過ミラ
ー、 １４ リアミラー、 １５ 電極、 １６ 波長
選択フィルタ、 １７ａ、ｂ ミラー、 １８ ミラ
ー、 １９ レーザ光センサ、 ２０ ビームスプリッ
タ、 ２１ 穴付きミラー、 ２２ 駆動装置、 ２３
駆動テーブル、 ２４ 加工ガス調整装置、 ２５
光センサ検出信号処理回路、 ２６ 駆動式ノズル、
２７ レーザ発振制御回路、 ２８ 遠隔表示装置、
２９ ノズル穴、 ３２ ビームスプリッタ、 ３３
積分球、 ３４ミラー、 ３５ 集光レンズ、 ３６
フィルタ、 ３７ 凸レンズ、 ４０照明装置、 ４１
レンズ、 ４２ ビームスプリッタ、 ４３ 加工経
路ケガキ線、 ４４ ノズル中心、 ４５ 加工点、
４６ 芯ずれ補正装置、 ４７ Ｈｅ−Ｎｅレーザ発振
器、 ４８ ミラー傾き修正回路、 ４９ ミラー傾き
修正装置、 ５０ レンズ駆動装置、 ５１ 集光レン
ズ、 ５２ 距離センサ、 ５３ 輝度分布、 ５４
エネルギー強度分布、 ５５ 能動支持装置、５６ 制
御装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船井 潔 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社 産業システム研究所 内 (72)発明者 湯村 敬 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社 産業システム研究所 内 (72)発明者 山本 哲 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社 産業システム研究所 内 (56)参考文献 特開 平２−165886（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−196523（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−179374（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−137596（ＪＰ，Ａ)
Claims (24)
- 【請求項１】 レーザ発振器から伝送されたレーザ光を
被加工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行なう
レーザ加工機において、上記被加工物上の加工点で発生
し上記レーザ発振器内に戻ってきた上記レーザ光以外の
光を、上記発振器を構成する共振器のリアミラーから上
記共振器外に取り出す取り出し手段と、この取り出し手
段により取り出された上記レーザ光以外の光を検出する
光センサとを備えたことを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項２】 レーザ発振器から伝送されたレーザ光を
被加工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行うレ
ーザ加工機において、上記レーザ発振器を構成する複数
の共振器ミラーのうち少なくとも１枚の共振器ミラー
を、上記レーザ光は反射しかつ上記レーザ光以外の光は
透過できるようにすることにより、上記被加工物上の加
工点で発生した上記レーザ発振器内に戻ってきた上記レ
ーザ光以外の光を上記共振器の外に取り出す手段と、こ
の取り出し手段により取り出された上記レーザ光以外の
光を検出する光センサとを備えたことを特徴とするレー
ザ加工機。 - 【請求項３】 レーザ発振器から伝送されたレーザ光を
被加工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行うレ
ーザ加工機において、上記レーザ発振器の共振器を構成
する複数の共振器ミラーの間に、上記レーザ光を透過し
上記レーザ光以外の光を反射するビームスプリッタを設
けることにより、上記被加工物上の加工点で発生し上記
レーザ発振器内に戻ってきた上記レーザ光以外の光を上
記共振器の外に取り出す手段と、この取り出し手段によ
り取り出された上記レーザ光以外の光を検出する光セン
サとを備えたことを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項４】 レーザ発振器から伝送されたレーザ光を
被加工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行うレ
ーザ加工機において、上記レーザ発振器の共振器を構成
する複数の共振器ミラーの間に、上記共振器内のレーザ
光が通る穴を有し且つ上記レーザ光以外の光を反射する
穴付きミラーを設けることにより、上記被加工物上の加
工点で発生し上記レーザ発振器内に戻ってきた上記レー
ザ光以外の光を上記共振器の外に取り出す手段と、この
取り出し手段により取り出された上記レーザ光以外の光
を検出する光センサとを備えたことを特徴とするレーザ
加工機。 - 【請求項５】 請求項２ないし請求項４記載のレーザ加
工機において、レーザ発振器内に発生したレーザ光の一
部を共振器のリアミラーから上記共振器の外に取り出す
取り出し手段と、この取り出し手段により取り出された
レーザ光を検出するレーザ光センサとを備えたことを特
徴とするレーザ加工機。 - 【請求項６】 レーザ発振器から伝送されたレーザ光を
被加工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行うレ
ーザ加工機において、上記被加工物上の加工点で発生し
上記レーザ発振器内に戻ってきた上記レーザ光以外の光
と、上記レーザ発振器内に発生したレーザ光の一部と
を、上記レーザ発振器を構成する共振器のリアミラーか
ら上記共振器の外に取り出す手段と、この取り出し手段
により取り出された上記レーザ光の一部と上記レーザ光
以外の光の中からレーザ光とレーザ光以外の光をと分離
するためのビームスプリッタと、分離された上記レーザ
光以外の光を検出する光センサと、上記レーザ光を検出
するレーザ光センサとを備えたことを特徴とするレーザ
加工機。 - 【請求項７】 レーザ発振器から伝送されたレーザ光を
被加工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行なう
レーザ加工機において、上記被加工物上の加工点で発生
し上記レーザ発振器内に戻ってきた上記レーザ光以外の
光と上記レーザ発振器内に発生したレーザ光の一部と
を、上記レーザ発振器を構成する共振器のリアミラーか
ら上記共振器の外に取り出す取り出し手段と、この取り
出し手段により取り出された上記レーザ光の一部と上記
レーザ光以外の光とを均一に拡散及び減光するための積
分球と、この積分球内部に伝送された光の中からレーザ
光以外の光を検出する光センサと、上記積分球内部に伝
送された光の中からレーザ光を検出するレーザ光センサ
とを備えたことを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項８】 請求項７記載のレーザ加工機において、
積分球内部に配置されレーザ光成分とそれ以外の光とを
分離するビームスプリッタと、上記ビームスプリッタで
