JPS6148527A - レ−ザ−ビ−ム走査処理装置 - Google Patents
レ−ザ−ビ−ム走査処理装置Info
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- JPS6148527A JPS6148527A JP59168904A JP16890484A JPS6148527A JP S6148527 A JPS6148527 A JP S6148527A JP 59168904 A JP59168904 A JP 59168904A JP 16890484 A JP16890484 A JP 16890484A JP S6148527 A JPS6148527 A JP S6148527A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/12—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties
- C21D8/1294—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of articles with special electromagnetic properties involving a localized treatment
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (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
本発明は、高出力パルスレーザ−ビームにより被加工物
体、例えば電磁鋼板の磁気特性を向上させるようにした
レーザービーム走査処理装置に関する。
体、例えば電磁鋼板の磁気特性を向上させるようにした
レーザービーム走査処理装置に関する。
方向性電磁鋼板の表面にＹＡＧレーザー等のハイパワー
パルスレーザ−ビームを照射することによって、鋼板の
磁気的特性を改善できることは特公昭５７−２２５２号
公報等によって公知の事実であるが、これを工業的規模
で実施する際には種々の解決すべき問題がある。 この
問題の重ようなものとして高速の鋼板移動速度に対する
対処方法がある。 レーザービーム走査装置によって鋼
板表面に与える平行線上の照射痕間隔を一定したまま鋼
板の移動速度を高めようとすれば、当然走査速度及びレ
ーザーパワーを比例的に高めなければならないが、走査
機構に振動ミラー等を使用した場合は、振動ミラーの動
特性によって制限される一定の振動周波数を越えること
はできない。 また、回転ミラー等の高速走査機構を使
用したとしても、今度はレーザーパワーの上限によって
走査速度が制限されてしまう。 特にハイパワーレーザ
ーの場合は、このレーザーパワーの制限が非常に厳しい
場合が多い。 Ｉ発明が解決しようとする問題点】 上記のように、一台の走査装置で高速の鋼板移動に対処
することは非常に困難であり、複数台の走査装置を鋼板
の長手方向に配置して、各々の走査装置の走査速度を高
めることなく各々の走査装置によって作られた鋼板上の
照射痕が重なることなく、全体として等間隔になるよう
に走査を制御すれば良い訳であるが、このような制御を
することは鋼板速度の微小な変動によって極めて困難な
ことであった。
パルスレーザ−ビームを照射することによって、鋼板の
磁気的特性を改善できることは特公昭５７−２２５２号
公報等によって公知の事実であるが、これを工業的規模
で実施する際には種々の解決すべき問題がある。 この
問題の重ようなものとして高速の鋼板移動速度に対する
対処方法がある。 レーザービーム走査装置によって鋼
板表面に与える平行線上の照射痕間隔を一定したまま鋼
板の移動速度を高めようとすれば、当然走査速度及びレ
ーザーパワーを比例的に高めなければならないが、走査
機構に振動ミラー等を使用した場合は、振動ミラーの動
特性によって制限される一定の振動周波数を越えること
はできない。 また、回転ミラー等の高速走査機構を使
用したとしても、今度はレーザーパワーの上限によって
走査速度が制限されてしまう。 特にハイパワーレーザ
ーの場合は、このレーザーパワーの制限が非常に厳しい
場合が多い。 Ｉ発明が解決しようとする問題点】 上記のように、一台の走査装置で高速の鋼板移動に対処
することは非常に困難であり、複数台の走査装置を鋼板
の長手方向に配置して、各々の走査装置の走査速度を高
めることなく各々の走査装置によって作られた鋼板上の
照射痕が重なることなく、全体として等間隔になるよう
に走査を制御すれば良い訳であるが、このような制御を
