JPH11347759A - 溶接・切断モニタリング装置 - Google Patents
溶接・切断モニタリング装置Info
- Publication number
- JPH11347759A JPH11347759A JP10164712A JP16471298A JPH11347759A JP H11347759 A JPH11347759 A JP H11347759A JP 10164712 A JP10164712 A JP 10164712A JP 16471298 A JP16471298 A JP 16471298A JP H11347759 A JPH11347759 A JP H11347759A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- electrometer
- laser beam
- plasma
- monitoring device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザ加工においてモニタリングを簡単な構
造により行なうようにしたものである。 【解決手段】 被加工物４とこの被加工物４の下方の導
体１０，１５との間で電位を検出し、加工途中の電位変
化を検出するようにしたものである。
造により行なうようにしたものである。 【解決手段】 被加工物４とこの被加工物４の下方の導
体１０，１５との間で電位を検出し、加工途中の電位変
化を検出するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザによる溶接
や切断（レーザ加工）を行なうに際し、レーザビームに
よる被加工物の貫通をインラインにてモニタリングする
装置に関する。
や切断（レーザ加工）を行なうに際し、レーザビームに
よる被加工物の貫通をインラインにてモニタリングする
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、レーザ加工にあって、溶接や切
断作業をインラインにてモニタリングできれば、製品の
信頼性確保につながり、また生産性の向上が図れること
になる。このために、モニタリング手段としては、従
来、被加工物の溶接、切断部から発生する光や音をカメ
ラやマイクロホンにてとらえるものがある。
断作業をインラインにてモニタリングできれば、製品の
信頼性確保につながり、また生産性の向上が図れること
になる。このために、モニタリング手段としては、従
来、被加工物の溶接、切断部から発生する光や音をカメ
ラやマイクロホンにてとらえるものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
マイクロホンによる集音やカメラによる光検知にあって
は、これらの機器の大きさからしてその使用範囲が限ら
れており、モニタリング用装置としての設置が限定され
てしまうという問題を有する。
マイクロホンによる集音やカメラによる光検知にあって
は、これらの機器の大きさからしてその使用範囲が限ら
れており、モニタリング用装置としての設置が限定され
てしまうという問題を有する。
【０００４】更には、レーザ加工等被加工物の溶接や切
断に当っては、種々の原因にてモニタリング効果が左右
されるということもあり、更なる信頼性あるモニタリン
グ方法を確立したいという要請もある。
断に当っては、種々の原因にてモニタリング効果が左右
されるということもあり、更なる信頼性あるモニタリン
グ方法を確立したいという要請もある。
【０００５】このため、本発明は上述の問題に鑑み、モ
ニタリング装置として設置が簡便でどこでも使用でき、
また発生するプラズマを利用した新たなモニタリング装
置の提供を目的とする。
ニタリング装置として設置が簡便でどこでも使用でき、
また発生するプラズマを利用した新たなモニタリング装
置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の発明特定
事項を有する。第１の発明は、被加工物とこの被加工物
下方の導電体との間で、上記被加工物のレーザビームの
貫通にて生ずるプラズマ発生電位を検出する電位計を接
続し、この電位計にて加工途中の電位変化を検出するよ
うにしたものである。
事項を有する。第１の発明は、被加工物とこの被加工物
下方の導電体との間で、上記被加工物のレーザビームの
貫通にて生ずるプラズマ発生電位を検出する電位計を接
続し、この電位計にて加工途中の電位変化を検出するよ
うにしたものである。
【０００７】第２の発明は、第１の発明にあって上記導
電体としては被加工物を支持する加工テーブル自体及び
加工テーブル上に上記被加工物の加工線に沿って備えた
電極のいずれかであるものである。
電体としては被加工物を支持する加工テーブル自体及び
加工テーブル上に上記被加工物の加工線に沿って備えた
電極のいずれかであるものである。
【０００８】レーザ加工にあって、レーザビームによる
被加工物への入熱状態やエネルギー密度によってレーザ
誘起プラズマが図４に示すように生ずる。このプラズマ
は蒸発金属量が増加しエネルギ密度が変化すると電離量
も変化し、レーザビームＢによる金属溶融池１より金属
イオン２ａ及び電子２ｂが飛び出し混在する量も変化す
る。ここにおいて、電子２ｂとイオン２ａとの移動速度
の差から電位差が生ずる。この電位差を取り出してやれ
ばレーザ加工のモニタリングにも応用できそうである。
この結果、本発明はこの電位差に着目してモニタリング
をしている。
被加工物への入熱状態やエネルギー密度によってレーザ
誘起プラズマが図４に示すように生ずる。このプラズマ
は蒸発金属量が増加しエネルギ密度が変化すると電離量
も変化し、レーザビームＢによる金属溶融池１より金属
イオン２ａ及び電子２ｂが飛び出し混在する量も変化す
る。ここにおいて、電子２ｂとイオン２ａとの移動速度
の差から電位差が生ずる。この電位差を取り出してやれ
ばレーザ加工のモニタリングにも応用できそうである。
この結果、本発明はこの電位差に着目してモニタリング
をしている。
【０００９】
【発明の実施の形態】ここで、図１〜図３を参照して本
発明の実施の形態の一例を述べる。図１において、図１
（ａ）は図４と同様レーザノズル３よりレーザビームＢ
を被加工物４に照射して、溶融池１が形成された状態で
プラズマの生成領域Ａを示している。このとき、プラズ
マ領域Ａの被加工物側には金属イオン２ａがたまり、レ
ーザノズル側には移動速度の速い電子２ｂが飛び出す。
この結果、被加工物側とプラズマ領域先端部とは電位差
を生ずることになる。
発明の実施の形態の一例を述べる。図１において、図１
（ａ）は図４と同様レーザノズル３よりレーザビームＢ
を被加工物４に照射して、溶融池１が形成された状態で
プラズマの生成領域Ａを示している。このとき、プラズ
マ領域Ａの被加工物側には金属イオン２ａがたまり、レ
ーザノズル側には移動速度の速い電子２ｂが飛び出す。
この結果、被加工物側とプラズマ領域先端部とは電位差
を生ずることになる。
【００１０】図１（ｂ）では、レーザビームＢによる被
加工物４の貫通状態をとらえており、貫通の結果被加工
物４の裏面でもプラズマ領域Ａが生成する。そして、こ
の裏面のプラズマ領域Ａでのイオン２ａと電子２ｂとは
表面領域とは異なり狭い空隙内で把握しやすく、被加工
物４とプラズマ領域Ａ先端の電子をとらえる導電体とに
より電位差が検出しやすい。
加工物４の貫通状態をとらえており、貫通の結果被加工
物４の裏面でもプラズマ領域Ａが生成する。そして、こ
の裏面のプラズマ領域Ａでのイオン２ａと電子２ｂとは
表面領域とは異なり狭い空隙内で把握しやすく、被加工
物４とプラズマ領域Ａ先端の電子をとらえる導電体とに
より電位差が検出しやすい。
【００１１】図２は、具体例であり導電材でできた加工
テーブル１０上に絶縁材１１を介して被加工物４を載置
し、この被加工物４の開先もしくは切断線に沿ってレー
ザビームＢをノズル３より照射したものである。かかる
構造にあって加工テーブル１０と被加工物４との間に電
位計１３を接続するとき、レーザビームＢによる被加工
物４の貫通によりプラズマ領域Ａが図２（ｂ）の如く裏
面にも発生し、このプラズマのイオン２ａと電子２ｂの
移動速度の差によって被加工物４と加工テーブル１０と
の間に電位が生じ、電位計１３による検出が可能とな
る。
テーブル１０上に絶縁材１１を介して被加工物４を載置
し、この被加工物４の開先もしくは切断線に沿ってレー
ザビームＢをノズル３より照射したものである。かかる
構造にあって加工テーブル１０と被加工物４との間に電
位計１３を接続するとき、レーザビームＢによる被加工
物４の貫通によりプラズマ領域Ａが図２（ｂ）の如く裏
面にも発生し、このプラズマのイオン２ａと電子２ｂの
移動速度の差によって被加工物４と加工テーブル１０と
の間に電位が生じ、電位計１３による検出が可能とな
る。
【００１２】図３は、被加工物４の開先や切断面に沿っ
て加工テーブル１０上に絶縁材１４を介して電極１５を
備えたものである。そして、被加工物４と電極１５との
間で電位計１３を接続することになる。
て加工テーブル１０上に絶縁材１４を介して電極１５を
備えたものである。そして、被加工物４と電極１５との
間で電位計１３を接続することになる。
【００１３】なお、電極１５には、溶接・切断部からの
スパッタやドロスが付着するとセンシング能力が変化す
るので、その表面を絶縁材でコーティングしたりカバー
を被着するのがよい。
スパッタやドロスが付着するとセンシング能力が変化す
るので、その表面を絶縁材でコーティングしたりカバー
を被着するのがよい。
【００１４】このように構成することによって被加工物
４をレーザビームＢが貫通すると裏面にプラズマ領域Ａ
が発生し、電位計にて検出することができて、インライ
ンのモニタリングが可能となり、設置が簡便で新規なモ
ニタリング装置を得ることができる。
４をレーザビームＢが貫通すると裏面にプラズマ領域Ａ