分離された後、積分球内で拡散、減光されたレーザ光を
検出するレー ザ光センサと、上記ビームスプリッタで分
離されたレーザ光以外の光を検出する光センサとを備え
たことを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項９】 請求項７記載のレーザ加工機において、
積分球の一部を構成し且つ積分球内部に伝送された光の
うちレーザ光成分はその内面で反射、拡散し、それ以外
の光は透過するビームスプリッタと、上記ビームスプリ
ッタを透過した光を検出する光センサと、上記積分球で
拡散、減光されたレーザ光を検出するレーザ光センサと
を備えたことを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項１０】 請求項１ないし請求項９記載のレーザ
加工機において、光センサにより検出した光の強度、強
度分布、波長の変化のうち少なくとも何れか一つの変化
に基づいて、集光光学系の焦点位置を検出する検出手段
を備えたことを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項１１】 請求項１ないし請求項１０記載のレー
ザ加工機において、光センサにより検出した光の強度、
強度分布、波長の変化のうち少なくとも何れか一つの変
化に基づいて、ピアス加工状態を検出する検出手段を備
えたことを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項１２】 請求項１ないし請求項１１記載のレー
ザ加工機において、光センサにより検出した光の強度、
強度分布、波長の変化のうち少なくとも何れか一つの変
化に基づいて、加工状況を検出する検出手段を備えたこ
とを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項１３】 請求項１２記載のレーザ加工機におい
て、光センサにより検出した光の強度、強度分布、波長
の変化のうち少なくとも何れか一つの変化を検出し、焦
点位置を検出する第１の検出手段、ピアス加工の完了ま
たはピアス加工中の異常を検出する第２の検出手段、及
び加工状況を検出する第３の検出手段の少なくとも一つ
を備え、上記検出手段の信号に基づき、レーザ発振器の
発振条件、加工ガスの状態、焦点位置、送り速度、ノズ
ル状態の少なくとも一つを制御する制御手段を備えたこ
とを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項１４】 請求項１、２、３、４、５、６、８な
いし１３のいずれか記載のレーザ加工機において、加工
点の状態を光センサで検出するため、加工点を照射する
光を発生する照明装置と、光センサの出力信号を用いて
加工面を検出 する検出手段と、被加工物に施された加工
経路情報を上記検出手段で読みとり、上記加工経路に沿
って倣い制御する制御手段を備えたことを特徴とするレ
ーザ加工機。 - 【請求項１５】 請求項１、２、３、４、５、６、８な
いし１４のいずれか記載のレーザ加工機において、光セ
ンサにより検出した光と、加工ヘッド先端のノズル穴と
の位置関係に基づき、レーザ光の光軸ずれを検出する検
出手段と、上記検出手段の信号に基づき、上記レーザ光
に対する上記ノズル穴、及び集光光学系の芯ずれを補正
する補正手段を備えたことを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項１６】 請求項１、２、３、４、５、６、８な
いし１５のいずれか記載のレーザ加工機において、レー
ザ光と同軸にリアミラー後方から可視レーザ光を発生す
る可視レーザ発振器と、被加工物の加工面から反射さ
れ、上記レーザ発振器内に戻ってきた上記可視レーザ光
を受光する光センサと、共振器ミラー、もしくはレーザ
光を被加工物に導く導光路ミラーの光軸ずれまたは傾き
を検出する検出手段と、上記検出手段の信号に基づき、
上記ミラーの傾きを変え、光軸ずれを補正する補正手段
とを備えたことを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項１７】 請求項１、２、３、４、５、６、８な
いし１６のいずれか記載のレーザ加工機において、レー
ザ発振器内に戻ってきた光のうちレーザ光以外の光を集
光し、光センサに入射させるための集光レンズと、上記
集光レンズを光軸方向に動かして焦点距離を可変にする
ための駆動手段とを備えたことを特徴とするレーザ加工
機。 - 【請求項１８】 請求項１、２、３、４、５、６、８な
いし１７のいずれか記載のレーザ加工機において、レー
ザ共振のための共振器のリアミラー後方に設けられ、加
工面までの距離を検出する距離センサと、上記距離セン
サで検出した距離に基づき、レーザ光を集光する光学集
光素子を光軸方向に駆動する駆動装置とを備えたことを
特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項１９】 請求項１、２、３、４、５、６、８な
いし１８のいずれか記載のレーザ加工機において、光セ
ンサの検出信号に基づきレーザ光のビームモードを検出
するための検出手段と、共振器ミラーの角度を調整する
能動支持機構と、上記回路で検出した結果により、上記
能動支持機構を制御してビームモード を補正する制御手
段を備えたことを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項２０】 請求項１３記載のレーザ加工機を用い
たレーザ加工において、（１）光センサの出力信号を用
いて（ａ）集光光学系の焦点位置、（ｂ）ピアス加工の
完了、（ｃ）ピアス異常、（ｄ）加工状況のうち少なく
とも何れか一つを検出手段にて検出し、（２）この検出
手段の出力信号を用いて、制御手段が（ａ）レーザ発振
器の発振条件、（ｂ）加工ガスの状態、（ｃ）焦点位
置、（ｄ）送り速度、（ｅ）ノズル状態のうち少なくと
も何れか一つを制御することを特徴とするレーザ加工方
法。 - 【請求項２１】 請求項１４記載のレーザ加工機を用い
たレーザ加工において、（１）光センサの出力信号を用
いて被加工物上の加工経路情報を検出手段にて検出し、
（２）この検出手段の出力信号を用いて、制御手段が上
記レーザ加工機の上記加工経路に沿ったならい制御をす
ることを特徴とするレーザ加工方法。 - 【請求項２２】 請求項１５記載のレーザ加工機を用い
たレーザ加工において、（１）光センサの出力信号を用
いて加工ヘッド先端のノズル穴および集光光学系のレー
ザ光の光軸からのずれを検出手段にて検出し、（２）こ
の検出手段の出力信号を用いて、制御手段が上記ノズル
穴および上記集光光学系の上記レーザ光の光軸からのず
れを補正することを特徴とするレーザ加工方法。 - 【請求項２３】 請求項１６記載のレーザ加工機を用い
たレーザ加工において、（１）光センサの出力信号を用
いて共振器ミラー、導光路ミラーのうち少なくとも何れ
か一つの傾きを検出手段にて検出し、（２）この検出手
段の出力信号を用いて、制御手段が上記共振器ミラー、
上記導光路ミラーのうち少なくとも何れか一つの傾きを
