JP3457436B2 - 手持ち用ｙａｇレーザー加工ヘッド - Google Patents
手持ち用ｙａｇレーザー加工ヘッドInfo
- Publication number
- JP3457436B2 JP3457436B2 JP24333895A JP24333895A JP3457436B2 JP 3457436 B2 JP3457436 B2 JP 3457436B2 JP 24333895 A JP24333895 A JP 24333895A JP 24333895 A JP24333895 A JP 24333895A JP 3457436 B2 JP3457436 B2 JP 3457436B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- laser processing
- processing head
- output
- held
- 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)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は手持ち用ＹＡＧレー
ザー加工ヘッドに関する。 【０００２】 【従来の技術】炭酸ガスレーザー加工装置またはＹＡＧ
レーザー加工装置などの出力の検出は、レーザー発振器
内において検出している。さらに詳細には、レーザー発
振器を構成するリアミラーから微小なレーザー光を取出
して、このレーザー光をカロリーメーターで受け、レー
ザー発振器の実際の出力に換算して求めている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上述の従来のレーザー
加工装置のレーザー出力の検出は、レーザー発振器の出
力を検出しているのであって、実際にレーザー加工がな
される位置でのレーザーの出力を検出しているものでは
ない。一般的なレーザー加工装置においては、レーザー
発振器からのレーザー光は数メートルの光路を経てレー
ザー加工装置の位置決め装置に設けたレーザー加工ヘッ
ドに導かれている。 【０００４】上記数メートルの光路には、通常はコリメ
ーター及び複数のベンディングミラーなどの光学系が設
けてある。またＹＡＧレーザーの場合には、光ファイバ
ー及び光ファイバーのレーザー光出射端部のコリメータ
ーなどの光学系が設けてある。そして、これらの光学系
を経たレーザー光が最終的にレーザー加工ヘッドの集光
レンズに入射され被加工材の表面に集光照射されるので
ある。 【０００５】従って、検出されたレーザー発振器の出力
と被加工材の表面における出力とは相違している。すな
わち、レーザー発振器から被加工材の表面に至るまでの
間の光学系によるエネルギー損失のため、加工位置での
レーザー出力は発振器のレーザー出力に比較して減少す
る。そして、このエネルギーの損失は一定ではなくレー
ザー発振器及び光学系の劣化により時間的にも変化する
ものである。 【０００６】レーザー加工での出力の変化は加工品質に
大きな影響を及ぼす要因であり、特に溶接加工の場合に
は、見掛け上は問題ないようでも溶け込みが不足した欠
陥溶接となることがある。従って、加工位置でのレーザ
ー出力を管理することが大切であるが、上述の光学系の
劣化による出力の変化は従来の出力の検出方法では検出
できないという問題がある。 【０００７】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
であり、本発明の課題はレーザー加工位置または加工位
置近傍でのレーザー出力の正確な検出ができる手持ち用
ＹＡＧレーザー加工ヘッドを提供することである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載の手持ち
用ＹＡＧレーザー加工ヘッドは、ＹＡＧレーザー発振器
から光ファイバーを経由して導かれたレーザー光を集光
レンズに入射するための２枚の反射鏡からなる光学系を
備えた手持ち用ＹＡＧレーザー加工ヘッドにおいて、前
記集光レンズ上部の反射鏡をレーザー光の一部を通過可
能な半透鏡で構成し、該半透鏡を透過した前記一部のレ
ーザー光の出力を測定する出力測定器と、前記集光レン
ズと前記半透鏡とを介して被加工材の表面を観察するＣ
ＣＤカメラと前記被加工材の表面を照明する光源とを前
記手持ち用ＹＡＧレーザー加工ヘッド内部に設けると共
に、該手持ち用ＹＡＧレーザー加工ヘッドと前記被加工
材とが接触していることを検出する検出手段を設けたこ
とを要旨とするものである。 【０００９】従って、レーザー発振器及び光学系の劣化
