JP5043316B2 - レーザ加工モニタリング装置 - Google Patents
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図12に示すように、ヘッド本体106の上面には、ヘッド中心軸線上の光ファイバ118よりX方向にオフセットした位置にて、筒状の光ファイバ出射部134が垂直上方に延びている。この光ファイバ出射部134の上端には、光ファイバ102の終端部を着脱可能に受けるコネクタまたはレセプタクル136が設けられている。
10a レーザ発振器
12 レーザ加工ヘッド
14 レーザ伝送用光ファイバ
16 モニタ装置本体
18 コントローラ
20,22 モニタリング用光ファイバ
30 保護ガラス
32 集光レンズ
34,46,50 ベントミラー
44 コリメータレンズ
54,56 光電変換コネクタ
58A,58B コネクタ本体
60A,60B 光電変換素子
62A,62B 光学フィルタ
64A,64B 温度制御部
68A,68B 増幅器
70A,70B ボリウム
74A,74B コンタクトピン
94 レーザ加工機本体
100 レーザ加工ヘッド
102,104 レーザ伝送用光ファイバ
114,116,118 モニタリング用光ファイバ
158,160,162 光電変換コネクタ
Claims (16)
- レーザ発振部より発振出力されたレーザ光をレーザ伝送用の光ファイバに通してレーザ加工ヘッドまで伝送し、前記レーザ加工ヘッドより前記レーザ光を被加工物の加工点に照射するレーザ加工のモニタリング装置であって、
前記被加工物の加工点から前記レーザ加工ヘッドの前記レーザ出射口の中に反射されてきた光の全部または一部を一端面に受光して遠隔の第1の光電変換部まで伝送する第1のモニタリング用光ファイバと、
前記第1の光電変換部内で前記第1のモニタリング用光ファイバの他端面より出射された光を受光して第1の電気信号に変換する第1の光電変換素子と、
前記第1の光電変換素子より出力された前記第1の電気信号に基づいて、前記被加工物の加工点におけるレーザパワーの状態を判定して判定結果を出力する信号処理部と、
前記レーザ加工ヘッド内で前記レーザ伝送用光ファイバの終端面から出射された前記レーザ光の一部を一端面に受光して遠隔の第2の光電変換部まで伝送する第2のモニタリング用光ファイバと、
前記第2の光電変換部内で前記第2のモニタリング用光ファイバの他端面より出射された光を受光して第2の電気信号に変換する第2の光電変換素子と
を有し、
前記信号処理部が、前記第2の光電変換素子より出力された前記第2の電気信号に基づいて、前記レーザ光が通る光学部品の状態を判定して判定結果を出力する、
レーザ加工モニタリング装置。 - 前記第1の光電変換部内に、前記第1の光電変換素子の温度を設定温度に保つための第1の温度制御部を設ける、請求項1に記載のレーザ加工モニタリング装置。
- 前記第1のモニタリング用光ファイバの出射端面と前記第1の光電変換素子との間に第1の光学フィルタを設ける、請求項1または請求項2に記載のレーザ加工モニタリング装置。
- 前記第1の光電変換部が、
第1の光電変換素子の出力端子に第1の増幅器を介して電気的に接続される第1のコンタクトと、
前記第1の増幅器の利得を調整するための第1のボリウムと、
前記第1のコンタクト、前記第1の増幅器および前記第1のボリウムを保持し、かつ前記第1のモニタリング用光ファイバの終端部に一体に結合する絶縁性の第1のコネクタ本体と
を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のレーザ加工モニタリング装置。 - 前記第2の光電変換部に、前記第2の光電変換素子の温度を設定温度に保つための第2の温度制御部を設ける、請求項1〜4のいずれか一項に記載のレーザ加工モニタリング装置。
- 前記第2のモニタリング用光ファイバの出射端面と前記第2の光電変換素子との間に第2の光学フィルタを設ける、請求項1〜5のいずれか一項に記載のレーザ加工モニタリング装置。
- 前記第2の光電変換部が、
第2の光電変換素子の出力端子に第2の増幅器を介して電気的に接続される第2のコンタクトと、
前記第2の増幅器の利得を調整するための第2のボリウムと、
前記第2のコンタクト、前記第2の増幅器および前記第2のボリウムを保持し、かつ前記第2のモニタリング用光ファイバの終端部に一体に結合する絶縁性の第2のコネクタ本体と
を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のレーザ加工モニタリング装置。 - 前記レーザ加工ヘッド内に、前記レーザ伝送用光ファイバの終端面から出射された前記レーザ光の大部分を前記被加工物の加工点側へ反射し、一部を漏れ光として透過させるミラーが設けられる、請求項1〜7のいずれか一項に記載のレーザ加工モニタリング装置。
- 前記レーザ加工ヘッド内に、前記レーザ伝送用光ファイバの終端面から出射された前記レーザ光の大部分を前記被加工物の加工点側へ通し、一部を所定方向へ反射させるミラーが設けられる、請求項1〜7のいずれか一項に記載のレーザ加工モニタリング装置。
- 前記第1のモニタリング用光ファイバの受光端面が、前記ミラーを介して前記光ファイバの終端面と光学的に対向して配置される、請求項8または請求項9に記載のレーザ加工モニタリング装置。
- 前記第1のモニタリング用光ファイバが、前記レーザ加工ヘッドの前記レーザ出射口と反対側の面に取り付けられる、請求項1〜10のいずれか一項に記載のレーザ加工モニタリング装置。
- 前記レーザ加工ヘッド内に、前記レーザ伝送用光ファイバの終端面から出射された前記レーザ光を前記被加工物の加工点に集束させる光学レンズが設けられる、請求項1〜11のいずれか一項に記載のレーザ加工モニタリング装置。
- 前記第2のモニタリング用光ファイバが、前記被加工物の加工点から前記光学レンズを通ってきた光を一端面に受光する、請求項12に記載のレーザ加工モニタリング装置。
- 前記第2のモニタリング用光ファイバが、前記レーザ加工ヘッドの前記レーザ出射口と反対側の面に取り付けられる、請求項1〜13のいずれか一項に記載のレーザ加工モニタリング装置。
- 前記レーザ伝送用光ファイバが、前記レーザ加工ヘッドの前記レーザ出射口と反対側の面に取り付けられる、請求項1〜14のいずれか一項に記載のレーザ加工モニタリング装置。
- 前記レーザ加工ヘッドのレーザ出射口に保護ガラスが取り付けられる、請求項1〜15のいずれか一項に記載のレーザ加工モニタリング装置。
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