JPH01180793A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
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- JPH01180793A JPH01180793A JP62330057A JP33005787A JPH01180793A JP H01180793 A JPH01180793 A JP H01180793A JP 62330057 A JP62330057 A JP 62330057A JP 33005787 A JP33005787 A JP 33005787A JP H01180793 A JPH01180793 A JP H01180793A
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- JP
- Japan
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- laser
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、レーザ加工装置に関する。
（従来の技術）
従来、レーザ加工装置は第３図に示すように構成され、
レーザ発振器１から出射されたレーザ光２は、ファイバ
ー入射レンズ３によって光ファイバー４に入射され、集
光レンズ５により集光されて被加工物６へ照射される。
レーザ発振器１から出射されたレーザ光２は、ファイバ
ー入射レンズ３によって光ファイバー４に入射され、集
光レンズ５により集光されて被加工物６へ照射される。
そして、加熱された被加工物６の温度は、上記のレーザ
光伝送光学系とは別の集光レンズ１１と光ファイバー１
２からなる伝送光学系によって、伝送された赤外線７の
強度を基に元に放射温度計９により推定される。
光伝送光学系とは別の集光レンズ１１と光ファイバー１
２からなる伝送光学系によって、伝送された赤外線７の
強度を基に元に放射温度計９により推定される。
（発明が解決しようとする問題点）
上記のような従来のレーザ加工装置では、加工のための
レーザ光３をレーザ発振器１から被加工物６まで伝送す
るレーザ光伝送光学系とは別に、被加工物６から放射さ
れる赤外線７を放射温度計９まで伝送するための伝送光
学系が必要となる。
レーザ光３をレーザ発振器１から被加工物６まで伝送す
るレーザ光伝送光学系とは別に、被加工物６から放射さ
れる赤外線７を放射温度計９まで伝送するための伝送光
学系が必要となる。
この発明は、レーザ光伝送光学系を被加工物の温度を測
定するための赤外線の集光・伝送光学系としても用いる
ことにより、より簡略化された加工光学系を有するレー
ザ加工装置を提供することを目的とする。
定するための赤外線の集光・伝送光学系としても用いる
ことにより、より簡略化された加工光学系を有するレー
ザ加工装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
この発明は、レーザ発振器と被加工物との間に、ファイ
バー入射レンズ、光ファイバー及び集光レンズを順次配
設すると共に上記被加工物の温度測定手段を備え、被加
工物の温度を測定しながらレーザ光を被加工物に照射し
て加工を行なうレーザ加工装置において、上記温度測定
手段は、上記被加工物から放射される赤外線の強度を測
定し、温度を推定する放射温度計であり、且つ上記レー
ザ発振器と上記ファイバー入射レンズの間に、レーザ発
振器から出射したレーザ光はファイバー入射レンズへ透
過し、被加工物から集光レンズ、光ファイバー、ファイ
バー入射レンズを経て戻ってきた赤外線を上記放射温度
計、の赤外線検出部へ導くための誘電体蒸着窓を設けた
ことを特徴とするレーザ加工装置である。
バー入射レンズ、光ファイバー及び集光レンズを順次配
設すると共に上記被加工物の温度測定手段を備え、被加
工物の温度を測定しながらレーザ光を被加工物に照射し
て加工を行なうレーザ加工装置において、上記温度測定
手段は、上記被加工物から放射される赤外線の強度を測
定し、温度を推定する放射温度計であり、且つ上記レー
ザ発振器と上記ファイバー入射レンズの間に、レーザ発
振器から出射したレーザ光はファイバー入射レンズへ透
過し、被加工物から集光レンズ、光ファイバー、ファイ
バー入射レンズを経て戻ってきた赤外線を上記放射温度
計、の赤外線検出部へ導くための誘電体蒸着窓を設けた
ことを特徴とするレーザ加工装置である。
又、上記被加工物の温度の推定は、レーザ発振を止めて
加工を終え、一定時間経過後、少なくとも２回行ない、
その結果より加工終了直前の被加工物最終到達温度を算
出し、その結果に基づきレーザ出力或いは加工時間を適
宜変更し、次回の加工に反映させるための演算制御部を
備えている。
加工を終え、一定時間経過後、少なくとも２回行ない、
その結果より加工終了直前の被加工物最終到達温度を算
出し、その結果に基づきレーザ出力或いは加工時間を適
宜変更し、次回の加工に反映させるための演算制御部を
備えている。
