JPS6233760B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6233760B2 JPS6233760B2 JP52012154A JP1215477A JPS6233760B2 JP S6233760 B2 JPS6233760 B2 JP S6233760B2 JP 52012154 A JP52012154 A JP 52012154A JP 1215477 A JP1215477 A JP 1215477A JP S6233760 B2 JPS6233760 B2 JP S6233760B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- laser beam
- workpiece
- dichroic mirror
- photoelectric element
- 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.)
- Expired
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lasers (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、レーザ加工装置に関する。
２ケ所の加工部を一台のレーザ発振器で加工す
る場合の従来装置について説明する。すなわち、
第１図に示すように、レーザ発振器１から発振し
たレーザ光２は、第１の反射ミラー３で加工物を
加工するための集光レンズ４に入光する。集光レ
ンズ４に入つたレーザ光は、加工物５の加工部に
照射される。このレーザ光の照射により加工物表
面でレーザ光の吸収が起り、加工物表面温度が加
工物融点あるいは沸点に達しそのエネルギーによ
り加工物の溶接あるいは穴あけをする。次に、こ
こでは図示しないシーケンス回路および第１の反
射ミラーを移動する機構で反射ミラーを図中二点
鎖線を示す位置へ移動し、レーザ発振器から発振
したレーザ光を第２の反射ミラー６に入れる。第
２の反射ミラーでレーザ光は第２の集光レンズに
入り加工物に前述と同様照射され加工される。
る場合の従来装置について説明する。すなわち、
第１図に示すように、レーザ発振器１から発振し
たレーザ光２は、第１の反射ミラー３で加工物を
加工するための集光レンズ４に入光する。集光レ
ンズ４に入つたレーザ光は、加工物５の加工部に
照射される。このレーザ光の照射により加工物表
面でレーザ光の吸収が起り、加工物表面温度が加
工物融点あるいは沸点に達しそのエネルギーによ
り加工物の溶接あるいは穴あけをする。次に、こ
こでは図示しないシーケンス回路および第１の反
射ミラーを移動する機構で反射ミラーを図中二点
鎖線を示す位置へ移動し、レーザ発振器から発振
したレーザ光を第２の反射ミラー６に入れる。第
２の反射ミラーでレーザ光は第２の集光レンズに
入り加工物に前述と同様照射され加工される。
ところで、このレーザ加工装置の欠点は、生産
ラインで使用する場合、他の機械の振動とかその
他種々の原因によりたとえば第２図に示すように
レーザ光の光軸が元のレーザ光８の光軸に対しθ
ラジアンだけずれた場合、そのレーザ光９は第
１，第２の反射ミラーを通過後集光レンズに入る
が、レーザ光が照射される点元のレーザ光の集光
点よりもｄだけずれた点となる。このｄは次の式
によつて求まる。
ラインで使用する場合、他の機械の振動とかその
他種々の原因によりたとえば第２図に示すように
レーザ光の光軸が元のレーザ光８の光軸に対しθ
ラジアンだけずれた場合、そのレーザ光９は第
１，第２の反射ミラーを通過後集光レンズに入る
が、レーザ光が照射される点元のレーザ光の集光
点よりもｄだけずれた点となる。このｄは次の式
によつて求まる。
ｄ＝ｆ・θ ……(1)
ここでｆは集光レンズの焦点距離である。
すなわち、集光レンズの焦点距離を５cmとした
場合、θが６ミリラジアンずれたら焦光点の位置
のずれは(1)式から0.3ミリメートルずれることに
なる。この0.3ミリメートルの値は一般のYAGレ
ーザ加工機の出力を１０Ｊとした場合溶接に適す
るレーザ光のスポツト径の半分に当る。これはレ
ーザ光で加工物の突合せ溶接をしようとする場
合、レーザ光の照射位置でのスポツトが突合せ面
からはずれてしまうことを意味する。すなわち加
工物が溶接できなくなることになる。このように
従来の加工装置では予期できない原因でわずかな
量の光軸のずれにより加工できなかつたりあるい
は不良品がでたりという信頼性に欠けるなどの問
題があつた。
場合、θが６ミリラジアンずれたら焦光点の位置
のずれは(1)式から0.3ミリメートルずれることに
なる。この0.3ミリメートルの値は一般のYAGレ
ーザ加工機の出力を１０Ｊとした場合溶接に適す
るレーザ光のスポツト径の半分に当る。これはレ
ーザ光で加工物の突合せ溶接をしようとする場
合、レーザ光の照射位置でのスポツトが突合せ面
からはずれてしまうことを意味する。すなわち加
