JPS589785A - レ−ザ加工装置 - Google Patents
レ−ザ加工装置Info
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- JPS589785A JPS589785A JP56105558A JP10555881A JPS589785A JP S589785 A JPS589785 A JP S589785A JP 56105558 A JP56105558 A JP 56105558A JP 10555881 A JP10555881 A JP 10555881A JP S589785 A JPS589785 A JP S589785A
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- laser beam
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- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 241000277331 Salmonidae Species 0.000 description 1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
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】
この発明はレーザ加工装置に関するものであ）、特にレ
ーザ加工における被加工物の被加工部を検出する装置を
有するレーザ加工装置に関するものである。
ーザ加工における被加工物の被加工部を検出する装置を
有するレーザ加工装置に関するものである。
従来、とあ種の装置−とじて第１図に示す吃のがあった
。図に・おいて、ｏｌはレーザビームを発生ｊるレーザ
発振器、Ｃ２）はレーザ発振器（１］よ〕出力された一
一ザビーム、（３）はレーザビームυ）の方向を変える
全反射鏡、（４Ｉはレーザビーム（２１を集束する集光
レンズ、Ｇ５）は加工ヘッド、（６Ｊｉ被加工物、（７
）は被“加□工物（６１ｉ被゛加工部、（８１Ｆｉ被ゎ
工物晶′１支持、６・加工台、（９１ｔｊｍ工台□ゎす
る駆動モータである。ここでは、被加工物（６）の被加
工部（７）に溶！ｌ′を株す場合について説明する。
。図に・おいて、ｏｌはレーザビームを発生ｊるレーザ
発振器、Ｃ２）はレーザ発振器（１］よ〕出力された一
一ザビーム、（３）はレーザビームυ）の方向を変える
全反射鏡、（４Ｉはレーザビーム（２１を集束する集光
レンズ、Ｇ５）は加工ヘッド、（６Ｊｉ被加工物、（７
）は被“加□工物（６１ｉ被゛加工部、（８１Ｆｉ被ゎ
工物晶′１支持、６・加工台、（９１ｔｊｍ工台□ゎす
る駆動モータである。ここでは、被加工物（６）の被加
工部（７）に溶！ｌ′を株す場合について説明する。
次に動作につ込て説明する。レーザ発振器（ｌ）かも放
出されたレーザビーム（２１は、被加工物（６１に対し
て垂直に照射されるべく全反射鏡（３）によ）折曲され
る。その後レーザビーム（２１ｔｉ集光レンズ（４：に
より集束され、加工ヘッド（５）を通過して被加工物（
６）の被溶接部（７）に照射される。加工ヘッド（５）
゛には必要に応じてシールドガスが導入され、被加工物
（６１へ噴射されることがある。
出されたレーザビーム（２１は、被加工物（６１に対し
て垂直に照射されるべく全反射鏡（３）によ）折曲され
る。その後レーザビーム（２１ｔｉ集光レンズ（４：に
より集束され、加工ヘッド（５）を通過して被加工物（
６）の被溶接部（７）に照射される。加工ヘッド（５）
゛には必要に応じてシールドガスが導入され、被加工物
（６１へ噴射されることがある。
ここで、被加工物（６）の被溶接部（７）と集束された
レーザビーム（２シとを一致させるために、低出力のレ
ーザビーム（２）ヲ短時間被加工物（６１Ｋ照射し、そ
の溶融した跡痕によシ被溶接部（７）とレーザビーム（
２１との位置関係を確認し、その都度。
レーザビーム（２シとを一致させるために、低出力のレ
ーザビーム（２）ヲ短時間被加工物（６１Ｋ照射し、そ
の溶融した跡痕によシ被溶接部（７）とレーザビーム（
２１との位置関係を確認し、その都度。
被Ｓ接部（７）とレーザビーム＋２１とを一致させるべ
く加工台（８；を駆動モータ（９１によ）移動させてい
た。
く加工台（８；を駆動モータ（９１によ）移動させてい
た。
