JPS63171283A - Detector for deviation of laser optical axis - Google Patents
Detector for deviation of laser optical axisInfo
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- JPS63171283A JPS63171283A JP62002828A JP282887A JPS63171283A JP S63171283 A JPS63171283 A JP S63171283A JP 62002828 A JP62002828 A JP 62002828A JP 282887 A JP282887 A JP 282887A JP S63171283 A JPS63171283 A JP S63171283A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野〕
この発明はレーザ加工装置におけるレーザビームの光軸
ずれを検出する装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a device for detecting optical axis deviation of a laser beam in a laser processing device.
従来、特開昭６０−１７５４７５号公報や特開昭６０−
１７６２８４号に開示されているレーザ強度検出器は、
熱電対を直接レーザビームの周囲に２対対抗して配置し
ている。Previously, JP-A-60-175475 and JP-A-60-
The laser intensity detector disclosed in No. 176284 is
Two pairs of thermocouples are placed opposite each other directly around the laser beam.
従来の装置は以上のように構成されているので、レーザ
ビームがレーザ強度検出器にｔＸ＊あたりレーザ強度検
出器が焼損したり、高感度のレーザ強度検出器が使用で
きない欠、（があり、また、熱電対の位１Ｎ！精度が悪
い等の１ｉｌｊ題点があった。Since the conventional device is configured as described above, there are cases where the laser beam hits the laser intensity detector at tX* and the laser intensity detector burns out, or a high-sensitivity laser intensity detector cannot be used. In addition, there were some problems such as poor accuracy of the thermocouple.
この発明は上記の様な問題点を解消する為になされたも
ので、レーザビームの光軸ずれを高精度に検出できるレ
ーザ光軸ずれ検出装置を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a laser optical axis deviation detection device that can detect optical axis deviation of a laser beam with high precision.
〔問題点を解決するための手段）
この発明に係るレーザ光軸ずれ検出装置は、レーザビー
ムの周囲の弱す部分を検出することによリレーザビーム
の光軸ずれを検出するようにしたものである。[Means for Solving the Problems] A laser optical axis deviation detection device according to the present invention detects an optical axis deviation of a relay laser beam by detecting a weakened portion around the laser beam. It is.
この発明におけるレーザ光軸ずれ検出装置はレーザビー
ムのずれを検出しそのずれ量を表示する。The laser optical axis deviation detection device according to the present invention detects the deviation of the laser beam and displays the amount of deviation.
以下この発明の一実施例を図について説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
＄１図においてレーザビーム（１）は加工レンズ（２）
により集光され、また酸素等の加工ガスをノズＶ（６）
からレーザビーム（１）と同軸状に吹き出して、焦点位
置（３）に〉ｂて被加工物（４）をレーザ央工する。In the $1 diagram, the laser beam (1) is the processing lens (2)
The light is focused by the nozzle V (6), and the processing gas such as oxygen is
The laser beam (1) is blown out coaxially with the laser beam (1), and the workpiece (4) is laser-centered at the focal position (3).
レーザ光軸ずれ検出装置（７）はレーザビーム（１）の
周囲の弱−レーザビームを検出する。レーザビーム（１
）はＷＩＪ２図（ａ）のようにシングルモード、すなワ
チガウシャン分布をしているとすれば、レーザビームの
強度工は中心からの距ｓｒに対して指数関数的に減衰す
る。レーザビーム（１）の半径をω、レーザビーム（１
）のパワーｔＱとすると、工＝（２Ｑ７πωンｅｘｐ（
−２ｒ２／ωりとなる。A laser optical axis deviation detection device (7) detects weak laser beams around the laser beam (1). Laser beam (1
) has a single mode, that is, a Gaussian distribution as shown in WIJ2 diagram (a), then the intensity of the laser beam attenuates exponentially with respect to the distance sr from the center. The radius of the laser beam (1) is ω, and the radius of the laser beam (1) is
), then exp(
-2r2/ω.
レーザビーム（１）は中心から離れるにつれてその強度
は弱くなるが変化の比率は同じであるので、感度の高い
レーぜビーム検出器を使用することにより光軸ずれを検
出することができる。Although the intensity of the laser beam (1) becomes weaker as it moves away from the center, the rate of change remains the same, so optical axis deviation can be detected by using a highly sensitive laser beam detector.
例えば、レーザビーム（１）が中心を通っていて（８ａ
）と（８１））におけるレーザビーム（１）の強度（１
０ａ） （１０１））は同じ強度であるが、レーザビー
ム（１）がずれてＨｌａ） （ｌｌｂ） ＋ｃなったと
き（１２ａＸ１２’ｂ）のようにその強度に差ができ、
レーザビーム（１）の元糊ずれを検出できる。For example, if the laser beam (1) passes through the center (8a
) and (81)), the intensity (1) of the laser beam (1) is
0a) (101)) have the same intensity, but when the laser beam (1) shifts and becomes Hla) (llb) +c, there is a difference in intensity as in (12aX12'b),
It is possible to detect the displacement of the laser beam (1).
また、第２図（ロ）はレーザ光軸ずれ検出装置（７）の
横断面図である。レーザビーム（１）の周辺強度を反射
鏡（２）により水平方向に反射し、レーザ光吸収体（至
）に設けられた穴α場を通過することにより一部分を収
り出しレーザ光強度検出器（至）の受光面積に合つたビ
ームを取り出す。対抗して設けられ直交する２対のレー
ザ惨間検出器（至）により検出された信号はレーザビー
ム（１）の光軸ずれにより異なる出力をするので光軸ず
れを検出することができる。Moreover, FIG. 2(b) is a cross-sectional view of the laser optical axis deviation detection device (7). The peripheral intensity of the laser beam (1) is reflected in the horizontal direction by the reflecting mirror (2), and a portion is collected by passing through a hole α field provided in the laser beam absorber (toward), and a laser beam intensity detector is used. (to) A beam suitable for the light receiving area is extracted. The signals detected by the two pairs of orthogonal laser beam detectors arranged opposite each other have different outputs depending on the optical axis deviation of the laser beam (1), so that the optical axis deviation can be detected.
レーザ強度検出器αＱはｆＰｗ対または箔膜レーザセン
サ、ＨｅＣαＴｅセンサ、パイロエレクトリックセンサ
等の高逮応答で高感度のセンサを使用する。The laser intensity detector αQ uses an fPw pair, a foil film laser sensor, a HeCαTe sensor, a pyroelectric sensor, or other high-resistance, high-sensitivity sensor.
次に第８図において、レーザ強度検出器（至）の信号を
増幅器αｅにより増幅し対抗するレーザ強度検出器（至
）の信号を差動増幅器αの（至）により差電圧を増幅し
、メータなどの表示器０９（１）によりレーザ光の光軸
ずれ量を表示する。Next, in Fig. 8, the signal from the laser intensity detector (to) is amplified by the amplifier αe, the signal from the opposing laser intensity detector (to) is amplified by the differential amplifier α (to), and the voltage difference is amplified by the meter. The amount of optical axis deviation of the laser beam is displayed on the display 09(1).
この表示器α９１２１によりレーザビーム（１）の光軸
調整を容易に行うことができる。対抗するレーザ強度検
出器α９の信号を、加算増幅器（至）（至）により電圧
を加算増幅し、メータなどの表示器ｃｌ！］）ＣＩ！ｎ
によりレーザ光の強度とビーム怪を知ることができる。This indicator α9121 allows easy adjustment of the optical axis of the laser beam (1). The voltage of the signal from the opposing laser intensity detector α9 is added and amplified by the summing amplifier (to) (to), and the signal is displayed on an indicator such as a meter (cl!). ]) CI! n
This allows you to know the intensity and beam density of the laser light.
これによりレーザビーム（１）の状態を知ることができ
る。This allows the state of the laser beam (1) to be known.
示す図である。FIG.
レーザ発振器−から出力されたレーザビームを反射鏡ｅ
１４＠翰により伝送し、加工レンズ（２）に導き被加工
物（４）をレーザ加工する。Reflector e of the laser beam output from the laser oscillator
14@Kan is transmitted and guided to the processing lens (2) to laser process the workpiece (4).
加工レンズ（２）の近傍にレーザ光軸ずれ検出装置（７
）をもうけ、光軸ずれ自動制御装置（５）とモータコン
トローラ（イ）四により反射鏡（財）に収り付けられた
モータ（至）Ｃ（υにより反射鏡（財）の角度を制御し
てレンズ（２）の中心にレーザビーム（１）を自動的に
入射することができる。A laser optical axis deviation detection device (7) is installed near the processing lens (2).
), and the angle of the reflector is controlled by the motor C(υ) attached to the reflector by the automatic optical axis shift control device (5) and the motor controller (a). The laser beam (1) can be automatically incident on the center of the lens (2).
そのため各反射鏡が温度変化などによりずれたり、レー
ザ発振器■の出力するレーザビーム（１）の方向が変化
しても自動的に制御でき、常に最適のレーザ加工を行う
ことが出来る。Therefore, even if each reflecting mirror shifts due to temperature changes or the direction of the laser beam (1) output from the laser oscillator (1) changes, it can be automatically controlled and optimal laser processing can be performed at all times.
以上のようＧこ、この発明によればレーザ光軸ずれを高
精度に検出でき、そのずれを表示するので、光軸調整が
容易にできるレーザ光軸ずれ検出装置を得ることが出来
る効果がある。As described above, according to the present invention, the deviation of the laser optical axis can be detected with high precision and the deviation is displayed, so that it is possible to obtain a laser optical axis deviation detection device that can easily adjust the optical axis. .
第１図及び′ｊＪｒ、２図はこの発明の一実施例による
動作全説明するための図、第８図はレーザ光軸ずれを表
示する装置の一例図、第４図はこの発明の他の実施例を
示す図である。Figures 1 and 2 are diagrams for explaining the entire operation according to one embodiment of the present invention, Figure 8 is a diagram of an example of a device for displaying laser optical axis deviation, and Figure 4 is a diagram of another embodiment of the present invention. It is a figure showing an example.
図において、（１）はレーザビーム、（２）はレンズ、
（３）は焦、は、（４）は被加工物、（５）はｙエガス
、（６）はノズル、（７）はレーザ光軸ずれ検出装置、
α３は反射鏡、α４は穴、（１５ａ）（１５１））（１
５０） （１５ｄ） （ｔ Ｖ −サ強Ｆ［ｒ出語、α
０は増幅器、αηは作動増幅器、（至）は作動増幅器、
αｅｃｏａυのは表示器、（至）（至）は加算増幅器、
（ハ）（至）（至）は反射鏡、（ロ）は自動光軸調整装
置、＠翰はモータ駆動装置、■６１）はモータ、（イ）
はレーザ光吸収体である。In the figure, (1) is a laser beam, (2) is a lens,
(3) is a focus, (4) is a workpiece, (5) is a y gas, (6) is a nozzle, (7) is a laser optical axis deviation detection device,
α3 is a reflecting mirror, α4 is a hole, (15a) (151)) (1
50) (15d) (t V - strong F [r word, α
0 is an amplifier, αη is a differential amplifier, (to) is a differential amplifier,
αecoaυ is the display, (to) (to) is the summing amplifier,
(C) (To) (To) is a reflector, (B) is an automatic optical axis adjustment device, @Kan is a motor drive device, ■61) is a motor, (A)
is a laser light absorber.
なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (3)
により集光し切断、溶接などのレーザ加工をするレーザ
加工装置の上記レーザビームの周囲に配設されるレーザ
ビーム反射鏡と、直交する点が中心を通る位置に配置さ
れ、反射レーザビームを通過させる２対の微小穴を有す
るレーザ光吸収体と、上記レーザ光吸収体の微小穴を通
過したレーザビームを検出するレーザ強度検出器を備え
たことを特徴とするレーザ光軸ずれ検出装置。(1) The center is at a point perpendicular to the laser beam reflector placed around the laser beam of a laser processing device that focuses the laser beam output from a laser oscillator using a lens and performs laser processing such as cutting and welding. a laser beam absorber having two pairs of microholes disposed at a position passing through the laser beam absorber, and a laser beam absorber having two pairs of microholes through which the reflected laser beam passes; and a laser intensity detector that detects the laser beam that has passed through the microholes of the laser light absorber. A laser optical axis misalignment detection device featuring:
直行するレーザ強度検出器の信号の差をそれぞれ表示す
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
光軸ずれ検出装置。(2) The laser optical axis deviation detecting device according to claim 1, characterized in that the difference between the signals of the opposing laser intensity detectors and the difference of the signals of the laser intensity detector perpendicular thereto are respectively displayed.
それと直行するレーザ強度検出器の信号の和をそれぞれ
表示することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
レーザ光軸ずれ検出装置。(3) Laser optical axis deviation according to claim 1, characterized in that the sum of signals of a pair of laser intensity detectors facing each other and the sum of signals of a laser intensity detector perpendicular thereto are displayed respectively. Detection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62002828A JPS63171283A (en) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | Detector for deviation of laser optical axis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62002828A JPS63171283A (en) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | Detector for deviation of laser optical axis |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63171283A true JPS63171283A (en) | 1988-07-15 |
Family
ID=11540276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62002828A Pending JPS63171283A (en) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | Detector for deviation of laser optical axis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63171283A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015182104A (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | ファナック株式会社 | Laser beam machine having function for monitoring laser beam propagation |
| WO2021145357A1 (en) * | 2020-01-15 | 2021-07-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Laser apparatus and laser machining apparatus using same |
-
1987
- 1987-01-09 JP JP62002828A patent/JPS63171283A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015182104A (en) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | ファナック株式会社 | Laser beam machine having function for monitoring laser beam propagation |
| WO2021145357A1 (en) * | 2020-01-15 | 2021-07-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Laser apparatus and laser machining apparatus using same |
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