JPH10249566A - レーザ加工方法および装置 - Google Patents
レーザ加工方法および装置Info
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- JPH10249566A JPH10249566A JP9055058A JP5505897A JPH10249566A JP H10249566 A JPH10249566 A JP H10249566A JP 9055058 A JP9055058 A JP 9055058A JP 5505897 A JP5505897 A JP 5505897A JP H10249566 A JPH10249566 A JP H10249566A
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Abstract
に行うことにより、レーザ加工装置の自動化を図り、人
体にレーザビームを照射してしまう等の危険性をなく
す。 【解決手段】 レーザ発振器3から発振されたレーザビ
ームLBをレーザ加工ヘッド9内に備えた集光レンズ1
3により集光せしめてレーザ加工ヘッドの先端に備えら
れているノズル19からワークWに照射してレーザ加工
を行うレーザ加工装置1である。レーザ加工ヘッドに備
えられた光電変換素子でなるセンサ27により、レーザ
ビームの軸心の輝度を検出し、この検出された輝度のデ
ータと予めレーザビームの軸心がノズルの中心にあると
きの設定輝度を比較してノズル穴21の中心と照射光軸
軸心15のズレを判断する。このズレのデータに基づい
てノズル19の中心と照射光軸軸心位置とを合わせるべ
くアクチュエータ23によりノズル19を人の判断に基
づくことなく自動的に移動調整する。
Description
よび装置に関し、特にレーザビームの軸心とノズル穴の
中心とのズレを検出し、このズレを自動的に調整するレ
ーザ加工方法および装置に関する。
ザ発振器から出力されたレーザビームLBをベンドミラ
ーで変向し、図9に示されているように、レーザ加工ヘ
ッド101内に備えられた集光レンズ103を用いて集
束するものであり、この集光されたレーザビームLBの
高密度エネルギとアシストガスとをワークに照射して切
断、穿孔、溶接等のレーザ加工が行われる。
ザビームLBが前記レーザ加工ヘッド103の下端に設
けられたノズル105の先端のノズル穴の中心位置から
出射されるように導かれる必要があるが、このレーザビ
ームLBの軸心とノズル穴の中心との位置関係がズレて
いると、レーザ加工に異方性が発生し、安定した加工を
行うことが困難である。そのために、レーザ加工ヘッド
101にはレーザビームLBの軸心にノズル穴の中心を
合わせるためにノズル105を移動調整すべく複数のア
ジャスト機構107が備えられている。
とのズレは、ワークにレーザビームLBを照射したとき
に発生するスパッタの飛ぶ方向や、ノズル105の先端
部に粘着テープ等を貼り付けておき、レーザビームLB
を出射したときにあいた穴とノズル105の位置関係を
観察し、この状況を判断し調整する。
ザ加工装置においては、集光レンズ103やノズル10
5等の交換を行うと、レーザビームLBとノズル105
の中心とを調整する必要があり、この調整には必ず作業
者による判断が必要となるので、煩わしさと手間がかか
るという問題点に加えて、レーザ加工装置の自動化を図
る上で自動化対応のネックとなるという問題点があっ
た。
LBの軸心とのズレを確認する際に、レーザ加工ヘッド
101の近辺にてレーザビームLBの照射を行ったり、
ノズル105の先端部に粘着テープを貼り付ける必要が
あるために、このとき人体にレーザビームLBを照射し
てしまう可能性があるので危険であるという問題点があ
った。
