JPS61296980A - 加工検査方法 - Google Patents
加工検査方法Info
- Publication number
- JPS61296980A JPS61296980A JP60138203A JP13820385A JPS61296980A JP S61296980 A JPS61296980 A JP S61296980A JP 60138203 A JP60138203 A JP 60138203A JP 13820385 A JP13820385 A JP 13820385A JP S61296980 A JPS61296980 A JP S61296980A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明はレーザ光によって孔あけ加工を行なう際に、
孔あけ加工の終了を検出する加工検査方法に関する。
孔あけ加工の終了を検出する加工検査方法に関する。
レーザ光を使って被加工物を加工するに際しては、加工
状態の良否を知るためにその加工状態を検査することが
行われている。
状態の良否を知るためにその加工状態を検査することが
行われている。
こうした検査は、従来、第２図あるいは第３図に示すよ
うなものがＩＩＯいられている。すなわち、第２図に示
すものは、レーザ光ａを被加工物すに照射したときその
被加工物すの加工点から発する加工前をマイクロホンＣ
で捕えて、溶′融量と相関関係にある加工前の大きさか
ら加工状態を検出するようにしたもので、また第３図に
示すものは被加工物すに振動検出センサｄを設けて、レ
ーザ光ａの照射によって被加工物すから発する振動を捕
えて溶融量と相関関係にある振動の大きさから加工状態
を検出するようにしたものである。なお、第２図および
第３図において、ｅはレーザ発振器、ｆは被加工物すを
所定の速度で移動させるための台車、ｇはアンプ、ｈは
指示器、ｌはブイルタ、ｊは集光レンズである。
うなものがＩＩＯいられている。すなわち、第２図に示
すものは、レーザ光ａを被加工物すに照射したときその
被加工物すの加工点から発する加工前をマイクロホンＣ
で捕えて、溶′融量と相関関係にある加工前の大きさか
ら加工状態を検出するようにしたもので、また第３図に
示すものは被加工物すに振動検出センサｄを設けて、レ
ーザ光ａの照射によって被加工物すから発する振動を捕
えて溶融量と相関関係にある振動の大きさから加工状態
を検出するようにしたものである。なお、第２図および
第３図において、ｅはレーザ発振器、ｆは被加工物すを
所定の速度で移動させるための台車、ｇはアンプ、ｈは
指示器、ｌはブイルタ、ｊは集光レンズである。
ところが、このような加工検査方法によると、確かに被
加工物すの溶融状態から加工状態を知ることができるも
のの、孔あけ加工が完了した状態を検出することができ
ない問題がある。
加工物すの溶融状態から加工状態を知ることができるも
のの、孔あけ加工が完了した状態を検出することができ
ない問題がある。
すなわち、溶融量に相関した加工前、あるいは振動の大
きさから被加工物すに孔があけられたことは検出するこ
とができるが、この孔は加工が終了するとき、さらには
終了直後におｐて、溶融物ないし加工の際の飛散物によ
って再度塞がるおそれがある。特に、こうした孔塞ぎ現
象は孔径がφ０，１＋ｍ〜φＱ、 ３ ｍなど微小径で
、深孔加工のとき発生しやすく、このような孔塞ぎが生
じると、上述した２者の加工検査方法では孔が塞がりて
いるにもかかわらず孔があ−ていると誤って検出してし
まう事情にある。
きさから被加工物すに孔があけられたことは検出するこ
とができるが、この孔は加工が終了するとき、さらには
終了直後におｐて、溶融物ないし加工の際の飛散物によ
って再度塞がるおそれがある。特に、こうした孔塞ぎ現
象は孔径がφ０，１＋ｍ〜φＱ、 ３ ｍなど微小径で
、深孔加工のとき発生しやすく、このような孔塞ぎが生
じると、上述した２者の加工検査方法では孔が塞がりて
いるにもかかわらず孔があ−ていると誤って検出してし
まう事情にある。
そこで、これに鑑み特開昭５７−２２６３３５号で示す
ような検査方法が提案されている。これは、被加工物の
後方に加工点の直下に位置して反射ミラーを固定的に設
置して、この反射ミラーを介して孔あけ加工がなされた
加工点に測定用レーザ光を照射し、加工点の開口を通過
する測定用レーザ光を受光素子で検知して加工部分を検
出するようにした検査方法である。
ような検査方法が提案されている。これは、被加工物の
後方に加工点の直下に位置して反射ミラーを固定的に設
置して、この反射ミラーを介して孔あけ加工がなされた
加工点に測定用レーザ光を照射し、加工点の開口を通過
する測定用レーザ光を受光素子で検知して加工部分を検
