JP2785637B2 - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
- Publication number
- JP2785637B2 JP2785637B2 JP5063064A JP6306493A JP2785637B2 JP 2785637 B2 JP2785637 B2 JP 2785637B2 JP 5063064 A JP5063064 A JP 5063064A JP 6306493 A JP6306493 A JP 6306493A JP 2785637 B2 JP2785637 B2 JP 2785637B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blow
- workpiece
- laser beam
- cutting
- laser
- 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
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ加工装置に関し、
より詳しくは切断加工中の被加工物にブローアップが発
生することを防止できるようにしたレーザ加工装置に関
する。
より詳しくは切断加工中の被加工物にブローアップが発
生することを防止できるようにしたレーザ加工装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、レーザ光線を被加工物に照射して
切断加工を行う際に、該被加工物の温度が上昇すること
に伴って加工部分にブローアップ(溶融物が吹き上げら
れる現象)が生じる頻度が高くなることは知られてい
る。そして、従来では、上述のように切断加工中にブロ
ーアップが生じた場合には、一旦切断加工を中断し加工
部分の温度が低下した後、切断加工を再開するようにし
ている。
切断加工を行う際に、該被加工物の温度が上昇すること
に伴って加工部分にブローアップ(溶融物が吹き上げら
れる現象)が生じる頻度が高くなることは知られてい
る。そして、従来では、上述のように切断加工中にブロ
ーアップが生じた場合には、一旦切断加工を中断し加工
部分の温度が低下した後、切断加工を再開するようにし
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来で
は、切断加工中にブローアップが発生する度に切断加工
を中断していたので、切断加工完了までに時間が掛かる
という欠点があり、しかも切断加工完了後の被加工物
は、切断加工を中断した箇所の切断面が粗雑になって加
工精度が悪くなるという欠点があった。
は、切断加工中にブローアップが発生する度に切断加工
を中断していたので、切断加工完了までに時間が掛かる
という欠点があり、しかも切断加工完了後の被加工物
は、切断加工を中断した箇所の切断面が粗雑になって加
工精度が悪くなるという欠点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】このような事情に鑑み、
本発明は、レーザ光線を放射するレーザ発振器と、この
レーザ発振器から放射されたレーザ光線を被加工物に向
けて照射するフォーカスヘッドと、被加工物における加
工部分にブローアップが発生する危険性があることを検
出するブローアップ検出装置とを備え、切断加工開始前
に行なわれる被加工物に対するピアッシング孔の穿設の
際に、上記ブローアップ検出装置によってブローアップ
の危険性があることが検出されたら、当初予定していた
切断加工時におけるレーザ光線の出力を所要の値だけ低
下させ、その低下させた後の出力値のレーザ光線によっ
て被加工物に切断加工を施すレーザ加工装置を提供する
ものである。
本発明は、レーザ光線を放射するレーザ発振器と、この
レーザ発振器から放射されたレーザ光線を被加工物に向
けて照射するフォーカスヘッドと、被加工物における加
工部分にブローアップが発生する危険性があることを検
出するブローアップ検出装置とを備え、切断加工開始前
に行なわれる被加工物に対するピアッシング孔の穿設の
際に、上記ブローアップ検出装置によってブローアップ
の危険性があることが検出されたら、当初予定していた
切断加工時におけるレーザ光線の出力を所要の値だけ低
下させ、その低下させた後の出力値のレーザ光線によっ
て被加工物に切断加工を施すレーザ加工装置を提供する
ものである。
【0005】
【作用】このような構成によれば、ピアッシング孔を穿
設した後に、被加工物の切断加工に移行しても、切断加
工中における被加工物にブローアップが生じることを防
止することができる。これにより切断加工を中断する必
要がなく、連続的な切断加工を行うことができる。その
ため、上述した従来に比較して切断加工に要する時間を
短縮することができる。しかも、連続的な切断加工を行
うことができることにより、切断加工完了後において被
加工物の切断面が粗雑にならず、従来に比較して精度の
高い切断加工を行うことができる。
設した後に、被加工物の切断加工に移行しても、切断加
