JP3060779B2 - Laser processing equipment - Google Patents
Laser processing equipmentInfo
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- JP3060779B2 JP3060779B2 JP5133528A JP13352893A JP3060779B2 JP 3060779 B2 JP3060779 B2 JP 3060779B2 JP 5133528 A JP5133528 A JP 5133528A JP 13352893 A JP13352893 A JP 13352893A JP 3060779 B2 JP3060779 B2 JP 3060779B2
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームを被加工
物に照射し溶接等のレーザ加工を行なうレーザ加工装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing apparatus for irradiating a workpiece with a laser beam and performing laser processing such as welding.
【0002】[0002]
【従来の技術】レーザ加工は、レーザビームを集光する
ことにより形成された、高いエネルギの微小なビームス
ポットをレーザ加工ヘッドから被加工物に向けて照射す
ることにより、溶接をはじめ、切断、穿孔など種々の加
工を行うもので、高精度な加工を比較的容易に実現で
き、また被加工物に与える熱的影響が小さい等の利点を
有していることから多用されている。2. Description of the Related Art In laser processing, a small beam spot of high energy formed by condensing a laser beam is irradiated from a laser processing head toward a workpiece .
By doing this, various processes such as welding, cutting, drilling, etc. are performed, and high-precision processing can be realized relatively easily, and it has the advantage that the thermal effect on the workpiece is small. It is often used because it is.
【0003】従来からレーザ加工装置に使用されている
レーザ加工ヘッドは、例えば、図14に示すようなもの
がある。図14において、レーザ加工ヘッド101は、
移動自在なロボットアーム(不図示)に取り付けられ、
ロボットをティーチングすることにより、レーザ加工ヘ
ッド101を所定の移動経路に沿って移動させるように
なっている。[0003] Laser processing head which is conventionally used in the laser machining apparatus, for example, is shown in FIGS. 1 4. 1 4, the laser processing head 101,
Attached to a movable robot arm (not shown)
By teaching the robot, the laser processing head 101 is moved along a predetermined moving path.
【0004】このレーザ加工ヘッド101は、本体2の
端部に取り付けられた集光レンズ3により図外のレーザ
発振源から発振されたレーザビームBを集光している。
集光レンズ3の光軸T1 上には反射鏡4が取り付けら
れ、集光レンズ3で集光されたレーザビームBをノズル
部6に向けて反射し、ノズル部6の外部で焦点Fを結ぶ
ようになっている。The laser processing head 101 collects a laser beam B oscillated from a laser oscillation source (not shown) by a condenser lens 3 attached to an end of a main body 2.
A reflecting mirror 4 is mounted on the optical axis T1 of the condenser lens 3, and reflects the laser beam B condensed by the condenser lens 3 toward the nozzle portion 6, and forms a focal point F outside the nozzle portion 6. It has become.
【0005】この焦点Fの位置でワークWの溶接部に照
射し溶接するが、溶接は、レーザビームBの焦点位置と
ワークWの溶接部とを正確に合わせることが重要であ
る。レーザビームBは、通常の光と比較すると位相がそ
ろっており、極めて集光性が高いという性質を有してい
るので、集光されたレーザビームBのスポット径を最小
とする焦点距離は、許容範囲が狭く、わずかなずれで許
容範囲から外れる。At the position of the focal point F, welding is performed by irradiating the welded portion of the work W. It is important that the welding position of the work W is accurately aligned with the focal position of the laser beam B. Since the laser beam B has the same phase as that of ordinary light and has a property of extremely high light condensing property, the focal length for minimizing the spot diameter of the condensed laser beam B is: The allowable range is narrow and deviates from the allowable range with a slight deviation.
【0006】従来の集光レンズ3では、この許容範囲は
±0.3mm以内と非常に狭く、レーザ加工ヘッド10
1のティーチングを行う場合、目視による位置調整では
不十分であり、常に正確な位置決めができるとは限らな
かった。In the conventional condenser lens 3, the allowable range is very narrow, that is, within ± 0.3 mm.
In the case of performing the teaching (1), visual position adjustment is not sufficient, and accurate positioning has not always been possible.
【0007】このため、従来は、図15に示されるよう
に、いわゆるスキ見ゲージ等の調整用の治具5を用いて
ノズル部6とワークWとの隙間の量を調整して、レーザ
加工ヘッド101の位置を溶接ロボットのロボットコン
トローラ等に教示している。また、従来のレーザ加工ヘ
ッドの他の例としては、例えば、図16に示すようなも
のがある。この図16に示すレーザ加工ヘッド102
は、最終ミラー7により反射されたレーザ光を放物面鏡
8により反射すると共に集光し、加工を行なうようにし
たものである。For this reason, conventionally, as shown in FIG. 15 , the amount of the gap between the nozzle portion 6 and the work W is adjusted using a jig 5 for adjusting a so-called ski gage or the like, and the laser The position of the processing head 101 is taught to a robot controller or the like of the welding robot. As another example of a conventional laser processing head, for example, those shown in FIG. 16. Laser processing head 102 shown in FIG. 16
The laser beam reflected by the final mirror 7 is reflected and condensed by the parabolic mirror 8 for processing.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図14
に示す前者のレーザ加工ヘッド101では、スキ見ゲー
ジ等の調整用の治具5を用いて、ノズル部6の位置調整
を行っても、通常、教示位置に±0.5mm程度のずれ
が残る。特に、溶接位置によっては、位置調整されるレ
ーザ加工ヘッド101のノズル部6の位置が直接目視で
きない場合もあり、教示作業は極めて困難となってい
る。However, FIG.
In the former laser processing head 101 shown in (1), even if the position of the nozzle portion 6 is adjusted using the jig 5 for adjusting the glance gauge or the like, a deviation of about ± 0.5 mm usually remains at the teaching position. . In particular, depending on the welding position, the position of the nozzle portion 6 of the laser processing head 101 whose position is adjusted may not be directly visible, and the teaching operation is extremely difficult.
【0009】スキ見ゲージ等を用いても位置調整が不十
分で、教示位置の位置精度も十分でない場合には、スキ
見ゲージによる調整後、実際にワークの試し溶接を行
い、生じたビードの状態から溶接の良否を判断し、これ
によりレーザ加工ヘッドの位置が、より最適な位置とな
るように微調整している。[0009] liked seeing gauge such as an insufficient position adjustment be used, when the position accuracy of the teaching position is also not enough, after adjustment that by the love watching gauge, actually performs a trial welding of work, resulting determining the quality of welding from the state of the bead, the position of the laser processing head by which are finely adjusted to be more optimal position.