変え、光軸ずれを補正することを特徴とするレーザ加工
方法。 - 【請求項２４】 請求項１９記載のレーザ加工機を用い
たレーザ加工において、（１）光センサの出力信号を用
いてレーザ光のビームモードを検出手段にて検出し、
（２）この検出手段の出力信号を用いて、制御手段が能
動支持機構を制御して上記ビームモードを補正すること
を特徴とするレーザ加工方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5025277A JP2720744B2 (ja) | 1992-12-28 | 1993-02-15 | レーザ加工機 |
| TW082106416A TW219906B (en) | 1992-12-28 | 1993-08-11 | Laser machining apparatus and method |
| US08/120,829 US5463202A (en) | 1992-12-28 | 1993-09-15 | Laser machining apparatus and method |
| DE4336136A DE4336136C2 (de) | 1992-12-28 | 1993-10-22 | Laserbearbeitungsvorrichtung und -verfahren |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34843892 | 1992-12-28 | ||
| JP4-348438 | 1992-12-28 | ||
| JP5025277A JP2720744B2 (ja) | 1992-12-28 | 1993-02-15 | レーザ加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06252485A JPH06252485A (ja) | 1994-09-09 |
| JP2720744B2 true JP2720744B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=26362878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5025277A Expired - Fee Related JP2720744B2 (ja) | 1992-12-28 | 1993-02-15 | レーザ加工機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5463202A (ja) |
| JP (1) | JP2720744B2 (ja) |
| DE (1) | DE4336136C2 (ja) |
| TW (1) | TW219906B (ja) |
Families Citing this family (93)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995029035A1 (fr) * | 1994-04-20 | 1995-11-02 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Appareil et procede d'usinage au faisceau laser et procede d'usinage de barres de retenue |
| JP3473268B2 (ja) * | 1996-04-24 | 2003-12-02 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工装置 |
| DE19630437C2 (de) * | 1996-07-27 | 2003-04-03 | Jurca Optoelektronik Gmbh | Detektorvorrichtung |
| US5961859A (en) * | 1997-10-23 | 1999-10-05 | Trw Inc. | Method and apparatus for monitoring laser weld quality via plasma size measurements |
| TW436357B (en) * | 1997-12-12 | 2001-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser drilling equipment and control method |
| SE9801590L (sv) * | 1998-05-07 | 2000-01-21 | Permanova Lasersystem Ab | Anordning för att bestämma fokalpunktens läge i ett laserbearbetningssystem |
| DE19822855C1 (de) * | 1998-05-22 | 2001-05-03 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und/oder Dokumentation eines mit einem Laser vorgenommenen Bearbeitungsvorgangs |
| JP3198095B2 (ja) * | 1998-10-21 | 2001-08-13 | ファナック株式会社 | レーザ加工装置 |
| DE19852302A1 (de) * | 1998-11-12 | 2000-05-25 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken mit Hochenergiestrahlung |
| EP1099506B1 (de) * | 1999-11-12 | 2004-06-02 | Werner Kluft | Verfahren und Vorrichtung zur Messung von Prozessparametern eines Materialbearbeitungsprozesses |
| US6476353B2 (en) | 2000-01-26 | 2002-11-05 | Js Chamberlain & Assoc. | Laser surface finishing apparatus and method |
| WO2001064591A1 (en) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Heraeus Amersil, Inc. | Method, apparatus, and article of manufacture for determining an amount of energy needed to bring a quartz workpiece to a fusion weldable condition |
