JPS5978792A - レ−ザ−加工機用焦点追従装置 - Google Patents
レ−ザ−加工機用焦点追従装置Info
- Publication number
- JPS5978792A JPS5978792A JP57190241A JP19024182A JPS5978792A JP S5978792 A JPS5978792 A JP S5978792A JP 57190241 A JP57190241 A JP 57190241A JP 19024182 A JP19024182 A JP 19024182A JP S5978792 A JPS5978792 A JP S5978792A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- work
- focus
- workpiece
- contactor
- lens
- 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.)
- Granted
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
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
この発明は、レーザー加工機の集光レンズオたけ凹面鏡
の焦点を被加工物の表面に自動的に追従させる装置の改
良に関すみものである。
の焦点を被加工物の表面に自動的に追従させる装置の改
良に関すみものである。
従来、この種の装置として第１図に示す本のがあった。
図において、（１）はレーザー発振器（図示せずｌから
送られて来るレーザービーム、（１ａ）はレーザービー
ム（１）の焦点、（２）は支持フレーム、（３）は支持
フレーム（２）に取付けられたサーボモータ（駆動体）
、（４）は支持フレーム（２）に対しスムースに上下に
すべるようにはめ合わされたレンズ筒、（５）は廿−ポ
モータ（３）に連結された送シネジ、（６）はレンズ筒
（４）を保持するホルダー、（６ａｌｔ？リネジ（５）
にはめ合うナツト部、（６ｂ）はスライド部、（７）は
レンズ筒（４）Ｋ取付けられたノズル、（８）はレンズ
筒（４）に取付けられたレンズホルダー、（９）Ｕｌｚ
ンズホルダー（８）に取付けられたレンズ、００にホル
ダー（６）に取付けらｈた差動トランス、（１０ａ）は
差動トランス００のプランジャー、０１）はスライド部
（６ｂ）に上下にすべるようＫはめ合いプランジャー（
１（’）ａ）を介して差動トランスａ０に上下ので付量
を伝えるスライド棒、ｑηはスライド棒Ｑηに取付けら
れたプローブ、α３はレーザービーム（１）によって加
工さ−）′１７る被加工物、α４は被加工物０３を乗せ
るＸＹテーブルである。このＸＹテーブルα４１は数値
制御装置（図示せず）によって制御される２個のモータ
ー（図示せず）によって２次元平面内を連動する。この
ＸＹテーブル０４の面に対しレーザービーム（１）の光
軸は垂直である。を友被加工物０３の表面にレーザービ
ーム（１）はレンズ（９）によって焦点（ｌａ）を結ば
ｈる。差動トランス顛はプランジャー（１０ａ）の変位
に比例する信号をサーボアンプ（図示せず）に送すこの
サーボアンプ（図示せず）は受は取った信号によってサ
ーボモータ（３）を制御するようになっている。
送られて来るレーザービーム、（１ａ）はレーザービー
ム（１）の焦点、（２）は支持フレーム、（３）は支持
フレーム（２）に取付けられたサーボモータ（駆動体）
、（４）は支持フレーム（２）に対しスムースに上下に
すべるようにはめ合わされたレンズ筒、（５）は廿−ポ
モータ（３）に連結された送シネジ、（６）はレンズ筒
（４）を保持するホルダー、（６ａｌｔ？リネジ（５）
にはめ合うナツト部、（６ｂ）はスライド部、（７）は
レンズ筒（４）Ｋ取付けられたノズル、（８）はレンズ
筒（４）に取付けられたレンズホルダー、（９）Ｕｌｚ
ンズホルダー（８）に取付けられたレンズ、００にホル
ダー（６）に取付けらｈた差動トランス、（１０ａ）は
差動トランス００のプランジャー、０１）はスライド部
（６ｂ）に上下にすべるようＫはめ合いプランジャー（
１（’）ａ）を介して差動トランスａ０に上下ので付量
を伝えるスライド棒、ｑηはスライド棒Ｑηに取付けら
れたプローブ、α３はレーザービーム（１）によって加
工さ−）′１７る被加工物、α４は被加工物０３を乗せ
るＸＹテーブルである。このＸＹテーブルα４１は数値
制御装置（図示せず）によって制御される２個のモータ
ー（図示せず）によって２次元平面内を連動する。この
ＸＹテーブル０４の面に対しレーザービーム（１）の光
軸は垂直である。を友被加工物０３の表面にレーザービ
