JPH06252485A - レーザ加工機 - Google Patents

レーザ加工機

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JPH06252485A
JPH06252485A JP5025277A JP2527793A JPH06252485A JP H06252485 A JPH06252485 A JP H06252485A JP 5025277 A JP5025277 A JP 5025277A JP 2527793 A JP2527793 A JP 2527793A JP H06252485 A JPH06252485 A JP H06252485A
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潔 船井
Takashi Yumura
敬 湯村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期間の安定動作が可能で、加工点の実体像
が得られ、かつ感度の高い検出が可能なセンサ機構を装
置に一つ設けるだけでよい安価なレーザ加工機を提供す
る。 【構成】 レーザ発振器１２から発するレーザ光８を被
加工物Ｗに照射することにより、被加工物の加工面に発
生し、上記レーザ光８の導光路を介してレーザ発振器内
１２に戻ってきた上記レーザ光以外の光９をレーザ発振
器１２のリアミラー１４から取り出し、このレーザ光以
外の光９をレーザ発振機の後方へ設けた光センサ１で検
出するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ加工機、特に焦点
合わせや、加工不良検出等を行うための光センサに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】レーザ光による切断加工を行うレーザ加
工機において、切断開始点で行うピアス加工時間の短縮
や同加工中のブローアップの防止、また、ガウジングや
バーニング、ドロス付着などの加工不良の発生防止のた
め、被加工物の加工状態を常に監視する必要がある。そ
のためには、加工時に被加工物の加工面上に発生する光
を検出して監視する装置が必要である。
【０００３】図２９は、例えば、特開平４−９１８８０
号公報、あるいは特開平４−１０５７８０号公報に示さ
れた従来のレーザ加工機における可視光検出装置であ
る。図において、１は光電素子または撮像素子を用いた
光センサ、２は加工ヘッド、３は加工レンズ、４はノズ
ル、５は加工面からの光をセンサ方向に反射させるため
のミラー、６は加工ヘッド２に設けられた窓、７は光セ
ンサで検出された光によりピアス完了や加工不良などの
判断を行う検出部、８はレーザ光、９は被加工物からの
光、１０はＮＣ装置、１１はベンドミラー、１２はレー
ザ発振器、Ｗは被加工物である。
【０００４】従来のレーザ加工機は上記のように構成さ
れ、例えば、レーザ光８を被加工物Ｗに照射すると、照
射点の溶融などにより加工面に光が発生し、その光の一
部が、ミラー５に反射されてセ光ンサ１に導かれる。光
センサ１はこの光の強度の変化を検出し、検出部７にお
いてピアス加工の完了時期や加工不良の発生を検出し、
これらの情報をＮＣ装置１０に伝送し、レーザ加工機の
制御を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のレ
ーザ加工機では、ミラー及びセンサが被加工物近傍の加
工ヘッドに取り付けられているため操作上邪魔になり、
加工時に被加工物より発生するヒューム、スパッタによ
りミラーやセンサが汚れたり、あるいはレーザ光の散乱
光により損傷を来たし長期間の安定した動作が困難であ
る。また、レーザ光が当らないようにミラーを配置する
必要があり、真上から加工部を見ることができないた
め、十分な光量が得られないため検出感度が低く、また
加工点の実体像を得ることが難しく得られる情報量が少
なかった。さらに加工内容に応じて交換する加工ヘッド
すべてにセンサ機構を設ける必要があるため、高価にな
るなどの問題点があった。
【０００６】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたものであり、長期間安定して動作可能な、ま
た加工点の実体像が得られ、かつ感度の高い検出が可能
な、さらにセンサ機構は装置に１つ設けるだけでよい安
価なレーザ加工機を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係るレーザ
加工機は、レーザ発振器から伝送されたレーザ光を被加
工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行うレーザ
加工機において、上記被加工物上の加工点で発生し、上
記レーザ発振器内に戻ってきた、上記レーザ光以外の光
を、上記発振器を構成する共振器のリアミラーから上記
共振器外に取り出す手段と、この取り出し手段により取
り出された上記レーザ光以外の光を検出する光センサと
を備えるようにした。
【０００８】第２の発明に係るレーザ加工機は、レーザ
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記発振器を構成する複数の共振器ミラーのうち少なく
とも１枚の共振器ミラーを、上記レーザ光は反射しかつ
上記レーザ光以外の光は透過できるようにすることによ
り、上記被加工物上の加工点で発生し上記レーザ発振器
内に戻ってきた上記レーザ光以外の光を上記共振器の外
に取り出す手段と、この取り出し手段により取り出され
た上記レーザ光以外の光を検出する光センサと、上記レ
ーザ発振器内に発生した上記レーザ光の一部を上記共振
器のリアミラーから上記共振器の外に取り出す手段と、
この取り出し手段により取り出されたレーザ光を検出す
るレーザ光センサとを備えるようにした。
【０００９】第３の発明に係るレーザ加工機は、レーザ
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記レーザ発振器の共振器を構成する複数の共振器ミラ
ーの間に、上記レーザ光を透過し上記レーザ光以外の光
を反射するビームスプリッタを設けることにより、上記
被加工物上の加工点で発生し上記レーザ発振器内に戻っ
てきた上記レーザ光以外の光を上記共振器の外に取り出
す手段と、この取り出し手段により取り出された上記レ
ーザ光以外の光を検出する光センサと、上記レーザ発振
器内に発生した上記レーザ光の一部を、上記共振器のリ
アミラーから上記共振器の外に取り出す手段と、この取
り出し手段により取り出されたレーザ光を検出するレー
ザ光センサとを備えるようにした。
【００１０】第４の発明に係るレーザ加工機は、レーザ
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記レーザ発振器の共振器を構成する複数の共振器ミラ
ーの間に、上記共振器内のレーザ光が通る穴を有し且つ
上記レーザ光以外の光を反射する穴付きミラーを設ける
ことにより、上記被加工物上の加工点で発生し上記レー
ザ発振器内に戻ってきた上記レーザ光以外の光を上記共
振器の外に取り出す手段と、この取り出し手段により取
り出された上記レーザ光以外の光を検出する光センサ
と、上記レーザ発振器内に発生したレーザ光の一部を、
上記共振器のリアミラーから上記共振器の外に取り出す
手段と、この取り出し手段により取り出されたレーザ光
を検出するレーザ光センサとを備えるようにした。
【００１１】第５の発明に係るレーザ加工機は、レーザ
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記被加工物上の加工点で発生し上記レーザ発振器内に
戻ってきた上記レーザ光以外の光と、上記レーザ発振器
内に発生したレーザ光の一部とを、上記レーザ発振器を
構成する共振器のリアミラーから上記共振器の外に取り
出す手段と、この取り出し手段により取り出された上記
レーザ光の一部と上記レーザ光以外の光の中からレーザ
光とレーザ光以外の光とを分離するためのビームスプリ
ッタと、分離された上記レーザ光以外の光を検出する光
センサと、上記レーザ光を検出するレーザ光センサとを
備えるようにした。
【００１２】第６の発明に係るレーザ加工機は、レーザ
発振器から伝送されたレーザ光を被加工物上に集光光学
系にて集光照射して加工を行うレーザ加工機において、
上記被加工物上の加工点で発生し、上記レーザ発振器内
に戻ってきた、上記レーザ光以外の光と、上記レーザ発
振器内に発生したレーザ光の一部とを、上記レーザ発振
器を構成する共振器のリアミラーから上記共振器の外に
取り出す手段と、この取り出し手段により取り出された
上記レーザ光の一部と上記レーザ光以外の光を均一に拡
散、減光するための積分球と、積分球内部に伝送された
光の中からレーザ光以外の光を検出する光センサと、積
分球内部に伝送された光の中からレーザ光を検出するレ
ーザ光センサとを備えるようにした。
【００１３】第７の発明に係るレーザ加工機は、第６の
発明のレーザ加工機において、積分球内部に配置されレ
ーザ光成分とそれ以外の光とを分離するビームスプリッ
タと、上記ビームスプリッタで分離された後、積分球内
で拡散、減光されたレーザ光を検出するレーザ光センサ
と、上記ビームスプリッタで分離されたレーザ光以外の
光を検出する光センサとを備えるようにした。
