JPH06102279B2 - レーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工装置Info
- Publication number
- JPH06102279B2 JPH06102279B2 JP63231835A JP23183588A JPH06102279B2 JP H06102279 B2 JPH06102279 B2 JP H06102279B2 JP 63231835 A JP63231835 A JP 63231835A JP 23183588 A JP23183588 A JP 23183588A JP H06102279 B2 JPH06102279 B2 JP H06102279B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- laser
- gas nozzle
- reflecting mirror
- processing
- 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
この発明は、レーザ光によつて被加工物の切断、溶接な
どを行うレーザ加工装置において、被加工物の観察を行
うための構成に関する。
どを行うレーザ加工装置において、被加工物の観察を行
うための構成に関する。
レーザ光は、時間的にも空間的にも優れたコヒーレンシ
イを有しており、これをレンズや金属鏡などの光学部品
を用いて集光すると極めて高い出力密度が得られ、また
適切な光学部品を用いることにより、出溶密度を自由に
変えられるので、その広範囲なな可変性を利用して穴あ
け，切断，溶接，及び熱処理など多種類の加工に利用さ
れている。 第２図は、従来例による低出力のレーザ加工装置の概略
構成図である。第２図において、レーザ加工装置は、レ
ーザ光を反射するがその他の光を透過するダイクロイッ
クミラー２によつてレーザ光１を反射させ、さらに加工
レンズ３で集光させて被加工物４に照射し、被加工物４
を切断又は溶接している。その際テレビカメラ５によつ
て上方から前記ダイクロイックミラー２及び加工レンズ
３を通して観察する。しかし通常このような加工ヘッド
部分から観察するのは、低出力レーザ例えばレーザ出力
50W以下の場合に限られている。 第３図は従来例による高出力のレーザ加工装置の概略構
成図である。高出力例えば500Wのレーザ光１は全反射ミ
ラー６で反射し、さらに加工レンズ３及びガスノズル11
を通って被加工物４を照射して加工する。このとき、被
加工物とガスの酸化反応による反射率の低減、反応熱の
利用及び生成された溶融物質の除去のほか切断時に被加
工物から生じるヒュームやスパッタから加工レンズを保
護するため酸素ガスや空気などのアシストガス12が、ガ
スノズル11の先端から噴出される。
イを有しており、これをレンズや金属鏡などの光学部品
を用いて集光すると極めて高い出力密度が得られ、また
適切な光学部品を用いることにより、出溶密度を自由に
変えられるので、その広範囲なな可変性を利用して穴あ
け，切断，溶接，及び熱処理など多種類の加工に利用さ
れている。 第２図は、従来例による低出力のレーザ加工装置の概略
構成図である。第２図において、レーザ加工装置は、レ
ーザ光を反射するがその他の光を透過するダイクロイッ
クミラー２によつてレーザ光１を反射させ、さらに加工
レンズ３で集光させて被加工物４に照射し、被加工物４
を切断又は溶接している。その際テレビカメラ５によつ
て上方から前記ダイクロイックミラー２及び加工レンズ
３を通して観察する。しかし通常このような加工ヘッド
部分から観察するのは、低出力レーザ例えばレーザ出力
50W以下の場合に限られている。 第３図は従来例による高出力のレーザ加工装置の概略構
成図である。高出力例えば500Wのレーザ光１は全反射ミ
ラー６で反射し、さらに加工レンズ３及びガスノズル11
を通って被加工物４を照射して加工する。このとき、被
加工物とガスの酸化反応による反射率の低減、反応熱の
利用及び生成された溶融物質の除去のほか切断時に被加
工物から生じるヒュームやスパッタから加工レンズを保
護するため酸素ガスや空気などのアシストガス12が、ガ
スノズル11の先端から噴出される。
第２図の如く低出力のレーザ光１を用いてレーザ加工を
行う場合には、図示されないガスノズルの先端のガスノ
ズル穴の径が小さく加工位置が暗くなるため殆ど観察で
きず、また仮に前記ガスノズル穴の径を大きくして明る
く観察できるようにしても、テレビカメラ５による画像
は加工レンズ３の焦点近接しかえられず、その視野は極
めて狭いという問題があつた。 また、第３図のように高出力のレーザ光１を用いてレー