することは鋼板速度の微小な変動によって極めて困難な
ことであった。
【問題点を解決するための手段ｌ
高出力レーザー光を被加工物体１例えば電磁鋼板等の表
面に照射して該電磁鋼板の磁性を向上さ１
せるようにした走査処理装置におｔ）て、複数個の
レーザービーム走査器を上記被加工物体の移動方向に沿
って間隔を置いて配置し、最上流に位置するレーザービ
ーム走査器によって作られた被加工物体上の平行線状照
射痕を下流に位置する各々のレーザービーム走査器の直
前に配置した照射痕検出器により検出すると共に、上記
被加工物体の速度信号をもとに照射痕検出信号を遅延さ
せ、この遅延信号に同期して走査することによって最上
流のレーザービーム走査器により作られた照射痕の間の
任意の正確な位置に下流のレーザービーム走査器により
平行線状照射痕を作ることによって、走査速度を高める
ことなく、複数個のレーザービーム走査器全体として照
射痕ピッチを狭くし、かつ照射パワーを増大させるよう
に構成したものである。 【実 施 例】 以下に、本発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
すると、１はレーザー照射される被加工物体、例えば電
磁鋼板であって、ロール２上を矢印３で示す方向に所定
速度Ｖで移動する。 ４ａおよび４ｂは電磁鋼板１の移
動方向に沿って所定の間隔を置いて配置された第１およ
び第２のレーザービーム走査器であって、第１のレーザ
ービーム走査器４ａは電磁鋼板１の流れに対して上流側
に位置し、第２のレーザービーム走査器４ｂは下流側に
位置している。 ６ａは第１のレーザービーム走査器４
ａから発生したレーザービーム５ａによって作られた電
磁鋼板１上の第１の照射痕、６ｂは第２のレーザービー
ム走査器４ｂのレーザービーム５ｂによって作られた第
２の照射痕である。 ７は第２のレーザービーム走査器
４ｂの上流側のできるだけ近くに設置され、第１のレー
ザービーム走査器４ａによって作られた照射痕６ａを検
出する照射痕検出器、８はロール２に機械的に連結され
た移動速度検出器である。 ９は移動速度検出器８の速
度検出信号Ｓ２と照射痕のピッチ指令信号Ｓ１を入力と
し、第１の走査基準信号Ｓ３を得る基準信号発生器であ
る。 １０は照射痕検出器７の照射痕検出信号Ｓ４と移
動速度検出器８の速度検出信号Ｓ２を入力とし同期信号
Ｓ５を出力する信号遅延回路で、１１は基準信号発生器
９の第１の走査基準信号Ｓ３と信号遅延回路１０の同期
信号Ｓ５を入力とし第２の走査基準信号Ｓ６を出力する
信号同期装置である。 上記構成のレーザービーム走査処理装置において、第１
のレーザービーム走査器４ａの走査タイミングを電磁鋼
板１の移動速度Ｖと第１．第２のレーザービーム走査器
４ａと４ｂ間の距離りに対しτ：Ｌ／ｖだけ遅延させた
信号を基準として第２のレーザービーム走査器４ｂの走
査タイミングを適当な位相に制御することになる訳であ
るが、このような方法では鋼板速度の計測誤差によって
第２のレーザービーム走査器４ｂによる照射痕の位置が
大きく変化してしまう。 例えば、Ｌ＝１ｍとして速度
の計測誤差４Ｖ／Ｖを±１％とすれば、信号遅延時間の
誤差−７＝ Ｌ −ａｖ／ｖ 、照射痕の位置誤差乙Ｌ
＝ａ７ｙ＝±１０００１１ｎｌ×０．０１＝±１０ｍｍ
となる。また、第１のレーザービーム走査器４ａによっ
て作る照射痕ピッチが１０ｍｍで第２のレーザービーム
走査器４ｂによって作る照射痕６ｂと合せて５＋ｎｍピ
ンチを得ようとした場合、照射痕６ｂの位置が±１０ｍ
ｍも変動してしまい、等間隔ピッチの照射痕は全く不可
能であることが判る。 そこで、本発明においては、第２のレーザービーム走査
器４ｂの上流側のできるだけ近くに照射痕検出器７を設
置した。 照射痕検出器７は、第１のレーザービーム検
出器４ａによって作られた照射痕６ａが該検出器７の直
下に来たときにパルス信号Ｓ４を発生するものであり、
照射痕が明確な白線となっているため、光学的手法によ
って容易に実現することができる。 第２のレーザービ
ーム走査器４ｂと照射痕検出器７の間隔αはできるだけ
小さくすることが望ましいが、５０ｍｍ程度は容易に実
現可能である。 鋼板上の最終的な照射痕のピッチ指令信号Ｓ□が与えら
れると、鋼板の移動速度検出器８の速度検出信号Ｓ２と
の関係から照射痕のピッチが指令値の２倍になるような
第１の走査基準信号Ｓ３を基準信号発生器９によって作
り出す。 第１の走査基準ヤ 信号Ｓ３は上
流側に位置する第１のレーザービーム走査器４ａに入力
され、レーザービーム５ａを走査し、平行線状照射痕６
