JPH0459193A - レーザ加工装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はレーザ加工装置に関し、特にＱスイッチレーザ
によるレーザ加工装置に関する。

従来技術 従来、この種のレーザ加工装置においては、レザ出力を
モニタするレーザ出力モニタ部と、レーザ出力モニタ部
の出力を増幅する増幅部と、Ｑスイッチパルスを制御す
る制御部とから構成されている。

このレーザ加工装置でレーザ加工を行う場合、レーザ加
工の直前に制御部から指定のＱスイッチパルスを出力し
、そのＱスイッチ周波数てのレーザ出力をレーザ出力モ
ニタ部で検出し、増幅部で増幅した後にレーザ平均出力
表示部にて表示し、この表示値を見なからレーザ出力が
所定値となるように入力電力あるいは減衰器を調整して
いた。

このような従来のレーザ加工装置ては、レーザ加工直前
にレーザ出力を設定し、レーザ加工中はレーザ出力のチ
エツクができないため、特に−度に多数の被加工物を加
工する場合や自動機と組合せて無人運転を行う場合など
、レーザ出力のチエツク間隔が長いときに目視検査によ
り加工不良とわかるまでレーザ出力が変化するか、ある
いはし−ザトリミングのように目標値に対するエラーか
出るまてレーザ出力か変化しないと、レーザ出力異常に
よる加工不良を検知することができなかった。

また、若干のレーザ出力の異常による加工不良に対して
は次工程以後の総合検査で不良とわかるまで検知できず
、結果として大量の不良品を生産してしまうという欠点
かある。

発明の目的 本発明は上記のような従来のものの欠点を除去すべくな
されたもので、若干のレーザ出力の異常による加工不良
を検知することができ、大量の不良品の生産を防止する
ことかてきるレーザ加工装置の提供を目的とする。

発明の構成 本発明によるレーザ加工装置は、Ｑスイッチレーザのレ
ーザ出力を検出する検出手段と、前記検出手段により検
出された前記レーザ出力の最大値を前記Ｑスイッチレー
ザへのＱスイッチパルスに同期して保持するピークホー
ルド手段と、前記Ｑスイッチレーザのレーザ出力による
加工時に前記ピークホールド手段により保持された最大
値と予め設定された所定値とを比較する比較手段と、前
記比較手段の比較結果に応じて前記Ｑスイッチレーザか
らのレーザ出力の出力および停止を制御する制御手段と
を有することを特徴とする。

実施例 次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すプロ・ンク図で
ある。図において、制御部１はＱスイ・ソチレーザ２を
Ｑスイッチパルス１０１により制御することで被加工物
３に照射するレーザ光１０２を制御している。

レーザ出力モニタ部４はＱスイッチレーザ２から出射さ
れるレーザ出力をモニタしており、レーザ出力モニタ部
４て電圧として検出されたレーザ出力１０３は出力増幅
部５で増幅され、ピークホールド部６に入力される。

ピークホールド部６ては制御部１からのＱスイッチパル
ス１０１に同期して出力増幅部５て増幅されたレーザ出
力１０４の最大値（ピーク値）を保持し、制御部１から
の制御信号１０７に応じて制御部１または比較部８にピ
ークホールド出力１０５，１０６を出力する。

制御部１は外部からの入力データ１００とピークホール
ド部６からのピークホールド出力１０５とから基準電圧
の上限および下限を決定してから制御信号１０８により
基準電圧発生部７を制御し、基準電圧発生部７から比較
部８に基準電圧の上限１０９と基準電圧の下限１１０と
を出力させる。

比較部８てはピークホールド部６からのピークホールド
出力１０６と基準電圧発生部７からの基準電圧の上限１
０９および基準電圧の下限１１０とを比較し、ピークホ
ールド出力１０６が基準電圧の上限１０９と基準電圧の
下限１１０との間にないことを検出すると、アラーム信
号１１１を制御部１に出力する。

第２図は本発明の一実施例の動作を示すタイムチャート
である。これら第１図および第２図を用いて本発明の一
実施例の動作について説明する。

まず、ピークホールド部６はレーザ加工前のレザ出力設
定時に、出力増幅部５で増幅されたレーザ出力１０４の
最大値（第２図の基準ピークａの値）を制御部１からの
Ｑスイッチパルス１０１に同期して保持し、このピーク
ホールド出力１０５を制御部１に出力する。