| US6947802B2 (en) * | 2000-04-10 | 2005-09-20 | Hypertherm, Inc. | Centralized control architecture for a laser materials processing system |
| JP4659300B2 (ja) | 2000-09-13 | 2011-03-30 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法及び半導体チップの製造方法 |
| US6423928B1 (en) | 2000-10-12 | 2002-07-23 | Ase Americas, Inc. | Gas assisted laser cutting of thin and fragile materials |
| DE10112445C2 (de) * | 2001-03-13 | 2003-03-20 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zum Schneiden von zu fügenden Bauteilen mit Laserstrahlung |
| US7767928B2 (en) * | 2001-09-05 | 2010-08-03 | Lasertec Gmbh | Depth measurement and depth control or automatic depth control for a hollow to be produced by a laser processing device |
| JPWO2003034555A1 (ja) * | 2001-10-16 | 2005-02-03 | 株式会社片岡製作所 | パルス発振型固体レーザ装置及びレーザ加工装置 |
| US6750423B2 (en) | 2001-10-25 | 2004-06-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation method, laser irradiation apparatus, and method of manufacturing a semiconductor device |
| EP1308525A3 (en) * | 2001-10-30 | 2004-01-28 | Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha | Method of controlling hardening with laser beam and laser beam hardening device |
| EP2216128B1 (en) | 2002-03-12 | 2016-01-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Method of cutting object to be processed |
| ATE534142T1 (de) | 2002-03-12 | 2011-12-15 | Hamamatsu Photonics Kk | Verfahren zum auftrennen eines substrats |
| TWI326626B (en) | 2002-03-12 | 2010-07-01 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser processing method |
| ATE396820T1 (de) * | 2002-08-01 | 2008-06-15 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh | Laserbearbeitungsmaschine |
| TWI520269B (zh) | 2002-12-03 | 2016-02-01 | Hamamatsu Photonics Kk | Cutting method of semiconductor substrate |
| JP2004243408A (ja) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Yamazaki Mazak Corp | レーザ加工機 |
| FR2852250B1 (fr) | 2003-03-11 | 2009-07-24 | Jean Luc Jouvin | Fourreau de protection pour canule, un ensemble d'injection comportant un tel fourreau et aiguille equipee d'un tel fourreau |
| US8685838B2 (en) | 2003-03-12 | 2014-04-01 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser beam machining method |
| US7186947B2 (en) * | 2003-03-31 | 2007-03-06 | Hypertherm, Inc. | Process monitor for laser and plasma materials processing of materials |
| TWI275439B (en) * | 2003-05-19 | 2007-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | Laser processing apparatus |
| JP4563097B2 (ja) | 2003-09-10 | 2010-10-13 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体基板の切断方法 |
| US7472831B2 (en) * | 2003-11-13 | 2009-01-06 | Metrologic Instruments, Inc. | System for detecting image light intensity reflected off an object in a digital imaging-based bar code symbol reading device |
| JP4601965B2 (ja) * | 2004-01-09 | 2010-12-22 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 |
| JP4598407B2 (ja) | 2004-01-09 | 2010-12-15 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 |
| JP4509578B2 (ja) | 2004-01-09 | 2010-07-21 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 |
