JPH0257904A - レーザー加工機ノズルの距離検出装置 - Google Patents
レーザー加工機ノズルの距離検出装置Info
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- JPH0257904A JPH0257904A JP63209756A JP20975688A JPH0257904A JP H0257904 A JPH0257904 A JP H0257904A JP 63209756 A JP63209756 A JP 63209756A JP 20975688 A JP20975688 A JP 20975688A JP H0257904 A JPH0257904 A JP H0257904A
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
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- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
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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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明はレーザー加工機のノズル先端とワークの間の距
離を検出するレーザー加工機ノズルの距離検出装置に関
し、特に、ケーブルの静電容量の影響をなくすことによ
り距離検出の精度を向上させたレーザー加工機ノズルの
距離検出装置に関する。
離を検出するレーザー加工機ノズルの距離検出装置に関
し、特に、ケーブルの静電容量の影響をなくすことによ
り距離検出の精度を向上させたレーザー加工機ノズルの
距離検出装置に関する。
従来のレーザー加工機ノズルの距離検出装置として、例
えば、第２図に示すものがある。
えば、第２図に示すものがある。
この距離検出装置は、レーザー加工機ノズル１の先端に
相互に絶縁されて配置された第１電極２及び第２電極２
ａと、芯線３ａ、外被３ｂ。
相互に絶縁されて配置された第１電極２及び第２電極２
ａと、芯線３ａ、外被３ｂ。
絶縁体３ｃを有するケーブル３と、ケーブル３の芯線３
ａを介して電極２に接続され、交流ブリッジや共振回路
等を用いた静電容量検出器４から構成される。６はレー
ザー加工の対象物であるワークを示し、ＣＩは電極２と
ワーク６の間に形成される静電容量、Ｃ２は芯線３ａと
外被３ｂの間（絶縁体３ｃ）の静電容量を示す。
ａを介して電極２に接続され、交流ブリッジや共振回路
等を用いた静電容量検出器４から構成される。６はレー
ザー加工の対象物であるワークを示し、ＣＩは電極２と
ワーク６の間に形成される静電容量、Ｃ２は芯線３ａと
外被３ｂの間（絶縁体３ｃ）の静電容量を示す。
また、第２の電極２ａはワーク６と同電位になっている
（例えば、実開昭６２−１０９８８７号）。
（例えば、実開昭６２−１０９８８７号）。
以上の構成において、静電容量検出器４により電極２と
ワーク６間の静電容量Ｃ，をケーブル３の芯線３ａを介
して検出する。静電容量ＣＩは電極２の大きさ、電極２
とワーク６間の距離、およびその間の物質（雰囲気）の
誘電率によってきまる定数である。従って、電極２の大
きさ、および前記誘電率を一定にすると検出された静電
容量から電極２とワーク６の距離を求めることができる
。
ワーク６間の静電容量Ｃ，をケーブル３の芯線３ａを介
して検出する。静電容量ＣＩは電極２の大きさ、電極２
とワーク６間の距離、およびその間の物質（雰囲気）の
誘電率によってきまる定数である。従って、電極２の大
きさ、および前記誘電率を一定にすると検出された静電
容量から電極２とワーク６の距離を求めることができる
。
しかし、従来のレーザー加工機ノズルの距離検出装置に
よれば、電極２とワーク６の間の静電容１ｃ、と並列に
芯線３ａと外被３ｂの間の静電容量Ｃ２が形成されるた
め、ケーブル３の形状（屈曲の度合い）、長さ、温度等
の変化によってケーブル３に起因する静電容量が変化す
ると、静電容量検出器４で検出される静電容量はノズル
先端の電極２とワーク６間の静電容量Ｃ２とは無関係に
変化し、検出距離の正確さ、および安定性が損なわれる
等の不都合がある。また、ケーブル３が存在する場合と
存在しない場合を比較すると、ワーク６に対してノズル
１が一定量変位した場合、ケーブル３が存在すると静電
容量検出器４で検出される全静電容量に対する容量変化
の割合が小さくなり、距離の検出感度が低下すると言う
不都合もある。
よれば、電極２とワーク６の間の静電容１ｃ、と並列に
芯線３ａと外被３ｂの間の静電容量Ｃ２が形成されるた
め、ケーブル３の形状（屈曲の度合い）、長さ、温度等
の変化によってケーブル３に起因する静電容量が変化す
ると、静電容量検出器４で検出される静電容量はノズル
先端の電極２とワーク６間の静電容量Ｃ２とは無関係に
変化し、検出距離の正確さ、および安定性が損なわれる
等の不都合がある。また、ケーブル３が存在する場合と
存在しない場合を比較すると、ワーク６に対してノズル
１が一定量変位した場合、ケーブル３が存在すると静電
容量検出器４で検出される全静電容量に対する容量変化
の割合が小さくなり、距離の検出感度が低下すると言う
