JPS5982184A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
- Publication number
- JPS5982184A JPS5982184A JP57192399A JP19239982A JPS5982184A JP S5982184 A JPS5982184 A JP S5982184A JP 57192399 A JP57192399 A JP 57192399A JP 19239982 A JP19239982 A JP 19239982A JP S5982184 A JPS5982184 A JP S5982184A
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- JP
- Japan
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- light
- lens
- laser
- condenser lens
- abnormality
- Prior art date
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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
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
- B23K26/707—Auxiliary equipment for monitoring laser beam transmission optics
-
- 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
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
-
- 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
- B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
- B23K26/702—Auxiliary equipment
- B23K26/705—Beam measuring device
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (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】
本発明はレーザ加工装置に係シ、特に、集光レンズを用
いル−ザ加工を行なうに好適な、レーザ加工装置の来光
レンズ側れ検出装置に関する。
いル−ザ加工を行なうに好適な、レーザ加工装置の来光
レンズ側れ検出装置に関する。
ＣＯ２レーザの集光レンズには、ＣＯｚ レーザの光波
長１０．６μｍを透過するＮａ Ｃｔ、 Ｋ Ｃｔ 。
長１０．６μｍを透過するＮａ Ｃｔ、 Ｋ Ｃｔ 。
Ｚ、 Ｓ、等の結晶体レンズが用いられている。これら
のレンズは、尚出力のＣＯｔ レーザが透過すると結晶
体内部の吸収損失により内部発熱が発生し。
のレンズは、尚出力のＣＯｔ レーザが透過すると結晶
体内部の吸収損失により内部発熱が発生し。
破壊強度以上の熱応力が発生した場けには９割れを生ず
ることとなる。又、レンズ表面ｅ（ゴミ等異物が付着し
た場合には、異物が付層した所で、レーザ光が吸収され
、発熱が起こり、ひいては、レンズの局部亀裂を引き起
こす。一般に、後者の局部亀裂によるレンズ割れが多い
。
ることとなる。又、レンズ表面ｅ（ゴミ等異物が付着し
た場合には、異物が付層した所で、レーザ光が吸収され
、発熱が起こり、ひいては、レンズの局部亀裂を引き起
こす。一般に、後者の局部亀裂によるレンズ割れが多い
。
この様に集光レンズにＨ３，裂が生じた状態で１史用す
ると、亀裂部でさらにレーザ光の吸収が起こり、発熱が
増力目して亀裂は拡大する。又、レンズ全通過したレー
ザ光の強度は亀裂部での吸収損失によシ低ドし、レーザ
光の収來性もｔ、Ｆすることがらレーザ光による波力ｎ
工梢度も低下することになる。
ると、亀裂部でさらにレーザ光の吸収が起こり、発熱が
増力目して亀裂は拡大する。又、レンズ全通過したレー
ザ光の強度は亀裂部での吸収損失によシ低ドし、レーザ
光の収來性もｔ、Ｆすることがらレーザ光による波力ｎ
工梢度も低下することになる。
従来のレーザ加工装置では、集光レンズのΔりれ全検出
する手段全備えていなかったため、集光レンズの割れに
気付かず、レーザ溶接、レーザシ〕−ノ【。
する手段全備えていなかったため、集光レンズの割れに
気付かず、レーザ溶接、レーザシ〕−ノ【。
等の〃ｌ工を行なうことがあり、ツリーな、力１１」ニ
イＳｔ及を維持することが困難であった。
イＳｔ及を維持することが困難であった。
本発明の目的は、レーザ光集光ｌ／ンズＯ割れをいち早
く検出することによシ、信頓度の高いレーザ加工装置を
提供するにある。
く検出することによシ、信頓度の高いレーザ加工装置を
提供するにある。
発ψ］者らは、レンズに亀裂が生じた場合、そのレンズ
に入射した光は５亀裂部によシ敢乱し集光点における光
強度が低下すると共に、光強度分布も変化することに着
目した。本発明の要点は加工を行なうレーザ光以外の別
光源より発した光を、レーザ加工装置の集光レンズに入
射して、その光強度分布を測定して、集光レンズの割れ