【0010】ところが、試し溶接を行うと、ティーチン
グに要する時間は非常に長くなり、試し溶接の回数も、
ティーチング一回につき一回で済むとは限らないことか
ら、このティーチングに要する時間はさらに長くなり、
ティーチング作業の負担はさらに大きくなる。しかも試
し溶接には、試し溶接用のワークも必要となるという不
具合もある。However, when the test welding is performed, the time required for teaching becomes very long, and the number of times of the test welding is also increased.
From that not need in one at a time teaching, the time required for this teaching will be even longer,
The burden of teaching work is further increased. In addition, the trial welding has a disadvantage that a work for the trial welding is required.
【0011】また、集光レンズ3の焦点距離は、同一の
焦点距離に加工されたものであっても、個々のレンズ毎
にばらつきがあり、各集光レンズ毎に焦点位置が異なる
と、レーザ加工ヘッドのティーチング作業は、原則とし
て各レーザ加工ヘッド毎に行う必要が生じ、ティーチン
グ作業に多大な時間を要することになっている。Further, even if the focal length of the condenser lens 3 is processed to have the same focal length, there is a variation in each individual lens. teaching work of the machining head is, as a rule Ji must be raw to be performed for each laser processing head, is supposed to take a multi-large amount of time to teaching work.
【0012】図16に示す後者のレーザ加工ヘッド10
2では、最終ミラー7より前の光路が合っているかどう
かを事前に複数設けられたミラー(図示せず)を調整す
る必要がある。つまり、光路の確認は、図17に示すよ
うに、放物面鏡8の代わりに半透明のミラー9を取り付
け、事前調整のために設けられているガイド用のHe−
Neレーザの位置を種々の方向に動かしても半透明のミ
ラー9に生じたスポットの位置が動かないように調整す
ることにより行なう。しかし、この場合、最終ミラー7
の前に設けられている複数個のミラーを調整しなければ
ならないため、この調整作業も面倒なものとなってい
る。また、このガイド用のHe−Neレーザを用いて光
路の調整した後に、放物面鏡8を取り付け、加工用のC
O2 レーザを作動して加工を行ない、所定の加工が行な
われているかどうか調べる必要があるが、前記He−N
eレーザの場合とCO2 レーザの場合では、両者間で誤
差が生じることもあり、場合によっては再調整が必要と
なることもある。The latter laser processing head 10 shown in FIG .
In 2, it is necessary to adjust a plurality of mirrors (not shown) provided in advance to determine whether the optical path before the final mirror 7 matches. That is, as shown in FIG. 17 , a semi-transparent mirror 9 is attached in place of the parabolic mirror 8 to check the optical path, and a guide He- provided for advance adjustment.
The adjustment is performed by adjusting the position of the spot generated on the translucent mirror 9 even if the position of the Ne laser is moved in various directions. However, in this case, the final mirror 7
This adjustment work is also troublesome because a plurality of mirrors provided before the camera must be adjusted. After adjusting the optical path using the He-Ne laser for guiding, a parabolic mirror 8 is attached, and a C
It is necessary to perform processing by operating an O2 laser to check whether predetermined processing is performed.
In the case of e-laser and CO2 laser, an error may occur between the two, and in some cases, readjustment is necessary.
It made it there.
【0013】本発明は、上述した課題に鑑みてなされた
もので、レーザ加工ヘッドの移動経路を教示するティー
チング作業をより容易にかつ正確に、短時間で行うこと
ができるレーザ加工装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and provides a laser processing apparatus capable of performing teaching work for teaching a moving path of a laser processing head more easily, accurately, and in a short time. The purpose is to:
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項1に記載の発明は、出力源から照射され集光手
段により集光されたレーザビームを反射部材により反射
し、この反射レーザビームを被加工物に照射するように
したレーザ加工ヘッドと、前記反射レーザビームの光軸
の周囲に複数個配置され、被加工物の上部で交差するよ
うに当該被加工物に向けて計測用レーザ光を斜めに照射
するようにした計測センサ用のレーザ光源と、この計測
用レーザ光の被加工物上に表れる光源の像を検知するよ
うに前記反射レーザビームの光軸上に配置された受像手
段と、当該受像手段により検知されたスポット位置に基
づいてレーザ加工ヘッドの被加工物に対する相対位置を
求め、この求められた相対位置データを演算手段により
演算し、出力手段からの出力により前記レーザ加工ヘッ
ドが所定位置となるようにした計測演算装置とを備えた
レーザ加工装置において、前記反射部材を前記レーザビ
ームの反射位置と前記計測用レーザ光源による被加工物
上に表れる光源の像を受像手段が検知し得る後退位置と
の間で回動し得るように構成したことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a light-collecting device which is irradiated from an output source.
The laser beam focused by the step is reflected by the reflecting member
And a laser processing head that the reflected laser beam to irradiate a workpiece, the optical axis of the reflected laser beam
Are arranged around the edge of the work
Irradiate the measurement laser beam obliquely to the workpiece
Laser light source for the measurement sensor
To detect the image of the light source that appears on the workpiece
Image receiving device arranged on the optical axis of the reflected laser beam
And the spot position detected by the image receiving means.
The relative position of the laser processing head to the workpiece
And the calculated relative position data is calculated by the arithmetic means.
Calculation and output from the output means.
And a measuring and calculating device for setting the mode to a predetermined position.
In the laser processing apparatus, the reflection member is connected to the laser beam.
Workpiece by the reflection position of the beam and the laser light source for measurement
The retreat position where the image receiving means can detect the image of the light source appearing above
It is characterized in that it is configured to be able to rotate between.
【0015】請求項2に記載の発明は、前記反射部材
が、集光されたレーザビームを被加工物に照射する反射
鏡と、当該反射鏡を前記反射位置に停止する当り面とを
有することを特徴とする。 請求項3に記載の発明は、前
記計測用レーザ光源が、反射レーザビームの光軸の周囲
に少なくとも2個対向して配置され、長尺で細いスリッ
ト状の像を被加工物上で結ぶように構成したことを特徴
とする。 According to a second aspect of the present invention, the reflecting member is provided.
Irradiates the focused laser beam to the workpiece
A mirror and a contact surface for stopping the reflecting mirror at the reflecting position
It is characterized by having. The invention according to claim 3 is
The measurement laser light source is located around the optical axis of the reflected laser beam.