不都合もある。
そこで、ケーブル３に起因する静電容量の変動を防ぐた
めに、２本のケーブルを使用する距離検出装置が提案さ
れている（特開昭６２−１５６０９０号）。この装置は
同一の静電容量を有する２本のケーブルを静電容量の変
化が同一になる条件で配線し、その変化が静電容量検出
用ブリッジ回路の内部でキャンセルされるように接続す
るものである。
めに、２本のケーブルを使用する距離検出装置が提案さ
れている（特開昭６２−１５６０９０号）。この装置は
同一の静電容量を有する２本のケーブルを静電容量の変
化が同一になる条件で配線し、その変化が静電容量検出
用ブリッジ回路の内部でキャンセルされるように接続す
るものである。
〔発明が解決しようとする課題］
しかし、この装置によると、２本のケーブルを使用する
ため、構成が複雑化し、また、静電容量の変化が同一に
なるように配線することは困難である。
ため、構成が複雑化し、また、静電容量の変化が同一に
なるように配線することは困難である。
また、第２の電極２ａとワーク６を同電位に接続した場
合には、その間および周囲の静電容量の影響はなくなる
が、第１および第２の電極２および２ａ間に静電容量が
形成されるため、これも検出値に影響を及ぼすことにな
る。
合には、その間および周囲の静電容量の影響はなくなる
が、第１および第２の電極２および２ａ間に静電容量が
形成されるため、これも検出値に影響を及ぼすことにな
る。
そこで、第１および第２の電極２および２ａを同電位に
して電極間の静電容量の影響をなくする距離検出装置が
提案されている（実開昭６２−１１３８８２号）。
して電極間の静電容量の影響をなくする距離検出装置が
提案されている（実開昭６２−１１３８８２号）。
しかし、第１および第２の電極間の静電容量の影響をな
くするようにしてもケーブルの静電容量の変動が検出値
に誤差を含むことになる。また、第２電極をブリッジ回
路の電源に接続しているため、特別の配線をしなければ
ならない。
くするようにしてもケーブルの静電容量の変動が検出値
に誤差を含むことになる。また、第２電極をブリッジ回
路の電源に接続しているため、特別の配線をしなければ
ならない。
従って、本発明の第１の目的は、ケーブルの形状（屈曲
の度合い）、長さ、温度等の変化の影響を受けず、前述
した距離を正確に検出でき、かつ、安定した検出が行え
るレーザー加工機ノズルの距離検出装置を提供すること
である。
の度合い）、長さ、温度等の変化の影響を受けず、前述
した距離を正確に検出でき、かつ、安定した検出が行え
るレーザー加工機ノズルの距離検出装置を提供すること
である。
本発明の第２の目的は、前記距離の検出感度を低下させ
ず、かつ、構成の複雑化を招かないレーザー加工機ノズ
ルの距離検出装置を提供することである。
ず、かつ、構成の複雑化を招かないレーザー加工機ノズ
ルの距離検出装置を提供することである。
本発明の第３の目的は、ケーブルを２本配線して構成を
複雑化する等といった問題を伴わずに正確な距離検出が
できるレーザー加工機ノズルの距離検出装置を提供する
ことである。
複雑化する等といった問題を伴わずに正確な距離検出が
できるレーザー加工機ノズルの距離検出装置を提供する
ことである。
本発明の第４の目的は、簡単に第１と第２の電極を同電
位にできるレーザー加工機ノズルの距離検出装置を提供
することである。
位にできるレーザー加工機ノズルの距離検出装置を提供
することである。
本発明は以上に述べた目的を実現するため、電極と静電
容量検出器を接続するケーブルの外被に芯線の電圧と等
しい振幅および位相の電圧を加える手段、例えば、出力
インピーダンスの低い利得１のアンプを接続し、アンプ
を介してケーブル外被に芯線と同位相、同振幅の電圧を
加えるようにしたレーザー加工機ノズルの距離検出装置
を提供するものである。
容量検出器を接続するケーブルの外被に芯線の電圧と等
しい振幅および位相の電圧を加える手段、例えば、出力
インピーダンスの低い利得１のアンプを接続し、アンプ
を介してケーブル外被に芯線と同位相、同振幅の電圧を
加えるようにしたレーザー加工機ノズルの距離検出装置
を提供するものである。
ここで、外被とは、同軸ケーブルの外部導体。
測定ケーブルの金属シース等を指称する。
即ち、本発明のレーザー加工機ノズルの距離検出装置は
、アンプ等の手段によってケーブル外被に芯線と同位相
、同振幅の電圧を加えることにより、ケーブルの芯線か
ら外被に電流が流れないようにし、また、ケーブルの外
被と対地間の静電容量に流れる電流を全てアンプ等の手
段から供給することにより、ケーブルに起因する静電容
量の影響を排除するようにしたものである。また、ケー
ブルの外被を第２の電極へ接続することによって第１と
第２の電極を簡単に同電位にすることができる。
、アンプ等の手段によってケーブル外被に芯線と同位相
、同振幅の電圧を加えることにより、ケーブルの芯線か
ら外被に電流が流れないようにし、また、ケーブルの外
被と対地間の静電容量に流れる電流を全てアンプ等の手
段から供給することにより、ケーブルに起因する静電容
量の影響を排除するようにしたものである。また、ケー
ブルの外被を第２の電極へ接続することによって第１と
第２の電極を簡単に同電位にすることができる。
以下、本発明のレーザー加工機ノズルの距離検出装置を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示し、レーザー加工機ノズ