| JP4533640B2 (ja) * | 2004-02-19 | 2010-09-01 | 日立ビアメカニクス株式会社 | ガルバノスキャナの制御方法およびガルバノスキャナ |
| DE502004009350D1 (de) * | 2004-02-28 | 2009-05-28 | Trumpf Laser & Systemtechnik | Laserbearbeitungsmaschine |
| JP2005262299A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工装置 |
| US7486705B2 (en) | 2004-03-31 | 2009-02-03 | Imra America, Inc. | Femtosecond laser processing system with process parameters, controls and feedback |
| EP1632305A1 (de) * | 2004-09-04 | 2006-03-08 | Trumpf Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG | Verfahren zur Ermittlung und Verfahren zur Einstellung der gegenseitigen Lage der Achse eines Laserbearbeitungsstrahls und der Achse eines Prozessgasstrahls an einer Laserbearbeitungsmaschine sowie Laserbearbeitungsmaschine mit Einrichtungen zur Umsetzung der Verfahren |
| US7438468B2 (en) * | 2004-11-12 | 2008-10-21 | Applied Materials, Inc. | Multiple band pass filtering for pyrometry in laser based annealing systems |
| US7910499B2 (en) * | 2004-11-12 | 2011-03-22 | Applied Materials, Inc. | Autofocus for high power laser diode based annealing system |
| US7422988B2 (en) * | 2004-11-12 | 2008-09-09 | Applied Materials, Inc. | Rapid detection of imminent failure in laser thermal processing of a substrate |
| US7129440B2 (en) * | 2004-11-12 | 2006-10-31 | Applied Materials, Inc. | Single axis light pipe for homogenizing slow axis of illumination systems based on laser diodes |
| JP2006167728A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Yamazaki Mazak Corp | レーザ加工機における集光レンズの汚れ検出方法及び装置 |
| US20060163220A1 (en) * | 2005-01-27 | 2006-07-27 | Brandt Aaron D | Automatic gas control for a plasma arc torch |
| JP2006305608A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Toshiba Corp | レーザ加工装置、及びレーザ加工方法 |
| ATE446159T1 (de) * | 2005-05-31 | 2009-11-15 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh | Laserbearbeitungsmaschine mit laserbearbeitungsdüsenjustierung zum ausrichten des laserstrahles mit der laserbearbeitungsdüsenbohrung |
| US7135392B1 (en) | 2005-07-20 | 2006-11-14 | Applied Materials, Inc. | Thermal flux laser annealing for ion implantation of semiconductor P-N junctions |
| JP2007206550A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Toshiba Corp | 液晶パネルの欠陥画素修正装置 |
| EP1859895A1 (en) * | 2006-05-24 | 2007-11-28 | Yamazaki Mazak Corporation | Method and device for detecting contaminant on condenser lens in laser processing machine |
| US8168917B2 (en) * | 2006-05-30 | 2012-05-01 | Caterpillar Inc. | System and method for laser-encoding information on hydraulic rods |
| EP1886757B1 (en) * | 2006-08-07 | 2009-07-01 | LVD Company NV | Arrangement and method for the on-line monitoring of the quality of a laser process exerted on a workpiece using a heat detection camera and a tilted mirror |
| US7674999B2 (en) | 2006-08-23 | 2010-03-09 | Applied Materials, Inc. | Fast axis beam profile shaping by collimation lenslets for high power laser diode based annealing system |
| US7659187B2 (en) * | 2006-11-03 | 2010-02-09 | Applied Materials, Inc. | Method of forming PN junctions including a post-ion implant dynamic surface anneal process with minimum interface trap density at the gate insulator-silicon interface |
