JPH03161186A - レーザ溶接機のレーザ出力監視方法 - Google Patents
レーザ溶接機のレーザ出力監視方法Info
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- JPH03161186A JPH03161186A JP1296988A JP29698889A JPH03161186A JP H03161186 A JPH03161186 A JP H03161186A JP 1296988 A JP1296988 A JP 1296988A JP 29698889 A JP29698889 A JP 29698889A JP H03161186 A JPH03161186 A JP H03161186A
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Landscapes
- 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】
産業上の利用分野
本発明はレーザ溶接機のレーザ出力監視方法に係り、詳
しくは、レーザ光の溶接点直近の光学要素を冷却する冷
却流体、例えば、東光レンズ又は東光ミラーの冷郎水の
入側ならびに出側の温度を測定し、この温度差とレーザ
出力との相関特性からレーザ出力の上限値ならびに下限
値を設定し、この設定値によりレーザ出力の制限若しく
は警報発生等を監視するレーザ溶接機のレーザ出力監視
方法に係る。
しくは、レーザ光の溶接点直近の光学要素を冷却する冷
却流体、例えば、東光レンズ又は東光ミラーの冷郎水の
入側ならびに出側の温度を測定し、この温度差とレーザ
出力との相関特性からレーザ出力の上限値ならびに下限
値を設定し、この設定値によりレーザ出力の制限若しく
は警報発生等を監視するレーザ溶接機のレーザ出力監視
方法に係る。
従 来 の 技 術
例えば、銅帯等の突き合わせ溶接にレーｆ溶接法が用い
られているが、このレーザ溶接装冒の気体レーザ発１！
器において、放電部の状態の監視および放電部のｉｌＪ
ｔｌｉｌは安定なレーザ発振出力を得るために重要であ
る。従来、放電状態の監視は管電圧、管電流の個別監視
、またはアークセンサ等による異常放電監視が行なわれ
ているにすぎない。
られているが、このレーザ溶接装冒の気体レーザ発１！
器において、放電部の状態の監視および放電部のｉｌＪ
ｔｌｉｌは安定なレーザ発振出力を得るために重要であ
る。従来、放電状態の監視は管電圧、管電流の個別監視
、またはアークセンサ等による異常放電監視が行なわれ
ているにすぎない。
レーザ発振器のみの出力監視方法としては、さきに、気
体レーザ発振器の放電部への投入電流、電圧および発振
出力のうち２項目以上の相関特性を測定し、この相関特
性から得られたパラメータの値により警報発生および放
電制御を行なう方法を提案した。
体レーザ発振器の放電部への投入電流、電圧および発振
出力のうち２項目以上の相関特性を測定し、この相関特
性から得られたパラメータの値により警報発生および放
電制御を行なう方法を提案した。
しかしながら、実際にはレーザ溶接点におけるレーザ出
力が問題であり、この溶接点直近におけるレーザ出力の
監視方沫の出現が望まれてい春゛。
力が問題であり、この溶接点直近におけるレーザ出力の
監視方沫の出現が望まれてい春゛。
発明が解決しようとする課題
本発明は上記問題の解決を目的とし、具体的には、レー
ザ光を集光させる光学要素を冷却している冷却水の温度
上昇とレーザ出力との相関性を利用し、レーザの出力を
監視するレーザ溶接機のレーザ出力監視方法を提案する
ことを目的とする。
ザ光を集光させる光学要素を冷却している冷却水の温度
上昇とレーザ出力との相関性を利用し、レーザの出力を
監視するレーザ溶接機のレーザ出力監視方法を提案する
ことを目的とする。
課題を解決するための
手段ならびにその作用
すなわら、本発明は、レーザ光の溶接点直近の光学要素
を冷却するＷ１Ｎ］５ｉ！体の入側温度と出側温度とを
それぞれ測定し、この温度差を予め設定したレーザ出力
条件に導入して演算し、レーザ出力の制限若しくは警報
発生の監ｍ ｓ＋ ｍを行なうことをｖ１ｍとする。
を冷却するＷ１Ｎ］５ｉ！体の入側温度と出側温度とを
それぞれ測定し、この温度差を予め設定したレーザ出力
条件に導入して演算し、レーザ出力の制限若しくは警報
発生の監ｍ ｓ＋ ｍを行なうことをｖ１ｍとする。
以下、本発明の手段たる構戊ならびにその作用について
図面により説明すると、次の通りである。
図面により説明すると、次の通りである。
なお、第１図は本発明を実施する際に用いられる一例の
装置の説明図であり、Ｗ４２図はレ−ザ光の集光を凸レ
ンズで１１なう場合の説明図であり、第３図は冷却水の
入側ならびに出側の温度差とレーザ出力との関係を示す
グラフである。
装置の説明図であり、Ｗ４２図はレ−ザ光の集光を凸レ