れたもので、その目的は、ノズルの中心とレーザビーム
の軸心との調整を自動的に行うことにより、レーザ加工
装置の自動化に対応し、人間による危険な作業をなくす
るようにしたレーザ加工方法および装置にある。
に請求項1によるこの発明のレーザ加工方法は、レーザ
発振器から発振されたレーザビームをベンドミラーを介
して変向し、このレーザビームをレーザ加工ヘッド内に
備えた集光レンズにより集光せしめて前記レーザ加工ヘ
ッドの先端に備えられているノズルからワークに照射し
てレーザ加工を行うレーザ加工方法において、前記レー
ザ加工ヘッドに備えられた光電変換素子からなるセンサ
により、レーザビームの軸心の輝度を検出し、この検出
された輝度のデータと予めレーザビームの軸心がノズル
の中心にあるときの設定輝度を比較し、検出された輝度
を前記設定輝度に合わせるべく前記ノズルの位置又はベ
ンドミラーの傾きを自動的に移動調整することを特徴と
するものである。
穴の中心に位置するときとズレが生じているときは、レ
ーザビームの軸心の輝度に差が生じるので、センサによ
り検出された輝度のデータを予めレーザビームの軸心が
ノズルの中心にあるときの設定輝度に合わせるべくノズ
ルを移動調整することによりノズルの中心がレーザビー
ムの軸心に自動的に合わされる。
データを前記設定輝度に合わせるべくベンドミラーの傾
きを自動的に移動調整されることによりレーザビームの
軸心が変向されてレーザビームの軸心がノズルの中心に
自動的に合わされる。
は、レーザ発振器から発振されたレーザビームをベンド
ミラーを介して変向し、このレーザビームをレーザ加工
ヘッド内に備えた集光レンズにより集光せしめて前記レ
ーザ加工ヘッドの先端に備えられているノズルからワー
クに照射してレーザ加工を行うレーザ加工方法におい
て、前記レーザ加工ヘッドに備えられた光電変換素子か
らなるセンサにより、素材を形状加工するときの各加工
位置の輝度の差に基づく異方性を検出し、検出される前
記各加工位置の輝度をほぼ同一にすべく前記ノズルの位
置又はベンドミラーの傾き又は前記レーザ発振器の位置
を自動的に移動調整することを特徴とするものである。
穴の中心に位置するときはワークの形状加工時に各加工
位置における輝度がほぼ同じであるが、ノズル穴の中心
とレーザビームの軸心とのズレが生じているときは前記
各加工位置における輝度に異方性としての差が生じるの
で、前記各加工位置における輝度をほぼ同じにすべくノ
ズルを移動調整することによりノズルの中心がレーザビ
ームの軸心に自動的に合わされる。
ほぼ同じにすべくベンドミラーの傾きを自動的に移動調
整されることによりレーザビームの軸心が変向されてレ
ーザビームの軸心がノズルの中心に自動的に合わされ
る。
は、レーザ発振器から発振されたレーザビームをベンド
ミラーを介して変向し、このレーザビームをレーザ加工
ヘッド内に備えた集光レンズにより集光せしめて前記レ
ーザ加工ヘッドの先端に備えられているノズルからワー
クに照射してレーザ加工を行うレーザ加工方法におい
て、前記レーザ加工ヘッドに備えられた撮像手段によ
り、ノズル穴の中心とレーザビームの軸心とのズレを検
出し、この撮像手段で検出された検出信号に基づいてノ
ズルの中心とレーザビームの軸心位置を合わせるべく前
記ノズルの位置又はベンドミラーの傾きを自動的に移動
調整することを特徴とするものである。
レーザビームの軸心とのズレ量とズレの方向を検出し、
この撮像手段で検出された検出信号に基づいてノズルが
レーザ加工ヘッドに対して自動的に移動されることによ
り、作業者の判断に基づくことなくノズルの中心がレー
ザビームの軸心に自動的に合わされる。
ベンドミラーの傾きを自動的に移動調整されることによ
りレーザビームの軸心が変向されてレーザビームの軸心