工中における被加工物にブローアップが生じることを防
止することができる。これにより切断加工を中断する必
要がなく、連続的な切断加工を行うことができる。その
ため、上述した従来に比較して切断加工に要する時間を
短縮することができる。しかも、連続的な切断加工を行
うことができることにより、切断加工完了後において被
加工物の切断面が粗雑にならず、従来に比較して精度の
高い切断加工を行うことができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明をパルス発振型のレーザ加工機
に適用した実施例について説明すると、図1において、
レーザ加工機は、レーザ光線Lをパルス発振するレーザ
発振器1と、このレーザ発振器1から発振されたレーザ
光線Lを集光する集光レンズ2を収納したフォーカスヘ
ッド3とを備えており、上記レーザ発振器1は制御装置
4によってパルス発振制御されるようになっている。上
記フォーカスヘッド3は図示しない昇降機構によって昇
降されるようになっており、またフォーカスヘッド3と
被加工物5を載置した図示しない加工テーブルとを適宜
の駆動機構によって水平面内で相互に直交する方向に相
対移動させることにより、上記被加工物5に所要のレー
ザ加工を施すことができるようになっている。上記フォ
ーカスヘッド3には光ファイバコネクタ6を取付けてあ
り、この光ファイバコネクタ6を介してこれに接続した
光ファイバ7の一端7aをフォーカスヘッド3内に臨ま
せている。上記光ファイバ7の他端は光ファイバコネク
タ8を介してフォトダイオード9に臨ませてあり、この
フォトダイオード9によって検出光を電気信号に変換し
制御装置4に入力するようにしている。そして、上記両
コネクタ6、8と光ファイバ7およびフォトダイオード
9によって検出手段10を構成している。したがって、
上記制御装置4によってパルス発振制御されたレーザ発
振器1からのレーザ光線Lは、フォーカスヘッド3の集
光レンズ2で集光されて被加工物5に照射されるように
なる。そして検出手段10を構成するフォトダイオード
9は連続して、つまりパルス発振されるレーザ光線Lの
照射時と停止時ともに、レーザ光線Lの照射によって生
じた光を受けるようになる。このときレーザ光線Lの波
長は、一例として10600nmであり、また被加工物
5の溶融部分から生じる光L2の波長は300〜900
nm程度であるので、例えば700nmの波長を検出で
きるフォトダイオード9を用いれば、レーザ光線Lを検
出することなく溶融部分から生じる光L2のみを検出す
ることができる。なお、被加工物5の溶融部分から生じ
る光L2は光量が弱く、被加工物5より直接受光するよ
りも、集光レンズ2により反射された溶融光を、光ファ
イバ7の一端7aの先端面を集光レンズ2に向け斜め上
方に傾斜させ受光した方が検出光量が増加し、また塵埃
等による損傷も防止できる。
に適用した実施例について説明すると、図1において、
レーザ加工機は、レーザ光線Lをパルス発振するレーザ
発振器1と、このレーザ発振器1から発振されたレーザ
光線Lを集光する集光レンズ2を収納したフォーカスヘ
ッド3とを備えており、上記レーザ発振器1は制御装置
4によってパルス発振制御されるようになっている。上
記フォーカスヘッド3は図示しない昇降機構によって昇
降されるようになっており、またフォーカスヘッド3と
被加工物5を載置した図示しない加工テーブルとを適宜
の駆動機構によって水平面内で相互に直交する方向に相
対移動させることにより、上記被加工物5に所要のレー
ザ加工を施すことができるようになっている。上記フォ
ーカスヘッド3には光ファイバコネクタ6を取付けてあ
り、この光ファイバコネクタ6を介してこれに接続した
光ファイバ7の一端7aをフォーカスヘッド3内に臨ま
せている。上記光ファイバ7の他端は光ファイバコネク
タ8を介してフォトダイオード9に臨ませてあり、この
フォトダイオード9によって検出光を電気信号に変換し
制御装置4に入力するようにしている。そして、上記両
コネクタ6、8と光ファイバ7およびフォトダイオード
9によって検出手段10を構成している。したがって、
上記制御装置4によってパルス発振制御されたレーザ発
振器1からのレーザ光線Lは、フォーカスヘッド3の集
光レンズ2で集光されて被加工物5に照射されるように
なる。そして検出手段10を構成するフォトダイオード
9は連続して、つまりパルス発振されるレーザ光線Lの
照射時と停止時ともに、レーザ光線Lの照射によって生
じた光を受けるようになる。このときレーザ光線Lの波
長は、一例として10600nmであり、また被加工物
5の溶融部分から生じる光L2の波長は300〜900
nm程度であるので、例えば700nmの波長を検出で
きるフォトダイオード9を用いれば、レーザ光線Lを検
出することなく溶融部分から生じる光L2のみを検出す
ることができる。なお、被加工物5の溶融部分から生じ
る光L2は光量が弱く、被加工物5より直接受光するよ
りも、集光レンズ2により反射された溶融光を、光ファ
イバ7の一端7aの先端面を集光レンズ2に向け斜め上
方に傾斜させ受光した方が検出光量が増加し、また塵埃