により時間的に変化する加工位置近傍でのレーザー出力
を手持ち用ＹＡＧレーザー加工ヘッド内部において検出
することができる。そのため、レーザー加工ヘッドを測
定装置のところまで移動させずにレーザー出力を検出で
きる利点がある。また、手持ち用ＹＡＧレーザー加工ヘ
ッド内部に設けた光源で集光レンズを介して被加工材表
面を照明できるので、ＣＣＤカメラによる被加工材の表
面観察がより正確に行うことができる。また、手持ち用
ＹＡＧレーザー加工ヘッドと前記被加工材との接触を検
出手段で検出する安全機構によりＹＡＧレーザー加工ヘ
ッドの操作をより安全に行うことができる。 【００１０】請求項２に記載のレーザー出力検出方法
は、レーザー加工装置のレーザー加工ヘッドから被加工
物に照射されるレーザー出力の検出方法において、レー
ザー出力測定装置を前記レーザー加工ヘッド内部に設
け、レーザー加工ヘッドの集光レンズに入射されるレー
ザー出力を検出することを特徴とするものである。 【００１１】従って、レーザー発振器及び光学系の劣化
により時間的に変化する加工位置近傍でのレーザー出力
を一定時間経過毎に検出することができる。 【００１２】請求項３に記載のレーザー加工ヘッドは、
レーザー光源からのレーザー光を集光レンズに入射する
ための２枚の反射鏡からなる光学系を設けてなるレーザ
ー加工ヘッドにおいて、前記集光レンズの光軸上の反射
鏡をレーザー光の一部を透過可能な半透鏡で構成し、該
半透鏡を透過した前記一部のレーザー光の出力を測定す
る出力測定装置を、前記レーザー加工ヘッド内部に設け
たことを特徴とするものである。 【００１３】従って、レーザー発振器及び光学系の劣化
により時間的に変化する加工位置近傍でのレーザー出力
をレーザー加工ヘッド内部において検出することができ
る。そのため、レーザー加工ヘッドを測定装置のところ
まで移動させずにレーザー出力を検出できる利点があ
る。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下に本発明のレーザー出力検出
方法及びその検出方法を使用したレーザー加工装置の一
実施の形態について図面によって説明する。 【００１５】図１はＹＡＧレーザーを使用したレーザー
加工装置１を示したものであり、このレーザー加工装置
１は、レーザー加工ヘッド１１を装着した公知のプレイ
バック式の多関節ロボット３と手持ちのＹＡＧレーザー
加工ヘッド１７とを備えたものである。前記レーザー加
工装置１はＹＡＧレーザー発振器５のそばに設置してあ
り、この多関節ロボット３の手首部分に前記ＹＡＧレー
ザー発振器５と光ファイバー９で連結した前記レーザー
加工ヘッド１１が固定してある。なお、このレーザー加
工ヘッド１１には、被加工材Ｗの表面を観察するための
公知のＣＣＤカメラ１３が設けてある。 【００１６】前記多関節ロボット３の前方（図１におい
て右側）には、テーブル１５が設けてあり、このテーブ
ル１５上に被加工材Ｗを載置してレーザー加工を実施す
る。また、前記ＹＡＧレーザー発振器５には、多関節ロ
ボット３に設けたレーザー加工ヘッド１１とは別個の手
持ちのレーザー加工ヘッド１７が設けてあり、このレー
ザー加工ヘッド１７とＹＡＧレーザー発振器５との間も
光ファイバー９で連結してある。また、この手持ちのＹ
ＡＧレーザー加工ヘッド１７にも、被加工材の表面を観
察するためのＣＣＤカメラ１３が設けてある。 【００１７】前記テーブル１５の近傍の定位置に前記レ
ーザー加工ヘッド１１からのレーザー光を受けてそのレ
ーザー出力を測定するための公知のカロリーメーター１
９が設置してある。 【００１８】前記多関節ロボット３は、ＣＮＣ装置（図
示省略）を内臓するロボットコントローラ２１によって
コントロールされて被加工材Ｗの切断または溶接加工を
行うようになっている。このロボットコントローラ２１
には多関節ロボット３の動作を教示するためのティーチ
ングボックス２３とＣＣＤカメラ１３からの映像をモニ
ターするためのＣＲＴモニター２５Ａが設けてある。 【００１９】さらに、前記テーブル１５に隣接して、被
加工材を前記手持ちのレーザー加工ヘッド１７によって
仮溶接などを行うための作業台２７と、この手持ちのレ
ーザー加工ヘッド１７に設けたＣＣＤカメラ１３からの
映像をモニターするためのＣＲＴモニター２５Ｂが設け
てある。 【００２０】前記手持ちのレーザー加工ヘッド１７に
は、作業者を危険から保護するための安全機構として、
例えば、レーザー加工ヘッド１７と被加工材Ｗとが接触
していることを検出する検出手段（図示省略）を設け、
この検出手段がレーザー加工ヘッド１７と被加工材Ｗと
の接触を検出し、かつ作業者がフットスイッチ２９を踏
