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JP2023082229A - Laser processing head and laser processing device - Google Patents

Laser processing head and laser processing device Download PDF

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JP2023082229A
JP2023082229A JP2020078181A JP2020078181A JP2023082229A JP 2023082229 A JP2023082229 A JP 2023082229A JP 2020078181 A JP2020078181 A JP 2020078181A JP 2020078181 A JP2020078181 A JP 2020078181A JP 2023082229 A JP2023082229 A JP 2023082229A
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JP
Japan
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laser
protective glass
beam splitter
laser processing
infrared rays
Prior art date
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Pending
Application number
JP2020078181A
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Japanese (ja)
Inventor
恵司 鳴海
Keiji Narumi
恒之 大口
Tsuneyuki Oguchi
成治 瀧
Seiji Taki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
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Abstract

【課題】保護ガラスのメンテナンス時期を適切に判断できるようにする。【解決手段】保護ガラス24から放射された赤外線IRがビームスプリッタ23の出射端面で反射される。検出部27では、ビームスプリッタ23で反射された赤外線IRの赤外線量が検出される。判定部31では、検出部27の検出値に基づいて、保護ガラス24の状態が判定される。【選択図】図2Kind Code: A1 An object of the present invention is to appropriately determine when to perform maintenance of protective glass. Kind Code: A1 Infrared rays IR radiated from a protective glass 24 are reflected by an emission end face of a beam splitter 23. The detector 27 detects the amount of infrared rays IR reflected by the beam splitter 23 . The determination unit 31 determines the state of the protective glass 24 based on the detection value of the detection unit 27 . [Selection drawing] Fig. 2

Description

本発明は、レーザ加工ヘッド及びレーザ加工装置に関するものである。 The present invention relates to a laser processing head and a laser processing apparatus.

特許文献1には、保護ガラスが着脱可能に取り付けられたレーザ加工ヘッドが開示されている。保護ガラスは、レーザ加工時にワークから発生するスパッタやフュームがレンズ光学系に付着しないように、レンズ光学系を保護している。 Patent Literature 1 discloses a laser processing head to which protective glass is detachably attached. The protective glass protects the lens optical system so that spatters and fumes generated from the workpiece during laser processing do not adhere to the lens optical system.

特開2019-42795号公報JP 2019-42795 A

ところで、保護ガラスに汚れが付着した状態では、レーザ出力が低下してしまい、ワークの加工品質が悪化する。そのため、保護ガラスの洗浄や交換などのメンテナンス作業を定期的に行う必要がある。 By the way, when the protective glass is dirty, the laser output is lowered, and the processing quality of the work deteriorates. Therefore, it is necessary to periodically perform maintenance work such as cleaning and replacement of the protective glass.

しかしながら、レーザ加工ヘッドの使用状況によっては、保護ガラスに付着する汚れの量が想定していたよりも多くなり、保護ガラスの定期的なメンテナンス時期が経過する前に、レーザ出力が低下するおそれがある。 However, depending on how the laser processing head is used, the amount of dirt adhering to the protective glass may be greater than expected, and the laser output may drop before the period for regular maintenance of the protective glass has passed. .

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、保護ガラスのメンテナンス時期を適切に判断できるようにすることにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to enable appropriate determination of the maintenance timing of the protective glass.

本発明は、ワークに対してレーザ光を出射するレーザ加工ヘッドを対象とし、次のような解決手段を講じた。 The present invention is directed to a laser processing head that emits a laser beam to a work, and has taken the following solutions.