At least two facing each other and a long, thin slit
It is characterized in that it is configured to form a gimbal image on the workpiece
And
【0016】[0016]
【作用】レーザ加工を開始する前に、反射部材を、計測
用レーザ光源による被加工物上に表れる光源の像を受像
手段が検知し得る後退位置に回動した後に、計測用レー
ザ光源から計測用レーザ光を被加工物に向けて照射する
と、被加工物上に計測用レーザ光のスポットが現れる。
このスポット位置を受像手段により検知し、検知したス
ポット位置データを演算手段に入力し、この演算手段に
おいてレーザ加工ヘッドの被加工物に対する相対位置を
演算する。演算された相対位置データに基づき出力手段
がレーザ加工ヘッドを所定位置に設定する。そして反射
部材をレーザビームの反射位置に移動した後に、出力源
からレーザビームを照射し加工を行なう。 [Function] Before starting laser processing, the reflection member is measured.
Image of light source appearing on workpiece by laser light source
After the unit is rotated to the retracted position may be detected when the laser beam for meter measuring the laser <br/> The light source for measuring total irradiated toward the workpiece, the laser beam for measuring a total on the workpiece A spot appears.
The spot position is detected by the image receiving means, and the detected spot position data is input to the calculating means, which calculates the relative position of the laser processing head with respect to the workpiece. The output means sets the laser processing head at a predetermined position based on the calculated relative position data. And reflection
After moving the member to the laser beam reflection position,
Is irradiated with a laser beam to perform processing.
【0017】[0017]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。第1実施例 図1は、本発明の第1実施例のレーザ加工ヘッドが組み
込まれた溶接ロボットを示す全体斜視図、図2は同レー
ザ加工ヘッドを示す正面断面図、図3は同レーザ加工ヘ
ッドの本体を示す図、図4はレーザビームが照射される
ノズル部を示し、図5,6はレーザビームの照射状態を
示す図である。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment FIG. 1 is an overall perspective view showing a welding robot incorporating a laser processing head according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front sectional view showing the laser processing head, and FIG. FIG. 4 is a view showing a main body of the head, FIG. 4 is a view showing a nozzle portion to which a laser beam is irradiated, and FIGS.
【0018】図1において、溶接ロボット11は、ロボ
ットコントローラ15によって動作位置が制御される移
動自在なロボットアーム13を有し、このロボットアー
ム13の先端には、本実施例に係るレーザ加工ヘッド1
7A が取付けられ、このレーザ加工ヘッド17A にはレ
ーザファイバ21を介してレーザ発振機19が接続され
ている。In FIG. 1, a welding robot 11 has a movable robot arm 13 whose operation position is controlled by a robot controller 15, and the tip of the robot arm 13 has a laser processing head 1 according to the present embodiment.
7A is mounted, and a laser oscillator 19 is connected to the laser processing head 17A via a laser fiber 21.
【0019】このレーザ加工ヘッド17A は、図2に示
されるように、基端部にレーザファイバ21が接続され
た筒状の本体2を有し、レーザ発振機19から発振され
たレーザビームB(2点鎖線で示す)がレーザファイバ
21により導かれている。As shown in FIG. 2, the laser processing head 17A has a cylindrical main body 2 to which a laser fiber 21 is connected at a base end, and a laser beam B (oscillated from a laser oscillator 19). indicated by the two-dot chain line) is he guide by the laser fiber 21.
【0020】なお、本実施例では、溶接用のレーザとし
てYAGレーザを用いているが、レーザの種類はこれに
限られるものではなく、例えば、ネオジウムガラスレー
ザでもよく、固体レーザ以外のもの、例えば炭酸ガスレ
ーザ等であってもよい。In this embodiment, a YAG laser is used as a welding laser. However, the type of laser is not limited to this. For example, a neodymium glass laser may be used. A carbon dioxide laser or the like may be used.
【0021】前記本体2の先端には、レーザビームBを
集光させる集光レンズ3が取り付けられ、この集光レン
ズ3の光軸T1 上には反射鏡4がブラケット23にスプ
リング25を介して取付けられている。このブラケット
23の下端は、本体2に揺動自在に支持され、他端には
本体2に沿って延びるワイヤ27の先端が取付けられて
いる。そして、このワイヤ27の基端部に取付けられて
いる操作つまみ29を長手方向に沿って進退移動するこ
とにより、反射鏡4は図2において実線図示のレーザ反
射位置や、二点鎖線で示す退避位置にすることができ
る。A focusing lens 3 for focusing the laser beam B is attached to the tip of the main body 2, and a reflecting mirror 4 is mounted on a bracket 23 via a spring 25 on an optical axis T 1 of the focusing lens 3. Installed. A lower end of the bracket 23 is swingably supported by the main body 2, and a distal end of a wire 27 extending along the main body 2 is attached to the other end. By moving the operation knob 29 attached to the base end of the wire 27 back and forth along the longitudinal direction, the reflecting mirror 4 can move the laser reflection position shown by a solid line in FIG. Position.
【0022】なお、図3(a)に示されるように、本体
2には、反射鏡4がレーザ反射位置に移動されたときに
当接するミラー当り面30が両側部に設けられ、ブラケ
ット23の停止位置にずれがあっても、反射鏡4の反射
面がミラー当り面30に当接すれば、反射鏡4が確実に
集光レンズ3の光軸に対して45°の角度となり、集光
レンズ3を通過したレーザビームBが集光レンズ3の光
軸T1 に対して直交下向きに照射されるようにしてい
る。図2に示されるように、ワイヤ27に、ばね31に
よる付勢力を加え、レーザ反射位置に移動された反射鏡
4がミラー当り面30に確実に密着するようにしてもよ
い。As shown in FIG. 3 (a), the main body 2 is provided on both sides with mirror contact surfaces 30 that come into contact when the reflecting mirror 4 is moved to the laser reflection position. Even if there is a shift in the stop position, if the reflecting surface of the reflecting mirror 4 abuts against the mirror contact surface 30, the reflecting mirror 4 will surely be at an angle of 45 ° to the optical axis of the collecting lens 3, The laser beam B having passed through the laser beam 3 is directed downward at right angles to the optical axis T1 of the condenser lens 3. As shown in FIG. 2, a biasing force of a spring 31 may be applied to the wire 27 so that the reflecting mirror 4 moved to the laser reflection position is securely brought into close contact with the mirror contact surface 30.
【0023】また、このレーザ加工ヘッド17A は、反
射鏡4の下方にノズル部6が設けられている。このノズ
ル部6は、単なる筒体であり、反射鏡4に反射された反
射レーザビームB2 が通過して外部に照射される。な
お、レーザビームBの焦点Fは、ノズル部6から所定の
距離離れた位置で結ばれるようになっている。The laser processing head 17A is provided with a nozzle 6 below the reflecting mirror 4. The nozzle portion 6 is a simple cylinder, and the reflected laser beam B2 reflected by the reflecting mirror 4 passes through and is radiated to the outside. The focal point F of the laser beam B is formed at a position away from the nozzle unit 6 by a predetermined distance.
【0024】このノズル部6の縁部には、図4に示され
るように、4等分された位置にHe−Neレーザを照射
する計測センサ用のレーザ光源33〜36が取付けられ
ている。これら計測センサ用のレーザ光源33〜36か
ら照射されるレーザ光Lは、図5(a)に示されるよう
に、すべて反射レーザビームB2 の光軸T2 上の一点で
交差するようになっている。各計測センサ用のレーザ光
源33〜36から照射されるレーザ光Lを水平面に投影
すると、図5(b)に示されるようになっており、ワー
クWの加工面Mが反射レーザビームB2 の光軸T2 に対
して直交する場合は、この加工面M上に照射された計測
センサ用のレーザ光Lのスポット位置P1 〜P4 を結ぶ
と正方形になる。As shown in FIG. 4, laser light sources 33 to 36 for measuring sensors for irradiating He-Ne laser to four equally-divided positions are attached to the edge of the nozzle portion 6, as shown in FIG. As shown in FIG. 5A, the laser beams L emitted from the laser light sources 33 to 36 for the measurement sensors all intersect at one point on the optical axis T2 of the reflected laser beam B2. . When the laser light L emitted from the laser light sources 33 to 36 for the respective measurement sensors is projected on a horizontal plane, as shown in FIG. 5B, the processing surface M of the work W is reflected by the reflected laser beam B2. When orthogonal to the axis T2, a square is formed by connecting the spot positions P1 to P4 of the laser light L for the measurement sensor irradiated on the processing surface M.
【0025】また、このスポット位置P1 〜P4 により
形成される正方形の対角線の距離Dが測定されると、H
=E(1+D/R)によってノズル部から加工面Mまで
の距離Hを求めることができる。ここにおいて、 E:ノズル部6の端面からレーザビームの焦点Fまでの
距離 R:相対向する計測センサ用のレーザ光源とノズル部6
の端面との交点間距離。When the distance D between the diagonal lines of the square formed by the spot positions P1 to P4 is measured, H
= E (1 + D / R), the distance H from the nozzle portion to the processing surface M can be obtained. Here, E: the distance from the end face of the nozzle section 6 to the focal point F of the laser beam R: the laser light source for the measurement sensor and the nozzle section 6 facing each other
Distance between intersections with the end face of.
【0026】図6(a)は、反射レーザビームB2 の光
軸T2 と加工面Mとが直交しない場合のレーザビームの
照射状態を示す説明図、図6(b)は、加工面M上の計
測センサ用のレーザ光Lのスポット位置P1 〜P4 を平
面上に投影した状態を示す説明図である。FIG. 6A is an explanatory view showing a laser beam irradiation state when the optical axis T2 of the reflected laser beam B2 is not orthogonal to the processing surface M, and FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state where spot positions P1 to P4 of laser light L for a measurement sensor are projected on a plane.
【0027】図6(a)に示すように、反射レーザビー
ムB2 の光軸T2 と加工面Mとが直交しない場合にも、
加工面Mと反射レーザビームB2 との交点つまり図心O
の位置や、加工面Mにおける各レーザスポット位置P1
〜P4 と焦点Fにおける水平面(破線で示す)との間の
距離(通称スポットの深さ)K1 〜K4 を求め、これら
の値を用いていわゆる平面方程式を解くことにより、ノ
ズル部6の端面から図心Oまでの距離Hや、反射レーザ
ビームB2 と加工面Mとのなす角を求めることができ
る。As shown in FIG. 6A, even when the optical axis T2 of the reflected laser beam B2 is not orthogonal to the processing surface M,
Intersection of machining surface M and reflected laser beam B2, ie, centroid O
And the laser spot position P1 on the processing surface M
The distances (commonly called spot depths) K1 to K4 between .about.P4 and the horizontal plane (shown by broken lines) at the focal point F are determined, and these values are used to solve a so-called plane equation. The distance H to the center O and the angle between the reflected laser beam B2 and the processing surface M can be determined.
【0028】また、レーザ加工ヘッド17A の先端上部
には、CCDカメラ等からなる受像装置41が取付けら
れている。この受像装置41は、その光軸が反射鏡によ
り反射された反射レーザビームB2 の光軸T2 と一致す
るように取付けられ、反射鏡4が退避位置に移動される
と、ノズル部6から見える加工面Mの状態を撮影するこ
とができるようになっている。したがって、この受像装
置41により、ワークWの加工面M上に投影された計測
センサ用のレーザ光源33〜36からのレーザ光のスポ
ットP1 〜P4 を撮影すると、スポットP1 〜P4 の位
置を検知できる。この受像装置41により撮影され、検
知されたスポットP1 〜P4 の位置データは、計測演算
装置43(図1)に送信され、これらのデータを基に前
述した平面方程式を解く等の演算処理が行われる。An image receiving device 41, such as a CCD camera, is attached to the upper end of the laser processing head 17A. The image receiving device 41 is mounted so that its optical axis coincides with the optical axis T2 of the reflected laser beam B2 reflected by the reflecting mirror, and when the reflecting mirror 4 is moved to the retracted position, the processing visible from the nozzle portion 6 The state of the surface M can be photographed. Therefore, when the image receiving device 41 shoots the spots P1 to P4 of the laser beams from the laser light sources 33 to 36 for the measurement sensor projected on the processing surface M of the work W, the positions of the spots P1 to P4 can be detected. . The position data of the spots P1 to P4 photographed and detected by the image receiving device 41 are transmitted to the measurement operation device 43 (FIG. 1), and arithmetic processing such as solving the above-described plane equation is performed based on these data. Will be
【0029】次に、本実施例のレーザ加工ヘッドを、所
定の教示位置に教示する手順を、図7〜図9に示される
フローチャートを用いて説明する。Next, a procedure for teaching the laser processing head of this embodiment to a predetermined teaching position will be described with reference to flowcharts shown in FIGS.