等による損傷も防止できる。
【0007】次に、制御装置4は、ピアッシングが終了
したことを判定するピアッシング判定部4Aと、被加工
物5の切断加工中に切断不良が生じたことを判定する切
断不良判定部4Bと、レーザ加工中にブローアップが発
生する危険性があることを判定するブローアップ判定部
4Cと、さらに上記検出手段10の機能の良否を判定す
る検出器機能判定部4Dとを備えている。また、制御装
置4は、上記各判定部4Aないし4Dによる判定結果を
表示する表示部4Eを備えている。ピアッシング判定部
4Aは、図2に示すように、ピアッシングの終了を判定
する基準となるピアッシング終了判定光量Aをあらかじ
め記憶している。そして、実際に被加工物5にレーザ光
線Lを照射してピアッシング孔を穿設する時に、上記検
出手段10から制御装置4に入力される検出光量と、上
記ピアッシング終了判定光量Aとを比較するようになっ
ている。より詳細には、制御装置4は、ピアッシング加
工時(ピアッシング孔の穿設時)には、ピアッシング加
工に好適な条件でレーザ発振器1をパルス発振制御さ
せ、それと同時に上記検出手段10によって光量を検出
している。このとき制御装置4は、ピアッシング終了判
定光量Aに対してはフォトダイオード9によって検出し
た検出光量をそのまま比較値として用いている。すなわ
ち、ピアッシングが終了して被加工物5にピアッシング
孔が穿設される前までは、レーザ光線Lの照射時Bにお
ける検出光量Cは大きく、上記ピアッシング終了判定光
量Aを越えるようになる。これに対して、被加工物5に
ピアッシング孔が穿設されると、レーザ光線Lの照射時
Bにおける検出光量Cが小さくなって上記ピアッシング
終了判定光量A以下となるので、この時にピアッシング
判定部4Aはピアッシング終了と判定するようにしてい
る。そして、ピアッシング判定部4Aによってピアッシ
ング終了と判定された場合には、その旨、上記表示部4
Eに表示されるとともに、制御装置4は、ピアッシング
終了と判定された後に直ちに、又は複数回のピアッシン
グの終了を確認した後に、上記レーザ発振器1によるピ
アッシング加工を終了するようになっている。
したことを判定するピアッシング判定部4Aと、被加工
物5の切断加工中に切断不良が生じたことを判定する切
断不良判定部4Bと、レーザ加工中にブローアップが発
生する危険性があることを判定するブローアップ判定部
4Cと、さらに上記検出手段10の機能の良否を判定す
る検出器機能判定部4Dとを備えている。また、制御装
置4は、上記各判定部4Aないし4Dによる判定結果を
表示する表示部4Eを備えている。ピアッシング判定部
4Aは、図2に示すように、ピアッシングの終了を判定
する基準となるピアッシング終了判定光量Aをあらかじ
め記憶している。そして、実際に被加工物5にレーザ光
線Lを照射してピアッシング孔を穿設する時に、上記検
出手段10から制御装置4に入力される検出光量と、上
記ピアッシング終了判定光量Aとを比較するようになっ
ている。より詳細には、制御装置4は、ピアッシング加
工時(ピアッシング孔の穿設時)には、ピアッシング加
工に好適な条件でレーザ発振器1をパルス発振制御さ
せ、それと同時に上記検出手段10によって光量を検出
している。このとき制御装置4は、ピアッシング終了判
定光量Aに対してはフォトダイオード9によって検出し
た検出光量をそのまま比較値として用いている。すなわ
ち、ピアッシングが終了して被加工物5にピアッシング
孔が穿設される前までは、レーザ光線Lの照射時Bにお
ける検出光量Cは大きく、上記ピアッシング終了判定光
量Aを越えるようになる。これに対して、被加工物5に
ピアッシング孔が穿設されると、レーザ光線Lの照射時
Bにおける検出光量Cが小さくなって上記ピアッシング
終了判定光量A以下となるので、この時にピアッシング
判定部4Aはピアッシング終了と判定するようにしてい
る。そして、ピアッシング判定部4Aによってピアッシ
ング終了と判定された場合には、その旨、上記表示部4
Eに表示されるとともに、制御装置4は、ピアッシング
終了と判定された後に直ちに、又は複数回のピアッシン
グの終了を確認した後に、上記レーザ発振器1によるピ
アッシング加工を終了するようになっている。
【0008】次に、切断不良判定部4Bは、被加工物5
の切断加工中に切断不良となったことを判定するための
切断不良判定光量Dをあらかじめ記憶している。そし
て、切断不良判定部4Bは、実際に被加工物5にレーザ
光線Lを照射して切断加工する時に、上記検出手段10
から制御装置4に入力される検出光量と、上記切断不良
判定光量Dとを比較するようになっている。つまり、図
3に示すように、制御装置4は、上記ピアッシング加工
時の場合と同様に、予め記憶した切断加工に好適な条件
でレーザ発振器1をパルス発振制御させ、それと同時に
上記検出手段10によって光量を検出している。そし
て、切断加工時において、被加工物5がレーザ光線Lに
よって正常に切断されているときには、レーザ光線Lの
照射時Bにおける検出光量Eは小さいので、上記切断不
良判定光量Dを越えることはない。これに対して、被加
工物5が完全に切断されない切断不良時には、レーザ光
線Lの照射時Bにおける検出光量Eが大きくなって上記
切断不良判定光量D以上となるので、その時に上記切断
不良判定部4Bは切断不良と判定するようにしている。
そして、切断不良判定部4Bによって切断不良と判定し
た場合には、その旨、上記表示部4Eに表示されるとと
もに、制御装置4は、その後に直ちに上記レーザ発振器
1によるレーザ光線の照射を停止させる。
の切断加工中に切断不良となったことを判定するための
切断不良判定光量Dをあらかじめ記憶している。そし
て、切断不良判定部4Bは、実際に被加工物5にレーザ
光線Lを照射して切断加工する時に、上記検出手段10
から制御装置4に入力される検出光量と、上記切断不良
判定光量Dとを比較するようになっている。つまり、図
3に示すように、制御装置4は、上記ピアッシング加工
時の場合と同様に、予め記憶した切断加工に好適な条件
でレーザ発振器1をパルス発振制御させ、それと同時に
上記検出手段10によって光量を検出している。そし
て、切断加工時において、被加工物5がレーザ光線Lに
よって正常に切断されているときには、レーザ光線Lの
照射時Bにおける検出光量Eは小さいので、上記切断不
良判定光量Dを越えることはない。これに対して、被加
工物5が完全に切断されない切断不良時には、レーザ光
線Lの照射時Bにおける検出光量Eが大きくなって上記
切断不良判定光量D以上となるので、その時に上記切断
不良判定部4Bは切断不良と判定するようにしている。
そして、切断不良判定部4Bによって切断不良と判定し
た場合には、その旨、上記表示部4Eに表示されるとと
もに、制御装置4は、その後に直ちに上記レーザ発振器
1によるレーザ光線の照射を停止させる。
【0009】次に、上記ブローアップ判定部4Cは、図
4に示すように、被加工物5の加工部分にブローアップ
の危険性があることを判定するためのブローアップ判定
光量Fをあらかじめ記憶している。そして、ブローアッ
プ判定部4Cは、ブローアップ判定光量Fに対してはレ
ーザ光線Lの照射時Bではなく、照射時Bの中間の照射
停止時Gにおける検出光量Hを比較値として用いてい
る。すなわち、通常はレーザ光線Lの照射時Bの中間の
照射停止時Gでは被加工物5の溶融物がアシストガスに
よって除去されて冷却されるので、正常な状態では、レ
ーザ光線Lの照射停止時Gにおける検出光量Iは小さ
く、ブローアップ判定光量Fを越えることはない。これ
に対して、上記溶融部分の除去が不完全となって徐々に
熱が被加工物5に蓄積されて被加工物5の温度が上昇す
ると、上記照射停止時Gにおける検出光量Iが増大す
る。上記ブローアップ判定部4Cは、その照射停止時G
における検出値を積分しており、その積分して得た検出
光量Iがブローアップ判定光量Fを越えたら、ブローア
ップ判定部4Cは、ブローアップに至る前に、ブローア
ップの危険性ありと判定する。そして、その際には、上
記表示部4Eによって、その旨、表示するようになって
いる。その際には制御装置4によってレーザ発振器1の
作動が一時停止されるので、被加工物5に対するレーザ
加工が中断される。そして、被加工物5の加工部分が自
然冷却されると、制御装置4によってレーザ発振器1が
作動されるので、レーザ加工が再開される。なお、上記
ブローアップの危険性は、ピアッシング加工時だけでな
く、切断加工時にも検出することができる。また、レー
ザ発振器1を連続発振制御する場合には上記実施例の場
合よりもブローアップ判定光量Fを大きく設定し、レー
ザ光線Lの照射時Bにおける検出光量Hとブローアップ
判定光量Fとを比較すればよい。
4に示すように、被加工物5の加工部分にブローアップ
の危険性があることを判定するためのブローアップ判定
光量Fをあらかじめ記憶している。そして、ブローアッ
プ判定部4Cは、ブローアップ判定光量Fに対してはレ
ーザ光線Lの照射時Bではなく、照射時Bの中間の照射
停止時Gにおける検出光量Hを比較値として用いてい
る。すなわち、通常はレーザ光線Lの照射時Bの中間の
照射停止時Gでは被加工物5の溶融物がアシストガスに
よって除去されて冷却されるので、正常な状態では、レ
ーザ光線Lの照射停止時Gにおける検出光量Iは小さ
く、ブローアップ判定光量Fを越えることはない。これ
に対して、上記溶融部分の除去が不完全となって徐々に
熱が被加工物5に蓄積されて被加工物5の温度が上昇す
ると、上記照射停止時Gにおける検出光量Iが増大す
る。上記ブローアップ判定部4Cは、その照射停止時G
における検出値を積分しており、その積分して得た検出
光量Iがブローアップ判定光量Fを越えたら、ブローア
ップ判定部4Cは、ブローアップに至る前に、ブローア
ップの危険性ありと判定する。そして、その際には、上
記表示部4Eによって、その旨、表示するようになって
いる。その際には制御装置4によってレーザ発振器1の
作動が一時停止されるので、被加工物5に対するレーザ
加工が中断される。そして、被加工物5の加工部分が自
然冷却されると、制御装置4によってレーザ発振器1が
作動されるので、レーザ加工が再開される。なお、上記
ブローアップの危険性は、ピアッシング加工時だけでな