（作用）
この発明によれば、より簡略化された加工光学系を有す
るレーザ加工装置を提供することが出来る。又、被加工
物の温度結果を演算制御部を通して、次回加工に反映冴
えることにより、安定した加工を繰返し行なうことが出
来る。
るレーザ加工装置を提供することが出来る。又、被加工
物の温度結果を演算制御部を通して、次回加工に反映冴
えることにより、安定した加工を繰返し行なうことが出
来る。
（実施例）
以下、図面を参照して、この発明の一実施例を詳細に説
明する。
明する。
この発明によるレーザ加工装置は、第１図に示すように
構成され、従来例（第３図）と同一箇所には同一符号を
付すことにする。
構成され、従来例（第３図）と同一箇所には同一符号を
付すことにする。
即ち、レーザ発振器１と被加工・物６の間には、ファイ
バー入射レンズ３、光ファイバー４及び集光レンズ５が
順次配設されている。又、レーザ発振器１とファイバー
入射レンズ３の間には、加工用レーザ光２は透過し、温
度測定用赤外線７は反射する誘電体蒸着窓８が設けられ
ている。更に、レーザ発振器１には、温度測定手段であ
る放射温度計９の演算制御部１０が接続されている。
バー入射レンズ３、光ファイバー４及び集光レンズ５が
順次配設されている。又、レーザ発振器１とファイバー
入射レンズ３の間には、加工用レーザ光２は透過し、温
度測定用赤外線７は反射する誘電体蒸着窓８が設けられ
ている。更に、レーザ発振器１には、温度測定手段であ
る放射温度計９の演算制御部１０が接続されている。
尚、放射温度計９は温度測定用赤外線検出部を有してお
り、演算制御部１０は放射温度計９から得られる被加工
物６の温度に起因する信号を処理し、レーザ出力及び加
工時間を制御するところである。
り、演算制御部１０は放射温度計９から得られる被加工
物６の温度に起因する信号を処理し、レーザ出力及び加
工時間を制御するところである。
さて動作時には、レーザ発振器１から出射されたレーザ
光２は、誘電体蒸着窓８を透過し、ファイバー入射レン
ズ３によって光ファイバー４に入射される。この光ファ
イバー４から出射されたレーザ光は一旦広がるが、集光
レンズ５によって集光され、被加工物６へ照射される。
光２は、誘電体蒸着窓８を透過し、ファイバー入射レン
ズ３によって光ファイバー４に入射される。この光ファ
イバー４から出射されたレーザ光は一旦広がるが、集光
レンズ５によって集光され、被加工物６へ照射される。
一方、被加工物６から放射した赤外線７は、集光レンズ
５によって光ファイバー４に集光・入射され、光ファイ
バー４及び入射レンズ３を経て誘電体蒸着窓８１；より
温度ｎ１定手段である放射温度計９の赤外線検出部へ入
射される。そして、演算制御部１０は放射温度計９によ
り推定された被加工物６の温度をもとに、例えば以下の
ような演算制御を行なう。
５によって光ファイバー４に集光・入射され、光ファイ
バー４及び入射レンズ３を経て誘電体蒸着窓８１；より
温度ｎ１定手段である放射温度計９の赤外線検出部へ入
射される。そして、演算制御部１０は放射温度計９によ
り推定された被加工物６の温度をもとに、例えば以下の
ような演算制御を行なう。
即ち、レーザ照射による加工に際して、被加工物６の温
度は第２図に示すように変化する。レーザ照射終了後の
被加工物６の温度Ｔ０、Ｔ２は下式にて表わされる。
度は第２図に示すように変化する。レーザ照射終了後の
被加工物６の温度Ｔ０、Ｔ２は下式にて表わされる。
ＴＩ −Ｔｏ ｅＸｐ （−ｔｌ ／ｒ）Ｔ２−Ｔｏ
ｅＸｐ（’ ｔ２／ｒ）但し、Ｔｏはレーザ照射によ
る被加工物６の最終到達温度、ｔｌ、ｔ２はレーザ照射
終了後経過時間、τは放熱時定数である。上記２式より
Ｔ。
ｅＸｐ（’ ｔ２／ｒ）但し、Ｔｏはレーザ照射によ
る被加工物６の最終到達温度、ｔｌ、ｔ２はレーザ照射
終了後経過時間、τは放熱時定数である。上記２式より
Ｔ。
を求めると、
となる。
即ち、レーザ照射終了後、ｔ工及びｔ２経過後の被加工
物６の温度Ｔ１及びＴ２を測定することにより、レーザ
照射による被加工物到達温度が推定出来、次回の加工の
レーザ出力、照射時間を適宜変更する。
物６の温度Ｔ１及びＴ２を測定することにより、レーザ
照射による被加工物到達温度が推定出来、次回の加工の
レーザ出力、照射時間を適宜変更する。
［発明の効果］
以上説明したようにこの発明によれば、レーザ発振器１
とファイバー入射レンズ３の間に、加工用レーザ光は透
過し温度測定用赤外線は放射温度計の赤外線検出部へ放
射する誘電体蒸着窓８を設け、レーザ光２の伝送集光光
学系を被加工物６の温度を測定するための赤外線の集光
伝送光学系としても用いているので、可撓性があり、被
加工物６の温度が直接測定可能な、より簡略化された加
工光学系を有するレーザ加工装置が実現できる。
とファイバー入射レンズ３の間に、加工用レーザ光は透
過し温度測定用赤外線は放射温度計の赤外線検出部へ放
射する誘電体蒸着窓８を設け、レーザ光２の伝送集光光
学系を被加工物６の温度を測定するための赤外線の集光
伝送光学系としても用いているので、可撓性があり、被
加工物６の温度が直接測定可能な、より簡略化された加
