JPH051114B2 - - Google Patents

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JPH051114B2
JPH051114B2 JP59248914A JP24891484A JPH051114B2 JP H051114 B2 JPH051114 B2 JP H051114B2 JP 59248914 A JP59248914 A JP 59248914A JP 24891484 A JP24891484 A JP 24891484A JP H051114 B2 JPH051114 B2 JP H051114B2
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JP
Japan
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level
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pulsed laser
laser beam
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JP59248914A
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English (en)
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JPS61126988A (ja
Inventor
Kunio Hara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP59248914A priority Critical patent/JPS61126988A/ja
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Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、パルス状レーザ光を用いてシーム溶
接などを行なう際に、有利に実施されることがで
きるパルス状レーザ光の検出装置に関する。
背景技術 たとえばYAG(イツトリウム、アルミニウム、
ガーネツト)レーザ光を用いてシーム溶接加工を
行なうには、パルス状レーザ光の出力が充分大き
くなければならない。さもなければ、溶接される
一対の重ねられた金属板のうち、パルス状レーザ
光の発振器から、遠い方の金属板に熱が伝わら
ず、パルス状レーザ光の発振器に近い方の金属板
のみが溶解して、やぶれが生じ溶接不良となる。
パルス状レーザ光が、シーム溶接すべき部分に
照射されない、いわゆるミスシヨツトを生じる場
合、このときも溶接不良が生じることになる。
発行技術では、パルス状レーザ光の出力が、充
分であるかどうかを検出して、いわばパワーダウ
ンしているか否かを判断するためには、パルス状
レーザ光を検出素子によつて検出し、この検出出
力を積分してエネルギー量を求め、この積分した
値と予め定めた値とをレベル弁別していた。この
ような発行技術では、パルス状レーザ光の出力の
低下を、迅速に検出することができず、溶接不良
の発生を見逃すという問題点があつた。
すなわち、YAGレーザ発振器において、トリ
ガパルスを入力したときから、このトリガパルス
に基づいて発生されたパルス状レーザ光を発生す
るためのランプ(点灯)トリガを検出するまでの
遅延期間がある。この遅延期間は、たとえば太陽
電池などの検出素子の作動時間に起因する。した
がつて、トリガパルスの有無を検出しているだけ
では、実際にパルス状レーザ光が発生されている
かどうかを、検出することができない。すなわ
ち、先行技術では、100パルス毎秒以上の高速時
には、パルス状レーザ光の希望する発生状態を、
検出することができなかつた。
目 的 本発明の目的は、パルス状レーザ光の出力の低
下を迅速に検出するとともに、パルス状レーザ光
の発生周期が短くなつて、高速度となつたときに
おいても、パルス状レーザ光の発生の有無を、迅
速に検出することができるようにしたパルス状レ
ーザ光の検出装置を提供することである。
本発明は、パルス状レーザ光を検出し、レーザ
光の出力値に対応する出力レベルを導出する検出
素子と、 検出素子からの出力に応答し、出力レベルが予
め定める弁別レベルV2以上であるか否かをレベ
ル弁別するレベル弁別手段と、 レベル弁別手段からのレベル弁別出力に応答し
て、検出素子からの出力レベルが弁別レベルV2
以上であるときのレベル弁別出力を計数する計数
手段と、 予め定める作業工程内におけるパルス状レーザ
光の発光数に対応して、予め定める基準値が設定
される設定手段と、 計数手段および設定手段からの各出力に応答
し、前記作業工程における計数手段の計数値が設
定手段の基準値未満であるとき、パルス状レーザ
光が不充分にしか発生されていないと判断するミ
スシヨツト判定手段とを含むことを特徴とするパ
ルス状レーザ光の検出装置である。
また本発明は、パルス状レーザ光を検出し、レ
ーザ光の光出力値に対応する出力レベルを導出す
る検出素子と、 検出素子からの出力に応答し、出力レベルが予
め定める第1弁別レベルV1以上であるか否かを
レベル弁別する第1レベル弁別手段と、 検出素子からの出力に応答し、出力レベルが前
記第1弁別レベルよりも小さい予め定める第2弁
別レベルV2以上であるか否かをレベル弁別する
第2レベル弁別手段と、 第2レベル弁別手段からのレベル弁別出力に応
答して、検出素子からの出力レベルが第2弁別レ
ベルV2以上であるときのレベル弁別出力を計数
する計数手段と、 予め定める作業工程内におけるパルス状レーザ
光の発光数に対応して、予め定める基準値が設定
される設定手段と、 計数手段および設定手段からの各出力に応答
し、前記作業工程における計数手段の計数値が設
定手段の基準値未満であるとき、パルス状レーザ
光が不充分にしか発生されていないと判断するミ
スシヨツト判定手段と、 第2レベル弁別手段からのレベル弁別出力に応
答し、予め定める期間W1だけ遅延されたレベル
弁別出力を導出する遅延手段と、 第1レベル弁別手段および遅延手段からの各出
力に応答し、検出素子からの出力レベルが、レー
ザ光を発光させる駆動パルスの発生時に第1弁別
レベルV1未満であるとき、または、前記駆動パ
ルス発生時に期間W1だけ先行して第2弁別レベ
ルV2未満であるとき、レーザ光の出力値が不充
分であると判断するパワーダウン判定手段とを含
むことを特徴とするパルス状レーザ光の検出装置
である。
実施例 第1図は、本発明の一実施例のパルス状レーザ
光の検出装置1の簡略化したブロツク図である。
第1図を用いて、検出装置1の構成を説明する。
パルス状レーザ光発振器2から発生されたパルス
状のレーザ光3は、加工対象4に到達するまでに
ハーフミラ5によつてその一部を反射され、たと
えば太陽電池などの検出素子6に入射される。検
出素子6は、入射されたレーザ光3のレベルに対
応した信号を導出し、この信号は増幅回路7によ
つて増幅される。増幅回路7からの出力は、比較
回路C1,C2のそれぞれの一方の入力端子に与
えられる。比較回路C1,C2の他方の入力端子
には、それぞれ基準電圧発生回路8,9からの基
準電圧V1、V2が与えられる。
比較回路C1の出力は、比較回路C3の一方入
力端子に与えられ、比較回路C2の出力は遅延回
路DLを介して、比較回路C3の他方の入力端子
に与えられる。比較回路C3の出力は、パワーダ
ウン判定回路11に入力される。また比較回路C
2の出力は、カウンタ回路12に入力され、カウ
ンタ回路12は、後述するような信号を比較回路
13に出力する。またパルス状レーザ光発振器2
は、発生されるパルス状レーザ光3の一作業工程
終了までのパルス数などを表わす信号を、パワー
ダウン判定回路11および基準値設定回路14に
出力する。比較回路13は、カウンタ回路12お
よび基準値設定回路14からの信号とを、それぞ
れ比較するなどの演算を行ない、その結果に対応
する信号を、ミスシヨツト判定回路15に出力す
る。
上述のような構成を有する検出装置1の作業状
態を以下に説明する。シーム溶接を行なうに際
し、パルス状レーザ光発振器2からのパルス状レ
ーザ光3は、ハーフミラ5によつてその一部分が
反射される。ここで反射されないパルス状レーザ
光3は、集光レンズ5aによつて微小スポツトと
され、重ね合わされた一対の金属板である加工対
象4上に照射される。
ここで加工対象4上にパルス状レーザ光3を照
射している状態で、加工対象4を移動し、この加
工対象4をシーム溶接する。またハーフミラ5に
よつて反射されたレーザ光3は、たとえば太陽電
池などの検出素子6によつて検出される。
この検出素子6からの出力レベルは、加工対象
に照射されるパルス状レーザ光3の出力値に対応
し、そのパルス状レーザ光の出力値が大きいとき
には検出素子6の出力レベルも大きくなる。検出
素子6からの出力を増幅する増幅回路7からの出
力は、第2図1のラインl1で示される。ここで
第2図1のラインl1は、単一周期のパルス状レ
ーザ光3に対応した波形である。
増幅回路7からの出力が入力される比較回路C
1,C2には、予め定められた弁別レベル電圧
V1、V2を有する信号が、基準電圧発生回路8,
9からそれぞれ与えられる。ここで弁別レベル
V1は、V2よりも大であるようにする。比較回路
C1,C2は、増幅回路7からの出力がそれぞれ
V1、V2以上であるとき、ハイレベルの信号をラ
インl2,l3に導出する。
比較回路C3は、ラインl2からの信号がハイ
レベルであつて、かつ遅延回路DLからの出力信
号が、やはりハイレベルである場合にのみ、ライ
ンl4にハイレベルの信号を導出する。ラインl
4の出力は、パワーダウン判定回路11に与えら
れ、パワーダウン判定回路11には、レーザ光発
振器2から、レーザ光発振器2を駆動するパルス
信号が与えられる。パワーダウン判定回路11
は、前記駆動パルス発生時において、ラインl4
からハイレベルの信号があるとき、パルス状レー
ザ光3の出力が充分であつて正常であると判断す
る。またパワーダウン判定回路11は、駆動パル
スの発生時に、ラインl4からの信号がローレベ
ルであるとき、パルス状レーザ光3の出力値が不
充分であつて、いわばパワーダウンしていると判
断する。
ラインl3を介して比較回路C2からの出力
は、カウンタ回路12によつて計数され、その計
数値は比較回路13の一方の入力に与えられる。
比較回路13の他方の入力値は、基準値設定回路
14からの予め定めらた値が与えられる。カウン
タ回路12はパルス状レーザ光発振器2からの信
号に基づき、一作業工程づつ計数動作を繰り返し
行なう。
この比較回路13は、前記予め定めた一作業工
程内において、カウンタ回路12の計数値が、基
準値設定回路14によつて予め定められた値以上
であるとき、信号をミスシヨツト判定回路15に
与える。このときミスシヨツト判定回路15は、
正常にパルス状レーザ光3が発生されているもの
と判定する。
カウンタ回路12の計数値が、基準値設定回路
14によつて設定された値未満のときには、比較
回路13からの出力に対応するミスシヨツト判定
回路15は、レーザ光発振器2がパルス状レーザ
光3を、不充分にしか発生していないものと判断
する。
第2図を参照して、第1図の増幅回路7からの
第2図1のラインl1で示される信号が導出され
たとき、比較回路C1からラインl2に導出され
る信号は、第2図2で示され、比較回路C2から
ラインl3に導出される信号は第2図3で示され
る。遅延回路DLは、比較回路C2からラインl
3を介して導出される信号に応答し、第2図4の
期間W1だけ遅延し、かつ期間W2だけ持続するパ
ルスを導出する。
比較回路C3は、ラインl4に第2図5で示さ
れる信号を導出する。パワーダウン判定回路11
は、ラインl4とレーザ光発振器2からの駆動パ
ルスに応答して、前述のようにパルス状レーザ光
3の出力値を判定する。
以上のように本実施例によればレーザ光発振器
2からのレーザ光3をハーフミラ5で反射し、こ
れをたとえば太陽電池などの検出素子6によつて
検出する。この検出素子6からの出力の変化を、
遅延回路DLなどを介在した比較回路C1,C2,
C3などによつて、検出するようにした。したが
つてレーザ光発振器2の、いわゆるパワーダウン
を迅速に判定できるとともに、いわゆるミスシヨ
ツトをも迅速に判定するようにできる。
効 果 以上のように本発明にしたがえば、実際に発生
されたパルス状レーザ光を検出素子によつて検出
し、この検出素子からの出力に基づいて、パルス
数を計数するようにしたので、パルス状レーザ光
の発生時間間隔が短縮されて高速度になつても、
パルス数を確実、迅速に検出できる。またこの検
出素子からの出力をレベル弁別手段によつて、前
記実際に発生されたパルス状レーザ光の強さの程
度を、迅速に検出するようにできる。
またミスシヨツト判定手段によつて、パルス状
レーザ光が不充分にしか発生されないことも検出
することができる。これによつて、たとえば、シ
ーム溶接などにおける溶接不良を見逃すような問
題を解消することができる。
さらに本発明によれば、パワーダウン判定手段
によつて、レーザ光の駆動時に、パルス状レーザ
光の出力値が不充分であるか否かを判断すること
ができる。この判断は、検出素子からの出力波形
について第1および第2弁別レベルに基づくレベ
ル弁別に従つて行われるので、迅速に行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のパルス状レーザ光
3の検出装置1の簡略化したブロツク図、第2図
は検出装置1の作動状態を説明するためのタイミ
ング図である。 1……パルス状レーザ光の検出装置、2……パ
ルス状レーザ光発振器、3……パルス状レーザ
光、6……検出素子、12……カウンタ回路、1
3……比較回路、14……基準値設定回路C1、
C2、C3。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 パルス状レーザ光を検出し、レーザ光の出力
    値に対応する出力レベルを導出する検出素子と、 検出素子からの出力に応答し、出力レベルが予
    め定める弁別レベルV2以上であるか否かをレベ
    ル弁別するレベル弁別手段と、 レベル弁別手段からのレベル弁別出力に応答し
    て、検出素子からの出力レベルが弁別レベルV2
    以上であるときのレベル弁別出力を計数する計数
    手段と、 予め定める作業工程内におけるパルス状レーザ
    光の発光数に対応して、予め定める基準値が設定
    される設定手段と、 計数手段および設定手段からの各出力に応答
    し、前記作業工程における計数手段の計数値が設
    定手段の基準値未満であるとき、パルス状レーザ
    光が不充分にしか発生されていないと判断するミ
    スシヨツト判定手段とを含むことを特徴とするパ
    ルス状レーザ光の検出装置。 2 パルス状レーザ光を検出し、レーザ光の光出
    力値に対応する出力レベルを導出する検出素子
    と、 検出素子からの出力に応答し、出力レベルが予
    め定める第1弁別レベルV1以上であるか否かを
    レベル弁別する第1レベル弁別手段と、 検出素子からの出力に応答し、出力レベルが前
    記第1弁別レベルよりも小さい予め定める第2弁
    別レベルV2以上であるか否かをレベル弁別する
    第2レベル弁別手段と、 第2レベル弁別手段からのレベル弁別出力に応
    答して、検出素子からの出力レベルが第2弁別レ
    ベルV2以上であるときのレベル弁別出力を計数
    する計数手段と、 予め定める作業工程内におけるパルス状レーザ
    光の発光数に対応して、予め定める基準値が設定
    される設定手段と、 計数手段および設定手段からの各出力に応答
    し、前記作業工程における計数手段の計数値が設
    定手段の基準値未満であるとき、パルス状レーザ
    光が不充分にしか発生されていないと判断するミ
    スシヨツト判定手段と、 第2レベル弁別手段からのレベル弁別出力に応
    答し、予め定める期間W1だけ遅延されたレベル
    弁別出力を導出する遅延手段と、 第1レベル弁別手段および遅延手段からの各出
    力に応答し、検出素子からの出力レベルが、レー
    ザ光を発光させる駆動パルスの発生時に第1弁別
    レベルV1未満であるとき、または、前記駆動パ
    ルス発生時に期間W1だけ先行して第2弁別レベ
    ルV2未満であるとき、レーザ光の出力値が不充
    分であると判断するパワーダウン判定手段とを含
    むことを特徴とするパルス状レーザ光の検出装
    置。
JP59248914A 1984-11-26 1984-11-26 パルス状レ−ザ光の検出装置 Granted JPS61126988A (ja)

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Publication Number Publication Date
JPS61126988A JPS61126988A (ja) 1986-06-14
JPH051114B2 true JPH051114B2 (ja) 1993-01-07

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08111114A (ja) * 1994-10-11 1996-04-30 Kajima Corp 連結型照明器具の配線方式

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JPS61126988A (ja) 1986-06-14

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