JPH0691384A - レーザ加工機 - Google Patents
レーザ加工機Info
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- JPH0691384A JPH0691384A JP4268070A JP26807092A JPH0691384A JP H0691384 A JPH0691384 A JP H0691384A JP 4268070 A JP4268070 A JP 4268070A JP 26807092 A JP26807092 A JP 26807092A JP H0691384 A JPH0691384 A JP H0691384A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 レーザ加工機は、被加工物５の加工部分に発
生する光を検出可能な検出手段１０を備えている。ま
た、制御装置４は、検出手段１０から入力される検出光
の光量を基にピアッシングの終了や、切断不良等を判定
できるようになっている。また、レーザ加工機は、基準
光発生手段１３を備えるとともに、制御装置４に検出機
能判定部４Ｅを設けている。基準光発生手段１３から基
準光Ｊを発生させて、検出手段１０によって該基準光Ｊ
を検出する。検出機能判定部４Ｅは、検出手段１０によ
って検出した検出光量と、予め記憶した検出機能判定光
量とを比較し、検出機能判定光量よりも検出手段１０に
よって検出した検出光量が小さい場合に、検出手段１０
の機能が不良出あると判定する。
生する光を検出可能な検出手段１０を備えている。ま
た、制御装置４は、検出手段１０から入力される検出光
の光量を基にピアッシングの終了や、切断不良等を判定
できるようになっている。また、レーザ加工機は、基準
光発生手段１３を備えるとともに、制御装置４に検出機
能判定部４Ｅを設けている。基準光発生手段１３から基
準光Ｊを発生させて、検出手段１０によって該基準光Ｊ
を検出する。検出機能判定部４Ｅは、検出手段１０によ
って検出した検出光量と、予め記憶した検出機能判定光
量とを比較し、検出機能判定光量よりも検出手段１０に
よって検出した検出光量が小さい場合に、検出手段１０
の機能が不良出あると判定する。
Description
【産業上の利用分野】本発明はレーザ加工機に関し、よ
り詳しくは、被加工物の加工状況を監視できるように構
成したレーザ加工機に関する。
り詳しくは、被加工物の加工状況を監視できるように構
成したレーザ加工機に関する。
【従来の技術】従来、レーザ加工機として、レーザ光線
を発振するレーザ発振器と、このレーザ発振器から発振
されたレーザ光線を被加工物に向けて照射するフォーカ
スヘッドと、上記レーザ光線の照射によって被加工物の
溶融部分から生じた光を検出する検出手段と、上記レー
ザ発振器を制御するとともに、上記検出手段で検出した
検出光量が入力される制御装置とを備えて、上記検出手
段によって検出した検出光量の変化によって被加工物の
加工状況を監視できるように構成したものは知られてい
る。このような装置として、例えば特開昭６２−７７１
９５号公報、特開平２−１７９３７７号公報、特開平４
−８１２８６号等が公知である。
を発振するレーザ発振器と、このレーザ発振器から発振
されたレーザ光線を被加工物に向けて照射するフォーカ
スヘッドと、上記レーザ光線の照射によって被加工物の
溶融部分から生じた光を検出する検出手段と、上記レー
ザ発振器を制御するとともに、上記検出手段で検出した
検出光量が入力される制御装置とを備えて、上記検出手
段によって検出した検出光量の変化によって被加工物の
加工状況を監視できるように構成したものは知られてい
る。このような装置として、例えば特開昭６２−７７１
９５号公報、特開平２−１７９３７７号公報、特開平４
−８１２８６号等が公知である。
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の装置では、いずれも上記検出手段自身の機能の良否
を検知するためのセンサを備えていなかった。そのた
め、検出手段そのものが何らかの原因で光を検出する機
能が低下した場合あるいは、機能不良となった場合に
は、被加工物の加工状況を誤って把握することになると