【0030】ここに、図7は作業者の作業手順を示すフ
ローチャート、図8は計測センサの動作を示すフローチ
ャート、図9は演算部の動作を示すフローチャートであ
る。図7において、まず作業者が溶接ロボット11を作
動し、レーザ加工ヘッド17A を目標位置に移動する
(S1)。このときレーザ加工ヘッド17A の反射鏡4
は、操作つまみ29の操作により退避位置に移動され、
受像装置41がノズル部6から見える加工面Mを撮影で
きるようになっている。FIG. 7 is a flowchart showing the operation procedure of the worker, FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the measurement sensor, and FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the calculation unit. In FIG. 7, first, the operator operates the welding robot 11 to move the laser processing head 17A to a target position (S1). At this time, the reflecting mirror 4 of the laser processing head 17A is used.
Is moved to the retreat position by operating the operation knob 29,
The image receiving device 41 can take an image of the processing surface M seen from the nozzle unit 6.
【0031】次に、図8に示すように、計測センサの作
動が開始される。レーザ光源33〜36から計測センサ
用のHe−Neレーザ光が加工面Mに照射される(S
2)。この照射により、図6(b)に示すように、ワー
クWの加工面MにスポットP1〜P4 が現れる。これら
スポットP1 〜P4 の位置は受像装置41により画像デ
ータとして取り込まれ(S3)、その位置が検知され
る。受像装置41により検知されたスポット位置データ
は、計測演算装置43に送信され(S4)、図9に示す
ように、まず反射レーザビームB2 の光軸T2 と加工面
Mとの交点つまり図心Oの位置が求められる(S5)。
ついで各レーザスポット位置P1 〜P4 と焦点Fにおけ
る水平面との間の距離(通称スポットの深さ)K1 〜K
4 が求められる(S6)。そして、これらの値を基にし
ていわゆる平面方程式の演算が行われ(S7)、ノズル
部6の端面から図心Oまでの距離H(いわゆるZ軸方向
の距離)や、いわゆるX軸,Y軸の傾斜角度等からノズ
ル部6と加工面Mとの相対的位置あるいは角度とが求め
られる(S8)。これら各値は表示装置45に表示され
(S9)、図7に示すように各値が許容範囲内であるか
否かが判断される(S10)。Next, as shown in FIG. 8, the operation of the measurement sensor is started. The processing surface M is irradiated with He-Ne laser light for a measurement sensor from the laser light sources 33 to 36 (S
2). By this irradiation, spots P1 to P4 appear on the processing surface M of the work W as shown in FIG. The positions of these spots P1 to P4 are captured as image data by the image receiving device 41 (S3), and the positions are detected. The spot position data detected by the image receiving device 41 is transmitted to the measuring and calculating device 43 (S4), and as shown in FIG. 9, first, the intersection between the optical axis T2 of the reflected laser beam B2 and the processing surface M, that is, the centroid O Is obtained (S5).
Next, the distances between the laser spot positions P1 to P4 and the horizontal plane at the focal point F (commonly called spot depths) K1 to K
4 is obtained (S6). Then, based on these values, a so-called plane equation is calculated (S7), and a distance H (a so-called Z-axis distance) from the end face of the nozzle portion 6 to the centroid O, a so-called X-axis and a Y-axis The relative position or angle between the nozzle portion 6 and the processing surface M is obtained from the inclination angle of the nozzle (S8). These values are displayed on the display device 45 (S9), and it is determined whether or not each value is within an allowable range as shown in FIG. 7 (S10).
【0032】各値が許容範囲を逸脱していると、そのず
れ量に応じてレーザ加工ヘッド17A の位置および角度
が修正される(S11)。この修正後、再び計測センサ
用のレーザ光LによるスポットP1 〜P4 の位置が測定
され、レーザ加工ヘッド17A の加工面Mに対する相対
位置が求められ(S2〜S9)、各値が許容範囲内であ
るか否か判断される(S10)。If each value deviates from the allowable range, the position and angle of the laser processing head 17A are corrected according to the deviation (S11). After this correction, the positions of the spots P1 to P4 by the laser light L for the measurement sensor are measured again, and the relative positions of the laser processing head 17A with respect to the processing surface M are obtained (S2 to S9). It is determined whether or not there is (S10).
【0033】各値が許容範囲内であれば、その位置がレ
ーザ加工ヘッド17A の教示され、次の教示位置がある
場合は、次の教示動作に移る。また教示する点がなけれ
ば教示動作を終了する。教示作業が終了すると、操作つ
まみ29を操作して、反射鏡4をレーザ反射位置に移動
させ固定する。If each value is within the allowable range, the position is taught by the laser processing head 17A, and if there is a next taught position, the operation proceeds to the next teaching operation. If there is no point to teach, the teaching operation ends. When the teaching operation is completed, the operation knob 29 is operated to move the reflecting mirror 4 to the laser reflection position and fix it.
【0034】このように、前記実施例では、加工面M上
に照射された計測センサ用のレーザ光Lによるスポット
P1 〜P4 位置を受像装置41により検知し、レーザ加
工ヘッド17A の加工面Mに対する相対位置あるいは角
度を求め、これら値が許容範囲内であれば、レーザ加工
ヘッド17A に所定の位置を教示しているので、レーザ
加工ヘッド17A の加工面に対する位置が自動的に検知
測定でき、レーザ加工ヘッド17A に対する位置教示作
業が、正確でかつ簡単にしかも迅速になり、作業者の負
担が軽減される。特に試し溶接を最小限(本実施例では
皆無)にでき、ロボット位置の教示作業に要する時間は
大幅に短縮される。また試し溶接用ワークも不用とな
り、材料量も少なくなる。As described above, in the above-described embodiment, the positions of the spots P1 to P4 by the laser light L for the measurement sensor irradiated on the processing surface M are detected by the image receiving device 41, and the position of the laser processing head 17A relative to the processing surface M is detected. The relative position or angle is obtained, and if these values are within the allowable range, the laser processing head 17A is taught a predetermined position, so that the position of the laser processing head 17A with respect to the processing surface can be automatically detected and measured. The position teaching operation for the processing head 17A is accurate, simple and quick, and the burden on the operator is reduced. In particular, trial welding can be minimized (none in this embodiment), and the time required for teaching the robot position can be greatly reduced. In addition, the work for trial welding becomes unnecessary, and the amount of material is reduced.