んだ後にレーザー加工ヘッド１７に設けたレーザー出射
スイッチ（図示省略）を押したとき以外にはレーザー光
が出ないような安全機構が設けてある。 【００２１】上記構成において、多関節ロボット３によ
るレーザー加工が一定時間経過する毎に、多関節ロボッ
ト３のレーザー加工ヘッド１１をカロリーメーター１９
上に移動させ、レーザー加工ヘッド１１からのレーザー
光をカロリーメーター１９に照射して、レーザー加工ヘ
ッド１１から照射されるレーザーの出力を測定する。な
お、このときカロリーメーター１９の受光部に入射する
レーザー光は、カロリーメーター１９の受光部を損傷さ
せないように、レーザー光の焦点を外した状態で入射す
る。 【００２２】上述の如く一定時間経過毎に、レーザー加
工ヘッド１１から照射されるレーザーの出力を測定する
ので、レーザー加工での加工品質に大きな影響を及ぼす
出力が許容範囲より低下したならば、レーザー発振器の
出力を調整するか、あるいは光学系の清掃または交換な
どの適宜な対策を直ちに実施することが可能である。従
って、例えば、溶接加工において見掛け上は問題がない
ような溶け込み不足による欠陥溶接を事前に防止するこ
とが可能となる。なお、本実施の形態のレーザー加工装
置１は、プレイバック式の多関節ロボットを示したが一
般的な直交座標形レーザー加工機においても同様に実施
することができるのは自明である。 【００２３】さて、図２には前記レーザー加工装置１に
使用可能な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の別の実施の形態が示してあ
る。なお、図２において図１と同一の部品には同一の符
号を付してある。 【００２４】以下に、この実施の形態を図面により説明
する。レーザ加工ヘッド５０は、レーザ加工ヘッド本体
５１を備えており、このレーザ加工ヘッド本体５１内に
はレーザビームを反射させる反射鏡５３と、可視光及び
レーザビームの１％を透過させる半透鏡５５が装着して
ある。この半透鏡５５の下方のレーザ加工ヘッド本体５
１内には集光レンズ５７が装着してある。さらに集光レ
ンズ５７の下方には透過光窓５９を備えた引き出し装置
６１が設けある。この引き出し装置６１はプッシュボタ
ン６３を操作することにより、レーザ加工ヘッド本体５
１から引き出されたり、レーザ加工ヘッド本体５１にセ
ットされるようになっている。前記レーザ加工ヘッド本
体５１の先端（下端）にはノズル６５が着脱可能に設け
てある。 【００２５】前記レーザ加工ヘッド本体５１には（図１
において左側上）、円錐状の筒体６７が設けてある。こ
の筒体６７の下部にはコリメートレンズ６９が装着して
あると共に筒体６７の上部には光ファイバ用プラグ７１
が設けてある。この光ファイバ用プラグ７１の端部に前
記光ファイバー９のレーザー光出射端部を設けると共
に、光ファイバー９の他端は前記ＹＡＧレーザ発振器５
に接続してある。 【００２６】前記レーザ加工ヘッド本体５１には（図１
において右側上）中空円筒体７３が設けてあり、この中
空円筒体７３内に被加工材Ｗの表面を観察するための前
記ＣＣＤカメラ１３と被加工材Ｗの表面を照明する光源
７５とが設けてある。なお、このＣＣＤカメラ１３は前
記ＣＲＴモニター２５Ａに接続してある。 【００２７】また、前記半透鏡５５の裏側のレーザ加工
ヘッド本体５１には、この半透鏡５５を透過した１％の
レーザー光を受光して、そのレーザー出力を測定するパ
イロデテクターの如き出力測定器７７が設けてある。 【００２８】上記構成により、一定時間経過毎に出力測
定器７７に対してレーザー光を入射すれば受光したレー
ザー光の出力を測定することができる。なお、本実施形
態において測定されるレーザー光の出力は、集光レンズ
５７に入射される直前のレーザー光の出力であるが、集
光レンズ５７のみによるレーザー光の出力の低下は殆ど
無視できる程度のものであるので実用的には問題がな
い。また、このような構成とすることにより、レーザー
光の出力測定をレーザー加工ヘッド内で行うことができ
るので、前記多関節ロボット３あるいは直交座標形レー
ザー加工機に適用した場合、定位置に設置されたレーザ
ー出力測定器のところまで加工ヘッドを移動させる必要
がない。 【００２９】 【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、レーザ
ー発振器及び光学系の劣化により時間的に変化する加工
位置でのレーザー出力を手持ち用ＹＡＧレーザー加工ヘ
ッド内部において検出することができる。そのため、レ
ーザー加工ヘッドを測定装置のところまで移動させずに