すなわち、第1の発明は、前記レーザ光を伝送する伝送ファイバと、前記伝送ファイバで伝送された前記レーザ光を平行化するコリメータレンズと、前記コリメータレンズで平行化された前記レーザ光を集光するフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズで集光された前記レーザ光を透過させるビームスプリッタと、前記ビームスプリッタよりも出射側に配置された保護ガラスと、前記保護ガラスから放射されて前記ビームスプリッタで反射された赤外線の赤外線量を検出する検出部と、前記検出部の検出値に基づいて、前記保護ガラスの状態を判定する判定部とを備えている。 That is, the first invention comprises a transmission fiber for transmitting the laser beam, a collimator lens for parallelizing the laser beam transmitted by the transmission fiber, and a laser beam collimated by the collimator lens. a beam splitter for transmitting the laser beam condensed by the focus lens; protective glass disposed on the emission side of the beam splitter; emitted from the protective glass and reflected by the beam splitter and a determination unit that determines the state of the protective glass based on the detection value of the detection unit.

第1の発明では、保護ガラスから放射された赤外線がビームスプリッタで反射される。検出部では、ビームスプリッタで反射された赤外線の赤外線量が検出される。判定部では、検出部の検出値に基づいて、保護ガラスの状態が判定される。 In the first invention, the infrared rays emitted from the protective glass are reflected by the beam splitter. The detector detects the amount of infrared rays reflected by the beam splitter. The judging section judges the state of the protective glass based on the detection value of the detecting section.

具体的に、保護ガラスにスパッタやヒュームが付着して汚れが生じている場合、汚れ部分にレーザ光が照射されて熱が生じることで、保護ガラスから放射される赤外線の赤外線量が増加する。そのため、赤外線の赤外線量が増加していることを検出部で検出すれば、保護ガラスに汚れや異常が発生していると判断することができる。 Specifically, when the protective glass is stained with spatters or fumes, the laser beam is applied to the stained portion to generate heat, which increases the amount of infrared rays emitted from the protective glass. Therefore, if the detector detects an increase in the amount of infrared rays, it can be determined that the protective glass is dirty or has an abnormality.

これにより、保護ガラスの洗浄や交換などのメンテナンス時期を適切に判断することができる。 This makes it possible to appropriately determine when to perform maintenance such as cleaning or replacement of the protective glass.

第2の発明は、第1の発明において、前記ビームスプリッタと前記検出部との間に配置された集光光学系を備え、前記集光光学系は、前記赤外線を集光して前記検出部に出射する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a condensing optical system disposed between the beam splitter and the detection section in the first invention, the condensing optical system condensing the infrared rays to the detection section. to

第2の発明では、ビームスプリッタで反射された赤外線を集光光学系で集光して、検出部に出射するようにしている。集光光学系は、例えば、コリメータレンズ及びフォーカスレンズで構成される。 In the second invention, the infrared rays reflected by the beam splitter are condensed by the condensing optical system and emitted to the detection section. The condensing optical system is composed of, for example, a collimator lens and a focus lens.

これにより、検出部で検出される赤外線の赤外線量を増加させて検出精度を高めることができる。 As a result, it is possible to increase the amount of infrared rays detected by the detection unit and improve the detection accuracy.

第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記ビームスプリッタには、前記ワークを加工する加工用波長の反射率が最も低いARコートが設けられている。 In a third aspect based on the first or second aspect, the beam splitter is provided with an AR coat having the lowest reflectance of a processing wavelength for processing the workpiece.

第3の発明では、ビームスプリッタにARコートが設けられる。ARコートは、ワークを加工する加工用波長の反射率が最も低くなっている。 In the third invention, the beam splitter is provided with an AR coat. The AR coat has the lowest reflectance for the processing wavelength for processing the workpiece.

これにより、加工用波長のレーザ光がビームスプリッタを透過し易くなる一方、加工用波長以外の光がビームスプリッタで反射し易くなる。そのため、検出部で検出される赤外線の赤外線量を増加させて検出精度を高めることができる。 This makes it easier for the laser light of the processing wavelength to pass through the beam splitter, and makes it easier for the beam splitter to reflect light other than the processing wavelength. Therefore, the detection accuracy can be improved by increasing the amount of infrared rays detected by the detection unit.

第4の発明は、第3の発明において、前記ARコートは、前記加工用波長よりも長波長側で反射率が高くなっている。 In a fourth aspect based on the third aspect, the AR coat has a higher reflectance on the longer wavelength side than the processing wavelength.

