JPS5964188A - レ−ザ−光用ビ−ムベンダ−位置検出装置 - Google Patents
レ−ザ−光用ビ−ムベンダ−位置検出装置Info
- Publication number
- JPS5964188A JPS5964188A JP57174991A JP17499182A JPS5964188A JP S5964188 A JPS5964188 A JP S5964188A JP 57174991 A JP57174991 A JP 57174991A JP 17499182 A JP17499182 A JP 17499182A JP S5964188 A JPS5964188 A JP S5964188A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser light
- nozzle
- laser
- detectors
- laser beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
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】
本発明はレーザー加」二機のレーザー光用ビームベンダ
ーの位置検出装置に関するものである。
ーの位置検出装置に関するものである。
一般にレーザー加工機は、し〒ザービームを発生させる
共振器とレーザービームを被加工物」−まで導びく導光
路、レーザービームを被加Ｊ二物・・細く絞って照射す
る為の集光部及び被加工物を支持、移動させる為の架台
部とからなる。レーザー加工に多く使用されるＣＯレー
ザーは、導光ｖ８として中空のパイプが用いられ、ミラ
ーによりレーザービームの進行方向を変える。レーザー
光は共振器より水平方向へ出射され、１枚以−にのミラ
ーによって反射さオＬ被加工物」二に導かれる。ここで
ビームベンダーによりレーザー光の進行方向を水平方向
から垂直方向に変え、集光レンズへ入射させ。
共振器とレーザービームを被加工物」−まで導びく導光
路、レーザービームを被加Ｊ二物・・細く絞って照射す
る為の集光部及び被加工物を支持、移動させる為の架台
部とからなる。レーザー加工に多く使用されるＣＯレー
ザーは、導光ｖ８として中空のパイプが用いられ、ミラ
ーによりレーザービームの進行方向を変える。レーザー
光は共振器より水平方向へ出射され、１枚以−にのミラ
ーによって反射さオＬ被加工物」二に導かれる。ここで
ビームベンダーによりレーザー光の進行方向を水平方向
から垂直方向に変え、集光レンズへ入射させ。
小さなビーフ１径にして被加工物へ照射する。レーザー
加］二においてはレーザービームをできるだけ小さく絞
り、かつ被加工物に対し垂直に入射させる必要がある。
加］二においてはレーザービームをできるだけ小さく絞
り、かつ被加工物に対し垂直に入射させる必要がある。
その為にはレーザービー１１をｓ ３’６レンズへレン
ズの光軸にそって入射させるａ、要力１ある。
ズの光軸にそって入射させるａ、要力１ある。
従来のビームベンダーではレーザービ゛−１１の祢シ加
コニ物への入射角度及び集光レンズへの六躬イ立置の検
出及び制御ができず、何らかの原因でレー＋Ｉゞ−ビー
ムの進行方向にずれが生した場合力１１工番こ対して不
都合となる。
コニ物への入射角度及び集光レンズへの六躬イ立置の検
出及び制御ができず、何らかの原因でレー＋Ｉゞ−ビー
ムの進行方向にずれが生した場合力１１工番こ対して不
都合となる。
本発明と目的は異なるがレーザー光の位置ずれ検出機構
として実公昭５２−１５１０７号がある。
として実公昭５２−１５１０７号がある。
この従来例は第１図と第２図で示しである。この考案で
は、ビームベンダーの先端部にあるノズル１内に集光さ
れたレーザー光の不可視光２ど該不可視光３より広い光
束を有する可視光３を同一光軸」二に重ねて被加工物上
に焦点４を結ぶ俤に構成し、前記ノズルｌ内の内壁に可
視光検出器５とその支持台６をクロス状の４ケ所に設け
て、これら可視光検出器５の夫々を集光状態にあるｎＪ
視光３の光束範囲内に配置し、そこから可視光が位置ず
れを生じた時には不可視光２の照射をス１−ツブさせる
機構を有するものであった。
は、ビームベンダーの先端部にあるノズル１内に集光さ
れたレーザー光の不可視光２ど該不可視光３より広い光
束を有する可視光３を同一光軸」二に重ねて被加工物上
に焦点４を結ぶ俤に構成し、前記ノズルｌ内の内壁に可
視光検出器５とその支持台６をクロス状の４ケ所に設け
て、これら可視光検出器５の夫々を集光状態にあるｎＪ
視光３の光束範囲内に配置し、そこから可視光が位置ず