出するようにした検査方法である。
これによると、確かに誤りなく孔の加工が行われたこと
を検出することができるものの、反面、反射ミラーが加
工点の直下に位置して固定的に設置されているために、
孔あけ加工によって生じる飛散物により反射ミラーが汚
れやすく、長期間の使用に耐えられなり欠点がある他、
測定用レーザ光を加工をなすレーザ光の光路から分岐さ
せて受光素子に導くためのダイクロイクミラー、ならび
にそのグイクロイクミラーを駆動させるための機構が必
要とされて機構的に複雑になる問題もあり、こうした点
も含めて改善することができるものが要望されている。
を検出することができるものの、反面、反射ミラーが加
工点の直下に位置して固定的に設置されているために、
孔あけ加工によって生じる飛散物により反射ミラーが汚
れやすく、長期間の使用に耐えられなり欠点がある他、
測定用レーザ光を加工をなすレーザ光の光路から分岐さ
せて受光素子に導くためのダイクロイクミラー、ならび
にそのグイクロイクミラーを駆動させるための機構が必
要とされて機構的に複雑になる問題もあり、こうした点
も含めて改善することができるものが要望されている。
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、レーザ光によって孔あけ加工を行な
う際に加工中の飛散物の影響を受けることなく加工火花
量を直接受光素子で検出して加工終了を検出することが
できる加工検査方法を提供することにある。
的とするところは、レーザ光によって孔あけ加工を行な
う際に加工中の飛散物の影響を受けることなく加工火花
量を直接受光素子で検出して加工終了を検出することが
できる加工検査方法を提供することにある。
すなわち、この発明は光路を通じ加工用レーザ光を被加
工物へ照射して被加工物に対する孔あけ加工を行なう際
にあらかじめ上記加工点の側方に受光素子を配置させ、
上記受光素子で上記加工点に向けて照射される加工用レ
ーザ光が加工点の開口を通過したときの加工火花量を検
出することにより、飛散物の影響を回避しつつ、孔あけ
終了を直接検出しようとするものである。
工物へ照射して被加工物に対する孔あけ加工を行なう際
にあらかじめ上記加工点の側方に受光素子を配置させ、
上記受光素子で上記加工点に向けて照射される加工用レ
ーザ光が加工点の開口を通過したときの加工火花量を検
出することにより、飛散物の影響を回避しつつ、孔あけ
終了を直接検出しようとするものである。
以下、この発明を第１図に示す一実施例にもとづいて説
明する。第１図はこの発明方法を適用した加工検査装置
を示し、１は内部に集光レンズ２を装備したレンズホル
ダである。そして、集光レンズ２の入射側は図示しない
レーザ発振器に光学的に結ばれていて、レンズホルダ２
の内部を光路３の出射側に、レンズホルダ１の先端部に
形成した孔部４から集束した加工用レーザ光５を出射さ
せることができるようにしている。また、６は集光レン
ズ２以下の部分を通して孔部４に向けてアシストガス７
を送るためのアシストガス入口部である。
明する。第１図はこの発明方法を適用した加工検査装置
を示し、１は内部に集光レンズ２を装備したレンズホル
ダである。そして、集光レンズ２の入射側は図示しない
レーザ発振器に光学的に結ばれていて、レンズホルダ２
の内部を光路３の出射側に、レンズホルダ１の先端部に
形成した孔部４から集束した加工用レーザ光５を出射さ
せることができるようにしている。また、６は集光レン
ズ２以下の部分を通して孔部４に向けてアシストガス７
を送るためのアシストガス入口部である。
一方、８は、チャック治具９に支持された筒状の被加工
物である。この被加工物８は横位の状態で上記孔部４の
直下に配置される。また、１０は被加工物８の後方とな
る被加工物８の内部に配置された受光素子、１１はその
受光素子１０を被加工物８の軸心方向に沿って進退動さ
せるための進退機構である。進退機構１１は被加工物８
内にその軸心方法に清って素子ホルダ１２を進退自在に
設ける一方、その素子ホルダ１２の被加工物８の端部か
ら突出する基部側に、素子ホルダ１２を進退駆動する駆
動源１３を設けて構成される。そして、この素子ホルダ
１２の先端部に上記受光素子１０がその受光面を加工孔
１８に対しである一定の間隔で平行に設けられている。
物である。この被加工物８は横位の状態で上記孔部４の
直下に配置される。また、１０は被加工物８の後方とな
る被加工物８の内部に配置された受光素子、１１はその
受光素子１０を被加工物８の軸心方向に沿って進退動さ
せるための進退機構である。進退機構１１は被加工物８
内にその軸心方法に清って素子ホルダ１２を進退自在に
設ける一方、その素子ホルダ１２の被加工物８の端部か