【0035】[0035]
【0036】[0036]
【0037】[0037]
【0038】第2実施例 図10は本発明の第2実施例のレーザ加工ヘッドを示す
断面図、図11は同実施例の計測状態を示す説明図、図
12は突き合わせ溶接に使用した状態を示す斜視図、図
13は突き合わせ溶接する被加工物に照射したスリット
光とレーザの焦点位置との関係を示す説明図である。図
10に示す実施例のレーザ加工ヘッド17C は、大部分
の構成が前記図2に示す第1実施例と同様であるので、
同一符号を付し説明は省略するが、前記計測センサ用の
レーザ光源33,35の先端に蒲鉾状のレンズ60を取
り付けている点が相違している。つまり、計測センサ用
のレーザ光源33,35は、第1実施例の4つとは異な
り、2つでよく、その先端に蒲鉾状のレンズ60が取り
付けられている。[0038] Using the cross-sectional view of a laser machining head, Figure 1 1 is an explanatory view showing a measurement state of the embodiment, FIG. 1 2 butt welding of the second embodiment of the second embodiment Figure 1 0 is the invention perspective view showing a state, FIG. 1 3 is an explanatory diagram showing a relationship between the focal position of the slit light and the laser irradiated to the workpiece to be butt welded. Laser processing head 17C of the embodiment shown in FIG. 1 0, since the configuration of the majority is the same as the first embodiment shown in FIG. 2,
The same reference numerals are given and the description is omitted, but the difference is that a semi-cylindrical lens 60 is attached to the tip of the laser light source 33 or 35 for the measurement sensor. That is, unlike the four laser light sources of the first embodiment, the number of laser light sources 33 and 35 for the measurement sensor may be two, and the lens 60 in a semicylindrical shape is attached to the tip.
【0039】このようにすると、レーザ光源33,35
から照射されたレーザ光Lは、蒲鉾状のレンズ60によ
りスリット状の細長い光となり、被加工物Wの加工面M
上に線状のスポットP1 ,P2 を形成することになる。
このスリット光を受像装置41により検知し、レーザ加
工ヘッド17C の加工面Mに対する相対位置あるいは角
度を求めると、レーザ加工ヘッドに所定の位置を教示す
ることができる。By doing so, the laser light sources 33, 35
The laser light L emitted from the laser beam is turned into a slit-like elongated light by the lens 60 having a semi-cylindrical shape,
Thus, linear spots P1 and P2 are formed.
When the slit light is detected by the image receiving device 41 and the relative position or angle of the laser processing head 17C with respect to the processing surface M is obtained, a predetermined position can be taught to the laser processing head.
【0040】例えば、図11に示すa)実線状態の場合
には、スポットP1 とスポットP2は平行状態となり、
両スポットP1 ,P2 間の距離dは、所定のd0 とな
り、加工面Mとレーザ加工ヘッド17C との間の相対距
離Hは、所定のH0 となる。[0040] For example, in the case of a) solid state shown in FIG. 1 1, the spot P1 and the spot P2 becomes a parallel state,
The distance d between the two spots P1 and P2 is a predetermined d0, and the relative distance H between the processing surface M and the laser processing head 17C is a predetermined H0.
【0041】b)前記相対距離Hが、所定のH0 より近
くなると、両スポットP1 ,P2 は平行状態となり、両
スポットP1 ,P2 間の距離dは所定のd0 より小さく
なる。 c)前記相対距離Hが、所定のH0 より遠くなると、両
スポットP1 ,P2 は平行状態となり、両スポットP1
,P2 間の距離dは所定のd0 より大きくなる。 このb)c)の場合の相対距離Hは、 H=H0 +1/2(d−d0 ) により求めることができる。B) When the relative distance H is shorter than a predetermined value H0, the two spots P1 and P2 are in a parallel state, and the distance d between the two spots P1 and P2 is smaller than a predetermined value d0. c) When the relative distance H is longer than a predetermined value H0, both spots P1 and P2 are in a parallel state, and both spots P1 and P2 are parallel.
, P2 is greater than a predetermined value d0. The relative distance H in the cases b) and c) can be obtained by H = H0 + = (d−d0).
【0042】d)図11に二点鎖線で示すように、加工
面Mがある角度θだけ紙面に垂直な軸を中心として回転
した場合には、両スポットP1 ,P2 は平行状態とな
り、光軸T2 とスポットP1 あるいはスポットP2 の位
置は両者が異なるd1 ,d2 となる。この場合の回転角
θは、 θ=sin-1{(d1 −d2 )/(d1 +d2 )} により求めることができる。[0042] d) As shown in FIG. 1 1 by a two-dot chain line, when rotated about an axis perpendicular to the plane by an angle θ with the processing surface M is two spots P1, P2 becomes a parallel state, light The position of the axis T2 and the spot P1 or the spot P2 are d1 and d2 different from each other. In this case, the rotation angle θ can be obtained from θ = sin −1 {(d1−d2) / (d1 + d2)}.
【0043】e)加工面Mが光軸T2 に直交する軸を中
心としてある角度φだけ回転した場合には、両スポット
P1 ,P2 間の距離dは両端で相違する。一端側の距離
をd1 とし、他端側の距離をd2 とすれば、回転角φ
は、 φ=sin-1{(d1 −d2 )/l} により求めることができる。ここに「l」は、スリット
光の長さ、つまり両スポットP1 ,P2 を水平面に投影
したときの長さである。E) When the processing surface M is rotated by an angle φ about an axis orthogonal to the optical axis T2, the distance d between the spots P1 and P2 is different at both ends. If the distance at one end is d1 and the distance at the other end is d2, the rotation angle φ
Can be obtained from φ = sin -1 {(d1 -d2) / l}. Here, "l" is the length of the slit light, that is, the length when both spots P1 and P2 are projected on a horizontal plane.
【0044】この第2実施例では、2つの計測センサ用
のレーザ光源33,35からのレーザ光は、蒲鉾状のレ
ンズ60によりスリット光とされるので、計測用のレー
ザ光Lが所定の長さをもって加工面に当たり、被加工物
Wの加工面Mが遠近、傾斜あるいは回転するなどあらゆ
る状態にあっても、上述した如く相対距離、角度を検出
でき、先に説明した実施例と同様に、正確かつ迅速な教
示作業を容易に行うことができ、教示作業を行なう作業
者の負担が軽減される。In the second embodiment, the laser light from the laser light sources 33 and 35 for the two measurement sensors is converted into slit light by the lens 60 having a semi-cylindrical shape. Thus, even if the processing surface M of the workpiece W is in any state such as perspective, inclined, or rotating, the relative distance and angle can be detected as described above, and as in the above-described embodiment, Accurate and quick teaching work can be easily performed, and the burden on the worker performing the teaching work is reduced.