従来のレーザ加工装置は以上のようＫ１１ｌｊｌｔされ
ているので、被加工物の被加工部とレーザビームの位置
を一致させるための準備に長い時間を貴し、かつこの一
致作業において被溶接物にレーザビームの不要の跡痕を
多量に残すことになり、溶接後、被溶接物の美観を損ね
、さらには、信頼性が乏しいため、しばしば目的とする
溶接部と実際にレーザビームによシ溶接された部分との
不一致を生じ、力Ｏ工の歩留シを低下させていた。
ているので、被加工物の被加工部とレーザビームの位置
を一致させるための準備に長い時間を貴し、かつこの一
致作業において被溶接物にレーザビームの不要の跡痕を
多量に残すことになり、溶接後、被溶接物の美観を損ね
、さらには、信頼性が乏しいため、しばしば目的とする
溶接部と実際にレーザビームによシ溶接された部分との
不一致を生じ、力Ｏ工の歩留シを低下させていた。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
め罠なされたもので、加工ヘッドのノズル部に被加工物
からの反射ビームを検出する素子を設けることによシ、
被加工物の被加よる。第２図はこの発明の一実施例を示
し２図において、 ０１は加工ヘッド（５）のノズル部
に配設された光電素子であシ、被加工物（６）表面から
の反 ゛射ビームαυを検出し電気信号に変えて出
力するものである。ａ３は光電素子軸の！！面に貼付さ
れたフィルタであシ、レーザビーム（２）より小さい波
長の電磁波を吸収する材料よシなる。Ｏａｔ；を光電素
子軸から出力された電気信号を、設定値と比較して差信
号を出力する比較回路、０ｍは比較回路０より出力され
た信号に基づき加工台（８１を適正な位ｔＫ移動させる
駆動モータ（９）を駆動するための電気信号を出力する
演算回路である。
め罠なされたもので、加工ヘッドのノズル部に被加工物
からの反射ビームを検出する素子を設けることによシ、
被加工物の被加よる。第２図はこの発明の一実施例を示
し２図において、 ０１は加工ヘッド（５）のノズル部
に配設された光電素子であシ、被加工物（６）表面から
の反 ゛射ビームαυを検出し電気信号に変えて出
力するものである。ａ３は光電素子軸の！！面に貼付さ
れたフィルタであシ、レーザビーム（２）より小さい波
長の電磁波を吸収する材料よシなる。Ｏａｔ；を光電素
子軸から出力された電気信号を、設定値と比較して差信
号を出力する比較回路、０ｍは比較回路０より出力され
た信号に基づき加工台（８１を適正な位ｔＫ移動させる
駆動モータ（９）を駆動するための電気信号を出力する
演算回路である。
図中、第１図と同一部分に／１１同一同一管付しである
。
。
次に、この実施例装置の動作にりｂて説明する。ここで
は、レーザ溶接を行なう場合について説明する。レーザ
加工装置において、第２図に示すように、レーザビーム
Ｃ２Ｉが被加工物（６）の被溶接部（７１Ｋ照射されて
いない場合は、レーザビーム（２）の大部分が反射し１
反射ビームαＤは加声透過し、光！素子ＩＩ・に吸収さ
れ電気信号に変―される。また、比較回路ａ３は、光電
素子軸か、ぶ゛ らの信号を、ｉｂらかじめ設定された被溶接部（７）Ｋ
相当する電気信号値と比較し、その差の信号を演算回路
軸に出力する。演算回路ａａでは比較回路側からの信号
に基づき、加工台（８）の移動量を演算し駆動モータ（
９）Ｋ信号を出力する。その結果、駆動モータ（９）が
作動され、被加工物（６）の被溶接部（１）はレーザビ
ーム（２１の照射位置に設定されることになる。
は、レーザ溶接を行なう場合について説明する。レーザ
加工装置において、第２図に示すように、レーザビーム
Ｃ２Ｉが被加工物（６）の被溶接部（７１Ｋ照射されて
いない場合は、レーザビーム（２）の大部分が反射し１
反射ビームαＤは加声透過し、光！素子ＩＩ・に吸収さ
れ電気信号に変―される。また、比較回路ａ３は、光電
素子軸か、ぶ゛ らの信号を、ｉｂらかじめ設定された被溶接部（７）Ｋ
相当する電気信号値と比較し、その差の信号を演算回路
軸に出力する。演算回路ａａでは比較回路側からの信号
に基づき、加工台（８）の移動量を演算し駆動モータ（
９）Ｋ信号を出力する。その結果、駆動モータ（９）が
作動され、被加工物（６）の被溶接部（１）はレーザビ
ーム（２１の照射位置に設定されることになる。
また、第３図及び第４図は２本発明の詳細な説明するた
めのものである。第３図（ａ＞に示すように、レーザビ