| US7778799B2 (en) * | 2007-01-02 | 2010-08-17 | Hypertherm, Inc. | Automated self test for a thermal processing system |
| GB2460648A (en) * | 2008-06-03 | 2009-12-09 | M Solv Ltd | Method and apparatus for laser focal spot size control |
| WO2009148022A1 (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-10 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工装置およびレーザ加工方法 |
| DE102008030783B3 (de) * | 2008-06-28 | 2009-08-13 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum Laserstrahlschrägschneiden und Laserbearbeitungsmaschine |
| JP2010142846A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Panasonic Electric Works Co Ltd | ３次元走査型レーザ加工機 |
| JP5324249B2 (ja) * | 2009-02-10 | 2013-10-23 | ファナック株式会社 | レーザ共振器内光学部品の損傷診断装置 |
| DE102010020183B4 (de) * | 2010-05-11 | 2013-07-11 | Precitec Kg | Laserschneidkopf und Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks mittels eines Laserschneidkopfes |
| EP2409808A1 (de) * | 2010-07-22 | 2012-01-25 | Bystronic Laser AG | Laserbearbeitungsmaschine |
| US9289852B2 (en) * | 2011-01-27 | 2016-03-22 | Bystronic Laser Ag | Laser processing machine, laser cutting machine, and method for adjusting a focused laser beam |
| DE102011003717A1 (de) | 2011-02-07 | 2012-08-09 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung und insbesondere zur Regelung eines Laserschneidprozesses |
| FR2973725A1 (fr) * | 2011-04-06 | 2012-10-12 | Air Liquide Welding France | Procede de percage et coupage d'un materiau metallique par un faisceau laser |
| WO2012172541A1 (en) * | 2011-06-13 | 2012-12-20 | Wi-Charge Ltd. | Spatially distributed laser resonator |
| CN103153522B (zh) * | 2011-07-28 | 2015-11-25 | 三菱电机株式会社 | 激光加工装置及激光加工控制装置 |
| JP5276699B2 (ja) * | 2011-07-29 | 2013-08-28 | ファナック株式会社 | ピアシングを行うレーザ加工方法及びレーザ加工装置 |
| US9403238B2 (en) * | 2011-09-21 | 2016-08-02 | Align Technology, Inc. | Laser cutting |
| WO2013057935A1 (ja) * | 2011-10-17 | 2013-04-25 | 株式会社 東芝 | レーザ照射装置及びレーザ照射ヘッドの健全性診断方法 |
| DE102012219196B3 (de) | 2012-10-22 | 2014-02-06 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren und Bearbeitungsmaschine zum Einstechen, Bohren oder Schneiden metallischer Werkstücke |
| JP2014085549A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Hamamatsu Photonics Kk | 光源装置 |
| US11440135B2 (en) | 2013-05-23 | 2022-09-13 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Laser machining nozzle for a laser machining device, and laser machining device |
| DE102013209526B4 (de) | 2013-05-23 | 2015-04-30 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren, Computerprogrammprodukt und Vorrichtung zum Erkennen eines Schnittabrisses |
| ES2689410T3 (es) * | 2013-05-23 | 2018-11-13 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Boquilla para mecanizado por láser para una instalación de mecanizado por láser, e instalación de mecanizado por láser |
| TW201446386A (zh) * | 2013-06-14 | 2014-12-16 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 雷射加工系統 |
| JP2015013297A (ja) * | 2013-07-04 | 2015-01-22 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工機および、レーザ加工機の調整方法 |