ら突出する基部側に、素子ホルダ１２を進退駆動する駆
動源１３を設けて構成される。そして、この素子ホルダ
１２の先端部に上記受光素子１０がその受光面を加工孔
１８に対しである一定の間隔で平行に設けられている。
また素子ホルダ１２の基部にその受光素子１０の信号を
受ける回路１４が取付けられる。また、駆動源１３なら
びに受光素子１０の回路１４にはアンプ１５ならびにイ
ンターフェース部１６が順次接続されていて、常時は受
光素子１０を被加工物８の加工点の軸線上に対し退避し
た状態に配置する。なお、１７は受光素子１０の受光面
に向けて清浄不活性ガス、あるいは清浄空気などの清浄
ガスを流すためのがス供給路で、これは孔あけ加工作業
時中、常時、受光素子１０の受光面に対してガスを吹付
けるようにしている。
受ける回路１４が取付けられる。また、駆動源１３なら
びに受光素子１０の回路１４にはアンプ１５ならびにイ
ンターフェース部１６が順次接続されていて、常時は受
光素子１０を被加工物８の加工点の軸線上に対し退避し
た状態に配置する。なお、１７は受光素子１０の受光面
に向けて清浄不活性ガス、あるいは清浄空気などの清浄
ガスを流すためのがス供給路で、これは孔あけ加工作業
時中、常時、受光素子１０の受光面に対してガスを吹付
けるようにしている。
つぎに、このように構成された加工検査装置を用いてこ
の発明方法を説明する。
の発明方法を説明する。
まず、図示しないレーザ発振器から加工用レーザ光５を
発振する。そして、この発掘に連動してアシストがス入
ロ部６からアンプ）ｆｆスフが導入される。このとき、
受光素子１０は被加工物８の加工点の側方に配置される
。一方、発振された加工用レーザ光５は光路３ならびに
集光レンズ２を通じて被加工物８へ照射され、被加工物
８０周側壁をレーザビームで溶融して孔あけ加工が行な
われる。
発振する。そして、この発掘に連動してアシストがス入
ロ部６からアンプ）ｆｆスフが導入される。このとき、
受光素子１０は被加工物８の加工点の側方に配置される
。一方、発振された加工用レーザ光５は光路３ならびに
集光レンズ２を通じて被加工物８へ照射され、被加工物
８０周側壁をレーザビームで溶融して孔あけ加工が行な
われる。
ここで、孔あけ加工の際、受光素子１０が飛散物に影響
されることが懸念されるが、受光素子１０は被加工物８
の加工点からあ・る間隔を保って配置されているために
飛散物の受光素子１０の受光面に対する付着を未然に回
避することになる。しかも、孔あけ加工作業中はガス供
給路１７から受光面に向けて清浄不活性ガスあるいは清
浄空気が吹付けられるから受光面にゴミや飛散物が付着
するような心配もない。
されることが懸念されるが、受光素子１０は被加工物８
の加工点からあ・る間隔を保って配置されているために
飛散物の受光素子１０の受光面に対する付着を未然に回
避することになる。しかも、孔あけ加工作業中はガス供
給路１７から受光面に向けて清浄不活性ガスあるいは清
浄空気が吹付けられるから受光面にゴミや飛散物が付着
するような心配もない。
一方、孔あけ加工はあらかじめレーザ発振器（図示しな
い〕の制御部に孔あけに必要な時間を設定しておいて行
なわれるが、被加工物８に対する孔加工個所がインター
フェース部１６に伝えられると、アンプ１５、駆動源１
３に順次信号が伝達される。駆動源１３により素子ホル
ダ１２を介して受光素子１０が孔加工予定位置にある間
隔をもって設置され、設置完了信号を回路１４に伝えら
れると、アンプ１５、インターフェース部１６に伝達さ
れ、インターフェース部ｊ６よりレーザ発振器の制御部
（図示しない）へ加工開始信号が伝達され、加工用レー
ザ光５によって孔あけを開始する。そして、被加工物８
に加工孔１８が開口すると、その加工孔１８から加工火
花１９が発生し、この加工火花１９を受光素子１０が検
出する。つまり、加工火花量を受光素子１０が検出して
孔があけられたことを回路１４、アンプ１５、インター
フェース部１６に伝達し、インターフェース部１６より
レーザ発振器の制御部へ伝達し、加工完了を伝達させる
とともに、駆動源１３にも伝達される。そして、受光素
子１０をつぎの孔加工予定位置にある間隔をもりて設置
され、再び上述の作用を繰返すことにより被加工物８に
多数の孔をあけることができる。
い〕の制御部に孔あけに必要な時間を設定しておいて行
なわれるが、被加工物８に対する孔加工個所がインター
フェース部１６に伝えられると、アンプ１５、駆動源１
３に順次信号が伝達される。駆動源１３により素子ホル
ダ１２を介して受光素子１０が孔加工予定位置にある間
隔をもって設置され、設置完了信号を回路１４に伝えら
れると、アンプ１５、インターフェース部１６に伝達さ
れ、インターフェース部ｊ６よりレーザ発振器の制御部
