JPH05177372A - レーザ加工装置 - Google Patents

レーザ加工装置

Info

Publication number
JPH05177372A
JPH05177372A JP4001517A JP151792A JPH05177372A JP H05177372 A JPH05177372 A JP H05177372A JP 4001517 A JP4001517 A JP 4001517A JP 151792 A JP151792 A JP 151792A JP H05177372 A JPH05177372 A JP H05177372A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
welding
optical sensor
laser processing
processing apparatus
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.)
Pending
Application number
JP4001517A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Mori
敦 森
Yoshinori Nakada
嘉教 中田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP4001517A priority Critical patent/JPH05177372A/ja
Publication of JPH05177372A publication Critical patent/JPH05177372A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザ溶接の無人化及び高品質化を図る。 【構成】 光センサ1の検出信号はアンプ22で増幅さ
れた後、A/D変換器23を経由して数値制御装置20
に送られ、数値制御装置20では、その光センサ21か
らの検出信号Dと予め設定されている基準レベルD0
の差分ΔDを減算器24において求める。その差分ΔD
は乗算器25でゲインKが掛けられ、レーザ出力指令値
0 に対する増減値WD となる。加算器27は、設定さ
れているレーザ出力指令値W0 とその増減値WD とを加
算して新たなレーザ出力指令値Wを求め、レーザ発振器
1に出力する。したがって、溶接箇所における光量変化
に適切に対応することができ、無人化しても良好なレー
ザ溶接が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザビームを集光して
被加工物に溶接加工を行うレーザ加工装置に関し、特に
溶接箇所で発生する光を検出してレーザ溶接を行うレー
ザ加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、レーザ発振器の大出力化に伴い、
レーザ溶接、レーザ焼き入れといったレーザによる熱処
理への応用が進んできている。レーザ加工は、非常に狭
い範囲にレーザビームを集光照射して被加工物を急熱
し、加工するものである。このため、熱による影響が広
い範囲にわたって残る従来の熱加工に比べて、いわば器
用な熱加工を行うことができ、その熱処理への応用が検
討されている。このレーザによる熱処理への適用範囲を
さらに拡げるには、自動化への対応が容易であるという
特徴や、操作するオペレータにとらわれないで高品質の
加工ができるという特徴をますます強化する必要があ
る。
【0003】ところで、レーザによる熱処理への応用の
一つにレーザ溶接がある。このレーザ溶接では、加工条
件によって被加工物表面上にキーホールが現れる。この
キーホールが現れるとレーザビームは効率良く吸収さ
れ、良好なレーザ溶接が行われる。しかし、このキーホ
ールが急激に消滅したりすると、溶接性能が著しく低下
してしまう。また、シールドガスが電離してプラズマ雲
が発生すると、レーザビームはそのプラズマ雲に吸収さ
れるため、レーザ溶接を行うことができなくなる。この
ように、キーホールの消滅やプラズマ雲の発生に対して
適切に対応しなければ、良好なレーザ溶接を行うことが
できない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの現象
は、レーザ溶接中に突発的に起こるので、オペレータは
常時側について監視しなければならない。したがって、
レーザ溶接の無人化、高品質化の妨げとなっていた。
【0005】なお、このときのオペレータの監視は、主
に溶接箇所の光量変化を見て行われる。それは、キーホ
ールの消滅やプラズマ雲の発生といった現象には、必ず
溶接箇所から発生する光量の変化が伴うからである。
【0006】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、レーザ溶接の無人化及び高品質化を図ること
ができるレーザ加工装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、レーザビームを集光して被加工物に溶接
加工を行うレーザ加工装置において、溶接箇所で発生す
る光を検出する光センサと、前記光センサが検出した光
量に応じてレーザ出力を制御するレーザ出力制御手段
と、を有することを特徴とするレーザ加工装置が、提供
される。
【0008】また、レーザビームを集光して被加工物に
溶接加工を行うレーザ加工装置において、溶接箇所で発
生する光を検出する光センサと、前記光センサが検出し
た光量が予め設定された許容範囲以外になったときレー
ザ加工が異常であると判別する異常判別手段と、前記レ
ーザ加工の異常が判別されたとき、異常信号を発生する
異常信号発生手段と、を有することを特徴とするレーザ
加工装置が、提供される。
【0009】
【作用】光センサは、溶接箇所で発生する光を検出し、
