JPH09327783A - 外部シャッタユニット - Google Patents
外部シャッタユニットInfo
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- JPH09327783A JPH09327783A JP8149424A JP14942496A JPH09327783A JP H09327783 A JPH09327783 A JP H09327783A JP 8149424 A JP8149424 A JP 8149424A JP 14942496 A JP14942496 A JP 14942496A JP H09327783 A JPH09327783 A JP H09327783A
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- laser
- shutter member
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザビームの横モード分布及び時間波形を
安定して検出することを課題とする。ことを課題とす
る。 【解決手段】 レーザ発振器から出射するレーザビーム
Ｌを被加工物に照射することでレーザ加工を行うレーザ
加工装置に装備される外部シャッタユニットにおいて、
レーザ発振器のレーザ出力側でレーザビームＬの光軸に
対して傾斜して配設した半透過型の反射板１と、この反
射板１をレーザ発振器との対向面の反対側から保持する
と共に，当該反射板１を透過したレーザビームＬを通過
させる微小穴２Ａを有するシャッタ部材２と、このシャ
ッタ部材２の微小穴２Ａを通過したレーザビームＬの光
強度を検出する検出センサ３と、この検出センサ３を保
持する保持部材４と、反射板１により反射されたレーザ
ビームＬを吸収するヒートシンク５とを備え、シャッタ
部材２と保持部材４とを一体的にレーザビームＬの光軸
に対してほぼ垂直方向に移動させる垂直方向移動手段を
有する構成とする。
安定して検出することを課題とする。ことを課題とす
る。 【解決手段】 レーザ発振器から出射するレーザビーム
Ｌを被加工物に照射することでレーザ加工を行うレーザ
加工装置に装備される外部シャッタユニットにおいて、
レーザ発振器のレーザ出力側でレーザビームＬの光軸に
対して傾斜して配設した半透過型の反射板１と、この反
射板１をレーザ発振器との対向面の反対側から保持する
と共に，当該反射板１を透過したレーザビームＬを通過
させる微小穴２Ａを有するシャッタ部材２と、このシャ
ッタ部材２の微小穴２Ａを通過したレーザビームＬの光
強度を検出する検出センサ３と、この検出センサ３を保
持する保持部材４と、反射板１により反射されたレーザ
ビームＬを吸収するヒートシンク５とを備え、シャッタ
部材２と保持部材４とを一体的にレーザビームＬの光軸
に対してほぼ垂直方向に移動させる垂直方向移動手段を
有する構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部シャッタユニ
ットに係り、特に、レーザ加工装置に使用する外部シャ
ッタユニットに関する。
ットに係り、特に、レーザ加工装置に使用する外部シャ
ッタユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来からレーザ加工装置５０は、図３に
示すようにレーザ発振器５１に装備された二つの共振器
ミラー５２の内の一方を透過するレーザビームを下方に
反射する反射板５３と、反射されたレーザビームを受
光，検出する検出センサ５４と、検出センサ５４から出
力されたレーザビームの強度を表示する表示装置５５と
を備えていた。
示すようにレーザ発振器５１に装備された二つの共振器
ミラー５２の内の一方を透過するレーザビームを下方に
反射する反射板５３と、反射されたレーザビームを受
光，検出する検出センサ５４と、検出センサ５４から出
力されたレーザビームの強度を表示する表示装置５５と
を備えていた。
【０００３】また、他の例としては、図４に示される、
レーザ発振器６１に装備された二つの共振器ミラー６２
の内の一方を透過するレーザビームを受光，検出する検
出センサ６４と、この検出センサ６４から出力されたレ
ーザビームの強度を表示する表示装置６５とからなるレ
ーザ検出装置６０が挙げられる。
レーザ発振器６１に装備された二つの共振器ミラー６２
の内の一方を透過するレーザビームを受光，検出する検
出センサ６４と、この検出センサ６４から出力されたレ
ーザビームの強度を表示する表示装置６５とからなるレ
ーザ検出装置６０が挙げられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
従来例は、レーザ発振器から出力されたレーザビームの
横モード分布を検出することができなかった。
従来例は、レーザ発振器から出力されたレーザビームの
横モード分布を検出することができなかった。
【０００５】また、上記各従来例は、レーザ発振器の共
振器ミラーを透過するレーザビーム，即ち通常被加工物
に照射する状態のレーザビームと異なる状態のレーザビ
ームにより検出を行うため、共振器ミラーの僅かな汚れ
による透過するレーザビームの減少や、レーザビームを
反射させるためのコーティングへの水分付着や温度変化
などによる僅かな透過率の変化、いわゆる信号に対する
ノイズの影響を大きく受け、長期間に亘って安定して正
確な測定を行うことが困難であるという不都合を有して
いた。
振器ミラーを透過するレーザビーム，即ち通常被加工物
に照射する状態のレーザビームと異なる状態のレーザビ
ームにより検出を行うため、共振器ミラーの僅かな汚れ
による透過するレーザビームの減少や、レーザビームを
反射させるためのコーティングへの水分付着や温度変化
などによる僅かな透過率の変化、いわゆる信号に対する
ノイズの影響を大きく受け、長期間に亘って安定して正
確な測定を行うことが困難であるという不都合を有して
いた。
【０００６】
【発明の目的】レーザビームの横モード分布及び時間波
形を安定して検出し得るレーザモード測定装置を提供す
ることを目的とする。
形を安定して検出し得るレーザモード測定装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
レーザ発振器から出射するレーザビームを被加工物に照
射することでレーザ加工を行うレーザ加工装置に装備さ
れる外部シャッタユニットにおいて、レーザ発振器のレ
ーザ出力側でレーザビームの光軸に対して傾斜して配設
した半透過型の反射板と、この反射板をレーザ発振器と
の対向面の反対側から保持すると共に，当該反射板を透
過したレーザビームを通過させる微小穴を有するシャッ
タ部材と、このシャッタ部材の微小穴を通過したレーザ
ビームの光強度を検出する検出センサと、この検出セン
サを保持する保持部材と、反射板により反射されたレー
ザを吸収するヒートシンクとを備え、シャッタ部材と保
持部材とを一体的にレーザビームの光軸に対して垂直方
向に移動させる垂直方向移動手段を有するという構成を
採っている。
レーザ発振器から出射するレーザビームを被加工物に照
射することでレーザ加工を行うレーザ加工装置に装備さ
れる外部シャッタユニットにおいて、レーザ発振器のレ
ーザ出力側でレーザビームの光軸に対して傾斜して配設
した半透過型の反射板と、この反射板をレーザ発振器と
の対向面の反対側から保持すると共に，当該反射板を透
過したレーザビームを通過させる微小穴を有するシャッ
タ部材と、このシャッタ部材の微小穴を通過したレーザ
ビームの光強度を検出する検出センサと、この検出セン
サを保持する保持部材と、反射板により反射されたレー
ザを吸収するヒートシンクとを備え、シャッタ部材と保
持部材とを一体的にレーザビームの光軸に対して垂直方
向に移動させる垂直方向移動手段を有するという構成を
採っている。
【０００８】一般的には、上記の検出センサは、コンピ
ュータ等の分析・表示手段に接続されると共に検出信号
の出力を行い、上記コンピュータ等は、この検出信号に
基づいてレーザビームの強度を算出し、表示する。
ュータ等の分析・表示手段に接続されると共に検出信号
の出力を行い、上記コンピュータ等は、この検出信号に
基づいてレーザビームの強度を算出し、表示する。
【０００９】上記構成では、加工を行う際には、シャッ
タ部材及び保持部材は垂直方向移動手段によりレーザ発
振器から出射されるレーザビームを妨げない位置まで移
動させられる。即ち、シャッタ部材が開かれた状態とな
る。そして、レーザ発振器からのレーザビームの被加工
物に対する照射が行われ、加工が行われる。
タ部材及び保持部材は垂直方向移動手段によりレーザ発
振器から出射されるレーザビームを妨げない位置まで移
動させられる。即ち、シャッタ部材が開かれた状態とな
る。そして、レーザ発振器からのレーザビームの被加工
物に対する照射が行われ、加工が行われる。
【００１０】また、レーザビームの時間波形を検出する
際には、レーザ発振器から出力されるレーザビームがシ
ャッタ部材の微小穴を通過する位置となるように当該シ
ャッタ部材及び保持部材が垂直方向移動手段により位置
決めされ、この状態で一定時間のレーザビームの出射が
行われる。
際には、レーザ発振器から出力されるレーザビームがシ
ャッタ部材の微小穴を通過する位置となるように当該シ
ャッタ部材及び保持部材が垂直方向移動手段により位置
決めされ、この状態で一定時間のレーザビームの出射が
行われる。
【００１１】出射されたレーザビームは、主に反射板で
反射されヒートシンクに吸収される一方、レーザビーム
の一部は反射板を透過し、さらにシャッタ部材の微小穴
を通して検出センサに一定時間の間検出される。
反射されヒートシンクに吸収される一方、レーザビーム
の一部は反射板を透過し、さらにシャッタ部材の微小穴
を通して検出センサに一定時間の間検出される。
【００１２】次に、レーザビームの横モード分布を検出
する際には、レーザ発振器からレーザビームが出射され
た状態で、当該レーザビームをシャッタ部材の微小穴が
横切るように、垂直方向移動手段によりシャッタ部材及
び保持部材の移動が行われる。その際に、反射板及び微
小穴を介して検出センサにレーザビームが入射し、移動
方向に応じたレーザビームの横モード分布が検出され
る。
する際には、レーザ発振器からレーザビームが出射され
た状態で、当該レーザビームをシャッタ部材の微小穴が
横切るように、垂直方向移動手段によりシャッタ部材及
び保持部材の移動が行われる。その際に、反射板及び微
小穴を介して検出センサにレーザビームが入射し、移動
方向に応じたレーザビームの横モード分布が検出され
る。
【００１３】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明と同様の構成を備えると共に、反射板におけるレー
ザビームの透過率をおよそ１％に設定するという構成を
採っている。
発明と同様の構成を備えると共に、反射板におけるレー
ザビームの透過率をおよそ１％に設定するという構成を
採っている。
【００１４】請求項１記載の発明と同様の動作が行われ
ると共に、レーザビームのおよそ９９％がヒートシンク
側に反射され、１％のレーザビームにより各検出が行わ
れる。
ると共に、レーザビームのおよそ９９％がヒートシンク
側に反射され、１％のレーザビームにより各検出が行わ
れる。
【００１５】請求項３記載の発明では、請求項１記載の
発明と同様の構成を備えると共に、検出センサが、フォ
トダイオードであるという構成を採っている。
発明と同様の構成を備えると共に、検出センサが、フォ
トダイオードであるという構成を採っている。
【００１６】請求項１記載の発明と同様の動作が行われ
る。
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図１
及び図２に基づいて説明する。この実施形態は、ＹＡＧ
レーザ発振器から出射するレーザビームＬを被加工物に
照射して加工を行うＹＡＧレーザ加工装置に装備される
外部シャッタユニット１０を示しており、この外部シャ
ッタユニット１０は、被加工時におけるレーザビームＬ
の横モード分布と時間波形の測定を行うものである。
及び図２に基づいて説明する。この実施形態は、ＹＡＧ
レーザ発振器から出射するレーザビームＬを被加工物に
照射して加工を行うＹＡＧレーザ加工装置に装備される
外部シャッタユニット１０を示しており、この外部シャ
ッタユニット１０は、被加工時におけるレーザビームＬ
の横モード分布と時間波形の測定を行うものである。
【００１８】この外部シャッタユニット１０は、ＹＡＧ
レーザ加工装置内に装備されたＹＡＧレーザ発振器の出
力側において出射されるレーザビームＬを反射する反射
板としてのＹＡＧレーザ光用全反射ミラー１と、このＹ
ＡＧレーザ光用全反射ミラー１をそのＹＡＧレーザ発振
器との対向面の反対側から保持すると共に，当該ＹＡＧ
レーザ光用全反射ミラー１を透過したレーザビームＬの
一部を通過させる微小穴２Ａを有するシャッタ部材２
と、このシャッタ部材２の微小穴２Ａを通過したレーザ
ビームＬの光強度を検出する検出センサとしてのフォト
ダイオード３と、このフォトダイオード３を保持する保
持部材４と、ＹＡＧレーザ光用全反射ミラー１により反
射されたレーザビームＬを吸収するヒートシンク５とを
備えている。
レーザ加工装置内に装備されたＹＡＧレーザ発振器の出
力側において出射されるレーザビームＬを反射する反射
板としてのＹＡＧレーザ光用全反射ミラー１と、このＹ
ＡＧレーザ光用全反射ミラー１をそのＹＡＧレーザ発振
器との対向面の反対側から保持すると共に，当該ＹＡＧ
レーザ光用全反射ミラー１を透過したレーザビームＬの
一部を通過させる微小穴２Ａを有するシャッタ部材２
と、このシャッタ部材２の微小穴２Ａを通過したレーザ
ビームＬの光強度を検出する検出センサとしてのフォト
ダイオード３と、このフォトダイオード３を保持する保
持部材４と、ＹＡＧレーザ光用全反射ミラー１により反
射されたレーザビームＬを吸収するヒートシンク５とを
備えている。
【００１９】以下各部を詳説すると、ＹＡＧレーザ光用
全反射ミラー１は、半透過型であり一定の透過率を有す
る素材で形成されている。即ち、このＹＡＧレーザ光用
全反射ミラー１は、レーザビームＬについて約０．５〜
１．０％の透過率を有しており、このＹＡＧレーザ光用
全反射ミラー１に照射されるレーザビームＬは、そのお
よそ０．５〜１％に光強度が減じた状態で当該ＹＡＧレ
ーザ光用全反射ミラー１を透過する。また、およそレー
ザビームＬの９９％は、図１（Ａ）における下方に反射
され、その反射先に配設されたヒートシンク５により吸
収される。
全反射ミラー１は、半透過型であり一定の透過率を有す
る素材で形成されている。即ち、このＹＡＧレーザ光用
全反射ミラー１は、レーザビームＬについて約０．５〜
１．０％の透過率を有しており、このＹＡＧレーザ光用
全反射ミラー１に照射されるレーザビームＬは、そのお
よそ０．５〜１％に光強度が減じた状態で当該ＹＡＧレ
ーザ光用全反射ミラー１を透過する。また、およそレー
ザビームＬの９９％は、図１（Ａ）における下方に反射
され、その反射先に配設されたヒートシンク５により吸
収される。
【００２０】このＹＡＧレーザ光用全反射ミラー１は、
ＹＡＧレーザ発振器から出射された水平方向のレーザビ
ームＬを垂直下方に反射するようにレーザビームＬの光
軸に対して４５度の傾斜状態を維持してシャッタ部材２
に保持されている。
ＹＡＧレーザ発振器から出射された水平方向のレーザビ
ームＬを垂直下方に反射するようにレーザビームＬの光
軸に対して４５度の傾斜状態を維持してシャッタ部材２
に保持されている。
【００２１】このシャッタ部材２は平板状に形成され、
その平板面に、前述のＹＡＧレーザ光用全反射ミラー１
のＹＡＧレーザ発振器との対向面の反対側の面とを当接
させた状態で、当該ＹＡＧレーザ光用全反射ミラー１を
保持している。そして、このＹＡＧレーザ光用全反射ミ
ラー１と当接する平板面は、ヒートシンク５と同様にレ
ーザビームＬを吸収する素材で形成しても良い。
その平板面に、前述のＹＡＧレーザ光用全反射ミラー１
のＹＡＧレーザ発振器との対向面の反対側の面とを当接
させた状態で、当該ＹＡＧレーザ光用全反射ミラー１を
保持している。そして、このＹＡＧレーザ光用全反射ミ
ラー１と当接する平板面は、ヒートシンク５と同様にレ
ーザビームＬを吸収する素材で形成しても良い。
【００２２】さらに、このシャッタ部材２の中央部に
は、レーザビームＬのスポット径よりも充分小さい径の
微小穴２Ａが貫通状態で形成されている。この微小穴２
Ａは、後述する垂直方向移動手段によりシャッタ部材２
がレーザビームＬの光軸に対して垂直方向に移動する際
に、レーザビームＬの中心部を通過する位置に設けられ
ている。
は、レーザビームＬのスポット径よりも充分小さい径の
微小穴２Ａが貫通状態で形成されている。この微小穴２
Ａは、後述する垂直方向移動手段によりシャッタ部材２
がレーザビームＬの光軸に対して垂直方向に移動する際
に、レーザビームＬの中心部を通過する位置に設けられ
ている。
【００２３】そして、このシャッタ部材２は、その下端
部でフォトダイオード３を保持する平板状の保持部材４
と一体的に連結されている。これらシャッタ部材２と保
持部材４とは、図１（Ａ）に示すように幾分左側に傾斜
した略Ｖ字状を成して連結されている。保持部材４は、
その平板面がレーザビームＬに対して垂直状態にあり、
前述のシャッタ部材２の微小穴２ＡからレーザビームＬ
の出射方向に沿って延長した位置でフォトダイオード３
を保持している。即ち、微小穴２Ａを通過したレーザビ
ームＬをこのフォトダイオード３で検出するように当該
フォトダイオード３は位置づけられている。
部でフォトダイオード３を保持する平板状の保持部材４
と一体的に連結されている。これらシャッタ部材２と保
持部材４とは、図１（Ａ）に示すように幾分左側に傾斜
した略Ｖ字状を成して連結されている。保持部材４は、
その平板面がレーザビームＬに対して垂直状態にあり、
前述のシャッタ部材２の微小穴２ＡからレーザビームＬ
の出射方向に沿って延長した位置でフォトダイオード３
を保持している。即ち、微小穴２Ａを通過したレーザビ
ームＬをこのフォトダイオード３で検出するように当該
フォトダイオード３は位置づけられている。
【００２４】これらシャッタ部材２及び保持部材４は、
図示を省略した垂直方向移動手段によってレーザビーム
Ｌの光軸に対して垂直方向（図１（Ａ）における上下方
向）に往復移動自在に保持されている。即ち、この垂直
方向移動手段は、ラック−ピニオン機構，ネジ送り機構
等の平行移動付勢手段とその源動力を供給する駆動モー
タ（サーボモータ，ステッピングモータ等）或いは油圧
シリンダ等から構成され、上記各シャッタ部材２及び保
持部材４を任意の速度且つ任意の移動量で往復移動させ
ることができる。
図示を省略した垂直方向移動手段によってレーザビーム
Ｌの光軸に対して垂直方向（図１（Ａ）における上下方
向）に往復移動自在に保持されている。即ち、この垂直
方向移動手段は、ラック−ピニオン機構，ネジ送り機構
等の平行移動付勢手段とその源動力を供給する駆動モー
タ（サーボモータ，ステッピングモータ等）或いは油圧
シリンダ等から構成され、上記各シャッタ部材２及び保
持部材４を任意の速度且つ任意の移動量で往復移動させ
ることができる。
【００２５】また、符号６は、表示・算出手段としての
コンピュータであり、フォトダイオード３に接続されて
いる。即ち、フォトダイオード３から検出信号がコンピ
ュータ６に出力され、これに基づいて、レーザビームＬ
の光強度が算出されると共に表示される。なお、このコ
ンピュータ６に替えてオシロスコープ等の測定機器をフ
ォトダイオード３に接続しても良い。
コンピュータであり、フォトダイオード３に接続されて
いる。即ち、フォトダイオード３から検出信号がコンピ
ュータ６に出力され、これに基づいて、レーザビームＬ
の光強度が算出されると共に表示される。なお、このコ
ンピュータ６に替えてオシロスコープ等の測定機器をフ
ォトダイオード３に接続しても良い。
【００２６】以下、本発明の動作を図１及び図２に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００２７】上記実施形態で、ＹＡＧレーザ加工装置に
より加工作業を行う際には、シャッタ部材２及び保持部
材４は垂直方向移動手段により図１（Ａ）における上方
に移動され、ＹＡＧレーザ発振器から出射されるレーザ
ビームＬを妨げない位置まで退避せられる。
より加工作業を行う際には、シャッタ部材２及び保持部
材４は垂直方向移動手段により図１（Ａ）における上方
に移動され、ＹＡＧレーザ発振器から出射されるレーザ
ビームＬを妨げない位置まで退避せられる。
【００２８】即ち、シャッタ部材２が開かれた状態とな
る。そして、ＹＡＧレーザ発振器からのレーザビームＬ
の被加工物に対する照射が行われ、加工作業が行われ
る。
る。そして、ＹＡＧレーザ発振器からのレーザビームＬ
の被加工物に対する照射が行われ、加工作業が行われ
る。
【００２９】次に、レーザビームＬの横モード分布を検
出する際には、上方に退避されていたシャッタ部材２及
び保持部材４がレーザビームＬの通過領域内に下げら
れ、ＹＡＧレーザ発振器から一定時間出射されるレーザ
ビームＬをシャッタ部材２に設けられた微小穴２Ａが横
切る（実際は上下方向に）ように、垂直方向移動手段に
よりシャッタ部材２及び保持部材４の移動が行われる。
このときに移動速度は、レーザビームＬの照射時間に依
存する。
出する際には、上方に退避されていたシャッタ部材２及
び保持部材４がレーザビームＬの通過領域内に下げら
れ、ＹＡＧレーザ発振器から一定時間出射されるレーザ
ビームＬをシャッタ部材２に設けられた微小穴２Ａが横
切る（実際は上下方向に）ように、垂直方向移動手段に
よりシャッタ部材２及び保持部材４の移動が行われる。
このときに移動速度は、レーザビームＬの照射時間に依
存する。
【００３０】またこのとき、ＹＡＧレーザ光用全反射ミ
ラー１に反射された９９％のレーザビームＬは、ヒート
シンク５に入射すると共に吸収される。
ラー１に反射された９９％のレーザビームＬは、ヒート
シンク５に入射すると共に吸収される。
【００３１】その際に、ＹＡＧレーザ光用全反射ミラー
１及び微小穴２Ａを介してフォトダイオード３にレーザ
ビームＬの一部が入射し、上下方向におけるレーザビー
ムＬの横モード分布が検出される（図１（Ａ））。
１及び微小穴２Ａを介してフォトダイオード３にレーザ
ビームＬの一部が入射し、上下方向におけるレーザビー
ムＬの横モード分布が検出される（図１（Ａ））。
【００３２】図１（Ｂ）は、上記動作により検出された
レーザビームＬの横モード分布の曲線Ｓの一例を示した
ものである。図１（Ｂ）における縦軸はレーザビームＬ
の光強度を示し、横軸はレーザビームＬの図１（Ａ）に
おける上端部から中心部を通り下端部までの位置変位を
示している。
レーザビームＬの横モード分布の曲線Ｓの一例を示した
ものである。図１（Ｂ）における縦軸はレーザビームＬ
の光強度を示し、横軸はレーザビームＬの図１（Ａ）に
おける上端部から中心部を通り下端部までの位置変位を
示している。
【００３３】また、レーザビームＬの時間波形を検出す
る際には、シャッタ部材２の微小穴２ＡがＹＡＧレーザ
発振器から出力されるレーザビームＬの中心位置となる
ように、垂直方向移動手段によりシャッタ部材２及び保
持部材４の位置が固定され、この状態で一定時間のレー
ザビームＬの出射が行われる（図２（Ａ））。
る際には、シャッタ部材２の微小穴２ＡがＹＡＧレーザ
発振器から出力されるレーザビームＬの中心位置となる
ように、垂直方向移動手段によりシャッタ部材２及び保
持部材４の位置が固定され、この状態で一定時間のレー
ザビームＬの出射が行われる（図２（Ａ））。
【００３４】出射されたレーザビームＬは、主にＹＡＧ
レーザ光用全反射ミラー１で反射されヒートシンク５に
吸収される一方、レーザビームＬの一部はＹＡＧレーザ
光用全反射ミラー１を透過し、さらにシャッタ部材２の
微小穴２Ａを通してフォトダイオード３に一定時間の間
検出される。
レーザ光用全反射ミラー１で反射されヒートシンク５に
吸収される一方、レーザビームＬの一部はＹＡＧレーザ
光用全反射ミラー１を透過し、さらにシャッタ部材２の
微小穴２Ａを通してフォトダイオード３に一定時間の間
検出される。
【００３５】図２（Ｂ）は、上記動作により検出された
レーザビームＬの時間波形の曲線Ｔの一例を示したもの
である。図２（Ｂ）における縦軸はレーザビームＬの光
強度を示し、横軸はレーザビームＬを検出した時間を示
している。
レーザビームＬの時間波形の曲線Ｔの一例を示したもの
である。図２（Ｂ）における縦軸はレーザビームＬの光
強度を示し、横軸はレーザビームＬを検出した時間を示
している。
【００３６】上記各検出の際には、検出センサ７から出
力される出力信号が、コンピュータ６等の測定機器によ
って光強度として算出されると共に表示される。
力される出力信号が、コンピュータ６等の測定機器によ
って光強度として算出されると共に表示される。
【００３７】以上のように、本実施形態では、垂直方向
移動手段によりＹＡＧレーザ光用全反射ミラー１，シャ
ッタ部材２，保持部材４及びフォトダイオード３をレー
ザビームＬの光軸に対して垂直方向に移動自在としてい
るため、レーザビームＬの横モード分布と時間波形の双
方を検出することが可能である。
移動手段によりＹＡＧレーザ光用全反射ミラー１，シャ
ッタ部材２，保持部材４及びフォトダイオード３をレー
ザビームＬの光軸に対して垂直方向に移動自在としてい
るため、レーザビームＬの横モード分布と時間波形の双
方を検出することが可能である。
【００３８】また、従来ある外部シャッタユニットにＹ
ＡＧレーザ光用全反射ミラー，シャッタ部材，保持部材
及びフォトダイオード等を装備することにより、上記構
成が実現し、ＹＡＧレーザ加工装置に新たな設置スペー
スを必要とせず、従って装置の大型化を回避し、生産正
の高い外部シャッタユニットを提供することが可能であ
る。
ＡＧレーザ光用全反射ミラー，シャッタ部材，保持部材
及びフォトダイオード等を装備することにより、上記構
成が実現し、ＹＡＧレーザ加工装置に新たな設置スペー
スを必要とせず、従って装置の大型化を回避し、生産正
の高い外部シャッタユニットを提供することが可能であ
る。
【００３９】また、ＹＡＧレーザ発振器の共振器ミラー
から透過する僅かなレーザビームＬを測定する場合と異
なり、実際のＹＡＧレーザ発振器から被加工物に対して
出力するのと同様の強度のレーザビームＬからを測定を
行うため、共振器ミラーの僅かな汚れによる透過するレ
ーザビームＬの減少や、レーザビームＬを反射させるた
めのコーティングへの水分付着や温度変化などによる僅
かな透過率の変化、いわゆる信号に対するノイズの影響
を防止し、長期間に亘り安定して測定することが可能に
なる。
から透過する僅かなレーザビームＬを測定する場合と異
なり、実際のＹＡＧレーザ発振器から被加工物に対して
出力するのと同様の強度のレーザビームＬからを測定を
行うため、共振器ミラーの僅かな汚れによる透過するレ
ーザビームＬの減少や、レーザビームＬを反射させるた
めのコーティングへの水分付着や温度変化などによる僅
かな透過率の変化、いわゆる信号に対するノイズの影響
を防止し、長期間に亘り安定して測定することが可能に
なる。
【００４０】また、ヒートシンク５を設け、余剰のレー
ザビームＬを吸収させる構成であるため、装置全体の破
損，劣化等を防止し、保守性の向上を図ることが可能で
ある。
ザビームＬを吸収させる構成であるため、装置全体の破
損，劣化等を防止し、保守性の向上を図ることが可能で
ある。
【００４１】さらに、ＹＡＧレーザ光用全反射ミラー１
の透過率を０．５〜１．０％としたため、シャッタ部材
２及び検出センサ３の劣化等を防止することができ、こ
れによりさらなる保守性の向上を図ることが可能であ
る。
の透過率を０．５〜１．０％としたため、シャッタ部材
２及び検出センサ３の劣化等を防止することができ、こ
れによりさらなる保守性の向上を図ることが可能であ
る。
【００４２】なお、本実施形態に示した外部シャッタユ
ニット１０は、特にＹＡＧレーザ加工装置に使用を限定
するものではなく、他の種類のレーザ加工装置に使用し
ても良い。
ニット１０は、特にＹＡＧレーザ加工装置に使用を限定
するものではなく、他の種類のレーザ加工装置に使用し
ても良い。
【００４３】
【発明の効果】本発明では、垂直方向移動手段により反
射板，シャッタ部材，保持部材及び検出センサをレーザ
ビームの光軸に対してほぼ垂直方向に移動自在としてい
るため、レーザビームの横モード分布と時間波形の双方
を検出することが可能となった。
射板，シャッタ部材，保持部材及び検出センサをレーザ
ビームの光軸に対してほぼ垂直方向に移動自在としてい
るため、レーザビームの横モード分布と時間波形の双方
を検出することが可能となった。
【００４４】また、従来ある外部シャッタユニットに反
射板，シャッタ部材，保持部材及び検出センサ等を装備
することにより、本願発明の実現が可能であるため、新
たな設置スペースを必要とせず、従って装置の大型化を
回避し、生産正の高い外部シャッタユニットを提供する
ことが可能である。
射板，シャッタ部材，保持部材及び検出センサ等を装備
することにより、本願発明の実現が可能であるため、新
たな設置スペースを必要とせず、従って装置の大型化を
回避し、生産正の高い外部シャッタユニットを提供する
ことが可能である。
【００４５】また、レーザ発振器の共振器ミラーから透
過する僅かなレーザビームを測定する場合と異なり、実
際のレーザ発振器から被加工物に対して出力するのと同
様の強度のレーザビームからを測定を行うため、共振器
ミラーの僅かな汚れによる透過するレーザビームの減少
や、レーザビームを反射させるためのコーティングへの
水分付着や温度変化などによる僅かな透過率の変化、い
わゆる信号に対するノイズの影響を防止し、長期間に亘
り安定して測定することが可能になる。
過する僅かなレーザビームを測定する場合と異なり、実
際のレーザ発振器から被加工物に対して出力するのと同
様の強度のレーザビームからを測定を行うため、共振器
ミラーの僅かな汚れによる透過するレーザビームの減少
や、レーザビームを反射させるためのコーティングへの
水分付着や温度変化などによる僅かな透過率の変化、い
わゆる信号に対するノイズの影響を防止し、長期間に亘
り安定して測定することが可能になる。
【００４６】また、ヒートシンクを設け、余剰のレーザ
ビームを吸収させる構成であるため、装置全体の破損，
劣化等を防止し、保守性の向上を図ることが可能であ
る。
ビームを吸収させる構成であるため、装置全体の破損，
劣化等を防止し、保守性の向上を図ることが可能であ
る。
【００４７】さらに、反射板の透過率をおよそ１％とし
た場合、シャッタ部材及び検出センサの劣化等を防止す
ることができ、これによりさらなる保守性の向上を図る
ことが可能である。
た場合、シャッタ部材及び検出センサの劣化等を防止す
ることができ、これによりさらなる保守性の向上を図る
ことが可能である。
【００４８】上述のように本発明により、従来にない優
れた外部シャッタユニットを提供することができる。
れた外部シャッタユニットを提供することができる。
【図１】本発明の一実施形態の要部構成を示す概略説明
図であり、図１（Ａ）はレーザビームの横モード分布検
出時の状態を示す図であり、図１（Ｂ）は検出された横
モード分布の一例を示す線図である。
図であり、図１（Ａ）はレーザビームの横モード分布検
出時の状態を示す図であり、図１（Ｂ）は検出された横
モード分布の一例を示す線図である。
【図２】本発明の一実施形態の要部構成を示す概略説明
図であり、図２（Ａ）はレーザビームの時間波形検出時
の状態を示す図であり、図２（Ｂ）は検出された時間波
形の一例を示す線図である。
図であり、図２（Ａ）はレーザビームの時間波形検出時
の状態を示す図であり、図２（Ｂ）は検出された時間波
形の一例を示す線図である。
【図３】従来例の要部構成を示す概略説明図である。
【図４】他の従来例の要部構成を示す概略説明図であ
る。
る。
１ ＹＡＧレーザ光用全反射ミラー（反射板） ２ シャッタ部材 ２Ａ 微小穴 ３ フォトダイオード（検出センサ） ４ 保持部材 ５ ヒートシンク １０ 外部シャッタユニット Ｌ レーザビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/16 Ｈ０１Ｓ 3/16
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ発振器から出射するレーザビーム
を被加工物に照射することでレーザ加工を行うレーザ加
工装置に装備される外部シャッタユニットにおいて、 レーザ発振器のレーザ出力側でレーザビームの光軸に対
して傾斜して配設した半透過型の反射板と、この反射板
を前記レーザ発振器との対向面の反対側から保持すると
共に，当該反射板を透過した前記レーザビームを通過さ
せる微小穴を有するシャッタ部材と、このシャッタ部材
の微小穴を通過した前記レーザビームの光強度を検出す
る検出センサと、この検出センサを保持する保持部材
と、前記反射板により反射されたレーザビームを吸収す
るヒートシンクとを備え、 前記シャッタ部材と前記保持部材とを一体的に前記レー
ザビームの光軸に対してほぼ垂直方向に移動させる垂直
方向移動手段を有することを特徴とする外部シャッタユ
ニット。 - 【請求項２】 前記反射板における前記レーザビームの
透過率を、およそ１％に設定したことを特徴とする請求
項１記載の外部シャッタユニット。 - 【請求項３】 前記検出センサが、フォトダイオードで
あることを特徴とする請求項１記載の外部シャッタユニ
ット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8149424A JP2730546B2 (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 外部シャッタユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8149424A JP2730546B2 (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 外部シャッタユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09327783A true JPH09327783A (ja) | 1997-12-22 |
| JP2730546B2 JP2730546B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=15474814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8149424A Expired - Fee Related JP2730546B2 (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 外部シャッタユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2730546B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002519200A (ja) * | 1998-06-30 | 2002-07-02 | ジオティー マズムダー | レーザクラッディング装置及び方法 |
| JP2002198600A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-12 | Miyachi Technos Corp | レーザ出力モニタ |
| JP2015066563A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | ブラザー工業株式会社 | レーザ加工装置 |
-
1996
- 1996-06-11 JP JP8149424A patent/JP2730546B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002519200A (ja) * | 1998-06-30 | 2002-07-02 | ジオティー マズムダー | レーザクラッディング装置及び方法 |
| JP2002198600A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-12 | Miyachi Technos Corp | レーザ出力モニタ |
| JP2015066563A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | ブラザー工業株式会社 | レーザ加工装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2730546B2 (ja) | 1998-03-25 |
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