（図示しない）へ加工開始信号が伝達され、加工用レー
ザ光５によって孔あけを開始する。そして、被加工物８
に加工孔１８が開口すると、その加工孔１８から加工火
花１９が発生し、この加工火花１９を受光素子１０が検
出する。つまり、加工火花量を受光素子１０が検出して
孔があけられたことを回路１４、アンプ１５、インター
フェース部１６に伝達し、インターフェース部１６より
レーザ発振器の制御部へ伝達し、加工完了を伝達させる
とともに、駆動源１３にも伝達される。そして、受光素
子１０をつぎの孔加工予定位置にある間隔をもりて設置
され、再び上述の作用を繰返すことにより被加工物８に
多数の孔をあけることができる。
しかるに、加工用レーザ光５が加工点の開口を通過した
ときの加工火花量を受光素子１０で直接検知して加工が
完了したことを検出することができるようになり、従来
、必要とされていたグイクロイクミラーはもちろん、そ
のダイクロイクミラーを駆動する機構を全く要すること
なく、孔あけ加工が施された加工部分を検出することが
できるようになる。
ときの加工火花量を受光素子１０で直接検知して加工が
完了したことを検出することができるようになり、従来
、必要とされていたグイクロイクミラーはもちろん、そ
のダイクロイクミラーを駆動する機構を全く要すること
なく、孔あけ加工が施された加工部分を検出することが
できるようになる。
かくして、孔径がφ０．１！ＩＩＩＩ〜φ０．３ｍなど
の微小径で、深孔加工のときなどのような孔塞ぎ現象が
発生しやすい加工部分など孔の加工が完了したか否かを
検出することができないとされる加工部分は、この発明
方法の採用によって簡単な構成、ならびに飛散物に影響
されることなく検出することができることになる。
の微小径で、深孔加工のときなどのような孔塞ぎ現象が
発生しやすい加工部分など孔の加工が完了したか否かを
検出することができないとされる加工部分は、この発明
方法の採用によって簡単な構成、ならびに飛散物に影響
されることなく検出することができることになる。
なお、上述した一実施例では筒状の被加工物に孔あけす
るものにこの発明方法を適用したが、もちろん板状の被
加工物に対する孔あけ加工の検出にもその被加工物の加
工点の側方に受光素子を配置すればこの発明方法を適用
することができる。
るものにこの発明方法を適用したが、もちろん板状の被
加工物に対する孔あけ加工の検出にもその被加工物の加
工点の側方に受光素子を配置すればこの発明方法を適用
することができる。
以上説明したようにこの発明によれば、従来、必要とさ
れていたグイクロイクミラーはもちろん、そのグイクロ
イクミラーを駆動する機構を全く要することなく、加工
孔より発生する火花量で直接検知でき、加工が完了した
加工部分を検出することができる他、受光素子を加工点
の側方に配して飛散物の受光素子に対する干渉を回避す
ることができるようになり、飛散物の影響を防止しつつ
簡単かつ正確に加工部分を検出することができる。
れていたグイクロイクミラーはもちろん、そのグイクロ
イクミラーを駆動する機構を全く要することなく、加工
孔より発生する火花量で直接検知でき、加工が完了した
加工部分を検出することができる他、受光素子を加工点
の側方に配して飛散物の受光素子に対する干渉を回避す
ることができるようになり、飛散物の影響を防止しつつ
簡単かつ正確に加工部分を検出することができる。
第１図はこの発明方法を適用した加工検査装置の一実施
例を示す断面図、第２図および第３図は従来のそれぞれ
異なる加工検査方法を示す側面図である。 ３・・・光路、５・・・加工用レーザ光、８・・・被加
工物、１０・・・受光素子、１１・・・進退機構。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦ｍ１図
例を示す断面図、第２図および第３図は従来のそれぞれ
異なる加工検査方法を示す側面図である。 ３・・・光路、５・・・加工用レーザ光、８・・・被加
工物、１０・・・受光素子、１１・・・進退機構。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦ｍ１図
Claims (2)
- （１）光路を通じ加工用レーザ光を被加工物へ照射して
被加工物に対する孔あけ加工を行なう際、あらかじめ上
記被加工物の加工点側部に受光素子を配置し、加工点に
向けて照射される加工用レーザ光が加工点の開口を通過
したときの加工火花量を上記受光素子で検知して孔あけ
