特許ウォッチ

公開番号2025051612
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2024149044
出願日2024-08-30
発明の名称レーザ加工装置及びレーザ加工方法
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類B23K 26/03 20060101AFI20250327BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】レーザヘッドとワークとの間の距離を容易に測定できるようにする。
【解決手段】レーザヘッド20には、検出部25が設けられる。検出部25は、ワークWで反射した測定光Sを検出する。演算部11は、レーザヘッド20から出射された測定光Sが検出部25で検出されるまでの検出時間に基づいて、レーザヘッド20とワークWとの間の距離を演算する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ワークに対して加工用のレーザ光を出射するレーザヘッドを備えたレーザ加工装置であって、
前記レーザヘッドは、前記レーザ光とは波長の異なる測定光を、前記レーザ光の出射方向に沿って出射可能に構成され、
前記レーザヘッドに設けられ、前記ワークで反射した前記測定光を検出する検出部と、
前記レーザヘッドから出射された前記測定光が前記検出部で検出されるまでの検出時間に基づいて、前記レーザヘッドと前記ワークとの間の距離を演算する演算部と、を備える
レーザ加工装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１のレーザ加工装置において、
前記レーザヘッドに着脱可能に設けられ、前記レーザヘッドの出射端から所定距離離れた位置で前記ワークを保持するワーク保持部を備える
レーザ加工装置。
【請求項３】
請求項１のレーザ加工装置において、
前記ワークに対する前記レーザヘッドの位置を変更するロボットを備え、
前記ロボットは、前記ワークに対向する第１高さ位置と、前記第１高さ位置よりも前記ワークから離れた第２高さ位置と、の間で前記レーザヘッドを移動させ、
前記検出部は、前記第１高さ位置及び前記第２高さ位置において、前記測定光をそれぞれ検出し、
前記演算部は、前記第１高さ位置及び前記第２高さ位置において、前記測定光が前記検出部で検出されるまでの第１検出時間及び第２検出時間に基づいて、前記レーザヘッドと前記ワークとの間の第１距離及び第２距離を演算する
レーザ加工装置。
【請求項４】
請求項１～３の何れか１つのレーザ加工装置において、
前記ワークの材質と、前記検出時間と、前記レーザヘッドと前記ワークとの間の距離と、の関係を示すテーブルを記憶する記憶部を備える
レーザ加工装置。
【請求項５】
請求項１～３の何れか１つのレーザ加工装置において、
前記ワークに対する前記レーザヘッドの位置を変更するロボットと、
前記ロボットの操作を行うティーチングペンダントと、
前記レーザヘッドに設けられた表示部と、を備え、
前記演算部で演算された前記距離を示す情報は、前記表示部及び前記ティーチングペンダントの操作画面の少なくとも一方に表示される
レーザ加工装置。
【請求項６】
請求項１～３の何れか１つのレーザ加工装置において、
前記ワークに対する前記レーザヘッドの位置を変更するロボットを備え、
前記ロボットは、前記レーザヘッドを水平方向に移動させ、
前記検出部は、前記レーザヘッドが水平方向に移動している間に、前記ワーク上の複数の位置においてそれぞれ前記測定光を検出し、
前記演算部は、前記複数の位置における前記レーザヘッドと前記ワークとの間の複数の距離を演算する
レーザ加工装置。
【請求項７】
請求項１～３の何れか１つのレーザ加工装置において、
前記検出部は、
前記レーザヘッドから着脱可能に備えられており、
前記測定光の出射時は、前記レーザヘッドに装着してあり、
前記レーザ光の出射時は、前記レーザヘッドから取り外されている
レーザ加工装置。
【請求項８】
レーザヘッドからワークに対して、加工用のレーザ光とは波長の異なる測定光を、前記レーザ光の出射方向に沿って出射する工程と、
前記レーザヘッドに設けられた検出部によって、前記ワークで反射した前記測定光を検出する工程と、
前記レーザヘッドから出射された前記測定光が前記検出部で検出されるまでの検出時間に基づいて、前記レーザヘッドと前記ワークとの間の距離を演算する工程と、を備える
レーザ加工方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ加工装置及びレーザ加工方法に関するものである。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レーザヘッドを上下方向に移動させ、表示器上に表示された測定光の反射光をクロスターゲットに一致させることで、レーザヘッドとワークとの間の距離を、最適焦点位置にティーチングできるようにしたレーザ加工方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０００－０４２７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の発明では、測定光を、レーザ光の光軸に対して所定角度傾斜させてワークに出射しているため、測定動作中に不具合が生じるおそれがある。
【０００５】
具体的に、図９に示すように、ワークＷを押さえ付けるための治具１０１が、測定動作中に測定光Ｓの出射軌跡上に入り込むおそれがある。この場合、測定光ＳがワークＷに到達する前に、測定光Ｓが治具１０１によって遮断されてしまい、レーザヘッド１００とワークＷとの間の距離を測定できないおそれがある。
【０００６】
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、レーザヘッドとワークとの間の距離を容易に測定できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、ワークに対して加工用のレーザ光を出射するレーザヘッドを備えたレーザ加工装置であって、前記レーザヘッドは、前記レーザ光とは波長の異なる測定光を、前記レーザ光の出射方向に沿って出射可能に構成され、前記レーザヘッドに設けられ、前記ワークで反射した前記測定光を検出する検出部と、前記レーザヘッドから出射された前記測定光が前記検出部で検出されるまでの検出時間に基づいて、前記レーザヘッドと前記ワークとの間の距離を演算する演算部と、を備える。
【０００８】
第１の発明では、レーザヘッドとワークとの間の距離を測定するのに用いる測定光を、加工用のレーザ光の出射方向に沿って出射するようにしている。これにより、測定光を、レーザ光の光軸とは別の角度からワークに出射した場合に生じる不具合を抑えることができる。
【０００９】
具体的に、レーザ光の光軸とは別の角度からワークに対して測定光を出射した場合、ワークを押さえ付けるための治具が、測定光の出射軌跡上に入り込んで測定光が遮断されてしまうおそれがある。
【００１０】
これに対し、レーザ光の出射方向に沿って測定光を出射可能な構成とすれば、測定光が治具によって遮断されるという不具合が発生することはなく、レーザヘッドとワークとの間の距離を容易に測定することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許