その検出結果をレーザ出力制御手段に送る。レーザ出力
制御手段は、光センサが検出した光量に応じてレーザ出
力を制御する。このため、レーザ溶接中に、例えばキー
ホールの消滅やプラズマ雲の発生で光量が変化しても、
その変化に対応してレーザ出力が適切に制御される。
【0010】また、異常判別手段は、光センサが検出し
た光量が予め設定された許容範囲以外になったときレー
ザ加工が異常であると判別し、その判別結果に基づい
て、異常信号判別手段は異常信号を発生し、オペレータ
に通知したりレーザ出力を停止したりする。
【0011】したがって、レーザ加工装置の運転中にオ
ペレータが監視していなくても、良好なレーザ溶接を行
うことができる。その結果、レーザ溶接の無人化及び高
品質化が可能となる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図2は本発明のレーザ加工装置の全体構成を示
す図である。図において、レーザ発振器1から出射され
たレーザビーム2は、導光路3内の平面鏡4で反射さ
れ、加工ヘッド5内に進む。そして、集光レンズ6で集
光され、焦点である被加工物7表面に照射される。一
方、ここでは図示されていないガスボンベからは、アシ
ストガスがガス配管9を通じてガス供給部10へ導かれ
る。アシストガスは、ガス供給部10から加工ヘッド5
内へ出射され、ノズル11で絞られて被加工物7にレー
ザビーム2と共に供給される。これにより被加工物7表
面では、熱的、化学的反応が起こり被加工物7に対する
レーザ溶接が達成される。
【0013】加工ヘッド5には光センサ21が設けられ
る。この光センサ21は、例えば集光レンズ6の上側に
設けられ、レーザ溶接時に溶接箇所8で発生する光12
を検出する。光センサ21が検出する光12は、可視、
不可視を問わない。その検出信号は数値制御装置(CN
C)20に送られ、数値制御装置20ではその検出信号
に基づいて、レーザ発振器1に対するレーザ出力指令値
を制御する。また、その検出信号に基づいて、レーザ溶
接が正常に行われているか否かを判別する。
【0014】図1は数値制御装置での制御を示すブロッ
ク図である。光センサ(PS)1の検出信号はアンプ2
2で増幅された後、A/D変換器23を経由して数値制
御装置20に送られる。数値制御装置20では、その光
センサ21からの検出信号Dと予め設定されている基準
レベルD0 との差分ΔDを減算器24において求める。
その差分ΔDは乗算器25でゲインKが掛けられ、レー
ザ出力指令値V0 に対する増減値WD となる。加算器2
7は、設定されているレーザ出力指令値W0 とその増減
値WD とを加算して新たなレーザ出力指令値Wを求め、
レーザ発振器1に出力する。光センサ21はそのときの
レーザ溶接による発生光12を検出し、その検出信号を
数値制御装置20にフィードバックする。
【0015】一方、比較部26は、減算器24で求めら
れた上記差分ΔDが、予め設定された上限値と下限値と
の間の許容範囲にあるか否かを判別する。その差分が許
容範囲にない場合は、レーザ溶接が正常に行われていな
いと判別して信号をアラーム発生部28に送る。アラー
ム発生部28はアラームを出しオペレータに通知する。
差分ΔDが許容範囲にない場合の例として、レーザ溶接
時に現れたキーホールが消滅して光量が激減する場合
や、プラズマ雲が発生して光量が激増する場合がある。
【0016】なお、比較部26において、レーザ溶接が
正常に行われていないと判別されたとき、レーザ発振器
1に対するレーザ出力指令値Wの出力を停止するように
構成してもよい。
【0017】図3はレーザ出力指令値W0 に対する増減
値WD の説明図である。この増減値WD は、上述したよ
うに乗算器25において求められる。光センサ21から
の検出信号Dは0〜10Vの電圧レベルとなるように調
整されている。検出信号Dが基準レベルD0 と等しいと
きは、増減値WD は0であり、本来のレーザ出力指令値
0 (例えば3000W)が出力される。検出信号Dが
基準レベルD0 以下のときは、本来のレーザ出力指令値
0 を0〜500Wの範囲で増加させ、基準レベルD0
以上のときは、レーザ出力指令値W0 を0〜500Wの
範囲で減少させる。その増減されたレーザ出力指令値W
がレーザ発振器1に出力される。
【0018】以上述べたように、本実施例では、光セン
サ21の検出信号Dに応じてレーザ出力指令値Wを制御
するようにした。このため、レーザ溶接中に、例えばキ
ーホールの消滅やプラズマ雲の発生で光量が変化して
も、その変化に適切に対応してレーザ出力指令値Wを出
力することができる。したがって、レーザ溶接の不安定
性を緩和することができる。また、光センサ21の検出
信号Dが予め設定された許容範囲以外になったとき、ア
ラームを発生したりレーザ出力指令値Wの出力を停止す
るようにした。このため、レーザ溶接時の異常に適切に
対応することができる。
【0019】したがって、レーザ加工装置の運転中にオ
ペレータが監視していなくても、良好なレーザ溶接を行
うことができ、レーザ溶接の無人化及び高品質化が可能
となる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、光セン
サが検出した光量に応じてレーザ出力を制御するように
構成した。このため、レーザ溶接中に例えばキーホール
の消滅やプラズマ雲の発生で光量が変化しても、その変
化に対応してレーザ出力が適切に制御される。したがっ
て、レーザ溶接の不安定性を緩和することができる。
【0021】また、光センサが検出した光量が予め設定
された許容範囲以外になったとき、アラームを発生した
りレーザ出力を停止するようにした。このため、レーザ
溶接時の異常に適切に対応することができる。
【0022】したがって、レーザ加工装置の運転中にオ
ペレータが監視していなくても、良好なレーザ溶接を行