ル１の先端に配置された第１の電極２および第２の電極
２ａと、芯線３ａ、外被３ｂ、絶縁体３ｃを有するケー
ブル３と、ケーブル３の芯線３ａを介して第１の電極２
に接続され、交流ブリッジや共振回路等を用いた静電容
量検出器４と、高入力インピーダンス、低出力インピー
ダンス、および１の利得を有し、その入力端をケーブル
３の芯線３ａに接続し、出力端をケーブル３の外被３ｂ
に接続したアンプ５から構成される。第２の電極２ａは
外被３ｂに接続されている。Ｃ，、Ｃ，は第２図で説明
した通りであるので、ここでの説明は省略する。
ル１の先端に配置された第１の電極２および第２の電極
２ａと、芯線３ａ、外被３ｂ、絶縁体３ｃを有するケー
ブル３と、ケーブル３の芯線３ａを介して第１の電極２
に接続され、交流ブリッジや共振回路等を用いた静電容
量検出器４と、高入力インピーダンス、低出力インピー
ダンス、および１の利得を有し、その入力端をケーブル
３の芯線３ａに接続し、出力端をケーブル３の外被３ｂ
に接続したアンプ５から構成される。第２の電極２ａは
外被３ｂに接続されている。Ｃ，、Ｃ，は第２図で説明
した通りであるので、ここでの説明は省略する。
Ｃ３は外被３ｂと対地間の静電容量である。
以上の構成において、静電容量検出器４により電極２と
ワーク６間の静電容Ｎ ｃ ＋をケーブル３の芯線３ａ
を介して検出する。一方、アンプ５は芯線３ａと同位相
、同振幅の電圧を外被３ｂに加え、これにより、芯線３
ａと外被３ｂ間の電位差１位相差を解消する。このため
、芯線３ａと外被３ｂの間の静電容量Ｃ２には電流が流
れず、静電容量としての効果は現れない。また、外被３
ｂと対地間には静電容量Ｃ１があるが、ここに流れる電
流は全てアンプ５が供給するので、芯線３ａから静電容
量Ｃ１に流れる電流はない。また、第２の電極２ａにも
外被３ｈと同位相、同振幅の電圧が加えられているので
第１の電極２と第２電極２ａの間には電流が流れない。
ワーク６間の静電容Ｎ ｃ ＋をケーブル３の芯線３ａ
を介して検出する。一方、アンプ５は芯線３ａと同位相
、同振幅の電圧を外被３ｂに加え、これにより、芯線３
ａと外被３ｂ間の電位差１位相差を解消する。このため
、芯線３ａと外被３ｂの間の静電容量Ｃ２には電流が流
れず、静電容量としての効果は現れない。また、外被３
ｂと対地間には静電容量Ｃ１があるが、ここに流れる電
流は全てアンプ５が供給するので、芯線３ａから静電容
量Ｃ１に流れる電流はない。また、第２の電極２ａにも
外被３ｈと同位相、同振幅の電圧が加えられているので
第１の電極２と第２電極２ａの間には電流が流れない。
従って、静電容量検出器４はこれら静電容量Ｃ２，Ｃ，
、および第１と第２の電極間（２および２８間）の静電
容量を検出しない。即ち、静電容量検出器４は静電容量
Ｃ５のみを検出するため、ノズル１とワーク６の間の距
離が一定量変化した場合、静電容量検出器４の入力の全
静電容量に対する容量変化の割合はケーブル３が存在し
ない場合と等しく、また、ケーブル３の形状、長さ、温
度等の変化によって静電容量Ｃ，，Ｃ３が変化しても静
電容量検出器４で検出される静電容量は影響を受けない
。
、および第１と第２の電極間（２および２８間）の静電
容量を検出しない。即ち、静電容量検出器４は静電容量
Ｃ５のみを検出するため、ノズル１とワーク６の間の距
離が一定量変化した場合、静電容量検出器４の入力の全
静電容量に対する容量変化の割合はケーブル３が存在し
ない場合と等しく、また、ケーブル３の形状、長さ、温
度等の変化によって静電容量Ｃ，，Ｃ３が変化しても静
電容量検出器４で検出される静電容量は影響を受けない
。
また、ケーブル３はノズル１の近傍まで配線されている
ので、第２電極２ａと外被３ｂの接続は簡単にできる。
ので、第２電極２ａと外被３ｂの接続は簡単にできる。
以上説明した通り、本発明のレーザー加工機ノズルの距
離検出装置によれば、電極と静電容量検出器を接続する
ケーブルの外被に芯線の電圧と同位相、同振幅の電圧を
加えるようにしたため、ケーブルの形状、長さ、温度４
゜ 等の変化の影響を受けず、前述した距離を正確に検出で
き、かつ、安定した検出が行える。
離検出装置によれば、電極と静電容量検出器を接続する
ケーブルの外被に芯線の電圧と同位相、同振幅の電圧を
加えるようにしたため、ケーブルの形状、長さ、温度４
゜ 等の変化の影響を受けず、前述した距離を正確に検出で
き、かつ、安定した検出が行える。
また、静電容量検出器で検出される静電容量は電極とワ
ーク間の静電容量のみであり、これにより距離の検出感
度を低下しないようにできた。さらに、前述した効果を
装置構成の複雑化を招くことなく実現できた。
ーク間の静電容量のみであり、これにより距離の検出感
度を低下しないようにできた。さらに、前述した効果を
装置構成の複雑化を招くことなく実現できた。
第１図は本発明の実施例を示す説明図、第２図は従来の
レーザー加工機ノズルの距離検出装置を示す説明図。 ５−−−−−−−−・・−アンプ ６−・・・−−−一−ワーク
レーザー加工機ノズルの距離検出装置を示す説明図。 ５−−−−−−−−・・−アンプ ６−・・・−−−一−ワーク
Claims (3)
- （１）ノズル先端に配置した電極と、該電極とレーザー
加工を受けるワーク間の静電容量を検出する静電容量検
出器と、前記電極と前記静電容量検出器を接続するケー
ブル等から構成され、前記静電容量を検出することによ