| EP2883647B1 (de) | 2013-12-12 | 2019-05-29 | Bystronic Laser AG | Verfahren zur Konfiguration einer Laserbearbeitungsvorrichtung |
| DE102014000330B3 (de) * | 2014-01-14 | 2015-03-12 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Überwachung und Regelung der Fokuslage eines Bearbeitungslaserstrahls beim Laserschneiden |
| DE102014202176B4 (de) * | 2014-02-06 | 2015-10-22 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren zum Identifizieren einer Randkontur einer an einem Bearbeitungskopf gebildeten Öffnung und Bearbeitungsmaschine |
| DE102014203645B4 (de) * | 2014-02-28 | 2016-06-02 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zum optischen Bestimmen eines Abstandes |
| US10052719B2 (en) * | 2014-03-27 | 2018-08-21 | Primearth Ev Energy Co., Ltd. | Laser welding device, laser welding method, and battery casing |
| US20160059363A1 (en) * | 2014-06-25 | 2016-03-03 | Pittsburgh Portable Laser Company, Llc | Portable computer numerically controlled cutting machine with folding arm |
| CN104400227B (zh) * | 2014-09-26 | 2016-02-17 | 四川汉能光伏有限公司 | 一种用于激光刻划fto玻璃的加工方法 |
| KR102435765B1 (ko) * | 2015-09-14 | 2022-08-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 레이저 결정화 장치 |
| TWI593494B (zh) * | 2015-12-15 | 2017-08-01 | 新代科技股份有限公司 | 雷射加工控制系統及其控制方法 |
| DE102016208264A1 (de) | 2016-05-13 | 2017-11-16 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung, insbesondere zur Regelung, eines Schneidprozesses |
| DE102017109186B4 (de) * | 2017-04-28 | 2019-10-10 | Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh | Verfahren zum überwachten Ausschneiden eines Schneidbutzens aus einem metallischen Werkstück |
| JP6659654B2 (ja) | 2017-11-24 | 2020-03-04 | ファナック株式会社 | レーザ加工前に外部光学系の異常を警告するレーザ加工装置 |
| JP7053338B2 (ja) * | 2018-03-28 | 2022-04-12 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工装置およびレーザ加工装置の調整方法 |
| JP7274989B2 (ja) * | 2019-09-05 | 2023-05-17 | 株式会社ディスコ | 光軸調整ジグおよびレーザー加工装置の光軸確認方法 |
| WO2023235066A1 (en) * | 2022-06-02 | 2023-12-07 | Electro Scientific Industries, Inc. | Laser processing apparatus including laser sensor system and methods of measurement of beam characteristics |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5267595A (en) * | 1975-12-02 | 1977-06-04 | Nec Corp | Laser output stabilizing device |
| DE3050326C2 (de) * | 1980-03-31 | 1985-12-05 | Vladimir Anatol'evič Šelkovo Moskovskaja oblast' Burmakin | Verfahren zur Behandlung, Registrierung und Beobachtung von Objekten mittels eines höchststrahlenden Lasermediums |
| JPS58205689A (ja) * | 1982-05-24 | 1983-11-30 | Hitachi Ltd | レ−ザビ−ムの反射光量検出方法 |
| JPS61219489A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ出力制御装置 |
| JPH01152783A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-15 | Fanuc Ltd | レーザのビームモード制御方式 |
| JPH0694080B2 (ja) * | 1988-12-19 | 1994-11-24 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工装置 |
| JP2771569B2 (ja) * | 1988-12-29 | 1998-07-02 | ファナック 株式会社 | レーザ加工装置 |
| DE3926859A1 (de) * | 1988-12-30 | 1990-07-05 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und vorrichtung zum bearbeiten von werkstuecken mit laserstrahlung |