【００１４】第８の発明に係るレーザ加工機は、第７の
発明のレーザ加工機において、積分球の一部を構成し且
つ積分球内部に伝送された光のうちレーザ光成分はその
内面で反射、拡散し、それ以外の光は透過するビームス
プリッタと、上記ビームスプリッタを透過した光を検出
する光センサと、上記積分球内で拡散、減光されたレー
ザ光を検出するレーザ光センサとを備え
【００１５】第９の発明に係るレーザ加工機は、第１の
発明ないし第８の発明のレーザ加工機において、光セン
サにより検出した光の強度、強度分布、波長の変化のう
ち少なくとも何れか一つの変化に基づいて、集光光学系
の焦点位置を検出する検出手段を備えるようにした。
【００１６】第１０の発明に係るレーザ加工機は、第１
の発明ないし第９の発明のレーザ加工機において、光セ
ンサにより検出した光の強度、強度分布、波長の変化の
うち少なくとも何れか一つの変化に基づいて、ピアス加
工の完了、ピアス加工中の異常の少なくとも何れか一つ
を検出する検出手段を備えるようにした。
【００１７】第１１の発明に係るレーザ加工機は、第１
の発明ないし第１０の発明のレーザ加工機において、光
センサにより検出した光の強度、強度分布、波長の変化
のうち少なくとも何れか一つの変化に基づいて、加工状
況を検出する検出手段を備えるようにした。
【００１８】第１２の発明に係るレーザ加工機は、第１
１の発明のレーザ加工機において、光センサにより検出
した光の強度、強度分布、波長の変化のうち少なくとも
何れか一つの変化を検出し、焦点位置を検出する検出手
段、ピアス加工の完了またはピアス加工中の異常を検出
する検出手段、及び加工状況を検出する検出手段の少な
くとも一つを備え、上記検出手段の信号に基づき、レー
ザ発振器の発振条件、加工ガスの状態、焦点位置、送り
速度、ノズル状態の少なくとも一つを制御する制御手段
を備えるようにした。
【００１９】第１３の発明に係るレーザ加工機は、第
１、第２、第３、第４、第５、第７、第８ないし第１２
の発明のいずれかのレーザ加工機において、レーザ光と
同軸に光を発生する照明装置と、レーザ発振器に戻って
きた光の中から、上記照明装置で発生した上記光の被加
工物の加工面からの反射光とこの反射光以外の光を分離
するためのビームスプリッタと、光センサの出力信号を
用いて加工面を検出する検出手段と、被加工物に施され
た加工経路情報を上記検出手段で読みとり、上記加工経
路に沿って倣い制御する制御手段を備えるようにした。
【００２０】第１４の発明に係るレーザ加工機は、第
１、第２、第３、第４、第５、第７、第８ないし第１３
の発明のいずれかのレーザ加工機において、光センサに
より検出した光と、加工ヘッド先端のノズル穴との位置
関係に基づき、レーザ光の光軸ずれを検出する検出手段
と、上記検出手段の信号に基づき、上記レーザ光に対す
る上記ノズル穴、及び集光光学系の芯ずれを補正する補
正手段を備えるようにした。
【００２１】第１５の発明に係るレーザ加工機は、第
１、第２、第３、第４、第５、第７、第８ないし第１４
の発明のいずれかのレーザ加工機において、レーザ光と
同軸にリアミラー後方から可視レーザ光を発生する可視
レーザ発振器と、被加工物の加工面から反射され、上記
レーザ発振器内に戻ってきた上記可視レーザ光と上記可
視レーザ光以外の光を分離するビームスプリッタと、光
センサが受光する可視レーザ光を用いて、共振器ミラ
ー、もしくはレーザ光を被加工物に導く導光路ミラーの
光軸ずれまたは傾きを検出する検出手段と、上記検出手
段の信号に基づき、上記ミラーの傾きを変え、光軸ずれ
を補正する補正手段とを備えるようにした。
【００２２】第１６の発明に係るレーザ加工機は、第
１、第２、第３、第４、第５、第７、第８ないし第１５
の発明のいずれかのレーザ加工機において、レーザ発振
器内に戻ってきた光のうちレーザ光以外の光を集光し、
光センサに入射させるための集光レンズと、上記集光レ
ンズを光軸方向に動かして焦点距離を可変にするための
駆動手段とを備えるようにした。
【００２３】第１７の発明に係るレーザ加工機は、第
１、第２、第３、第４、第５、第７、第８ないし第１６
の発明のいずれかのレーザ加工機において、レーザ共振
のための共振器のリアミラー後方に設けられ、加工面ま
での距離を検出する距離センサと、上記距離センサで検
出した距離に基づき、レーザ光を集光する光学集光素子
を光軸方向に駆動する駆動装置とを備えるようにした。
【００２４】第１８の発明に係るレーザ加工機は、第
１、第２、第３、第４、第５、第７、第８ないし第１７
の発明のいずれかのレーザ加工機において、光センサの
検出信号に基づきレーザ光のビームモードを検出するた
めの検出手段と、共振器ミラーの角度を調整する能動支
持機構と、上記回路で検出した結果により、上記能動支
持機構を制御してビームモードを補正する制御手段を備
えるようにした。
【００２５】第１９の発明に係るレーザ加工方法は、第
１２の発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工におい
て、（１）光センサの出力信号を用いて（ａ）集光光学
系の焦点位置、（ｂ）ピアス加工の完了、（ｃ）ピアス
異常、（ｄ）加工状況のうち少なくとも何れか一つを検
出手段にて検出し、（２）この検出手段の出力信号を用
いて、制御手段が（ａ）レーザ発振器の発振条件、
（ｂ）加工ガスの状態、（ｃ）焦点位置、（ｄ）送り速
度、（ｅ）ノズル状態のうち少なくとも何れか一つを制
御するようにした。
【００２６】第２０の発明に係るレーザ加工方法は、第
１３の発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工におい
て、（１）光センサの出力信号を用いて被加工物上の加
工経路情報を検出手段にて検出し、（２）この検出手段
の出力信号を用いて、制御手段が上記レーザ加工機の上
記加工経路に沿ったならい制御をするようにした。
【００２７】第２１の発明に係るレーザ加工方法は、第
１４の発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工におい
て、（１）光センサの出力信号を用いて加工ヘッド先端
のノズル穴および集光光学系のレーザ光の光軸からのず
れを検出手段にて検出し、（２）この検出手段の出力信
号を用いて、制御手段が上記ノズル穴および上記集光光
学系の上記レーザ光の光軸からのずれを補正するように
した。
【００２８】第２２の発明に係るレーザ加工方法は、第
１５の発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工におい
て、（１）光センサの出力信号を用いて共振機ミラー、
導光路ミラーのうち少なくとも何れか一つの傾きを検出
手段にて検出し、（２）この検出手段の出力信号を用い
て、制御手段が上記共振機ミラー、上記導光路ミラーの
うち少なくとも何れか一つの傾きを変え、光軸ずれを補
正するようにした。
【００２９】第２３の発明に係るレーザ加工方法は、第
１８の発明のレーザ加工機を用いたレーザ加工におい
て、（１）光センサの出力信号を用いてレーザ光のビー
ムモードを検出手段にて検出し、（２）この検出手段の
出力信号を用いて、制御手段が能動支持機構を制御して
上記ビームモードを補正するようにした。
【００３０】
【作用】第１の発明から第８の発明のレーザ加工機は、
被加工物の加工面上に発生した光のうち、レーザ光の導
光路を逆に戻ってきた光の一部をレーザ発振器の共振器
からレーザ光と分離して取り出し、検出可能とする。第
９の発明のレーザ加工機は、集光光学系の焦点位置を検
出可能にする。第１０の発明のレーザ加工機は、ピアス
加工の完了、ピアス加工中の異常の少なくとも何れか一
つを検出可能にする。第１１の発明のレーザ加工機は、
被加工物の加工点の加工状況を検出可能にする。
【００３１】第１２の発明のレーザ加工機は、焦点位
置、ピアス加工の完了またはピアス加工中の異常、被加
工物の加工点の加工状況に基づき、加工条件を制御可能
にする。第１３の発明のレーザ加工機は、被加工物に施
された加工経路情報に基づき、上記加工経路に沿った倣
い制御を可能にする。第１４の発明のレーザ加工機は、
レーザ光に対するノズル穴、及び集光光学系の芯ずれの
補正を可能にする。
【００３２】第１５の発明のレーザ加工機は、共振器ミ
ラー、導光路ミラーの傾きを変え、光軸ずれを補正可能
にする。第１６の発明のレーザ加工機は、集光レンズを
光軸方向に動かして集光レンズの焦点距離を可変にす
る。第１７の発明のレーザ加工機は、加工レンズから被
加工物表面までの距離を検出可能にする。第１８の発明
のレーザ加工機は、共振器ミラーの角度を調整する能動
支持機構を制御してビームモードを補正可能にする。
【００３３】第１９の発明のレーザ加工方法は、焦点位
置、ピアス加工の完了またはピアス加工中の異常、被加
工物の加工点の加工状況に基づき、レーザ発振器の発振
条件加工条件、加工ガスの状態、焦点位置、送り速度、
ノズル状態のうち少なくとも何れか一つを自動制御可能
にする。第２０の発明のレーザ加工方法は、被加工物上
の加工経路情報に基づき、加工経路に沿った自動倣い制
御を可能にする。第２１の発明のレーザ加工方法は、レ
ーザ光に対するノズル穴、及び集光光学系の芯ずれの自
動補正を可能にする。第２２の発明のレーザ加工機は、
共振器ミラー、導光路ミラーの傾きを変え、光軸ずれの
自動補正を可能にする。第２３の発明のレーザ加工機