【0045】したがって、被加工物の状態に関しては種
々のものが対象となり、図12に示すように、一対の被
加工物の端部を近接配置し、両者の突き合わせ溶接を行
なう場合にも使用することができる。この場合、2つの
計測センサ用のレーザ光源33,35から蒲鉾状のレン
ズ60を介して照射されたレーザ光Lは、両被加工物W
の突き合わせ端部間の開先位置62の部分で、図12,
13に示すように、一部が変形したものとなる。このス
リット光の変形部分63がスリット光全体のどの位置に
あるかにより、反射レーザ光Bの焦点位置と合致してい
るか否かが判断でき、これに基づきロボットの教示位置
を補正することができる。[0045] Accordingly, various ones are subject regarding the state of the workpiece, as shown in FIG. 1 2, also used to close disposed ends of a pair of workpieces, performed both butt welding can do. In this case, the laser light L radiated from the laser light sources 33 and 35 for the two measurement sensors via the lens 60 in a semi-cylindrical shape,
In part of the groove position 62 between the butt end of FIG. 1 2,
As shown in 1 3, it becomes partially deformed. The position of the deformed portion 63 of the slit light in the entire slit light makes it possible to determine whether or not the position coincides with the focal position of the reflected laser light B. Based on this, the teaching position of the robot can be corrected. .
【0046】また、このような開先位置62のない重ね
合わせ溶接などの場合には、溶接する部分に前記スリッ
ト光により読み取ることができる程度のケガキをいれる
ことにより行なうことができる。In the case of lap welding or the like without the groove position 62, the welding can be performed by making a mark on the portion to be welded so as to be readable by the slit light.
【0047】さらに、被加工物Wに対し直接加工用のレ
ーザ光を集束させて走らせ、被加工物W上に生じたビー
ドや、被加工物Wがアクリル板の場合に描かれるバーン
パターン等の位置を、前述の2つの計測センサ用のレー
ザ光源33,35からのスリット光を用いて測定するこ
とにより、反射レーザ光Bの焦点位置を検出し、ロボッ
トの教示位置を補正することも可能である。Further, the laser light for processing is directly focused on the workpiece W and run, and a bead generated on the workpiece W, a burn pattern drawn when the workpiece W is an acrylic plate, and the like are formed. By measuring the position using the slit light from the laser light sources 33 and 35 for the two measurement sensors described above, the focal position of the reflected laser light B can be detected and the teaching position of the robot can be corrected. is there.
【0048】[0048]
【0049】[0049]
【0050】本発明は、上述した実施例のみに限定され
るものではなく、特許請求の範囲内において種々改変す
ることができる。たとえば、前記実施例においては、受
像手段としてCCDカメラを使用しているが、これのみ
でなく、他の適当な手段を使用しても良い。また、計測
センサ用のレーザ光源も2または4という偶数に限定さ
れるものではなく、1以上であれば良い。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified within the scope of the claims. For example, in the above embodiment, a CCD camera is used as the image receiving means. However, not only this, but other appropriate means may be used. Further, the laser light source for the measurement sensor is not limited to an even number of 2 or 4, but may be 1 or more.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上のように本発明によると、反射部材
が、レーザビームの反射位置と計測用レーザ光源の像を
受像手段が検知し得る後退位置との間で回動し得るよう
に構成したので、レーザ加工を行なう前に反射部材を後
退位置とすれば、計測用レーザ光により被加工物に対す
るレーザ加工ヘッドの位置を簡単にかつ迅速に検知で
き、レーザ加工を行なう場合には反射部材を回動し正確
な反射位置にし、被加工物を加工することできる。 ま
た、反射鏡を回動し反射位置で当り面に当接して停止す
るように構成すれば、反射部材を単に回動するのみで正
確な反射位置に設定でき、反射レーザビームを正確に被
加工物に向けることができる。 さらに、計測用レーザ光
をスリット光とすれば、加工面上のレーザスポットが線
状となるので、レーザ発振源から発振されたレーザビー
ムを導く光ファイバーや反射鏡による導光路のずれある
いは偏向に起因する焦点ずれに対しても、また突き合わ
せ溶接などの開先位置のばらつきに対してもこれに対応
してロボットの教示位置を補正できる。 As described above, according to the present invention, the reflection member
Shows the reflection position of the laser beam and the image of the measurement laser light source.
So that it can rotate between a retracted position that the image receiving means can detect.
Before performing laser processing, the reflective member must be
When the retracted position is set, the workpiece is
Laser processing head position easily and quickly
When performing laser processing, turn the reflective member to
The workpiece can be machined at an appropriate reflection position. Ma
In addition, the reflector is turned to abut against the contact surface at the reflection position and stopped.
With this configuration, simply turning the reflecting member can
It can be set to a precise reflection position and accurately receives the reflected laser beam.
Can be directed to the workpiece. In addition, laser light for measurement
Is the slit light, the laser spot on the processing surface
The laser beam oscillated from the laser oscillation source.
The light guide path is displaced by the optical fiber or reflector that guides the
But also for defocus caused by deflection
Corresponds to variations in groove position such as counter welding
To correct the teaching position of the robot.
【0052】さらに、計測センサ用のレーザ光をスリッ
ト光とすれば、加工面上のレーザスポットが線状となる
ので、レーザ発振源から発振されたレーザビームを導く
光ファイバーや反射鏡による導光路のずれあるいは偏向
に起因する焦点ずれに対しても、また突き合わせ溶接な
どの開先位置のばらつきに対してもこれに対応してロボ
ットの教示位置を補正できる。Furthermore, if the laser light for the measurement sensor is slit light, the laser spot on the processing surface becomes linear, so that an optical fiber for guiding the laser beam oscillated from the laser oscillation source or a light guide path by a reflecting mirror is used. The teaching position of the robot can be corrected correspondingly to the defocus caused by the deviation or deflection, and also to the variation of the groove position such as butt welding.
【図1】 本発明の第1実施例に係るレーザ加工装置を
示す外観図である。FIG. 1 is an external view showing a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 同第1実施例のレーザ加工ヘッドを示す正面
断面図である。FIG. 2 is a front sectional view showing the laser processing head of the first embodiment.
【図3】 本体を示す図面であり、図3(a)は正面
図、また図3(b)は側面図である。3 is a drawing showing a main body, FIG. 3 (a) is a front view, and FIG. 3 (b) is a side view.