ａを作ると共に信号同期装置１１にも入力され、同期信
号Ｓ５に同期した第２の走査基準信号Ｓ６に変換されて
下流側に位置する第２のレーザービーム走査器４ｂに入
力し、レーザービーム５ｂを走査し平行線状照射痕６ｂ
を作る。 同期信号Ｓ、は照射痕検出器７によって発生
する照射痕に対応したパルス信号Ｓ４を信号遅延回路１
０によって、鋼板の速度信号と照射痕検出器７と第２の
レーザービーム走査器４ｂの間隔Ｑで定まる遅延時間？
＝Ｑｌｖ＋”ｌαだけ遅延させたものである。 ここで
、７αは照射痕６ｂが照射痕６ａの間の望ましい位置に
なるように調節するための補正値である。 本実施例の
レーザービーム走査処理装置によれば、照射痕６ａと６
ｂの間隔のバラツキは１１２ ＝ １２−ｔｖ／ｖとな
り、Ｑ ＝５０ｍｍ、速度計測誤差乙シ／ド±１％とす
れば、４Ｑ＝±０．５ｍｍとなって最終的な照射痕ピッ
チを５ｍｍとしても十分等間隔な照射痕が得られること
になる。 本実施例の説明は、走査器が２台の場合を示
したが、３台以上の場合でも全く同様の方法で制御する
ことができる。 ｒ発明の効果】 本発明は上記の如くであって、レーザー光発生手段のレ
ーザービーム走査器のうちのそれぞれ下流に位置する走
査器の直前に、最上流に位置するレーザービーム走査器
によって被加工物体に作られた照射痕を検出する照射痕
検出器を配設し、被加工物体の速度信号をもとに照射痕
検出器の検出信号を遅延させ、この遅延信号に同期して
下流に位置するレーザービーム走査器に走査させるよう
にしたので、個々の走査器の走査周波数を高めることな
く複数個の走査器によって高速移動する被加工物体、例
えば鋼板上に望ましいピッチでレーザー照射痕を作るこ
とができる。 したがって、本発明によれば高出力レー
ザースキャニングの工業的規模での実施において極めて
効率的で高性能の装置を提供できるものである。
面に照射して該電磁鋼板の磁性を向上さ１
せるようにした走査処理装置におｔ）て、複数個の
レーザービーム走査器を上記被加工物体の移動方向に沿
って間隔を置いて配置し、最上流に位置するレーザービ
ーム走査器によって作られた被加工物体上の平行線状照
射痕を下流に位置する各々のレーザービーム走査器の直
前に配置した照射痕検出器により検出すると共に、上記
被加工物体の速度信号をもとに照射痕検出信号を遅延さ
せ、この遅延信号に同期して走査することによって最上
流のレーザービーム走査器により作られた照射痕の間の
任意の正確な位置に下流のレーザービーム走査器により
平行線状照射痕を作ることによって、走査速度を高める
ことなく、複数個のレーザービーム走査器全体として照
射痕ピッチを狭くし、かつ照射パワーを増大させるよう
に構成したものである。 【実 施 例】 以下に、本発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
すると、１はレーザー照射される被加工物体、例えば電
磁鋼板であって、ロール２上を矢印３で示す方向に所定
速度Ｖで移動する。 ４ａおよび４ｂは電磁鋼板１の移
動方向に沿って所定の間隔を置いて配置された第１およ
び第２のレーザービーム走査器であって、第１のレーザ
ービーム走査器４ａは電磁鋼板１の流れに対して上流側
に位置し、第２のレーザービーム走査器４ｂは下流側に
位置している。 ６ａは第１のレーザービーム走査器４
ａから発生したレーザービーム５ａによって作られた電
磁鋼板１上の第１の照射痕、６ｂは第２のレーザービー
ム走査器４ｂのレーザービーム５ｂによって作られた第
２の照射痕である。 ７は第２のレーザービーム走査器
４ｂの上流側のできるだけ近くに設置され、第１のレー
ザービーム走査器４ａによって作られた照射痕６ａを検
出する照射痕検出器、８はロール２に機械的に連結され
た移動速度検出器である。 ９は移動速度検出器８の速
度検出信号Ｓ２と照射痕のピッチ指令信号Ｓ１を入力と
し、第１の走査基準信号Ｓ３を得る基準信号発生器であ
る。 １０は照射痕検出器７の照射痕検出信号Ｓ４と移
動速度検出器８の速度検出信号Ｓ２を入力とし同期信号
Ｓ５を出力する信号遅延回路で、１１は基準信号発生器
９の第１の走査基準信号Ｓ３と信号遅延回路１０の同期
信号Ｓ５を入力とし第２の走査基準信号Ｓ６を出力する
信号同期装置である。 上記構成のレーザービーム走査処理装置において、第１
のレーザービーム走査器４ａの走査タイミングを電磁鋼
板１の移動速度Ｖと第１．第２のレーザービーム走査器
４ａと４ｂ間の距離りに対しτ：Ｌ／ｖだけ遅延させた
信号を基準として第２のレーザービーム走査器４ｂの走
査タイミングを適当な位相に制御することになる訳であ