レーザー出力を検出できる利点がある。また、内部に設
けた光源で集光レンズを介して被加工材表面を照明でき
るので、ＣＣＤカメラによる被加工材の表面観察がより
正確に行うことができる。また、前記被加工材との接触
を検出手段で検出する安全機構によりＹＡＧレーザー加
工ヘッドの操作をより安全に行うことができる。 【００３０】 【００３１】
ザー加工ヘッドに関する。 【０００２】 【従来の技術】炭酸ガスレーザー加工装置またはＹＡＧ
レーザー加工装置などの出力の検出は、レーザー発振器
内において検出している。さらに詳細には、レーザー発
振器を構成するリアミラーから微小なレーザー光を取出
して、このレーザー光をカロリーメーターで受け、レー
ザー発振器の実際の出力に換算して求めている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上述の従来のレーザー
加工装置のレーザー出力の検出は、レーザー発振器の出
力を検出しているのであって、実際にレーザー加工がな
される位置でのレーザーの出力を検出しているものでは
ない。一般的なレーザー加工装置においては、レーザー
発振器からのレーザー光は数メートルの光路を経てレー
ザー加工装置の位置決め装置に設けたレーザー加工ヘッ
ドに導かれている。 【０００４】上記数メートルの光路には、通常はコリメ
ーター及び複数のベンディングミラーなどの光学系が設
けてある。またＹＡＧレーザーの場合には、光ファイバ
ー及び光ファイバーのレーザー光出射端部のコリメータ
ーなどの光学系が設けてある。そして、これらの光学系
を経たレーザー光が最終的にレーザー加工ヘッドの集光
レンズに入射され被加工材の表面に集光照射されるので
ある。 【０００５】従って、検出されたレーザー発振器の出力
と被加工材の表面における出力とは相違している。すな
わち、レーザー発振器から被加工材の表面に至るまでの
間の光学系によるエネルギー損失のため、加工位置での
レーザー出力は発振器のレーザー出力に比較して減少す
る。そして、このエネルギーの損失は一定ではなくレー
ザー発振器及び光学系の劣化により時間的にも変化する
ものである。 【０００６】レーザー加工での出力の変化は加工品質に
大きな影響を及ぼす要因であり、特に溶接加工の場合に
は、見掛け上は問題ないようでも溶け込みが不足した欠
陥溶接となることがある。従って、加工位置でのレーザ
ー出力を管理することが大切であるが、上述の光学系の
劣化による出力の変化は従来の出力の検出方法では検出
できないという問題がある。 【０００７】本発明は上述の問題に鑑みてなされたもの
であり、本発明の課題はレーザー加工位置または加工位
置近傍でのレーザー出力の正確な検出ができる手持ち用
ＹＡＧレーザー加工ヘッドを提供することである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】請求項１に記載の手持ち
用ＹＡＧレーザー加工ヘッドは、ＹＡＧレーザー発振器
から光ファイバーを経由して導かれたレーザー光を集光
レンズに入射するための２枚の反射鏡からなる光学系を
備えた手持ち用ＹＡＧレーザー加工ヘッドにおいて、前
記集光レンズ上部の反射鏡をレーザー光の一部を通過可
能な半透鏡で構成し、該半透鏡を透過した前記一部のレ
ーザー光の出力を測定する出力測定器と、前記集光レン
ズと前記半透鏡とを介して被加工材の表面を観察するＣ
ＣＤカメラと前記被加工材の表面を照明する光源とを前
記手持ち用ＹＡＧレーザー加工ヘッド内部に設けると共
に、該手持ち用ＹＡＧレーザー加工ヘッドと前記被加工
材とが接触していることを検出する検出手段を設けたこ
とを要旨とするものである。 【０００９】従って、レーザー発振器及び光学系の劣化
により時間的に変化する加工位置近傍でのレーザー出力
を手持ち用ＹＡＧレーザー加工ヘッド内部において検出
することができる。そのため、レーザー加工ヘッドを測
定装置のところまで移動させずにレーザー出力を検出で
きる利点がある。また、手持ち用ＹＡＧレーザー加工ヘ
ッド内部に設けた光源で集光レンズを介して被加工材表
面を照明できるので、ＣＣＤカメラによる被加工材の表
面観察がより正確に行うことができる。また、手持ち用
ＹＡＧレーザー加工ヘッドと前記被加工材との接触を検
出手段で検出する安全機構によりＹＡＧレーザー加工ヘ
ッドの操作をより安全に行うことができる。 【００１０】請求項２に記載のレーザー出力検出方法
は、レーザー加工装置のレーザー加工ヘッドから被加工
物に照射されるレーザー出力の検出方法において、レー
ザー出力測定装置を前記レーザー加工ヘッド内部に設
け、レーザー加工ヘッドの集光レンズに入射されるレー