| JPH0323092A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-01-31 | Komatsu Ltd | レーザ加工機の焦点位置測定方法 |
| JP2837748B2 (ja) * | 1990-08-07 | 1998-12-16 | 株式会社アマダ | レーザ加工機のピアス完了検出装置 |
| JPH04105780A (ja) * | 1990-08-28 | 1992-04-07 | Amada Co Ltd | レーザ加工における不良切断検出装置 |
| DE4106007A1 (de) * | 1991-02-26 | 1992-09-03 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und vorrichtung zum bearbeiten von werkstuecken mit laserstrahlung |
| DE4106008A1 (de) * | 1991-02-26 | 1992-08-27 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur on-line-ueberwachung bei der werkstueckbearbeitung mit laserstrahlung |
-
1993
- 1993-02-15 JP JP5025277A patent/JP2720744B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-11 TW TW082106416A patent/TW219906B/zh active
- 1993-09-15 US US08/120,829 patent/US5463202A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-22 DE DE4336136A patent/DE4336136C2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4336136A1 (de) | 1994-07-07 |
| US5463202A (en) | 1995-10-31 |
| JPH06252485A (ja) | 1994-09-09 |
| DE4336136C2 (de) | 2001-03-15 |
| TW219906B (en) | 1994-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2720744B2 (ja) | レーザ加工機 | |
| KR100197050B1 (ko) | 레이저가공장치 | |
| US6303903B1 (en) | Method and apparatus for determining focus position of a laser | |
| US20070000889A1 (en) | Method and device for detecting contaminant on condenser lens in laser processing machine | |
| US7570407B2 (en) | Scanning mechanism, method of machining workpiece, and machine tool | |
| US20130068738A1 (en) | Laser cutting head and method for cutting a workpiece by means of a laser cutting head | |
| JP2008119716A (ja) | レーザ加工装置およびレーザ加工装置における焦点維持方法 | |
| CN112828448B (zh) | 基于振镜的三维扫描成像加工设备及加工方法 | |
| CN109834387A (zh) | 激光加工前对外部光学系统异常进行警报的激光加工装置 | |
| Kratzsch et al. | Coaxial process control during laser beam welding of tailored blanks | |
| CN113305418A (zh) | 一种激光加工同轴寻焦装置及激光加工方法 | |
| JP2021186848A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JP6643397B2 (ja) | レーザ加工機及び光学部品の状態検出方法 | |
| JP2000334587A (ja) | レーザ溶接の溶接状態検出装置 | |
| US20210370438A1 (en) | Laser processing device | |
| CN117729983A (zh) | 用于监控激光焊接工艺的方法及相关激光焊接系统 | |
| Duflou et al. | Development of a real time monitoring and adaptive control system for laser flame cutting | |
| JP2705485B2 (ja) | レーザ加工機 | |
| US8093540B2 (en) | Method of focus and automatic focusing apparatus and detecting module thereof | |
| JPH0985472A (ja) | レーザー出力検出方法及びその検出方法を使用したレーザー加工ヘッド | |
| US20220331911A1 (en) | Method for comparing laser processing systems and method for monitoring a laser processing process and associated laser processing system | |
| JP4155095B2 (ja) | 光加工装置 | |
| JP2785637B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
| JP5238451B2 (ja) | レーザ加工装置及びその位置検出方法 | |
| US11534860B2 (en) | Method for identifying joining points of workpieces and laser machining head comprising a device for carrying out this method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121 Year of fee payment: 15 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |