JPS58205689A - レ−ザビ−ムの反射光量検出方法 - Google Patents
レ−ザビ−ムの反射光量検出方法Info
- Publication number
- JPS58205689A JPS58205689A JP57086645A JP8664582A JPS58205689A JP S58205689 A JPS58205689 A JP S58205689A JP 57086645 A JP57086645 A JP 57086645A JP 8664582 A JP8664582 A JP 8664582A JP S58205689 A JPS58205689 A JP S58205689A
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- JP
- Japan
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- laser beam
- welding
- reflected
- light
- mirror
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はレーザ浴依に係り、特に浴嶺位置検出ニ好適ｆ
ｚレーザビーム反射元量検出方云に関する。
ｚレーザビーム反射元量検出方云に関する。
恢米のレーザ浴接はレーザビーム茫浴徽開先に゛照射し
、その反射光量の増減にＬっで開先位置を検出している
。第１ａはＨｅ−Ｎｅ・レーザビームの反射光重の検出
による溶装位置合ぜ方法を示す。
、その反射光量の増減にＬっで開先位置を検出している
。第１ａはＨｅ−Ｎｅ・レーザビームの反射光重の検出
による溶装位置合ぜ方法を示す。
溶接位置の検出はＣｔＪ、７一ザ発振器１η・らのＣＯ
２レーザビーム２の光路上に位Ｉｔ丁／）ＣＯｔ レー
ザビーム２の透過するハーフミラ５にＨ６Ｎｅレーザ発
振器３ρ・らのＨｅ’ＮｅレーザビニＡ４Ｃ０□ レー
ザビーム２に電じＬ″）する様に投入し、ＣＯ２レーザ
ビ−ム２に代ってＨｅ Ｎ６ ｖ−ザビーム４の反
射光重の最小賃位置勿溶接開元中心位置と検出する方法
である。すなわち、受光センナ１２で検出す心Ｈｅ−へ
ｅレーザビーム１１はＨｅ −Ｎ ｅレーザビーム４を
折返しミラ６ｔ−介して溶接ヘッド７の内部に入ｎ１果
元レンズ８で集光し、浴接ノズル９カ・ら仮浴接＠１０
の溶接開先１３とその周辺に照射して慎出万汰がとらｎ
ている。
２レーザビーム２の光路上に位Ｉｔ丁／）ＣＯｔ レー
ザビーム２の透過するハーフミラ５にＨ６Ｎｅレーザ発
振器３ρ・らのＨｅ’ＮｅレーザビニＡ４Ｃ０□ レー
ザビーム２に電じＬ″）する様に投入し、ＣＯ２レーザ
ビ−ム２に代ってＨｅ Ｎ６ ｖ−ザビーム４の反
射光重の最小賃位置勿溶接開元中心位置と検出する方法
である。すなわち、受光センナ１２で検出す心Ｈｅ−へ
ｅレーザビーム１１はＨｅ −Ｎ ｅレーザビーム４を
折返しミラ６ｔ−介して溶接ヘッド７の内部に入ｎ１果
元レンズ８で集光し、浴接ノズル９カ・ら仮浴接＠１０
の溶接開先１３とその周辺に照射して慎出万汰がとらｎ
ている。
この時浴撤都力・らの反射Ｈｅ Ｎｅレーザビーム１
１は浴接ヘッド７の外部に設直さｎた受光センサ１２に
Ｌり光重の微羽な散乱した反射ｕｅ−Ｎｅレーザビーム
１１を検出することになる。そのため、検出の敏感な受
光センナを必要とし、外部の自然光などρ・らのノイズ
のため溶接開光１３７判断する光！変化を検出すること
が困離である。また、浴接時は溶接ヒユームが溶接ノズ
ル９周辺ケ？おい受光センｆ１２が汚ｆて検出光量が叢
化し之り、感度が低下するなとの問題が多い。
１は浴接ヘッド７の外部に設直さｎた受光センサ１２に
Ｌり光重の微羽な散乱した反射ｕｅ−Ｎｅレーザビーム
１１を検出することになる。そのため、検出の敏感な受
光センナを必要とし、外部の自然光などρ・らのノイズ
のため溶接開光１３７判断する光！変化を検出すること
が困離である。また、浴接時は溶接ヒユームが溶接ノズ
ル９周辺ケ？おい受光センｆ１２が汚ｆて検出光量が叢
化し之り、感度が低下するなとの問題が多い。
本発明の目的はレーザビームによる溶接位ｒｉＬ瑛出の
ための良好な反射″ｌｆ：、量検出方法とその溶接ヘッ
ドを提供するにめる。
ための良好な反射″ｌｆ：、量検出方法とその溶接ヘッ
ドを提供するにめる。
レーザ溶接におけるレーザビーム照射位置の検出は溶接
開先部に照射したレーザビームの反射光量の変化に−っ
て行っている。すなわち、検出用のレーザビームが溶接
開先上に照射さｎた場合は他の位置に照射さ扛た時Ｌｖ
も溶接開先のため反射レーザビーム光量が少く最小１区
を示すことから溶接位置を判断するものである。そこで