工物が溶接できなくなることになる。このように
従来の加工装置では予期できない原因でわずかな
量の光軸のずれにより加工できなかつたりあるい
は不良品がでたりという信頼性に欠けるなどの問
題があつた。
この発明は、レーザ発振器と、このレーザ発振
器から放出されたレーザ光の一部を通過させ他を
光路変更させる少なくとも一以上の反射鏡と、上
記通過した一部のレーザ光検出用の検出器とを備
えた構成にし、上記問題点を解決するようにした
ものである。
器から放出されたレーザ光の一部を通過させ他を
光路変更させる少なくとも一以上の反射鏡と、上
記通過した一部のレーザ光検出用の検出器とを備
えた構成にし、上記問題点を解決するようにした
ものである。
以下、この発明を実施例に示す図面に基いて説
明する。
明する。
第３図はこの発明の一実施例を示す図である。
レーザ発振器１１を有し、この発振器からはレー
ザ光１２がθ１だけの拡がり角をもつて放出され
る。このレーザ光１２の光路にはレーザ光１２の
全部あるいは何割かを通過させる絞り１３が配置
されている。絞り１３を通過した光路には第１の
ダイクロイツクミラー１４がその反射面を絞り１
３側に向け図中下方に直角に反射させる角度に配
置されている。ダイクロイツクミラー１４で反射
されたレーザ光は集光レンズ１５で集光され加工
物１６を照射するようになつている。また、ダイ
クロイツクミラー１４で反射されずに透過したレ
ーザ光１７の光路には第２のダイクロイツクミラ
ー１８が設けられている。第２のダイクロイツク
ミラー１８で反射された光路には集光レンズおよ
び加工物がそれぞれ配置されている。さらに、第
２のダイクロイツクミラー１８を透過した光路に
は反射ミラー１９がこの透過した光を絞り１３側
に反射するよに配置されている。ここで、絞り１
３には検出面を第１のダイクロイツクミラー１４
側に向けた複数の検出器、たとえば光電素子２０
が反射ミラー１９で反射され第２および第１のダ
イクロイツクミラー１８および１４を再度透過し
た光を検出するように設けられている。光電素子
２０で検出された電気信号は図示していない判定
器に入力されるようになつている。
レーザ発振器１１を有し、この発振器からはレー
ザ光１２がθ１だけの拡がり角をもつて放出され
る。このレーザ光１２の光路にはレーザ光１２の
全部あるいは何割かを通過させる絞り１３が配置
されている。絞り１３を通過した光路には第１の
ダイクロイツクミラー１４がその反射面を絞り１
３側に向け図中下方に直角に反射させる角度に配
置されている。ダイクロイツクミラー１４で反射
されたレーザ光は集光レンズ１５で集光され加工
物１６を照射するようになつている。また、ダイ
クロイツクミラー１４で反射されずに透過したレ
ーザ光１７の光路には第２のダイクロイツクミラ
ー１８が設けられている。第２のダイクロイツク
ミラー１８で反射された光路には集光レンズおよ
び加工物がそれぞれ配置されている。さらに、第
２のダイクロイツクミラー１８を透過した光路に
は反射ミラー１９がこの透過した光を絞り１３側
に反射するよに配置されている。ここで、絞り１
３には検出面を第１のダイクロイツクミラー１４
側に向けた複数の検出器、たとえば光電素子２０
が反射ミラー１９で反射され第２および第１のダ
イクロイツクミラー１８および１４を再度透過し
た光を検出するように設けられている。光電素子
２０で検出された電気信号は図示していない判定
器に入力されるようになつている。
以上の構成による作用について以下に述べる。
素子から電気信号がとりだせる。しかるにレーザ
光の光軸が何らかの原因でずれた場合、第４図ｂ
に示すように反射光のパターンは光電素子２０と
相対的にずれることになる。このようになれば当
然このパターン内に入つていない光電素子からは
電気信号がでない。よつてこの電気信号の有無に
よつてレーザ光の光軸がずれたかどうかを図示し
ない判定器によつて判定できレーザ加工装置の異
常を知ることができる。この光電素子の位置は第
４図ｃに示すように４箇所以上でもよく、この他
２ケ所でもあるいは３ケ所でもよい。ここで、光
電素子２０は第１，第２のダイクロイツクミラー
１４，１８をいつたん透過し、エネルギが大幅に
減じられた一部のレーザ光を検出しているように
しているので、レーザ光によつて損傷されること
なく、異常を検知できる。
素子から電気信号がとりだせる。しかるにレーザ
光の光軸が何らかの原因でずれた場合、第４図ｂ
に示すように反射光のパターンは光電素子２０と
相対的にずれることになる。このようになれば当
然このパターン内に入つていない光電素子からは
電気信号がでない。よつてこの電気信号の有無に
よつてレーザ光の光軸がずれたかどうかを図示し
ない判定器によつて判定できレーザ加工装置の異
常を知ることができる。この光電素子の位置は第
４図ｃに示すように４箇所以上でもよく、この他
２ケ所でもあるいは３ケ所でもよい。ここで、光
電素子２０は第１，第２のダイクロイツクミラー
１４，１８をいつたん透過し、エネルギが大幅に