ンズで１１なう場合の説明図であり、第３図は冷却水の
入側ならびに出側の温度差とレーザ出力との関係を示す
グラフである。
ます、第１図の装置はミラー東光方式のものを示し、レ
ーザ溶接Ｓｉｌ！１と栗光ミラー冷却水の温度測定ａ置
２と制御用演算装置３とから構戒ざれている。
ーザ溶接Ｓｉｌ！１と栗光ミラー冷却水の温度測定ａ置
２と制御用演算装置３とから構戒ざれている。
このレーザ溶接菰置１は集光ミラーにレーザ光をあてる
ヘンダーミラ−４と東光ミラー５と東光ミラー冷却部６
とから構或され、レーザ光が集光ミラー５にヘンダーミ
ラ−４を介して導入され、溶接点で溶接されるようにな
っている。
ヘンダーミラ−４と東光ミラー５と東光ミラー冷却部６
とから構或され、レーザ光が集光ミラー５にヘンダーミ
ラ−４を介して導入され、溶接点で溶接されるようにな
っている。
一方、レーザ溶接点直近ではレンズ、ミラともに冷却水
７を使用しており、この冷却水の入側温度１，と出側渇
度ｔ２に温度差Δｔがあること、また、この冷Ｗ本の温
ｒ！Ｌ差Δｔとレーザ出力Ｐとの間にｉ２図に示すよう
にΔｔが大きいとＰは大となり、また、Δ【が小であれ
ばＰは小となるという関係を有することから、冷却水の
入側湛度１．と出側温度【２をそれぞれ温度測定装置３
で厠定し、この温度差Δ【を演ｗＩ装置に予め設定した
出力条件に導入して＊ｌｌし、レーザ出力の上限値およ
び下限値を定め、レーザ出力をｉｌＪＩｆｌすると、溶
接点直近でのレーザ出力モニタ（監視）、すなわら、レ
ーザの出力の制限や警報の発生等の監視を行なうことが
できる。従って、本発明によれは光学系例えば放電部の
劣化状況を評価することが可能となり、劣化状況に応じ
て光学系の特性を発揮するように制御することができる
。
７を使用しており、この冷却水の入側温度１，と出側渇
度ｔ２に温度差Δｔがあること、また、この冷Ｗ本の温
ｒ！Ｌ差Δｔとレーザ出力Ｐとの間にｉ２図に示すよう
にΔｔが大きいとＰは大となり、また、Δ【が小であれ
ばＰは小となるという関係を有することから、冷却水の
入側湛度１．と出側温度【２をそれぞれ温度測定装置３
で厠定し、この温度差Δ【を演ｗＩ装置に予め設定した
出力条件に導入して＊ｌｌし、レーザ出力の上限値およ
び下限値を定め、レーザ出力をｉｌＪＩｆｌすると、溶
接点直近でのレーザ出力モニタ（監視）、すなわら、レ
ーザの出力の制限や警報の発生等の監視を行なうことが
できる。従って、本発明によれは光学系例えば放電部の
劣化状況を評価することが可能となり、劣化状況に応じ
て光学系の特性を発揮するように制御することができる
。
以上、ミラー泉光方式によるレーザ溶ｉｕｉの例で本発
明を説明したが、本発明はこれに限られるものでない。
明を説明したが、本発明はこれに限られるものでない。
なお、集光ミラーが凹面鏡の場合は第２図に示す凸レン
ズに比べ、冷却が容易であり、熱変形による焦点の・Ｓ
％らつきが大きいという差異があるが、いずれも同様に
用いることができ、その効果もほぼ同様である。
ズに比べ、冷却が容易であり、熱変形による焦点の・Ｓ
％らつきが大きいという差異があるが、いずれも同様に
用いることができ、その効果もほぼ同様である。
実施例
厚さ０．４〜６．０閣、幅６００〜１６００−の鋼帯を
連続処理するラインにおいて、その接続部をレーザ出力
５〜１０ＫＬ溶接速度２．０〜３，０１１／分で溶接を
行なうレーザ溶接装置に本発明を適用した。
連続処理するラインにおいて、その接続部をレーザ出力
５〜１０ＫＬ溶接速度２．０〜３，０１１／分で溶接を
行なうレーザ溶接装置に本発明を適用した。
なお、溶接は第１図に示す装置を用い、集光ミラー冷却
部の′ＩｆＩ即水の入側ならびに出側の温度を湛ｒ！Ｉ
．Ｒ定装置により測定し、その温度差を予め制御用演ｖ
４装置に設定したレーザ出力条件に導入し、制御用演譚
を行ない、レーザ出力の上限値ならびに下限値を定め、
レーザ出力を制御し、その出力制限若しくは警報発生等
の監視を行なった。
部の′ＩｆＩ即水の入側ならびに出側の温度を湛ｒ！Ｉ
．Ｒ定装置により測定し、その温度差を予め制御用演ｖ
４装置に設定したレーザ出力条件に導入し、制御用演譚
を行ない、レーザ出力の上限値ならびに下限値を定め、
レーザ出力を制御し、その出力制限若しくは警報発生等
の監視を行なった。
本発明によれば、レーザ発信部の出力変化にとどまらず
、楽光ミラーを含む光学系自体の劣化をも継続して監視
でき、また、レーザ出力の下限値を決めることにより劣
化の予測管理が可能となった。
、楽光ミラーを含む光学系自体の劣化をも継続して監視
でき、また、レーザ出力の下限値を決めることにより劣
化の予測管理が可能となった。
一方、本発明法を用いない従来法では光学系の劣化度監
視は溶接結果から推定する程度で正確な監視は困難であ
った。
視は溶接結果から推定する程度で正確な監視は困難であ
った。
く発明の効果〉
以上詳しく説明したように、本発明法は、レ一ザ光の溶