工光学系を有するレーザ加工装置が実現できる。
又、被加工物温度の測定結果を演算制御部１０を通して
、次回の加工に反映させることにより、第１図はこの発
明の一実施例に係るレーザ加］二装置を示す概略構成図
、第２図は加工時における被加工物の温度変化を示す特
性曲線図、第３図は従来のレーザ加工装置を示す概略構
成図である。
、次回の加工に反映させることにより、第１図はこの発
明の一実施例に係るレーザ加］二装置を示す概略構成図
、第２図は加工時における被加工物の温度変化を示す特
性曲線図、第３図は従来のレーザ加工装置を示す概略構
成図である。
１・・・レーザ発振器、２・・・レーザ光、３・・・フ
ァイバー入射レンズ、４・・・先ファイバー、５・・・
集光レンズ、６・・・被加工物、７・・・赤外線、８・
・・誘電体蒸着窓、９・・・放射温度計、１０・・・演
算制御部。
ァイバー入射レンズ、４・・・先ファイバー、５・・・
集光レンズ、６・・・被加工物、７・・・赤外線、８・
・・誘電体蒸着窓、９・・・放射温度計、１０・・・演
算制御部。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第２図
Claims (2)
- （１）レーザ発振器と被加工物との間に、ファイバー入
射レンズ、光ファイバー及び集光レンズを順次配設する
と共に上記被加工物の温度測定手段を備え、被加工物の
温度を測定しながらレーザ光を被加工物に照射して加工
を行なうレーザ加工装置において、 上記温度測定手段は、上記被加工物から放射される赤外
線の強度を測定し、温度を推定する放射温度計であり、
且つ上記レーザ発振器と上記ファイバー入射レンズの間
に、レーザ発振器から出射したレーザ光はファイバー入
射レンズへ透過し、被加工物から集光レンズ、光ファイ
バー、ファイバー入射レンズを経て戻ってきた赤外線を
上記放射温度計の赤外線検出部へ導くための誘電体蒸着
窓を設けたことを特徴とするレーザ加工装置。 - （２）上記被加工物の温度の推定は、レーザ発振を止め
て加工を終え、一定時間経過後、少なくとも２回行ない
、その結果より加工終了直前の被加工物最終到達温度を
算出し、その結果に基づきレーザ出力或いは加工時間を
適宜変更し、次回の加工に反映させるための演算制御部
を備えた特許請求の範囲第１項記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62330057A JPH01180793A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62330057A JPH01180793A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | レーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01180793A true JPH01180793A (ja) | 1989-07-18 |
Family
ID=18228298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62330057A Pending JPH01180793A (ja) | 1987-12-28 | 1987-12-28 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01180793A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5651904A (en) * | 1991-11-19 | 1997-07-29 | Advanced Technik Gmbh | Method for removing material from metal workpieces moved relative to the removal tool |
-
1987
- 1987-12-28 JP JP62330057A patent/JPH01180793A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5651904A (en) * | 1991-11-19 | 1997-07-29 | Advanced Technik Gmbh | Method for removing material from metal workpieces moved relative to the removal tool |
| US5847358A (en) * | 1991-11-19 | 1998-12-08 | Advanced Technik Gmbh | Method and apparatus for removing material from metal workpieces moved relative to a laser removal tool |
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