が発生し、電位計にて検出することができて、インライ
ンのモニタリングが可能となり、設置が簡便で新規なモ
ニタリング装置を得ることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
の効果を有する。第１の発明によれば、被加工物とこの
被加工物下方の導電体との間で、上記被加工物のレーザ
ビームの貫通にて生ずるプラズマ発生電位を検出する電
位計を接続し、この電位計にて加工途中の電位変化を検
出するようにしたことにより、極めて簡単な装置にて加
工部分のインラインのモニタリングをすることが可能と
なる。また、第２の発明によれば、上記導電体としては
被加工物を支持する加工テーブル自体及び加工テーブル
上に上記被加工物の加工線に沿って備えた電極のいずれ
かであることにより、特別な検出電極を設ける必要もな
く、簡単な構造となる。
の効果を有する。第１の発明によれば、被加工物とこの
被加工物下方の導電体との間で、上記被加工物のレーザ
ビームの貫通にて生ずるプラズマ発生電位を検出する電
位計を接続し、この電位計にて加工途中の電位変化を検
出するようにしたことにより、極めて簡単な装置にて加
工部分のインラインのモニタリングをすることが可能と
なる。また、第２の発明によれば、上記導電体としては
被加工物を支持する加工テーブル自体及び加工テーブル
上に上記被加工物の加工線に沿って備えた電極のいずれ
かであることにより、特別な検出電極を設ける必要もな
く、簡単な構造となる。
【図１】本発明の原理を簡単に示した図。
【図２】本発明の実施の形態の一例の構成図。
【図３】本発明の実施の形態の他の例の構成図。
【図４】プラズマ生成の説明図。
２ａ 金属イオン ２ｂ 電子 ３ レーザノズル ４ 被加工物 １０ 加工テーブル １１，１４ 絶縁材 １３ 電位計 １５ 電極 Ａ プラズマ領域 Ｂ レーザビーム
Claims (2)
- 【請求項１】 被加工物とこの被加工物下方の導電体と
の間で、上記被加工物のレーザビームの貫通にて生ずる
プラズマ発生電位を検出する電位計を接続し、この電位
計にて加工途中の電位変化を検出するようにした溶接・
切断モニタリング装置。 - 【請求項２】 上記導電体としては被加工物を支持する
加工テーブル自体及び加工テーブル上に上記被加工物の
加工線に沿って備えた電極のいずれかである請求項１記
載の溶接・切断モニタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10164712A JPH11347759A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 溶接・切断モニタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10164712A JPH11347759A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 溶接・切断モニタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11347759A true JPH11347759A (ja) | 1999-12-21 |
Family
ID=15798461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10164712A Withdrawn JPH11347759A (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 溶接・切断モニタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11347759A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8975553B2 (en) * | 2011-10-14 | 2015-03-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Workpiece mounting table for electric discharge machine |
-
1998
- 1998-06-12 JP JP10164712A patent/JPH11347759A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8975553B2 (en) * | 2011-10-14 | 2015-03-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Workpiece mounting table for electric discharge machine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |