JPS61193795A - レ−ザ加工装置用被加工物距離検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、レーザ加工装置における被加工物までの距離
を検出してレーザビーム照射用ノズルと被加工物との闇
の距離を制御するレーザ加工装置用被加工物距離検出装
置に関するものである。

［発明の概要］ 本発明は、レーザビーム照射用ノズルの外周にその軸心
に対して同心状に回転自在に被加工物距離検出器を設け
、前記距離検出器は前記ノズルの外周に回転機構で回転
させるようにし、且つ前記距離検出器の回転位置を回転
位置検出器で検出することにより、 前記ノズルの進行方向の側方の障害物も検出できるよう
にし、またノズルの周囲の特定位置の距離も計測できる
ようにし、且つ多次元方向の連続加工を行なう場合でも
常に同じ位置の方向での距離の検出も行えるようにした
ものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の装置は、レーザビーム照射用ノズルの近
傍に１個又は複数個のエアセンサ等を設けるか、或いは
レーザビーム照Ｑ’ｌ用ノズルの全周にリング状の静電
容量形センサを設けた構造であった。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、前者ではセンサを設けた点のみを検出す
るため、例えばセンサをノズルの進行方向に設けると、
その側面における距離は検出できず、その部分に被加工
物の突出部があると、その突出部がノズルに衝突して損
傷してしまう欠点があった。また、数値制御等によって
連続して２次元方向に加工する場合は、ノズルの進行方
向（実際にはノズルは固定で、被加工物が動くことが多
いが、説明の便宜上ノズルが動くとして説明する。

）の距離をも検出することができない欠点があった。

また、後者の場合は、ノズルの外周の全ての距離を検出
してそれらを平均化するため、被加工物の突出部等によ
って正確な距離が検出できない欠点があった。

本発明の目的は、多次元の連続加工においても被加工物
までの距離を正確に測定でき、しかもノズルの周囲のど
の位置に突出物が存在していてもその突出物までの距離
の測定を正確に行なうことができるレーザ加工装置用被
加工物距離検出装置を提供するにある。

し問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための本発明の構成を、実施例に
対応する図面を参照して説明すると、本発明はレーザビ
ーム照射用ノズル３の外周にその軸心に対して同心状に
回転自在に設けられた被加工物距離検出器９と、前記距
離検出器９を前記ノズル３の外周に回転する回転機構１
０と、前記ノズル３の周方向における前記位置検出器９
の位置を検出する回転位置検出器１８とを備えて構成さ
れていることを特徴とするものである。

［発明の作用］ このように距離検出器９をノズル３の外周に回転させる
と、ノズル３の周方向のいずれの位置の距離をも検出す
ることができる。距離検出器９の位置は回転位置検出器
１８で検出しているので、周方向のどの位置の検出かも
容易にわかる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図示のように、加工装置本体１には支持筒２が設けられ
、該支持筒２にはレーザビーム照射用ノズル３が被加工
物４に指向されて上下動自在に嵌合されている。支持筒
２にはノズル昇降用モータ５が支持され、該モータ５で
スクリューネジ６が回転駆動されるようになっている。

ノズル３にはブラケット７が突出され、該ブラケット７
にスクリューネジ６が螺合されノズル３の昇降が行なわ
れるようになっている。これら、モータ５゜スクリュー
ネジ６、ブラケット７にてノズル昇降機構８が構成され
ている。

ノズル３の先端側外周には、その軸心の回りに回転自在
に被加工物距離検出器９が配設され、該検出器９はノズ
ル３の回りに回転機構１０で回転駆動されるようになっ
ている。該回転機構１０は、ノズル３の外周に軸受１１
を介して回転自在な歯車１２と、この歯車１２に噛み合
う歯車１３と、歯車１３を回転させる検出器回転用モー
タ１４と、該モータ１４をノズル３に支持させるブラケ
ット１５とで構成されている。距離検出器９は、歯車１
２を貫通して該歯車１２に支持され、スリップリング１
６を介して電気信号が取り出され、信号処理部１７に入
力されるようになっている。検出器回転用モータ１４の
回転軸にはロータリエンコーダの如き回転位置検出器１
８が接続され、距離検出器９の回転位置の検出が行われ
るようになっている。回転位置検出器１８の出力信号も
信号処理部１７に入力されるようになっている。歯車１
２と歯車１３の比率が１であれれば、回転位置検出器１
８によってモータ１８の回転位置を検出することによっ
てその信号と距離検出器９の回転位置とが同期し、比率
が異なる場合は信号処理部１７により適切な演算を行う
ことにより同期させることができる。

このように構成した被加工物距離検出装置は、距離検出
器９をノズル３の回りに回転させながら、被加工物４ま
での距離を検出すると共に各検出器９の位置を回転位置
検出器１８により検出し、被加工物４までの距離とその
検出した位置とを信号処理部１７で比較しながら適切な
情報を得ることによって、通常はノズル３の進行方向の
位置の距離信号のみを取り出して制御を行い、ノズル３
の周方向の伯の部分からの距離信号は異常距離信号（例
えば、ノズル３が衝突する程の近距離となったときの信
号）のみを取り出して装置をストップさせるようにする
。

更に、数値制御によって連続して多次元の加工を行なう
場合には、数値制御プログラムによってノズル３の進行
方向を信号処理部１７に送り、該信号処理部１７で距離
検出器９のどこの位置の信号を距離信号とするかを決定
しながら検出を行い、その検出結果に基づいて信号処理
部１７がらノズル背降機構８に信号を送り、該ノズル昇
降機構８によりノズル３を昇降させ、適切な位置を保ち
ながら加工を行うようにする。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明では、被加工物距離検出器を
ノズルの全周に亘って回転して被加工物までの距離の検
出を行なうので、進行方向の側方等でも被加工物までの
距離をもれなく正確に検出することができる。また、距
離検出器のノズル周方向の位置は、回転位置検出器で検
出できるので、ノズル周方向の位置とその位置における
被加工物までの距離とを対応させて検出することができ
る。

従って、ノズル周方向の特定箇所のみの距離の検出も容
易であり、また数値制御プログラムによって多次元方向
の連続加工の場合でも常に同じ位置の方向での距離の検
出も可能になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る装置の一実施例の一部を縦断して示
した側面図である。 １・・・加工装置本体、３・・・レーザビーム照射用ノ
ズル、４・・・被加工物、８・・・ノズル昇降機構、９
・・・被加工物距離検出器、１０・・・回転機構、１７
・・・信号処理部、１８・・・回転位置検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レーザビーム照射用ノズルの外周にその軸心に対して同
   心状に回転自在に設けられた被加工物距離検出器と、前
   記距離検出器を前記ノズルの外周に回転する回転機構と
   、前記ノズルの周方向における前記距離検出器の位置を
   検出する回転位置検出器とを備えて成るレーザ加工装置
   用被加工物距離検出装置。