第4の発明では、ARコートにおいて、加工用波長よりも長波長側の光の反射率が高くなっている。これにより、長波長側の光である遠赤外線がビームスプリッタで反射し易くなり、保護ガラスの温度状態の変化を捉えやすくなる。 In the fourth invention, the AR coat has a higher reflectance for light on the longer wavelength side than the processing wavelength. As a result, far-infrared rays, which are light on the longer wavelength side, are more likely to be reflected by the beam splitter, making it easier to detect changes in the temperature state of the protective glass.

第5の発明は、第1乃至第4の発明のうち何れか1つに記載のレーザ加工ヘッドと、前記伝送ファイバの入射端に接続され、レーザ光を発振するレーザ発振器とを備えた、レーザ加工装置である。 A fifth invention is a laser comprising: the laser processing head according to any one of the first to fourth inventions; and a laser oscillator connected to the incident end of the transmission fiber for oscillating laser light. processing equipment.

第5の発明では、レーザ発振器で発振したレーザ光を、伝送ファイバを介して、第1乃至第4の発明のうち何れか1つに記載のレーザ加工ヘッドに入射することで、レーザ加工装置を構成するようにしている。 In a fifth invention, a laser beam oscillated by a laser oscillator is incident on the laser processing head according to any one of the first to fourth inventions through a transmission fiber, thereby operating a laser processing apparatus. I am trying to configure.

第6の発明は、第5の発明において、前記判定部の判定結果に基づいて、前記保護ガラスの状態を示す所定の報知動作を行う報知部を備えている。 According to a sixth invention, in the fifth invention, a notification section is provided for performing a predetermined notification operation indicating the state of the protective glass based on the determination result of the determination section.

第6の発明では、報知部において、判定部の判定結果に基づいて所定の報知動作が行われる。例えば、保護ガラスに汚れや異常が発生している場合に、警報ブザーを鳴らす、警報ランプを点灯させる、警報メッセージを表示する等の報知動作を行うようにしている。 In the sixth invention, the notification section performs a predetermined notification operation based on the determination result of the determination section. For example, when the protective glass is soiled or abnormal, an alarm operation such as sounding an alarm buzzer, lighting an alarm lamp, or displaying an alarm message is performed.

これにより、作業者は、所定の報知動作に基づいて、保護ガラスの洗浄や交換などのメンテナンス時期を判断することができる。 Thereby, the operator can determine the timing of maintenance such as cleaning or replacement of the protective glass based on the predetermined notification operation.

本発明によれば、保護ガラスのメンテナンス時期を適切に判断することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the maintenance time of protective glass can be judged appropriately.

本実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the laser processing apparatus which concerns on this embodiment. レーザ加工ヘッドの内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of a laser processing head. ビームスプリッタに入射されたレーザ光の波長と反射率との関係を示すグラフ図である。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the wavelength of laser light incident on a beam splitter and the reflectance;

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the following description of preferred embodiments is essentially merely an example, and is not intended to limit the present invention, its applications, or its uses.

〈レーザ加工装置の構成〉
図1に示すように、レーザ加工装置1は、レーザ発振器10と、伝送ファイバ11と、レーザ加工ヘッド20と、ロボット15と、制御部30とを備えている。
<Configuration of laser processing device>
As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus 1 includes a laser oscillator 10, a transmission fiber 11, a laser processing head 20, a robot 15, and a controller 30.

レーザ発振器10は、レーザ光LBを発振する。レーザ発振器10は、例えば、固体レーザ光源、気体レーザ光源、ファイバレーザ光源を用いることができる。また、レーザ発振器10は、半導体レーザからの出射光を直接に用いる半導体レーザ光源や、複数のレーザ光エミッタを備える半導体レーザアレイであってもよい。 A laser oscillator 10 oscillates a laser beam LB. The laser oscillator 10 can use, for example, a solid-state laser light source, a gas laser light source, or a fiber laser light source. Alternatively, the laser oscillator 10 may be a semiconductor laser light source that directly uses light emitted from a semiconductor laser, or a semiconductor laser array that includes a plurality of laser light emitters.

レーザ発振器10は、伝送ファイバ11の入射端に接続されている。レーザ加工ヘッド20は、伝送ファイバ11の出射端に接続されている。レーザ発振器10から出射されたレーザ光LBは、伝送ファイバ11を介してレーザ加工ヘッド20に伝送される。 A laser oscillator 10 is connected to an incident end of a transmission fiber 11 . A laser processing head 20 is connected to the output end of the transmission fiber 11 . A laser beam LB emitted from the laser oscillator 10 is transmitted to the laser processing head 20 via the transmission fiber 11 .

レーザ加工ヘッド20は、ロボット15に取り付けられている。レーザ加工ヘッド20は、ロボット15を動作させることで、ワークWに対するレーザ光LBの出射位置及び焦点位置を変更可能となっている。 A laser processing head 20 is attached to the robot 15 . The laser processing head 20 can change the emission position and focal position of the laser beam LB with respect to the work W by operating the robot 15 .

制御部30には、レーザ発振器10、レーザ加工ヘッド20、及びロボット15が接続されている。制御部30は、レーザ加工ヘッド20の移動速度の他に、レーザ光LBの出力開始や停止、レーザ光LBの出力強度などを制御する。 A laser oscillator 10 , a laser processing head 20 , and a robot 15 are connected to the controller 30 . The control unit 30 controls the movement speed of the laser processing head 20 as well as the start and stop of the output of the laser beam LB, the output intensity of the laser beam LB, and the like.

制御部30には、所定の報知動作を行う報知部35が接続されている。報知部35では、例えば、警報ブザーを鳴らす、警報ランプを点灯させる、警報メッセージを表示する等の所定の報知動作が行われる。 The control unit 30 is connected to a notification unit 35 that performs a predetermined notification operation. The notification unit 35 performs a predetermined notification operation such as sounding an alarm buzzer, turning on an alarm lamp, or displaying an alarm message.

制御部30は、判定部31を有する。詳しくは後述するが、判定部31は、レーザ加工ヘッド20の保護ガラス24(図2参照)の状態を判定する。 The control unit 30 has a determination unit 31 . Although details will be described later, the determination unit 31 determines the state of the protective glass 24 (see FIG. 2) of the laser processing head 20 .

〈レーザ加工ヘッドの構成〉
図2に示すように、レーザ加工ヘッド20は、コリメータレンズ21と、フォーカスレンズ22と、ビームスプリッタ23と、保護ガラス24と、検出部27とを有する。
<Configuration of laser processing head>
As shown in FIG. 2 , the laser processing head 20 has a collimator lens 21 , a focus lens 22 , a beam splitter 23 , a protective glass 24 and a detector 27 .

コリメータレンズ21は、伝送ファイバ11の出射端から出射されたレーザ光LBを平行化する。 The collimator lens 21 collimates the laser beam LB emitted from the emission end of the transmission fiber 11 .

フォーカスレンズ22は、コリメータレンズ21で平行化されたレーザ光LBを集光する。 The focus lens 22 collects the laser beam LB collimated by the collimator lens 21 .

ビームスプリッタ23は、フォーカスレンズ22で集光されたレーザ光LBを透過させる。ビームスプリッタ23は、板状の光学素子であり、レーザ光LBの光軸に対して所定の角度(図2では45度)をなすように配置されている。 The beam splitter 23 transmits the laser beam LB condensed by the focus lens 22 . The beam splitter 23 is a plate-shaped optical element, and is arranged to form a predetermined angle (45 degrees in FIG. 2) with respect to the optical axis of the laser beam LB.

保護ガラス24は、ビームスプリッタ23よりも出射側に配置されている。保護ガラス24は、ワークWのレーザ加工時に発生するヒュームやスパッタがビームスプリッタ23に付着しないように、ビームスプリッタ23を保護している。 The protective glass 24 is arranged on the exit side of the beam splitter 23 . The protective glass 24 protects the beam splitter 23 so that fumes and spatter generated during laser processing of the work W do not adhere to the beam splitter 23 .

フォーカスレンズ22で集光されたレーザ光LBは、ビームスプリッタ23及び保護ガラス24を透過して、ワークWに出射される。 The laser beam LB condensed by the focus lens 22 passes through the beam splitter 23 and the protective glass 24 and is emitted to the work W. As shown in FIG.

ビームスプリッタ23の出射端面には、ARコート23aが設けられている。詳しくは後述するが、ビームスプリッタ23は、フォーカスレンズ22で集光されたレーザ光LBを透過する一方、保護ガラス24で放射された赤外線IRを反射するように構成されている。 An exit end face of the beam splitter 23 is provided with an AR coat 23a. Although details will be described later, the beam splitter 23 is configured to transmit the laser beam LB condensed by the focus lens 22 while reflecting the infrared rays IR emitted by the protective glass 24 .

ビームスプリッタ23と検出部27との間には、ミラー25と、集光光学系26とが配置されている。 A mirror 25 and a condensing optical system 26 are arranged between the beam splitter 23 and the detector 27 .

ミラー25は、ビームスプリッタ23の出射端面に対向する位置に配置されている。ミラー25は、ビームスプリッタ23で反射された赤外線IRの光軸に対して所定の角度(図2では45度)をなすように配置されている。 The mirror 25 is arranged at a position facing the exit end face of the beam splitter 23 . The mirror 25 is arranged to form a predetermined angle (45 degrees in FIG. 2) with respect to the optical axis of the infrared rays IR reflected by the beam splitter 23 .

集光光学系26は、コリメータレンズ26aと、フォーカスレンズ26bとを有する。コリメータレンズ26aは、ミラー25で反射された赤外線IRを平行化する。フォーカスレンズ26bは、コリメータレンズ26aで平行化された赤外線IRを集光する。フォーカスレンズ26bで集光された赤外線IRは、検出部27に出射される。 The condensing optical system 26 has a collimator lens 26a and a focus lens 26b. The collimator lens 26 a collimates the infrared rays IR reflected by the mirror 25 . The focus lens 26b collects the infrared rays IR collimated by the collimator lens 26a. Infrared rays IR condensed by the focus lens 26 b are emitted to the detection section 27 .

検出部27は、例えば、赤外線センサで構成されている。検出部27は、赤外線IRの赤外線量を検出する。検出部27の検出値は、制御部30に送られる。 The detection unit 27 is composed of, for example, an infrared sensor. The detector 27 detects the amount of infrared rays IR. A detection value of the detection unit 27 is sent to the control unit 30 .

〈保護ガラスの汚れの検出〉
ところで、保護ガラス24に汚れが付着した状態では、レーザ出力が低下してしまい、ワークWの加工品質が悪化する。そのため、保護ガラス24の洗浄や交換などのメンテナンス作業を定期的に行う必要がある。
<Detection of dirt on protective glass>
By the way, when the protective glass 24 is dirty, the laser output is lowered, and the processing quality of the workpiece W is deteriorated. Therefore, it is necessary to periodically perform maintenance work such as cleaning and replacement of the protective glass 24 .

ここで、本願発明者は、保護ガラス24にスパッタやヒュームが付着して汚れが生じている場合、汚れ部分にレーザ光LBが照射されて熱が生じることで、保護ガラス24から放射される赤外線IRの赤外線量が増加することに着目した。 Here, the inventor of the present application has found that when the protective glass 24 is stained by spatters or fumes, the laser beam LB is applied to the stained portion to generate heat, and the infrared rays emitted from the protective glass 24 It was noted that the amount of infrared rays in IR increased.

そこで、本実施形態では、保護ガラス24から放射される赤外線IRの赤外線量を検出することで、保護ガラス24の状態を判定できるようにした。 Therefore, in the present embodiment, the state of the protective glass 24 can be determined by detecting the amount of infrared rays IR emitted from the protective glass 24 .

具体的に、ビームスプリッタ23の出射端面には、ARコート23aが設けられている。図3に示すように、ARコート23aは、ワークWを加工する加工用波長の反射率が最も低くなっている。 Specifically, an AR coat 23a is provided on the output end face of the beam splitter 23 . As shown in FIG. 3, the AR coat 23a has the lowest reflectance for the processing wavelength for processing the workpiece W. As shown in FIG.

これにより、加工用波長のレーザ光LBがビームスプリッタ23を透過し易くなる一方、加工用波長以外の光である赤外線IRがビームスプリッタ23で反射し易くなる。 As a result, the beam splitter 23 facilitates transmission of the laser beam LB of the processing wavelength, while the beam splitter 23 facilitates the reflection of the infrared light IR, which is light having a wavelength other than the processing wavelength.

また、ARコート23aは、加工用波長よりも長波長側で反射率が高くなっている。これにより、長波長側の光である遠赤外線がビームスプリッタ23で反射し易くなり、保護ガラス24の温度状態の変化を捉えやすくなる。 Also, the AR coating 23a has a high reflectance on the longer wavelength side than the working wavelength. As a result, far-infrared rays, which are light on the long wavelength side, are more likely to be reflected by the beam splitter 23, and changes in the temperature state of the protective glass 24 can be more easily detected.

ビームスプリッタ23で反射された赤外線IRは、ミラー25で反射され、集光光学系26に入射する。集光光学系26では、赤外線IRが集光されて検出部27に出射される。これにより、検出部27で検出される赤外線IRの赤外線量を増加させて検出精度を高めることができる。 The infrared rays IR reflected by the beam splitter 23 are reflected by the mirror 25 and enter the condensing optical system 26 . In the condensing optical system 26 , the infrared rays IR are condensed and emitted to the detector 27 . This makes it possible to increase the amount of infrared rays IR detected by the detection unit 27 and improve the detection accuracy.

検出部27は、赤外線IRの赤外線量を検出する。検出部27の検出値は、制御部30に送られる。 The detector 27 detects the amount of infrared rays IR. A detection value of the detection unit 27 is sent to the control unit 30 .

制御部30は、判定部31を有する。判定部31は、検出部27の検出値に基づいて、保護ガラス24の状態を判定する。ここで、保護ガラス24の状態とは、保護ガラス24に汚れが付着している状態や、保護ガラス24の光吸収率が変化して熱歪みが生じている状態などをいう。 The control unit 30 has a determination unit 31 . The determination unit 31 determines the state of the protective glass 24 based on the detection value of the detection unit 27 . Here, the state of the protective glass 24 refers to a state in which dirt adheres to the protective glass 24, a state in which the light absorption rate of the protective glass 24 changes, and thermal distortion occurs.

判定部31は、検出部27の検出値が所定の閾値よりも大きい場合に、保護ガラス24に汚れが付着する等の異常が生じていると判定する。なお、閾値としては、例えば、汚れが付着していない初期状態の保護ガラス24から放射される赤外線IRの赤外線量を用いればよい。 The determination unit 31 determines that an abnormality such as dirt adheres to the protective glass 24 occurs when the detection value of the detection unit 27 is larger than a predetermined threshold value. As the threshold value, for example, the amount of infrared rays IR radiated from the protective glass 24 in the initial state where dirt is not attached may be used.

報知部35は、判定部31の判定結果に基づいて、保護ガラス24の状態を示す所定の報知動作を行う。例えば、保護ガラス24に汚れや異常が発生している場合に、警報ブザーを鳴らす、警報ランプを点灯させる、警報メッセージを表示する等の報知動作を行うようにしている。 The notification unit 35 performs a predetermined notification operation indicating the state of the protective glass 24 based on the determination result of the determination unit 31 . For example, when the protective glass 24 is soiled or abnormal, an alarm operation such as sounding an alarm buzzer, turning on an alarm lamp, or displaying an alarm message is performed.