ザ加工を行う場合には、テレビカメラ５及びダイクロイ
ックミラー２を用いても、ガスノズル11の先端にあいて
いるガスノズル穴13の径が、1.5〜3mmと小さいために、
被加工物４が暗くなり被加工物４の加工位置を観察する
ことができなかつた。また仮にガスノズル穴13の直径を
大きく明るくしても、図示されないテレビカメラからの
画像は加工レンズ３の焦点近接しか得ることができず、
その視野も極めて狭かつた。 この発明は、レーザ加工すべき被加工物の加工位置を明
るくし、しかもテレビカメラの画像が加工レンズのピン
トに左右されないレーザ加工装置を提供することを目的
とする。
行う場合には、図示されないガスノズルの先端のガスノ
ズル穴の径が小さく加工位置が暗くなるため殆ど観察で
きず、また仮に前記ガスノズル穴の径を大きくして明る
く観察できるようにしても、テレビカメラ５による画像
は加工レンズ３の焦点近接しかえられず、その視野は極
めて狭いという問題があつた。 また、第３図のように高出力のレーザ光１を用いてレー
ザ加工を行う場合には、テレビカメラ５及びダイクロイ
ックミラー２を用いても、ガスノズル11の先端にあいて
いるガスノズル穴13の径が、1.5〜3mmと小さいために、
被加工物４が暗くなり被加工物４の加工位置を観察する
ことができなかつた。また仮にガスノズル穴13の直径を
大きく明るくしても、図示されないテレビカメラからの
画像は加工レンズ３の焦点近接しか得ることができず、
その視野も極めて狭かつた。 この発明は、レーザ加工すべき被加工物の加工位置を明
るくし、しかもテレビカメラの画像が加工レンズのピン
トに左右されないレーザ加工装置を提供することを目的
とする。
上記目的は、レーザ光を集光する加工レンズと、この加
工レンズにより集光された前記レーザ光を反射する反射
鏡と、この反射鏡と前記レーザ光により加工される被加
工物との間に位置し、この被加工物にアシストガスを噴
出すると共に、前記レーザ光の光軸に対し直角方向にス
ライド可能なスライド式ガスノズルと、前記反射鏡の上
方から前記被加工物を照明する照明光学系と、前記反射
鏡を介して前記被加工物を観察する観察光学系と、を備
えたレーザ加工装置によって達成される。
工レンズにより集光された前記レーザ光を反射する反射
鏡と、この反射鏡と前記レーザ光により加工される被加
工物との間に位置し、この被加工物にアシストガスを噴
出すると共に、前記レーザ光の光軸に対し直角方向にス
ライド可能なスライド式ガスノズルと、前記反射鏡の上
方から前記被加工物を照明する照明光学系と、前記反射
鏡を介して前記被加工物を観察する観察光学系と、を備
えたレーザ加工装置によって達成される。
反射鏡の上方から被加工物を照明光学系によつて照明す
るので、被加工物の加工位置を明るくして被加工物を観
察でき、さらに加工レンズを反射鏡に対しレーザ光の光
源側に配置したので、加工レンズが観察の邪魔になら
ず、テレビカメラの画像が加工レンズのピントに左右さ
れることはない。 また、反射鏡と被加工物との間に位置し、この被加工物
にアシストガスを噴出すると共に、レーザ光の光軸に対
して直角方向にスライド可能なスライド式ガスノズルを
備えたので、被加工物を観察する時にはスライド式ガス
ノズルを光軸に対し直角方向にスライドさせれば、視野
を拡げることができる。
るので、被加工物の加工位置を明るくして被加工物を観
察でき、さらに加工レンズを反射鏡に対しレーザ光の光
源側に配置したので、加工レンズが観察の邪魔になら
ず、テレビカメラの画像が加工レンズのピントに左右さ
れることはない。 また、反射鏡と被加工物との間に位置し、この被加工物
にアシストガスを噴出すると共に、レーザ光の光軸に対
して直角方向にスライド可能なスライド式ガスノズルを
備えたので、被加工物を観察する時にはスライド式ガス
ノズルを光軸に対し直角方向にスライドさせれば、視野
を拡げることができる。
第１図はこの発明の実施例によるレーザ加工装置の概略
構成図である。第１図において、高出力のレーザ光１
は、全反射ミラー６で反射され加工レンズ3,ダイクロイ
ックミラー２、スライド式ガスノズル20を通つて被加工
物４を照射し、切断または溶接をする。このとき、スラ
イド式ガスノズル20の先端のガスノズル穴21からは、高
出力のアシストガス12が噴出される。 被加工物４を照明する照光光学系は、ハーフミラー15,
光フアイバー18,光フアイバー出射端19からなる。光フ
アイバー18により伝送され光フアイバー出射端19から出
射されレンズ17で平行な光にされた照明光23は、ハーフ
ミラー15で反射され、被加工物４に向かって照射する。 前記ハーフミラー15で反射された照明光23は、ダイクロ
イックミラー2,スライド式ガスノズル20を通り被加工物
４の面を照明する。 前記被加工物４を観察する観察光学系は、テレビカメラ
５とフイルター16からなる。前記照明光学系から照射さ
れ被加工物４の面で反射された光は、スライド式ガスノ
ズル20,ダイクロイックミラー2,ハーフミラー15,及びレ
ーザ光１をカットするフイルター16を通してテレビカメ
ラ５から観察する。 ここで、被加工物４の面を広い視野で観察するため、ス
ライド式ガスノズル20は、反射鏡２とレーザ光１により
加工される被加工物４との間に位置し、被加工物４にア
シストガスを噴出すると共に、加工レンズ３で集光され
反射鏡２で反射されて被加工物４に照射されるレーザ光
１の光軸に対し直角方向にスライド可能とし、レーザ加
工時はスライド式ガスノズル20を実線の位置に置いて加
工し、被加工物４を観察する時はこのスライド式ガスノ
ズル20を矢印Ａの方向へスライドして点線の位置に移す
ので、直径の大きなノズル保持部開口22を通じてテレビ
カメラ５によつて観察できる。 この際、加工レンズ３と被加工物４との距離は、ほぼ加
工レンズ３の焦点距離になるるように構成されている。
またこの加工レンズ３は、第１図の如くダイクロイック
ミラー２と被加工物４との間にはなく、前記ダイクロイ
ックミラー２に対し光源側に位置するので、テレビカメ
ラ５によつて観察するときは、前記加工レンズ３の焦点
距離によつて観察を左右されることなく、明瞭に観察で
きる。
構成図である。第１図において、高出力のレーザ光１
は、全反射ミラー６で反射され加工レンズ3,ダイクロイ
ックミラー２、スライド式ガスノズル20を通つて被加工
物４を照射し、切断または溶接をする。このとき、スラ
イド式ガスノズル20の先端のガスノズル穴21からは、高
出力のアシストガス12が噴出される。 被加工物４を照明する照光光学系は、ハーフミラー15,
光フアイバー18,光フアイバー出射端19からなる。光フ
アイバー18により伝送され光フアイバー出射端19から出
射されレンズ17で平行な光にされた照明光23は、ハーフ
ミラー15で反射され、被加工物４に向かって照射する。 前記ハーフミラー15で反射された照明光23は、ダイクロ
イックミラー2,スライド式ガスノズル20を通り被加工物
４の面を照明する。 前記被加工物４を観察する観察光学系は、テレビカメラ
５とフイルター16からなる。前記照明光学系から照射さ
れ被加工物４の面で反射された光は、スライド式ガスノ
ズル20,ダイクロイックミラー2,ハーフミラー15,及びレ
ーザ光１をカットするフイルター16を通してテレビカメ
ラ５から観察する。 ここで、被加工物４の面を広い視野で観察するため、ス
ライド式ガスノズル20は、反射鏡２とレーザ光１により
加工される被加工物４との間に位置し、被加工物４にア
シストガスを噴出すると共に、加工レンズ３で集光され
反射鏡２で反射されて被加工物４に照射されるレーザ光
１の光軸に対し直角方向にスライド可能とし、レーザ加
工時はスライド式ガスノズル20を実線の位置に置いて加
工し、被加工物４を観察する時はこのスライド式ガスノ
ズル20を矢印Ａの方向へスライドして点線の位置に移す
ので、直径の大きなノズル保持部開口22を通じてテレビ
カメラ５によつて観察できる。 この際、加工レンズ３と被加工物４との距離は、ほぼ加
工レンズ３の焦点距離になるるように構成されている。
またこの加工レンズ３は、第１図の如くダイクロイック
ミラー２と被加工物４との間にはなく、前記ダイクロイ
ックミラー２に対し光源側に位置するので、テレビカメ
ラ５によつて観察するときは、前記加工レンズ３の焦点
距離によつて観察を左右されることなく、明瞭に観察で
きる。
以上のように、この発明のレーザ加工装置は、反射鏡の
上方から被加工物を照明する照明光学系と、前記反射鏡
を通して前記被加工物を観察する光学系とを備えたの
で、加工位置を明るくして被加工物を観察できる。さら
に、反射鏡に対しレーザ光の光源側に加工レンズを配置
したので、テレビカメラの画像が前記加工レンズのピン
トに左右されることがなく、明瞭に観察できる。そのう
え、反射鏡と被加工物との間に位置し、この被加工物に
アシストガスを噴出すると共にスライド可能なスライド
式ガスノズルを備えたので、レーザ加工時にはスライド
式ガスノズルからレーザ光を通過させて加工し、被加工
物を観察する時にはスライド式ガスノズルを光軸に対し
直角方向にスライドさせれば、視野を拡げて被加工物を
観察できる。
上方から被加工物を照明する照明光学系と、前記反射鏡
を通して前記被加工物を観察する光学系とを備えたの
で、加工位置を明るくして被加工物を観察できる。さら
に、反射鏡に対しレーザ光の光源側に加工レンズを配置
したので、テレビカメラの画像が前記加工レンズのピン
トに左右されることがなく、明瞭に観察できる。そのう
え、反射鏡と被加工物との間に位置し、この被加工物に
アシストガスを噴出すると共にスライド可能なスライド
式ガスノズルを備えたので、レーザ加工時にはスライド
式ガスノズルからレーザ光を通過させて加工し、被加工
物を観察する時にはスライド式ガスノズルを光軸に対し
直角方向にスライドさせれば、視野を拡げて被加工物を
観察できる。
第１図はこの発明の実施例によるレーザ加工装置の概略
構成図、第２図は従来例による低出力のレーザ加工装置
の概略構成図、第３図は従来例による高出力のレーザ加
工装置の概略構成図である。 1:レーザ光、2:反射鏡としてのダイクロイックミラー、
3:加工レンズ、4:被加工物、6:全反射ミラー、11:ガス
ノズル、12:アシストガス、20:スライド式ガスノズル。
構成図、第２図は従来例による低出力のレーザ加工装置
の概略構成図、第３図は従来例による高出力のレーザ加
工装置の概略構成図である。 1:レーザ光、2:反射鏡としてのダイクロイックミラー、
3:加工レンズ、4:被加工物、6:全反射ミラー、11:ガス
ノズル、12:アシストガス、20:スライド式ガスノズル。
Claims (1)
- 【請求項１】レーザ光を集光する加工レンズと、この加
工レンズにより集光された前記レーザ光を反射する反射
鏡と、この反射鏡と前記レーザ光により加工される被加
工物との間に位置し、この被加工物にアシストガスを噴
出すると共に、前記レーザ光の光軸に対し直角方向にス
ライド可能なスライド式ガスノズルと、前記反射鏡の上
方から前記被加工物を照明する照明光学系と、前記反射
鏡を介して前記被加工物を観察する観察光学系と、を備
えたことを特徴とするレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63231835A JPH06102279B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | レーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63231835A JPH06102279B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | レーザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280189A JPH0280189A (ja) | 1990-03-20 |
| JPH06102279B2 true JPH06102279B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=16929759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63231835A Expired - Lifetime JPH06102279B2 (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | レーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06102279B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3179963B2 (ja) * | 1994-04-26 | 2001-06-25 | 松下電器産業株式会社 | レーザ加工装置とレーザ加工方法 |
| DE102010020183B4 (de) * | 2010-05-11 | 2013-07-11 | Precitec Kg | Laserschneidkopf und Verfahren zum Schneiden eines Werkstücks mittels eines Laserschneidkopfes |
| CN115178860B (zh) * | 2022-07-27 | 2025-09-19 | 上海波刺自动化科技有限公司 | 激光加工头、用于激光加工的检测系统和检测方法 |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP63231835A patent/JPH06102279B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0280189A (ja) | 1990-03-20 |
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