ザー出力を検出することを特徴とするものである。 【００１１】従って、レーザー発振器及び光学系の劣化
により時間的に変化する加工位置近傍でのレーザー出力
を一定時間経過毎に検出することができる。 【００１２】請求項３に記載のレーザー加工ヘッドは、
レーザー光源からのレーザー光を集光レンズに入射する
ための２枚の反射鏡からなる光学系を設けてなるレーザ
ー加工ヘッドにおいて、前記集光レンズの光軸上の反射
鏡をレーザー光の一部を透過可能な半透鏡で構成し、該
半透鏡を透過した前記一部のレーザー光の出力を測定す
る出力測定装置を、前記レーザー加工ヘッド内部に設け
たことを特徴とするものである。 【００１３】従って、レーザー発振器及び光学系の劣化
により時間的に変化する加工位置近傍でのレーザー出力
をレーザー加工ヘッド内部において検出することができ
る。そのため、レーザー加工ヘッドを測定装置のところ
まで移動させずにレーザー出力を検出できる利点があ
る。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下に本発明のレーザー出力検出
方法及びその検出方法を使用したレーザー加工装置の一
実施の形態について図面によって説明する。 【００１５】図１はＹＡＧレーザーを使用したレーザー
加工装置１を示したものであり、このレーザー加工装置
１は、レーザー加工ヘッド１１を装着した公知のプレイ
バック式の多関節ロボット３と手持ちのＹＡＧレーザー
加工ヘッド１７とを備えたものである。前記レーザー加
工装置１はＹＡＧレーザー発振器５のそばに設置してあ
り、この多関節ロボット３の手首部分に前記ＹＡＧレー
ザー発振器５と光ファイバー９で連結した前記レーザー
加工ヘッド１１が固定してある。なお、このレーザー加
工ヘッド１１には、被加工材Ｗの表面を観察するための
公知のＣＣＤカメラ１３が設けてある。 【００１６】前記多関節ロボット３の前方（図１におい
て右側）には、テーブル１５が設けてあり、このテーブ
ル１５上に被加工材Ｗを載置してレーザー加工を実施す
る。また、前記ＹＡＧレーザー発振器５には、多関節ロ
ボット３に設けたレーザー加工ヘッド１１とは別個の手
持ちのレーザー加工ヘッド１７が設けてあり、このレー
ザー加工ヘッド１７とＹＡＧレーザー発振器５との間も
光ファイバー９で連結してある。また、この手持ちのＹ
ＡＧレーザー加工ヘッド１７にも、被加工材の表面を観
察するためのＣＣＤカメラ１３が設けてある。 【００１７】前記テーブル１５の近傍の定位置に前記レ
ーザー加工ヘッド１１からのレーザー光を受けてそのレ
ーザー出力を測定するための公知のカロリーメーター１
９が設置してある。 【００１８】前記多関節ロボット３は、ＣＮＣ装置（図
示省略）を内臓するロボットコントローラ２１によって
コントロールされて被加工材Ｗの切断または溶接加工を
行うようになっている。このロボットコントローラ２１
には多関節ロボット３の動作を教示するためのティーチ
ングボックス２３とＣＣＤカメラ１３からの映像をモニ
ターするためのＣＲＴモニター２５Ａが設けてある。 【００１９】さらに、前記テーブル１５に隣接して、被
加工材を前記手持ちのレーザー加工ヘッド１７によって
仮溶接などを行うための作業台２７と、この手持ちのレ
ーザー加工ヘッド１７に設けたＣＣＤカメラ１３からの
映像をモニターするためのＣＲＴモニター２５Ｂが設け
てある。 【００２０】前記手持ちのレーザー加工ヘッド１７に
は、作業者を危険から保護するための安全機構として、
例えば、レーザー加工ヘッド１７と被加工材Ｗとが接触
していることを検出する検出手段（図示省略）を設け、
この検出手段がレーザー加工ヘッド１７と被加工材Ｗと
の接触を検出し、かつ作業者がフットスイッチ２９を踏
んだ後にレーザー加工ヘッド１７に設けたレーザー出射
スイッチ（図示省略）を押したとき以外にはレーザー光
が出ないような安全機構が設けてある。 【００２１】上記構成において、多関節ロボット３によ
るレーザー加工が一定時間経過する毎に、多関節ロボッ
ト３のレーザー加工ヘッド１１をカロリーメーター１９
上に移動させ、レーザー加工ヘッド１１からのレーザー
光をカロリーメーター１９に照射して、レーザー加工ヘ
ッド１１から照射されるレーザーの出力を測定する。な
お、このときカロリーメーター１９の受光部に入射する
レーザー光は、カロリーメーター１９の受光部を損傷さ
せないように、レーザー光の焦点を外した状態で入射す
る。 【００２２】上述の如く一定時間経過毎に、レーザー加
工ヘッド１１から照射されるレーザーの出力を測定する
ので、レーザー加工での加工品質に大きな影響を及ぼす