これにより、作業者は、所定の報知動作に基づいて、保護ガラス24の洗浄や交換などのメンテナンス時期を判断することができる。 Thereby, the operator can determine the timing of maintenance such as cleaning or replacement of the protective glass 24 based on the predetermined notification operation.

以上説明したように、本発明は、保護ガラスのメンテナンス時期を適切に判断することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention is extremely useful and has high industrial applicability because it is possible to obtain the highly practical effect of being able to appropriately determine the maintenance timing of the protective glass.

1 レーザ加工装置
10 レーザ発振器
11 伝送ファイバ
20 レーザ加工ヘッド
21 コリメータレンズ
22 フォーカスレンズ
23 ビームスプリッタ
23a ARコート
24 保護ガラス
26 集光光学系
27 検出部
31 判定部
35 報知部
IR 赤外線
LB レーザ光
W ワーク
1 laser processing device 10 laser oscillator 11 transmission fiber 20 laser processing head 21 collimator lens 22 focus lens 23 beam splitter 23a AR coat 24 protective glass 26 condensing optical system 27 detection unit 31 determination unit 35 notification unit IR infrared ray LB laser beam W work

Claims (6)

ワークに対してレーザ光を出射するレーザ加工ヘッドであって、
前記レーザ光を伝送する伝送ファイバと、
前記伝送ファイバで伝送された前記レーザ光を平行化するコリメータレンズと、
前記コリメータレンズで平行化された前記レーザ光を集光するフォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズで集光された前記レーザ光を透過させるビームスプリッタと、
前記ビームスプリッタよりも出射側に配置された保護ガラスと、
前記保護ガラスから放射されて前記ビームスプリッタで反射された赤外線の赤外線量を検出する検出部と、
前記検出部の検出値に基づいて、前記保護ガラスの状態を判定する判定部とを備えた、レーザ加工ヘッド。
A laser processing head that emits a laser beam to a work,
a transmission fiber that transmits the laser light;
a collimator lens for collimating the laser light transmitted by the transmission fiber;
a focus lens for condensing the laser beam collimated by the collimator lens;
a beam splitter that transmits the laser light condensed by the focus lens;
a protective glass disposed on the exit side of the beam splitter;
a detection unit that detects the amount of infrared rays emitted from the protective glass and reflected by the beam splitter;
and a determination unit that determines the state of the protective glass based on the detection value of the detection unit.
請求項1において、
前記ビームスプリッタと前記検出部との間に配置された集光光学系を備え、
前記集光光学系は、前記赤外線を集光して前記検出部に出射する、レーザ加工ヘッド。
In claim 1,
A condensing optical system arranged between the beam splitter and the detection unit,
A laser processing head, wherein the condensing optical system condenses the infrared rays and emits the infrared rays to the detection unit.
請求項1又は2において、
前記ビームスプリッタには、前記ワークを加工する加工用波長の反射率が最も低いARコートが設けられている、レーザ加工ヘッド。
In claim 1 or 2,
The laser processing head, wherein the beam splitter is provided with an AR coat having the lowest reflectance for a processing wavelength for processing the workpiece.
請求項3において、
前記ARコートは、前記加工用波長よりも長波長側で反射率が高くなっている、レーザ加工ヘッド。
In claim 3,
The laser processing head, wherein the AR coat has a higher reflectance on the longer wavelength side than the processing wavelength.
請求項1乃至4のうち何れか1つに記載のレーザ加工ヘッドと、
前記伝送ファイバの入射端に接続され、レーザ光を発振するレーザ発振器とを備えた、レーザ加工装置。
A laser processing head according to any one of claims 1 to 4;
and a laser oscillator that is connected to the incident end of the transmission fiber and that oscillates laser light.
請求項5において、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記保護ガラスの状態を示す所定の報知動作を行う報知部を備えた、レーザ加工装置。
In claim 5,
A laser processing apparatus comprising a notification unit that performs a predetermined notification operation indicating the state of the protective glass based on the determination result of the determination unit.
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