JPS6257791A - Laser beam machine - Google Patents
Laser beam machineInfo
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- JPS6257791A JPS6257791A JP60195954A JP19595485A JPS6257791A JP S6257791 A JPS6257791 A JP S6257791A JP 60195954 A JP60195954 A JP 60195954A JP 19595485 A JP19595485 A JP 19595485A JP S6257791 A JPS6257791 A JP S6257791A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、レーザ発振器より出射されたレーザ光を集
束してワークへ照射し、溶接、切断等を行うレーザ加工
機に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a laser processing machine that performs welding, cutting, etc. by focusing laser light emitted from a laser oscillator and irradiating it onto a workpiece.
一般に、レーザ加工nにおいてワークに照射するレーザ
光による加工能力を左右する事象の一要因として、レー
ザ光断面におけろレーザエネルギの分布、すなわち第2
図に例示するような横モードと云われろ断面におけるレ
ーザエネルギの分布態様が挙げられる。例えば、精密切
断加工のような切断幅を極めて小さく要求される場合に
は、集光レンズにより集束されワークに照射するレーザ
光の微細なスポット径の相異によって生じるエネルギの
集中度の劣化が起因して、加工能力を著しく低下させる
ことが知られている。In general, in laser processing, one of the factors that affects the processing ability of the laser beam irradiated onto the workpiece is the distribution of laser energy in the cross section of the laser beam, that is, the second
An example of this is the so-called transverse mode, which is a distribution mode of laser energy in a cross section as illustrated in the figure. For example, when cutting widths are required to be extremely small, such as in precision cutting, the problem is caused by the deterioration of the concentration of energy caused by the difference in the minute spot diameter of the laser light that is focused by the condenser lens and irradiated onto the workpiece. It is known that this can significantly reduce machining performance.
第2図における(alの単モードはレーザ光伝播路断面
のビームエネルギの強度分布、すなわち相対強度とビー
ム直径との関係はガクス分布特性を示し、ビームの中心
の強度が最大であり、波面全体が同位相で振動する最も
低次のモードで、等位相モードあるいは基本モードとも
云われる。他の(bl 、 (cl * fdl 、
fe+ 、山の多重モードは複数のビーム強度パターン
の組合せであり、単モードと比較すると断面内でエネル
ギが分散されているので、集光レンズによって集束され
るレーザエネルギの集中度が劣ることになる。In Fig. 2, the single mode of (al) is the intensity distribution of the beam energy in the cross section of the laser light propagation path, that is, the relationship between the relative intensity and the beam diameter shows Gacks distribution characteristics, the intensity at the center of the beam is maximum, and the entire wavefront is It is the lowest mode in which oscillates in the same phase, and is also called the equiphase mode or fundamental mode.The other modes (bl, (cl * fdl,
fe+, the multimode of the mountain is a combination of multiple beam intensity patterns, and compared to a single mode, the energy is dispersed within the cross section, so the concentration of laser energy focused by the condenser lens is inferior. .
以上のように、レーザ光の断面におけるエネルギ分布の
モードによって、ワークに照射するレーザエネルギの集
中度が異なるので、適切なレーザ光のスポットを得るた
めには、定期的にレーザ発堀器およびレーザ光路におけ
るレーザモードの態様の変動要因を点検している。As mentioned above, the degree of concentration of the laser energy irradiated to the workpiece differs depending on the mode of energy distribution in the cross section of the laser beam, so in order to obtain an appropriate laser beam spot, it is necessary to periodically We are examining the factors that change the behavior of the laser mode in the optical path.
上記のような従来のレーザ加工機では、初期に設定した
レーザ光の横モードが変動して、このために生じたワー
クに対する加工能力が変化したまま操秦すると、加工能
率が低下したつ、不良品が発生する等の問題があった。In conventional laser processing machines such as those mentioned above, if the initially set transverse mode of the laser beam fluctuates, and the machining ability for the workpiece is changed due to this, the machining efficiency decreases and malfunctions occur. There were problems such as non-defective products being produced.
この発明はかかる問題点を解消するためになされたもの
で、発振器より出射されるレーザ光を集光レンズに入射
する直前において、その横モードパターンを検出しこれ
を表示することKより、常に所定の横モードパターンの
レーザ光によって加工を行うことができるレーザ加工機
を得ることを目的とする。This invention was made to solve this problem, and by detecting and displaying the transverse mode pattern of the laser beam emitted from the oscillator immediately before it enters the condenser lens, it is possible to always maintain a predetermined level. The object of the present invention is to obtain a laser processing machine that can perform processing using a laser beam with a transverse mode pattern.