出力が許容範囲より低下したならば、レーザー発振器の
出力を調整するか、あるいは光学系の清掃または交換な
どの適宜な対策を直ちに実施することが可能である。従
って、例えば、溶接加工において見掛け上は問題がない
ような溶け込み不足による欠陥溶接を事前に防止するこ
とが可能となる。なお、本実施の形態のレーザー加工装
置１は、プレイバック式の多関節ロボットを示したが一
般的な直交座標形レーザー加工機においても同様に実施
することができるのは自明である。 【００２３】さて、図２には前記レーザー加工装置１に
使用可能な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の別の実施の形態が示してあ
る。なお、図２において図１と同一の部品には同一の符
号を付してある。 【００２４】以下に、この実施の形態を図面により説明
する。レーザ加工ヘッド５０は、レーザ加工ヘッド本体
５１を備えており、このレーザ加工ヘッド本体５１内に
はレーザビームを反射させる反射鏡５３と、可視光及び
レーザビームの１％を透過させる半透鏡５５が装着して
ある。この半透鏡５５の下方のレーザ加工ヘッド本体５
１内には集光レンズ５７が装着してある。さらに集光レ
ンズ５７の下方には透過光窓５９を備えた引き出し装置
６１が設けある。この引き出し装置６１はプッシュボタ
ン６３を操作することにより、レーザ加工ヘッド本体５
１から引き出されたり、レーザ加工ヘッド本体５１にセ
ットされるようになっている。前記レーザ加工ヘッド本
体５１の先端（下端）にはノズル６５が着脱可能に設け
てある。 【００２５】前記レーザ加工ヘッド本体５１には（図１
において左側上）、円錐状の筒体６７が設けてある。こ
の筒体６７の下部にはコリメートレンズ６９が装着して
あると共に筒体６７の上部には光ファイバ用プラグ７１
が設けてある。この光ファイバ用プラグ７１の端部に前
記光ファイバー９のレーザー光出射端部を設けると共
に、光ファイバー９の他端は前記ＹＡＧレーザ発振器５
に接続してある。 【００２６】前記レーザ加工ヘッド本体５１には（図１
において右側上）中空円筒体７３が設けてあり、この中
空円筒体７３内に被加工材Ｗの表面を観察するための前
記ＣＣＤカメラ１３と被加工材Ｗの表面を照明する光源
７５とが設けてある。なお、このＣＣＤカメラ１３は前
記ＣＲＴモニター２５Ａに接続してある。 【００２７】また、前記半透鏡５５の裏側のレーザ加工
ヘッド本体５１には、この半透鏡５５を透過した１％の
レーザー光を受光して、そのレーザー出力を測定するパ
イロデテクターの如き出力測定器７７が設けてある。 【００２８】上記構成により、一定時間経過毎に出力測
定器７７に対してレーザー光を入射すれば受光したレー
ザー光の出力を測定することができる。なお、本実施形
態において測定されるレーザー光の出力は、集光レンズ
５７に入射される直前のレーザー光の出力であるが、集
光レンズ５７のみによるレーザー光の出力の低下は殆ど
無視できる程度のものであるので実用的には問題がな
い。また、このような構成とすることにより、レーザー
光の出力測定をレーザー加工ヘッド内で行うことができ
るので、前記多関節ロボット３あるいは直交座標形レー
ザー加工機に適用した場合、定位置に設置されたレーザ
ー出力測定器のところまで加工ヘッドを移動させる必要
がない。 【００２９】 【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、レーザ
ー発振器及び光学系の劣化により時間的に変化する加工
位置でのレーザー出力を手持ち用ＹＡＧレーザー加工ヘ
ッド内部において検出することができる。そのため、レ
ーザー加工ヘッドを測定装置のところまで移動させずに
レーザー出力を検出できる利点がある。また、内部に設
けた光源で集光レンズを介して被加工材表面を照明でき
るので、ＣＣＤカメラによる被加工材の表面観察がより
正確に行うことができる。また、前記被加工材との接触
を検出手段で検出する安全機構によりＹＡＧレーザー加
工ヘッドの操作をより安全に行うことができる。 【００３０】 【００３１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレーザー出力検出方法を用いたレーザ
ー加工装置の一実施形態。 【図２】本発明の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の別の実施の形態。 【符号の説明】 １ レーザー加工装置 ３ 多関節ロボット ５ ＹＡＧレーザー発振器 ９ 光ファイバー １１ レーザー加工ヘッド １３ ＣＣＤカメラ １５ テーブル １９ カロリーメーター ２５（Ａ，Ｂ） ＣＲＴモニター ５０ レーザ加工ヘッド ５１ レーザ加工ヘッド本体 ５３ 反射鏡 ５５ 半透鏡 ５７ 集光レンズ ６９ コリメートレンズ ７７ 出力測定器