を検出するにある。
に入射した光は５亀裂部によシ敢乱し集光点における光
強度が低下すると共に、光強度分布も変化することに着
目した。本発明の要点は加工を行なうレーザ光以外の別
光源より発した光を、レーザ加工装置の集光レンズに入
射して、その光強度分布を測定して、集光レンズの割れ
を検出するにある。
以下、本発明を図面に示す実施例にしたがって説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例であるレーザ加工装置の構成
図を示す。図示せぬレーザ発生装置から出たレーザ光１
は、レーザガイド２に入シ、レーザガイド２とレーザ加
工用ノズルを構成する中空体１１とで烏分子材料弾性体
８，９を介在して固定されたレーザ集光レンズＩＯに入
射する。レーザ集光レンズ１０に入射したレーザ光ＩＶ
ｉ、ｌ／ンズに入射した後、収束され、収束レーザ光１
２とな夛、レーザ加工用ノズルを構成する中空体１１の
ノズル先端から射出し、レーザ光の最小収束径付近で被
レーザ加工物１３に照射され、レーザ加工を行なう。
図を示す。図示せぬレーザ発生装置から出たレーザ光１
は、レーザガイド２に入シ、レーザガイド２とレーザ加
工用ノズルを構成する中空体１１とで烏分子材料弾性体
８，９を介在して固定されたレーザ集光レンズＩＯに入
射する。レーザ集光レンズ１０に入射したレーザ光ＩＶ
ｉ、ｌ／ンズに入射した後、収束され、収束レーザ光１
２とな夛、レーザ加工用ノズルを構成する中空体１１の
ノズル先端から射出し、レーザ光の最小収束径付近で被
レーザ加工物１３に照射され、レーザ加工を行なう。
次に、レーザ集光レンズｌＯの割れ検出について説明す
る。レーザガイド２の内部にレーザ光１をし一？断する
ことなく、取付具４を介して、固定された光源３は、可
視光の光源であシ、発明者らはＨ，Ｎ、レーザ光を用い
た。この光源３から出た光は、ビームガイド５に固定さ
れ、光源３と一体となった凹レンズ６を通過することで
拡げられ拡大ビーム７となる。拡大ビーム７は、ＣＯ２
レーザ光１が集光レンズ１０に入射するビーム径と同等
のビーム径となって集光レンズＩＯＫ人射し、集光レン
ズ１０を通過後は、集光レンズ１０によシ縮小され、ビ
ーム１４となり、さらに、ビーム１４は、レーザ加工用
ノズルを構成する中空体１１の内部に、取付は治具１９
によって固定された反射鏡１８によって反射され、ビー
ム１７となる。ビーム１７は、レーザ加工用ノズルを構
成する中空体１１を貝通し取付は治具２０によって固定
された、光フアイバー束１５の受光面１６に入射する。
る。レーザガイド２の内部にレーザ光１をし一？断する
ことなく、取付具４を介して、固定された光源３は、可
視光の光源であシ、発明者らはＨ，Ｎ、レーザ光を用い
た。この光源３から出た光は、ビームガイド５に固定さ
れ、光源３と一体となった凹レンズ６を通過することで
拡げられ拡大ビーム７となる。拡大ビーム７は、ＣＯ２
レーザ光１が集光レンズ１０に入射するビーム径と同等
のビーム径となって集光レンズＩＯＫ人射し、集光レン
ズ１０を通過後は、集光レンズ１０によシ縮小され、ビ
ーム１４となり、さらに、ビーム１４は、レーザ加工用
ノズルを構成する中空体１１の内部に、取付は治具１９
によって固定された反射鏡１８によって反射され、ビー
ム１７となる。ビーム１７は、レーザ加工用ノズルを構
成する中空体１１を貝通し取付は治具２０によって固定
された、光フアイバー束１５の受光面１６に入射する。
光フアイバー束に入った光は、別に設置された、光信号
処理装置に入り、光強度及び、光強度分布を測定して処
理される。
処理装置に入り、光強度及び、光強度分布を測定して処
理される。
集光レンズ１０に、ゴミが付着まだは、亀裂が生じた場
合、拡大ビーム７が集光レンズ１０を通過したビーム１
４、反射鏡１８によって反射されたビーム１７には、ゴ
ミによる影および、亀裂部によって拡大ビーム７が散乱
されることから、亀裂部の影が現われる。この影の現わ
れたビーム１７金光フアイバー束１５に入射し、別に設
置された、光信号処理装置によって、光フアイバー束１
５の光情報を、ゴミの付着する以前および、亀裂の生じ
る以前の光情報と比較して、ゴミの付着および亀裂の有
無を判定することができる。光情報処理のシステム構成
を第２図に示す。光ファイバ束１５の中を伝達する光情
報２４が光信号処理装置２５に入り、集光レンズ１０の
異常を検出した場合には、光１６号処理装置２５から、
レーザ発生装置１ｔ２１から出るレーザ光２３を、停止
もしくはしＶ′断するレーザ光制御信号２６をレーザ発
生装置２１に自動的に送ると共に、レーザ加工装置２２
には、レーザ被加工物を停止さぜる加工側斜信号２７を
送る。又％警報信号２９を集光レンズ異常−報装置２８
に出力し、集光レンズｉｏの異常を目動的に知らせるこ
とができ、このことにより、直ちに、集光レンズ１０を
父換すれことができる。光信号処理装置２５での光情報
２４の処理方法は、光強度の比較でも良いし、光強度分
布の比較でも出来る。
合、拡大ビーム７が集光レンズ１０を通過したビーム１
４、反射鏡１８によって反射されたビーム１７には、ゴ
ミによる影および、亀裂部によって拡大ビーム７が散乱
されることから、亀裂部の影が現われる。この影の現わ
れたビーム１７金光フアイバー束１５に入射し、別に設
置された、光信号処理装置によって、光フアイバー束１
５の光情報を、ゴミの付着する以前および、亀裂の生じ
る以前の光情報と比較して、ゴミの付着および亀裂の有