この発明に係るレーザ加工機は、レーザ発振器より出射
され、反射鏡を経て集光レンズへ伝播されるレーザ光を
集光レンズの直前における光路において旋回するワイヤ
に反射させて抽出し、その横モードを検出してパターン
表示を行うものである。A laser beam processing machine according to the present invention extracts a laser beam emitted from a laser oscillator and propagated to a condensing lens via a reflecting mirror by reflecting it on a wire rotating in an optical path just before the condensing lens, and extracts the laser beam in a transverse mode. It detects and displays a pattern.
この発明においては、集光レンズの直前における光路で
レーザ光の横モードを検出して表示するので、ワークに
照射するレーザ光のモードパターンを常時把握して加工
する。In this invention, the transverse mode of the laser beam is detected and displayed in the optical path just before the condenser lens, so the mode pattern of the laser beam irradiated onto the workpiece is constantly grasped and processed.
第1図はこの発明の一実施例によるレーザ加工機の構成
を示す模式図である。(1)はレーザ発振器、(2)は
レーザ発振器(1)より出射するレーザ光、(3)はレ
ーザ光(2)を屈折させる反射鏡、(4)はレーザ光(
2)を集束してワーク(5)に照射する集光レンズであ
る。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a laser processing machine according to an embodiment of the present invention. (1) is a laser oscillator, (2) is a laser beam emitted from the laser oscillator (1), (3) is a reflector that refracts the laser beam (2), and (4) is a laser beam (
2) is a condensing lens that focuses and irradiates the workpiece (5).
(6)はローテイテイングワイヤ・ビームモード・アナ
ライザで、(6a)は定速回転するモータ、(6b)は
このモータ(6a)に直結したモータ軸、(6c)はモ
ータ軸(6b)を中心として旋回するモリブデン(MO
)などの剛性体で形成されたワイヤ、(2a)はレーザ
光(2)がワイヤ(6c)に反射して抽出されたサンプ
リングレーザ光、(7)はサンプリングレーザ光(2a
)からビームモードを検出するセンサ、(8)はセンサ
(7)の出力によってビームモードのパターンを表示す
るディスプレイ装置である。(6) is a rotating wire beam mode analyzer, (6a) is a motor rotating at a constant speed, (6b) is a motor shaft directly connected to this motor (6a), and (6c) is a rotating wire beam mode analyzer. Molybdenum (MO
), (2a) is the sampling laser beam extracted by the laser beam (2) reflected on the wire (6c), (7) is the sampling laser beam (2a)
), and (8) is a display device that displays the beam mode pattern based on the output of the sensor (7).
上記のように構成されたこの発明によるレーザ加工機に
おいて、モータ(6a)は例えば1800rpm程度の
高速でワイヤ(6c)を旋回させながら、ワイヤ(6C
)面に反射するレーザ光(2)の一部(1〜2%)を抽
出したサンプリングレーザ光(2a)をセ/す(7)に
放射して、レーザ光(2ンの断面におけるエネルギ分布
、すなわち横モードを検出し、ディスプレイ族f(8)
にそのパターンを表示させる。In the laser processing machine according to the present invention configured as described above, the motor (6a) rotates the wire (6c) at a high speed of, for example, about 1800 rpm.
) The sampling laser beam (2a), which is a part (1 to 2%) of the laser beam (2) reflected on the surface , i.e. detects the transverse mode and displays the display family f(8)
display the pattern.
このディスプレイ族ff1f (8) K表示された横
モードパターンが所定の許容範囲を超えて変動した場合
、レーザ発振器(1)あるいはレーザ光(2)の抽出付
蓋までのレーザ光路におけるパターン変動原因を追跡し
、不良個所を最初の設定時の正常状態に修復することに
よって、常に所定通りのモードのレーザ光(2)をワー
ク(5)に照射しながら適正な加工を行う。If the transverse mode pattern displayed on this display family ff1f (8) K fluctuates beyond a predetermined tolerance range, the cause of the pattern fluctuation in the laser beam path to the laser oscillator (1) or the extraction lid of the laser beam (2) is determined. By tracking and restoring the defective part to the normal state at the time of initial setting, proper processing is performed while always irradiating the workpiece (5) with the laser light (2) in a predetermined mode.