接点直近の光学要素を′Ｉｒ！却する冷却流体の入側温
度と出側温度とをそれぞれ測定し、この温度差を予め設
定したレーザ出力条件に導入して演算し、レーザ出力の
制限若しくは警報発生の監視ＩｌｌＩＩＩｌを行なうこ
とを！Ｖ徴とする。
接点直近の光学要素を′Ｉｒ！却する冷却流体の入側温
度と出側温度とをそれぞれ測定し、この温度差を予め設
定したレーザ出力条件に導入して演算し、レーザ出力の
制限若しくは警報発生の監視ＩｌｌＩＩＩｌを行なうこ
とを！Ｖ徴とする。
従って、本発明法によれば光学要素の冷却流体の温度差
を利用して溶接点直近でのレーザ出力の監視をするよう
にしたため、光学系の評価１１棉が適正化され、なかで
も、集光ミラー自体の劣化監視ならびに発振器からトー
チ間の全光学系の劣化をＭ続して監視することが可能と
なった。
を利用して溶接点直近でのレーザ出力の監視をするよう
にしたため、光学系の評価１１棉が適正化され、なかで
も、集光ミラー自体の劣化監視ならびに発振器からトー
チ間の全光学系の劣化をＭ続して監視することが可能と
なった。
第１図は本発明を実施する際に用いられる一例の装置の
説明図、第２図はレーザ光の巣光を凸レンズで行なう場
合の説明図、第３図は冷却水の入側ならびに出側の温度
差とレーザ出力との関係を示すグラフである。 符号１・・・・・・レーザ溶接装置 ２・・・・・・温度測定Ｂｉｌ！ ３・・・・・・演算装置 ４・・・・・・ヘンダーミラ ５・・・・・・果光ミラー ６・・・・・・果光ミラー冷却部 ｌ・・・・・・冷却水 ８・・・・・・東光レンズ
説明図、第２図はレーザ光の巣光を凸レンズで行なう場
合の説明図、第３図は冷却水の入側ならびに出側の温度
差とレーザ出力との関係を示すグラフである。 符号１・・・・・・レーザ溶接装置 ２・・・・・・温度測定Ｂｉｌ！ ３・・・・・・演算装置 ４・・・・・・ヘンダーミラ ５・・・・・・果光ミラー ６・・・・・・果光ミラー冷却部 ｌ・・・・・・冷却水 ８・・・・・・東光レンズ
Claims (1)
- １）レーザ光の溶接点直近の光学要素を冷却する冷却流
体の入側温度と出側温度とをそれぞれ測定し、この温度
差を予め設定したレーザ出力条件に導入して演算し、レ
ーザ出力の制限若しくは警報発生の監視制御を行なうこ
とを特徴とするレーザ溶接機のレーザ出力監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1296988A JPH03161186A (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | レーザ溶接機のレーザ出力監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1296988A JPH03161186A (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | レーザ溶接機のレーザ出力監視方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03161186A true JPH03161186A (ja) | 1991-07-11 |
Family
ID=17840800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1296988A Pending JPH03161186A (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | レーザ溶接機のレーザ出力監視方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03161186A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003517616A (ja) * | 1999-12-15 | 2003-05-27 | ペルマノヴァ・レーザーシステム・エービー | ファイバー光学接触手段内の光パワー損失を測定するための方法と装置 |
-
1989
- 1989-11-15 JP JP1296988A patent/JPH03161186A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003517616A (ja) * | 1999-12-15 | 2003-05-27 | ペルマノヴァ・レーザーシステム・エービー | ファイバー光学接触手段内の光パワー損失を測定するための方法と装置 |
| JP4975927B2 (ja) * | 1999-12-15 | 2012-07-11 | オプトスカンド エービー | ファイバー光学接触手段内の光パワー損失を測定するための方法と装置 |
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