く、切断加工時にも検出することができる。また、レー
ザ発振器1を連続発振制御する場合には上記実施例の場
合よりもブローアップ判定光量Fを大きく設定し、レー
ザ光線Lの照射時Bにおける検出光量Hとブローアップ
判定光量Fとを比較すればよい。
【0010】ところで、図5に曲線Xで示すように、レ
ーザ加工中における被加工物5の加工部分の表面温度が
200℃を越えると、加工部分にブローアップが発生す
る頻度が極端に高くなる。そして、この様にブローアッ
プが発生する頻度が極端に高くなると、レーザ加工中に
ブローアップが発生する毎に加工部分が自然冷却される
までレーザ加工を中断する必要がある。そのため、曲線
Yで示すように、被加工物5の表面温度が200℃以上
では、切断加工完了後における被加工物5の切断面の粗
度が大きくなる。本実施例では、図5に示した被加工物
5の加工部分の表面温度が上昇するとブローアップの発
生頻度が高くなることを考慮した上で、上述したブロー
アップ判定部4Cを間接的な温度センサとして利用する
ようにしている。そして、ピアッシング加工時にブロー
アップ判定部4Cがブローアップ発生の危険性があるこ
とを検出したら、それに基づいて、当初予定していた切
断加工時におけるレーザ光線Lの出力を所要の値だけ低
下させるようにしている。すなわち、図1に示すよう
に、本実施例の制御装置4には上記ブローアップ判定部
4Cにカウンタ4Fを接続してあり、このカウンタ4F
によって、ピアッシング加工を行った時に、上記ブロー
アップ判定部4Cがブローアップ発生の危険性ありと判
定する回数をカウントするようにしている。また上記カ
ウンタ4Fには設定器4Gを接続してあり、この設定器
4Gによって設定した回数だけ、上記カウンタ4Fによ
ってブローアップ判定部4Cによる判定回数がカウント
されたら、制御装置4は、当初予定していた切断加工時
におけるレーザ光線Lの出力を、所要の値だけ低下させ
るようにしている。そして、上述したピアッシング加工
の完了および、切断加工用のレーザ光線Lの出力調整が
完了したら、その低下させた後のレーザ光線Lの出力値
によって被加工物5に切断加工を行うようにしている。
ーザ加工中における被加工物5の加工部分の表面温度が
200℃を越えると、加工部分にブローアップが発生す
る頻度が極端に高くなる。そして、この様にブローアッ
プが発生する頻度が極端に高くなると、レーザ加工中に
ブローアップが発生する毎に加工部分が自然冷却される
までレーザ加工を中断する必要がある。そのため、曲線
Yで示すように、被加工物5の表面温度が200℃以上
では、切断加工完了後における被加工物5の切断面の粗
度が大きくなる。本実施例では、図5に示した被加工物
5の加工部分の表面温度が上昇するとブローアップの発
生頻度が高くなることを考慮した上で、上述したブロー
アップ判定部4Cを間接的な温度センサとして利用する
ようにしている。そして、ピアッシング加工時にブロー
アップ判定部4Cがブローアップ発生の危険性があるこ
とを検出したら、それに基づいて、当初予定していた切
断加工時におけるレーザ光線Lの出力を所要の値だけ低
下させるようにしている。すなわち、図1に示すよう
に、本実施例の制御装置4には上記ブローアップ判定部
4Cにカウンタ4Fを接続してあり、このカウンタ4F
によって、ピアッシング加工を行った時に、上記ブロー
アップ判定部4Cがブローアップ発生の危険性ありと判
定する回数をカウントするようにしている。また上記カ
ウンタ4Fには設定器4Gを接続してあり、この設定器
4Gによって設定した回数だけ、上記カウンタ4Fによ
ってブローアップ判定部4Cによる判定回数がカウント
されたら、制御装置4は、当初予定していた切断加工時
におけるレーザ光線Lの出力を、所要の値だけ低下させ
るようにしている。そして、上述したピアッシング加工
の完了および、切断加工用のレーザ光線Lの出力調整が
完了したら、その低下させた後のレーザ光線Lの出力値
によって被加工物5に切断加工を行うようにしている。
【0011】このような構成によれば、ピアッシング加
工後に、被加工物5の切断加工に移行しても、レーザ光
線Lの出力は上述した値に低下させてあるので、切断加
工中に被加工物5の表面温度が上昇することを抑制して
ブローアップの発生を防止することができる。そのた
め、ブローアップ発生によって切断加工を中断する必要
がなく連続的な切断加工を行うことができる。したがっ
て、従来に比較して切断加工に要する時間を短縮するこ
とができる。また、切断加工完了後において被加工物5
の切断面が粗雑にならないので、従来に比較して精度の
高い切断加工を行うことができる。なお、上記実施例で
は、設定器4Gによって切断加工時の出力を低下させる
際のカウンタ4Fのカウント数を設定するようにしてい
るが、この設定器4Gを省略して、ピアッシング加工時
にブローアップの危険性をカウンタ4Fが1回カウント
した時点で、制御装置4によって、当初予定していた切
断加工時のレーザ光線Lの出力を所要量だけ低下させ、
その低下させた出力で切断加工を行うようにしても良
い。また、本実施例では、検出手段10と制御装置4の