るが、このような方法では鋼板速度の計測誤差によって
第２のレーザービーム走査器４ｂによる照射痕の位置が
大きく変化してしまう。 例えば、Ｌ＝１ｍとして速度
の計測誤差４Ｖ／Ｖを±１％とすれば、信号遅延時間の
誤差−７＝ Ｌ −ａｖ／ｖ 、照射痕の位置誤差乙Ｌ
＝ａ７ｙ＝±１０００１１ｎｌ×０．０１＝±１０ｍｍ
となる。また、第１のレーザービーム走査器４ａによっ
て作る照射痕ピッチが１０ｍｍで第２のレーザービーム
走査器４ｂによって作る照射痕６ｂと合せて５＋ｎｍピ
ンチを得ようとした場合、照射痕６ｂの位置が±１０ｍ
ｍも変動してしまい、等間隔ピッチの照射痕は全く不可
能であることが判る。 そこで、本発明においては、第２のレーザービーム走査
器４ｂの上流側のできるだけ近くに照射痕検出器７を設
置した。 照射痕検出器７は、第１のレーザービーム検
出器４ａによって作られた照射痕６ａが該検出器７の直
下に来たときにパルス信号Ｓ４を発生するものであり、
照射痕が明確な白線となっているため、光学的手法によ
って容易に実現することができる。 第２のレーザービ
ーム走査器４ｂと照射痕検出器７の間隔αはできるだけ
小さくすることが望ましいが、５０ｍｍ程度は容易に実
現可能である。 鋼板上の最終的な照射痕のピッチ指令信号Ｓ□が与えら
れると、鋼板の移動速度検出器８の速度検出信号Ｓ２と
の関係から照射痕のピッチが指令値の２倍になるような
第１の走査基準信号Ｓ３を基準信号発生器９によって作
り出す。 第１の走査基準ヤ 信号Ｓ３は上
流側に位置する第１のレーザービーム走査器４ａに入力
され、レーザービーム５ａを走査し、平行線状照射痕６
ａを作ると共に信号同期装置１１にも入力され、同期信
号Ｓ５に同期した第２の走査基準信号Ｓ６に変換されて
下流側に位置する第２のレーザービーム走査器４ｂに入
力し、レーザービーム５ｂを走査し平行線状照射痕６ｂ
を作る。 同期信号Ｓ、は照射痕検出器７によって発生
する照射痕に対応したパルス信号Ｓ４を信号遅延回路１
０によって、鋼板の速度信号と照射痕検出器７と第２の
レーザービーム走査器４ｂの間隔Ｑで定まる遅延時間？
＝Ｑｌｖ＋”ｌαだけ遅延させたものである。 ここで
、７αは照射痕６ｂが照射痕６ａの間の望ましい位置に
なるように調節するための補正値である。 本実施例の
レーザービーム走査処理装置によれば、照射痕６ａと６
ｂの間隔のバラツキは１１２ ＝ １２−ｔｖ／ｖとな
り、Ｑ ＝５０ｍｍ、速度計測誤差乙シ／ド±１％とす
れば、４Ｑ＝±０．５ｍｍとなって最終的な照射痕ピッ
チを５ｍｍとしても十分等間隔な照射痕が得られること
になる。 本実施例の説明は、走査器が２台の場合を示
したが、３台以上の場合でも全く同様の方法で制御する
ことができる。 ｒ発明の効果】 本発明は上記の如くであって、レーザー光発生手段のレ
ーザービーム走査器のうちのそれぞれ下流に位置する走
査器の直前に、最上流に位置するレーザービーム走査器
によって被加工物体に作られた照射痕を検出する照射痕
検出器を配設し、被加工物体の速度信号をもとに照射痕
検出器の検出信号を遅延させ、この遅延信号に同期して
下流に位置するレーザービーム走査器に走査させるよう
にしたので、個々の走査器の走査周波数を高めることな
く複数個の走査器によって高速移動する被加工物体、例
えば鋼板上に望ましいピッチでレーザー照射痕を作るこ
とができる。 したがって、本発明によれば高出力レー
ザースキャニングの工業的規模での実施において極めて
効率的で高性能の装置を提供できるものである。
図面は本発明の一実施例を示す構成図である。
図中、１は被加工物体である電磁鋼板、４ａは第１のレ
ーザービーム走査器、４ｂは第２のレーザービーム走査
器、５ａ、５ｂはレーザービーム、６ａ、６ｂは照射痕
、７は照射痕検出器、８は移動速度検出器、９は基準信
号発生器、１０は信号遅延回路、１１は信号同期装置で
ある。 特許出願人 山田光学工業株式会社 外１名
ーザービーム走査器、４ｂは第２のレーザービーム走査
器、５ａ、５ｂはレーザービーム、６ａ、６ｂは照射痕
、７は照射痕検出器、８は移動速度検出器、９は基準信
号発生器、１０は信号遅延回路、１１は信号同期装置で
ある。 特許出願人 山田光学工業株式会社 外１名
Claims (1)
- 複数個のレーザービーム走査器を、該レーザービーム
走査器とは相対的に移動する被加工物体の移動方向に沿
って間隔を置いて配置してなるレーザー光発生手段と、
このレーザー光発生手段のレーザービーム走査器のうち
の各々下流に位置するレーザービーム走査器の直前に配
置され、最上流に位置するレーザービーム走査器によっ
て上記被加工物体に作られた照射痕を検出する照射痕検
出器と、上記被加工物体の速度信号をもとに上記照射痕
検出器の検出信号を遅延させて、この遅延信号に同期し
て上記下流に位置するレーザービーム走査器に走査させ
ると共に、上記被加工物体に照射痕を形成する手段とに
よって構成したことを特徴とするレーザービーム走査処
理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168904A JPS6148527A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | レ−ザ−ビ−ム走査処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59168904A JPS6148527A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | レ−ザ−ビ−ム走査処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148527A true JPS6148527A (ja) | 1986-03-10 |
| JPH0215608B2 JPH0215608B2 (ja) | 1990-04-12 |
Family
ID=15876715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59168904A Granted JPS6148527A (ja) | 1984-08-14 | 1984-08-14 | レ−ザ−ビ−ム走査処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6148527A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06142968A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-05-24 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | パルスレーザ加工機及びパルスレーザ加工方法 |
| US5527767A (en) * | 1989-04-11 | 1996-06-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for annealing thin film superconductors |
| CN103547403A (zh) * | 2011-06-03 | 2014-01-29 | 新日铁住金株式会社 | 方向性电磁钢板的制造装置及方向性电磁钢板的制造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0653609U (ja) * | 1991-11-01 | 1994-07-22 | 株式会社永木精機 | ホースの保護車両通過具 |
-
1984
- 1984-08-14 JP JP59168904A patent/JPS6148527A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5527767A (en) * | 1989-04-11 | 1996-06-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for annealing thin film superconductors |
| JPH06142968A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-05-24 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | パルスレーザ加工機及びパルスレーザ加工方法 |
| CN103547403A (zh) * | 2011-06-03 | 2014-01-29 | 新日铁住金株式会社 | 方向性电磁钢板的制造装置及方向性电磁钢板的制造方法 |
| CN103547403B (zh) * | 2011-06-03 | 2015-04-22 | 新日铁住金株式会社 | 方向性电磁钢板的制造装置及方向性电磁钢板的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0215608B2 (ja) | 1990-04-12 |
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