がノズルの中心に自動的に合わされる。
ることが容易になり、また人体にレーザビームを照射し
てしまう等の人体に対する危険性がなくなる。
は、レーザ発振器から発振されたレーザビームをベンド
ミラーを介して変向し、このレーザビームをレーザ加工
ヘッド内に備えた集光レンズにより集光せしめて前記レ
ーザ加工ヘッドの先端に備えられているノズルからワー
クに照射してレーザ加工を行うレーザ加工装置におい
て、前記ノズルをレーザビームの軸心にほぼ直交する平
面で自在に移動調整するアクチュエータ、又はレーザビ
ームの軸心を移動すべく前記ベンドミラーの傾きを移動
調整するアクチュエータを設け、前記レーザ加工ヘッド
に備えられてレーザビームの軸心の輝度を検出する光電
変換素子からなるセンサを設け、このセンサで検出され
た輝度のデータと予めレーザビームの軸心がノズルの中
心にあるときの設定輝度を比較し、検出された輝度を前
記設定輝度に合わせるべく前記アクチュエータを作動せ
しめる制御装置を設けてなることを特徴とするものであ
る。
であり、制御装置はセンサにより検出された輝度のデー
タを予めレーザビームの軸心がノズルの中心にあるとき
の設定輝度に合わせるべくアクチュエータを作動してノ
ズルを自動的に移動するよう指令を発生する。結果とし
て、作業者の判断に基づくことなくノズルの中心がレー
ザビームの軸心に自動的に合わされ、レーザ加工装置の
自動化を図ることが容易になり、また人体にレーザビー
ムを照射してしまう等の人体に対する危険性がなくな
る。
データを前記設定輝度に合わせるべくアクチュエータを
作動してベンドミラーの傾きを自動的に移動するよう指
令を発生し、レーザビームの軸心が変向されてレーザビ
ームの軸心がノズルの中心に自動的に合わされる。
は、レーザ発振器から発振されたレーザビームをベンド
ミラーを介して変向し、このレーザビームをレーザ加工
ヘッド内に備えた集光レンズにより集光せしめて前記レ
ーザ加工ヘッドの先端に備えられているノズルからワー
クに照射してレーザ加工を行うレーザ加工装置におい
て、前記ノズルをレーザビームの軸心にほぼ直交する平
面で自在に移動調整するアクチュエータ、又はレーザビ
ームの軸心を移動すべく前記ベンドミラーの傾きを移動
調整するアクチュエータを設け、前記レーザ加工ヘッド
に備えられてレーザビームの軸心の輝度を検出する光電
変換素子からなるセンサを設け、素材を形状加工すると
きの各加工位置の輝度の差に基づく異方性を割出すと共
に前記各加工位置の輝度をほぼ同一にすべく前記アクチ
ュエータを作動せしめる制御装置を設けてなることを特
徴とするものである。
であり、レーザビームの軸心がノズル穴の中心に位置す
るときはワークの形状加工時に各加工位置における輝度
がほぼ同じであるが、ノズル穴の中心とレーザビームの
軸心とのズレが生じているときは前記各加工位置におけ
る輝度に異方性としての差が生じるので、制御装置はセ
ンサにより検出された前記各加工位置における輝度をほ
ぼ同じにすべくアクチュエータを作動してノズルを自動
的に移動するよう指令を発生し、ノズルの中心がレーザ
ビームの軸心に自動的に合わされる。
ほぼ同じにすべくアクチュエータを作動してベンドミラ
ーの傾きを自動的に移動するよう指令を発生し、レーザ
ビームの軸心が変向されてレーザビームの軸心がノズル
の中心に自動的に合わされる。
は、レーザ発振器から発振されたレーザビームをベンド
ミラーを介して変向し、このレーザビームをレーザ加工
ヘッド内に備えた集光レンズにより集光せしめて前記レ
ーザ加工ヘッドの先端に備えられているノズルからワー
クに照射してレーザ加工を行うレーザ加工装置におい
て、前記ノズルをレーザビームの軸心にほぼ直交する平
面で自在に移動調整するアクチュエータ、又はレーザビ
ームの軸心を移動すべく前記ベンドミラーの傾きを移動
調整するアクチュエータを設け、前記レーザ加工ヘッド
に備えられてレーザビームの軸心を検出する撮像手段を
設け、この撮像手段で検出した検出信号に基づいてノズ
ルの中心とレーザビームの軸心位置を合わせるべく前記
アクチュエータを作動せしめる制御装置を設けてなるこ
とを特徴とするものである。
であり、撮像手段はノズル穴の中心とレーザビームの軸
心とのズレ量とズレの方向を検出し、制御装置は前記撮
像手段で検出された検出信号に基づいてアクチュエータ
を作動してノズルが移動するよう指令を発生し、作業者
の判断に基づくことなくノズルの中心がレーザビームの
軸心に自動的に合わされる。
に基づいてアクチュエータを作動してベンドミラーの傾
きを移動するよう指令を発生し、レーザビームの軸心が
変向されてレーザビームの軸心がノズルの中心に自動的
に合わされる。
ることが容易になり、また人体にレーザビームを照射し
てしまう等の人体に対する危険性がなくなる。
よび装置の実施の形態について、図面を参照して説明す
る。
わる例えばレーザ加工機1はレーザビームLBを発振す
るレーザ発振器3を内蔵し、このレーザ発振器3で発振
されたレーザビームLBは強度調整装置5を経てレーザ
ビーム案内照射部7の先端部に備えられたレーザ加工ヘ
ッド9の部分においてベンドミラー11を介して垂直下
方向へ反射される。このレーザビームLBはレーザ加工
ヘッド9の内部に設けられた焦光レンズ13で集光され
る。この集光されたレーザビームLBの照射光軸軸心1
5に対して、例えば数値制御のワーク移送位置決め装置
17(ワーク搬送装置)で移送位置決めされたワークW
上に、レーザビームLBの焦点を結ばせて、所望の形状
に切断するなどのレーザ加工が行なわれる。
1に示されるようにノズル19が設けられ、このノズル
19の先端のノズル穴21から前記レーザビームLBが
下方のワークWに向けて出射される。
の相対的な位置関係を調整するためのアクチュエータと
してのピエゾアクチュエータ23が設けられており、こ
のピエゾアクチュエータ23により前記ノズル19は照
射光軸軸心15(レーザビームLBの軸心)にほぼ直交
する平面で、図1において紙面に垂直方向のX軸および
図1において左右方向のY 軸方向に位置決め調整移動自
在に設けられている。なお、前記ピエゾアクチュエータ
23は後述する制御装置25に電気的に接続されてい
る。
する手段としては上記のピエゾアクチュエータ23に限
定されず、サーボモータやステッピングモータ等の他の
アクチュエータを用いることもできる。
5のズレは、例えば図2のように表れる。このノズル穴
21の中心と照射光軸軸心15とのズレを検出するため
に、この実施の形態の例では、光電変換素子からなるフ
ォトダイオードをセンサ27として用い、このセンサ2
7がレーザ加工ヘッド9の内部に設けられている。
た検出信号をAD変換するAD変換装置31が設けられ
ており、このAD変換装置31は制御装置25に電気的
に接続されている。
の中心と照射光軸軸心15とのズレを直接的に検出する
ものではなく、レーザ加工時にワークWから発生するス
パッタの輝度を検出するもの、換言すればレーザビーム
LBの軸心の輝度を検出するもので、輝度の違いによっ
て間接的にノズル穴21の中心と照射光軸軸心15との
ズレを検出するものである。
にノズル穴21の中心と照射光軸軸心15をずらした状
態で、ワークWを四角形状に経路A〜経路Dの順に切断
すると、前記フォトダイオード29で検出される実際の
輝度は、図4に示されるようにAD変換装置31により
電圧レベルに変換され、各経路A〜D毎に電圧レベルに
差が生じてくる。これはノズル穴21の中心が照射光軸
軸心15からズレが生じている場合に発生する異方性で
あり、ノズル穴21の中心と照射光軸軸心15が合って
いる状態で加工した場合は各経路A〜Dの輝度の差は少
ないものである。
は、予め照射光軸軸心15がノズル穴21の中心に合っ
ている正常位置における設定輝度が、ワークWの材質お
よび板厚毎に制御装置25の入力装置33および表示装
置35により記憶装置37に入力されており、この設定
輝度と前記フォトダイオード29で検出されたレーザビ
ームの軸心の輝度とを比較判断装置39により比較し
て、検出された輝度のデータを予め記憶されている前記
設定輝度に近づけるべく前記ピエゾアクチュエータ23
を作動し、ノズル19を移動するよう指令を発生する。
れた輝度がAD変換装置31により電圧レベルに変換さ
れて制御装置25に入力されると、制御装置25では変
換された電圧レベルを予め記憶装置37に記憶されてい
る設定輝度(ワークWの材質および板厚に該当するも
の)つまり設定電圧に近づけるように複数の前記ピエゾ
アクチュエータ23を作動するよう指令を発生する。
15がノズル21の中心からX軸方向で距離X1 ,Y軸
方向で距離Y1 だけズレが生じているときは、制御装置
25が設定電圧に対する各経路A〜経路Dの電圧レベル
の差の大小によりズレの量と方向を判断して複数の前記
ピエゾアクチュエータ23に指令を発し、ノズル21は
図2においてX軸の上方向に距離X1 、およびY軸の左
方向に距離Y1 だけ移動される。
材質および板厚毎に正常な状態での輝度のデータを設定
輝度として入力することをしないで、単に前述した経路
A〜経路Dまでの検出された電圧レベルをほぼ同一にな
るように、各経路A〜経路D間の電圧レベルの差の大小
によりズレの量と方向を判断してピエゾアクチュエータ
23を作動してノズル19の位置を移動調整することも
できる。
前述した実施の形態の例では四角形状を例にとって説明
したが、円形状やスリット形状および他の形状の場合で
あっても同様にノズル19の位置を移動調整できる。
て、図5を参照して前述した1番目の実施の形態の例と
同様の部分は省略して説明する。
ード29等の光電変換素子からなるセンサ27を用いた
が、この2番目の実施の形態の例ではCCDカメラ41
等の撮像手段を用い、この撮像手段と照度確保のための
光源体43をレーザ加工ヘッド9内に設置する。
ザビームLBを照射して得たピアス穴とノズル穴21と
の画像を取得するものである。前記CCDカメラ41は
当該CCDカメラ41にて取得した画像を処理する画像
処理装置45に電気的に接続され、この画像処理装置4
5はプログラムコントローラ等のNC制御装置25aに
接続されている。
の実施の形態の例の制御装置25と同様にノズル19を
位置決め移動調整せしめるピエゾアクチュエータ23に
接続されている。
成により、レーザ加工装置1を運転して鋼材あるいはプ
ラスチック板、粘着テープ等の素材にレーザビームLB
を照射してピアス穴を形成する(ステップS1)。
ッド9内の光源体43を使用してCCDカメラ41にて
ノズル穴21と前記ピアス穴との位置関係の画像を取得
する(ステップS2)。
し、前記ピアス穴とノズル穴21の中心とのズレ量が前
記NC制御装置25aで演算される(ステップS3)。
クチュエータ23を作動させるようNC制御装置25a
からピエゾアクチュエータ23へ指令が送られ、前記ピ
アス穴の中心にノズル穴21の中心が位置するようにノ
ズル19が移動する(ステップS4)。
を、前記ピアス穴とノズル穴21の中心とのズレ量が予
めNC制御装置25aに設定した許容値以下になるまで
繰り返され、ノズル19の移動調整が完了する。
について、図7を参照して前述した実施の形態の例と同
様の部分は省略して説明する。
発振器3から発振されたレーザビームLBを2つの第1
ベンドミラー47および第2ベンドミラー49により変
更した後に集光レンズ13にて集光してワークWに照射
するレーザ加工装置1で説明する。
のズレを検出するためのセンサ27としては、2番目の
実施の形態の例と同様にCCDカメラ41を用い、この
CCDカメラ41で映像できる照度確保のための光源体
43と前記CCDカメラ41がレーザ加工ヘッド9内に
設置されている。
態の例の制御装置25と同様に画像処理装置45に電気
的に接続され、この画像処理装置45はプログラムコン
トローラ等のNC制御装置25aに接続されている。
ドミラー49にはそれぞれ、各ベンドミラー47、49
の傾き角度を変更してレーザビームLBの光路を変向す
るためのピエゾアクチュエータ51が2個づつ取り付け
られている。これらの各ピエゾアクチュエータ51は前
記照射光軸軸心15を移動すべく各ベンドミラー47、
49を位置決め移動調整せしめるように前記NC制御装
置25aに接続されている。
ンドミラー49の2つのベンドミラーを使用してレーザ
ビームLBの光路を調整する理由は、集光レンズ13に
入射するレーザビームLBの角度を常に垂直状態に保つ
ためである。もし、レーザビームLBが集光レンズ13
に対して角度をもって入射すると、集光レンズ13の集
光効率が悪くなる。
動作は、2番目の実施の形態の例のステップS1〜ステ
ップS4とほぼ同様である。ただし、NC制御装置25
aは第1ベンドミラー47および第2ベンドミラー49
の傾き角度を調整すべく各ピエゾアクチュエータ51を
作動するよう指令を発生し、他は2番目の実施の形態の
例のステップと同様に行われる。
に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりそ
の他の態様で実施し得るものである。
トダイオード等のセンサ27やCCDカメラ等の撮像手
段の設置場所がレーザ加工ヘッド9の内部であったが、
ノズル穴21の中心と照射光軸軸心15とのズレを検出
可能であればレーザ加工ヘッド9の外部に設置しても構
わない。
されるように、請求項1の発明によれば、レーザビーム
の軸心がノズル穴の中心に位置するときとズレが生じて
いるときは、レーザビームの軸心の輝度に差が生じるの
で、センサにより検出された輝度のデータを予めレーザ
ビームの軸心がノズルの中心にあるときの設定輝度に合
わせるべくノズルを移動調整することによりノズルの中
心をレーザビームの軸心に自動的に合わすことができ
る。
データを前記設定輝度に合わせるべくベンドミラーの傾
きを自動的に移動調整されることによりレーザビームの
軸心が変向されてレーザビームの軸心をノズルの中心に
自動的に合わすことができる。
軸心がノズル穴の中心に位置するときはワークの形状加
工時に各加工位置における輝度がほぼ同じであるが、ノ
ズル穴の中心とレーザビームの軸心とのズレが生じてい
るときは前記各加工位置における輝度に異方性としての
差が生じるので、前記各加工位置における輝度をほぼ同
じにすべくノズルを移動調整することによりノズルの中
心をレーザビームの軸心に自動的に合わすことができ
る。
ほぼ同じにすべくベンドミラーの傾きを自動的に移動調
整されることによりレーザビームの軸心が変向されてレ
ーザビームの軸心をノズルの中心に自動的に合わすこと
ができる。
ル穴の中心とレーザビームの軸心とのズレ量とズレの方
向を検出し、この撮像手段で検出された検出信号に基づ
いてノズルがレーザ加工ヘッドに対して自動的に移動さ
れることにより、作業者の判断に基づくことなくノズル
の中心をレーザビームの軸心に自動的に合わすことがで
きる。
ベンドミラーの傾きを自動的に移動調整されることによ
りレーザビームの軸心が変向されてレーザビームの軸心
をノズルの中心に自動的に合わすことができ、レーザ加
工装置の自動化を図ることが容易になり、また人体にレ
ーザビームを照射してしまう等の人体に対する危険性を
なくすことができる。
る効果と同様であり、制御装置はセンサにより検出され
た輝度のデータを予めレーザビームの軸心がノズルの中
心にあるときの設定輝度に合わせるべくアクチュエータ
を作動してノズルを自動的に移動するよう指令を発生す
る。ノズルの中心をレーザビームの軸心に自動的に合わ
すことができ、レーザ加工装置の自動化を図ることが容
易になり、また人体にレーザビームを照射してしまう等
の人体に対する危険性をなくすことができる。
データを前記設定輝度に合わせるべくアクチュエータを
作動してベンドミラーの傾きを自動的に移動するよう指
令を発生し、レーザビームの軸心が変向されてレーザビ
ームの軸心をノズルの中心に自動的に合わすことができ
る。
る効果と同様であり、レーザビームの軸心がノズル穴の
中心に位置するときはワークの形状加工時に各加工位置
における輝度がほぼ同じであるが、ノズル穴の中心とレ
ーザビームの軸心とのズレが生じているときは前記各加
工位置における輝度に異方性としての差が生じるので、
制御装置はセンサにより検出された前記各加工位置にお
ける輝度をほぼ同じにすべくアクチュエータを作動して
ノズルを自動的に移動するよう指令を発生し、ノズルの
中心をレーザビームの軸心に自動的に合わすことができ
る。
ほぼ同じにすべくアクチュエータを作動してベンドミラ
ーの傾きを自動的に移動するよう指令を発生し、レーザ
ビームの軸心が変向されてレーザビームの軸心をノズル
の中心に自動的に合わすことができる。
る効果と同様であり、撮像手段はノズル穴の中心とレー
ザビームの軸心とのズレ量とズレの方向を検出し、制御
装置は前記撮像手段で検出された検出信号に基づいてア
クチュエータを作動してノズルが移動するよう指令を発
生し、作業者の判断に基づくことなくノズルの中心をレ
ーザビームの軸心に自動的に合わすことができる。
に基づいてアクチュエータを作動してベンドミラーの傾
きを移動するよう指令を発生し、レーザビームの軸心が
変向されてレーザビームの軸心をノズルの中心に自動的
に合わすことができ、レーザ加工装置の自動化を図るこ
とが容易になり、また人体にレーザビームを照射してし
まう等の人体に対する危険性がなくすことができる。
加工ヘッドの先端部分を拡大した概略図である。
穴と照射光軸軸心との位置関係を示す概略図である。
に材料をレーザ加工する形状の一例を示す斜視図であ
る。
D間の電圧レベルを示すものである。
で、レーザ加工ヘッドの先端部分を拡大した概略図であ
る。
ーチャートである。
で、レーザ加工ヘッドの先端部分を拡大した概略図であ
る。
置の全体正面図である。
いるノズルを移動調整するアジャスト機構を設けたレー
ザ加工ヘッドの正面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 レーザ発振器から発振されたレーザビー
ムをベンドミラーを介して変向し、このレーザビームを
レーザ加工ヘッド内に備えた集光レンズにより集光せし
めて前記レーザ加工ヘッドの先端に備えられているノズ
ルからワークに照射してレーザ加工を行うレーザ加工方
法において、 前記レーザ加工ヘッドに備えられた光電変換素子からな
るセンサにより、レーザビームの軸心の輝度を検出し、
この検出された輝度のデータと予めレーザビームの軸心
がノズルの中心にあるときの設定輝度とを比較し、検出
された輝度を前記設定輝度に合わせるべく前記ノズルの
位置又はベンドミラーの傾きを自動的に移動調整するこ
とを特徴とするレーザ加工方法。 - 【請求項2】 レーザ発振器から発振されたレーザビー
ムをベンドミラーを介して変向し、このレーザビームを
レーザ加工ヘッド内に備えた集光レンズにより集光せし
めて前記レーザ加工ヘッドの先端に備えられているノズ
ルからワークに照射してレーザ加工を行うレーザ加工方
法において、 前記レーザ加工ヘッドに備えられた光電変換素子からな
るセンサにより、素材を形状加工するときの各加工位置
の輝度の差に基づく異方性を検出し、検出される前記各
加工位置の輝度をほぼ同一にすべく前記ノズルの位置又
はベンドミラーの傾きを自動的に移動調整することを特
徴とするレーザ加工方法。 - 【請求項3】 レーザ発振器から発振されたレーザビー
ムをベンドミラーを介して変向し、このレーザビームを
レーザ加工ヘッド内に備えた集光レンズにより集光せし
めて前記レーザ加工ヘッドの先端に備えられているノズ
ルからワークに照射してレーザ加工を行うレーザ加工方
法において、 前記レーザ加工ヘッドに備えられた撮像手段により、ノ
ズル穴の中心とレーザビームの軸心とのズレを検出し、
この撮像手段で検出された検出信号に基づいてノズルの
中心とレーザビームの軸心位置を合わせるべく前記ノズ
ルの位置又はベンドミラーの傾きを自動的に移動調整す
ることを特徴とするレーザ加工方法。 - 【請求項4】 レーザ発振器から発振されたレーザビー
ムをベンドミラーを介して変向し、このレーザビームを
レーザ加工ヘッド内に備えた集光レンズにより集光せし
めて前記レーザ加工ヘッドの先端に備えられているノズ
ルからワークに照射してレーザ加工を行うレーザ加工装
置において、 前記ノズルをレーザビームの軸心にほぼ直交する平面で
自在に移動調整するアクチュエータ、又はレーザビーム
の軸心を移動すべく前記ベンドミラーの傾きを移動調整
するアクチュエータを設け、前記レーザ加工ヘッドに備
えられてレーザビームの軸心の輝度を検出する光電変換
素子からなるセンサを設け、このセンサで検出された輝
度のデータと予めレーザビームの軸心がノズルの中心に
あるときの設定輝度を比較し、検出された輝度を前記設
定輝度に合わせるべく前記アクチュエータを作動せしめ
る制御装置を設けてなることを特徴とするレーザ加工装
置。 - 【請求項5】 レーザ発振器から発振されたレーザビー
ムをベンドミラーを介して変向し、このレーザビームを
レーザ加工ヘッド内に備えた集光レンズにより集光せし
めて前記レーザ加工ヘッドの先端に備えられているノズ
ルからワークに照射してレーザ加工を行うレーザ加工装
置において、 前記ノズルをレーザビームの軸心にほぼ直交する平面で
自在に移動調整するアクチュエータ、又はレーザビーム
の軸心を移動すべく前記ベンドミラーの傾きを移動調整
するアクチュエータを設け、前記レーザ加工ヘッドに備
えられてレーザビームの軸心の輝度を検出する光電変換
素子からなるセンサを設け、素材を形状加工するときの
各加工位置の輝度の差に基づく異方性を割出すと共に前
記各加工位置の輝度をほぼ同一にすべく前記アクチュエ
ータを作動せしめる制御装置を設けてなることを特徴と
するレーザ加工装置。 - 【請求項6】 レーザ発振器から発振されたレーザビー
ムをベンドミラーを介して変向し、このレーザビームを
レーザ加工ヘッド内に備えた集光レンズにより集光せし
めて前記レーザ加工ヘッドの先端に備えられているノズ
ルからワークに照射してレーザ加工を行うレーザ加工装
置において、 前記ノズルをレーザビームの軸心にほぼ直交する平面で
自在に移動調整するアクチュエータ、又はレーザビーム
の軸心を移動すべく前記ベンドミラーの傾きを移動調整
するアクチュエータを設け、前記レーザ加工ヘッドに備
えられてレーザビームの軸心を検出する撮像手段を設
け、この撮像手段で検出した検出信号に基づいてノズル
の中心とレーザビームの軸心位置を合わせるべく前記ア
クチュエータを作動せしめる制御装置を設けてなること
を特徴とするレーザ加工装置。
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