は、共振器ミラーの角度を調整する能動支持機構を制御
してビームモードの自動補正を可能にする。
【００３４】
【実施例】実施例１．図１は第１の発明の一実施例を示
す構成図であり、１は光センサ、２はノズル４と加工レ
ンズ３を含む加工ヘッド、８はレーザ光、９は被加工物
Ｗの加工面に発生し戻ってきた光、１０はレーザ光８に
より加工される被加工物Ｗを移動させる駆動テーブル２
３を制御するためのＮＣ装置、１１は導光路に設けられ
たベンドミラー、１２は電極１５の間で形成される放電
により分子を励起し、その誘導放出によりレーザ光を得
るレーザ発振器、１３はレーザ発振器の共振器ミラーの
ひとつで、レーザ光を取り出すための部分透過ミラー、
１４はレーザ発振器の共振器ミラーのひとつのリアミラ
ーであり、このミラー１４は例えばＺｎＳｅ（ジンクセ
レン）などに多層膜をコーティングし、レーザ光に対し
て反射率がほぼ１００％、それ以外の光（特に可視光）
に対して反射率が数１０％のものを用いる。そのため、
加工面に発生して導光路を逆に戻り、レーザ発振器内に
戻ってきた光９の一部を共振器の外に取り出すことがで
きる。
【００３５】１６はリアミラー１４を透過した光９のう
ち、光センサ１を損傷しないようにレーザ光成分を完全
に除去し、かつ、検出感度の良い波長域の光を選択的に
透過するための、例えば色付きガラスのような波長選択
フィルタであり、光センサ１の中に内蔵されていても良
い。９’は被加工物Ｗの加工面に発生し戻ってきた光９
のうち上記波長選択フィルタ１６を通ることでレーザ光
成分を完全に取り除かれた光である。なお、光センサ１
は、波長選択フィルタ１６を透過した光９’の波長域に
対して検出感度の良いものを用いており、光センサ１は
Ｓｉフォトダイオードのように受光素子が単一なもので
も、あるいは受光素子をアレイ状に集積したＣＣＤのよ
うな撮像素子であってもよく、単一素子の場合は加工点
の発光の強度の変化を、撮像素子の場合は上記加工点の
発光強度の変化のほか、加工点の実体像から発光の強度
分布の変化あるいは色（波長）の変化を検出することが
できる。
【００３６】このように構成すると、光センサ１や光セ
ンサ１に光を導くためのミラーを加工ヘッド内のように
被加工物近傍に設ける必要がないので、レーザ光の散乱
光で損傷を受けたり、十分な光量が得られず感度が低い
といった従来の問題点を解決でき、かつ装置全体を小型
化でき、信頼性の高い検出機構を得ることができる。
【００３７】実施例２．図２は第２の発明の一実施例を
示すレーザ加工機のレーザ発振器を示す構成図であり、
図において、１７ａ、１７ｂ、および１８はレーザ発振
器内部の共振光軸を構成するためのミラーである。これ
らのミラーのうち、１８はリアミラー１４と同様に、レ
ーザ光の反射率がほぼ１００％で、それ以外の光（特に
可視光）の反射率が数１０％の、例えばＺｎＳｅ（ジン
クセレン）に多層コーティングして製造されたビームス
プリッタであり、偏光による反射率の違いを利用して出
力されるレーザ光を直線偏光とする作用を持ち合わせて
いても良い。１９はリアミラー１４をわずかに透過した
レーザ光８を検出する、例えばサーモパイルのような熱
電変換素子あるいはＨｇＣｄＴｅのような光電変換素子
であるレーザ光センサである。
【００３８】レーザ発振器に戻ってきた光９は、ミラー
１８を透過し、波長選択フィルタ１６を経てレーザ光成
分は完全に除去され、例えばＳｉフォトダイオードのよ
うな光センサ１で検出される。図３は光センサ１とレー
ザ光センサ１９の光検出感度と波長選択フィルタ１６の
透過特性の一例であり、光センサ１の感度の中心を可視
光域とし、レーザ光センサ１９の感度を赤外光域とし、
波長選択フィルタ１６を可視光透過形にすると、センサ
の感度が干渉することなく検出することが出来る。ここ
で、光センサ１はＳｉフォトダイオードのように受光素
子が単一なものでも、あるいは受光素子をアレイ状に集
積したＣＣＤのような撮像素子であってもよく、単一素
子の場合は加工点の発光の強度の変化を、撮像素子の場
合は上記加工点の発光強度の変化のほか、加工点の実体
像から発光の強度分布の変化あるいは色（波長）の変化
を検出することができる。このように構成することによ
り、レーザ出力のモニタのためのレーザ光検出と、加工
点から発生しレーザ発振器に戻ってきたレーザ光以外の
光の検出を同時に行うことが可能になる。
【００３９】なお、本実施例では、ミラー１８をビーム
スプリッタとしたが、１７ａ、１７ｂなどその他の共振
器ミラーを、ビームスプリッタとして、その後方に波長
選択フィルタ１６及び光センサ１を置くことによっても
同様の効果を得ることができる。
【００４０】実施例３．図４は第３の発明の一実施例を
示すレーザ加工機のレーザ発振器を示す構成図であり、
図において、２０はレーザ加工機のレーザ発振器内部の
共振器ミラーの間に設けたビームスプリッタであり、レ
ーザ光をほぼ１００％透過し、それ以外の光をほぼ１０
０％反射する、例えばＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などの
材質で製造されており、レーザ光８を直線偏光とするた
めに、レーザ光の入射角がブリュースタ角となるように
配置されていてもよい。
【００４１】加工点に発生しレーザ発振器に戻った光９
は、ビームスプリッタ２０により反射され、波長選択フ
ィルタ１６を通り、光センサ１で検出される。また、ビ
ームスプリッタ２０を透過したレーザ光８は、リアミラ
ー１４をわずかに透過し、レーザ光センサ１９により検
出される。これにより、レーザ出力のモニタのためのレ
ーザ光検出と、加工点から発生しレーザ発振器に戻って
きたレーザ光以外の光の検出を同時に行うことが可能に
なる。なお、光センサ１はＳｉフォトダイオードのよう
に受光素子が単一なものでも、あるいは受光素子をアレ
イ状に集積したＣＣＤのような撮像素子であってもよ
く、単一素子の場合は加工点の発光の強度の変化を、撮
像素子の場合は上記加工点の発光強度の変化のほか、加
工点の実体像から発光の強度分布の変化あるいは色（波
長）の変化を検出することができる。
【００４２】実施例４．図５は第４の発明の一実施例を
示すレーザ加工機のレーザ発振器を示す構成図であり、
図において、２１はレーザ発振器内部の共振器ミラーの
間に設けられた、その中心部にレーザ光８が通る大きさ
の穴を設けた穴付きミラーである。加工点に発生しレー
ザ発振器に戻ってきた光９は、この穴付きミラー２１に
よって反射され、波長選択フィルタ１６を通り、光セン
サ１で検出される。ここで、波長選択フィルタ１６は加
工点の像を光センサ１の受光面上に結像するために集光
作用を持ち合わせていてもよい。穴付きミラー２１の穴
の大きさが、レーザ光８のビーム径よりも大きいため、
レーザ光８は穴付きミラー２１に邪魔されることなく部
分透過ミラー１３とリアミラー１４の間で発振し、また
その一部は、リアミラー１４を経由して、レーザ光セン
サ１９により検出される。これにより、レーザ出力のモ
ニタのためのレーザ光検出と、加工点から発生しレーザ
発振器に戻ってきたレーザ光以外の光の検出を同時に行
うことが可能になる。なお、光センサ１はＳｉフォトダ
イオードのように受光素子が単一なものでも、あるいは
受光素子をアレイ状に集積したＣＣＤのような撮像素子
であってもよく、単一素子の場合は加工点の発光の強度
の変化を、撮像素子の場合は上記加工点の発光強度の変
化のほか、加工点の実体像から発光の強度分布の変化あ
るいは色（波長）の変化を検出することができる。
【００４３】実施例５．図６は第５の発明の一実施例を
示すレーザ加工機を示す構成図であり、図において、３
２はレーザ発振器のリアミラー１４から一部取り出され
たレーザ光８と、加工点に発生してレーザ発振器内に戻
ってきた光９とを分離する、例えばＺｎＳｅ（ジンクセ
レン）などに多層コーティングされたビームスプリッタ
である。１９は上記レーザ光８を検出するレーザ光セン
サであり、１は上記光９のうち波長選択フィルタ１６に
よりレーザ光成分を完全に除去された光９’を検出する
ための光センサである。この様に構成することによっ
て、レーザ出力のモニタのためのレーザ光検出と、光セ
ンサによる加工点から光の検出とを同時に行うことが可
能になる。なお、光センサ１はＳｉフォトダイオードの
ように受光素子が単一なものでも、あるいは受光素子を
アレイ状に集積したＣＣＤのような撮像素子であっても
よく、単一素子の場合は加工点の発光の強度の変化を、
撮像素子の場合は上記加工点の発光強度の変化のほか、
加工点の実体像から発光の強度分布の変化あるいは色
（波長）の変化を検出することができる。
【００４４】なお、本実施例では、レーザ光８を反射し
て、それ以外の光９を透過するビームスプリッタを用い
たが、このかわりに、レーザ光８を透過し、それ以外の
光９を反射する例えばＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などの
材料で作られたビームスプリッタを用いても、レーザ光
センサ１９と光センサ１の位置を逆にする事により、同
様の効果を得ることができる。
【００４５】実施例６．図７は第６の発明の一実施例を
示すレーザ加工機を示す構成図であり、図において、３
３はリアミラー１４から一部取り出されたレーザ光８を
均一に減光するための積分球である。１９はレーザ光セ
ンサであり、上記積分球３３によって減光・平均化され
た光のうちレーザ光成分を検出し、発振中のレーザ光の
出力を検出することができる。また、加工点に発生して
レーザ発振器内に戻り、リアミラー１４を透過し、積分
球３３に導光されたレーザ光以外の光９は、フィルタ１
６を通して積分球３３の内面に検出部が向くように設け
られた光センサ１によって検出される。この様に構成す
ることにより、レーザ光センサ１９によるレーザ出力の
モニタのためのレーザ光検出と、光センサ１による加工
点からの光検出とを同時に行うことができる。さらに本
構成ではビームスプリッタの代わりに積分球を用い、ま
た、積分球に各センサを設置するので安価で小型の装置
が得られる。
【００４６】実施例７．図８は第６の発明の他の実施例
を示すレーザ加工機を示す構成図であり、図において、
光センサ１は、レーザ光センサ１９及び波長選択フィル
タ１６と一体に構成されている。このように構成するこ
とによっても、実施例６と同様の効果を得ることができ
る。
【００４７】実施例８．図９は第７の発明の一実施例を
示すレーザ加工機を示す構成図であり、図において、３
４はレーザ光８とそれ以外の光９とを分離するため、レ
ーザ光８は透過し、それ以外の光９は反射するように、
例えばＧａＡｓ（ガリウムヒ素）などで作られたミラー
（ビームスプリッタ）であり、積分球３３内に設置され
ている。レーザ光成分は、ミラー３４を透過し、積分球
３３によって減光・平均化され、レーザ光センサ１９で
検出される。加工点で発生し、レーザ発振器に戻り、リ
アミラー１４を出てきたレーザ光以外の光９はミラー３
４で反射され、波長選択フィルタ１６、集光レンズ３５
を経て光センサ１に導かれ検出される。ここで光センサ
１はＳｉフォトダイオードのように受光素子が単一なも
のでも、あるいは受光素子をアレイ状に集積したＣＣＤ
のような撮像素子であってもよく、単一素子の場合は加
工点の発光の強度の変化を、撮像素子の場合は上記加工
点の発光強度の変化のほか、加工点の実体像から発光の
強度分布の変化あるいは色（波長）の変化を検出するこ
とができる。この様に構成することにより、レーザ光セ
ンサによるレーザ出力のモニタのためのレーザ光検出と
光センサによる加工点からの光検出とを同時に行うこと
ができる。
【００４８】実施例９．図１０は第８の発明の一実施例
を示すレーザ加工機を示す構成図であり、図において、
３６はレーザ光８とそれ以外の光９とを分離するため
の、レーザ光はほぼ１００％反射し、それ以外の光は透
過するように、例えばＺｎＳｅ（ジンクセレン）で作ら
れたフィルタであり、積分球３３の内側に面している部
分が積分球内面と同様な曲面を有している。リアミラー
１４から出てきたレーザ光８とそれ以外の光９は共に積
分球３３内に導光され、フィルタ３６によって、レーザ
光８は積分球３３内に反射、拡散され、それ以外の光９
は透過し、波長選択フィルタ１６、集光レンズ３５を経
て光センサ１に導かれる。ここで、光センサ１はＳｉフ
ォトダイオードのように受光素子が単一なものでも、あ
るいは受光素子をアレイ状に集積したＣＣＤのような撮
像素子であってもよく、単一素子の場合は加工点の発光
の強度の変化を、撮像素子の場合は上記加工点の発光強
度の変化のほか、加工点の実体像から発光の強度分布の
変化あるいは色（波長）の変化を検出することができ
る。また、レーザ光センサ１９を積分球３３に設けるこ
とにより、レーザ出力のモニタのためのレーザ光検出と
光センサ１による加工点からの光検出とを同時に行うこ
とができる。
【００４９】実施例１０．図１１は第８の発明の他の実
施例を示す他のレーザ加工機を示す構成図であり、図に
おいて、３７は実施例９で示したフィルタ３６をレンズ
状にして結像作用をもたせたもので、レーザ光８は反射
し、それ以外の光を透過するように、例えばＺｎＳｅ
（ジンクセレン）などの材料で作られた両凸または平凸
レンズである。積分球３３の内面に面している部分が、
凸球面となっているため、加工点に発生し、レーザ発振
器に戻りリアミラー１４から出てきた光のうち、レーザ
光成分は反射、拡散され、それ以外の光は、収束され、
波長選択フィルタ１６を経て光センサ１に導かれる。こ
のような構成をすることにより、図１０で用いた集光レ
ンズ３５を使用すること無く、加工点の実体像を得るこ
とが可能となり、また、レーザ光センサ１９を設けるこ
とにより、レーザ出力が検出でき、実施例９と同様の効
果を得ることができる。なお、光センサ１はＳｉフォト
ダイオードのように受光素子が単一なものでも、あるい
は受光素子をアレイ状に集積したＣＣＤのような撮像素
子であってもよく、単一素子の場合は加工点の発光の強
度の変化を、撮像素子の場合は上記加工点の発光強度の
変化のほか、加工点の実体像から発光の強度分布の変化
あるいは色（波長）の変化を検出することができる。
【００５０】実施例１１．図１２は、実施例１０で示し
たレンズ３７を積分球３３内の任意の位置に設けた他の
実施例であり、請求項６に係わるレーザ加工機を示すも
のである。このようにレンズ３７を設けることにより、
加工点に発生し、レーザ発振器に戻りリアミラー１４か
ら出てきて積分球３３内で拡散・平均化された光のう
ち、レーザ光以外の光を集めることができ、より多くの
光を光センサ１に導くことができる。また、レーザ光セ
ンサ１９を設けることにより、レーザ出力のモニタのた
めのレーザ光検出と光センサ１による加工点からの光検
出とを同時に行うことができる。
【００５１】実施例１２．図１３は第９、１０、１１、
１２の発明に係わるレーザ加工機を示す構成図であり、
図において、２２は例えば加工レンズ３のような集光光
学系を光軸（上下）方向に動かすため位置エンコーダを
内蔵した駆動装置で、加工レンズのみではなく加工レン
ズを内蔵した加工ヘッド全体を駆動してもよい。２６は
被加工物とノズルの間の距離及びノズル形状を変えるこ
とができる駆動式ノズルである。２３は被加工物Ｗを動
かすための駆動テーブルで、２４は加工ガスの圧力、流
量、種類、成分など加工ガスの状態を調整する加工ガス
調整装置で、１０は駆動装置２２及び駆動テーブル２３
及び駆動式ノズル２６を制御するためのサーボ回路を含
み、加工ガス調整装置２４及びレーザ発振器１２への指
令信号を発生する機能を含むＮＣ装置で、２７はレーザ
光センサ１９の検出信号から発振中のレーザ出力を換算
し、ＮＣ装置１０からのレーザ出力指令値と一致するよ
うにフィードバック制御を行うためのレーザ発振制御回
路である。２５は加工点に発生し、導光路及びレーザ発
振器を介して実施例１から１１のいずれかの方法により
光センサ１で検出された出力を信号から、光センサ１が
単一素子の場合は加工点の発光の強度の変化、あるいは
光センサ１が撮像素子の場合は画像処理し加工点の発光
の強度分布または色（波長）の変化を求め、ピーク検
出、比較演算などを行い、ＮＣ装置１０への信号を発生
するための光センサ検出信号処理回路である。２８はレ
ーザ加工機から離れたところにいるオペレータに装置の
異常等を知らせるための遠隔表示装置である。
【００５２】次に動作について説明する。被加工物Ｗを
駆動テーブル２３により水平方向に移動させながら、か
つ加工ガスにＮ2 などの不活性ガスを用いながら、１０
０Ｗ程度の微弱なレーザ光を照射し、加工レンズ３を上
下させると、照射点が発光し、被加工物表面に加工レン
ズの焦点が一致した時に、特に輝度の高い青色の発光
（ブルーフレーム）が生じる。図１４は上記照射点の発
光を光センサ１で検出し、光センサ検出信号処理回路２
５で処理することで得られた光センサ検出信号処理出力
の一例である。加工レンズの光軸（上下）方向の移動に
対して照射点の発光の強度は変化し、光センサ１が単一
素子である場合は、照射点全体からの発光強度の変化が
検出されることから出力Ａが得られ、光センサ１を撮像
素子すると発光強度分布が検出されることからの強度分
布の輝度の高い点に着目すると出力Ｂが得られ、ブルー
フレーム時に生じる光の波長（色）の輝度変化に着目す
ると出力Ｃが得られる。
【００５３】出力Ａ，Ｂ，Ｃのいずれにおいても、加工
レンズを上下に移動させ、上記出力が最大値になった位
置が被加工物表面に加工レンズの焦点が一致した状態に
相当する。従って、出力Ａ，Ｂ，Ｃのうち、いずれかの
光センサ検出信号処理出力に着目し、出力が最大になっ
たときに光センサ検出信号処理回路２５からＮＣ装置１
０に焦点検出信号を送り、その時の駆動装置２２の位置
エンコーダの値を記憶することにより、被加工物表面と
加工レンズの焦点が一致するような加工レンズの位置を
知ることができ、焦点出し作業が自動に行える。なお、
集光光学系が反射型の場合、例えば放物面鏡などであっ
ても同様な操作が行える。
【００５４】図１５ａ，１５ｂはレーザ切断開始点での
ピアス加工を行う際の加工点の状態を撮像素子とした光
センサ１で検出し、光センサ検出信号処理回路２５によ
り画像処理した一例の模式図である。ノズル穴２９を通
して観察される加工点は、ピアス穴の貫通前は（ａ）の
ように全体が発光してるが、貫通後は（ｂ）のようにピ
アス穴の外縁のみが発光し、中心の強度は大きく低下す
る。図１６はピアス加工中の加工点から発生する光を光
センサ１で検出し、光センサ検出信号処理回路２５で処
理することで得られた光センサ検出信号処理出力の一例
である。光センサ１が単一素子あるいは撮像素子であっ
てもほぼ同様になり、ピアス穴が貫通後は光の強度が減
少するため出力レベルが低下し、予め決められた規定レ
ベルＡ以下で貫通とみなすことでピアス完了を検知する
