JPH03174989A - レーザ加工中のガウジングおよびバーニング検出方法およびその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、加工すべきワークにレーザ光を照射して熱加
工を行う際に、発生するガウジングおよびバーニングを
検出し得るレーザ加工中のガウジングおよびバーニング
検出方法およびその装置に関する。

（従来の技術） 従来、熱加工機としてのレーザ加工装置において、ワー
クテーブル上に載置されたワークに、加工ヘッドの先端
に装着されたノズルから照射されるレーザ光によるレー
ザ加工が行われていた。

（発明が解決しようとする課題） ところで、このレーザ加工中に、ガウジングおよびバー
ニングという不良加工が発生する恐れがあった。ガウジ
ングとは、レーザ熱で溶したワクを連続的に吹き飛ばし
て、ワーク表面に溝を掘ることで、Ｍ量が多過ぎると多
量の溶けたワ−りがワーク表面に付着し易い。また、バ
ーニングとは熱量過多な切断状態で、ファインカット時
に比して著しく切断幅が広くなり、不整な切断面を発生
する状態である。

従って、不良切断であるガウジングおよびバーニングを
早期に発見して、ワークの無駄防＋ｈまたはスパッタお
よびレーザ反射光による火災防止のために、オペレータ
による監視が常に必要であった。ガウジングおよびバー
ニングを自動検出することによって、レーザ加工装置を
全自動化することは解決するべき重要な課題であった。

本発明の目的は、上記課題を解決するために、ガウジン
グおよびバーニングが早期に発見され、省力化およびレ
ーザ加工装置の全自動化が可能なレーザ加工中のガウジ
ング、バーニング検出方法およびその装置を提供するこ
とにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、加工すべきワー
クにレーザ光を照射して熱加工を行うノズルを絶縁材料
にて形成された絶縁ブロックの先端にブツシュを介して
設け、前記絶縁ブロックの先端に近く熱センサを設けて
、熱加工中のガウジングおよびバーニングにより発生す
る熱の異常上昇を検出することを特徴とする。

（作用） 本発明のレーザ加工中のガウジング、バーニング検出方
法および装置を採用することにより、不良切断であるガ
ウジングおよびバーニング時には、通常のレーザ加工時
よりもレーザ反射光および輻射熱によりノズルが加熱さ
れるから、この温度の異常上昇を検出する熱センサの採
用によって、ガウジングおよびバーニングが早期に検出
され、省力化およびレーザ加工装置の全自動化が可能で
ある。

（ｙ絶倒） 以下、本発明の実施例を図面に基づき、詳細に説明する
。

第３図を参照するに、レーザ加工機１は、その後部側（
第２図において右側）に、例えば炭酸ガスレーザ発振器
３が装着され、レーザビームＬＢをレーザ加工機１に向
けて発振するように構成されている。

レーザ加工機１は、ベース５と、ベース５に垂直に立設
したポスト７およびボスト７を介してベース５の上方に
片持状に水平に支持されたビーム部材９等とから構成さ
れている。ベース５の上部には、被加工材料Ｗを載置す
るワークテーブル１１が設けられ、被加工材料Ｗはクラ
ンプ１３にて把持されて、クランプ１３は被加工材料Ｗ
を把持した状態でＸ、Ｙ軸周サーボモータで平面Ｘ。

Ｙ軸方向に自在に位置決めすることができる。

ビーム部材９の先端には、加工ヘッド１５が設けられ、
加工ヘッド１５はレーザ発振器３からのレーザビームＬ
Ｂを、内臓したミラー組立体１７、焦光レンズ１９およ
び熱センサ付きノズル２１を介して波加工材料Ｗに照射
するように構成されている。

第１図に示すように、この熱センサ付きノズル２１は、
絶縁ブロック２３とブツシュ２５およびノズル２７とか
ら構成されている。絶縁ブロック２３は、例えばセラミ
ックス等の絶縁材料で円錐状筒型に形成され、先端（第
１図において下側）にブツシュ２５が挿着されている。

このブツシュ２５の内面には図示されないねじ部が設け
られ、このねし部にノズル２７が螺合固定されている。

なお、絶縁ブロック２３における先端の近くに熱センサ
２９が固着され、不良切断であるガウジングおよびバー
ニング時に、通常のレーザ加工時よりもレーザ反射光お
よび輻射熱により加熱されるノズル２７の異常な温度上
昇を検出する。この熱センサ２９に接続されたリード線
３１の他端は、レーザ加工機１内の検出温度判別回路３
３（第２図）に接続されている。

第２図に示すように、熱センサ２９の検出温度Ｔは、基
準温度ＴＯと検出温度１１１別回路３３にて比較判別さ
れ、Ｔ≧ＴＯのときレーザ加工機１の図示が省略された
自動運転装置に指令して、レザ加工動作を停止させる。

これに反して、Ｔ≦ＴＯのとき、検出温度判別回路３３
による停止指令がなく、前記自動運転装置による自動運
転が可能である。従って、従来のオペレータによるレー
ザ加工中のガウジングおよびバーニング監視が不要とな
り、全自動化が達成される。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく
、適宜の設計的変更を行うことにより、他の態様におい
ても実施し得るものである。

［発明の効果］ 上記説明で既に明らかなように、本発明のレザ加工中の
ガウジングおよびバーニング検出方法およびその装置は
、不良切断であるガウジングおよびバーニング時には、
通常のレーザ加工時よりもレーザ反射光および輻射熱に
よりノズルが加熱されるから、この温度の異常上昇を検
出する熱センサを絶縁ブロックにおける先端の近くに固
着することζ−より、従来技術の問題点が有効に解決さ
れ、ガ白ジングおよびバーニングが早期に検出され、不
良切断による材ｆ４の無駄が防止され、スパッタおよび
レーザ反射光による火災の発生が防止され、かつオペレ
ータを必要としないから、省力化およびレーザ加工装置
の全自動化が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図は第１
図における熱センサによる温度検出動作のブロック図、
第３図は本発明を実施する一実施例のレーザ加工装置の
概略構成図である。 １・・・レーザ加工装置　　１５・・・加工ヘッド２１
・・・センサ付きノズル　２３・・・絶縁ブロック２５
・・・ブツシュ　　　　　２７・・・ノズル２つ・・・
熱センサ ３３・・・検出温度判別回路 代　　理　　人　　　弁理士　　三　　好　　秀　　和
１　・レーザ加工ＶｔＷ　　　１５・・・加工ヘッド２
１・・センサ付きノズル　２３・・・絶縁ブロック２５
・・・ブツシュ　　　　　２７・・・ノズル２９・・・
熱センサ ３３・検出温度判別回路 第 １図 １ソ 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁材料にて形成された絶縁ブロックの先端に加
   工すべきワークにレーザ光を照射して熱加工を行うノズ
   ルをブッシュを介して設け、前記絶縁ブロックの先端に
   近く熱センサを設けて、熱加工中のガウジングおよびバ
   ーニングにより発生する前記ノズルの温度の異常上昇を
   検出することを特徴とするレーザ加工中のガウジングお
   よびバーニング検出方法。
2. （２）絶縁材料にて形成され加工すべきワークにレーザ
   光を照射して熱加工を行うノズルと、このノズルにブッ
   シュを介して設けられた絶縁ブロックと、この絶縁ブロ
   ックの先端近く設けられ熱加工中のガウジングおよびバ
   ーニングにより発生する熱の異常上昇を検出する熱セン
   サと、を備えたことを特徴とするレーザ加工中のガウジ
   ングおよびバーニング検出装置。