JPH042352B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH042352B2 JPH042352B2 JP60195954A JP19595485A JPH042352B2 JP H042352 B2 JPH042352 B2 JP H042352B2 JP 60195954 A JP60195954 A JP 60195954A JP 19595485 A JP19595485 A JP 19595485A JP H042352 B2 JPH042352 B2 JP H042352B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- mode
- laser beam
- workpiece
- wire
- 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 - Lifetime
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- Laser Beam Processing (AREA)
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。
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。
一般に、レーザ加工機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、第２図に例示するような横モードと云
われるレーザ光断面におけるレーザエネルギの分
布がある。すなわちレーザ発振器の出射口より反
射鏡を経て集光レンズに至る迄のレーザ光路にお
けるガス成分あるいは浮遊しているダスト等の影
響、また反射鏡の劣化等により、レーザビームの
エネルギ分布が変化し、同一横モードであつても
集光レンズによつて集束されるレーザのエネルギ
分布が変化して、加工能力を著しく低下させるこ
とが知られている。また、上述した要因により、
時として横モードそのものが変化してしまうこと
があることも知られている。
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、第２図に例示するような横モードと云
われるレーザ光断面におけるレーザエネルギの分
布がある。すなわちレーザ発振器の出射口より反
射鏡を経て集光レンズに至る迄のレーザ光路にお
けるガス成分あるいは浮遊しているダスト等の影
響、また反射鏡の劣化等により、レーザビームの
エネルギ分布が変化し、同一横モードであつても
集光レンズによつて集束されるレーザのエネルギ
分布が変化して、加工能力を著しく低下させるこ
とが知られている。また、上述した要因により、
時として横モードそのものが変化してしまうこと
があることも知られている。
ところで、第２図におけるａ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ウス分
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ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ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、集光レンズによつ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。
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ウス分
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ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ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、集光レンズによつ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。
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つて、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
光のスポツトを得るためには、定期的にレーザ発
振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。
ギ分布のモードによつて、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
光のスポツトを得るためには、定期的にレーザ発
振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。
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
ま操業すると、加工能率が低下したり、不良品が
発生する等の問題があつた。
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
ま操業すると、加工能率が低下したり、不良品が
発生する等の問題があつた。
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により、常
に所定の横モードパターンのレーザ光によつて加
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。
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により、常
に所定の横モードパターンのレーザ光によつて加
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。
この発明に係るレーザ加工機は、レーザ発振器
より出射されたレーザ光を反射鏡、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もの
において、上記集光レンズの直前の光路における
レーザ光を、その光軸に対し所定角度に設定され
たワイヤを高速で旋回させることにより反射させ
て抽出し、そのモードパターンを検出するローテ
イテイングワイヤ・ビームモード・アナライザ
と、このローテイテイングワイヤ・ビームモー
ド・アナライザが検出したレーザ光のモードパタ
ーンを表示する表示手段とを設けたものである。
より出射されたレーザ光を反射鏡、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もの
において、上記集光レンズの直前の光路における
レーザ光を、その光軸に対し所定角度に設定され
たワイヤを高速で旋回させることにより反射させ
て抽出し、そのモードパターンを検出するローテ
イテイングワイヤ・ビームモード・アナライザ
と、このローテイテイングワイヤ・ビームモー
ド・アナライザが検出したレーザ光のモードパタ
ーンを表示する表示手段とを設けたものである。
この発明においては、ローテイテイングワイ
ヤ・ビームモード・アナライザの高速で旋回する
ワイヤが、集光レンズの直前の光路でレーザ光を
反射させて抽出してそのモードパターンを検出
し、検出したモードパターンを表示手段が表示す
るので、ワークに照射するレーザ光のモードパタ
ーンを加工中でもリアルタイムで把握することが
できる。
ヤ・ビームモード・アナライザの高速で旋回する
ワイヤが、集光レンズの直前の光路でレーザ光を
反射させて抽出してそのモードパターンを検出
し、検出したモードパターンを表示手段が表示す
るので、ワークに照射するレーザ光のモードパタ
ーンを加工中でもリアルタイムで把握することが
できる。
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。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の出力によつてビームモードのパターン
を表示するデイスプレイ装置である。
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。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の出力によつてビームモードのパターン
を表示するデイスプレイ装置である。
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をセンサ７
に放射して、レーザ光２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、デイスプレイ
装置８にそのパターンを表示させる。
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をセンサ７
に放射して、レーザ光２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、デイスプレイ
装置８にそのパターンを表示させる。
このデイスプレイ装置８に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の抽出位
置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
復することによつて、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。
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の抽出位
置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
復することによつて、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。
このように、この発明のレーザ加工機は、レー
ザ光のモードパターンを集光レンズの直前で検出
しているので、この発明を例えばレーザ溶接機に
適用した場合には、ワークである母材に照射する
レーザ光のモードパターンを溶接中でもリアルタ
イムで把握することができるとともに、溶接時の
スパツタによるモードパターン検出への影響を防
止することができる。
ザ光のモードパターンを集光レンズの直前で検出
しているので、この発明を例えばレーザ溶接機に
適用した場合には、ワークである母材に照射する
レーザ光のモードパターンを溶接中でもリアルタ
イムで把握することができるとともに、溶接時の
スパツタによるモードパターン検出への影響を防
止することができる。
この発明は以上説明したとおり、ローテイテイ
ングワイヤ・ビームモード・アナライザの高速で
旋回するワイヤにより、集光レンズの直前の光路
でレーザ光を反射させて抽出してそのモードパタ
ーンを検出し、検出したモードパターンを表示手
段により表示するようにしたので、ワークに照射
するレーザ光のモードパターンを加工中でもリア
ルタイムで把握することができ、常に適正なモー
ドのレーザ光をワークに照射することが可能とな
り、良好な加工品質が得られるという効果があ
る。
ングワイヤ・ビームモード・アナライザの高速で
旋回するワイヤにより、集光レンズの直前の光路
でレーザ光を反射させて抽出してそのモードパタ
ーンを検出し、検出したモードパターンを表示手
段により表示するようにしたので、ワークに照射
するレーザ光のモードパターンを加工中でもリア
ルタイムで把握することができ、常に適正なモー
ドのレーザ光をワークに照射することが可能とな
り、良好な加工品質が得られるという効果があ
る。
また、この発明をレーザ溶接機に適用した場合
には、溶接時のスパツタによるモードパターン検
出への影響を防止することができるという効果が
ある。
には、溶接時のスパツタによるモードパターン検
出への影響を防止することができるという効果が
ある。
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はレーザ発振器、２はレーザ
光、３は反射鏡、４は集光レンズ、５はワーク、
６はローテイテイングワイヤ・ビームモード・ア
ナライザ、６ｃはワイヤ、７はセンサ、８はデイ
スプレイ装置。
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はレーザ発振器、２はレーザ
光、３は反射鏡、４は集光レンズ、５はワーク、
６はローテイテイングワイヤ・ビームモード・ア
ナライザ、６ｃはワイヤ、７はセンサ、８はデイ
スプレイ装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザ発振器より出射されたレーザ光を反射
鏡、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光路におけるレーザ光
を、その光軸に対し所定角度に設定されたワイヤ
を高速で旋回させることにより反射させて抽出
し、そのモードパターンを検出するローテイテイ
ングワイヤ・ビームモード・アナライザと、 このローテイテイングワイヤ・ビームモード・
アナライザが検出したレーザ光のモードパターン
を表示する表示手段とを設けたことを特徴とする
レーザ加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60195954A JPS6257791A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | レ−ザ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60195954A JPS6257791A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | レ−ザ加工機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6257791A JPS6257791A (ja) | 1987-03-13 |
| JPH042352B2 true JPH042352B2 (ja) | 1992-01-17 |
Family
ID=16349735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60195954A Granted JPS6257791A (ja) | 1985-09-06 | 1985-09-06 | レ−ザ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6257791A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2525977Y2 (ja) * | 1990-06-15 | 1997-02-12 | 東邦金属株式会社 | ロックビット |
| JP2527622Y2 (ja) * | 1990-06-29 | 1997-03-05 | 東邦金属株式会社 | ロックビット |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6020379U (ja) * | 1983-07-18 | 1985-02-12 | 日本電気株式会社 | レ−ザパワ・レ−ザモ−ド・モニタ |
-
1985
- 1985-09-06 JP JP60195954A patent/JPS6257791A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6257791A (ja) | 1987-03-13 |
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