JPH0215608B2 - - Google Patents
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- JPH0215608B2 JPH0215608B2 JP59168904A JP16890484A JPH0215608B2 JP H0215608 B2 JPH0215608 B2 JP H0215608B2 JP 59168904 A JP59168904 A JP 59168904A JP 16890484 A JP16890484 A JP 16890484A JP H0215608 B2 JPH0215608 B2 JP H0215608B2
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- signal
- irradiation
- scanning
- beam scanner
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- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 9
- 230000001934 delay Effects 0.000 claims 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 19
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1294—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a localized treatment
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
本発明は、高出力パルスレーザービームにより
被加工物体、例えば電磁鋼板の磁気特性を向上さ
せるようにしたレーザービーム走査処理装置に関
する。
被加工物体、例えば電磁鋼板の磁気特性を向上さ
せるようにしたレーザービーム走査処理装置に関
する。
方向性電磁鋼板の表面にYAGレーザー等のハ
イパワーパルスレーザービームを照射することに
よつて、鋼板の磁気的特性を改善できることは特
公昭57−2252号公報等によつて公知の事実である
が、これを工業的規模で実施する際には種々の解
決すべき問題がある。この問題の重要なものとし
て高速の鋼板移動速度に対する対処方法がある。
レーザービーム走査装置によつて鋼板表面に与え
る平行線上の照射痕間隔を一定にしたまま鋼板の
移動速度を高めようとすれば、当然走査速度及び
レーザーパワーを比例的に高めなければならない
が、走査機構に振動ミラー等を使用した場合は、
振動ミラーの動特性によつて制限される一定の振
動周波数を越えることはできない。また、回転ミ
ラー等の高速走査機構を使用したとしても、今度
はレーザーパワーの上限によつて走査速度が制限
されてしまう。特にハイパワーレーザーの場合
は、このレーザーパワーの制限が非常に厳しい場
合が多い。
イパワーパルスレーザービームを照射することに
よつて、鋼板の磁気的特性を改善できることは特
公昭57−2252号公報等によつて公知の事実である
が、これを工業的規模で実施する際には種々の解
決すべき問題がある。この問題の重要なものとし
て高速の鋼板移動速度に対する対処方法がある。
レーザービーム走査装置によつて鋼板表面に与え
る平行線上の照射痕間隔を一定にしたまま鋼板の
移動速度を高めようとすれば、当然走査速度及び
レーザーパワーを比例的に高めなければならない
が、走査機構に振動ミラー等を使用した場合は、
振動ミラーの動特性によつて制限される一定の振
動周波数を越えることはできない。また、回転ミ
ラー等の高速走査機構を使用したとしても、今度
はレーザーパワーの上限によつて走査速度が制限
されてしまう。特にハイパワーレーザーの場合
は、このレーザーパワーの制限が非常に厳しい場
合が多い。
上記のように、一台の走査装置で高速の鋼板移
動に対処することは非常に困難であり、複数台の
走査装置を鋼板の長手方向に配置して、各々の走
査装置の走査速度を高めることなく各々の走査装
置によつて作られた鋼板上の照射痕が重なること
なく、全体として等間隔になるように走査を制御
すれば良い訳であるが、このような制御をするこ
とは鋼板速度の微小な変動によつて極めて困難な
ことであつた。
動に対処することは非常に困難であり、複数台の
走査装置を鋼板の長手方向に配置して、各々の走
査装置の走査速度を高めることなく各々の走査装
置によつて作られた鋼板上の照射痕が重なること
なく、全体として等間隔になるように走査を制御
すれば良い訳であるが、このような制御をするこ
とは鋼板速度の微小な変動によつて極めて困難な
ことであつた。
高出力レーザー光を被加工物体、例えば電磁鋼
板等の表面に照射して該電磁鋼板の磁性を向上さ
せるようにした走査処理装置において、複数個の
レーザービーム走査器を上記被加工物体の移動方
向に沿つて間隔を置いて配置し、最上流に位置す
るレーザービーム走査器によつて作られた被加工
物体上の平行線状照射痕を下流に位置する各々の
レーザービーム走査器の直前に配置した照射痕検
出器により検出すると共に、上記被加工物体の速
度信号をもとに照射痕検出信号を遅延させ、この
遅延信号に同期して走査することによつて最上流
のレーザービーム走査器により作られた照射痕の
間の任意の正確な位置に下流のレーザービーム走
査器により平行線状照射痕を作ることによつて、
走査速度を高めることなく、複数個のレーザービ
ーム走査器全体として照射痕ピツチを狭くし、か
つ照射パワーを増大させるように構成したもので
ある。
板等の表面に照射して該電磁鋼板の磁性を向上さ
せるようにした走査処理装置において、複数個の
レーザービーム走査器を上記被加工物体の移動方
向に沿つて間隔を置いて配置し、最上流に位置す
るレーザービーム走査器によつて作られた被加工
物体上の平行線状照射痕を下流に位置する各々の
レーザービーム走査器の直前に配置した照射痕検
出器により検出すると共に、上記被加工物体の速
度信号をもとに照射痕検出信号を遅延させ、この
遅延信号に同期して走査することによつて最上流
のレーザービーム走査器により作られた照射痕の
間の任意の正確な位置に下流のレーザービーム走
査器により平行線状照射痕を作ることによつて、
走査速度を高めることなく、複数個のレーザービ
ーム走査器全体として照射痕ピツチを狭くし、か
つ照射パワーを増大させるように構成したもので
ある。
以下に、本発明の実施例を添付図面を参照しな
がら説明すると、１はレーザー照射される被加工
物体、例えば電磁鋼板であつて、ロール２上を矢
印３で示す方向に所定速度ｖで移動する。４ａお
よび４ｂは電磁鋼板１の移動方向に沿つて所定の
間隔を置いて配置された第１および第２のレーザ
ービーム走査器であつて、第１のレーザービーム
走査器４ａは電磁鋼板１の流れに対して上流側に
位置し、第２のレーザービーム走査器４ｂは下流
側に位置している。６ａは第１のレーザービーム
走査器４ａから発生したレーザービーム５ａによ
つて作られた電磁鋼板１上の第１の照射痕、６ｂ
は第２のレーザービーム走査器４ｂのレーザービ
ーム５ｂによつて作られた第２の照射痕である。
７は第２のレーザービーム走査器４ｂの上流側の
できるだけ近くに設置され、第１のレーザービー
ム走査器４ａによつて作られた照射痕６ａを検出
する照射痕検出器、８はロール２に機械的に連結
された移動速度検出器である。９は移動速度検出
器８の速度検出信号S2と照射痕のピツチ指令信号
S1を入力とし、第１の走査基準信号S3を得る基準
信号発生器である。１０は照射痕検出器７の照射
痕検出信号S4と移動速度検出器８の速度検出信号
S2を入力とし同期信号S5を出力する信号遅延回路
で、１１は基準信号発生器９の第１の走査基準信
号S3と信号遅延回路１０の同期信号S5を入力とし
第２の走査基準信号S6を出力する信号同期装置で
ある。 上記構成のレーザービーム走査処理装置におい
て、第１のレーザービーム走査器４ａの走査タイ
ミングを電磁鋼板１の移動速度ｖと第１、第２の
レーザービーム走査器４ａと４ｂ間の距離Ｌに対
しτ＝Ｌ／ｖだけ遅延させた信号を基準として第
２のレーザービーム走査器４ｂの走査タイミング
を適当な位相に制御することになる訳であるが、
このような方法では鋼板速度の計測誤差によつて
第２のレーザービーム走査器４ｂによる照射痕の
位置が大きく変化してしまう。例えば、Ｌ＝１ｍ
として速度の計測誤差Δv／ｖを±１％とすれば、
信号遅延時間の誤差Δτ＝Ｌ・Δv／ｖ、照射痕の
位置誤差ΔL＝Δτ・ｖ＝±1000mm×0.01＝10mmと
なる。また、第１のレーザービーム走査器４ａに
よつて作る照射痕ピッチが10mmで第２のレーザー
ビーム走査器４ｂによつて作る照射痕６ｂと合せ
て５mmピツチを得ようとした場合、照射痕６ｂの
位置が±10mmも変動してしまい、等間隔ピツチの
照射痕は全く不可能であることが判る。 そこで、本発明においては、第２のレーザービ
ーム走査器４ｂの上流側のできるだけ近くに照射
痕検出器７を設置した。照射痕検出器７は、第１
のレーザービーム走査器４ａによつて作られた照
射痕６ａが該検出器７の直下に来たときにパルス
信号（照射痕検出信号）S4を発生するものであ
り、照射痕が明確な白線となつているため、光学
的手法によつて容易に実現することができる。第
２のレーザービーム走査器４ｂと照射痕検出器７
の間隔ｌはできるだけ小さくすることが望ましい
が、50mm程度は容易に実現可能である。 鋼板上の最終的な照射痕のピツチ指令信号S1が
与えられると、鋼板の移動速度検出器８の速度検
出信号S2との関係から照射痕のピツチが指令値の
２倍になるような第１の走査基準信号S3を基準信
号発生器９によつて作り出す。第１の走査基準信
号S3は上流側に位置する第１のレーザービーム走
査器４ａに入力され、レーザービーム５ａを走査
し、平行線状照射痕６ａを作ると共に信号同期装
置１１にも入力され、同期信号S5に同期した第２
の走査基準信号S6に変換されて下流側に位置する
第２のレーザービーム走査器４ｂに入力し、レー
ザービーム５ｂを走査し平行線状照射痕６ｂを作
る。同期信号S5は照射痕検出器７によつて発生す
る照射痕に対応したパルス信号S4を信号遅延回路
１０によつて、鋼板の速度検出信号と照射痕検出
器７と第２のレーザービーム走査器４ｂの間隔ｌ
とで定まる遅延時間τ＝ｌ／ｖ＋ταだけ遅延さ
せたものである。ここで、ταは照射痕６ｂが照
射痕６ａの間の望ましい位置になるように調節す
るための補正値である。本実施例のレーザービー
ム走査処理装置によれば、照射痕６ａと６ｂの間
隔のバラツキはΔl＝ｌ・Δv／ｖとなり、ｌ＝50
mm、速度計測誤差Δv／ｖ＝±１％とすれば、Δl
＝±0.5mmとなつて最終的な照射痕ピツチを５mm
としても十分等間隔な照射痕が得られることにな
る。本実施例の説明は、走査器が２台の場合を示
したが、３台以上の場合でも全く同様の方法で制
御することができる。
がら説明すると、１はレーザー照射される被加工
物体、例えば電磁鋼板であつて、ロール２上を矢
印３で示す方向に所定速度ｖで移動する。４ａお
よび４ｂは電磁鋼板１の移動方向に沿つて所定の
間隔を置いて配置された第１および第２のレーザ
ービーム走査器であつて、第１のレーザービーム
走査器４ａは電磁鋼板１の流れに対して上流側に
位置し、第２のレーザービーム走査器４ｂは下流
側に位置している。６ａは第１のレーザービーム
走査器４ａから発生したレーザービーム５ａによ
つて作られた電磁鋼板１上の第１の照射痕、６ｂ
は第２のレーザービーム走査器４ｂのレーザービ
ーム５ｂによつて作られた第２の照射痕である。
７は第２のレーザービーム走査器４ｂの上流側の
できるだけ近くに設置され、第１のレーザービー
ム走査器４ａによつて作られた照射痕６ａを検出
する照射痕検出器、８はロール２に機械的に連結
された移動速度検出器である。９は移動速度検出
器８の速度検出信号S2と照射痕のピツチ指令信号
S1を入力とし、第１の走査基準信号S3を得る基準
信号発生器である。１０は照射痕検出器７の照射
痕検出信号S4と移動速度検出器８の速度検出信号
S2を入力とし同期信号S5を出力する信号遅延回路
で、１１は基準信号発生器９の第１の走査基準信
号S3と信号遅延回路１０の同期信号S5を入力とし
第２の走査基準信号S6を出力する信号同期装置で
ある。 上記構成のレーザービーム走査処理装置におい
て、第１のレーザービーム走査器４ａの走査タイ
ミングを電磁鋼板１の移動速度ｖと第１、第２の
レーザービーム走査器４ａと４ｂ間の距離Ｌに対
しτ＝Ｌ／ｖだけ遅延させた信号を基準として第
２のレーザービーム走査器４ｂの走査タイミング
を適当な位相に制御することになる訳であるが、
このような方法では鋼板速度の計測誤差によつて
第２のレーザービーム走査器４ｂによる照射痕の
位置が大きく変化してしまう。例えば、Ｌ＝１ｍ
として速度の計測誤差Δv／ｖを±１％とすれば、
信号遅延時間の誤差Δτ＝Ｌ・Δv／ｖ、照射痕の
位置誤差ΔL＝Δτ・ｖ＝±1000mm×0.01＝10mmと
なる。また、第１のレーザービーム走査器４ａに
よつて作る照射痕ピッチが10mmで第２のレーザー
ビーム走査器４ｂによつて作る照射痕６ｂと合せ
て５mmピツチを得ようとした場合、照射痕６ｂの
位置が±10mmも変動してしまい、等間隔ピツチの
照射痕は全く不可能であることが判る。 そこで、本発明においては、第２のレーザービ
ーム走査器４ｂの上流側のできるだけ近くに照射
痕検出器７を設置した。照射痕検出器７は、第１
のレーザービーム走査器４ａによつて作られた照
射痕６ａが該検出器７の直下に来たときにパルス
信号（照射痕検出信号）S4を発生するものであ
り、照射痕が明確な白線となつているため、光学
的手法によつて容易に実現することができる。第
２のレーザービーム走査器４ｂと照射痕検出器７
の間隔ｌはできるだけ小さくすることが望ましい
が、50mm程度は容易に実現可能である。 鋼板上の最終的な照射痕のピツチ指令信号S1が
与えられると、鋼板の移動速度検出器８の速度検
出信号S2との関係から照射痕のピツチが指令値の
２倍になるような第１の走査基準信号S3を基準信
号発生器９によつて作り出す。第１の走査基準信
号S3は上流側に位置する第１のレーザービーム走
査器４ａに入力され、レーザービーム５ａを走査
し、平行線状照射痕６ａを作ると共に信号同期装
置１１にも入力され、同期信号S5に同期した第２
の走査基準信号S6に変換されて下流側に位置する
第２のレーザービーム走査器４ｂに入力し、レー
ザービーム５ｂを走査し平行線状照射痕６ｂを作
る。同期信号S5は照射痕検出器７によつて発生す
る照射痕に対応したパルス信号S4を信号遅延回路
１０によつて、鋼板の速度検出信号と照射痕検出
器７と第２のレーザービーム走査器４ｂの間隔ｌ
とで定まる遅延時間τ＝ｌ／ｖ＋ταだけ遅延さ
せたものである。ここで、ταは照射痕６ｂが照
射痕６ａの間の望ましい位置になるように調節す
るための補正値である。本実施例のレーザービー
ム走査処理装置によれば、照射痕６ａと６ｂの間
隔のバラツキはΔl＝ｌ・Δv／ｖとなり、ｌ＝50
mm、速度計測誤差Δv／ｖ＝±１％とすれば、Δl
＝±0.5mmとなつて最終的な照射痕ピツチを５mm
としても十分等間隔な照射痕が得られることにな
る。本実施例の説明は、走査器が２台の場合を示
したが、３台以上の場合でも全く同様の方法で制
御することができる。
本発明は上記の如くであつて、レーザー光発生
手段のレーザービーム走査器のうちのそれぞれ下
流に位置する走査器の直前に、最上流に位置する
レーザービーム走査器によつて被加工物体に作ら
れた照射痕を検出する照射痕検出器を配設し、被
加工物体の速度検出信号をもとに照射痕検出器の
検出信号を遅延させ、この遅延信号に同期して下
流に位置するレーザービーム走査器に走査させる
ようにしたので、個々の走査器の走査周波数を高
めることなく複数個の走査器によつて高速移動す
る被加工物体、例えば鋼板上に望ましいピツチで
レーザー照射痕を作ることができる。したがつ
て、本発明によれば高出力レーザースキヤニング
の工業的規模での実施において極めて効率的で高
性能の装置を提供できるものである。
手段のレーザービーム走査器のうちのそれぞれ下
流に位置する走査器の直前に、最上流に位置する
レーザービーム走査器によつて被加工物体に作ら
れた照射痕を検出する照射痕検出器を配設し、被
加工物体の速度検出信号をもとに照射痕検出器の
検出信号を遅延させ、この遅延信号に同期して下
流に位置するレーザービーム走査器に走査させる
ようにしたので、個々の走査器の走査周波数を高
めることなく複数個の走査器によつて高速移動す
る被加工物体、例えば鋼板上に望ましいピツチで
レーザー照射痕を作ることができる。したがつ
て、本発明によれば高出力レーザースキヤニング
の工業的規模での実施において極めて効率的で高
性能の装置を提供できるものである。
図面は本発明の一実施例を示す構成図である。
図中、１は被加工物体である電磁鋼板、４ａは
第１のレーザービーム走査器、４ｂは第２のレー
ザービーム走査器、５ａ，５ｂはレーザービー
ム、６ａ，６ｂは照射痕、７は照射痕検出器、８
は移動速度検出器、９は基準信号発生器、１０は
信号遅延回路、１１は信号同期装置である。
第１のレーザービーム走査器、４ｂは第２のレー
ザービーム走査器、５ａ，５ｂはレーザービー
ム、６ａ，６ｂは照射痕、７は照射痕検出器、８
は移動速度検出器、９は基準信号発生器、１０は
信号遅延回路、１１は信号同期装置である。
Claims (1)
- １ 複数個のレーザービーム走査器を該レーザー
ビーム走査器とは相対的に移動する被加工物体の
移動方向に沿つて間隔を置いて配置してなるレー
ザー光発生手段と、このレーザー光発生手段のレ
ーザービーム走査器のうちの下流に位置するレー
ザービーム走査器の直前に配置され、最上流に位
置するレーザービーム走査器によつて上記被加工
物体に作られた照射痕を検出する照射痕検出器
と、上記被加工物体の移動速度を検出する移動速
度検出器と、上記最上流に位置するレーザービー
ム走査器によつて作られるべき照射痕のピツチを
規定するピツチ指令信号と上記移動速度検出器の
速度検出信号を基に第１の走査基準信号を発生す
る基準信号発生器と、上記速度検出信号を基に上
記照射痕検出器の照射痕検出信号を遅延させる同
期信号を発生する信号遅延回路と、上記第１の走
査基準信号と同期信号に基づいて上記下流に位置
するレーザービーム走査器の走査タイミングを規
定する第２の走査基準信号を発生する信号同期装
置とによつて構成したことを特徴とするレーザー
ビーム走査処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168904A JPS6148527A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | レ−ザ−ビ−ム走査処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168904A JPS6148527A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | レ−ザ−ビ−ム走査処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148527A JPS6148527A (ja) | 1986-03-10 |
| JPH0215608B2 true JPH0215608B2 (ja) | 1990-04-12 |
Family
ID=15876715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59168904A Granted JPS6148527A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | レ−ザ−ビ−ム走査処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6148527A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0653609U (ja) * | 1991-11-01 | 1994-07-22 | 株式会社永木精機 | ホースの保護車両通過具 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5527767A (en) * | 1989-04-11 | 1996-06-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for annealing thin film superconductors |
| JP2963588B2 (ja) * | 1992-10-30 | 1999-10-18 | 日立建機株式会社 | パルスレーザ加工機及びパルスレーザ加工方法 |
| KR101484878B1 (ko) * | 2011-06-03 | 2015-01-21 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 방향성 전자기 강판의 제조 장치 및 방향성 전자기 강판의 제조 방법 |
-
1984
- 1984-08-14 JP JP59168904A patent/JPS6148527A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0653609U (ja) * | 1991-11-01 | 1994-07-22 | 株式会社永木精機 | ホースの保護車両通過具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6148527A (ja) | 1986-03-10 |
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