無を判定することができる。光情報処理のシステム構成
を第２図に示す。光ファイバ束１５の中を伝達する光情
報２４が光信号処理装置２５に入り、集光レンズ１０の
異常を検出した場合には、光１６号処理装置２５から、
レーザ発生装置１ｔ２１から出るレーザ光２３を、停止
もしくはしＶ′断するレーザ光制御信号２６をレーザ発
生装置２１に自動的に送ると共に、レーザ加工装置２２
には、レーザ被加工物を停止さぜる加工側斜信号２７を
送る。又％警報信号２９を集光レンズ異常−報装置２８
に出力し、集光レンズｉｏの異常を目動的に知らせるこ
とができ、このことにより、直ちに、集光レンズ１０を
父換すれことができる。光信号処理装置２５での光情報
２４の処理方法は、光強度の比較でも良いし、光強度分
布の比較でも出来る。
本実施例では、光フアイバー束によりて、呆シｔレンズ
異常情報を監視していることから、外乱のない正確な情
報を得られる効果がある。
異常情報を監視していることから、外乱のない正確な情
報を得られる効果がある。
他の実ｊＩ！ｉ例として、第１図の構成図において。
集光レンズ１０の割れ検出構成の別光０ＩＡ３．凹レン
ズ６、反射鏡１８．光フアイバー束１５を同じ構成で、
レーザ光１の光軸を中心に回転させた位置に設けること
で、光消＠量が増加し、さらに、高梢度の情報が得られ
る。
ズ６、反射鏡１８．光フアイバー束１５を同じ構成で、
レーザ光１の光軸を中心に回転させた位置に設けること
で、光消＠量が増加し、さらに、高梢度の情報が得られ
る。
又、光源３（ｉｌ−、レーザガイド２の外に別に設置し
、光源３とレーザガイド２に取付けた凹レンズ５の間を
光フアイバー束で結んでも良くこの時は、レーザガイド
２を小形に出来る。
、光源３とレーザガイド２に取付けた凹レンズ５の間を
光フアイバー束で結んでも良くこの時は、レーザガイド
２を小形に出来る。
本発明によれば、集光レンズの異層をレーザ加工を停止
することなく常時監視でき、集光レンズ割れに↓る。Ｖ
−ザ加工不良を無くずことができるので信頼性の編いレ
ーザカロエ装置を提供できる。
することなく常時監視でき、集光レンズ割れに↓る。Ｖ
−ザ加工不良を無くずことができるので信頼性の編いレ
ーザカロエ装置を提供できる。
第１図は本発明のレーザ加工装置構成図、第２図は本発
明の信号処理システムの構成図である。 １・・・加工用レーザ光、３・・・光源、ｌＯ・・・集
光レンズ、１５・・・光フアイバー束、１３・・・被加
工物。 ２１・・・レーデ光発生装置、２５・・・光信号処理装
置。 第 １７
明の信号処理システムの構成図である。 １・・・加工用レーザ光、３・・・光源、ｌＯ・・・集
光レンズ、１５・・・光フアイバー束、１３・・・被加
工物。 ２１・・・レーデ光発生装置、２５・・・光信号処理装
置。 第 １７
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ｖ−ツ゛加工装置において、レーザ光？しヤ断する
ことｆｘ （、ｉｆｆ記レーし”光風外の光を集光レン
ズに入射し、その通過した光の像捷たは光量により、前
記来光レンズの割れ全検出する手段を備えたことを特徴
とするンーザカ１１工装置。 ２、集光レンズを通過した光量を光摺号処理装置に入れ
、前記果元レンズの割れを検出することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のレーザ加工装置。 ＆ レーザ光制御１ｇ号、レーザ加工制御１Ｉ４Ｉ信号
、果九ンンズ異常ｔＷ号を送出することを特徴とする特
許請求の範囲第２．１Ｊｌｔ記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57192399A JPS5982184A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57192399A JPS5982184A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | レ−ザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5982184A true JPS5982184A (ja) | 1984-05-12 |
Family
ID=16290658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57192399A Pending JPS5982184A (ja) | 1982-11-04 | 1982-11-04 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5982184A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2682476A1 (fr) * | 1991-10-10 | 1993-04-16 | Cheval Freres Sa | Procede pour la detection et la mesure de l'energie emise par une source laser et dispositif pour sa mise en óoeuvre. |
| BE1007005A3 (nl) * | 1993-04-16 | 1995-02-14 | Vito | Inrichting voor het bepalen van het vermogen van een energieflux. |