り、前記ノズル先端と前記ワーク間の距離を検出するレ
ーザー加工機ノズルの距離検出装置において、 前記ケーブルの外被に芯線の電圧と同位相、同振幅の電
圧を加える課電圧手段を設けたことを特徴とするレーザ
ー加工機ノズルの距離検出装置。 - （２）前記課電圧手段は、入力を前記芯線に接続され、
出力を前記ケーブルの外被に接続され、利得が１のアン
プ手段により構成される請求項第１項記載のレーザー加
工機ノズルの距離検出装置。 - （３）前記電極は、距離検出用の第１の電極と、該第１
の電極と絶縁されてその外側に位置する第２の電極によ
って構成され、 前記第２の電極は、前記ケーブルの外被に 接続される構成の請求項第１項記載のレーザー加工機ノ
ズルの距離検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63209756A JP2655886B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | レーザー加工機ノズルの距離検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63209756A JP2655886B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | レーザー加工機ノズルの距離検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0257904A true JPH0257904A (ja) | 1990-02-27 |
| JP2655886B2 JP2655886B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=16578112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63209756A Expired - Lifetime JP2655886B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | レーザー加工機ノズルの距離検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2655886B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008304194A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | 状態検出装置およびレーザ加工装置 |
| JP2009196848A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Metawater Co Ltd | オゾン発生装置およびその電極ユニットの設定方法 |
| JP2011227094A (ja) * | 2011-08-01 | 2011-11-10 | Mitsubishi Electric Corp | 状態検出装置およびレーザ加工装置 |
| USD1072405S1 (en) | 2023-01-30 | 2025-04-22 | Unger Marketing International, Llc | Squeegee tool having a fixed blade |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4067225A (en) | 1977-03-21 | 1978-01-10 | Mechanical Technology Incorporated | Capacitance type non-contact displacement and vibration measuring device and method of maintaining calibration |
-
1988
- 1988-08-23 JP JP63209756A patent/JP2655886B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008304194A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | 状態検出装置およびレーザ加工装置 |
| JP2009196848A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Metawater Co Ltd | オゾン発生装置およびその電極ユニットの設定方法 |
| JP2011227094A (ja) * | 2011-08-01 | 2011-11-10 | Mitsubishi Electric Corp | 状態検出装置およびレーザ加工装置 |
| USD1072405S1 (en) | 2023-01-30 | 2025-04-22 | Unger Marketing International, Llc | Squeegee tool having a fixed blade |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2655886B2 (ja) | 1997-09-24 |
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