減じられた一部のレーザ光を検出しているように
しているので、レーザ光によつて損傷されること
なく、異常を検知できる。
以上のようにレーザ加工中にレーザ加工装置の
異常がわかりたとえばその異常でレーザ加工装置
をストツプさせあるいはレーザ発振器の光路を変
更することにより不良品等が皆無になることは明
らかであると同時に加工した製品の信頼性は非常
に向上する。
異常がわかりたとえばその異常でレーザ加工装置
をストツプさせあるいはレーザ発振器の光路を変
更することにより不良品等が皆無になることは明
らかであると同時に加工した製品の信頼性は非常
に向上する。
上記実施例は特に反射ミラーとその反射光を受
ける光電素子との構造組合せについて述べたが、
同様の効果が得られるこのレーザ加工装置の他の
実施例について述べる。
ける光電素子との構造組合せについて述べたが、
同様の効果が得られるこのレーザ加工装置の他の
実施例について述べる。
第５図に他の実施例を示す。レーザ発振器２５
からのレーザ光２６は、図示しないシーケンス回
路および機構で移動する第１のダイクロイツクミ
ラー２７により方向を変え図示しない集光レンズ
で集光し加工物に照射される。レーザ光２６の一
部はダイクロイツクミラー２７を通過する。通過
したレーザ光はこのダイクロイツクミラー２７の
後方に位置するあらかじめ設置された光電素子２
８に入る。光電素子２８とレーザ光２６のパター
ンとの相対位置は第４図ａ，ｂのようにレーザ光
パターンの境界線上の内・外に設置されておりレ
ーザ光２６の光軸がずれれば前述と同様に光電素
子からの信号に異常が生じるのでレーザ加工装置
の異常がすぐにわかる。又この第１のダイクロイ
ツクミラー２７が移動し加工点が移る場合も、第
２のダイクロイツクミラー２９の後方にもこの光
電素子３０が位置しており上述と同様にレーザ加
工装置の異常を検出することができる。この実施
例でも各光電素子はエネルギが減じられたレーザ
光を検出するように構成されている損傷すること
なく、安定に異常を検出することがきる。
からのレーザ光２６は、図示しないシーケンス回
路および機構で移動する第１のダイクロイツクミ
ラー２７により方向を変え図示しない集光レンズ
で集光し加工物に照射される。レーザ光２６の一
部はダイクロイツクミラー２７を通過する。通過
したレーザ光はこのダイクロイツクミラー２７の
後方に位置するあらかじめ設置された光電素子２
８に入る。光電素子２８とレーザ光２６のパター
ンとの相対位置は第４図ａ，ｂのようにレーザ光
パターンの境界線上の内・外に設置されておりレ
ーザ光２６の光軸がずれれば前述と同様に光電素
子からの信号に異常が生じるのでレーザ加工装置
の異常がすぐにわかる。又この第１のダイクロイ
ツクミラー２７が移動し加工点が移る場合も、第
２のダイクロイツクミラー２９の後方にもこの光
電素子３０が位置しており上述と同様にレーザ加
工装置の異常を検出することができる。この実施
例でも各光電素子はエネルギが減じられたレーザ
光を検出するように構成されている損傷すること
なく、安定に異常を検出することがきる。
以上のようにこの発明は、レーザ光のパターン
の動きを検出する検出器をエネルギの減じたレー
ザ光が入射するように配置したのでレーザ加工装
置の異常をレーザ加工中安定に監視すると共に製
品の不良発生を防ぎ製品の信頼性を向上すること
ができた。
の動きを検出する検出器をエネルギの減じたレー
ザ光が入射するように配置したのでレーザ加工装
置の異常をレーザ加工中安定に監視すると共に製
品の不良発生を防ぎ製品の信頼性を向上すること
ができた。
本発明は上記各実施例に限定されることなく、
要旨を逸脱しない範囲の各種変更が可能である。
要旨を逸脱しない範囲の各種変更が可能である。
第１図，第２図は従来のレーザ加工装置の構成
図、第３図は本発明のレーザ加工装置の一実施例
構成図、第４図はレーザパターンと光電素子との
位置関係を示す図、第５図は本発明の他の実施例
を示す構成図である。 １，１１，２５：レーザ発振器、２，８，９，
１２，１７，２６：レーザ光、１９：反射ミラ
ー、２０，２８，３０：光電素子。
図、第３図は本発明のレーザ加工装置の一実施例
構成図、第４図はレーザパターンと光電素子との
位置関係を示す図、第５図は本発明の他の実施例
を示す構成図である。 １，１１，２５：レーザ発振器、２，８，９，
１２，１７，２６：レーザ光、１９：反射ミラ
ー、２０，２８，３０：光電素子。
Claims (1)
- １ レーザ発振器と、このレーザ発振器から放出
され所定の拡がり角で進行するレーザ光の一部を
通過させ他を光路変更させる少なくとも一以上の
反射鏡と、この反射鏡を透過しかつ拡大して進行
する透過レーザ光の光束の外周端部に配置された