| EP1398612A1 (de) | 2002-09-12 | 2004-03-17 | TRUMPF LASERTECHNIK GmbH | Vorrichtung zur Überwachung der Funktionalität eines optischen Elements |
| WO2009003449A1 (de) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Überwachung der temperatur eines optischen elements |
| ITMI20100059A1 (it) * | 2010-01-20 | 2011-07-21 | Sintesi S C P A | Sistema di misurazione dell'indice di rifrazione di una lente |
| WO2015134291A1 (en) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Object presence and condition detection |
-
1982
- 1982-11-04 JP JP57192399A patent/JPS5982184A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2682476A1 (fr) * | 1991-10-10 | 1993-04-16 | Cheval Freres Sa | Procede pour la detection et la mesure de l'energie emise par une source laser et dispositif pour sa mise en óoeuvre. |
| BE1007005A3 (nl) * | 1993-04-16 | 1995-02-14 | Vito | Inrichting voor het bepalen van het vermogen van een energieflux. |
| EP1398612A1 (de) | 2002-09-12 | 2004-03-17 | TRUMPF LASERTECHNIK GmbH | Vorrichtung zur Überwachung der Funktionalität eines optischen Elements |
| EP1398612B1 (de) * | 2002-09-12 | 2010-03-03 | Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH | Vorrichtung zur Überwachung der Funktionalität eines optischen Elements |
| WO2009003449A1 (de) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh | Überwachung der temperatur eines optischen elements |
| US8434938B2 (en) | 2007-06-29 | 2013-05-07 | Trumpf Laser-Und Systemtechnik Gmbh | Monitoring a temperature and/or temperature related parameters of an optical element |
| ITMI20100059A1 (it) * | 2010-01-20 | 2011-07-21 | Sintesi S C P A | Sistema di misurazione dell'indice di rifrazione di una lente |
| WO2015134291A1 (en) * | 2014-03-06 | 2015-09-11 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Object presence and condition detection |
| US9329304B2 (en) | 2014-03-06 | 2016-05-03 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Translucent object presence and condition detection based on detected light intensity |
| CN106104248A (zh) * | 2014-03-06 | 2016-11-09 | 微软技术许可有限责任公司 | 对象存在和状态检测 |
| US9885803B2 (en) | 2014-03-06 | 2018-02-06 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Translucent object presence and condition detection based on detected light intensity |
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