れを生じた時には不可視光２の照射をス１−ツブさせる
機構を有するものであった。
但しこの従来例ではレーザー光の左右の位置ずれしか検
出Ｚきす、照射角度のずれ迄は正確に検出できないとい
った欠点があった。
出Ｚきす、照射角度のずれ迄は正確に検出できないとい
った欠点があった。
これに対し本発明においては、レーザービームを細く絞
りかつ被加工部材に対し垂直にノズル口先端中央より照
射可能な様に、ビームベンダー内にレーザー光入射角度
検出器及び角度・位置制御機構をそなえたビームベンダ
ー’１４９る事を目的とする。
りかつ被加工部材に対し垂直にノズル口先端中央より照
射可能な様に、ビームベンダー内にレーザー光入射角度
検出器及び角度・位置制御機構をそなえたビームベンダ
ー’１４９る事を目的とする。
以下、図面により本発明の一実施例を説明する。
第３図は本発明のビームベンダ一部の斜視図である。レ
ーザー共振器（図示せず）より出射されたレーザー光は
導光路７内を通り、ミラー８により反射され図上下方に
進路を変える。ミラー８はミラー支持具９を介して回転
軸ｌＯに取りつき回転軸１０にはそれに直交する様に他
の回転軸１１が取りつけられ回転軸１１は導光路７に固
定される。
ーザー共振器（図示せず）より出射されたレーザー光は
導光路７内を通り、ミラー８により反射され図上下方に
進路を変える。ミラー８はミラー支持具９を介して回転
軸ｌＯに取りつき回転軸１０にはそれに直交する様に他
の回転軸１１が取りつけられ回転軸１１は導光路７に固
定される。
該導光路７上の屈曲部を一部切欠いて、ミラー８が外部
から操作可能になっている。したがってミラー８は互い
に平行でない２軸に関して回転可能となり、レーザー光
の進行方向が所定の点体角内で調整可能となる。ミラー
８により反射されたレーザー光は導光１′８７の端部へ
組み込まれたノズル１２内を通り、ノズル１２の内壁へ
取り付けられた２対のレーザーパワーセンサーからなる
位置検出器１３及び同様に２対のレーザーパワーセンサ
ーからなる位置検出器１４を通過する。
から操作可能になっている。したがってミラー８は互い
に平行でない２軸に関して回転可能となり、レーザー光
の進行方向が所定の点体角内で調整可能となる。ミラー
８により反射されたレーザー光は導光１′８７の端部へ
組み込まれたノズル１２内を通り、ノズル１２の内壁へ
取り付けられた２対のレーザーパワーセンサーからなる
位置検出器１３及び同様に２対のレーザーパワーセンサ
ーからなる位置検出器１４を通過する。
さらにノズル１２へ取りつけられた集光レンズ１５へ入
射しノズル口１２ａより出射され被加］：物１６へ照射
される。
射しノズル口１２ａより出射され被加］：物１６へ照射
される。
第４図は第３図のＡ部所面図で、ノズル１２と導光路７
との接続部分を示しである。ノズル１２はつば部１２ｂ
の下面を導光路７のノズル保持用の而７ａに接触して、
ノズル調整ネジ１７により水平方向へ移動できる。ノズ
ル１２はその中心軸１８に対して平行に保たれる。集光
レンズ１５はその光軸がノズル中心軸１８に一致する様
に取り付けられる。第５図は位置検出器１３、第６図は
位置検出器１４のノズル１２への取り（ｑけ祭示ず断面
図である。位置検出器１３及び１４はそれぞれ二対の熱
電対接点よりなり、１３ａと１３ｂが一対の熱電対接点
であり、１３ｃと１３ｄが他の一対の熱電対接点である
。位置検出器１４についても同様に１４ａと１４ｂで一
対の熱電対接点、１’ｌｃと！４ｄで他の熱電対接点を
構成する。各熱雷対接点はその接点のいず扛かにレーザ
ー光が当った場合そのレーザー光強度に比例した出力値
を示す。
との接続部分を示しである。ノズル１２はつば部１２ｂ
の下面を導光路７のノズル保持用の而７ａに接触して、
ノズル調整ネジ１７により水平方向へ移動できる。ノズ
ル１２はその中心軸１８に対して平行に保たれる。集光
レンズ１５はその光軸がノズル中心軸１８に一致する様
に取り付けられる。第５図は位置検出器１３、第６図は
位置検出器１４のノズル１２への取り（ｑけ祭示ず断面
図である。位置検出器１３及び１４はそれぞれ二対の熱
電対接点よりなり、１３ａと１３ｂが一対の熱電対接点
であり、１３ｃと１３ｄが他の一対の熱電対接点である
。位置検出器１４についても同様に１４ａと１４ｂで一
対の熱電対接点、１’ｌｃと！４ｄで他の熱電対接点を
構成する。各熱雷対接点はその接点のいず扛かにレーザ
ー光が当った場合そのレーザー光強度に比例した出力値
を示す。
今レーザー光が第５図と第６図の斜線で示した部分であ
るレーザー光域１９を通過しているとする。
るレーザー光域１９を通過しているとする。
この場合はレーザー光の集光レンズに対する入射角度及
び位置とも正常であって、レーザーパワー位置検出器１
３の２対の熱電対からの出力値はゼロであり、かつ、レ
ーザーパワー位置検出器１４の２対の熱電対からの出力
値もゼロとなる。もしレーザー光の入射角度が正常な値
かｌ）ずれた場合は、前記位置検出器１３，１．４から
の出力値はゼロとならない。ミラー８の角度を適当に調
整する事により、位置検出器１３からの出力値と位置検
出器１４からの出力値が同じ値になる様にできる。
び位置とも正常であって、レーザーパワー位置検出器１
３の２対の熱電対からの出力値はゼロであり、かつ、レ
ーザーパワー位置検出器１４の２対の熱電対からの出力
値もゼロとなる。もしレーザー光の入射角度が正常な値
かｌ）ずれた場合は、前記位置検出器１３，１．４から
の出力値はゼロとならない。ミラー８の角度を適当に調
整する事により、位置検出器１３からの出力値と位置検
出器１４からの出力値が同じ値になる様にできる。
この時レーザー光は集光レンズ１５の光軸と平行になっ
ている。しかしその位置は光軸と−・致しでいるとは限
らない。レーザー光を光軸に一致させる為ノズル調整ネ
ジ１７によりノズル１２を移動させ、位置検出器１３及
び１４からの出力値がともにゼロとなる様にする。以上
の操作によりレ−ザー光は集光レンズ１５の光軸にそっ
て入射し、集光レンズ１５の光軸は被加工物１６移動面
に対して垂直であるので、レンズにより集光されたレー
ザービー１１は被加工物１６に垂直に照射される。
ている。しかしその位置は光軸と−・致しでいるとは限
らない。レーザー光を光軸に一致させる為ノズル調整ネ
ジ１７によりノズル１２を移動させ、位置検出器１３及
び１４からの出力値がともにゼロとなる様にする。以上
の操作によりレ−ザー光は集光レンズ１５の光軸にそっ
て入射し、集光レンズ１５の光軸は被加工物１６移動面
に対して垂直であるので、レンズにより集光されたレー
ザービー１１は被加工物１６に垂直に照射される。
以上の如く１本発明においてはレーザービー１１が正常
位置の場合は位置検出器によるレーザーパワーロスがほ
とんどなく、しかも位置検出時、加工時で検出器の出し
入れが不用である。又集光レンズの中心へビームを入射
できる為、集光したビームはノズル口の中心から出射さ
れ、加工作業−に被加工物に対する位置合せ及び加工の
仕」ニリに列して有利である。更にレーザー共振器ミラ
ーの交換などによりレーザービーム出射角度が変化した
場合でも容易にその調整ができ、正常な位置へもどす事
ができる。又この実施例では平行光の状態でレーザー光
の位置を検出するので、集束後の光束を検知するものに
比して左右及び角度の位置調整が正確に出来る利点を有
する。
位置の場合は位置検出器によるレーザーパワーロスがほ
とんどなく、しかも位置検出時、加工時で検出器の出し
入れが不用である。又集光レンズの中心へビームを入射
できる為、集光したビームはノズル口の中心から出射さ
れ、加工作業−に被加工物に対する位置合せ及び加工の
仕」ニリに列して有利である。更にレーザー共振器ミラ
ーの交換などによりレーザービーム出射角度が変化した
場合でも容易にその調整ができ、正常な位置へもどす事
ができる。又この実施例では平行光の状態でレーザー光
の位置を検出するので、集束後の光束を検知するものに
比して左右及び角度の位置調整が正確に出来る利点を有
する。
第１図乃至第２図は従来の位置検出４１を示ず断面図。
第３図は本発明の一実施例を示す斜視図。
第４図は第３図のＡ部所面図。第５図は第４図のＤ−Ｄ
’断面図。第６図は第４図のＩＥ −ｒ＞ ’断面図。 ７・・・導光路 ８・・・ミラー １２・・・ノズ
ル１３・・・位置検出器 Ｉ４・・・位置検出器１５
・・・集光レンズ １６・・・波力ＩＬ１−物１９・
・・レーザー光域 特許出願人 旭光学工業株式会社、。 代表者 松本 徹゛□１．ノ 第重図 第２図 第４面 第６図 第６図
’断面図。第６図は第４図のＩＥ −ｒ＞ ’断面図。 ７・・・導光路 ８・・・ミラー １２・・・ノズ
ル１３・・・位置検出器 Ｉ４・・・位置検出器１５
・・・集光レンズ １６・・・波力ＩＬ１−物１９・
・・レーザー光域 特許出願人 旭光学工業株式会社、。 代表者 松本 徹゛□１．ノ 第重図 第２図 第４面 第６図 第６図
Claims (1)
- レーザー発振器に付属し、レーザー光を導く導光路と、
該導光路屈曲部に取り伺けられた互いに平行でない２軸
について角度変化可能な平面全反射ミラーと、レーザー
光進行方向に所定の間隔をもって並んだ複数のレーザー
パワー位置検出器と、すくなくとも１枚以」二のレーザ
ー光用集光レンズを共に備え、前記導光路の−・端に水
平方向の移動が可能に取り付けられたノズルとよりなり
、レーザー光を前記集光レンズの光軸にそって集光レン
スヘ入射させる事が可能な事を特徴とするレーザー光用
ビームベンダーの位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57174991A JPS5964188A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | レ−ザ−光用ビ−ムベンダ−位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57174991A JPS5964188A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | レ−ザ−光用ビ−ムベンダ−位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5964188A true JPS5964188A (ja) | 1984-04-12 |
Family
ID=15988302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57174991A Pending JPS5964188A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | レ−ザ−光用ビ−ムベンダ−位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5964188A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3623409A1 (de) * | 1986-07-11 | 1988-01-21 | Bias Forschung & Entwicklung | Verfahren zur ueberwachung des bearbeitungsprozesses mit einer hochleistungsenergiequelle, insbesondere einem laser, und bearbeitungsoptik zur durchfuehrung desselben |
| US5571430A (en) * | 1993-12-28 | 1996-11-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and system for processing workpiece with laser seam, with oscillation of beam spot on the workpeiece and beam oscillating apparatus |
| CN102259235A (zh) * | 2011-06-16 | 2011-11-30 | 司立众 | 聚焦光束方向调节装置 |
-
1982
- 1982-10-05 JP JP57174991A patent/JPS5964188A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3623409A1 (de) * | 1986-07-11 | 1988-01-21 | Bias Forschung & Entwicklung | Verfahren zur ueberwachung des bearbeitungsprozesses mit einer hochleistungsenergiequelle, insbesondere einem laser, und bearbeitungsoptik zur durchfuehrung desselben |
| US5571430A (en) * | 1993-12-28 | 1996-11-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and system for processing workpiece with laser seam, with oscillation of beam spot on the workpeiece and beam oscillating apparatus |
| CN102259235A (zh) * | 2011-06-16 | 2011-11-30 | 司立众 | 聚焦光束方向调节装置 |
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