JPS619986A - レ−ザ加工モニタ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はレーザ光を使用して材料加工を行うレーザ加工
機の加工点モニタに利用するレーザ加工モニタ装置に関
するものである。

従来例の構成とその問題点 一般にレーザ加工する場合忙は、第１図に示すようにレ
ーザ発振器１から出たレーザ光２を反射光学系３によっ
て収束レンズ４に導き、工作物５に収光させることによ
り行なっている。そして、加工点６を観察する場合には
モニタ光学系７の光軸に加工物を移動させるか、または
移動ユニツト８によって、レーザ光軸の位置までモニタ
光学系７を移動させるかして観察するようにしている。

しかしながら、上記従来例においてはレーザ光軸と観察
光学系の光軸がずれているため、レーザ光軸方向からレ
ーザ加工と同時に、加工物を観察することができないと
いう問題があった。また、加工物または観察光学系の光
軸を精度よく移動させる必要があり、高価な位置決め装
置が必要であるという欠点があった。

発明の目的 本発明は、上記従来例の欠点を除去するものであり、レ
ーザ加工と同時に、かつレーザ光軸方向から加工点を観
察できる優れたレーザ加工モニタ装置を提供することを
目的とするものである。

発明の構成 本発明は上記目的を達成するために、チョッパーミラー
の両面を鏡面にして穴を設け、このチョッパーミラーを
回転させることによって、所定のレーザ光をチョッパー
ミラーに照射させたときに鏡面のときは第１の加工物を
加工して第２の加工物の加工点を観察し、穴に照射され
たときは第２の加工物を加工して、第１の加工物の加工
点を観察できるよう構成したものであり、レーザ加工と
同時に、かつレーザ光軸方向から効率的に加工点を観察
できるという利点を有する。

実施例の説明 以下に本発明の一実施例の構成について、図面とともに
説明する。第２図は本発明の一実施例によるレーザ加工
モニタ装置のチョッパーミラーの反射状態を示すブロッ
ク図、第３図は同実施例のチョッパーミラーの透過状態
を示すブロック図、第４図は同実施例のチョッパーミラ
ーの正面図である。

第２図〜第４図において、１１は回転軸１２を介してチ
ョッパーミラー］３を回転させる回転駆動部であり、こ
の回転駆動部１１には鏡面１４が取り付けられている。

チョッパーミラー１３は、第４図のような円形になって
おり、表面、裏面の両面に形成されたミラ一部１３ａと
、４個の穴】３ｂ１回転軸１２に取り付けられる穴１３
ｃとで構成されている。このミラ一部１３ａはたとえば
アルミ素材を無電解ニッケルメッキし、鏡面加工後に金
蒸着して、反射率を９８％以上にしたものである。

１５はレーザ光１６を発するＣＯ２レーザ光発振器であ
る。１７ａはレーザ光１６を収光する第１の収光レンズ
、１７ｂはレーザ光１６を収光する第２の収光レンズで
ある。１８ａは第りの加工物。

１８ｂは第２の加工物、１９ａは第１の加工点。

１９ｂは第２の加工点である。２０はレーザ光１６を反
射させるミラーである。２１は加工点１９ａ、１９ｂの
加工点光である。２２は加工点光２１を観測するだめの
モニタ光学系である。

次に上記実施例の動作について説明する。第２図〜第４
図において、チョッパーミラー１３は回転駆動部１２に
より回転している。レーザ発振器１５がレーザ光Ｊ６を
発したときに、とのレーザ光１６がチョッパーミラー１
３のミラ一部１３ａに照射されると、第２図のようにレ
ーザ光１６はミラ一部１３ａＫ反射され、第１の収光レ
ンズ１７ａに収光されて第１の加工物１８ａの加工点１
９ａを加工する。

また、チョッパーミラー１３が回転して、上記レーザ光
１６がチョッパーミラー１３の穴部１３１〕に照射され
ると、第３図のように、レーザ光１６Ｆｉミラー２０に
反射され、第２の収光レンズ１７ｂＫ収光されて、第２
の加工物１８ｂの加工点１９１）を加工する。

一方、第２図において、レーザ光１６の照射されていな
い第２の加工物］、８ｂの加工点光２１け加工点１９ｂ
から発せられ、第２のレンズ１７ｂ。

ミラー２０．チョッパーミラー１３のミラ一部１３ａ、
鏡面１４を通って、モニタ光学系２２に入射し、加工点
１９ｂの観測が可能となる。

また、第３図において、レーザ光１６の照射されていな
い第１の加工物１８ａの加工点光２】は加工点１９ａか
ら発せられ、第１のし／ズ１７ａ。

チョッパーミラー】３の穴１３ｂ、鏡而１４を通って、
モニタ光学系２２に入射し、加工点＋９ａの観測が可能
となる。

なお、本実施例ではチョッパーミラー１３の直径を１４
ｃｍ、表面上の粗さを０３ミクロン以内にし、回転時の
ブレを０５°以内にしておけば、加工点９ａ、９ｂの精
度を１０ミクロン以内にすることができる。

本実施例によれば以下に示す効果が得られるものである
。

（ａｌ　　不モニタ装置は回転チョッパーミラーを利用
しているので、レーザの分割と同時にそれぞれの加工点
の観察を行なうことができる。

（ｂ）　　レーザ光の光軸と同方向から観察できるので
、レーザ光の光学系をその１ま利用できる。

（Ｃ）　　チョッパ一方式レーザ分割器に本モニタ装置
を取り付けることにより、加工点の位置決め、加工不良
、焦点位置等のモニタが可能になる。

発明の効果 本発明は上記実施例から明らかなように、チョッパーミ
ラーの両面を鏡面にして穴を設け、このチョッパーミラ
ーを回転させることによって、所定のレーザ光をチョッ
パーミラーに照射させたときに、鏡面のときは第１の加
工物を加工して、第２の加工物の加工点を観察し、穴に
照射されたときは第２の加工物を加工して第１の加工物
の加工点を観察できるよう構成したので、レーザ加工と
同時に、かつレーザ光軸方向から加工点を観察できる効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のレーザ加工モニタ装置のブロック図、第
２図は本発明の一実施例によるレーザ加工モニタ装置の
チョッパーミラーの反射状態を示すブロック図、第３図
は同実施例のチョッパーミラーの透過状態を示すブロッ
ク図、第４図は同実施例のチョッパーミラーの正面図で
ある。 １１・回転駆動部、１２　チョッパーミラー、】４・・
反射ミラー、１５・・レーザ発振器、１６　・レーザ光
、１７ａ・・収光レンズ、１７ｂ　・収光レンズ、１８
ａ　　第１の加工物、１８ｂ・第２の加工物、１９ａ　
　加工点、１９ｂ・加工点、２０ミラー、２１・・加工
点光、２２・モニタ光学系。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザ光を照射するレーザ発振器と、表面裏面とも鏡面
   処理をし、同周上に複数の穴を形成したチョッパーミラ
   ーと、このチョッパーミラーを上記レーザ発振器からの
   レーザ光に対して傾いた状態で回転駆動させる回転駆動
   部と、上記チョッパーミラーの鏡面で反射された光およ
   び上記チョッパーミラーに形成した上記穴を通過する光
   を交互に入射するモニタ光学系とを具備し、上記チョッ
   パーミラーの鏡面で反射されたレーザ光によって加工さ
   れる第１の加工物の加工点および上記チョッパーミラー
   の穴を通過するレーザ光によって加工される第２の加工
   物の加工点をそれぞれ上記モニタ光学系によって観察可
   能にしたレーザ加工モニタ装置。