加工を検出する加工検査方法。 - （２）受光素子は、加工点に対して進退可能であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の加工検査方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60138203A JPS61296980A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 加工検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60138203A JPS61296980A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 加工検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61296980A true JPS61296980A (ja) | 1986-12-27 |
Family
ID=15216490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60138203A Pending JPS61296980A (ja) | 1985-06-25 | 1985-06-25 | 加工検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61296980A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2659039A1 (fr) * | 1990-03-05 | 1991-09-06 | Gen Electric | Procede et appareil de surveillance optique du traitement des materiaux par laser. |
| JP2007237295A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | General Electric Co <Ge> | 穿孔プロセスパラメータをモニターし穿孔動作を制御するためのシステム及び方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5186896A (ja) * | 1975-01-29 | 1976-07-29 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| JPS5850190A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 切断状態の検査方法 |
-
1985
- 1985-06-25 JP JP60138203A patent/JPS61296980A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5186896A (ja) * | 1975-01-29 | 1976-07-29 | Tokyo Shibaura Electric Co | |
| JPS5850190A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-24 | Agency Of Ind Science & Technol | 切断状態の検査方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2659039A1 (fr) * | 1990-03-05 | 1991-09-06 | Gen Electric | Procede et appareil de surveillance optique du traitement des materiaux par laser. |
| DE4105647A1 (de) * | 1990-03-05 | 1991-09-19 | Gen Electric | Verfahren und vorrichtung zum optischen ueberwachen der laserbearbeitung von materialien |
| DE4105647C2 (de) * | 1990-03-05 | 1994-09-22 | Gen Electric | Vorrichtung zur Laserbearbeitung eines Werkstückes |
| JP2007237295A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | General Electric Co <Ge> | 穿孔プロセスパラメータをモニターし穿孔動作を制御するためのシステム及び方法 |
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