JPH0280189A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
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- JPH0280189A JPH0280189A JP63231835A JP23183588A JPH0280189A JP H0280189 A JPH0280189 A JP H0280189A JP 63231835 A JP63231835 A JP 63231835A JP 23183588 A JP23183588 A JP 23183588A JP H0280189 A JPH0280189 A JP H0280189A
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- Japan
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- workpiece
- machined
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Landscapes
- 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
【産業上の利用分野１
この発明は、レーザ光によって被加工物の切断、溶接な
どを行うレーザ加工装置において、被加工物の観察を行
うための構成に関する。 【従来の技術】 レーザ光は、時間的にも空間的にも優れたコヒーレンシ
イを有しており、これをレンズや金属鏡などの光学部品
を用いて集光すると極めて高い出力密度が得られ、また
適切な光学部品を用いることにより、出力密度を自由に
変えられるので、その広範囲な可変性を利用して穴あけ
、切断、溶接。 及び熱処理など多種類の加工に利用されている。 第２図は、従来例による低出力のレーザ加工装置の概略
構成図である。第２図において、レーザ加工装置は、レ
ーザ光を反射するがその他の光を透過するダイクロイッ
クミラー２によってレーザ光ｌを反射させ、さらに加工
レンズ３で集光させて被加工物４に照射し、被加工物４
を切断又は溶接している。その際テレビカメラ５によっ
て上方から前記ダイクロイックミラー２及び加工レンズ
３を通して観察する。しかし通常このような加工）ラド
部分から観察するのは、低出力レーザ例えばレーザ出力
５０Ｗ以下の場合に限られている。 第３図は従来例による高出力のレーザ加工装置の概略構
成図である。高出力例えば５００ Ｗのレ−ザ光１は全
反射ミラー６で反射し、さらに加工レンズ３及びガスノ
ズル１１を通って被加工物４を照射して加工する。この
とき、被加工物とガスの酸化反応による反射率の低減、
反応熱の利用及び生成された溶融物質の除去のばか切断
時に被加工物から生じるヒユームやスパッタから集光レ
ンズを保護するため酸素ガスや空気などのアシストガス
１２が、ガスノズル１１の先端から噴出される。
どを行うレーザ加工装置において、被加工物の観察を行
うための構成に関する。 【従来の技術】 レーザ光は、時間的にも空間的にも優れたコヒーレンシ
イを有しており、これをレンズや金属鏡などの光学部品
を用いて集光すると極めて高い出力密度が得られ、また
適切な光学部品を用いることにより、出力密度を自由に
変えられるので、その広範囲な可変性を利用して穴あけ
、切断、溶接。 及び熱処理など多種類の加工に利用されている。 第２図は、従来例による低出力のレーザ加工装置の概略
構成図である。第２図において、レーザ加工装置は、レ
ーザ光を反射するがその他の光を透過するダイクロイッ
クミラー２によってレーザ光ｌを反射させ、さらに加工
レンズ３で集光させて被加工物４に照射し、被加工物４
を切断又は溶接している。その際テレビカメラ５によっ
て上方から前記ダイクロイックミラー２及び加工レンズ
３を通して観察する。しかし通常このような加工）ラド
部分から観察するのは、低出力レーザ例えばレーザ出力
５０Ｗ以下の場合に限られている。 第３図は従来例による高出力のレーザ加工装置の概略構
成図である。高出力例えば５００ Ｗのレ−ザ光１は全
反射ミラー６で反射し、さらに加工レンズ３及びガスノ
ズル１１を通って被加工物４を照射して加工する。この
とき、被加工物とガスの酸化反応による反射率の低減、
反応熱の利用及び生成された溶融物質の除去のばか切断
時に被加工物から生じるヒユームやスパッタから集光レ
ンズを保護するため酸素ガスや空気などのアシストガス
１２が、ガスノズル１１の先端から噴出される。
第２図の如く低出力のレーザ光１を用いてレーザ加工を
行う場合には、図示されないガスノズルの先端のガスノ
ズル穴の径が小さく加工位置が暗くなるため殆ど観察で
きず、また仮に前記ガスノズル穴の径を大きくして明る
く観察できるようにしても、テレビカメラ５による画像
は加工レンズ３の焦点近傍しかえられず、その視野は極
めて狭いという問題があった。 また、第３図のように高出力のレーザ光１を用いてレー
ザ加工を行う場合には、テレビカメラ５及びダイクロイ
ックミラー２を用いても、ガスノズル１１の先端におい
ているガスノズル穴１３の径が、１．５〜３岨よ小さい
ために、被加工物４が暗くなり被加工物４の加工位置を
観察することができなかった。また仮にガスノズル穴１
３の直径を大きく明るくしても、図示されないテレビカ
メラからの画像は加工レンズ３の焦点近傍しか得ること
ができず、その視野も極めて狭かった。 この発明は、レーザ加工すべき被加工物の加工位置を明
るくし、しかもテレビカメラの画像が加工レンズのピン
トに左右されないレーザ加工装置を提供することを目的
とする。
行う場合には、図示されないガスノズルの先端のガスノ
ズル穴の径が小さく加工位置が暗くなるため殆ど観察で
きず、また仮に前記ガスノズル穴の径を大きくして明る
く観察できるようにしても、テレビカメラ５による画像
は加工レンズ３の焦点近傍しかえられず、その視野は極
めて狭いという問題があった。 また、第３図のように高出力のレーザ光１を用いてレー
ザ加工を行う場合には、テレビカメラ５及びダイクロイ
ックミラー２を用いても、ガスノズル１１の先端におい
ているガスノズル穴１３の径が、１．５〜３岨よ小さい
ために、被加工物４が暗くなり被加工物４の加工位置を
観察することができなかった。また仮にガスノズル穴１
３の直径を大きく明るくしても、図示されないテレビカ
メラからの画像は加工レンズ３の焦点近傍しか得ること
ができず、その視野も極めて狭かった。 この発明は、レーザ加工すべき被加工物の加工位置を明
るくし、しかもテレビカメラの画像が加工レンズのピン
トに左右されないレーザ加工装置を提供することを目的
とする。
上記目的は、反射鏡の上方から被加工物を照明する照明
光学系と、前記反射鏡を通して前記被加工物を観察する
光学系と、レーザ光の光軸に対し直角方向へスライド可
能のスライド式ガスノズルと、前記反射鏡に対して前記
レーザ光の光源側に配置された加工レンズとを備えたレ
ーザ加工装置によって達成される。
光学系と、前記反射鏡を通して前記被加工物を観察する
光学系と、レーザ光の光軸に対し直角方向へスライド可
能のスライド式ガスノズルと、前記反射鏡に対して前記
レーザ光の光源側に配置された加工レンズとを備えたレ
ーザ加工装置によって達成される。
反射鏡の上方から被加工物を照明光学系によって照明す
るので、被加工物の加工位置を明るくして被加工物を観
察でき、さらに加工レンズを反射鏡に対しレーザ光の光
源側に配置したので、加工レンズが観察の邪魔にならず
、テレビカメラの画像が加工レンズのピントに左右され
ることはない。
るので、被加工物の加工位置を明るくして被加工物を観
察でき、さらに加工レンズを反射鏡に対しレーザ光の光
源側に配置したので、加工レンズが観察の邪魔にならず
、テレビカメラの画像が加工レンズのピントに左右され
ることはない。
第１図はこの発明の実施例によるレーザ加工装置の概略
構成図である。第１図において、高出力のレーザ光１は
、全反射ミラー６で反射され加工レンズ３．ダイクロイ
ックミラー２、スライド式ガスノズル２０を通って被加
工物４を照射し、切断または溶接をする。このとき、ス
ライド式ガスノズル２０の先端のガスノズル穴２１から
は、高出力のアシストガス１２が噴出される。 被加工物４を照明する照明光学系は、ハーフミラ−１５
，光ファイバー１８．光フアイバー出射端１９からなる
。光ファイバー１８により伝送され光フアイバー出射端
１９から出射されレンズ１７で平行な光にされた照明光
２３は、ハーフミラ−１５で反射され、被加工物４に向
かって照射する。 前記ハーフミラ−１５で反射された照明光２３は、ダイ
クロイックミラー２．スライド式ガスノズル２０を通り
被加工物４の面を照明する。 前記被加工物４を観察する光学系は、テレビカメラ５と
フィルター１６からなる。前記照明光学系から照射され
被加工物４の面で反射された光は、スライド式ガスノズ
ル２０．ダイクロイックミラー２、ハーフミラ−１５，
及びレーザ光１をカントするフィルター１６を通してテ
レビカメラ５から観察する。 ここで、被加工物４の面を広い視野で観察するため、ス
ライド式ガスノズル２０をレーザ光１の通過する光軸と
は直角方向にスライド可能とし、レーザ加工時はスライ
ド式ガスノズル２０を実線の位置に置いて加工し、被加
工物４を観察する時はこのスライド式ガスノズル２０を
矢印Ａの方向へスライドして点線の位置に移すので、直
径の大きなノズル保持部間口２２を通じてテレビカメラ
５によって観察できる。 この際、加工レンズ３と被加工物４との距離は、はぼ加
工レンズ３の焦点距離になるように構成されている。ま
たこの加工レンズ３は、第１図の如くダイクロイックミ
ラー２と被加工物４との間にはなく、前記ダイクロイッ
クミラー２に対し光源側に位置するので、テレビカメラ
５によって観察するときは、前記加工レンズ３の焦点距
離によって観察を左右されることな（、明瞭に観察でき
る。 【発明の効果］ 以上のように、この発明のレーザ加工装置は、反射鏡の
上方から被加工物を照明する照明光学系と、前記反射鏡
を通して前記被加工物を観察する光学系とを備えたので
、加工位置を明るくして被加工物を観察できる。さらに
、反射鏡に対しレーザ光の光源側に加工レンズを配置し
たので、テレビカメラの画像が前記加工レンズのピント
に左右されることがなく、明瞭に観察できる。そのうえ
、レーザ光の光軸に対し直角方向にスライド可能のスラ
イド式ガスノズルを備えたので、このスライド式ガスノ
ズルをスライドさせれば、視野を拡げて被加工物を観察
できる。
構成図である。第１図において、高出力のレーザ光１は
、全反射ミラー６で反射され加工レンズ３．ダイクロイ
ックミラー２、スライド式ガスノズル２０を通って被加
工物４を照射し、切断または溶接をする。このとき、ス
ライド式ガスノズル２０の先端のガスノズル穴２１から
は、高出力のアシストガス１２が噴出される。 被加工物４を照明する照明光学系は、ハーフミラ−１５
，光ファイバー１８．光フアイバー出射端１９からなる
。光ファイバー１８により伝送され光フアイバー出射端
１９から出射されレンズ１７で平行な光にされた照明光
２３は、ハーフミラ−１５で反射され、被加工物４に向
かって照射する。 前記ハーフミラ−１５で反射された照明光２３は、ダイ
クロイックミラー２．スライド式ガスノズル２０を通り
被加工物４の面を照明する。 前記被加工物４を観察する光学系は、テレビカメラ５と
フィルター１６からなる。前記照明光学系から照射され
被加工物４の面で反射された光は、スライド式ガスノズ
ル２０．ダイクロイックミラー２、ハーフミラ−１５，
及びレーザ光１をカントするフィルター１６を通してテ
レビカメラ５から観察する。 ここで、被加工物４の面を広い視野で観察するため、ス
ライド式ガスノズル２０をレーザ光１の通過する光軸と
は直角方向にスライド可能とし、レーザ加工時はスライ
ド式ガスノズル２０を実線の位置に置いて加工し、被加
工物４を観察する時はこのスライド式ガスノズル２０を
矢印Ａの方向へスライドして点線の位置に移すので、直
径の大きなノズル保持部間口２２を通じてテレビカメラ
５によって観察できる。 この際、加工レンズ３と被加工物４との距離は、はぼ加
工レンズ３の焦点距離になるように構成されている。ま
たこの加工レンズ３は、第１図の如くダイクロイックミ
ラー２と被加工物４との間にはなく、前記ダイクロイッ
クミラー２に対し光源側に位置するので、テレビカメラ
５によって観察するときは、前記加工レンズ３の焦点距
離によって観察を左右されることな（、明瞭に観察でき
る。 【発明の効果］ 以上のように、この発明のレーザ加工装置は、反射鏡の
上方から被加工物を照明する照明光学系と、前記反射鏡
を通して前記被加工物を観察する光学系とを備えたので
、加工位置を明るくして被加工物を観察できる。さらに
、反射鏡に対しレーザ光の光源側に加工レンズを配置し
たので、テレビカメラの画像が前記加工レンズのピント
に左右されることがなく、明瞭に観察できる。そのうえ
、レーザ光の光軸に対し直角方向にスライド可能のスラ
イド式ガスノズルを備えたので、このスライド式ガスノ
ズルをスライドさせれば、視野を拡げて被加工物を観察
できる。
第１図はこの発明の実施例によるレーザ加工装置の概略
構成図、第２図は従来例による低出力のレーザ加工装置
の概略構成図、第３図は従来例による高出力のレーザ加
工装置の概略構成図である。 １：レーザ光、２：反射鏡としてのダイクロイックミラ
ー、３：加工レンズ、４：被加工物、６：全反射ミラー
、１１：ガスノズル、１２ニアシストガス、２０ニスラ
イド式ガスノズル。
構成図、第２図は従来例による低出力のレーザ加工装置
の概略構成図、第３図は従来例による高出力のレーザ加
工装置の概略構成図である。 １：レーザ光、２：反射鏡としてのダイクロイックミラ
ー、３：加工レンズ、４：被加工物、６：全反射ミラー
、１１：ガスノズル、１２ニアシストガス、２０ニスラ
イド式ガスノズル。
Claims (1)
- １）反射鏡で反射させるとともに加工レンズで集光させ
たレーザ光を被加工物に照射して前記被加工物を加工す
るレーザ加工装置において、前記反射鏡の上方から前記
被加工物を照明する照明光学系と、前記反射鏡を通して
前記被加工物を観察する光学系と、前記レーザ光の光軸
に対し直角方向にスライド可能のスライド式ガスノズル
と、前記反射鏡に対して前記レーザ光の光源側に配置さ
れた加工レンズとを備えたことを特徴とするレーザ加工
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63231835A JPH06102279B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63231835A JPH06102279B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | レーザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280189A true JPH0280189A (ja) | 1990-03-20 |
| JPH06102279B2 JPH06102279B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=16929759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63231835A Expired - Lifetime JPH06102279B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06102279B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5670068A (en) * | 1994-04-26 | 1997-09-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for laser processing and monitoring |
| JP2013528495A (ja) * | 2010-05-11 | 2013-07-11 | プレシテック カーゲー | 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 |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP63231835A patent/JPH06102279B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5670068A (en) * | 1994-04-26 | 1997-09-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for laser processing and monitoring |
| JP2013528495A (ja) * | 2010-05-11 | 2013-07-11 | プレシテック カーゲー | 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06102279B2 (ja) | 1994-12-14 |
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