検出器とを備えたことを特徴とするレーザ加工装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215477A JPS5397796A (en) | 1977-02-08 | 1977-02-08 | Laser machining apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1215477A JPS5397796A (en) | 1977-02-08 | 1977-02-08 | Laser machining apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5397796A JPS5397796A (en) | 1978-08-26 |
| JPS6233760B2 true JPS6233760B2 (ja) | 1987-07-22 |
Family
ID=11797537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1215477A Granted JPS5397796A (en) | 1977-02-08 | 1977-02-08 | Laser machining apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5397796A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6121192Y2 (ja) * | 1980-09-02 | 1986-06-25 | ||
| JP2716121B2 (ja) * | 1987-02-06 | 1998-02-18 | 株式会社ニコン | レーザ光軸検出装置 |
-
1977
- 1977-02-08 JP JP1215477A patent/JPS5397796A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5397796A (en) | 1978-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6791057B1 (en) | Method and device for machining workpieces using high-energy radiation | |
| JP5459922B2 (ja) | 材料加工プロセスのプロセス・パラメータを測定する方法および装置 | |
| KR20120052923A (ko) | 레이저 가공 장치 | |
| JPH01170591A (ja) | 工作物加工装置 | |
| JP4479065B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPWO2018097018A1 (ja) | レーザ加工装置及びレーザ加工方法 | |
| US6849821B2 (en) | Laser welding head-controlling system, a laser welding head and a method for controlling a laser welding head | |
| JP2515103B2 (ja) | レ−ザ突合せ溶接の品質検査方法 | |
| JPS6233760B2 (ja) | ||
| JPS5641091A (en) | Welding method of pipe | |
| JP2007007698A (ja) | レーザ加工ヘッド | |
| JPS6033595B2 (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| JP7262081B2 (ja) | レーザ加工装置および光学調整方法 | |
| KR20230078633A (ko) | 시트 금속 파트 용접 방법 | |
| JP2732117B2 (ja) | レーザ装置 | |
| WO2023176047A1 (ja) | レーザー溶接装置及びレーザー溶接方法 | |
| JP7503754B2 (ja) | 評価方法、評価システム及びレーザ加工システム | |
| JP2007029964A (ja) | レーザ加工装置 | |
| JPH0825072A (ja) | レーザ溶接機用の溶接状態監視装置およびその監視方法 | |
| JP2971003B2 (ja) | レーザリペア装置のレンズの汚れを検出する装置 | |
| US20220324181A1 (en) | System for joining thermoplastic workpieces by laser transmission welding | |
| JPS5927988Y2 (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| JPH02266357A (ja) | 光学的欠陥検査・修正装置 | |
| JP2024075995A (ja) | レーザ加工装置 | |
| US20220009032A1 (en) | Laser machining device |