ー加工装置の一実施形態。 【図２】本発明の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の別の実施の形態。 【符号の説明】 １ レーザー加工装置 ３ 多関節ロボット ５ ＹＡＧレーザー発振器 ９ 光ファイバー １１ レーザー加工ヘッド １３ ＣＣＤカメラ １５ テーブル １９ カロリーメーター ２５（Ａ，Ｂ） ＣＲＴモニター ５０ レーザ加工ヘッド ５１ レーザ加工ヘッド本体 ５３ 反射鏡 ５５ 半透鏡 ５７ 集光レンズ ６９ コリメートレンズ ７７ 出力測定器
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−258885（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−197085（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−99295（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−107991（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−228671（ＪＰ，Ａ)
実開 平１−127688（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭64−10387（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B23K 26/00 - 26/42
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ＹＡＧレーザー発振器から光ファイバー
を経由して導かれたレーザー光を集光レンズに入射する
ための２枚の反射鏡からなる光学系を備えた手持ち用Ｙ
ＡＧレーザー加工ヘッドにおいて、前記集光レンズ上部
の反射鏡をレーザー光の一部を通過可能な半透鏡で構成
し、該半透鏡を透過した前記一部のレーザー光の出力を
測定する出力測定器と、前記集光レンズと前記半透鏡と
を介して被加工材の表面を観察するＣＣＤカメラと前記
被加工材の表面を照明する光源とを前記手持ち用ＹＡＧ
レーザー加工ヘッド内部に設けると共に、該手持ち用Ｙ
ＡＧレーザー加工ヘッドと前記被加工材とが接触してい
ることを検出する検出手段を設けたことを特徴とする手
持ち用ＹＡＧレーザー加工ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24333895A JP3457436B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 手持ち用ｙａｇレーザー加工ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24333895A JP3457436B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 手持ち用ｙａｇレーザー加工ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0985472A JPH0985472A (ja) | 1997-03-31 |
| JP3457436B2 true JP3457436B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=17102346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24333895A Expired - Fee Related JP3457436B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 手持ち用ｙａｇレーザー加工ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3457436B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4757557B2 (ja) * | 2005-07-29 | 2011-08-24 | ミヤチテクノス株式会社 | レーザ加工ヘッド |