【図4】 ノズル部を示す図2の矢印A1方向の矢視図
である。4 is a view in the direction of arrow A1 in FIG. 2 showing a nozzle portion.
【図5】 ノズル部を示す図面であり、図5(a)は拡
大正面図、図5(b)はワークの加工面を示す矢印A2
方向の矢視図である。5A and 5B are views showing a nozzle portion, FIG. 5A is an enlarged front view, and FIG. 5B is an arrow A2 showing a work surface of a workpiece.
It is an arrow view of a direction.
【図6】 ノズル部を示す図面であり、図6(a)は拡
大正面図、図6(b)はワークの加工面を示す矢印A3
方向の矢視図である。6A and 6B are views showing a nozzle portion, FIG. 6A is an enlarged front view, and FIG. 6B is an arrow A3 showing a work surface of a workpiece.
It is an arrow view of a direction.
【図7】 作業者の作業を示すフローチャート図であ
る。FIG. 7 is a flowchart showing the work of the worker.
【図8】 計測センサの動作を示すフローチャート図で
ある。FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the measurement sensor.
【図9】 演算処理部の動作を示すフローチャート図で
ある。FIG. 9 is a flowchart illustrating the operation of the arithmetic processing unit.
【図10】 本発明の第2実施例のレーザ加工ヘッドを
示す正面断面図である。FIG. 10 shows a laser processing head according to a second embodiment of the present invention .
It is a front cross-sectional view illustrating.
【図11】 前記第2実施例の教示動作時の状態を示す
説明図である。FIG. 11 shows a state during a teaching operation of the second embodiment .
It is an explanatory diagram.
【図12】 前記第2実施例の変形例の教示動作時の状
態を示す斜視図である。FIG. 12 shows a state during a teaching operation of a modification of the second embodiment .
It is a perspective view showing a state .
【図13】 同変形例のスリット光の状態を示す説明図
である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing a state of slit light in the modification .
【図14】 従来のレーザ加工ヘッドの1例を示す正面
断面図である。FIG. 14 is a front sectional view showing an example of a conventional laser processing head.
【図15】 従来用いていた調整用治具を示す側面図で
ある。FIG. 15 is a side view showing an adjustment jig conventionally used.
【図16】 従来のレーザ加工ヘッドの他の例を示す概
略図である。FIG. 16 is a schematic view showing another example of a conventional laser processing head.
【図17】 同他の例の光路の確認状態を示す概略図で
ある。FIG. 17 is a schematic diagram showing a confirmation state of an optical path in another example.
3…集光レンズ、4…反射鏡、6…ノズル部、17A …
レーザ加工ヘッド、19…レーザ発振機30…ミラー当
り面、33〜36…レーザ光源、41…受像装置、43
…計測演算装置、B…加工用のレーザ光、F…焦点、L
…計測用のレーザ光、M…加工面、P1 〜P4 …スポッ
ト、T1 ,T2 …光軸、W…ワーク。3 condensing lens, 4 reflecting mirror, 6 nozzle section, 17A
Laser processing head, 19: Laser oscillator 30: Mirror
Surface 33-36 laser light source 41 image receiving device 43
... Measurement calculation device, B ... Laser beam for processing, F ... Focus, L
... Laser light for measurement, M. Work surface, P1 to P4. Spot, T1, T2. Optical axis, W. Workpiece.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−72692(JP,A) 特開 昭61−80212(JP,A) 特開 昭63−16892(JP,A) 特開 昭64−15295(JP,A) 特開 平4−55078(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 26/00 - 26/42 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-60-72692 (JP, A) JP-A-61-2802 (JP, A) JP-A-63-16892 (JP, A) JP-A 64-64 15295 (JP, A) JP-A-4-55078 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B23K 26/00-26/42
Claims (3)
されたレーザビームを反射部材により反射し、この反射
レーザビームを被加工物に照射するようにしたレーザ加
工ヘッドと、 前記反射レーザビームの光軸の周囲に複数個配置され、
被加工物の上部で交差するように当該被加工物に向けて
計測用レーザ光を斜めに照射するようにした計測センサ
用のレーザ光源と、 この計測用レーザ光の被加工物上に表れる光源の像を検
知するように前記反射レーザビームの光軸上に配置され
た受像手段と、 当該受像手段により検知されたスポット位置に基づいて
レーザ加工ヘッドの被加工物に対する相対位置を求め、
この求められた相対位置データを演算手段により演算
し、出力手段からの出力により前記レーザ加工ヘッドが
所定位置となるようにした計測演算装置とを備えたレー
ザ加工装置において、 前記反射部材を前記レーザビームの反射位置と前記計測
用レーザ光源による被加工物上に表れる光源の像を受像
手段が検知し得る後退位置との間で回動し得るように構
成したことを特徴とするレーザ加工装置。A laser processing head configured to reflect a laser beam radiated from an output source and condensed by a condensing means by a reflecting member, and to irradiate the workpiece with the reflected laser beam; Are arranged around the optical axis of
A laser light source for a measurement sensor configured to irradiate a measurement laser beam obliquely toward the workpiece so as to intersect at an upper portion of the workpiece, and a light source that appears on the workpiece with the measurement laser light. Image receiving means arranged on the optical axis of the reflected laser beam so as to detect the image of, the relative position of the laser processing head with respect to the workpiece based on the spot position detected by the image receiving means,
The obtained relative position data is calculated by a calculating means, and a measuring and calculating device for setting the laser processing head to a predetermined position by an output from an output means. A laser processing apparatus characterized in that it can rotate between a beam reflection position and a retreat position where an image receiving unit can detect an image of a light source appearing on a workpiece by the measurement laser light source.
ムを被加工物に照射する反射鏡と、当該反射鏡を前記反
射位置に停止する当り面とを有することを特徴とする請
求項1に記載のレーザ加工装置。2. The reflection member according to claim 1, wherein the reflection member includes a reflection mirror for irradiating the converged laser beam to the workpiece, and a contact surface for stopping the reflection mirror at the reflection position. The laser processing apparatus according to item 1.
ームの光軸の周囲に少なくとも2個対向して配置され、
長尺で細いスリット状の像を被加工物上で結ぶように構
成したことを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ
加工装置。3. The measuring laser light source is disposed so as to face at least two around the optical axis of the reflected laser beam,
The laser processing apparatus according to claim 1, wherein a long and narrow slit-shaped image is formed on the workpiece.
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|---|---|---|---|
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