ことができる。そこで、加工点の光の強度に対応する上
記光センサ検出信号処理出力と上記規定レベルＡを光セ
ンサ検出信号処理回路２５中に設けた比較回路で比較
し、上出力が規定レベルＡ以下になったときに光センサ
検出信号処理回路２５からピアス完了信号をＮＣ装置１
０に送信し、ＮＣ装置１０は上記信号を受信後、つぎの
動作を開始するようにすると、被加工物の初期温度など
により変化するピアス時間を予め設定せずに順次、加工
が行え、加工時間を短縮することができる。
【００５５】また、ピアス加工中にブローアップが発生
する直前は、照射点周辺の温度が上昇するため熱輻射に
より発光部が広がり、光センサ１で検出される加工点か
ら発生する光の強度は増加する。図１７はその様子を示
した一例である。光の強度の増大に対応し光センサ検出
信号処理出力が上昇するので、ブローアップ発生のしき
い値として規定レベルＢを予め決めておき、上記光セン
サ検出信号処理出力と上記規定レベルＢを比較し、上記
出力が規定レベルＢを越えたときに光センサ検出信号処
理回路２５からブローアップ防止信号をＮＣ装置１０に
送信し、ＮＣ装置１０は上記信号を受信後、直ちにレー
ザ発振器の出力、周波数、デュティーなどの発振状態あ
るいは加工ガス圧を制御することにより、ブローアップ
によるピアス加工の失敗を防止することができる。ま
た、ブローアップ発生時の光センサ検出信号処理出力レ
ベルに対応する規定レベルＣを設定することにより、上
記方法でピアス加工失敗を回避できずブローアップした
ことを検知することができ、その情報をＮＣ装置１０に
送ることにより、運転休止したり、遠隔表示装置２８に
よりオペレータに異常を知らせることができる。
【００５６】以上のように、加工点を真上から観察でき
るようにすると、加工点の発光の強弱が明確になりＳ／
Ｎ比が良くなるため、ブルーフレーム発生、ピアス穴貫
通、ブローアップ発生の前兆を正確に捕らえることがで
き、従来に比較して焦点検出、ピアス完了検出、ブロー
アップ防止のための信号処理が容易に行える。
【００５７】図１８はレーザ切断加工中の加工点の状態
を撮像素子とした光センサ１で検出し、その検出出力を
光センサ検出信号処理回路２５により画像処理した一例
の模式図であり、レーザ照射点の発光のほか、レーザ光
の進行方向の後方に切断により生じた溝と、溝の中を流
れる落ちる溶融金属の熱輻射による発光が観察され、切
断加工中に加工状態が変化すると加工点の発光状態が変
化する。図１９はガウジング、切断面キズ発生、バーニ
ング、ドロス発生などの加工不良が生じた場合の光セン
サ検出信号処理出力の一例である。光センサ１が単一素
子あるいは撮像素子であってもほぼ同様になり、上記加
工不良が生じると正常な状態に比較して加工点の発光強
度が不規則に変動し、それに対応し光センサ検出信号処
理出力も変動する。そこで、上記光センサ検出信号処理
出力と予め決められた規定レベルＤ及びＥを比較し、上
記規定レベルＤ，Ｅで挟まれる範囲外への変化を検知す
ることで加工不良の発生を知ることができる。その情報
をＮＣ装置１０に送信することで、遠隔表示装置２８に
よりオペレータに加工不良発生を知らせることができ
る。また、通常は加工中に上記加工不良が発生しても、
ビームモード、出力、周波数、デュティーなどの発振状
態、加工ガスの圧力、流量、種類、焦点位置、送り速
度、ノズル高さ、ノズル形状などを適宜調整することに
より良好な加工状態に復元でき、加工不良の改善がなさ
れることから、予め上記加工不良の発生状況に応じて、
ビームモード、出力、周波数、デュティーなどの発振状
態、加工ガスの圧力、流量、種類、焦点位置、送り速
度、ノズル高さ、ノズル形状などの調整項目をＮＣ装置
１０に記憶させておき、光センサ１で加工点の状態を検
知しながら、上記調整項目をＮＣ装置１０の指令により
調整することで、加工不良の改善が自動で行える。図２
０に上記自動加工不良の改善処理のフローチャートを示
す。なお、光センサ１を撮像素子とし、その出力を光セ
ンサ検出信号処理回路２５で画像処理した場合は、加工
点の発光の強度分布の変化がわかることから、光の強度
の変化を検出する以上に詳細な加工状況監視ができ、加
工点の温度分布なども知ることができることから、切断
以外の例えば焼入れ、溶接などの加工でも同様な加工の
自動化が可能となる。
【００５８】以上のように、加工点に発生しレーザ発振
器に戻ってきた光を光センサで検出し、上記検出出力を
信号処理し、上記処理結果に応じてレーザ加工機を制御
することにより、焦点出し、ピアス完了検出、ブローア
ップ検出、加工不良検出及び加工不良改善が可能とな
り、加工の自動化及び無人運転を行うことが可能とな
る。
【００５９】実施例１３．図２１は第１３の発明の一実
施例のレーザ加工機を示す構成図であり、図において、
４０は照明装置であり、そこから発生した光はレンズ４
１により平行光線にされ、ビームスプリッタ４２により
レーザ発振器１２内に導入され、レーザ発振器１２から
導光路、加工レンズ３、ノズル穴２９を経て、被加工物
Ｗの加工面を照らす。照明装置４０の光により照らされ
た加工面はノズル穴２９を通して、実施例１から５及び
８から１０のいずれかの方法により撮像素子を用いた光
センサ１で検出され、その出力を光センサ検出信号処理
回路２５で画像処理することにより、被加工物Ｗの表面
に予め記された加工経路に相当する加工経路ケガキ線４
３を検知することができる。図２２は上記の一例であ
り、画像からノズル穴２９に対するノズル中心４４を求
め、ノズル中心４４が上記加工経路ケガキ線４３上にな
るように、ＮＣ装置１０より駆動テーブル２３に駆動指
令を送ることにより、加工経路ケガキ線４３に沿った倣
い動作及び位置決めが可能となり、ＮＣ装置に予め加工
経路が書き込まれた形状プログラムを入力するこなく、
形状加工を行うことが可能になる。
【００６０】この被加工物Ｗの表面に記された加工経路
ケガキ線４３の検出及び倣い動作は、実際にレーザ光を
被加工物Ｗに照射し加工をしながら行ってもよく、ま
た、先に倣い動作だけによる加工経路学習（ティーチン
グ）を行ない、その後、上記ティーチングデータに基づ
いて加工を行ってもよい。
【００６１】さらに、駆動テーブル２３を水平移動以外
に回転軸を設けた３次元加工テーブルとした場合は、３
次元立体物に予め記された加工経路ケガキ線４３の倣い
動作が可能となり、従来、手動により行っていたティー
チング作業が自動化され、大幅な作業時間の短縮が可能
となる。なお、導光路のベンドミラー１１をレーザ光を
反射し、それ以外の光を透過するビームスプリッタとし
て、その位置に照明装置４０を設け、被加工物Ｗを照ら
すことによっても同様な機能が得られる。また、実施例
１２においても上記照明装置を付加し、加工中に加工点
を照らして検出を行ってもよい。
【００６２】実施例１４．図２３は第１４の発明の一実
施例を示すレーザ加工機を示す構成図であり、図におい
て、加工点からの戻り光の検出方法を、実施例１、２、
３、４、５、８、９、１０のいずれかの方法により、実
施例１３と同様な被加工物Ｗの照明機構により加工面を
照らし、撮像素子を用いた光センサ１で検出し、その出
力を光センサ検出信号処理回路２５で画像処理すること
により、ノズル穴２９とレーザ光の照射による加工点４
５の位置との関係を知ることができる。図２４は上記の
一例であり、画像からノズル穴２９に対するノズル中心
４４を求め、ノズル中心４４に対する上記加工点４５の
ずれ量を検知し、そのずれ量を補正するための補正量を
芯ずれ補正装置４６に入力し、ノズル中心４４と加工点
４５が一致するように、ノズル４あるいは加工レンズ３
を動かすことにより、従来、手作業により行っていた、
レーザ光に対するノズル及び加工レンズの芯ずれの補正
を自動的に、かつ短時間で行うことができる。また、ノ
ズル穴全体が観察されるため、ノズル穴の変形、詰まり
を検出することが出来る。
【００６３】実施例１５．図２５は第１５の発明の一実
施例のレーザ加工機を示す構成図であり、図において、
４７はＨｅＮｅ（ヘリウムネオン）レーザなどの可視の
レーザ光を発生するためのレーザ発振器である。発振さ
れたＨｅＮｅレーザ光は、ビームスプリッタ４２により
反射され、レーザ発振器１２内にレーザ出力光と同軸に
導入され、さらに、導光路を経て被加工物Ｗに照射され
る。照射されたＨｅＮｅレーザ光は、被加工物Ｗ面上で
反射され、再び導光路を経由して、レーザ発振器１２内
に戻り、さらに、レーザ発振器のリアミラー１４、ビー
ムスプリッタ４２を経て光センサ１に導入される。この
戻り光の検出方法を、実施例１、２、３、４、５、８、
９、１０のいずれかの方法により、光センサ１として撮
像素子を用い、その出力を光センサ検出信号処理回路２
５で画像処理することにより、導光路のベンドミラー１
１や共振器ミラー１７ａ，ｂなどの傾きによる光軸のず
れに関する情報が得られる。この情報に基づき、導光路
のベンドミラー１１や共振器ミラー１７ａ，ｂなどの傾
きを修正することにより、光軸のずれを補正することが
できる。また、光センサ検出信号処理回路２５から出力
された光軸のずれに関する情報を、ミラー傾き修正回路
４８に入力し、このミラー傾き修正回路４８から、導光
路のベンドミラー１１や共振器ミラー１７ａ，ｂなどに
設けられたミラーの傾きを動力により修正するミラー傾
き修正装置４９に修正量指令を送ることにより、ミラー
の傾きによる光軸のずれの補正を自動的に行うことがで
きる。
【００６４】実施例１６．図２６は第１６の発明の一実
施例のレーザ加工機を示す構成図であり、図において、
５１は実施例１から５及び８から１０のいずれかの方法
において、光センサ１の直前に置かれた集光レンズであ
り、レンズ駆動装置５０によって光軸方向に動かし焦点
距離を変えることができる。実施例１３と同様な照明機
構を設けることにより、被照明物から反射してレーザ発
振器のリアミラー１４から出てきた光は、集光レンズ５
１を経て、撮像素子を用いた光センサ１に導かれる。集
光レンズ５１を焦点位置をレンズ駆動装置５０によりを
移動することにより、その焦点位置を、被加工物Ｗの表
面から加工レンズ３、ベンドミラー１１、レーザ発振器
内の共振器ミラー１３、１７ａ，ｂと、適宜に変えるこ
とにより、これらの面の様子を光センサ１で観察するこ
とが可能となる。その出力を光センサ検出信号処理回路
２５で画像処理することにより、加工レンズ、ベンドミ
ラー、共振器ミラーなどの光学部品の汚れや損傷を検知
することができ、レーザ加工機に自己診断機能を持たせ
ることが可能となる。なお、実施例１２から１５におい
ても、この図２６に示す集光レンズ５１、レンズ駆動装
置５０による焦点移動機能を用いてもよい。
【００６５】実施例１７．図２７は第１７の発明の一実
施例のレーザ加工機を示す構成図であり、図において、
５２はレーザ、超音波、赤外線などの発生器とセンサと
を一体化して構成された距離センサであり、リアミラー
１４の後方から、レーザ発振器１２、導光路を経由し
て、被加工物Ｗまでの距離を測定することができる。こ
れにより、加工レンズから被加工物面まで距離を高速且
つ正確に検出し、被加工物面の凹凸や厚みの変化による
加工レンズ３の焦点位置を加工中も正確にワーク表面に
追従させることが可能になり、高精度で、安定した加工
ができるようになる。
【００６６】実施例１８．図２８は第１８の発明の一実
施例のレーザ加工機を示す構成図であり、図において、
５３は適当な出力のレーザ光を加工面上に照射すること
により、加工面に発生した光の輝度分布５３を、実施例
１、２、３、４、５、８、９、１０のいずれかの方法に
おいて、撮像素子を用いた光センサ１で検出し、その出
力を光センサ検出信号処理回路２５で画像処理したもの
である。上記輝度分布５３は加工面におけるレーザビー
ム断面のエネルギ強度分布５４にほぼ対応する。従っ
て、このようにして得られたレーザビームのエネルギ強
度分布から、ビームモードを判定することができる。上
記輝度分布５３をＮＣ装置１０に伝送、表示し、これを
確認しながらレーザ発振器１２の共振器ミラーをアライ
メントすることで、最適なビームモードを維持すること
ができる。あるいは、共振器ミラー１３，１７ａ，１７
ｂ、１４に取り付けられた複数個のアクチュエータで構
成される、共振器ミラーの角度を微調整する能動支持装
置５５およびその制御装置５６を用いてアライメントを
行うことによっても、最適なビームモードを維持するこ
とができる。
【００６７】ところで上記説明においては、レーザ加工
装置の場合について述べたが、これに限らずレーザ光を
被照射体に当てるものに実施しても同様の効果を得るこ
とができる。
【００６８】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、被加工物上に加工点に発生し、レーザ発
振器内に戻ってきたレーザ光の波長以外の波長の光を、
レーザ共振のための共振器のリアミラー、あるいはその
他の共振器ミラーから共振器外に取り出し、取り出され
た上記光を光センサで検出することにより、光センサや
ミラーを加工ヘッド近傍に設ける必要がなく、操作上邪
魔にならない。
【００６９】また、検出系を構成するセンサ、ミラーあ
るいはレンズが、加工時のスパッタやヒュームで汚れた
り、加工用の強いレーザ光で熱せられたりすることがな
くなり、寿命を長くすることができる。また、真上から
加工部を見ることができるため、十分な光量が得られ検
出感度が高く、情報量も多い。さらに加工内容に応じて
交換する加工ヘッドすべてにセンサ機構を設ける必要が
ないため安価になる。
【００７０】また、レーザ共振のための複数の共振器ミ
ラーのいずれかの間に、レーザ光を透過し、それ以外の
光を反射するビームスプリッタを設け、レーザ発振器内
に戻ってきたレーザ光の波長以外の波長の光を共振器外
に取り出し、上記光を光センサで検出すると、センサユ
ニットをレーザ発振器内部に設けることができるため、
装置全体を小型化できる。
【００７１】また、レーザ共振のための複数の共振器ミ
ラーのいずれか間に、中心部にレーザビームが十分通る
大きさの穴のあいた穴付きミラーを設け、レーザ発振器
内に戻ってきたレーザ光の波長以外の波長の光を共振器
外に取り出し、上記光を光センサで検出すると、レーザ
光の強度やモードに悪影響を与えること無く、戻り光の
検出ができ、また、センサユニットをレーザ発振器内部
に設けることができるため、装置全体を小型化できる。
【００７２】また、上記構成に加え、レーザ発振器内に
発生したレーザ光の一部を、レーザ共振のための共振器
のリアミラーから取り出し、取り出されたレーザ光を検
出するレーザ光センサを設ければレーザ出力のモニタも
同時にできる。
【００７３】また、レーザ発振器内に戻ってきたレーザ
光の波長以外の波長の光と、レーザ発振器内に発生した
レーザ光の一部とを、レーザ共振のための共振器のリア
ミラーから共振器の外に取り出し、これらの光を均一に
拡散、減光するための積分球と、減光されたレーザ光を
検出するレーザ光センサと、レーザ光以外の光を検出の
レーザ光センサとを設けることにより、レーザ出力のモ
ニタと、加工点からの戻り光の検出が同時にでき、さら
に装置を安価で小形にすることができる。
【００７４】また、積分球内部に伝送された光の中から
レーザ光成分とそれ以外の光とを分離するためのビーム
スプリッタを設置し、レーザ光センサは上記ビームスプ
リッタで分離された後、積分球内で拡散、減光されたレ
ーザ光を検出し、光センサは上記ビームスプリッタで分
離されたレーザ光以外の光を検出するように設置するこ
とにより、積分球内のレーザ光の均一性を乱すこと無
く、レーザ光以外の光を効率的に光センサに導くことが
でき、また、加工点の実体像を見ることが可能となる。
【００７５】また、積分球内部に伝送された光のうちレ
ーザ光成分はその内面で反射、発散し、それ以外の光は
透過するようなビームスプリッタを積分球内面に設け、
光センサは上記ビームスプリッタを透過した光を検出
し、レーザ光センサは上記積分球内で拡散、減光された
レーザ光を検出するように設置することにより、上記構
成と同様の効果がある。
【００７６】また、光センサにより加工点の光の強度ま
たは強度分布または波長の変化を検出し、焦点位置を検
出することにより、被加工物に対する集光光学系の焦点
位置あわせを正確に、かつ簡単に行うことができる。
【００７７】また、光センサにより加工点の光の強度ま
たは強度分布または波長の変化を検出し、切断開始点で
のピアス加工の完了及び異常を検出することにより、加
工時間の短縮を図ることができる。
【００７８】また、光センサにより加工点の光の強度ま
たは強度分布または波長の変化を検出し、切断、溶接、
焼入れなどのレーザ加工時の加工状況を検知することに
より加工不良の発生を防止することができる。
【００７９】また、光センサにより検出した光の強度ま
たは強度分布または波長の変化に基づいて、焦点位置を
検出する回路、ピアス加工の完了またはピアス加工中の
異常を検出する回路、及び加工状況を検出する回路の少
なくとも一つを備え、上記回路の信号に基づき、レーザ
発振器の発振条件、加工ガスの状態、焦点位置、送り速
度、ノズル状態の少なくとも一つを制御することによ
り、加工の自動化ならびに無人運転が実現できる。
【００８０】また、レーザ発振器のリアミラー後方か
ら、導光路を介して加工面上に照明を当て、その反射光
をレーザ発振器後方の光センサにより検出し、その像を
画像処理することにより、予め被加工物に施された加工
経路情報を読みとり、それに沿った倣い動作を行うこと
が可能となり、加工形状プログラムを予め入力すること
無くなく形状加工を行えるようになる。
【００８１】また、光センサにより検出した光と、加工
ヘッド先端のノズル穴との位置関係に基づき、レーザ光
の光軸ずれを検出する回路と、この回路の信号に基づ
き、レーザ光に対するノズル、及び集光光学系の芯ずれ
を補正する補正手段を設けることにより、加工ヘッドの
ノズル穴に対するレーザ光軸の位置を自動的に調整する
ことができる。
【００８２】また、レーザ発振器のリアミラー後方から
可視レーザ光を照射し、被加工物によって反射された上
記可視レーザ光の位置を光センサにより検出することに
より、導光路ミラー及び共振器ミラーの傾きによる光軸
ずれを検出するこができ、導光路ミラー及び共振器ミラ
ーの傾きを自動的に調整することが可能になる。
【００８３】また、レーザ発振器のリアミラー後方に可
動焦点の集光レンズと光センサ及び波長選択フィルタと
を設けることにより、導光路上の加工レンズやベンドミ
ラーや共振器ミラーなどの光学部品の汚れや損傷を検知
でき、装置の自己診断が可能となる。
【００８４】また、レーザ発振器のリアミラー後方に、
非接触式の距離センサを設け、加工面までの距離を測定
することにより、加工レンズとワーク面の距離を常に最
も加工性能がよいように調整することができ、加工性能
を向上させることができる。
【００８５】また、加工面に照射したレーザビームの輝
度分布を、レーザ発振器のリアミラー後方に設けた光セ
ンサによって検出することにより、レーザビームのモー
ドを検出することができ、良好なビーム品質を管理、維
持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の発明の一実施例におけるレーザ加工機の
構成図である。
【図２】第２の発明の一実施例におけるレーザ加工機の
構成図である。
【図３】図２のセンサの光検出感度の特性図である。
【図４】第３の発明の一実施例におけるレーザ加工機の
構成図である。
【図５】第４の発明の一実施例におけるレーザ加工機の
構成図である。
【図６】第５の発明の一実施例におけるレーザ加工機の
構成図である。
【図７】第６の発明の一実施例におけるレーザ加工機の
構成図である。
【図８】第６の発明の他の実施例におけるレーザ加工機
の構成図である。
【図９】第７の発明の一実施例におけるレーザ加工機の
構成図である。
【図１０】第８の発明の一実施例におけるレーザ加工機
の構成図である。
【図１１】第８の発明の別の実施例におけるレーザ加工
機の構成図である。
【図１２】第８の発明の他の実施例におけるレーザ加工
機の構成図である。
【図１３】第９ないし第１２の発明の一実施例における
レーザ加工機の構成図である。
【図１４】図１３の装置における加工レンズ位置と光セ
ンサ検出信号処理出力の関係図である。
【図１５】図１３の装置におけるピアス加工中の加工点
の検出状況を示す模式図である。
【図１６】ピアス加工完了前後における光センサ検出信
号処理出力の変化を示す図である。
【図１７】ピアス加工中にブローアップが発生した時の
光センサ検出信号処理出力の波形図である。
【図１８】切断加工中の加工点の検出状況を示す模式図
である。
【図１９】切断加工中に加工不良が起きた場合の光セン
サ検出信号処理出力の波形図である。
【図２０】自動加工不良改善処理のフローチャートであ
る。
【図２１】第１３の発明の一実施例におけるレーザ加工
機の構成図である。
【図２２】第１３の発明のレーザ加工機における加工経
路ケガキ線検出動作時の加工面の検出状況を示す模式図
である。
【図２３】第１４の発明の一実施例におけるレーザ加工
機の構成図である。
【図２４】第１４の発明のレーザ加工機における芯ずれ
補正動作時の加工面の検出状況を示す模式図である。
【図２５】第１５の発明の一実施例におけるレーザ加工
機の構成図である。
【図２６】第１６の発明の一実施例におけるレーザ加工
機の構成図である。
【図２７】第１７の発明の一実施例におけるレーザ加工
機の構成図である。
【図２８】第１８の発明の一実施例におけるレーザ加工
機の構成図である。
【図２９】従来のレーザ加工機の構成図である。
【符号の説明】
Ｗ 被加工物 １ 光センサ ２ 加工ヘッド ３ 加工レンズ ４ ノズル ５ センサミラー ６ 窓 ７ 検出部 ８ レーザ光 ９ 加工面に発生し戻ってきた光 ９’加工面に発生し戻ってきたレーザ光以外の光 １０ ＮＣ装置 １１ ベンドミラー １２ レーザ発振器 １３ 部分透過ミラー １４ リアミラー １５ 電極 １６ 波長選択フィルタ １７a、b ミラー １８ ミラー １９ レーザ光センサ ２０ ビームスプリッタ ２１ 穴付きミラー ２２ 駆動装置 ２３ 駆動テーブル ２４ 加工ガス調整装置 ２５ 光センサ検出信号処理回路 ２６ 駆動式ノズル ２７ レーザ発振制御回路 ２８ 遠隔表示装置 ２９ ノズル穴 ３２ ビームスプリッタ ３３ 積分球 ３４ ミラー ３５ 集光レンズ ３６ フィルタ ３７ 凸レンズ ４０ 照明装置 ４１ レンズ ４２ ビームスプリッタ ４３ 加工経路ケガキ線 ４４ ノズル中心 ４５ 加工点 ４６ 芯ずれ補正装置 ４７ HeーNeレーザ発振器 ４８ ミラー傾き修正回路 ４９ ミラー傾き修正装置 ５０ レンズ駆動装置 ５１ 集光レンズ ５２ 距離センサ ５３ 輝度分布 ５４ エネルギー強度分布 ５５ 能動支持装置 ５６ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 船井 潔 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社産業システム研究所内 (72)発明者 湯村 敬 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社産業システム研究所内 (72)発明者 山本 哲 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社産業システム研究所内

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザ発振器から伝送されたレーザ光を
    被加工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行うレ
    ーザ加工機において、上記被加工物上の加工点で発生
    し、上記レーザ発振器内に戻ってきた、上記レーザ光以
    外の光を、上記発振器を構成する共振器のリアミラーか
    ら上記共振器外に取り出す手段と、この取り出し手段に
    より取り出された上記レーザ光以外の光を検出する光セ
    ンサとを備えたことを特徴とするレーザ加工機。
  2. 【請求項２】 レーザ発振器から伝送されたレーザ光を
    被加工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行うレ
    ーザ加工機において、上記発振器を構成する複数の共振
    器ミラーのうち少なくとも１枚の共振器ミラーを、上記
    レーザ光は反射しかつ上記レーザ光以外の光は透過でき
    るようにすることにより、上記被加工物上の加工点で発
    生し上記レーザ発振器内に戻ってきた上記レーザ光以外
    の光を上記共振器の外に取り出す手段と、この取り出し
    手段により取り出された上記レーザ光以外の光を検出す
    る光センサと、上記レーザ発振器内に発生した上記レー
    ザ光の一部を上記共振器のリアミラーから上記共振器の
    外に取り出す手段と、この取り出し手段により取り出さ
    れたレーザ光を検出するレーザ光センサとを備えたこと
    を特徴とするレーザ加工機。
  3. 【請求項３】 レーザ発振器から伝送されたレーザ光を
    被加工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行うレ
    ーザ加工機において、上記レーザ発振器の共振器を構成
    する複数の共振器ミラーの間に、上記レーザ光を透過し
    上記レーザ光以外の光を反射するビームスプリッタを設
    けることにより、上記被加工物上の加工点で発生し上記
    レーザ発振器内に戻ってきた上記レーザ光以外の光を上
    記共振器の外に取り出す手段と、この取り出し手段によ
    り取り出された上記レーザ光以外の光を検出する光セン
    サと、上記レーザ発振器内に発生した上記レーザ光の一
    部を、上記共振器のリアミラーから上記共振器の外に取
    り出す手段と、この取り出し手段により取り出されたレ
    ーザ光を検出するレーザ光センサとを備えたことを特徴
    とするレーザ加工機。
  4. 【請求項４】 レーザ発振器から伝送されたレーザ光を
    被加工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行うレ
    ーザ加工機において、上記レーザ発振器の共振器を構成
    する複数の共振器ミラーの間に、上記共振器内のレーザ
    光が通る穴を有し且つ上記レーザ光以外の光を反射する
    穴付きミラーを設けることにより、上記被加工物上の加
    工点で発生し上記レーザ発振器内に戻ってきた上記レー
    ザ光以外の光を上記共振器の外に取り出す手段と、この
    取り出し手段により取り出された上記レーザ光以外の光
    を検出する光センサと、上記レーザ発振器内に発生した
    レーザ光の一部を、上記共振器のリアミラーから上記共
    振器の外に取り出す手段と、この取り出し手段により取
    り出されたレーザ光を検出するレーザ光センサとを備え
    たことを特徴とするレーザ加工機。
  5. 【請求項５】 レーザ発振器から伝送されたレーザ光を
    被加工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行うレ
    ーザ加工機において、上記被加工物上の加工点で発生し
    上記レーザ発振器内に戻ってきた上記レーザ光以外の光
    と、上記レーザ発振器内に発生したレーザ光の一部と
    を、上記レーザ発振器を構成する共振器のリアミラーか
    ら上記共振器の外に取り出す手段と、この取り出し手段
    により取り出された上記レーザ光の一部と上記レーザ光
    以外の光の中からレーザ光とレーザ光以外の光とを分離
    するためのビームスプリッタと、分離された上記レーザ
    光以外の光を検出する光センサと、上記レーザ光を検出
    するレーザ光センサとを備えたことを特徴とするレーザ
    加工機。
  6. 【請求項６】 レーザ発振器から伝送されたレーザ光を
    被加工物上に集光光学系にて集光照射して加工を行うレ
    ーザ加工機において、上記被加工物上の加工点で発生
    し、上記レーザ発振器内に戻ってきた、上記レーザ光以
    外の光と、上記レーザ発振器内に発生したレーザ光の一
    部とを、上記レーザ発振器を構成する共振器のリアミラ
    ーから上記共振器の外に取り出す手段と、この取り出し
    手段により取り出された上記レーザ光の一部と上記レー
    ザ光以外の光を均一に拡散、減光するための積分球と、
    積分球内部に伝送された光の中からレーザ光以外の光を
    検出する光センサと、積分球内部に伝送された光の中か
    らレーザ光を検出するレーザ光センサとを備えたことを
    特徴とするレーザ加工機。
  7. 【請求項７】 請求項６記載のレーザ加工機において、
    積分球内部に配置されレーザ光成分とそれ以外の光とを
    分離するビームスプリッタと、上記ビームスプリッタで
    分離された後、積分球内で拡散、減光されたレーザ光を
    検出するレーザ光センサと、上記ビームスプリッタで分
    離されたレーザ光以外の光を検出する光センサとを備え
    たことを特徴とするレーザ加工機。
  8. 【請求項８】 請求項６記載のレーザ加工機において、
    積分球の一部を構成し且つ積分球内部に伝送された光の
    うちレーザ光成分はその内面で反射、拡散し、それ以外
    の光は透過するビームスプリッタと、上記ビームスプリ
    ッタを透過した光を検出する光センサと、上記積分球内
    で拡散、減光されたレーザ光を検出するレーザ光センサ
    とを備えたことを特徴とするレーザ加工機。
  9. 【請求項９】 請求項１ないし８記載のレーザ加工機に
    おいて、光センサにより検出した光の強度、強度分布、
    波長の変化のうち少なくとも何れか一つの変化に基づい
    て、集光光学系の焦点位置を検出する検出手段を備えた
    ことを特徴とするレーザ加工機。
  10. 【請求項１０】 請求項１ないし９記載のレーザ加工機
    において、光センサにより検出した光の強度、強度分
    布、波長の変化のうち少なくとも何れか一つの変化に基
    づいて、ピアス加工の完了、ピアス加工中の異常の少な
    くとも何れか一つを検出する検出手段を備えたことを特
    徴とするレーザ加工機。
  11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０記載のレーザ加工
    機において、光センサにより検出した光の強度、強度分
    布、波長の変化のうち少なくとも何れか一つの変化に基
    づいて、加工状況を検出する検出手段を備えたことを特
    徴とするレーザ加工機。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載のレーザ加工機におい
    て、光センサにより検出した光の強度、強度分布、波長
    の変化のうち少なくとも何れか一つの変化を検出し、焦
    点位置を検出する検出手段、ピアス加工の完了またはピ
    アス加工中の異常を検出する検出手段、及び加工状況を
    検出する検出手段の少なくとも一つを備え、上記検出手
    段の信号に基づき、レーザ発振器の発振条件、加工ガス
    の状態、焦点位置、送り速度、ノズル状態の少なくとも
    一つを制御する制御手段を備えたことを特徴とするレー
    ザ加工機。
  13. 【請求項１３】 請求項１、２、３、４、５、７、８な
    いし１２のいずれか記載のレーザ加工機において、レー
    ザ光と同軸に光を発生する照明装置と、レーザ発振器に
    戻ってきた光の中から、上記照明装置で発生した上記光
    の被加工物の加工面からの反射光とこの反射光以外の光
    を分離するためのビームスプリッタと、光センサの出力
    信号を用いて加工面を検出する検出手段と、被加工物に
    施された加工経路情報を上記検出手段で読みとり、上記
    加工経路に沿って倣い制御する制御手段を備えたことを
    特徴とするレーザ加工機。
  14. 【請求項１４】 請求項１、２、３、４、５、７、８な
    いし１３のいずれか記載のレーザ加工機において、光セ
    ンサにより検出した光と、加工ヘッド先端のノズル穴と
    の位置関係に基づき、レーザ光の光軸ずれを検出する検
    出手段と、上記検出手段の信号に基づき、上記レーザ光
    に対する上記ノズル穴、及び集光光学系の芯ずれを補正
    する補正手段を備えたことを特徴とするレーザ加工機。
  15. 【請求項１５】 請求項１、２、３、４、５、７、８な
    いし１４のいずれか記載のレーザ加工機において、レー
    ザ光と同軸にリアミラー後方から可視レーザ光を発生す
    る可視レーザ発振器と、被加工物の加工面から反射さ
    れ、上記レーザ発振器内に戻ってきた上記可視レーザ光
    と上記可視レーザ光以外の光を分離するビームスプリッ
    タと、光センサが受光する可視レーザ光を用いて、共振
    器ミラー、もしくはレーザ光を被加工物に導く導光路ミ
    ラーの光軸ずれまたは傾きを検出する検出手段と、上記
    検出手段の信号に基づき、上記ミラーの傾きを変え、光
    軸ずれを補正する補正手段とを備えたことを特徴とする
    レーザ加工機。
  16. 【請求項１６】 請求項１、２、３、４、５、７、８な
    いし１５のいずれか記載のレーザ加工機において、レー
    ザ発振器内に戻ってきた光のうちレーザ光以外の光を集
    光し、光センサに入射させるための集光レンズと、上記
    集光レンズを光軸方向に動かして焦点距離を可変にする
    ための駆動手段とを備えたことを特徴とするレーザ加工
    機。
  17. 【請求項１７】 請求項１、２、３、４、５、７、８な
    いし１６のいずれか記載のレーザ加工機において、レー
    ザ共振のための共振器のリアミラー後方に設けられ、加
    工面までの距離を検出する距離センサと、上記距離セン
    サで検出した距離に基づき、レーザ光を集光する光学集
    光素子を光軸方向に駆動する駆動装置とを備えたことを
    特徴とするレーザ加工機。
  18. 【請求項１８】 請求項１、２、３、４、５、７、８な
    いし１７のいずれか記載のレーザ加工機において、光セ
    ンサの検出信号に基づきレーザ光のビームモードを検出
    するための検出手段と、共振器ミラーの角度を調整する
    能動支持機構と、上記回路で検出した結果により、上記
    能動支持機構を制御してビームモードを補正する制御手
    段を備えたことを特徴とするレーザ加工機。
  19. 【請求項１９】 請求項１２記載のレーザ加工機を用い
    たレーザ加工において、（１）光センサの出力信号を用
    いて（ａ）集光光学系の焦点位置、（ｂ）ピアス加工の
    完了、（ｃ）ピアス異常、（ｄ）加工状況のうち少なく
    とも何れか一つを検出手段にて検出し、（２）この検出
    手段の出力信号を用いて、制御手段が（ａ）レーザ発振
    器の発振条件、（ｂ）加工ガスの状態、（ｃ）焦点位
    置、（ｄ）送り速度、（ｅ）ノズル状態のうち少なくと
    も何れか一つを制御することを特徴とするレーザ加工方
    法。
  20. 【請求項２０】 請求項１３記載のレーザ加工機を用い
    たレーザ加工において、（１）光センサの出力信号を用
    いて被加工物上の加工経路情報を検出手段にて検出し、
    （２）この検出手段の出力信号を用いて、制御手段が上
    記レーザ加工機の上記加工経路に沿ったならい制御をす
    ることを特徴とするレーザ加工方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１４記載のレーザ加工機を用い
    たレーザ加工において、（１）光センサの出力信号を用
    いて加工ヘッド先端のノズル穴および集光光学系のレー
    ザ光の光軸からのずれを検出手段にて検出し、（２）こ
    の検出手段の出力信号を用いて、制御手段が上記ノズル
    穴および上記集光光学系の上記レーザ光の光軸からのず
    れを補正することを特徴とするレーザ加工方法。
  22. 【請求項２２】 請求項１５記載のレーザ加工機を用い
    たレーザ加工において、（１）光センサの出力信号を用
    いて共振機ミラー、導光路ミラーのうち少なくとも何れ
    か一つの傾きを検出手段にて検出し、（２）この検出手
    段の出力信号を用いて、制御手段が上記共振機ミラー、
    上記導光路ミラーのうち少なくとも何れか一つの傾きを
    変え、光軸ずれを補正することを特徴とするレーザ加工
    方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１８記載のレーザ加工機を用い
    たレーザ加工において、（１）光センサの出力信号を用
    いてレーザ光のビームモードを検出手段にて検出し、
    （２）この検出手段の出力信号を用いて、制御手段が能
    動支持機構を制御して上記ビームモードを補正すること
    を特徴とするレーザ加工方法。
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