、溶接ヘッド外部に組込筐γした受光センナは浴接ヒユ
ームにＬる感度低化を防止するためフスｒ吹き付けてヒ
ユーム付層防止を行った。まｔ、浴接部〃・らのレーザ
ビームの反射、ｆｔ、量は第１図の二つに散乱゛光重ケ
検出丁ゐと、自然光の影響が大さいので、投入したＨｅ
Ｎｅレーザビーム光軸上で検出する方法をとった。
開先部に照射したレーザビームの反射光量の変化に−っ
て行っている。すなわち、検出用のレーザビームが溶接
開先上に照射さｎた場合は他の位置に照射さ扛た時Ｌｖ
も溶接開先のため反射レーザビーム光量が少く最小１区
を示すことから溶接位置を判断するものである。そこで
、溶接ヘッド外部に組込筐γした受光センナは浴接ヒユ
ームにＬる感度低化を防止するためフスｒ吹き付けてヒ
ユーム付層防止を行った。まｔ、浴接部〃・らのレーザ
ビームの反射、ｆｔ、量は第１図の二つに散乱゛光重ケ
検出丁ゐと、自然光の影響が大さいので、投入したＨｅ
Ｎｅレーザビーム光軸上で検出する方法をとった。
ｊなわち、反射光量の最大となるＨｅ Ｎｅレーザビ
ーム光棚上へハーフミラを出し入ｎしそのハーフミラと
介して反射光量を検出する方法をとった。
ーム光棚上へハーフミラを出し入ｎしそのハーフミラと
介して反射光量を検出する方法をとった。
以下、本発明の実施例を第２図、第３図にＬ９説明する
。第２丙は受光センサ鏡筒を内戚した溶接ヘッドの概略
断面図を示す。この溶接ヘッドは浴接用のＣＯ２レーザ
ビーム２をヘッド入口の集光レンズ８で集光し折返しミ
ラ６を介してビーム光路を変え、初溶接物表面に照射す
る方法である。
。第２丙は受光センサ鏡筒を内戚した溶接ヘッドの概略
断面図を示す。この溶接ヘッドは浴接用のＣＯ２レーザ
ビーム２をヘッド入口の集光レンズ８で集光し折返しミ
ラ６を介してビーム光路を変え、初溶接物表面に照射す
る方法である。
この溶接ヘッドを使用しｔ溶接位置の検出はＣＯ２レー
ザ２に重ねたＨｅ−Ｎｅ レーザ４の反射光量を集光
レンズ８と折返しミラ６の間に設置した受光ミラ１４ｅ
介し小形レノズ１５で集めて受光センサ１２で検出し、
溶接ヘッド針溶妥開先１３を中心にＥ石に振ＭｊＪｔ与
えて、最小反射光童位ｙＬヲ溶接位置と判断できる。本
果厖例にＬ几ば浴接ヘッド内部のＨｅ−Ｎｅ レーザ光
路上に受光ミラを配［することにより自然光の影響が少
く、受光セン＋？１２ｒ溶接部近くに設置できるので光
量の多い反射光？検出でき位置検出が容易である。豆た
、浴接時は浴接ヘッド内部に溶接／−ルドガス１７が供
給さｎるため浴接ヒユームの影響が少ない。
ザ２に重ねたＨｅ−Ｎｅ レーザ４の反射光量を集光
レンズ８と折返しミラ６の間に設置した受光ミラ１４ｅ
介し小形レノズ１５で集めて受光センサ１２で検出し、
溶接ヘッド針溶妥開先１３を中心にＥ石に振ＭｊＪｔ与
えて、最小反射光童位ｙＬヲ溶接位置と判断できる。本
果厖例にＬ几ば浴接ヘッド内部のＨｅ−Ｎｅ レーザ光
路上に受光ミラを配［することにより自然光の影響が少
く、受光セン＋？１２ｒ溶接部近くに設置できるので光
量の多い反射光？検出でき位置検出が容易である。豆た
、浴接時は浴接ヘッド内部に溶接／−ルドガス１７が供
給さｎるため浴接ヒユームの影響が少ない。
受光ミラ１４はＣＯ２レーザ光路上にあるため、溶接時
は光路からの退避が必要となり受光εう１４と小形レン
ズ１５及び受光センサ１２勿一体構造にすることにＬり
受光センサ鏡筒１６の出し入ｎ時の受光ミラ１４から受
光センサへの反射光のすｎ？防止する効果がある。
は光路からの退避が必要となり受光εう１４と小形レン
ズ１５及び受光センサ１２勿一体構造にすることにＬり
受光センサ鏡筒１６の出し入ｎ時の受光ミラ１４から受
光センサへの反射光のすｎ？防止する効果がある。
第３図は第２図の折返しミラ（千ｍＷ）に代って集光ミ
ラを使用したものである。被溶接物１０の溶接開先は一
般的に面が粗＜、Ｈｅ Ｎｅレーザビーム２０に対し
必ずしも直角でないっその友め反射Ｈ６Ｎｅレーザビー
ム１１は照射しＴ−Ｈｅ −Ｎｅレーザビーム４と方向
を異にした反射光とｌＶ受光ミラに到達するまでに鏡面
外の方向の点線２０のように反射さｎて検出不可能な場
合がある。
ラを使用したものである。被溶接物１０の溶接開先は一
般的に面が粗＜、Ｈｅ Ｎｅレーザビーム２０に対し
必ずしも直角でないっその友め反射Ｈ６Ｎｅレーザビー
ム１１は照射しＴ−Ｈｅ −Ｎｅレーザビーム４と方向
を異にした反射光とｌＶ受光ミラに到達するまでに鏡面
外の方向の点線２０のように反射さｎて検出不可能な場
合がある。
本発明によ′ｎに異なった方向に反射さｎた反射Ｈｅ−
Ｎｅレーザビーム１１でも集光ミラ１９にＬす受光ミラ
１４の方向の反射ＨｅＮｅレーザビーム２２となり、小
形レンズ１５全通して受光センサ１２へ入光できるので
適用囲囲金広くする効果がある。
Ｎｅレーザビーム１１でも集光ミラ１９にＬす受光ミラ
１４の方向の反射ＨｅＮｅレーザビーム２２となり、小
形レンズ１５全通して受光センサ１２へ入光できるので
適用囲囲金広くする効果がある。
本発明によｎば受光ミラ及び受光センナと溶接ヘッド内
に収納し、溶接７−ルドガスで保護できるので、溶接ヒ
ユームによる汚ｎがなく、受光感度の低下がなく、浴接
ヘッド茫小形化でさる。受光ミラを入射ビームの光路上
に設置して反射光量を横田できるので最大反射光量域で
反射光量ｒ検出できる。受光ミラと受光センナを一体化
し、溶接のＣＯ２レーザビーム光路から退避する構造で
あるのでＣＯ２レーザビームと接触せず、受光機構の損
傷がない、、また、検出と退避の出入ｎＫＬる受光ミラ
と受光センサの位置ずｎおよび反射光の方向ず１１−に
化がなく、検出′ｌ′＃度が向上し安定している。
に収納し、溶接７−ルドガスで保護できるので、溶接ヒ
ユームによる汚ｎがなく、受光感度の低下がなく、浴接
ヘッド茫小形化でさる。受光ミラを入射ビームの光路上
に設置して反射光量を横田できるので最大反射光量域で
反射光量ｒ検出できる。受光ミラと受光センナを一体化
し、溶接のＣＯ２レーザビーム光路から退避する構造で
あるのでＣＯ２レーザビームと接触せず、受光機構の損
傷がない、、また、検出と退避の出入ｎＫＬる受光ミラ
と受光センサの位置ずｎおよび反射光の方向ず１１−に
化がなく、検出′ｌ′＃度が向上し安定している。
第１図は従来法を示す溶接ヘッド部の概略縦断面図、第
２図及び第３図は本発明を示す溶接へノド部の概略縦Ｐ
Ｉｔｒ面図でおる。 １・・・ＣＯ２レーザ発振器、２・・・ＣＯ２レーザビ
ーム、３−Ｈｅ−Ｎｅレーザ発像器、４−Ｈｅ Ｎｅ
レーザビーム、５・・・ハーフミラ、６・・・折返しミ
ラ、７・・・浴接ヘッド、８・・・集光レンズ、９・・
・浴接ノズル、１０・・・仮溶接物、１１・・・反射Ｈ
ｅＮｅンーサビーム、１２・・・受光センサ、１３・・
・溶接開先、１４・・・受光ミラ、１５・・・小形レン
ズ、１６・・・受光センタ鏡筒、１７・・・溶接／−ル
ドガス、１９・−・集光ミラ。
−二；三−τ
゛ 代理人 弁理士 高橋卦芙！− イき′”−１−〜 第 ｌ 図 第２図 ；づ 第 ３ 図
２図及び第３図は本発明を示す溶接へノド部の概略縦Ｐ
Ｉｔｒ面図でおる。 １・・・ＣＯ２レーザ発振器、２・・・ＣＯ２レーザビ
ーム、３−Ｈｅ−Ｎｅレーザ発像器、４−Ｈｅ Ｎｅ
レーザビーム、５・・・ハーフミラ、６・・・折返しミ
ラ、７・・・浴接ヘッド、８・・・集光レンズ、９・・
・浴接ノズル、１０・・・仮溶接物、１１・・・反射Ｈ
ｅＮｅンーサビーム、１２・・・受光センサ、１３・・
・溶接開先、１４・・・受光ミラ、１５・・・小形レン
ズ、１６・・・受光センタ鏡筒、１７・・・溶接／−ル
ドガス、１９・−・集光ミラ。
−二；三−τ
゛ 代理人 弁理士 高橋卦芙！− イき′”−１−〜 第 ｌ 図 第２図 ；づ 第 ３ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、溶接位置をレーザビームの反射ビームと検出して制
御するレーザ加工機において、レーザビームの来光系？
Ｍし、溶接ノズルから供給するガスにより加圧した溶接
ヘッド内部に溶接位置から反射したレーザビームを受け
るミラとその受光でンナを設置して反射光量検出を行う
ことを特徴としたレーザビームの反射光量検出方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、加工するレーザビ
ームに重じ二つさせ７ｔＨｅ−Ｎｅレーザビームを夏用
し、ＨｅＮｅレーザビームに交差してミラとその反射ビ
ームと検出する受光センナ倉一体構造化して、レーザ溶
接時は加工レーザビームの光路から反射ビームの検出系
金外し、測定時ｅこ光路に人ｎて、Ｈ２Ｎ ｅレーザビ
ームの反射量を検出子ゐことを特徴としたレーザビーム
の反射光量検出方法。 ３、特許請求の範囲第２墳において、ビーム入口窓に集
光レンズ（ｉ１７ｆ用し、来光したレーザビーム勿ミラ
を介して浴徽部に照射する巣元元学系の溶接ヘッドの集
光レンズとｑうの間のレーザビーム中心ｆ！ａに交差し
て受光センナと一体化した反射ビームの検出機構のミラ
を設置し、レーザ溶接時は加工レーザビームの光路刀・
ら反射ビーム検出機構を外せることｔ％徴としたレーザ
ビームの反射光量検出方法。 ４、特許請求の範囲第３項において、レーザビームの人
口窓に集光性のない透過板を使用し、加工ビーム′ｆｒ
：溶接部に照射するミラに来光ミラを具備することによ
って反射レーザビームの散乱を低下せしめることを特徴
としたレーザビームの反射光量検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57086645A JPS58205689A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | レ−ザビ−ムの反射光量検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57086645A JPS58205689A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | レ−ザビ−ムの反射光量検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58205689A true JPS58205689A (ja) | 1983-11-30 |
Family
ID=13892761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57086645A Pending JPS58205689A (ja) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | レ−ザビ−ムの反射光量検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58205689A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0266764A2 (de) * | 1986-11-07 | 1988-05-11 | Fried. Krupp Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren und Anordnung zum Führen eines Laserarbeitsstrahls längs einer Nahtfuge |
| US4750486A (en) * | 1985-08-14 | 1988-06-14 | Butler Philip H | Apparatus for moving a mirror |
| JPS63115237U (ja) * | 1987-01-22 | 1988-07-25 | ||
| US4772772A (en) * | 1986-07-11 | 1988-09-20 | Bias Forschungs und Entwicklungslabor fur Angewandte Strahtechnik GmbH | Process for the supervision of the machining process using a high-power energy source, in particular a laser, and machining optical system for carrying out the same |
| US4777341A (en) * | 1987-08-18 | 1988-10-11 | Quantum Laser Corporation | Back reflection monitor and method |
| JPS6448691A (en) * | 1987-07-15 | 1989-02-23 | Westinghouse Electric Corp | Depth-control laser boring method and device |
| US5026964A (en) * | 1986-02-28 | 1991-06-25 | General Electric Company | Optical breakthrough sensor for laser drill |
| US5463202A (en) * | 1992-12-28 | 1995-10-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Laser machining apparatus and method |
| US5938953A (en) * | 1996-07-27 | 1999-08-17 | Jurca Optoelektronik Gmbh | Laser beam apparatus for machining a workpiece |
-
1982
- 1982-05-24 JP JP57086645A patent/JPS58205689A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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