制御部１では入力データ１００として与えられているレ
ーザ出力の許容範囲とピークホールド部６からのピーク
ホールド出力１０５（基準ピークａの値）とから基準電
圧の上限および下限を決定し、制御信号１０ｇにより基
準電圧発生部７を制御して比較部８に基準電圧の上限１
０９と基準電圧の下限１１０とを出力させる。

次に、レーザ加工が開始されると、レーザ加工時に出力
増幅部５て増幅されたレーザ出力１０４の最大値（第２
図の各ピークｂ−ｄの値）がピークホールド部６に制御
部１からのＱスイッチパルス１０１に同期して保持され
、制御部１からの制御信号１０７によりピークホールド
部６から比較部８にピークホールド出力１０６として出
力される。

この場合、ピークホールド部６からのピークホールド出
力１０６は制御部１からのＱスイッチパルス１０１の立
上りでクリアする。

比較部８はレーザ出力の各ピークｂ−ｄに対応するピー
クホールド出力１０６が基準電圧発生部７からの基準電
圧の上限１０９と基準電圧の下限１１０との間にあるか
どうか判定し、レーザ出力のピークＣに対応するピーク
ホールド出力１０６のように基準電圧の上限１０９と基
準電圧の下限１１０との間になければ、アラーム信号１
１１を制御部１に出力する。

制御部１では比較部８からのアラーム信号１１１が入力
されると、レーザ出力異常としてＱスイッチパルス１０
１の出力を停止し、レーザ加工を中止する。

尚、レーザ出力検出については一般的にＱスイッチ周波
数に比べてかなり応答が遅いため、し〜ザ出力モニタ部
３から出力されるレーザ出力１０３が実際の加工に使用
しているレーザ出力と同じ数値とはならないが、すなわ
ちレーザ出力１０３が実際の加工に使用しているレーザ
出力よりも低い数値となるが、本発明の一実施例では基
準値のサンプリングをレーザ加工時のサンプリングと同
じ条件で行っているので、比較部８において比較判定を
行うときに問題とはならない。

このように、レーザ加工前のレーザ出力設定時に制御部
１からのＱスイッチパルス１０１に同期してピークホー
ルド部６によりレーザ出力の基準ピク値をサンプリング
し、レーザ加工時にＱスイッチパルス１０１に同期して
サンプリングされたレザ出力の各ピーク値を比較部８で
基準ピーク値と比較するようにすることによって、レー
ザ加工中にリアルタイムで加工に用いられるレーザ出力
のチエツクを行うことができるため、レーザ加工時の目
視検査やトリミングエラーとして表れないような若干の
レーザ出力の異常による加工不良を検知することができ
る。

また、−度に多数の被加工物３を加工したり、自動機と
組合せて無人運転する場合のように、若干のレーザ出力
の異常により大量の不良品を生産してしまうのを防止す
ることができる。

尚、本発明の一実施例ではレーザ出力設定時に制御部１
からのＱスイッチパルス１０１に同期してサンプリング
された基準ピーク値とレーザ加工時のレーザ出力の各ピ
ーク値とを比較しているが、予め設定された基準ピーク
値を入力データ１００として制御部１に入力し、この基
準ピーク値とレーザ加工時のレーザ出力の各ピーク値と
を比較してもよく、これに限定されない。

発明の詳細 な説明したように本発明によれば、レーザ加工時にＱス
イッチパルスに同期してサンプリングされたレーザ出力
の各ピーク値を予め設定された所定値と比較し、その比
較結果に応じてレーザ出力の出力および停止を制御する
ようにすることによって、若干のレーザ出力の異常によ
る加工不良を検知することができ、大量の不良品の生産
を防止することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は本発明の一実施例の動作を示すタイムチャートで
ある。 主要部分の符号の説明 １・・・・・・制御部 ２・・・・・・Ｑスイッチレーザ ４・・・・・・レーザ出力モニタ部 ６・・・・・・ピークホールド部 ７・・・・・・基準電圧発生部 ８・・・・・・比較部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｑスイッチレーザのレーザ出力を検出する検出手
   段と、前記検出手段により検出された前記レーザ出力の
   最大値を前記ＱスイッチレーザへのＱスイッチパルスに
   同期して保持するピークホールド手段と、前記Ｑスイッ
   チレーザのレーザ出力による加工時に前記ピークホール
   ド手段により保持された最大値と予め設定された所定値
   とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に応
   じて前記Ｑスイッチレーザからのレーザ出力の出力およ
   び停止を制御する制御手段とを有することを特徴とする
   レーザ加工装置。