ーム（１）はレンズ（９）によって焦点（ｌａ）を結ば
ｈる。差動トランス顛はプランジャー（１０ａ）の変位
に比例する信号をサーボアンプ（図示せず）に送すこの
サーボアンプ（図示せず）は受は取った信号によってサ
ーボモータ（３）を制御するようになっている。
次に動作について説明する。レーザービーム（１）かレ
ンズ（９）によって被加工物ａ３の上に集光され焦点（
１ａ）を結ぶ。次にＸＹテーブル０舶を所定の形状に移
動させると被加工物α葎はその形状に切断１１工される
。この切断を行うためにはレーダービーム（１）の焦点
（１ａ）が被加工物（至）の表面に結ばれていなければ
なら々い。被加工物α］が完全な平面でない場合、ＸＹ
テーブルα小の移動につｈ、プローブａ２は被加工物α
］に接して上下する。このプローブ（６）の変位はスラ
イド棒（１１）およびプランジャー（ｌＣｆＬ）を介し
て差動トランス０１に伝えられ、差動トランスはこの新
位置に比例した信号をサーボアンプ（図示せず）Ｋ送り
、サーボアンプ（図示せず）はその信号に基づいてサー
ボモータ（３）を駆動する。
ンズ（９）によって被加工物ａ３の上に集光され焦点（
１ａ）を結ぶ。次にＸＹテーブル０舶を所定の形状に移
動させると被加工物α葎はその形状に切断１１工される
。この切断を行うためにはレーダービーム（１）の焦点
（１ａ）が被加工物（至）の表面に結ばれていなければ
なら々い。被加工物α］が完全な平面でない場合、ＸＹ
テーブルα小の移動につｈ、プローブａ２は被加工物α
］に接して上下する。このプローブ（６）の変位はスラ
イド棒（１１）およびプランジャー（ｌＣｆＬ）を介し
て差動トランス０１に伝えられ、差動トランスはこの新
位置に比例した信号をサーボアンプ（図示せず）Ｋ送り
、サーボアンプ（図示せず）はその信号に基づいてサー
ボモータ（３）を駆動する。
このサーボモータ（３）の駆動で送りねじ（５）が回転
され、ホルダー（６）と共にレンズ筒（４）がプローグ
０りの変位に追従して上下し、焦点（１ａ）が常に被加
工物０の表面で結ぶように制御される。
され、ホルダー（６）と共にレンズ筒（４）がプローグ
０りの変位に追従して上下し、焦点（１ａ）が常に被加
工物０の表面で結ぶように制御される。
従来の焦点追従装置は以上のように構成されているので
、第４図に示すように焦点（１ａ）が被加工物（至）の
上にあってもプローブ＠が被加工物α罎の上から外れて
しまうことがあるなどの欠点があった。また第５図に示
すように焦点（１ａ）によって被加工物α３にあけられ
た穴αηにプローブ（２）がはまってしまうなどの欠点
があった。
、第４図に示すように焦点（１ａ）が被加工物（至）の
上にあってもプローブ＠が被加工物α罎の上から外れて
しまうことがあるなどの欠点があった。また第５図に示
すように焦点（１ａ）によって被加工物α３にあけられ
た穴αηにプローブ（２）がはまってしまうなどの欠点
があった。
この発明は上記のよう々従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、棒状のプローブ０２の代わりに焦
点（１ａ）を囲むように形成された接触子を設けること
により焦点（１ａ）が被加工物α罎の上にある限り接触
子が落込まずに被加工物Ｑ３の高さの位置を検出できる
焦点追従装置を提供することを目的としている。
めになされたもので、棒状のプローブ０２の代わりに焦
点（１ａ）を囲むように形成された接触子を設けること
により焦点（１ａ）が被加工物α罎の上にある限り接触
子が落込まずに被加工物Ｑ３の高さの位置を検出できる
焦点追従装置を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図によって説明する。第２
図においてＣｆ９はスライド棒ａυに取付けられている
アーム、αＱはアーム（２）に取付けらねたリング状の
接触子である。この接触子αｅは第８図に示すようには
ぼ焦点（１ａ）がその中心に来ふように取付けられ、そ
の形状は底のない皿に似ており、穴のあいた底の部分に
レーザービーム（１）の焦点（ｌａ）が来るように方っ
ている１、また接触子αＧの外周は皿のようにもち上っ
ており、被加工物α３に接してすべって行くときに、被
加工物（Ｊ３に段があっても乗り上げやすいような形状
となっている。
図においてＣｆ９はスライド棒ａυに取付けられている
アーム、αＱはアーム（２）に取付けらねたリング状の
接触子である。この接触子αｅは第８図に示すようには
ぼ焦点（１ａ）がその中心に来ふように取付けられ、そ
の形状は底のない皿に似ており、穴のあいた底の部分に
レーザービーム（１）の焦点（ｌａ）が来るように方っ
ている１、また接触子αＧの外周は皿のようにもち上っ
ており、被加工物α３に接してすべって行くときに、被
加工物（Ｊ３に段があっても乗り上げやすいような形状
となっている。
その他の部分は従来の例と同等であるので説明を省略す
る。
る。
次に動作について説明する。Ｖ−ザービーム（１）を被
加工物α４にレンズ（９）で集光させ被加工物（至）を
乗せたＸＹテーブル（１４１′ｆ：１ｌｌｃｌｌかして
切断加工を行うことは従来例と同じであるが、焦点（１
ａ）が被加工物（至）の端に来ても、焦点（１ａ）の捷
わり８６０’に接触、子θＧがあるので、第６図〜第８
図に示すようにノズル（７）が被加工物０から外れて落
ちこむことはないので切断加工が行える。また第９図に
示すように被加工物（至）に穴を切り抜いた時にも接触
子Ｑ傍は穴の縁にかかつており中に落込むことはない、
この接触子αＧが被加工物０３に接して上下する変位量
が差動トランスαＯで検出さね、フィードバック制御に
よる駆動体としての廿−ボモータ（３）の動作でレンズ
筒（４）が上下し、焦点（１ａ）が被加工物０邊面に追
従して合わされることは、プローブ０δがγ−ムＯｅと
接触子α０に貧ったことを除けば従来例と同じである。
加工物α４にレンズ（９）で集光させ被加工物（至）を
乗せたＸＹテーブル（１４１′ｆ：１ｌｌｃｌｌかして
切断加工を行うことは従来例と同じであるが、焦点（１
ａ）が被加工物（至）の端に来ても、焦点（１ａ）の捷
わり８６０’に接触、子θＧがあるので、第６図〜第８
図に示すようにノズル（７）が被加工物０から外れて落
ちこむことはないので切断加工が行える。また第９図に
示すように被加工物（至）に穴を切り抜いた時にも接触
子Ｑ傍は穴の縁にかかつており中に落込むことはない、
この接触子αＧが被加工物０３に接して上下する変位量
が差動トランスαＯで検出さね、フィードバック制御に
よる駆動体としての廿−ボモータ（３）の動作でレンズ
筒（４）が上下し、焦点（１ａ）が被加工物０邊面に追
従して合わされることは、プローブ０δがγ−ムＯｅと
接触子α０に貧ったことを除けば従来例と同じである。
なお、上記実施例では接触子を円形にしたが、特に円形
の必要はなく、多角形、だ円形などでもよい。また被加
工物を動かしているが、レンズ筒を動かす場合でもよい
。またレンズの代わりに凹面鏡の場合でもよい。
の必要はなく、多角形、だ円形などでもよい。また被加
工物を動かしているが、レンズ筒を動かす場合でもよい
。またレンズの代わりに凹面鏡の場合でもよい。
たお、切断加工の場合について説明したが溶接の場合で
も上記実施例と同様の効果がある。
も上記実施例と同様の効果がある。
以上のように、この発明によれば、被加工物面にレーザ
ーの焦点を追従させるためのサーボアンプの検出器の接
触子として、焦点の位置に穴をあけた接触子を備えたの
で焦点が被７ＸＩＩ物面上にある畝り、接触子が被加工
物から外れるがどの異常を防止する効果がある。
ーの焦点を追従させるためのサーボアンプの検出器の接
触子として、焦点の位置に穴をあけた接触子を備えたの
で焦点が被７ＸＩＩ物面上にある畝り、接触子が被加工
物から外れるがどの異常を防止する効果がある。
第１図は従来のレーザー加工機用焦点追従装置を示す断
面正面図、第２図はこの発明の一寅施例によるレーザー
加工機用焦点追従装置を示す断面正面図、第８図はこの
発明の接触子αＧの形伏とノズル（７）との配置関係を
示す図、第４図１・第５図は従来の装置による被加工物
（至）と焦点（１ａ）およびプローブ０２の位置関係を
示す平面図、第６図〜第９図はこの発明の装置による被
加工物α３と焦点ｔｌａ）および接触子０・の位置関係
を示す平面図である。 図において、（１）はレーザービーム、（３）はサーボ
モータ（駆動体）、（９１はレンズ、α０は接触子であ
る。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代坤人 葛野信− 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第す図
面正面図、第２図はこの発明の一寅施例によるレーザー
加工機用焦点追従装置を示す断面正面図、第８図はこの
発明の接触子αＧの形伏とノズル（７）との配置関係を
示す図、第４図１・第５図は従来の装置による被加工物
（至）と焦点（１ａ）およびプローブ０２の位置関係を
示す平面図、第６図〜第９図はこの発明の装置による被
加工物α３と焦点ｔｌａ）および接触子０・の位置関係
を示す平面図である。 図において、（１）はレーザービーム、（３）はサーボ
モータ（駆動体）、（９１はレンズ、α０は接触子であ
る。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代坤人 葛野信− 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第す図
