JPH0957479A - レーザ加工ヘッド - Google Patents
レーザ加工ヘッドInfo
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- JPH0957479A JPH0957479A JP7218771A JP21877195A JPH0957479A JP H0957479 A JPH0957479 A JP H0957479A JP 7218771 A JP7218771 A JP 7218771A JP 21877195 A JP21877195 A JP 21877195A JP H0957479 A JPH0957479 A JP H0957479A
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- Japan
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- laser processing
- processing head
- light window
- transmitted light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 集光レンズの近傍に設けられた透過光窓を取
外さずに汚れの状態を確認でき、汚れが一定基準以上に
達したら取外すようにして生産性の向上を図る。 【解決手段】 ワークＷの加工状態を検出するための撮
像手段３３をレーザ加工ヘッド本体３に備えたレーザ加
工ヘッド１であって、前記レーザ加工ヘッド本体３内の
集光レンズ９の近傍に設けられた透過光窓１１の状態を
前記撮像手段３３で検出すべく、少なくとも焦点位置を
２位置に選択可能なズームレンズ２９を前記レーザ加工
ヘッド本体３に備えてなると共に、前記透過光窓１１を
引き出し可能に設け、さらに、ワークＷの加工状態を撮
像手段３３で検出できるように前記レーザ加工ヘッド本
体３内に可視光を透過する透過ミラー７を設けてなるこ
とを特徴とする。
外さずに汚れの状態を確認でき、汚れが一定基準以上に
達したら取外すようにして生産性の向上を図る。 【解決手段】 ワークＷの加工状態を検出するための撮
像手段３３をレーザ加工ヘッド本体３に備えたレーザ加
工ヘッド１であって、前記レーザ加工ヘッド本体３内の
集光レンズ９の近傍に設けられた透過光窓１１の状態を
前記撮像手段３３で検出すべく、少なくとも焦点位置を
２位置に選択可能なズームレンズ２９を前記レーザ加工
ヘッド本体３に備えてなると共に、前記透過光窓１１を
引き出し可能に設け、さらに、ワークＷの加工状態を撮
像手段３３で検出できるように前記レーザ加工ヘッド本
体３内に可視光を透過する透過ミラー７を設けてなるこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ワークに切断加
工や溶接加工などのレーザ加工を行うレーザ加工ヘッド
に関する。
工や溶接加工などのレーザ加工を行うレーザ加工ヘッド
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レーザ加工ヘッド内の集光レンズ
の近傍に設けられた透過光窓を取り外して、作業者が汚
れの状況を確認している。特に、ＹＡＧレーザによる溶
接の場合、アシストガスの圧力，流量を上げることがで
きないため、レーザ加工ヘッドの先端に設けられたノズ
ル内部へのスパッタの返りが非常に多い。そのため、透
過光窓に付着する汚れを確認すると共に汚れを掃除して
いる。
の近傍に設けられた透過光窓を取り外して、作業者が汚
れの状況を確認している。特に、ＹＡＧレーザによる溶
接の場合、アシストガスの圧力，流量を上げることがで
きないため、レーザ加工ヘッドの先端に設けられたノズ
ル内部へのスパッタの返りが非常に多い。そのため、透
過光窓に付着する汚れを確認すると共に汚れを掃除して
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の透過光窓に付着する汚れの確認作業に時間がかか
り、加工システムの停止時間が増加してしまい生産性の
向上が図られない。また、透過光窓に汚れがどの程度付
着したかを客観的に判断することが難しい。さらには、
透過光窓がすぐに消耗してしまうという問題がある。
来の透過光窓に付着する汚れの確認作業に時間がかか
り、加工システムの停止時間が増加してしまい生産性の
向上が図られない。また、透過光窓に汚れがどの程度付
着したかを客観的に判断することが難しい。さらには、
透過光窓がすぐに消耗してしまうという問題がある。
【０００４】この発明の目的は、集光レンズの近傍に設
けられた透過光窓を取外さずに汚れの状態を確認でき、
汚れが一定基準以上に達したら取外すようにして生産性
の向上を図ったレーザ加工ヘッドを提供することにあ
る。
けられた透過光窓を取外さずに汚れの状態を確認でき、
汚れが一定基準以上に達したら取外すようにして生産性
の向上を図ったレーザ加工ヘッドを提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明のレーザ加工ヘッドは、ワー
クの加工状態を検出するための撮像手段をレーザ加工ヘ
ッド本体に備えたレーザ加工ヘッドであって、前記レー
ザ加工ヘッド本体内の集光レンズの近傍に設けられた透
過光窓の状態を前記撮像手段で検出すべく、少なくとも
焦点位置を２位置に選択可能なズームレンズを前記レー
ザ加工ヘッド本体に備えてなることを特徴とするもので
ある。
に請求項１によるこの発明のレーザ加工ヘッドは、ワー
クの加工状態を検出するための撮像手段をレーザ加工ヘ
ッド本体に備えたレーザ加工ヘッドであって、前記レー
ザ加工ヘッド本体内の集光レンズの近傍に設けられた透
過光窓の状態を前記撮像手段で検出すべく、少なくとも
焦点位置を２位置に選択可能なズームレンズを前記レー
ザ加工ヘッド本体に備えてなることを特徴とするもので
ある。
【０００６】したがって、レーザ加工を行う場合には、
レーザビームは集光レンズ並びに透過光窓を通って加工
すべきワークの加工位置に照射されてレーザ加工が行わ
れる。また、ワークの加工状態を検出する場合にはズー
ムレンズを調整してワークの加工位置に集光レンズの焦
点位置がくるようにすると撮像手段によりワークの加工
状態が検出される。
レーザビームは集光レンズ並びに透過光窓を通って加工
すべきワークの加工位置に照射されてレーザ加工が行わ
れる。また、ワークの加工状態を検出する場合にはズー
ムレンズを調整してワークの加工位置に集光レンズの焦
点位置がくるようにすると撮像手段によりワークの加工
状態が検出される。
【０００７】さらに、集光レンズの近傍に設けられた透
過光窓に付着した汚れを検出する場合には、ズームレン
ズを調整して焦点位置が透過光窓の位置となるように調
整すると、透過光窓を取外すことなく、透過光窓の汚れ
状態が撮像手段で検出される。そのため、生産性の向上
が図られる。
過光窓に付着した汚れを検出する場合には、ズームレン
ズを調整して焦点位置が透過光窓の位置となるように調
整すると、透過光窓を取外すことなく、透過光窓の汚れ
状態が撮像手段で検出される。そのため、生産性の向上
が図られる。
【０００８】請求項２によるこの発明のレーザ加工ヘッ
ドは、請求項１のレーザ加工ヘッドにおいて、前記透過
光窓を引き出し可能に設けてなることを特徴とするもの
である。
ドは、請求項１のレーザ加工ヘッドにおいて、前記透過
光窓を引き出し可能に設けてなることを特徴とするもの
である。
【０００９】したがって、汚れの状態が一定の基準以上
に達したら、透過光窓が引き出されて、透過光窓を掃除
したり、あるいは新しいものと交換して元の位置へ戻さ
れて使用される。
に達したら、透過光窓が引き出されて、透過光窓を掃除
したり、あるいは新しいものと交換して元の位置へ戻さ
れて使用される。
【００１０】請求項３によるこの発明のレーザ加工ヘッ
ドは、請求項１，２のレーザ加工ヘッドにおいて、ワー
クの加工状態を撮像手段で検出できるように前記レーザ
加工ヘッド本体内に可視光を透過する透過ミラーを設け
てなることを特徴とするものである。
ドは、請求項１，２のレーザ加工ヘッドにおいて、ワー
クの加工状態を撮像手段で検出できるように前記レーザ
加工ヘッド本体内に可視光を透過する透過ミラーを設け
てなることを特徴とするものである。
【００１１】したがって、レーザ加工ヘッド本体内に可
視光を透過する透過ミラーが設けられているから、ワー
クの加工状態が透過ミラーを経て撮像手段により容易に
撮像されて観察される。
視光を透過する透過ミラーが設けられているから、ワー
クの加工状態が透過ミラーを経て撮像手段により容易に
撮像されて観察される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基いて詳細に説明する。
面に基いて詳細に説明する。
【００１３】図１を参照するに、例えばＹＡＧレーザ用
のレーザ加工ヘッド１は、レーザ加工ヘッド本体３を備
えており、このレーザ加工ヘッド本体３内にはレーザビ
ームを反射せしめる反射ミラー５と、レーザビームを反
射せしめると共に可視光を透過せしめる透過ミラー７が
装着されている。この透過ミラー７の下方におけるレー
ザ加工ヘッド本体３内には集光レンズ９が装着されてい
る。さらに集光レンズ９の下方には透過光窓１１を備え
た引き出し装置１３が設けられている。この引き出し装
置１３はプッシュボタン１５を操作することにより、レ
ーザ加工ヘッド本体３から引き出されたり、レーザ加工
ヘッド本体３にセットされるようになっている。前記レ
ーザ加工ヘッド本体３の先端（下端）にはノズル１７が
着脱可能に設けられている。
のレーザ加工ヘッド１は、レーザ加工ヘッド本体３を備
えており、このレーザ加工ヘッド本体３内にはレーザビ
ームを反射せしめる反射ミラー５と、レーザビームを反
射せしめると共に可視光を透過せしめる透過ミラー７が
装着されている。この透過ミラー７の下方におけるレー
ザ加工ヘッド本体３内には集光レンズ９が装着されてい
る。さらに集光レンズ９の下方には透過光窓１１を備え
た引き出し装置１３が設けられている。この引き出し装
置１３はプッシュボタン１５を操作することにより、レ
ーザ加工ヘッド本体３から引き出されたり、レーザ加工
ヘッド本体３にセットされるようになっている。前記レ
ーザ加工ヘッド本体３の先端（下端）にはノズル１７が
着脱可能に設けられている。
【００１４】前記レーザ加工ヘッド本体３の図１におい
て左側上には、上方へ向けて円錐状の筒体１９が設けら
れている。この筒体１９の下部にはコリメートレンズ２
１が装着されていると共に筒体１９の上部には光ファイ
バ用プラグ２３が設けられている。この光ファイバ用プ
ラグ２３には光ファイバー２５の一端が接続されている
と共に、光ファイバー２５の他端は図示省略のＹＡＧレ
ーザ発振器に接続されている。
て左側上には、上方へ向けて円錐状の筒体１９が設けら
れている。この筒体１９の下部にはコリメートレンズ２
１が装着されていると共に筒体１９の上部には光ファイ
バ用プラグ２３が設けられている。この光ファイバ用プ
ラグ２３には光ファイバー２５の一端が接続されている
と共に、光ファイバー２５の他端は図示省略のＹＡＧレ
ーザ発振器に接続されている。
【００１５】前記レーザ加工ヘッド本体３の図１におい
て右側上には中空円筒体２７が設けられている。この中
空円筒体２７内には複数のレンズから構成されているズ
ームレンズ２９が備えられていると共に、ＬＥＤ（光
源）３１が設けられている。前記ズームレンズ２９の上
方には撮像手段としての例えばＣＣＤカメラ３３が設け
られている。このＣＣＤカメラ３３には図示省略のモニ
タが接続されていると共に画像処理装置が接続されてい
る。
て右側上には中空円筒体２７が設けられている。この中
空円筒体２７内には複数のレンズから構成されているズ
ームレンズ２９が備えられていると共に、ＬＥＤ（光
源）３１が設けられている。前記ズームレンズ２９の上
方には撮像手段としての例えばＣＣＤカメラ３３が設け
られている。このＣＣＤカメラ３３には図示省略のモニ
タが接続されていると共に画像処理装置が接続されてい
る。
【００１６】前記ノズル１７の下方には、加工すべきワ
ークＷを載置固定したテーブル３５が設けられている。
ークＷを載置固定したテーブル３５が設けられている。
【００１７】上記構成により、テーブル３５に加工すべ
きワークＷを載置固定した状態において、図示省略のレ
ーザ発振器で発振されたレーザビームは光ファイバー２
５，コリメートレンズ２１を経て、反射ミラー５および
透過ミラー７にて反射されて集光レンズ９で集光され
る。この集光レンズで集光されたレーザビームは透過光
窓１１を経てノズル１７からワークＷに照射されて例え
ば溶接加工が行われることになる。
きワークＷを載置固定した状態において、図示省略のレ
ーザ発振器で発振されたレーザビームは光ファイバー２
５，コリメートレンズ２１を経て、反射ミラー５および
透過ミラー７にて反射されて集光レンズ９で集光され
る。この集光レンズで集光されたレーザビームは透過光
窓１１を経てノズル１７からワークＷに照射されて例え
ば溶接加工が行われることになる。
【００１８】ワークＷに溶接加工を行うと、ノズル１７
内部へのスパッタの返りが多いので、透過光窓１１の汚
れを確認する必要がある。
内部へのスパッタの返りが多いので、透過光窓１１の汚
れを確認する必要がある。
【００１９】前記レーザ加工ヘッド本体３には、ズーム
レンズ２９およびＣＣＤカメラ３３が備えられているか
ら、レーザビームを遮断した状態にしてズームレンズ２
９を調整すると、ワークＷの加工状態すなわち、ワーク
Ｗの加工位置にレーザビームの焦点位置が一致している
かどうかをＣＣＤカメラ３３で検出することができる。
また、ズームレンズ２９を調整すると、透過光窓１１の
位置に焦点位置を合わせて透過光窓１１に付着した汚れ
の状態を検出することができる。
レンズ２９およびＣＣＤカメラ３３が備えられているか
ら、レーザビームを遮断した状態にしてズームレンズ２
９を調整すると、ワークＷの加工状態すなわち、ワーク
Ｗの加工位置にレーザビームの焦点位置が一致している
かどうかをＣＣＤカメラ３３で検出することができる。
また、ズームレンズ２９を調整すると、透過光窓１１の
位置に焦点位置を合わせて透過光窓１１に付着した汚れ
の状態を検出することができる。
【００２０】通常、透過光窓１１は図２（Ａ）に示され
ているように透明であるが、スパッタが透過光窓１１に
付着すると、図２（Ｂ）に示されているように、透過光
窓１１に複数個所黒くなるので、ＣＣＤカメラ３３の画
像処理装置において、白と黒の面積比率を算出し、例え
ば一定基準以上に黒の面積が大きくなったときにワーニ
ングなどのアラームを発すると共に、引き出し装置１３
を引き出して掃除したり、あるいは新しいものと交換し
てセットし直すことにより、汚れの確認作業が従来より
も容易となると共に、停止時間が従来より短くなり生産
性の向上を図ることができる。
ているように透明であるが、スパッタが透過光窓１１に
付着すると、図２（Ｂ）に示されているように、透過光
窓１１に複数個所黒くなるので、ＣＣＤカメラ３３の画
像処理装置において、白と黒の面積比率を算出し、例え
ば一定基準以上に黒の面積が大きくなったときにワーニ
ングなどのアラームを発すると共に、引き出し装置１３
を引き出して掃除したり、あるいは新しいものと交換し
てセットし直すことにより、汚れの確認作業が従来より
も容易となると共に、停止時間が従来より短くなり生産
性の向上を図ることができる。
【００２１】前記ズームレンズ２９の調整によっては、
集光レンズ９，透過ミラー７の表面状態をＣＣＤカメラ
３３でとらえて表面の汚れ状態を確認することができ
る。ズームレンズ２９の移動は手動のみならず、シリン
ダなどで行うこともできる。
集光レンズ９，透過ミラー７の表面状態をＣＣＤカメラ
３３でとらえて表面の汚れ状態を確認することができ
る。ズームレンズ２９の移動は手動のみならず、シリン
ダなどで行うこともできる。
【００２２】なお、この発明は、前述した実施の形態の
例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。
例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。
【００２３】
【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例から理解さ
れるように、請求項１の発明によれば、レーザ加工を行
う場合には、レーザビームは集光レンズ並びに透過光窓
を通って加工すべきワークの加工位置に照射されてレー
ザ加工が行われる。また、ワークの加工状態を検出する
場合にはズームレンズを調整してワークの加工位置に集
光レンズの焦点位置がくるようにすると撮像手段により
ワークの加工状態を検出することができる。
れるように、請求項１の発明によれば、レーザ加工を行
う場合には、レーザビームは集光レンズ並びに透過光窓
を通って加工すべきワークの加工位置に照射されてレー
ザ加工が行われる。また、ワークの加工状態を検出する
場合にはズームレンズを調整してワークの加工位置に集
光レンズの焦点位置がくるようにすると撮像手段により
ワークの加工状態を検出することができる。
【００２４】さらに、集光レンズの近傍に設けられた透
過光窓に付着した汚れを検出する場合には、ズームレン
ズを調整して焦点位置が透過光窓の位置となるように調
整すると、透過光窓を取外すことなく、透過光窓の汚れ
状態を撮像手段で検出することができる。そのため、生
産性の向上を図ることができる。
過光窓に付着した汚れを検出する場合には、ズームレン
ズを調整して焦点位置が透過光窓の位置となるように調
整すると、透過光窓を取外すことなく、透過光窓の汚れ
状態を撮像手段で検出することができる。そのため、生
産性の向上を図ることができる。
【００２５】請求項２の発明によれば、汚れの状態が一
定の基準以上に達したら、透過光窓が引き出されて、透
過光窓を掃除したり、あるいは新しいものと交換して元
の位置へ戻されて使用することができる。
定の基準以上に達したら、透過光窓が引き出されて、透
過光窓を掃除したり、あるいは新しいものと交換して元
の位置へ戻されて使用することができる。
【００２６】請求項３の発明によれば、レーザ加工ヘッ
ド本体内に可視光を透過する透過ミラーが設けられてい
るから、ワークの加工状態をミラーを移動することな
く、透過ミラーを経て撮像手段により容易に撮像されて
観察することができる。
ド本体内に可視光を透過する透過ミラーが設けられてい
るから、ワークの加工状態をミラーを移動することな
く、透過ミラーを経て撮像手段により容易に撮像されて
観察することができる。
【図１】この発明を実施する一実施の形態の例を示すレ
ーザ加工ヘッドの正面断面図である。
ーザ加工ヘッドの正面断面図である。
【図２】透過光窓の汚れ状態を説明する説明図である。
１ レーザ加工ヘッド ３ レーザ加工ヘッド本体 ５ 反射ミラー ７ 透過ミラー ９ 集光レンズ １１ 透過光窓 １３ 引き出し装置 １７ ノズル ２９ ズームレンズ ３３ ＣＣＤカメラ（撮像手段）
Claims (3)
- 【請求項１】 ワークの加工状態を検出するための撮像
手段をレーザ加工ヘッド本体に備えたレーザ加工ヘッド
であって、前記レーザ加工ヘッド本体内の集光レンズの
近傍に設けられた透過光窓の状態を前記撮像手段で検出
すべく、少なくとも焦点位置を２位置に選択可能なズー
ムレンズを前記レーザ加工ヘッド本体に備えてなること
を特徴とするレーザ加工ヘッド。 - 【請求項２】 前記透過光窓を引き出し可能に設けてな
ることを特徴とする請求項１記載のレーザ加工ヘッド。 - 【請求項３】 ワークの加工状態を撮像手段で検出でき
るように前記レーザ加工ヘッド本体内に可視光を透過す
る透過ミラーを設けてなることを特徴とする請求項１，
２記載のレーザ加工ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7218771A JPH0957479A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | レーザ加工ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7218771A JPH0957479A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | レーザ加工ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0957479A true JPH0957479A (ja) | 1997-03-04 |
Family
ID=16725139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7218771A Pending JPH0957479A (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | レーザ加工ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0957479A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010240674A (ja) * | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Ihi Corp | レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 |
| US8069892B2 (en) | 2004-03-12 | 2011-12-06 | Ngk Insulators, Ltd. | Film bonding machine |
| JP2013503751A (ja) * | 2009-09-01 | 2013-02-04 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 少なくとも５ｍｍの周辺厚さを有するＺｎＳレンズを備えるレーザー集束ヘッド、およびそのような集束ヘッドを用いた方法およびレーザー切削ユニット |
| WO2013057935A1 (ja) * | 2011-10-17 | 2013-04-25 | 株式会社 東芝 | レーザ照射装置及びレーザ照射ヘッドの健全性診断方法 |
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| JP2014036981A (ja) * | 2012-08-16 | 2014-02-27 | Amada Co Ltd | レーザ加工ヘッド |
| CN105345257A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-02-24 | 苏州光韵达光电科技有限公司 | 一种新型的激光模板切割机焦点位置调整机构 |
| CN105345255A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-02-24 | 苏州光韵达光电科技有限公司 | 一种激光模板切割机焦点位置调整机构 |
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| WO2022050436A1 (ko) * | 2020-09-03 | 2022-03-10 | 엘지전자 주식회사 | 레이저 가공 장치 |
| WO2022138617A1 (ja) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | ブラザー工業株式会社 | レーザ加工装置とその制御プログラム、検知方法 |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP7218771A patent/JPH0957479A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20140224780A1 (en) * | 2011-10-17 | 2014-08-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Laser irradiation device and method of diagnosing the health of a laser irradiation head |
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| KR20140062518A (ko) * | 2011-10-17 | 2014-05-23 | 가부시끼가이샤 도시바 | 레이저 조사 장치 및 레이저 조사 헤드의 건전성 진단 방법 |
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