| JP2007054881A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Miyachi Technos Corp | レーザ加工モニタリング装置 |
| JP6131158B2 (ja) * | 2013-09-19 | 2017-05-17 | 株式会社アマダホールディングス | レーザ加工ヘッド |
| EP3256920B1 (en) * | 2015-02-12 | 2021-06-23 | Glowforge Inc. | Cloud controlled laser fabrication |
| JP6145719B2 (ja) * | 2015-04-28 | 2017-06-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 |
-
1995
- 1995-09-21 JP JP24333895A patent/JP3457436B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0985472A (ja) | 1997-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6621047B2 (en) | Method and sensor device for monitoring a laser machining operation to be performed on a work piece as well as laser machining head with a sensor device of the kind | |
| JP2720744B2 (ja) | レーザ加工機 | |
| US20160202045A1 (en) | Method of measuring the depth of penetration of a laser beam into a workpiece | |
| JPH03504214A (ja) | レーザーにより溶接または切断を行う時の品質確認方法及び装置 | |
| JP2013528495A (ja) | レーザ切断ヘッドおよびレーザ切断ヘッドを用いて被加工物を切断する方法 | |
| CA1325250C (en) | Handpiece and related apparatus for laser surgery and dentistry | |
| JP3457436B2 (ja) | 手持ち用ｙａｇレーザー加工ヘッド | |
| JP3592846B2 (ja) | レーザ加工機におけるティーチング方法及びその装置 | |
| JPH0957479A (ja) | レーザ加工ヘッド | |
| JP2001179470A (ja) | レーザ加工状態計測装置 | |
| JP2001340979A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JP3184969B2 (ja) | レーザ溶接の溶接状態検出装置 | |
| JP6955906B2 (ja) | レーザ加工機 | |
| JP2002239767A (ja) | レーザ加工モニタリング装置および照明装置 | |
| JP2001516647A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPH08267261A (ja) | ファイバ損傷モニタを備えたレーザ加工装置 | |
| US20040164221A1 (en) | Optical inspection system having an internal rangefinder | |
| JPH0655358B2 (ja) | レーザ溶接装置 | |
| JP3592821B2 (ja) | 手持ちレーザ加工ヘッド | |
| JPH0520194B2 (ja) | ||
| JP2000283888A (ja) | 加工用レーザ集光光学系の検査方法およびその装置 | |
| EP3991904A1 (en) | Laser processing machine setting method and laser processing machine | |
| JPH06102279B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
| JP3441254B2 (ja) | Ｙａｇレーザ用ハンディトーチ | |
| JP3394419B2 (ja) | 眼科装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |