JPH058062A - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
- Publication number
- JPH058062A JPH058062A JP3162607A JP16260791A JPH058062A JP H058062 A JPH058062 A JP H058062A JP 3162607 A JP3162607 A JP 3162607A JP 16260791 A JP16260791 A JP 16260791A JP H058062 A JPH058062 A JP H058062A
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- Japan
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- temperature
- laser beam
- laser
- work
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ光照射部となるワークの表面状態が変
化したり、反射ミラーの反射率が変化した場合でも安定
した加工面の品質を得ることのできるレーザ加工装置を
提供することを目的とする。 【構成】 レーザ発振器１から出力されたレーザ光２は
反射ミラー３によって集光レンズ４に伝送され、この集
光レンズ４でレーザ光は集光されて、加工テーブル５上
に固定されたワーク６に照射される。ワーク６表面上の
レーザ光照射部の表面温度を温度測定装置９により検出
し測定データを出力する。温度制御装置では、予め入力
されている加熱パターン（温度パターン）と測定データ
を比較し、その温度差を小さくするようにレーザ制御装
置７でレーザ発振器１の出力を制御する。そして、ワー
ク表面のレーザ光照射部の温度を一定の温度パターンに
保つ。
化したり、反射ミラーの反射率が変化した場合でも安定
した加工面の品質を得ることのできるレーザ加工装置を
提供することを目的とする。 【構成】 レーザ発振器１から出力されたレーザ光２は
反射ミラー３によって集光レンズ４に伝送され、この集
光レンズ４でレーザ光は集光されて、加工テーブル５上
に固定されたワーク６に照射される。ワーク６表面上の
レーザ光照射部の表面温度を温度測定装置９により検出
し測定データを出力する。温度制御装置では、予め入力
されている加熱パターン（温度パターン）と測定データ
を比較し、その温度差を小さくするようにレーザ制御装
置７でレーザ発振器１の出力を制御する。そして、ワー
ク表面のレーザ光照射部の温度を一定の温度パターンに
保つ。
Description
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ加工装置に係り、
特に表面改質加工を行うレーザ加工装置に関するもので
ある。
特に表面改質加工を行うレーザ加工装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザ加工装置の構成を図４に示
し、その概要を以下に説明する。レーザ発振器１から出
力されたレーザ光２は、反射ミラー３によって伝送さ
れ、集光レンズ４で集光されて加工テーブル５上に固定
されたワーク６に照射される。
し、その概要を以下に説明する。レーザ発振器１から出
力されたレーザ光２は、反射ミラー３によって伝送さ
れ、集光レンズ４で集光されて加工テーブル５上に固定
されたワーク６に照射される。
【０００３】レーザ発振器１から出力されるレーザ光２
の出力はレーザ制御装置７で制御され、レーザ光２を照
射する経路と移動速度の制御はＮＣ装置８で制御されて
いる。
の出力はレーザ制御装置７で制御され、レーザ光２を照
射する経路と移動速度の制御はＮＣ装置８で制御されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
装置により、ワークに対して表面改質加工（表面焼入れ
等）を行う場合に、安定した加工品質が得られるために
は、レーザ光２が安定してワーク６に吸収されなければ
ならない。ところが、レーザ光照射部であるワーク６の
表面状態は、一定ではない。
装置により、ワークに対して表面改質加工（表面焼入れ
等）を行う場合に、安定した加工品質が得られるために
は、レーザ光２が安定してワーク６に吸収されなければ
ならない。ところが、レーザ光照射部であるワーク６の
表面状態は、一定ではない。
【０００５】これは、周辺部にレーザ光がすでに照射さ
れているとワークの表面温度が高くなっており、そのた
めに、レーザ光の吸収率が変化してしまうからである。
れているとワークの表面温度が高くなっており、そのた
めに、レーザ光の吸収率が変化してしまうからである。
【０００６】このワーク６の表面状態がレーザ光２の吸
収率を左右することから、照射されたレーザ光２の出力
を検出することなくレーザ発振器１の出力を制御する従
来の装置では、安定した加工品質が得られないという問
題点があった。また、反射ミラーの反射率が変化した場
合も、反射ミラー３の入射する前にレーザ光２の出力を
制御する従来の装置では、本来ワーク６に照射されるべ
きレーザ光２の出力が得られないことから、安定した加
工品質が得られないという問題点がある。
収率を左右することから、照射されたレーザ光２の出力
を検出することなくレーザ発振器１の出力を制御する従
来の装置では、安定した加工品質が得られないという問
題点があった。また、反射ミラーの反射率が変化した場
合も、反射ミラー３の入射する前にレーザ光２の出力を
制御する従来の装置では、本来ワーク６に照射されるべ
きレーザ光２の出力が得られないことから、安定した加
工品質が得られないという問題点がある。
【０００７】そこで、本発明の目的は、ワークの表面状
態が変化したりまた反射ミラーの反射率が変化しても、
安定した加工品質が得られるレーザ加工装置を提供する
ことにある。 ［発明の構成］
態が変化したりまた反射ミラーの反射率が変化しても、
安定した加工品質が得られるレーザ加工装置を提供する
ことにある。 ［発明の構成］
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明においてはレーザ光を出力するレーザ発振
器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光を集光
する集光レンズと、この集光レンズにより集光されたレ
ーザ光がワークに照射された照射部の表面温度を検出す
る表面温度測定器と、この表面温度測定器の出力する温
度データが予め入力された設定温度に一致するようにレ
ーザ光の出力を制御するレーザ光出力調整部を有するこ
とを特徴とするものである。
めに、本発明においてはレーザ光を出力するレーザ発振
器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光を集光
する集光レンズと、この集光レンズにより集光されたレ
ーザ光がワークに照射された照射部の表面温度を検出す
る表面温度測定器と、この表面温度測定器の出力する温
度データが予め入力された設定温度に一致するようにレ
ーザ光の出力を制御するレーザ光出力調整部を有するこ
とを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】レーザ光照射部であるワーク表面の温度を表面
温度測定器により測定し、その表面温度測定器の出力す
る温度データに応じて、レーザ光の出力をレーザ光出力
調整部で調整し、予め入力された設定温度に温度データ
が一致するようにする。こうして、ワーク表面のレーザ
光照射部の温度を一定に保つ。
温度測定器により測定し、その表面温度測定器の出力す
る温度データに応じて、レーザ光の出力をレーザ光出力
調整部で調整し、予め入力された設定温度に温度データ
が一致するようにする。こうして、ワーク表面のレーザ
光照射部の温度を一定に保つ。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
なお、図４と重複する部分の説明は省略する。
なお、図４と重複する部分の説明は省略する。
【００１１】図１において、レーザ光２がワーク６に照
射される部分の温度を測定する赤外線放射温度計を使用
した温度測定装置９が設けられている。この場合温度測
定装置９は、図示しないプリズムで照射部からの赤外線
を集光し、その赤外線量を温度に換算して、その測定デ
ータを温度制御装置１０に入力する。
射される部分の温度を測定する赤外線放射温度計を使用
した温度測定装置９が設けられている。この場合温度測
定装置９は、図示しないプリズムで照射部からの赤外線
を集光し、その赤外線量を温度に換算して、その測定デ
ータを温度制御装置１０に入力する。
【００１２】また、温度制御装置１０には入力装置１１
から加熱パターン（温度パターン）が入力されており、
温度制御装置１０からの制御指令がレーザ制御装置７に
て入力される。
から加熱パターン（温度パターン）が入力されており、
温度制御装置１０からの制御指令がレーザ制御装置７に
て入力される。
【００１３】温度制御装置１０には、予め、図２に示す
ようなレーザ出力Ｐに応じたレーザ照射時間と表面到達
温度との特性データを複数のレーザ出力モードＰ1 ，Ｐ
2 ，Ｐ3 に対して入力しておく。
ようなレーザ出力Ｐに応じたレーザ照射時間と表面到達
温度との特性データを複数のレーザ出力モードＰ1 ，Ｐ
2 ，Ｐ3 に対して入力しておく。
【００１４】次に、入力装置１１にワーク６の表面改質
加工を行う場合の加熱パターン（温度パターン）を入力
する。図３はその一例であり、レーザ照射後ｔ1 秒でＴ
1 ℃まで加熱し、その後ｔ2 −ｔ1 秒間をＴ1 ℃で保持
し、ｔ3 −ｔ2 秒で冷却するパターンを示したものであ
る。
加工を行う場合の加熱パターン（温度パターン）を入力
する。図３はその一例であり、レーザ照射後ｔ1 秒でＴ
1 ℃まで加熱し、その後ｔ2 −ｔ1 秒間をＴ1 ℃で保持
し、ｔ3 −ｔ2 秒で冷却するパターンを示したものであ
る。
【００１５】この加熱パターンは入力装置１１を介して
温度制御装置１０に入力され、温度制御装置１０では、
予め入力されているいくつかのレーザ出力に対するレー
ザ照射時間と表面到達温度との特性データからレーザ出
力を決定し、レーザ制御装置７にレーザ出力指令値を出
力する。レーザ制御装置７ではレーザ出力指令値に応じ
て、レーザ発振器１からのレーザ光２の出力を制御す
る。
温度制御装置１０に入力され、温度制御装置１０では、
予め入力されているいくつかのレーザ出力に対するレー
ザ照射時間と表面到達温度との特性データからレーザ出
力を決定し、レーザ制御装置７にレーザ出力指令値を出
力する。レーザ制御装置７ではレーザ出力指令値に応じ
て、レーザ発振器１からのレーザ光２の出力を制御す
る。
【００１６】レーザ光２の照射後は、常に温度測定装置
９からの測定データを温度制御装置１０が監視し、ワー
ク６の表面温度がＴ1 ℃に到達した時点でレーザ制御装
置７にレーザ光出力停止指令を出し、Ｔ1 ℃での温度保
持制御に入る。温度保持を行うｔ1 〜ｔ2 秒において
は、温度測定装置９からの測定データにしたがって、温
度制御装置１０がレーザ制御装置７に対して、Ｔ1 ℃に
保持するようにレーザ光照射ＯＮ／ＯＦＦ指令を行う。
冷却を行うｔ2 〜ｔ3 秒においては、温度保持の場合と
同様、常に温度測定装置９からの測定データにしたがっ
て、温度制御装置１０がレーザ制御装置７に対して段階
的にレーザ光照剤ＯＮ／ＯＦＦ指令を行う。以上説明し
たようにワーク６表面を図３に示した加熱パターンにし
たがってレーザ加工を行なうことができる。
９からの測定データを温度制御装置１０が監視し、ワー
ク６の表面温度がＴ1 ℃に到達した時点でレーザ制御装
置７にレーザ光出力停止指令を出し、Ｔ1 ℃での温度保
持制御に入る。温度保持を行うｔ1 〜ｔ2 秒において
は、温度測定装置９からの測定データにしたがって、温
度制御装置１０がレーザ制御装置７に対して、Ｔ1 ℃に
保持するようにレーザ光照射ＯＮ／ＯＦＦ指令を行う。
冷却を行うｔ2 〜ｔ3 秒においては、温度保持の場合と
同様、常に温度測定装置９からの測定データにしたがっ
て、温度制御装置１０がレーザ制御装置７に対して段階
的にレーザ光照剤ＯＮ／ＯＦＦ指令を行う。以上説明し
たようにワーク６表面を図３に示した加熱パターンにし
たがってレーザ加工を行なうことができる。
【００１７】Ｔ1 ℃までの加熱時間ｔ1 及び冷却時間ｔ
3 −ｔ2 が特に規定されない場合は、加熱時のレーザ出
力を任意に選択し、ワーク６の表面温度がＴ1 ℃になっ
た時点で温度制御装置１０からレーザ制御装置７に対し
てレーザ光照射ＯＦＦ指令を出力して温度保持制御に入
り、ｔ2 −ｔ1 後にレーザ光照射ＯＦＦ指令を出力する
だけの制御方法でよい。
3 −ｔ2 が特に規定されない場合は、加熱時のレーザ出
力を任意に選択し、ワーク６の表面温度がＴ1 ℃になっ
た時点で温度制御装置１０からレーザ制御装置７に対し
てレーザ光照射ＯＦＦ指令を出力して温度保持制御に入
り、ｔ2 −ｔ1 後にレーザ光照射ＯＦＦ指令を出力する
だけの制御方法でよい。
【００１８】また、レーザ光２の照射後Ｔ0 の時点での
温度測定装置９からの測定データと図２に示す特性カー
ブ上のデータＴ0 ℃を比較し、その後の加熱条件におけ
るレーザ出力を補正し、加熱時間を制御することもでき
る。
温度測定装置９からの測定データと図２に示す特性カー
ブ上のデータＴ0 ℃を比較し、その後の加熱条件におけ
るレーザ出力を補正し、加熱時間を制御することもでき
る。
【００１９】温度制御装置１０によって常にワーク６の
レーザ光照射部の表面温度を監視し、予め入力されてい
る加熱パターン（温度パターン）とを比較し、その温度
差を小さくするようにレーザ制御装置７でレーザ発振器
１の出力を制御する。ワーク表面を所定の温度で加工す
る。ワーク表面の焼入れ加工に対して一定の温度で焼入
れを行うようにレーザ光を制御することによって、ワー
クの表面状態、反射ミラーの反射率が変化した場合にお
いても、焼入れ温度を一定にして加工することができる
ので品質の高い表面焼入れを行うことができる。
レーザ光照射部の表面温度を監視し、予め入力されてい
る加熱パターン（温度パターン）とを比較し、その温度
差を小さくするようにレーザ制御装置７でレーザ発振器
１の出力を制御する。ワーク表面を所定の温度で加工す
る。ワーク表面の焼入れ加工に対して一定の温度で焼入
れを行うようにレーザ光を制御することによって、ワー
クの表面状態、反射ミラーの反射率が変化した場合にお
いても、焼入れ温度を一定にして加工することができる
ので品質の高い表面焼入れを行うことができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ワークのレーザ照射部における表面温度を測定する表面
温度測定器とその温度データが要求される設定温度とな
るようにレーザ光を制御するレーザ光出力調整部を設け
ることによって、ワークの表面状態、反射ミラーの反射
率に影響されない安定したワークの加工品質が得られる
レーザ加工装置を提供することができる。
ワークのレーザ照射部における表面温度を測定する表面
温度測定器とその温度データが要求される設定温度とな
るようにレーザ光を制御するレーザ光出力調整部を設け
ることによって、ワークの表面状態、反射ミラーの反射
率に影響されない安定したワークの加工品質が得られる
レーザ加工装置を提供することができる。
【図１】本発明による実施例のレーザ加工装置の構成図
である。
である。
【図２】本発明による実施例のレーザ加工装置を構成す
る温度制御装置に予め入力されるレーザ光の出力特性の
一例を示す図である。
る温度制御装置に予め入力されるレーザ光の出力特性の
一例を示す図である。
【図３】本発明による実施例のレーザ加工装置を構成す
る入力装置に入力される加熱パターンの一例を示すパタ
ーン図である。
る入力装置に入力される加熱パターンの一例を示すパタ
ーン図である。
【図４】従来のレーザ加工装置の構成図である。
１…レーザ発振器、２…レーザ光、３…反射ミラー、４
…集光レンズ、５…加工テーブル、６…ワーク、７…レ
ーザ制御装置、８…ＮＣ装置、９…温度測定装置、１０
…温度制御装置、１１…入力装置。
…集光レンズ、５…加工テーブル、６…ワーク、７…レ
ーザ制御装置、８…ＮＣ装置、９…温度測定装置、１０
…温度制御装置、１１…入力装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 レーザ光を出力するレーザ発振器と、こ
のレーザ発振器から出力されたレーザ光を集光する集光
レンズと、この集光レンズにより集光されたレーザ光が
ワークに照射された照射部の表面温度を検出する表面温
度測定器と、この表面温度測定器の出力する温度データ
が予め入力された設定温度に一致するようにレーザ光の
出力を制御するレーザ光出力調整部を有する表面改質加
工用レーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3162607A JPH058062A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3162607A JPH058062A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | レーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH058062A true JPH058062A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15757814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3162607A Pending JPH058062A (ja) | 1991-07-03 | 1991-07-03 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH058062A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100707961B1 (ko) * | 2006-07-12 | 2007-04-16 | 주식회사 쿠키혼 | 레이저 가공방법 및 레이저 가공장치 |
| JP2007523285A (ja) * | 2004-01-08 | 2007-08-16 | エムテーウー・アエロ・エンジンズ・ゲーエムベーハー | 部品の加熱方法 |
| JP2007537877A (ja) * | 2003-05-17 | 2007-12-27 | エムテーウー・アエロ・エンジンズ・ゲーエムベーハー | 部品の加熱方法 |
| WO2010138451A3 (en) * | 2009-05-27 | 2011-03-10 | Corning Incorporated | Laser scoring of glass at elevated temperatures |
| JP2012086235A (ja) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Toshiba Corp | 加熱補修装置および加熱補修方法 |
| JP2013247181A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Ibaraki Univ | 金属ナノ粒子焼結体から成る機能性膜を形成する方法 |
| JP2015093317A (ja) * | 2013-11-14 | 2015-05-18 | 株式会社アマダミヤチ | レーザ溶接方法及びレーザ溶接システム |
-
1991
- 1991-07-03 JP JP3162607A patent/JPH058062A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007537877A (ja) * | 2003-05-17 | 2007-12-27 | エムテーウー・アエロ・エンジンズ・ゲーエムベーハー | 部品の加熱方法 |
| JP2007523285A (ja) * | 2004-01-08 | 2007-08-16 | エムテーウー・アエロ・エンジンズ・ゲーエムベーハー | 部品の加熱方法 |
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| CN102448661A (zh) * | 2009-05-27 | 2012-05-09 | 康宁股份有限公司 | 在升高温度下的玻璃的激光刻痕 |
| TWI494186B (zh) * | 2009-05-27 | 2015-08-01 | Corning Inc | 在高溫下雷射刻劃玻璃之方法與設備 |
| JP2012086235A (ja) * | 2010-10-18 | 2012-05-10 | Toshiba Corp | 加熱補修装置および加熱補修方法 |
| JP2013247181A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Ibaraki Univ | 金属ナノ粒子焼結体から成る機能性膜を形成する方法 |
| JP2015093317A (ja) * | 2013-11-14 | 2015-05-18 | 株式会社アマダミヤチ | レーザ溶接方法及びレーザ溶接システム |
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