ブローアップ判定部4Cとによって、実質的にブローア
ップ発生の危険性を検出するブローアップ検出装置を構
成しているが次のような構成であっても良い。すなわ
ち、実質的に被加工物5の加工部分にブローアップ発生
の危険性があることを検出出来るブローアップ検出装置
であればどのような構成であっても良く、その場合に
は、該ブローアップ検出装置によってピアッシング加工
時におけるブローアップの発生の危険性を検出して制御
装置4に入力し、これに基づいて制御装置4は当初予定
していた切断加工時のレーザ光線Lの出力を低下させる
ようにしても良い。
工後に、被加工物5の切断加工に移行しても、レーザ光
線Lの出力は上述した値に低下させてあるので、切断加
工中に被加工物5の表面温度が上昇することを抑制して
ブローアップの発生を防止することができる。そのた
め、ブローアップ発生によって切断加工を中断する必要
がなく連続的な切断加工を行うことができる。したがっ
て、従来に比較して切断加工に要する時間を短縮するこ
とができる。また、切断加工完了後において被加工物5
の切断面が粗雑にならないので、従来に比較して精度の
高い切断加工を行うことができる。なお、上記実施例で
は、設定器4Gによって切断加工時の出力を低下させる
際のカウンタ4Fのカウント数を設定するようにしてい
るが、この設定器4Gを省略して、ピアッシング加工時
にブローアップの危険性をカウンタ4Fが1回カウント
した時点で、制御装置4によって、当初予定していた切
断加工時のレーザ光線Lの出力を所要量だけ低下させ、
その低下させた出力で切断加工を行うようにしても良
い。また、本実施例では、検出手段10と制御装置4の
ブローアップ判定部4Cとによって、実質的にブローア
ップ発生の危険性を検出するブローアップ検出装置を構
成しているが次のような構成であっても良い。すなわ
ち、実質的に被加工物5の加工部分にブローアップ発生
の危険性があることを検出出来るブローアップ検出装置
であればどのような構成であっても良く、その場合に
は、該ブローアップ検出装置によってピアッシング加工
時におけるブローアップの発生の危険性を検出して制御
装置4に入力し、これに基づいて制御装置4は当初予定
していた切断加工時のレーザ光線Lの出力を低下させる
ようにしても良い。
【0012】さらに本実施例では、図1に示すように、
上記検出手段10によって検出可能な基準光Jを発生さ
せる基準光発生手段13を設けてあり、基準光発生手段
13で発生させた基準光Jを上記検出手段10によって
検出できるようにしている。そして、制御装置4の検出
器機能判定部4Dによって、上記検出手段10が正常に
機能しているか否かを判定するようにしている。より詳
細には、上記検出手段10の光ファイバ7の一端7aと
対向させて、光ファイバコネクタ14によって光ファイ
バ15の一端15aを取り付けている。この光ファイバ
15の他端は、光ファイバコネクタ16によって発光ダ
イオード17に臨ませている。そして、所要時に制御装
置4から発光ダイオード17に対して所定の波長の基準
光Jを発生させるようにしてあり、その時には、基準光
Jは光ファイバ15の一端15aから検出手段10の光
ファイバ7の一端7aに向けて発光される。そして、検
出手段10は、上記基準光Jを検出した検出光を制御装
置に入力する。他方、図6に示すように、検出器機能判
定部4Dは、検出手段10によって実際に検出した基準
光Jの検出光量J’が、正常な範囲であると判断可能な
下限の検出機能判定光量Kを予め記憶している。そし
て、上記検出手段10によって実際に検出した基準光J
の検出光量J’が上記判定光量Kよりも小さい場合に、
上記検出手段10の機能が不良であると判定する様にな
っている。そのときには、その旨、上記表示部4Eに表
示するようにしている。したがって、本実施例では、検
出手段10を構成する光ファイバ7の一端7aが塵埃等
によって霞んで、光の受光機能が低下していることを容
易に検出することができる。
上記検出手段10によって検出可能な基準光Jを発生さ
せる基準光発生手段13を設けてあり、基準光発生手段
13で発生させた基準光Jを上記検出手段10によって
検出できるようにしている。そして、制御装置4の検出
器機能判定部4Dによって、上記検出手段10が正常に
機能しているか否かを判定するようにしている。より詳
細には、上記検出手段10の光ファイバ7の一端7aと
対向させて、光ファイバコネクタ14によって光ファイ
バ15の一端15aを取り付けている。この光ファイバ
15の他端は、光ファイバコネクタ16によって発光ダ
イオード17に臨ませている。そして、所要時に制御装
置4から発光ダイオード17に対して所定の波長の基準
光Jを発生させるようにしてあり、その時には、基準光
Jは光ファイバ15の一端15aから検出手段10の光
ファイバ7の一端7aに向けて発光される。そして、検
出手段10は、上記基準光Jを検出した検出光を制御装
置に入力する。他方、図6に示すように、検出器機能判
定部4Dは、検出手段10によって実際に検出した基準
光Jの検出光量J’が、正常な範囲であると判断可能な
下限の検出機能判定光量Kを予め記憶している。そし
て、上記検出手段10によって実際に検出した基準光J
の検出光量J’が上記判定光量Kよりも小さい場合に、
上記検出手段10の機能が不良であると判定する様にな
っている。そのときには、その旨、上記表示部4Eに表
示するようにしている。したがって、本実施例では、検
出手段10を構成する光ファイバ7の一端7aが塵埃等
によって霞んで、光の受光機能が低下していることを容
易に検出することができる。
【0013】上述した本実施例によれば、被加工物5に
レーザ加工を施すに当たって、ピアッシング加工の開始
から所要のレーザ加工の終了までの加工の状況をきわめ
て良好に監視することができる。しかも、基準光発生手
段13と検出器機能判定部4Dとを設けたことによっ
て、検出手段10の機能不良までも容易に検出すること
ができる。なお、上記実施例では検出手段10は、レー
ザ光線Lの波長と異なる波長を有する光を検出するよう
になっているが、全ての波長の光を検出し、そこからレ
ーザ光線Lの波長を除去するような検出手段を用いても
よい。また、上記光ファイバ7のフォーカスヘッド3内
に臨ませた端部7aは、被加工物5に向けて配設しても
よい。
レーザ加工を施すに当たって、ピアッシング加工の開始
から所要のレーザ加工の終了までの加工の状況をきわめ
て良好に監視することができる。しかも、基準光発生手
段13と検出器機能判定部4Dとを設けたことによっ
て、検出手段10の機能不良までも容易に検出すること
ができる。なお、上記実施例では検出手段10は、レー
ザ光線Lの波長と異なる波長を有する光を検出するよう
になっているが、全ての波長の光を検出し、そこからレ
ーザ光線Lの波長を除去するような検出手段を用いても
よい。また、上記光ファイバ7のフォーカスヘッド3内
に臨ませた端部7aは、被加工物5に向けて配設しても
よい。
【0014】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来に
比較して切断加工に要する時間を短縮することができる
とともに、精度の高い切断加工を行うことができるとい
う効果が得られる。
比較して切断加工に要する時間を短縮することができる
とともに、精度の高い切断加工を行うことができるとい
う効果が得られる。
【図1】本発明の一実施例を示す概略の構成図。
【図2】ピアッシングの終了を検出するための説明図。
【図3】切断不良を検出するための説明図。
【図4】ブローアップの危険性を検出するための説明
図。
図。
【図5】ブローアップの発生頻度と被加工物の表面温度
および切断面の粗度との関係を示す図。
および切断面の粗度との関係を示す図。
【図6】検出手段10の機能の良否を検出するための説
明図。
明図。
1…レーザ発振器 3…フォーカスヘッド 4…制御装置 5…被加工物 4C…ブローアップ判定部(ブローアップ検出装置) 10…検出手段(ブローアップ検出装置) L…レーザ光線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−138082(JP,A) 特開 平2−179374(JP,A) 特開 平4−361889(JP,A) 特開 平6−114583(JP,A) 特開 平6−55283(JP,A) 実開 昭51−127196(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 26/00
Claims (2)
- 【請求項1】 レーザ光線を放射するレーザ発振器と、
このレーザ発振器から放射されたレーザ光線を被加工物
に向けて照射するフォーカスヘッドと、被加工物におけ
る加工部分にブローアップが発生する危険性があること
を検出するブローアップ検出装置とを備え、 切断加工開始前に行なわれる被加工物に対するピアッシ
ング孔の穿設の際に、上記ブローアップ検出装置によっ
てブローアップの危険性があることが検出されたら、当
初予定していた切断加工時におけるレーザ光線の出力を
所要の値だけ低下させ、その低下させた後の出力値のレ
ーザ光線によって被加工物に切断加工を施すことを特徴
とするレーザ加工装置。 - 【請求項2】 レーザ光線の出力が、上記ブローアップ
検出装置によるブローアップの危険性の検出頻度に応じ
て低下されることを特徴とする請求項1に記載のレーザ
加工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5063064A JP2785637B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5063064A JP2785637B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | レーザ加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06246466A JPH06246466A (ja) | 1994-09-06 |