Claims (1)
- レーザー光を集光するレンズオたは凹面鏡の焦点近傍に
前記焦点の位置に穴をあけた被加工物に摺接する接触子
を備え、前記接触子のｆ位置を入力信号とする駆動体に
よってレンズ寸たは凹面鏡の位置を調節し、レーザ光の
焦点が接触子の穴の位置に調整さｈるようにしたことを
特徴とするレーザー加工機用焦点追従装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57190241A JPS5978792A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | レ−ザ−加工機用焦点追従装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57190241A JPS5978792A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | レ−ザ−加工機用焦点追従装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5978792A true JPS5978792A (ja) | 1984-05-07 |
| JPS6229150B2 JPS6229150B2 (ja) | 1987-06-24 |
Family
ID=16254847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57190241A Granted JPS5978792A (ja) | 1982-10-29 | 1982-10-29 | レ−ザ−加工機用焦点追従装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5978792A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4659900A (en) * | 1985-07-06 | 1987-04-21 | Prima Industrie S.P.A. | Laser cutting machine |
| US8304691B2 (en) * | 2005-06-23 | 2012-11-06 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Determining a focal position of a laser |
| CN104588885A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-06 | 天津市激光技术研究所 | 异形曲面激光雕刻自重调焦跟踪装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01270815A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-30 | Doriimu Sogo Kenkyusho:Kk | ウォーターベッドフレーム |
| JPH0736805U (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-11 | 光 森山 | 布団用通風マット |
-
1982
- 1982-10-29 JP JP57190241A patent/JPS5978792A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4659900A (en) * | 1985-07-06 | 1987-04-21 | Prima Industrie S.P.A. | Laser cutting machine |
| US8304691B2 (en) * | 2005-06-23 | 2012-11-06 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Determining a focal position of a laser |
| CN104588885A (zh) * | 2015-01-22 | 2015-05-06 | 天津市激光技术研究所 | 异形曲面激光雕刻自重调焦跟踪装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6229150B2 (ja) | 1987-06-24 |
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