ーム（２）の照射部が継手部（７）から完全に逸脱して
いる場合、被加工物（６）の平坦な表面からの反射ビー
ム（ＩＩは大部分が上方に設けられた光電素子−に吸収
されるととＫなる。したがって、第４図ａｌｌｉに示す
ように検出される電流も大きな値（工ａ）となる。また
、第３図（１））に示すように、レーザビ、 −Ａ （
１１が竺加工物（２）のダレ部分に照射された場合９反
射ビーム仙の方向が不規則になシ、光電素子員に吸収さ
れるビーム量も第３図（ａ） Ｋ示す場合よシ少なくな
る。
めのものである。第３図（ａ＞に示すように、レーザビ
ーム（２）の照射部が継手部（７）から完全に逸脱して
いる場合、被加工物（６）の平坦な表面からの反射ビー
ム（ＩＩは大部分が上方に設けられた光電素子−に吸収
されるととＫなる。したがって、第４図ａｌｌｉに示す
ように検出される電流も大きな値（工ａ）となる。また
、第３図（１））に示すように、レーザビ、 −Ａ （
１１が竺加工物（２）のダレ部分に照射された場合９反
射ビーム仙の方向が不規則になシ、光電素子員に吸収さ
れるビーム量も第３図（ａ） Ｋ示す場合よシ少なくな
る。
従って、＠４図ｂｌｉｓ［示すような電流が検出される
ことになる。さらＫｊｌＩ１図（Ｃ）に示すように。
ことになる。さらＫｊｌＩ１図（Ｃ）に示すように。
レーザビーム（２１が被加工物（６）の継手部（７）Ｋ
完全に照射された場合、被加工物（６１の上方への反射
はほとんど起こらなくなり、光電素子ａＯＫ検出、され
る反射ビーム量も、第４図ｃｓ４ｃ示すよう；に、ａ小
値（工。）を示すことになる。 したがって、光電素子
６１に検出される反射ビームが最小値を示す位置を連続
して溶接することによ〕。
完全に照射された場合、被加工物（６１の上方への反射
はほとんど起こらなくなり、光電素子ａＯＫ検出、され
る反射ビーム量も、第４図ｃｓ４ｃ示すよう；に、ａ小
値（工。）を示すことになる。 したがって、光電素子
６１に検出される反射ビームが最小値を示す位置を連続
して溶接することによ〕。
継手部の溶接が達成される。
なお、上記実施例でＦｉ、レーザビームを固定させた例
を示したが、レーザビームを振動もしくは水平移動させ
ても溶接線を検出することができる。
を示したが、レーザビームを振動もしくは水平移動させ
ても溶接線を検出することができる。
また、上記実施例ではレーザ溶接における被溶接部、即
ち突合せ継手部の検出について説明したが、被加工部表
面がケガキ線などの屈曲部を有しておれば、切断、穴あ
け、トリミング等信のレーザ加工にも本発明装！！を適
用できる。
ち突合せ継手部の検出について説明したが、被加工部表
面がケガキ線などの屈曲部を有しておれば、切断、穴あ
け、トリミング等信のレーザ加工にも本発明装！！を適
用できる。
以上のように、この発明装置によれば１反射ビームを検
出する素子を加工ヘッド先端に設けているので、被加工
物の被加工部とレーザビームとの同軸化が容易にｆｋ６
．かクレーザ加工中においてもレーザビーム照射位置の
良否の判定が可能となシ、高精度のレーザ加工が行なえ
る効果がある。
出する素子を加工ヘッド先端に設けているので、被加工
物の被加工部とレーザビームとの同軸化が容易にｆｋ６
．かクレーザ加工中においてもレーザビーム照射位置の
良否の判定が可能となシ、高精度のレーザ加工が行なえ
る効果がある。
第１図は従来のレーザ加工装置を示す概略図。
！ビーム照射点との距離とそれに対応して検出される電
流との関係を示す図である。 （２１レーザビーム、（６）被加工物、 （７１’突合
せ部。 αυ反射レーザビーム、鱒光電素子、ａυフィルタ。 ａ薯比較回路、 Ｑ４１演算回路。 なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 出願人 工業技術院長 石板誠− 第４図 唾讃乎末撃力゛５の距１佳
流との関係を示す図である。 （２１レーザビーム、（６）被加工物、 （７１’突合
せ部。 αυ反射レーザビーム、鱒光電素子、ａυフィルタ。 ａ薯比較回路、 Ｑ４１演算回路。 なお１図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 出願人 工業技術院長 石板誠− 第４図 唾讃乎末撃力゛５の距１佳
Claims (1)
- （１） 被加工物の被加工部である屈曲部にレーザ発振
器よシ発生したレーザビームを集光させ照射しレーザ加
工を施すレーザ加工装置において、上記レーザ発振器の