なお、上記実施例では、レーザ光(2)の抽出手段とし
てローテイテイングワイヤ・ビームモード・アナライザ
を使用した例について説明したが、ピンホール・ビーム
モード・アナライザによってレーザビーム(2)を抽出
するようにしてもよい。In the above embodiment, an example was explained in which a rotating wire beam mode analyzer was used as a means for extracting the laser beam (2), but the laser beam (2) could also be extracted using a pinhole beam mode analyzer. You can do it like this.
この発明は以上説明したとおり、レーザ発振器より出射
して伝播されるレーザ光の一部を集光レンズの直前の位
置で抽出し、レーザ光の横モードパターンを表示するよ
うに構成したので、この表示されたモードパターンに基
づいたレーザ光のモード管理によって常に適正なモード
のレーザ光をワークに照射し、良好な加工品質が得られ
る効果がある。As explained above, this invention is configured to extract a part of the laser light emitted from the laser oscillator and propagated at a position immediately in front of the condenser lens, and display the transverse mode pattern of the laser light. By controlling the mode of laser light based on the displayed mode pattern, the workpiece is always irradiated with laser light in the appropriate mode, resulting in good processing quality.
第1図はこの発明の一実施例によるレーザ加工機の構成
を示す模式図、第2図(a)〜(f)はレーザ光のモー
ドパターン例を示す図である。
図において、(1)はレーザ発搗器、(2ンはレーザ光
、(3)は反射鋳、<4ノは集光レンズ、(5ンはワー
ク、(6)はローティティング・ビームモード・アナラ
イザ、(7)はセンサ、(8)はディスプレイ装置。
代理人 弁理士 佐 藤 正 年
第1図FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a laser processing machine according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2(a) to 2(f) are diagrams showing examples of mode patterns of laser light. In the figure, (1) is a laser generator, (2) is a laser beam, (3) is a reflective casting, (4) is a condenser lens, (5 is a workpiece, (6) is a rotating beam mode, Analyzer, (7) is a sensor, and (8) is a display device. Agent: Patent Attorney Masaru Sato Figure 1
Claims (3)
集光レンズを経て伝播させ、ワークに照射して加工を行
うレーザ加工機において、上記集光レンズの直前のレー
ザ光路におけるレーザ光を抽出する手段と、この抽出し
たレーザ光のモードパターンを検出する手段と表示する
手段とを備え、上記集光レンズの直前位置におけるレー
ザ光のモードパターンをモニターすることを特徴とする
レーザ加工機。(1) A mirror that reflects the laser light emitted from the laser oscillator;
In a laser processing machine that processes a work by propagating it through a condensing lens and irradiating it onto a workpiece, a means for extracting a laser beam in a laser optical path immediately before the condensing lens and detecting a mode pattern of the extracted laser beam are provided. 1. A laser processing machine, comprising: means for monitoring a mode pattern of laser light at a position immediately in front of the condensing lens.
手段が、ローテイテイングワイヤ・ビームモード・アナ
ライザであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のレーザ加工機。(2) The laser processing machine according to claim 1, wherein the means for detecting and displaying the mode pattern of the laser beam is a rotating wire beam mode analyzer.
手段がピンホール・ビームモード・アナライザであるこ
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
機。(3) The laser processing machine according to claim 1, wherein the means for detecting and displaying the mode pattern of the laser beam is a pinhole beam mode analyzer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60195954A JPS6257791A (en) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | Laser beam machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60195954A JPS6257791A (en) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | Laser beam machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6257791A true JPS6257791A (en) | 1987-03-13 |
JPH042352B2 JPH042352B2 (en) | 1992-01-17 |
Family
ID=16349735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60195954A Granted JPS6257791A (en) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | Laser beam machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6257791A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0450488U (en) * | 1990-06-29 | 1992-04-28 | ||
JPH0450490U (en) * | 1990-06-15 | 1992-04-28 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6020379U (en) * | 1983-07-18 | 1985-02-12 | 日本電気株式会社 | Laser power/laser mode/monitor |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6020379B2 (en) * | 1975-12-18 | 1985-05-21 | 東洋紡績株式会社 | Polylactam depolymerization method |
-
1985
- 1985-09-06 JP JP60195954A patent/JPS6257791A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6020379U (en) * | 1983-07-18 | 1985-02-12 | 日本電気株式会社 | Laser power/laser mode/monitor |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0450490U (en) * | 1990-06-15 | 1992-04-28 | ||
JPH0450488U (en) * | 1990-06-29 | 1992-04-28 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH042352B2 (en) | 1992-01-17 |
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