JPS6340693A - レ−ザ加工機 - Google Patents
レ−ザ加工機Info
- Publication number
- JPS6340693A JPS6340693A JP61182794A JP18279486A JPS6340693A JP S6340693 A JPS6340693 A JP S6340693A JP 61182794 A JP61182794 A JP 61182794A JP 18279486 A JP18279486 A JP 18279486A JP S6340693 A JPS6340693 A JP S6340693A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- laser beam
- plasma
- processing head
- servomotor
- 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
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 abstract description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
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Ｔｆ）
この発明は、被加工物の板厚に応じて照射するレーザビ
ームの最適焦点位置を決定するレーザ加工機に関するも
のである。
ームの最適焦点位置を決定するレーザ加工機に関するも
のである。
一般に、レーザ加工機において、被加工物にロ、侶射す
るレーザビームの焦点を決めるには、加工レンズと被加
工物との正流であるワークデイスタンスを０．５ｍｍ間
隔位で変化させながら、低出力かつ一定速度で被加工物
にビード・オン・プレート（ＢＥ八へ ＯＮ ＰＬＡＴ
Ｅ）溶接を行い、被加工物と加工へット先端部間に発生
するプラズマの輝度および固有音か最大となる加工ヘッ
ドの位置を探し出して、最適の照射位置を求めるように
している。
るレーザビームの焦点を決めるには、加工レンズと被加
工物との正流であるワークデイスタンスを０．５ｍｍ間
隔位で変化させながら、低出力かつ一定速度で被加工物
にビード・オン・プレート（ＢＥ八へ ＯＮ ＰＬＡＴ
Ｅ）溶接を行い、被加工物と加工へット先端部間に発生
するプラズマの輝度および固有音か最大となる加工ヘッ
ドの位置を探し出して、最適の照射位置を求めるように
している。
すなわち、第５図に示すようにワーク支持台（１）の複
数の剣山（１ａ）上に載置して固定された被加工物（２
）に、低出力シールド窒素ガスにより一定速度でレーザ
ビームを照射しながら、ビード・オン・プレート （Ｂ
ε八へ ＯＮ ＰＬＡＴＥ） 溶接を行い、加工ヘッ
ト（３）を手動あるいは電動によって上下に穆勅し、目
視および聴覚によるプラズマの輝度および固有音が最大
になる位置を判定して、加工ヘッド（３）の位置を設定
するようにしている。
数の剣山（１ａ）上に載置して固定された被加工物（２
）に、低出力シールド窒素ガスにより一定速度でレーザ
ビームを照射しながら、ビード・オン・プレート （Ｂ
ε八へ ＯＮ ＰＬＡＴＥ） 溶接を行い、加工ヘッ
ト（３）を手動あるいは電動によって上下に穆勅し、目
視および聴覚によるプラズマの輝度および固有音が最大
になる位置を判定して、加工ヘッド（３）の位置を設定
するようにしている。
（発明が解決しようとする問題点）
上記のような従来のレーザ加工機では、作業者の目視に
よるプラズマ輝度および聴覚によるプラズマの固有音の
判断によって、被加工物に照射するレーザビームの最適
焦点位置を定めていたので、この作業には熟練を要し、
特に加工レンズが長・焦点の場合にはその焦点深度が長
いために、熟練した作業者が行なっても最適焦点位置を
容易に定めることができないことかあるなどの問題かあ
った。
よるプラズマ輝度および聴覚によるプラズマの固有音の
判断によって、被加工物に照射するレーザビームの最適
焦点位置を定めていたので、この作業には熟練を要し、
特に加工レンズが長・焦点の場合にはその焦点深度が長
いために、熟練した作業者が行なっても最適焦点位置を
容易に定めることができないことかあるなどの問題かあ
った。
この発明は、かかる問題点を解消するためになされたも
ので、作業者の目視や聴覚によらずに制御装置によって
高精度にレーザビームの焦点位置を求めることができる
レーザ加工機を得ることを目的とする。
ので、作業者の目視や聴覚によらずに制御装置によって
高精度にレーザビームの焦点位置を求めることができる
レーザ加工機を得ることを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
この発明に係るレーザ加工機は、被加工物へのレーザビ
ームの照射によって生じるプラズマの輝度の信号と、被
加工物の板厚データとに基づいてサーボモータへの駆動
指令を演算する回路を設け、この回路の出力により上記
サーボモータを駆動させ、被加工物に照射する最適なビ
ーム焦点位置となる加工ヘッドの位置決めを行なうよう
にＣたものである。
ームの照射によって生じるプラズマの輝度の信号と、被
加工物の板厚データとに基づいてサーボモータへの駆動
指令を演算する回路を設け、この回路の出力により上記
サーボモータを駆動させ、被加工物に照射する最適なビ
ーム焦点位置となる加工ヘッドの位置決めを行なうよう
にＣたものである。
また、この発明の別の発明に係るレーザ加工段は、上記
のプラズマの輝度に加えてこのプラズマの固有音と、被
加工物の板厚データとに基づいてサーボモータへの駆動
指令を演算する回路を設け、この回路の出力によりサー
ボモータを駆動させ、被加工物に照射する最適なビーム
焦点位置となる加工ヘットの位置決めを行なうようにし
たものである。
のプラズマの輝度に加えてこのプラズマの固有音と、被
加工物の板厚データとに基づいてサーボモータへの駆動
指令を演算する回路を設け、この回路の出力によりサー
ボモータを駆動させ、被加工物に照射する最適なビーム
焦点位置となる加工ヘットの位置決めを行なうようにし
たものである。
（作用）
この発明においては、被加工物の板厚に応じた概略の加
工ヘッドの移動が行なわれた後、プラズマ輝度の最大値
を求めるようにして輝度の検出−Ｑ’ｆ（’ｆ４−サー
ボモータの駆動−輝度の検出と、反復してこれらの動作
を行なうことによって、精度のよい加工ヘッドの位置決
めを行う。
工ヘッドの移動が行なわれた後、プラズマ輝度の最大値
を求めるようにして輝度の検出−Ｑ’ｆ（’ｆ４−サー
ボモータの駆動−輝度の検出と、反復してこれらの動作
を行なうことによって、精度のよい加工ヘッドの位置決
めを行う。
また、この発明の他の発明においては、被加工物の板厚
に応じた概略の加工ヘッドの移動後、上記のプラズマ輝
度に加えてプラズマの固有音をも検出し、これらの輝度
および固有音の最大値を求めるようにして検出−演算−
サーボモータの駆動−検出と、反復してこれらの動作を
行うことによって、輝度の最大値の検出だけでは得られ
ない、より高精度な加工ヘットの位置決めを行う。
に応じた概略の加工ヘッドの移動後、上記のプラズマ輝
度に加えてプラズマの固有音をも検出し、これらの輝度
および固有音の最大値を求めるようにして検出−演算−
サーボモータの駆動−検出と、反復してこれらの動作を
行うことによって、輝度の最大値の検出だけでは得られ
ない、より高精度な加工ヘットの位置決めを行う。
（発明の実施例）
第１図はこの発明の一実施例によるレーザ加工機におけ
るビーム焦点の制御装置を示す構成図である。図におい
て（２は被加工物、（３）は加工ヘッド、（４）は被加
工物（２）と加工ヘット（３）の先端部との間に発生す
るプラズマ輝度を検知する光ファイバ、（５）はこの検
知したプラズマ輝度を電気信号に変換して出力する光検
出器、（６）はこの光検出器（５）の出力の増幅器、（
７）はＡ／Ｄ変換器、（８）はディジタル値に変換され
たプラズマ輝度の信号および被加工物（２）の板厚を記
憶しているメモリ（９）よりの板厚信号によって、ヘッ
ド駆動部のサーボモータａＱへの動作命令を演算する演
算回路である。
るビーム焦点の制御装置を示す構成図である。図におい
て（２は被加工物、（３）は加工ヘッド、（４）は被加
工物（２）と加工ヘット（３）の先端部との間に発生す
るプラズマ輝度を検知する光ファイバ、（５）はこの検
知したプラズマ輝度を電気信号に変換して出力する光検
出器、（６）はこの光検出器（５）の出力の増幅器、（
７）はＡ／Ｄ変換器、（８）はディジタル値に変換され
たプラズマ輝度の信号および被加工物（２）の板厚を記
憶しているメモリ（９）よりの板厚信号によって、ヘッ
ド駆動部のサーボモータａＱへの動作命令を演算する演
算回路である。
上記のような構成のビーム焦点の制御装置において、先
ず、第２図のフローチャートに示すように、被加工物（
２）の板厚をメモリ（９）内に記憶させ（Ｓ １ ）
、演算回路（８）内で、この板厚に基づいたサーボモー
タ叫への駆動指令を演算しくＳ２）、このサーボモータ
θ■を駆動して加工ヘッド（３）を移動させる（Ｓ３）
。
ず、第２図のフローチャートに示すように、被加工物（
２）の板厚をメモリ（９）内に記憶させ（Ｓ １ ）
、演算回路（８）内で、この板厚に基づいたサーボモー
タ叫への駆動指令を演算しくＳ２）、このサーボモータ
θ■を駆動して加工ヘッド（３）を移動させる（Ｓ３）
。
加工ヘッド（３）かワーク（２）の板厚に対応した位晋
に近づくと、ワーク（２）と加工へ・ソト（３）との間
にプラズマが発生し、このプラズマの輝度を光ファイバ
（４）および光検出器（５）により検出して電気信号に
変換しくＳ４）、この信号を増幅してＡ／Ｄ変換を行い
（Ｓ５）、演算回路（８）において輝度が最大になるま
で反復して駆動指令を演算し、へ・ント駆勅部のサーボ
モータＯＱを駆動させながらプラズマの輝度を検出して
演算回路（８）に人力させ（Ｓ６−３７→Ｓ８→Ｓ４→
Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７）、この動作が反復して行なわれてプ
ラズマ輝度が最大値と判定されると、サーボモータ叫が
停止してビームの焦点位置が定められる（Ｓ９）。
に近づくと、ワーク（２）と加工へ・ソト（３）との間
にプラズマが発生し、このプラズマの輝度を光ファイバ
（４）および光検出器（５）により検出して電気信号に
変換しくＳ４）、この信号を増幅してＡ／Ｄ変換を行い
（Ｓ５）、演算回路（８）において輝度が最大になるま
で反復して駆動指令を演算し、へ・ント駆勅部のサーボ
モータＯＱを駆動させながらプラズマの輝度を検出して
演算回路（８）に人力させ（Ｓ６−３７→Ｓ８→Ｓ４→
Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７）、この動作が反復して行なわれてプ
ラズマ輝度が最大値と判定されると、サーボモータ叫が
停止してビームの焦点位置が定められる（Ｓ９）。
第３図はこの発明の別の発明の一実施例を示す構成図で
あり、（２）〜θＱは第１図における同符号と同一また
は相当部分である。
あり、（２）〜θＱは第１図における同符号と同一また
は相当部分である。
（ＩＩ）は被加工物（２）と加工ヘッド（３）との間に
生じるプラスの固有音を検出する音検出器、（財）はこ
の音検出器（１１）の出力の増幅器、θつはこの増幅器
（財）のアナログ出力をディジタル値に変換するＡ／Ｄ
変換である。
生じるプラスの固有音を検出する音検出器、（財）はこ
の音検出器（１１）の出力の増幅器、θつはこの増幅器
（財）のアナログ出力をディジタル値に変換するＡ／Ｄ
変換である。
上記のような構成のビーム焦点の制御装置において、第
４図ブローチヤードにおいて示すように、先ず被加工物
（２）の板厚をメモ！ｊ （９）内に記憶させるステッ
プ（Ｓｌ）より、光ファイバ（４）によって検出した輝
度に基づく演算のステップ（Ｓ６）までは、既に説明し
た第２図における動作と全く同様であるので省略する。
４図ブローチヤードにおいて示すように、先ず被加工物
（２）の板厚をメモ！ｊ （９）内に記憶させるステッ
プ（Ｓｌ）より、光ファイバ（４）によって検出した輝
度に基づく演算のステップ（Ｓ６）までは、既に説明し
た第２図における動作と全く同様であるので省略する。
上記の動作と並行して、ワーク（２）と加工ヘッド（３
）との間に発生したプラズマの固有音を音検出器（１１
）によって検出しくＳ７）、増幅部（財）を経てＡ／Ｄ
変換しくＳ８）、演算回路（８）において固有音に基づ
く演算を行ない（Ｓ９）、このステップ（Ｓ９）と上記
ステップ（Ｓ６）とによってプラズマの固有音および輝
度が最大になるまで、反復して駆動指令を演算してサー
ボモータＱＯ）を駆動させながら、プラズマ輝度および
固有音を検出して演算回路に入力させ（Ｓ６→ＳＩＯ→
５ｌｌ−３４→５５−５６−３ＩＯ）、（５９−３ＩＯ
−３ｌｌ−３７→Ｓ８→Ｓ９→５ＩＯ）、これらの動作
が反復して行なわれてプラズマ輝度および固有音が最大
値判定されると、サーボモータａＱが停止してビームの
焦点位置が定められる（５１２）。
）との間に発生したプラズマの固有音を音検出器（１１
）によって検出しくＳ７）、増幅部（財）を経てＡ／Ｄ
変換しくＳ８）、演算回路（８）において固有音に基づ
く演算を行ない（Ｓ９）、このステップ（Ｓ９）と上記
ステップ（Ｓ６）とによってプラズマの固有音および輝
度が最大になるまで、反復して駆動指令を演算してサー
ボモータＱＯ）を駆動させながら、プラズマ輝度および
固有音を検出して演算回路に入力させ（Ｓ６→ＳＩＯ→
５ｌｌ−３４→５５−５６−３ＩＯ）、（５９−３ＩＯ
−３ｌｌ−３７→Ｓ８→Ｓ９→５ＩＯ）、これらの動作
が反復して行なわれてプラズマ輝度および固有音が最大
値判定されると、サーボモータａＱが停止してビームの
焦点位置が定められる（５１２）。
（発明の効果）
この発明およびこの発明の別の発明は以上説明したとお
り、レーザ加工を行なう被加工物の板厚データと、加工
ヘットと被加工物間に発生するプラズマの輝度、あるい
はこのプラズマの輝度および固有音とに基づいた演算回
路の指令によってサーボモータを駆動し、加工ヘッドよ
り照射するレーザビームの焦点位置を定めるように構成
したので、作業者の熟練度に依存することなく、最も加
工効率のよい加工ヘッドの位置決めができる効果かある
。
り、レーザ加工を行なう被加工物の板厚データと、加工
ヘットと被加工物間に発生するプラズマの輝度、あるい
はこのプラズマの輝度および固有音とに基づいた演算回
路の指令によってサーボモータを駆動し、加工ヘッドよ
り照射するレーザビームの焦点位置を定めるように構成
したので、作業者の熟練度に依存することなく、最も加
工効率のよい加工ヘッドの位置決めができる効果かある
。
第１図はこの発明の一実施例にるレーザ加工機における
ビーム焦点の制御装置を示す構成図、第２図は第１図に
示したビーム焦点の制御装置の動作を説明するためのフ
ローチャート、第３図はこの発明の別の発明の一実施例
によるレーザ加工機におけるビーム焦点の制御装置を示
す構成図、第４図は第３図に示したビーム焦点の制御装
置の動作を説明するためのフローチャート、第５図は従
来のレーザ加工機における被加工物と加工へ・ントおよ
びこれらの間に発生するプラズマを示した正面図である
。 図において、（２）は被加工物、（３）は加工ヘッド、
（４）は光ファイバ、（５）は光検出器、（６）、αの
は増幅部、（７）、Ｑ３）はＡ／Ｄ変換機、（８）は演
算回路、（９）はメモリ、θＱはサーボモータ、（１１
）は音検出器。 なお、図中同一符号は同一または相当部分である。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第２図
ビーム焦点の制御装置を示す構成図、第２図は第１図に
示したビーム焦点の制御装置の動作を説明するためのフ
ローチャート、第３図はこの発明の別の発明の一実施例
によるレーザ加工機におけるビーム焦点の制御装置を示
す構成図、第４図は第３図に示したビーム焦点の制御装
置の動作を説明するためのフローチャート、第５図は従
来のレーザ加工機における被加工物と加工へ・ントおよ
びこれらの間に発生するプラズマを示した正面図である
。 図において、（２）は被加工物、（３）は加工ヘッド、
（４）は光ファイバ、（５）は光検出器、（６）、αの
は増幅部、（７）、Ｑ３）はＡ／Ｄ変換機、（８）は演
算回路、（９）はメモリ、θＱはサーボモータ、（１１
）は音検出器。 なお、図中同一符号は同一または相当部分である。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第２図
Claims (2)
- （１）加工レンズによってレーザビームを集束しこの集
束されたレーザビームを加工ヘッドより被加工物に照射
して切断、溶接等を行うレーザ加工機において、上記レ
ーザビームの照射によって発生するプラズマの輝度の検
出手段と、上記被加工物の板厚の記憶手段と、これら両
手段からの輝度および板厚の信号に基づいて演算を行い
上記加工ヘッドを移動させるサーボモータに駆動指令を
出力する演算手段とを備え、上記被加工物に照射するレ
ーザビームの最適焦点位置になるように上記加工ヘッド
の位置決めを行うことを特徴とするレーザ加工機。 - （２）加工レンズによってレーザビームを集束し、この
集束されたレーザビームを加工ヘッドより被加工物に照
射して切断、溶接等を行うレーザ加工機において、上記
レーザビームの照射によって発生するプラズマの輝度お
よび固有音の検出手段と、上記被加工物の板厚の記憶手
段と、これら各手段からの信号に基づいて演算を行い上
記加工ヘッドを移動させるサーボモータに駆動指令を出
力する演算手段とを備え、上記被加工物に照射するビー
ムの最適焦点位置になるように上記加工ヘッドの位置決
めを行うことを特徴とするレーザ加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61182794A JPS6340693A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | レ−ザ加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61182794A JPS6340693A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | レ−ザ加工機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6340693A true JPS6340693A (ja) | 1988-02-22 |
Family
ID=16124533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61182794A Pending JPS6340693A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | レ−ザ加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6340693A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001096386A (ja) * | 1999-08-11 | 2001-04-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザーの焦点位置を決定するための方法および装置 |
| US7469934B2 (en) | 2002-07-01 | 2008-12-30 | Denso Corporation | Pipe joint structure and method for fabricating the same |
-
1986
- 1986-08-05 JP JP61182794A patent/JPS6340693A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001096386A (ja) * | 1999-08-11 | 2001-04-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザーの焦点位置を決定するための方法および装置 |
| JP4537548B2 (ja) * | 1999-08-11 | 2010-09-01 | パナソニック株式会社 | レーザーの焦点位置を決定するための方法および装置 |
| US7469934B2 (en) | 2002-07-01 | 2008-12-30 | Denso Corporation | Pipe joint structure and method for fabricating the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111050984B (zh) | 激光切断加工装置以及激光切断加工方法 | |
| CN103121146B (zh) | 具有辅助控制装置的激光加工*** | |
| CN107283049B (zh) | 激光加工装置和激光加工方法 | |
| JP3514129B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
| JP3154176B2 (ja) | レーザ溶接機の焦点位置制御装置 | |
| JPS6340693A (ja) | レ−ザ加工機 | |
| CN115213568A (zh) | 一种复合激光加工***及加工方法 | |
| JP2001150171A (ja) | レーザ加工機のフォーカス調整方法およびその装置 | |
| CN106077218B (zh) | 一种激光柔性加载成形高精度碟形零件的装置及其方法 | |
| JP2003117674A (ja) | レーザ溶着装置 | |
| CN210587635U (zh) | 一种激光器的辅助对焦*** | |
| JPH0655391A (ja) | 医療材料加工用複合加工装置 | |
| CN212526498U (zh) | 一种超声波焊头的加工*** | |
| Hack et al. | Cutting and welding applications of high power Nd: YAG lasers with high beam quality | |
| JPH0716779A (ja) | レーザ加工機用焦点調整装置 | |
| JPH02179373A (ja) | レーザ加工機用ｎｃ制御装置 | |
| CN203391316U (zh) | 一种用于含有机材料管件的激光加工装置 | |
| JPS61219492A (ja) | レ−ザ加工制御装置 | |
| JPH03124389A (ja) | レーザ加工装置 | |
| CN215034640U (zh) | 一种激光校准的管板焊接*** | |
| JPS61226198A (ja) | レ−ザ加工制御装置 | |
| JPS63108984A (ja) | レ−ザ加工方法 | |
| JPS57159286A (en) | Laser working device | |
| JPS59104288A (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| CN210758219U (zh) | 一种木制家具加工用软包打孔机 |