レーザビームの出力部近傍に配設され、上記被加工物表
面からの反射ビームを検出し電気信号を出力する光電素
子と、上記光電素子の被加工物側に取付けられたレーザ
光透過フィルタと、上記光電素子からの出力信号と上記
屈曲部に対応する基準信号とを比較し差信号を出力する
比較回路と、上記比較回路からの出力信号によ）し□−
ザビーム照射の麺正位置を演°算し、上記被加工物ｔた
けレーザ発振器の位置゛を修正゛する駆動装置に信号を
出力する演算回路とを備えたことを特徴とするレーザ加
工装置。 ＋２１ 被加工物の屈曲部を二個の被加工物端面を突
合せた継手部としたことを特徴とする特許請求の範囲第
（１１項゛記載のレーザ加工装置。□（３） レーザ
加工はレーザ溶接とした仁とｉ特徴とする特許請求の範
囲第１２）項記載のレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56105558A JPS5933477B2 (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | レ−ザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56105558A JPS5933477B2 (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | レ−ザ加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589785A true JPS589785A (ja) | 1983-01-20 |
| JPS5933477B2 JPS5933477B2 (ja) | 1984-08-16 |
Family
ID=14410871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56105558A Expired JPS5933477B2 (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | レ−ザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5933477B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61206584A (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-12 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 基板加工装置 |
| JPS63184810A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-07-30 | Amada Co Ltd | ワ−クにおける加工軌跡追尾装置 |
| JPS63184809A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-07-30 | Amada Co Ltd | 立体的なワークにおける加工軌跡追尾装置 |
-
1981
- 1981-07-08 JP JP56105558A patent/JPS5933477B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61206584A (ja) * | 1985-03-08 | 1986-09-12 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 基板加工装置 |
| JPS63184810A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-07-30 | Amada Co Ltd | ワ−クにおける加工軌跡追尾装置 |
| JPS63184809A (ja) * | 1987-01-28 | 1988-07-30 | Amada Co Ltd | 立体的なワークにおける加工軌跡追尾装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5933477B2 (ja) | 1984-08-16 |
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