いう欠点があった。しかも、上記従来の装置は、ピアッ
シング加工の終了を検出することは出来るが、被加工物
の切断加工中における切断不良を検出することができな
いという欠点があった。本発明は、そのような事情に鑑
み、上記検出手段の機能不良の判定と、切断加工中の被
加工物の切断不良を判定できるようにしたレーザ加工機
を提供するものである。
来の装置では、いずれも上記検出手段自身の機能の良否
を検知するためのセンサを備えていなかった。そのた
め、検出手段そのものが何らかの原因で光を検出する機
能が低下した場合あるいは、機能不良となった場合に
は、被加工物の加工状況を誤って把握することになると
いう欠点があった。しかも、上記従来の装置は、ピアッ
シング加工の終了を検出することは出来るが、被加工物
の切断加工中における切断不良を検出することができな
いという欠点があった。本発明は、そのような事情に鑑
み、上記検出手段の機能不良の判定と、切断加工中の被
加工物の切断不良を判定できるようにしたレーザ加工機
を提供するものである。
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、レ
ーザ光線を発振するレーザ発振器と、このレーザ発振器
から発振されたレーザ光線を被加工物に向けて照射する
フォーカスヘッドと、上記レーザ光線の照射によって被
加工物の溶融部分から生じた光を検出する検出手段と、
上記レーザ発振器を制御するとともに、上記検出手段で
検出した検出光量が入力される制御装置とを備えて、上
記検出手段によって検出した検出光量の変化によって被
加工物の加工状況を監視できるように構成したレーザ加
工機において、所定の光量の基準光を発生させて、該基
準光を上記検出手段に向けて発光させる基準光発生手段
を設けるとともに、上記制御装置に、予め許容可能な下
限となる判定光量を記憶させた検出機能判定部を設け、
この検出機能判定部は、検出手段によって実際に検出し
た基準光の検出光量が予め記憶した判定光量よりも小さ
い場合に、上記検出手段の機能が不良であると判定する
レーザ加工機を提供するものである。また、第２の発明
は、レーザ光線を発振するレーザ発振器と、このレーザ
発振器から発振されたレーザ光線を被加工物に向けて照
射するフォーカスヘッドと、上記レーザ光線の照射によ
って被加工物の溶融部分から生じた光を検出する検出手
段と、上記レーザ発振器を制御するとともに、上記検出
手段で検出した検出光量が入力される制御装置とを備え
て、上記検出手段によって検出した検出光量の変化によ
って被加工物の加工状況を監視できるように構成したレ
ーザ加工機において、上記制御装置に、予め被加工物の
加工部分が切断不良であると判定するための切断不良光
量を記憶した切断不良判定部を設け、 この切断不良判
定部は、被加工物の切断加工時における上記検出手段に
よる検出光量が上記切断不良光量よりも大きい場合に、
被加工物が切断不良であると判定するレーザ加工機を提
供するものである。
ーザ光線を発振するレーザ発振器と、このレーザ発振器
から発振されたレーザ光線を被加工物に向けて照射する
フォーカスヘッドと、上記レーザ光線の照射によって被
加工物の溶融部分から生じた光を検出する検出手段と、
上記レーザ発振器を制御するとともに、上記検出手段で
検出した検出光量が入力される制御装置とを備えて、上
記検出手段によって検出した検出光量の変化によって被
加工物の加工状況を監視できるように構成したレーザ加
工機において、所定の光量の基準光を発生させて、該基
準光を上記検出手段に向けて発光させる基準光発生手段
を設けるとともに、上記制御装置に、予め許容可能な下
限となる判定光量を記憶させた検出機能判定部を設け、
この検出機能判定部は、検出手段によって実際に検出し
た基準光の検出光量が予め記憶した判定光量よりも小さ
い場合に、上記検出手段の機能が不良であると判定する
レーザ加工機を提供するものである。また、第２の発明
は、レーザ光線を発振するレーザ発振器と、このレーザ
発振器から発振されたレーザ光線を被加工物に向けて照
射するフォーカスヘッドと、上記レーザ光線の照射によ
って被加工物の溶融部分から生じた光を検出する検出手
段と、上記レーザ発振器を制御するとともに、上記検出
手段で検出した検出光量が入力される制御装置とを備え
て、上記検出手段によって検出した検出光量の変化によ
って被加工物の加工状況を監視できるように構成したレ
ーザ加工機において、上記制御装置に、予め被加工物の
加工部分が切断不良であると判定するための切断不良光
量を記憶した切断不良判定部を設け、 この切断不良判
定部は、被加工物の切断加工時における上記検出手段に
よる検出光量が上記切断不良光量よりも大きい場合に、
被加工物が切断不良であると判定するレーザ加工機を提
供するものである。
【作用】このような構成によれば、基準光発生手段と検
出機能判定部とを設けたことによって、検出手段の機能
が正常であるか否かを容易に判定することができる。こ
のような、判定を行っていなかった従来の装置に比較し
て、より正確な被加工物の加工状況の監視を行うことが
できる。また、上記第２の発明によれば、切断不良判定
部を設けたことによって、従来出来なかった被加工物の
切断加工時における切断不良を容易に判定することがで
きる。
出機能判定部とを設けたことによって、検出手段の機能
が正常であるか否かを容易に判定することができる。こ
のような、判定を行っていなかった従来の装置に比較し
て、より正確な被加工物の加工状況の監視を行うことが
できる。また、上記第２の発明によれば、切断不良判定
部を設けたことによって、従来出来なかった被加工物の
切断加工時における切断不良を容易に判定することがで
きる。
【実施例】以下、本発明をパルス発振型のレーザ加工機
に適用した実施例について説明すると、図１において、
レーザ加工機は、レーザ光線Ｌをパルス発振するレーザ
発振器１と、このレーザ発振器１から発振されたレーザ
光線Ｌを集光する集光レンズ２を収納したフォーカスヘ
ッド３とを備えており、上記レーザ発振器１は制御装置
４によってパルス発振制御されるようになっている。上
記フォーカスヘッド３は図示しない昇降機構によって昇
降されるようになっており、またフォーカスヘッド３と
被加工物５を載置した図示しない加工テーブルとを適宜
の駆動機構によって水平面内で相互に直交する方向に相
対移動させることにより、上記被加工物５に所要のレー
ザ加工を施すことができるようになっている。上記フォ
ーカスヘッド３には光ファイバコネクタ６を取付けてあ
り、この光ファイバコネクタ６を介してこれに接続した
光ファイバ７の一端７ａをフォーカスヘッド３内に臨ま
せている。上記光ファイバ７の他端は光ファイバコネク
タ８を介してフォトダイオード９に臨ませてあり、この
フォトダイオード９によって検出光を電気信号に変換し
制御装置４に入力するようにしている。そして、上記両
コネクタ６、８と光ファイバ７およびフォトダイオード
９によって検出手段１０を構成している。したがって、
上記制御装置４によってパルス発振制御されたレーザ発
振器１からのレーザ光線Ｌは、フォーカスヘッド３の集
光レンズ２で集光されて被加工物５に照射されるように
なる。そして検出手段１０を構成するフォトダイオード
９は連続して、つまりパルス発振されるレーザ光線Ｌの
照射時と停止時ともに、レーザ光線Ｌの照射によって生
じた光を受けるようになる。このときレーザ光線Ｌの波
長は、一例として１０６００ｎｍであり、また被加工物
５の溶融部分から生じる光Ｌ２の波長は３００〜９００
ｎｍ程度であるので、例えば７００ｎｍの波長を検出で
きるフォトダイオード９を用いれば、レーザ光線Ｌを検
出することなく溶融部分から生じる光Ｌ２のみを検出す
ることができる。なお、被加工物５の溶融部分から生じ
る光Ｌ２は光量が弱く、被加工物５より直接受光するよ
りも、集光レンズ２により反射された溶融光を、光ファ
イバ７の一端７ａの先端面を集光レンズ２に向け斜め上
方に傾斜させ受光した方が検出光量が増加し、また塵埃
等による損傷も防止できる。次に、制御装置４は、ピア
ッシングが終了したことを判定するピアッシング判定部
４Ａと、被加工物５の切断加工中に切断不良が生じたこ
とを判定する切断不良判定部４Ｂと、さらにレーザ加工
中におけるブローアップが発生する危険性の有無を判定
するブローアップ判定部４Ｃとを備えている。また、制
御装置４は、上記各判定部４Ａ，４Ｂ，４Ｃによる判定
結果を表示する表示部４Ｄを備えている。上記ピアッシ
ング判定部４Ａは、図２に示すように、ピアッシングの
終了を判定する基準となるピアッシング終了判定光量Ａ
をあらかじめ記憶している。そして、実際に被加工物５
にレーザ光線Ｌを照射してピアッシングする時に、上記
検出手段１０から制御装置４に入力される検出光量と、
上記ピアッシング終了判定光量Ａとを比較するようにな
っている。より詳細には、制御装置４は、ピアッシング
加工時には、ピアッシング加工に好適な条件でレーザ発
振器１をパルス発振制御させ、それと同時に上記検出手
段１０によって光量を検出している。このとき制御装置
４は、ピアッシング終了判定光量Ａに対してはフォトダ
イオード９によって検出した検出光量をそのまま比較値
として用いている。すなわち、ピアッシングが終了して
被加工物５に孔が穿設される前までは、レーザ光線Ｌの
照射時Ｂにおける検出光量Ｃは大きく、上記ピアッシン
グ終了判定光量Ａを越えるようになる。これに対して、
被加工物５にピアッシング孔が穿設されると、レーザ光
線Ｌの照射時Ｂにおける検出光量Ｃが小さくなって上記
ピアッシング終了判定光量Ａ以下となるので、この時に
ピアッシング判定部４Ａはピアッシング終了と判定する
ようにしている。そして、ピアッシング判定部４Ａによ
ってピアッシング終了と判定された場合には、その旨、
上記表示部４Ｄに表示されるとともに、制御装置４は、
ピアッシング終了と判定された後に直ちに、又は複数回
のピアッシングの終了を確認した後に、上記レーザ発振
器１によるピアッシング加工を終了する。次に、切断不
良判定部４Ｂは、被加工物５の切断加工中に切断不良と
なったことを判定するための切断不良判定光量Ｄをあら
かじめ記憶している。そして、切断不良判定部４Ｂは、
実際に被加工物５にレーザ光線Ｌを照射して切断加工す
る時に、上記検出手段１０から制御装置４に入力される
検出光量と、上記切断不良判定光量Ｄとを比較するよう
になっている。つまり、図３に示すように、制御装置４
は、上記ピアッシング加工時の場合と同様に、切断加工
に好適な条件でレーザ発振器１をパルス発振制御させ、
それと同時に上記検出手段１０によって光量を検出して
いる。そして、切断加工時において、被加工物５がレー
ザ光線Ｌによって正常に切断されているときには、レー
ザ光線Ｌの照射時Ｂにおける検出光量Ｅは小さいので、
上記切断不良判定光量Ｄを越えることはない。これに対
して、被加工物５が完全に切断されない切断不良時に
は、レーザ光線Ｌの照射時Ｂにおける検出光量Ｅが大き
くなって上記切断不良判定光量Ｄ以上となるので、その
時に上記切断不良判定部４Ｂは切断不良と判定するよう
にしている。そして、切断不良判定部４Ｂによって切断
不良と判定した場合には、その旨、上記表示部４Ｄに表
示されるとともに、制御装置４は、その後に直ちに、上
記レーザ発振器１によるレーザ光線の照射を停止させ
る。次に、上記ブローアップ判定部４Ｃは、図４に示す
ように、被加工物５の加工部にブローアップの危険性が
あるか否かを判定するためのブローアップ判定光量Ｆを
あらかじめ記憶している。そして、ブローアップ判定部
４Ｃは、ブローアップ判定光量Ｆに対してはレーザ光線
Ｌの照射時Ｂではなく、照射時Ｂの中間の照射停止時Ｇ
における検出光量Ｈを比較値として用いている。すなわ
ち通常は、レーザ光線Ｌの照射時Ｂの中間の照射停止時
Ｇでは被加工物５の溶融物がアシストガスによって除去
されて冷却されるので、正常な状態では、レーザ光線Ｌ
の照射停止時Ｇにおける検出光量Ｉは小さく、ブローア
ップ判定光量Ｆを越えることはない。これに対して、上
記溶融部分の除去が不完全となって徐々に熱が蓄積され
ると、上記照射停止時Ｇにおける検出光量Ｉが増大す
る。上記ブローアップ判定部４Ｃは、その照射停止時Ｇ
における検出値を積分しており、その積分して得た検出
光量Ｉがブローアップ判定光量Ｆを越えたら、ブローア
ップ判定部４Ｃは、ブローアップに至る前に、ブローア
ップの危険性ありと判定するようになる。そして、その
際には、上記表示部４Ｄによって、その旨、表示するよ
うになっている。なお、上記ブローアップの危険性は、
ピアッシング加工時だけでなく、切断加工時にも検出す
ることができる。また、レーザ発振器１を連続発振制御
する場合には上記実施例の場合よりもブローアップ判定
光量Ｆを大きく設定し、レーザ光線Ｌの照射時Ｂにおけ
る検出光量Ｈとブローアップ判定光量Ｆとを比較すれば
よい。さらに本実施例では、図１に示すように、上記検
出手段１０によって検出可能な基準光Ｊを発生させる基
準光発生手段１３を設けてあり、基準光発生手段１３で
発生させた基準光Ｊを上記検出手段１０によって検出で
きるようにしている。またそれと同時に、上記制御装置
４に、検出手段１０が正常に機能しているか否かを判定
する検出機能判定部４Ｅを設けている。より詳細には、
上記検出手段１０の光ファイバ７の一端７ａと対向させ
て、光ファイバコネクタ１４によって光ファイバ１５の
一端１５ａを取り付けている。この光ファイバ１５の他
端は、光ファイバコネクタ１６によって発光ダイオード
１７に臨ませている。そして、所要時に制御装置４から
発光ダイオード１７に対して所定の波長の基準光Ｊを発
生させるようにしてあり、その時には、基準光Ｊは光フ
ァイバ１５の一端１５ａから検出手段１０の光ファイバ
７の一端７ａに向けて発光される。そして、検出手段１
０は、上記基準光Ｊを検出した検出光を制御装置に入力
する。他方、検出機能判定部４Ｅは、検出手段１０によ
って実際に検出した基準光Ｊの検出光量Ｊ’が、正常な
範囲であると判断可能な下限の検出機能判定光量Ｋを予
め記憶している。そして、上記検出手段１０によって実
際に検出した基準光Ｊの検出光量Ｊ’が上記判定光量Ｋ
よりも小さい場合に、上記検出手段１０の機能が不良で
あると判定する様になっている。そのときには、その
旨、上記表示部４Ｄに表示するようにしている。したが
って、本実施例では、検出手段１０を構成する光ファイ
バ７の一端７ａが塵埃等によって霞んで、光の受光機能
が低下していることを容易に検出することができる。上
述した本実施例によれば、被加工物５にレーザ加工を施
すに当たって、ピアッシング加工の開始から所要のレー
ザ加工の終了までの加工の状況をきわめて良好に監視す
ることができる。しかも、基準光発生手段１３と検出機
能判定部４Ｅとを設けたことによって、検出手段１０の
機能不良までも容易に検出することができる。なお、上
記実施例では検出手段１０は、レーザ光線Ｌの波長と異
なる波長を有する光を検出するようになっているが、全
ての波長の光を検出し、そこからレーザ光線Ｌの波長を
除去するような検出手段を用いてもよい。また、上記光
ファイバ７のフォーカスヘッド３内に臨ませた端部７ａ
は、被加工物５に向けて配設してもよい。
に適用した実施例について説明すると、図１において、
レーザ加工機は、レーザ光線Ｌをパルス発振するレーザ
発振器１と、このレーザ発振器１から発振されたレーザ
光線Ｌを集光する集光レンズ２を収納したフォーカスヘ
ッド３とを備えており、上記レーザ発振器１は制御装置
４によってパルス発振制御されるようになっている。上
記フォーカスヘッド３は図示しない昇降機構によって昇
降されるようになっており、またフォーカスヘッド３と
被加工物５を載置した図示しない加工テーブルとを適宜
の駆動機構によって水平面内で相互に直交する方向に相
対移動させることにより、上記被加工物５に所要のレー
ザ加工を施すことができるようになっている。上記フォ
ーカスヘッド３には光ファイバコネクタ６を取付けてあ
り、この光ファイバコネクタ６を介してこれに接続した
光ファイバ７の一端７ａをフォーカスヘッド３内に臨ま
せている。上記光ファイバ７の他端は光ファイバコネク
タ８を介してフォトダイオード９に臨ませてあり、この
フォトダイオード９によって検出光を電気信号に変換し
制御装置４に入力するようにしている。そして、上記両
コネクタ６、８と光ファイバ７およびフォトダイオード
９によって検出手段１０を構成している。したがって、
上記制御装置４によってパルス発振制御されたレーザ発
振器１からのレーザ光線Ｌは、フォーカスヘッド３の集
光レンズ２で集光されて被加工物５に照射されるように
なる。そして検出手段１０を構成するフォトダイオード
９は連続して、つまりパルス発振されるレーザ光線Ｌの
照射時と停止時ともに、レーザ光線Ｌの照射によって生
じた光を受けるようになる。このときレーザ光線Ｌの波
長は、一例として１０６００ｎｍであり、また被加工物
５の溶融部分から生じる光Ｌ２の波長は３００〜９００
ｎｍ程度であるので、例えば７００ｎｍの波長を検出で
きるフォトダイオード９を用いれば、レーザ光線Ｌを検
出することなく溶融部分から生じる光Ｌ２のみを検出す
ることができる。なお、被加工物５の溶融部分から生じ
る光Ｌ２は光量が弱く、被加工物５より直接受光するよ
りも、集光レンズ２により反射された溶融光を、光ファ
イバ７の一端７ａの先端面を集光レンズ２に向け斜め上
方に傾斜させ受光した方が検出光量が増加し、また塵埃
等による損傷も防止できる。次に、制御装置４は、ピア
ッシングが終了したことを判定するピアッシング判定部
４Ａと、被加工物５の切断加工中に切断不良が生じたこ
とを判定する切断不良判定部４Ｂと、さらにレーザ加工
中におけるブローアップが発生する危険性の有無を判定
するブローアップ判定部４Ｃとを備えている。また、制
御装置４は、上記各判定部４Ａ，４Ｂ，４Ｃによる判定
結果を表示する表示部４Ｄを備えている。上記ピアッシ
ング判定部４Ａは、図２に示すように、ピアッシングの
終了を判定する基準となるピアッシング終了判定光量Ａ
をあらかじめ記憶している。そして、実際に被加工物５
にレーザ光線Ｌを照射してピアッシングする時に、上記
検出手段１０から制御装置４に入力される検出光量と、
上記ピアッシング終了判定光量Ａとを比較するようにな
っている。より詳細には、制御装置４は、ピアッシング
加工時には、ピアッシング加工に好適な条件でレーザ発
振器１をパルス発振制御させ、それと同時に上記検出手
段１０によって光量を検出している。このとき制御装置
４は、ピアッシング終了判定光量Ａに対してはフォトダ
イオード９によって検出した検出光量をそのまま比較値
として用いている。すなわち、ピアッシングが終了して
被加工物５に孔が穿設される前までは、レーザ光線Ｌの
照射時Ｂにおける検出光量Ｃは大きく、上記ピアッシン
グ終了判定光量Ａを越えるようになる。これに対して、
被加工物５にピアッシング孔が穿設されると、レーザ光
線Ｌの照射時Ｂにおける検出光量Ｃが小さくなって上記
ピアッシング終了判定光量Ａ以下となるので、この時に
ピアッシング判定部４Ａはピアッシング終了と判定する
ようにしている。そして、ピアッシング判定部４Ａによ
ってピアッシング終了と判定された場合には、その旨、
上記表示部４Ｄに表示されるとともに、制御装置４は、
ピアッシング終了と判定された後に直ちに、又は複数回
のピアッシングの終了を確認した後に、上記レーザ発振
器１によるピアッシング加工を終了する。次に、切断不
良判定部４Ｂは、被加工物５の切断加工中に切断不良と
なったことを判定するための切断不良判定光量Ｄをあら
かじめ記憶している。そして、切断不良判定部４Ｂは、
実際に被加工物５にレーザ光線Ｌを照射して切断加工す
る時に、上記検出手段１０から制御装置４に入力される
検出光量と、上記切断不良判定光量Ｄとを比較するよう
になっている。つまり、図３に示すように、制御装置４
は、上記ピアッシング加工時の場合と同様に、切断加工
に好適な条件でレーザ発振器１をパルス発振制御させ、
それと同時に上記検出手段１０によって光量を検出して
いる。そして、切断加工時において、被加工物５がレー
ザ光線Ｌによって正常に切断されているときには、レー
ザ光線Ｌの照射時Ｂにおける検出光量Ｅは小さいので、
上記切断不良判定光量Ｄを越えることはない。これに対
して、被加工物５が完全に切断されない切断不良時に
は、レーザ光線Ｌの照射時Ｂにおける検出光量Ｅが大き
くなって上記切断不良判定光量Ｄ以上となるので、その
時に上記切断不良判定部４Ｂは切断不良と判定するよう
にしている。そして、切断不良判定部４Ｂによって切断
不良と判定した場合には、その旨、上記表示部４Ｄに表
示されるとともに、制御装置４は、その後に直ちに、上
記レーザ発振器１によるレーザ光線の照射を停止させ
る。次に、上記ブローアップ判定部４Ｃは、図４に示す
ように、被加工物５の加工部にブローアップの危険性が
あるか否かを判定するためのブローアップ判定光量Ｆを
あらかじめ記憶している。そして、ブローアップ判定部
４Ｃは、ブローアップ判定光量Ｆに対してはレーザ光線
Ｌの照射時Ｂではなく、照射時Ｂの中間の照射停止時Ｇ
における検出光量Ｈを比較値として用いている。すなわ
ち通常は、レーザ光線Ｌの照射時Ｂの中間の照射停止時
Ｇでは被加工物５の溶融物がアシストガスによって除去
されて冷却されるので、正常な状態では、レーザ光線Ｌ
の照射停止時Ｇにおける検出光量Ｉは小さく、ブローア
ップ判定光量Ｆを越えることはない。これに対して、上
記溶融部分の除去が不完全となって徐々に熱が蓄積され
ると、上記照射停止時Ｇにおける検出光量Ｉが増大す
る。上記ブローアップ判定部４Ｃは、その照射停止時Ｇ
における検出値を積分しており、その積分して得た検出
光量Ｉがブローアップ判定光量Ｆを越えたら、ブローア
ップ判定部４Ｃは、ブローアップに至る前に、ブローア
ップの危険性ありと判定するようになる。そして、その
際には、上記表示部４Ｄによって、その旨、表示するよ
うになっている。なお、上記ブローアップの危険性は、
ピアッシング加工時だけでなく、切断加工時にも検出す
ることができる。また、レーザ発振器１を連続発振制御
する場合には上記実施例の場合よりもブローアップ判定
光量Ｆを大きく設定し、レーザ光線Ｌの照射時Ｂにおけ
る検出光量Ｈとブローアップ判定光量Ｆとを比較すれば
よい。さらに本実施例では、図１に示すように、上記検
出手段１０によって検出可能な基準光Ｊを発生させる基
準光発生手段１３を設けてあり、基準光発生手段１３で
発生させた基準光Ｊを上記検出手段１０によって検出で
きるようにしている。またそれと同時に、上記制御装置
４に、検出手段１０が正常に機能しているか否かを判定
する検出機能判定部４Ｅを設けている。より詳細には、
上記検出手段１０の光ファイバ７の一端７ａと対向させ
て、光ファイバコネクタ１４によって光ファイバ１５の
一端１５ａを取り付けている。この光ファイバ１５の他
端は、光ファイバコネクタ１６によって発光ダイオード
１７に臨ませている。そして、所要時に制御装置４から
発光ダイオード１７に対して所定の波長の基準光Ｊを発
生させるようにしてあり、その時には、基準光Ｊは光フ
ァイバ１５の一端１５ａから検出手段１０の光ファイバ
７の一端７ａに向けて発光される。そして、検出手段１
０は、上記基準光Ｊを検出した検出光を制御装置に入力
する。他方、検出機能判定部４Ｅは、検出手段１０によ
って実際に検出した基準光Ｊの検出光量Ｊ’が、正常な
範囲であると判断可能な下限の検出機能判定光量Ｋを予
め記憶している。そして、上記検出手段１０によって実
際に検出した基準光Ｊの検出光量Ｊ’が上記判定光量Ｋ
よりも小さい場合に、上記検出手段１０の機能が不良で
あると判定する様になっている。そのときには、その
旨、上記表示部４Ｄに表示するようにしている。したが
って、本実施例では、検出手段１０を構成する光ファイ
バ７の一端７ａが塵埃等によって霞んで、光の受光機能
が低下していることを容易に検出することができる。上
述した本実施例によれば、被加工物５にレーザ加工を施
すに当たって、ピアッシング加工の開始から所要のレー
ザ加工の終了までの加工の状況をきわめて良好に監視す
ることができる。しかも、基準光発生手段１３と検出機
能判定部４Ｅとを設けたことによって、検出手段１０の
機能不良までも容易に検出することができる。なお、上
記実施例では検出手段１０は、レーザ光線Ｌの波長と異
なる波長を有する光を検出するようになっているが、全
ての波長の光を検出し、そこからレーザ光線Ｌの波長を
除去するような検出手段を用いてもよい。また、上記光
ファイバ７のフォーカスヘッド３内に臨ませた端部７ａ
は、被加工物５に向けて配設してもよい。
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来の
装置に比較して、より正確な被加工物の加工状況の監視
を行うことができるという効果が得られる。
装置に比較して、より正確な被加工物の加工状況の監視
を行うことができるという効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図。
【図２】ピアッシングの終了を検出するための説明図。
【図３】切断不良を検出するための説明図。
【図４】ブローアップの危険性の有無を検出するための
説明図。
説明図。
【図５】検出手段１０の機能の良否を検出するための説
明図。
明図。
１…レーザ発振器 ３…フォーカスヘッド ４…制御装置 ５…被加工物 １０…検出手段 １３…基準光発生手段 ４Ｂ…切断不良判定部 ４Ｅ…検出機能判定部 Ｄ…切断不良判定光量 Ｋ…検出機能判定光量
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ光線を発振するレーザ発振器と、
このレーザ発振器から発振されたレーザ光線を被加工物
に向けて照射するフォーカスヘッドと、上記レーザ光線
の照射によって被加工物の溶融部分から生じた光を検出
する検出手段と、上記レーザ発振器を制御するととも
に、上記検出手段で検出した検出光量が入力される制御
装置とを備えて、上記検出手段によって検出した検出光
量の変化によって被加工物の加工状況を監視できるよう
に構成したレーザ加工機において、 所定の光量の基準光を発生させて、該基準光を上記検出
手段に向けて発光させる基準光発生手段を設けるととも
に、 上記制御装置に、予め許容可能な下限となる判定光量を
記憶させた検出機能判定部を設け、 この検出機能判定部は、検出手段によって実際に検出し
た基準光の検出光量が予め記憶した判定光量よりも小さ
い場合に、上記検出手段の機能が不良であると判定する
ことを特徴とするレーザ加工機。 - 【請求項２】 レーザ光線を発振するレーザ発振器と、
このレーザ発振器から発振されたレーザ光線を被加工物
に向けて照射するフォーカスヘッドと、上記レーザ光線
の照射によって被加工物の溶融部分から生じた光を検出
する検出手段と、上記レーザ発振器を制御するととも
に、上記検出手段で検出した検出光量が入力される制御
装置とを備えて、上記検出手段によって検出した検出光
量の変化によって被加工物の加工状況を監視できるよう
に構成したレーザ加工機において、 上記制御装置に、予め被加工物の加工部分が切断不良で
あると判定するための切断不良光量を記憶した切断不良
判定部を設け、 この切断不良判定部は、被加工物の切断加工時における
上記検出手段による検出光量が上記切断不良光量よりも
大きい場合に、被加工物が切断不良であると判定するこ
とを特徴とするレーザ加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4268070A JP2705485B2 (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | レーザ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4268070A JP2705485B2 (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | レーザ加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0691384A true JPH0691384A (ja) | 1994-04-05 |
| JP2705485B2 JP2705485B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=17453470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4268070A Expired - Fee Related JP2705485B2 (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | レーザ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2705485B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7173227B2 (en) | 2004-03-15 | 2007-02-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser beam processing apparatus |
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-
1992
- 1992-09-10 JP JP4268070A patent/JP2705485B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2705485B2 (ja) | 1998-01-28 |
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