JP3147459B2 - レーザ加工機の加工ヘッド - Google Patents

レーザ加工機の加工ヘッド

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JP3147459B2
JP3147459B2 JP02146492A JP2146492A JP3147459B2 JP 3147459 B2 JP3147459 B2 JP 3147459B2 JP 02146492 A JP02146492 A JP 02146492A JP 2146492 A JP2146492 A JP 2146492A JP 3147459 B2 JP3147459 B2 JP 3147459B2
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laser
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laser beam
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光敏 渡辺
毅 宇田川
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石川島播磨重工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被加工材にレーザを照
射することにより被加工材を加工するレーザ加工機の加
工ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】図５に
示すように、従来、レーザ穴明け加工にあっては、品質
向上を図るべく、被加工材に穴明けするレーザ加工機の
加工ヘッド１にレーザビーム穿孔の貫通検知装置（以下
ＢＴＤと略称する）２を取り付けて、レーザによる穿孔
の貫通を確認しつつ加工をすすめるようにしている。前
記ＢＴＤ２は、被加工材にレーザビームを照射して穿孔
加工を施す際に照射されるレーザビームの被加工材３に
おける反射または被加工材３の溶融によって発生する光
の強度を内蔵する光センサで検出して、穿孔加工の完了
を検知することができるようになっている。
【０００３】前記の様な加工ヘッド１にあっては、下部
に取り付けられた集光レンズ４を通過して前記反射光
を、ＢＴＤ２に受光するようになっているが、集光レン
ズ４の取り付け位置は、前記加工ヘッド１による加工の
直上部に位置することから前記加工作業によるスパッタ
の吹き返しが強く、集光レンズ４を保護する必要から集
光レンズ４の下方に板状に形成された保護ガラス５を取
り付けることが提案されている。
【０００４】しかしながら、前記保護ガラス５を水平と
して取り付けた場合には、保護ガラス５自身の表面から
の反射が強くなって、ＢＴＤ２で受光する被加工材３か
らのレーザの反射光の割合が少なくなることから穿孔加
工の完了を正確に検知することが困難となる。
【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、集光レンズを保護しかつ前記ＢＴＤにより穿孔加
工の完了の検知を良好とするレーザ加工機の加工ヘッド
を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ加工機の
加工ヘッドでは、被加工材を加工するレーザ光を集光す
る集光レンズと、被加工材からのレーザ反射光を受光し
て被加工材に照射されるレーザの貫通を検知する穿孔の
貫通検知装置とを備え、集光レンズの加工側には集光レ
ンズを加工スパッタから保護する板状の保護ガラスを水
平より３〜７度傾斜して取り付けて、この保護ガラスで
の加工用レーザの反射を減少せしめたことを前記課題の
解決手段とした。
【０００７】
【作用】本発明のレーザ加工機の加工ヘッドによれば、
前記保護ガラスを水平より３〜７度前後傾斜させること
により、レーザの保護ガラスでの反射が少なくなり、穿
孔の貫通検知装置での被加工材からの反射光量変化をと
らえることができるようになって、被加工材に照射する
レーザの貫通を確実に検知することができ、レーザ加工
機による被加工材の加工の精度が向上する。
【０００８】
【実施例】以下本発明の一実施例を、図１を参照して説
明する。図中符号１０は、本実施例のレーザ加工機の加
工ヘッドである。加工ヘッド１０の前記加工ヘッド１と
異なる点は、前記保護ガラス５を５度傾斜させて取り付
けた点である。なお、図中前記図５と同一の構成部分に
は同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
【０００９】本実施例の加工ヘッド１０は、前記ＢＴＤ
２と集光レンズ４と保護ガラス５とを同一軸線上に連設
するとともに、保護ガラス５の前記軸線上下方に被加工
材３の穿孔加工位置が位置するようになっている。
【００１０】以下、本実施例の効果を説明する。前記加
工ヘッド１０によれば、前記穿孔加工における被加工材
３からの反射光及び溶融材料から発光される光、さらに
保護ガラス５で反射される光の総量（ＢＴＤ２で受光し
た量）を図１に示すレーザ出力光検出器１１で受光した
量で割った値に１００をかけた値が、図２に示すごとく
穿孔の貫通前で４０前後、貫通後で３０前後であって保
護ガラス５を水平に取り付けた場合（図３）の１１０か
ら１４０（貫通前後とも）に比べて大幅に減少すること
ができる。一方、保護ガラス５を１０度傾斜して取り付
けた場合（図４）には前記値が、貫通前は３１から４
５、貫通後は２８から４５であるから傾斜角度が５度の
場合に比べて変化量が少なく不安定である。従って、加
工ヘッド１０が穿孔貫通前後でＢＴＤの受光量が最も大
きく変化するから、穿孔加工の検知が容易となってその
精度が向上する。前記の結果、前記加工のレーザ出力等
を自動制御で行う場合、前記検知の精度の向上によって
加工精度が向上するから、製品の歩留まりを向上するこ
とができる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザ加
工機の加工ヘッドによれば、被加工材を加工するレーザ
光を集光する集光レンズと、被加工材からのレーザ反射
光を受光して被加工材に照射されるレーザの貫通を検知
する穿孔の貫通検知装置とを備え、集光レンズの加工側
には集光レンズを加工スパッタから保護する板状の保護
ガラスを水平より５度前後傾斜して取り付けるため、保
護ガラスからの反射がきわめて少なくなり前記貫通検知
装置での受光量が穿孔の貫通の前後で大きく変化するこ
とにより穿孔の貫通の検知が容易かつ正確となる。した
がって、前記の結果、前記加工のレーザ出力等を自動制
御で行う場合、前記検知の精度の向上によって加工精度
が向上するから、製品の歩留まりを向上することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す略図である。
【図２】前記保護ガラスを５度傾けた際のレーザ出力光
検出器における受光量に対する保護ガラスにおける反射
光の割合を示す図である。
【図３】前記保護ガラスを水平に取り付けた際のレーザ
出力光検出器における受光量に対する保護ガラスにおけ
る反射光の割合を示す図である。
【図４】前記保護ガラスを１０度傾けた際のレーザ出力
光検出器における受光量に対する保護ガラスにおける反
射光の割合を示す図である。
【図５】従来例を示す略図である。
【符号の説明】
１ 加工ヘッド ２ ＢＴＤ（穿孔貫通検知装置） ３ 被加工材 ４ 集光レンズ ５ 保護ガラス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 26/16 B23K 26/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被加工材にレーザを照射することにより
    被加工材を加工するレーザ加工機の加工ヘッドであっ
    て、被加工材を加工するレーザ光を集光する集光レンズ
    と、被加工材からのレーザ反射光を受光して被加工材に
    照射されるレーザの貫通を検知する穿孔の貫通検知装置
    とを備え、集光レンズの加工側には集光レンズを加工ス
    パッタから保護する板状の保護ガラスを水平より３〜７
    度傾斜して取り付けて、この保護ガラスでの加工用レー
    ザの反射を減少せしめたことを特徴とするレーザ加工機
    の加工ヘッド。
JP02146492A 1992-02-06 1992-02-06 レーザ加工機の加工ヘッド Expired - Lifetime JP3147459B2 (ja)

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