うことができ、レーザ溶接の無人化及び高品質化が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】数値制御装置での制御を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明のレーザ加工装置の全体構成を示す図で
ある。
【図3】レーザ出力指令値W0 に対する増減値WD の説
明図である。
【符号の説明】
1 レーザ発振器 2 レーザビーム 5 加工ヘッド 6 集光レンズ 8 溶接箇所 12 発生光 20 数値制御装置(CNC) 21 光センサ 24 減算器 25 乗算器 26 比較部 27 加算器 28 アラーム発生部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザビームを集光して被加工物に溶接
    加工を行うレーザ加工装置において、 溶接箇所で発生する光を検出する光センサと、 前記光センサが検出した光量に応じてレーザ出力を制御
    するレーザ出力制御手段と、 を有することを特徴とするレーザ加工装置。
  2. 【請求項2】 前記レーザ出力の制御は、前記光量と予
    め設定された基準値との差分に基づいて行われることを
    特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。
  3. 【請求項3】 前記光センサは加工ヘッドに設けられる
    ことを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。
  4. 【請求項4】 レーザビームを集光して被加工物に溶接
    加工を行うレーザ加工装置において、 溶接箇所で発生する光を検出する光センサと、 前記光センサが検出した光量が予め設定された許容範囲
    以外になったとき、レーザ加工が異常であると判別する
    異常判別手段と、 前記レーザ加工の異常が判別されたとき、異常信号を発
    生する異常信号発生手段と、 を有することを特徴とするレーザ加工装置。
  5. 【請求項5】 前記異常判別手段は、前記光量と予め設
    定された基準値との差分に基づいて前記異常の判別を行
    うことを特徴とする請求項4記載のレーザ加工装置。
  6. 【請求項6】 前記異常判別手段により前記レーザ加工
    の異常が判別されたとき、レーザ出力を停止させること
    を特徴とする請求項4記載のレーザ加工装置。
JP4001517A 1992-01-08 1992-01-08 レーザ加工装置 Pending JPH05177372A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4001517A JPH05177372A (ja) 1992-01-08 1992-01-08 レーザ加工装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4001517A JPH05177372A (ja) 1992-01-08 1992-01-08 レーザ加工装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05177372A true JPH05177372A (ja) 1993-07-20

Family

ID=11503688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4001517A Pending JPH05177372A (ja) 1992-01-08 1992-01-08 レーザ加工装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05177372A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004058141A (ja) * 2002-07-31 2004-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd レーザによる重ね合わせスポット溶接方法及び溶接装置
JP2005246434A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Osaka Industrial Promotion Organization レーザスポット溶接における穴欠陥の防止または修復方法および装置
JP2007203312A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Daihen Corp レーザ溶接システム
WO2008026299A1 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Tokyu Car Corporation Laser-welding evaluating method, and laser-welded portion forming method
WO2009022699A1 (ja) * 2007-08-10 2009-02-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha レーザ溶接品質評価方法及びその装置
JP2010005668A (ja) * 2008-06-27 2010-01-14 Tokyu Car Corp レーザ溶接装置及びレーザ溶接システム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55117586A (en) * 1979-03-05 1980-09-09 Hitachi Ltd Laser working machine
JPS6380986A (ja) * 1986-09-22 1988-04-11 Yamazaki Mazak Corp レ−ザ加工機におけるレ−ザ出力補正装置
JPH01138082A (ja) * 1987-11-25 1989-05-30 Amada Co Ltd 炭酸ガスレーザ加工装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55117586A (en) * 1979-03-05 1980-09-09 Hitachi Ltd Laser working machine
JPS6380986A (ja) * 1986-09-22 1988-04-11 Yamazaki Mazak Corp レ−ザ加工機におけるレ−ザ出力補正装置
JPH01138082A (ja) * 1987-11-25 1989-05-30 Amada Co Ltd 炭酸ガスレーザ加工装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004058141A (ja) * 2002-07-31 2004-02-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd レーザによる重ね合わせスポット溶接方法及び溶接装置
JP2005246434A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Osaka Industrial Promotion Organization レーザスポット溶接における穴欠陥の防止または修復方法および装置
JP2007203312A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Daihen Corp レーザ溶接システム
WO2008026299A1 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Tokyu Car Corporation Laser-welding evaluating method, and laser-welded portion forming method
JP2008055442A (ja) * 2006-08-29 2008-03-13 Tokyu Car Corp レーザ溶接評価方法
WO2009022699A1 (ja) * 2007-08-10 2009-02-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha レーザ溶接品質評価方法及びその装置
CN101795810B (zh) 2007-08-10 2013-03-27 丰田自动车株式会社 激光焊接质量评价方法及其装置
US8633419B2 (en) 2007-08-10 2014-01-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Laser welding quality evaluation method and apparatus
JP2010005668A (ja) * 2008-06-27 2010-01-14 Tokyu Car Corp レーザ溶接装置及びレーザ溶接システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11219965B2 (en) Method and processing machine for piercing, drilling or cutting metal workpieces
US5304774A (en) Method and apparatus for monitoring weld quality
US5373135A (en) Process and an arrangement for treating workpiece by means of laser radiation
JP2634732B2 (ja) レーザ加工装置
JP2554750B2 (ja) レーザ加工方法
JPS61123493A (ja) レ−ザ加工装置
CN113365774B (zh) 用于自动化地求取激光加工参数对激光加工的影响的方法以及激光加工机和计算机程序产品
KR20050084436A (ko) 레이저 스폿 용접 방법 및 디바이스
JPH05261578A (ja) レーザーから発せられるレーザー放射を用いて工作物を加工するための方法および装置
JP2014531325A (ja) レーザビームを使用するgmaw溶接内に蓄積するガスの溶接後レーザ放出のための装置及び方法
US4952770A (en) Laser-beam processing method and system
JP2771569B2 (ja) レーザ加工装置
JPH05177372A (ja) レーザ加工装置
JP3114830B2 (ja) レーザ溶接制御方法及び装置
JP3645216B2 (ja) レーザ加工装置およびその制御方法
JPH10249560A (ja) レーザー加工方法および装置
JPH0550240A (ja) 自動溶接装置とその溶接条件制御方法
JP4166450B2 (ja) レーザ切断加工制御方法及び装置
JP2737472B2 (ja) 溶接状態検出装置
RU2205096C1 (ru) Способ поддержания заданного расстояния между соплом и обрабатываемой поверхностью при лазерной обработке и устройство для его осуществления
JPH08309567A (ja) アルミニウム合金の溶接方法
JP4499246B2 (ja) レーザ加工方法およびその装置
JP4444189B2 (ja) レーザ加工装置
JPH04309478A (ja) レーザ加工装置
JPS62104089A (ja) レ−ザ出力制御装置