JP2785637B2 true JP2785637B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=13218545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5063064A Expired - Fee Related JP2785637B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2785637B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4741914B2 (ja) * | 2005-09-16 | 2011-08-10 | 小池酸素工業株式会社 | レーザ切断方法 |
DE102012219196B3 (de) | 2012-10-22 | 2014-02-06 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren und Bearbeitungsmaschine zum Einstechen, Bohren oder Schneiden metallischer Werkstücke |
EP3090829A4 (en) | 2015-03-10 | 2017-03-08 | Technology Research Association for Future Additive Manufacturing | Optical processing head, optical processing device, and control method and control program therefor |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP5063064A patent/JP2785637B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06246466A (ja) | 1994-09-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH06252485A (ja) | レーザ加工機 | |
KR100197050B1 (ko) | 레이저가공장치 | |
JP2005161361A (ja) | レーザ加工機の管理方法及びレーザ加工機 | |
JPH08103880A (ja) | レーザー切断装置 | |
US10761037B2 (en) | Laser processing device for determining the presence of contamination on a protective window | |
US10363630B2 (en) | Laser processing apparatus and laser processing method for performing laser processing while controlling reflected light | |
US4952770A (en) | Laser-beam processing method and system | |
JP2785637B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
JP2007284288A (ja) | 基板のスクライブ方法及びスクライブ装置 | |
JP2728358B2 (ja) | レーザ加工機のノズルのセンタリング方法及び装置 | |
JPH02179374A (ja) | レーザ加工装置 | |
JP2002346783A (ja) | レーザ溶接制御方法及びその装置 | |
JP2705485B2 (ja) | レーザ加工機 | |
JPH07214357A (ja) | レーザ加工機 | |
JP2743667B2 (ja) | レーザ加工機 | |
JP2006150373A (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
JP3259695B2 (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
CN113714635A (zh) | 激光加工装置 | |
JP2830899B2 (ja) | レーザ加工機 | |
JP2010110796A (ja) | レーザ加工モニタリング方法および装置 | |
JPH0655358B2 (ja) | レーザ溶接装置 | |
JP2864005B2 (ja) | トータルパルスエネルギー積算量検出によるレーザ加工補償システム | |
JP2009136886A (ja) | レーザ加工機 | |
JP2001071164A (ja) | 被加工部のモニタリング方法及びその装置 | |
JP3332195B2 (ja) | レーザ加工機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980428 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |