JPH0150516B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はレーザ光を使用して材料加工を行うレ
ーザ加工機の加工点モニタに利用するレーザ加工
モニタ装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 一般にレーザ加工する場合には、第１図に示す
ようにレーザ発振器１から出たレーザ光２を反射
光学系３によつて収束レンズ４に導き、工作物５
に収光させることにより行なつている。そして、
加工点６を観察する場合にはモニタ光学系７の光
軸に加工物を移動させるか、または移動ユニツト
８によつて、レーザ光軸の位置までモニタ光学系
７を移動させるかして観察するようにしている。

しかしながら、上記従来例においてはレーザ光
軸と観察光学系の光軸がずれているため、レーザ
光軸方向からレーザ加工と同時に、加工物を観察
することができないという問題があつた。また、
加工物または観察光学系の光軸を精度よく移動さ
せる必要があり、高価な位置決め装置が必要であ
るという欠点があつた。

発明の目的 本発明は、上記従来例の欠点を除去するもので
あり、レーザ加工と同時に、かつレーザ光軸方向
から加工点を観察できる優れたレーザ加工モニタ
装置を提供することを目的とするものである。

発明の構成 本発明は上記目的を達成するため、チヨツパー
ミラーの両面を鏡面にして穴を設け、このチヨツ
パーミラーを回転させることによつて、所定のレ
ーザ光をチヨツパーミラーに照射させたときに鏡
面のときは第１の加工物を加工して第２の加工物
の加工点を観察し、穴に照射されたときは第２の
加工物を加工して、第１の加工物の加工点を観察
できるよう構成したものであり、レーザ加工と同
時に、かつレーザ光軸方向から効率的に加工点を
観察できるという利点を有する。

実施例の説明 以下に本発明の実施例の構成について、図面と
ともに説明する。第２図は本発明の一実施例によ
るレーザ加工モニタ装置のチヨツパーミラーの反
射状態を示すブロツク図、第３図は同実施例のチ
ヨツパーミラーの透過状態を示すブロツク図、第
４図は同実施例のチヨツパーミラーの正面図であ
る。

第２図〜第４図において、１１は回転軸１２を
介してチヨツパーミラー１３を回転させる回転駆
動部であり、この回転駆動部１１には鏡面１４が
取り付けられている。チヨツパーミラー１３は、
第４図のような円形になつており、表面、裏面の
両面に形成されたミラー部１３ａと、４個の穴１
３ｂ、回転軸１２に取り付けられる穴１３ｃとで
構成されている。このミラー部１３ａはたとえば
アルミ素材を無電解ニツケルメツキし、鏡面加工
後に金蒸着して、反射率を98％以上にしたもので
ある。

１５はレーザ光１６を発するCO₂レーザ発振器
である。１７ａはレーザ光１６を収光する第１の
収光レンズ、１７ｂはレーザ光１６を収光する第
２の収光レンズである。１８ａは第１の加工物、
１８ｂは第２の加工物、１９ａは第１の加工点、
１９ｂは第２の加工点である。２０はレーザ光１
６を反射させるミラーである。２１は加工点１９
ａ，１９ｂの加工点光である。２２は加工点光２
１を観測するためのモニタ光学系である。

次に上記実施例の動作について説明する。第２
図〜第４図において、チヨツパーミラー１３は回
転駆動部１２により回転している。レーザ発振器
１５がレーザ光１６を発したときに、このレーザ
光１６がチヨツパーミラー１３のミラー部１３ａ
に照射されると、第２図のようにレーザ光１６は
ミラー部１３ａに反射され、第１の収光レンズ１
７ａに収光されて第１の加工物１８ａの加工点１
９ａを加工する。

また、チヨツパーミラー１３が回転して、上記
レーザ光１６がチヨツパーミラー１３の穴部１３
ｂに照射されると、第３図のように、レーザ光１
６はミラー２０に反射され、第２の収光レンズ１
７ｂに収光されて、第２の加工物１８ｂの加工点
１９ｂを加工する。

一方、第２図において、レーザ光１６の照射さ
れていない第２の加工物１８ｂの加工点光２１は
加工点１９ｂから発せられ、第２のレンズ１７
ｂ、ミラー２０、チヨツパーミラー１３のミラー
部１３ａ、鏡面１４を通つて、モニタ光学系２２
に入射し、加工点１９ｂの観測が可能となる。

また、第３図において、レーザ光１６の照射さ
れていない第１の加工物１８ａの加工点光２１は
加工点１９ａから発せられ、第１のレンズ１７
ａ、チヨツパーミラー１３の穴１３ｂ、鏡面１４
を通つて、モニタ光学系２２に入射し、加工点１
９ａの観測が可能となる。

なお、本実施例ではチヨツパーミラー１３の直
径を14cm、表面上の粗さを0.3ミクロン以内にし、
回転時のブレを0.5゜以内にしておけば、加工点９
ａ，９ｂの精度を10ミクロン以内にすることがで
きる。

本実施例によれば以下に示す効果が得られるも
のである。

(a) 本モニタ装置は回転チヨツパーミラーを利用
しているので、レーザの分割と同時にそれぞれ
の加工点の観察を行なうことができる。

(b) レーザ光の光軸と同方向から観察できるの
で、レーザ光の光学系をそのまま利用できる。

(c) チヨツパー方式レーザ分割器に本モニタ装置
を取り付けることにより、加工点の位置決め、
加工不良、焦点位置等のモニタが可能になる。

発明の効果 本発明は上記実施例から明らかなように、チヨ
ツパーミラーの両面を鏡面にして穴を設け、この
チヨツパーミラーを回転させることによつて、所
定のレーザ光をチヨツパーミラーに照射させたと
きに、鏡面のときは第１の加工物を加工して、第
２の加工物の加工点を観察し、穴に照射されたと
きは第２の加工物を加工して第１の加工物の加工
点を観察できるよう構成したので、レーザ加工と
同時に、かつレーザ光軸方向から加工点を観察で
きる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のレーザ加工モニタ装置のブロツ
ク図、第２図は本発明の一実施例によるレーザ加
工モニタ装置のチヨツパーミラーの反射状態を示
すブロツク図、第３図は同実施例のチヨツパーミ
ラーの透過状態を示すブロツク図、第４図は同実
施例のチヨツパーミラーの正面図である。 １１……回転駆動部、１２……チヨツパーミラ
ー、１４……反射ミラー、１５……レーザ発振
器、１６……レーザ光、１７ａ……収光レンズ、
１７ｂ……収光レンズ、１８ａ……第１の加工
物、１８ｂ……第２の加工物、１９ａ……加工
点、１９ｂ……加工点、２０……ミラー、２１…
…加工点光、２２……モニタ光学系。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ レーザ光を照射するレーザ発振器と、表面裏
   面とも鏡面処理をし、同周上に複数の穴を形成し
   たチヨツパーミラーと、このチヨツパーミラーを
   上記レーザ発振器からのレーザ光に対して傾いた
   状態で回転駆動させる回転駆動部と、上記チヨツ
   パーミラーの鏡面で反射された光および上記チヨ
   ツパーミラーに形成した上記穴を通過する光を交
   互に入射するモニタ光学系とを具備し、上記チヨ
   ツパーミラーの鏡面で反射されたレーザ光によつ
   て加工される第１の加工物の加工点および上記チ
   ヨツパーミラーの穴を通過するレーザ光によつて
   加工される第２の加工物の加工点をそれぞれ上記
   モニタ光学系によつて観察可能にしたレーザ加工
   モニタ装置。