(57)【要約】【課題】材料の加工中であってもパワーをモニタリングすることができるパワーモニタリング装置を提供する。【解決手段】ファイバカップリング装置２５には、フィーディングファイバ２４とプロセスファイバ２６とが装着されている。ファイバカップリング装置２５は、フィーディングファイバ２４より射出されたレーザビームが進行する第１の光路を有し、第１の光路内に、フィーディングファイバより射出されたレーザビームを反射してプロセスファイバ２６に入射させるための高反射ミラー２５１を有する。パワーメータ２７は、ファイバカップリング装置２５に取り付けられている。パワーメータ２７には高反射ミラー２５１を透過したレーザビームが入射され、入射されたレーザビームのパワーに応じた出力電圧を生成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィーディングファイバとプロセスファイバとが装着され、前記フィーディングファイバより射出されたレーザビームが進行する第１の光路を有し、前記第１の光路内に、前記フィーディングファイバより射出されたレーザビームを反射して前記プロセスファイバに入射させるための高反射ミラーを有するファイバカップリング装置と、
前記ファイバカップリング装置に取り付けられており、前記高反射ミラーを透過したレーザビームが入射され、入射されたレーザビームのパワーに応じた出力電圧を生成するパワーメータと、
を備えるパワーモニタリング装置。
【請求項２】
前記高反射ミラーと前記パワーメータとの間に、前記高反射ミラーを透過したレーザビームが進行する密閉構造の第２の光路を有する請求項１に記載のパワーモニタリング装置。
【請求項３】
前記第２の光路は、前記高反射ミラー側に配置された第１の光路形成部材と、前記パワーメータ側に配置された第２の光路形成部材とを有し、
前記パワーメータは第２の光路形成部材に装着され、前記パワーメータは交換可能に構成されており、
前記第１の光路形成部材と前記第２の光路形成部材との間に、前記パワーメータの交換時に前記第１の光路が汚染されることを防止する保護ガラスが配置されている
請求項２に記載のパワーモニタリング装置。
【請求項４】
前記第１の光路には有機着色系の表面処理が施されておらず、機械加工品表面処理が施されている請求項２または３に記載のパワーモニタリング装置。
【請求項５】
前記パワーメータには、前記パワーメータを冷却するための水冷式の冷却部が装着されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のパワーモニタリング装置。
【請求項６】
レーザビームを発振するレーザ発振部と、
前記レーザ発振部に電力を供給する電源部と、
前記電源部が前記レーザ発振部に供給する電力を調節することによって、前記レーザ発振部が発振するレーザビームのパワーを制御する制御部と、
前記レーザ発振部が発振するレーザビームを伝送するフィーディングファイバと、レーザビームを加工ヘッドへと伝送するプロセスファイバとが装着され、前記フィーディングファイバより射出されたレーザビームを反射して前記プロセスファイバに入射させるための高反射ミラーを有するファイバカップリング装置と、
前記ファイバカップリング装置に取り付けられており、前記高反射ミラーを透過したレーザビームが入射され、入射されたレーザビームのパワーに応じた出力電圧を生成するパワーメータと、
前記レーザ発振部が発振するレーザビームを所定の出力に設定した状態で、前記パワーメータの出力電圧から、レーザビームを非出力に設定した状態での前記パワーメータの出力電圧であるオフセット電圧を減算して前記パワーメータの実出力電圧を求め、前記実出力電圧に、前記実出力電圧を前記パワーメータに入射されたレーザビームのパワーの実測値に変換するための第１のゲイン係数を乗算して前記実測値を求め、前記実測値に、前記実測値を前記レーザ発振部が発振するレーザビームの実パワー値に変換するための第２のゲイン係数を乗算して前記実パワー値を求める計算部と、
を備えるレーザ加工機。
【請求項７】
前記実パワー値、または、前記実パワー値を所定の時間で平均化した平均化パワー値をリアルタイム表示する表示部をさらに備える請求項６に記載のレーザ加工機。
【請求項８】
前記実パワー値、または、前記実パワー値を所定の時間で平均化した平均化パワー値が、前記レーザ発振部が発振するレーザビームを前記所定の出力に設定した状態で前記レーザ発振部が発振するレーザビームのパワー値の初期値に対して減衰した程度に応じて、メッセージを表示する表示部をさらに備える請求項６に記載のレーザ加工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームのパワーをモニタリングするためのパワーモニタリング装置、及び、パワーモニタリング装置を備えるレーザ加工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ加工機が材料を品質よく加工するために、レーザ発振器より射出されるレーザビームのパワー（レーザ出力）を管理することが必要である。従来、加工点でパワーメータを用いてレーザビームのパワーをモニタリングすることがよく行われている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８８８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パワーメータを用いた加工点でのレーザビームのパワーのモニタリングは、ユーザの管理の下に行われる。従って、パワーを測定する条件がばらつきやすく、パワーを高精度に管理することが難しい。また、ユーザにとってパワーメータを設置することは容易ではない。加工点でのレーザビームのパワーのモニタリングは材料の加工中には行うことができず、パワーが適切か否かの点検時にしか行うことができない。
【０００５】
そこで、ユーザがレーザビームのパワーの測定に関与する必要がなく、材料の加工中であってもパワーをモニタリングすることができる、パワーメータを用いたパワーモニタリング装置が求められる。本発明は、ユーザがレーザビームのパワーの測定に関与する必要がなく、材料の加工中であってもパワーをモニタリングすることができる、パワーメータを用いたパワーモニタリング装置及びレーザ加工機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、フィーディングファイバとプロセスファイバとが装着され、前記フィーディングファイバより射出されたレーザビームが進行する第１の光路を有し、前記第１の光路内に、前記フィーディングファイバより射出されたレーザビームを反射して前記プロセスファイバに入射させるための高反射ミラーを有するファイバカップリング装置と、前記ファイバカップリング装置に取り付けられており、前記高反射ミラーを透過したレーザビームが入射され、入射されたレーザビームのパワーに応じた出力電圧を生成するパワーメータとを備えるパワーモニタリング装置を提供する。
【０００７】
本発明は、レーザビームを発振するレーザ発振部と、前記レーザ発振部に電力を供給する電源部と、前記電源部が前記レーザ発振部に供給する電力を調節することによって、前記レーザ発振部が発振するレーザビームのパワーを制御する制御部と、前記レーザ発振部が発振するレーザビームを伝送するフィーディングファイバと、レーザビームを加工ヘッドへと伝送するプロセスファイバとが装着され、前記フィーディングファイバより射出されたレーザビームを反射して前記プロセスファイバに入射させるための高反射ミラーを有するファイバカップリング装置と、前記ファイバカップリング装置に取り付けられており、前記高反射ミラーを透過したレーザビームが入射され、入射されたレーザビームのパワーに応じた出力電圧を生成するパワーメータと、前記レーザ発振部が発振するレーザビームを所定の出力に設定した状態で、前記パワーメータの出力電圧から、レーザビームを非出力に設定した状態での前記パワーメータの出力電圧であるオフセット電圧を減算して前記パワーメータの実出力電圧を求め、前記実出力電圧に、前記実出力電圧を前記パワーメータに入射されたレーザビームのパワーの実測値に変換するための第１のゲイン係数を乗算して前記実測値を求め、前記実測値に、前記実測値を前記レーザ発振部が発振するレーザビームの実パワー値に変換するための第２のゲイン係数を乗算して前記実パワー値を求める計算部とを備えるレーザ加工機を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のパワーモニタリング装置及びレーザ加工機によれば、パワーメータを用いて、ユーザがレーザビームのパワーの測定に関与する必要がなく、材料の加工中であってもパワーをモニタリングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態のパワーモニタリング装置及びレーザ加工機を示すブロック図である。
【図２】ファイバカップリング装置を備えて構成される一実施形態パワーモニタリング装置の断面図である。
【図３】ファイバカップリング装置を備えて構成される一実施形態パワーモニタリング装置の斜視図である。
【図４】一実施形態のパワーモニタリング装置におけるワーモニタリングに必要な初期設定のための処理を示すフローチャートである。
【図５】初期設定時に必要なフィーディングファイバの射出端のパワー値を測定する方法を示すブロック図である。
【図６Ａ】一実施形態のパワーモニタリング装置及びレーザ加工機によるレーザ加工時のパワーモニタリングの処理を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】図６Ａに続く、一実施形態のパワーモニタリング装置及びレーザ加工機によるレーザ加工時のパワーモニタリングの処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、一実施形態のパワーモニタリング装置及びレーザ加工機について、添付図面を参照して説明する。図１において、レーザ加工機は、レーザ加工制御部１０、レーザ発振器２０、加工ヘッド３０、及び表示部４０を備える。レーザ発振器２０は、ネットワーク５０を介して外部の表示部６０に接続されていてもよい。ネットワーク５０は、インターネットまたはＬＡＮ等の任意のネットワークである。レーザ加工制御部１０は、ＮＣ装置であってもよい。
【００１１】
レーザ発振器２０は、制御部２１、電源部２２、レーザ発振部２３、フィーディングファイバ２４、ファイバカップリング装置２５、プロセスファイバ２６、パワーメータ２７、計算部２８、及び記憶部２９を備える。
【００１２】
制御部２１は、レーザ発振器２０によるレーザビームの発振を制御する。レーザ発振器２０がファイバレーザ発振器である場合を例とする。レーザ発振部２３は、複数のレーザダイオード、励起光コンバイナ、高反射ファイバブラッググレーティング、イッテルビウム（Ｙｂ）がドープされたＹｂドープファイバ、低反射ファイバブラッググレーティング等を備えて、波長１μｍ帯のレーザビームを発振する。ここでは、波長１μｍ帯を波長１０００ｎｍ〜１１００ｎｍの範囲の帯域とする。
【００１３】
電源部２２は、制御部２１による制御に基づき、レーザ発振部２３の各レーザダイオードに電力を供給する。制御部２１は、電源部２２がレーザ発振部２３に供給する電力を調節することによって、レーザ発振部２３が発振するレーザビームのパワーを制御する。
【００１４】
レーザ発振部２３が発振した一点鎖線にて示すレーザビームは、フィーディングファイバ２４によってファイバカップリング装置２５へと伝送される。ファイバカップリング装置２５には、フィーディングファイバ２４とプロセスファイバ２６とが接続されている。ファイバカップリング装置２５は高反射ミラー２５１を備える。高反射ミラー２５１のレーザビームの波長帯における反射率は９９．７％以上である。
【００１５】
ファイバカップリング装置２５に入射したレーザビームは高反射ミラー２５１で進行方向が９０度曲げられて、プロセスファイバ２６に入射する。レーザビームは、プロセスファイバ２６によって加工ヘッド３０へと伝送される。加工ヘッド３０は、レーザビームを図示していない材料（板金）に照射して、材料を切断または溶接する。
【００１６】
ファイバカップリング装置２５には、パワーメータ２７が装着されている。レーザビームは高反射ミラー２５１でほとんど反射するものの、ごくわずかに高反射ミラー２５１を透過して直進する。パワーメータ２７は、高反射ミラー２５１を透過したレーザビームのパワーに応じた電圧を生成して出力する。パワーメータ２７が測定した電圧値は計算部２８に供給される。
【００１７】
計算部２８は、制御部２１による制御に基づいて、後述する各種の値を計算する。計算部２８による計算値は記憶部２９に記憶される。計算部２８は、記憶部２９に予め記憶されている値を用いて、後述する初期設定またはパワーモニタリングに必要な値を計算することがある。
【００１８】
図２はファイバカップリング装置２５の具体的な構成を示し、ファイバカップリング装置２５を備えて構成されるパワーモニタリング装置の断面図、図３はパワーモニタリング装置の外観斜視図である。図２及び図３は、ファイバカップリング装置２５に装着されるフィーディングファイバ２４及びプロセスファイバ２６を取り外した状態を示しており、フィーディングファイバ２４及びプロセスファイバ２６の図示が省略されている。
【００１９】
図２または図３において、フィーディングファイバ２４はフィーディングファイバ装着部２５２に装着され、プロセスファイバ２６はプロセスファイバ装着部２５３に装着される。フィーディングファイバ２４によって伝送されてフィーディングファイバ２４より射出するレーザビームは発散光であり、コリメートレンズ２５４に入射する。コリメートレンズ２５４は、発散光のレーザビームを平行光に変換する。
【００２０】
平行光のレーザビームは高反射ミラー２５１で反射して集束レンズ２５５に入射する。集束レンズ２５５は平行光を集束して収束光に変換する。収束光のレーザビームはプロセスファイバ装着部２５３へと向かい、プロセスファイバ２６に入射して加工ヘッド３０へと伝送される。フィーディングファイバ装着部２５２から高反射ミラー２５１まで、及び、高反射ミラー２５１からプロセスファイバ装着部２５３までの部分は、レーザビームが進行する第１の光路２５０を形成している。高反射ミラー２５１は、第１の光路２５０に位置している。
【００２１】
材料で反射したレーザビームが、プロセスファイバ２６を介して高反射ミラー２５１に戻ることがある。高反射ミラー２５１に入射した反射レーザビームは、大方、高反射ミラー２５１で反射する。高反射ミラー２５１をわずかに透過した反射レーザビームは、コーンダンパ２５６で減衰する。よって、パワーメータ２７には、材料からの反射レーザビームが入射することはほとんどない。
【００２２】
高反射ミラー２５１とパワーメータ２７との間には、円筒状部材２５７１と円筒状部材２５７２とを含んで構成された第２の光路２５７が形成されている。円筒状部材２５７１は第１の光路形成部材の一例であり、円筒状部材２５７２は第２の光路形成部材の一例である。円筒状部材２５７１の円筒状部材２５７２側の端部には、保護ガラス２５８が装着されている。第２の光路２５７は密閉構造を有することが好ましい。パワーメータ２７は、円筒状部材２５７２に密着した状態で装着されている。高反射ミラー２５１を透過したレーザビームは、第２の光路２５７内を進行してパワーメータ２７に入射する。
【００２３】
パワーメータ２７は交換が可能な構造である。円筒状部材２５７１と円筒状部材２５７２との間に配置された保護ガラス２５８は、パワーメータ２７の交換時に、円筒状部材２５７１の内部、さらには、上記の第１の光路に塵または埃等が浸入して、それらが汚染されることを防止する。
【００２４】
第２の光路２５７（円筒状部材２５７１及び２５７２の内面）は、アウトガスが発生しないような表面処理が施されている。具体的には、第２の光路２５７には有機着色系の表面処理を施した材料が使用されておらず（即ち、黒アルマイト処理が施されておらず）、機械加工品表面処理（即ち、白アルマイト処理）が施されている。
【００２５】
パワーメータ２７には、水冷式の冷却部２５９が熱伝導部材２５１０を介して装着されている。冷却部２５９には、流入口２５９１から水が流入し、流出口２５９２から水が流出して、パワーメータ２７を冷却するように構成されている。冷却部２５９への水の流量は図示していない流量計によって監視される。アウトガスが発生しないよう、熱伝導部材２５１０にはグリースが使用されておらず、グラファイトシートが使用されている。
【００２６】
図４に示すフローチャートを用いて、パワーメータ２７によるレーザビームのパワーモニタリングに必要な初期設定のための処理を説明する。図４において、制御部２１は、ステップＳ１にて、レーザビームを非出力の状態に設定する。計算部２８は、ステップＳ２にて、パワーメータ２７の出力電圧を測定する。レーザビームを非出力としてパワーメータ２７の受光面にレーザビームが照射されていない状態でのパワーメータ２７の出力電圧を、オフセット電圧とする。計算部２８は、ステップＳ３にて、オフセット電圧を記憶部２９に記憶させる。
【００２７】
制御部２１は、ステップＳ４にて、レーザビームを最大出力の状態に設定する。例えば最大出力は１０ｋＷであるとする。計算部２８は、ステップＳ５にて、パワーメータ２７の出力電圧を測定する。計算部２８は、ステップＳ６にて、ステップＳ５で得られた出力電圧からオフセット電圧を減算する。ステップＳ５で得られた出力電圧が４．９Ｖ、オフセット電圧が０．１Ｖとすると、計算部２８は実出力電圧４．８Ｖを得る。
【００２８】
記憶部２９には、予め、パワーメータ２７が有するゲイン係数１（第１のゲイン係数）が記憶されている。例えば、パワーメータ２７にパワー３０Ｗのレーザビームが照射されたときに５Ｖの出力電圧が得られるとすれば、パワーメータ２７が有するゲイン係数１は３０Ｗ／５Ｖとなる。ゲイン係数１はパワーメータ２７自体が有する感度に相当し、実出力電圧をパワーメータ２７に入射されたレーザビームのパワーの実測値に変換するための係数である。
【００２９】
記憶部２９は、ステップＳ７にて、ステップＳ６で得られた実出力電圧４．８Ｖにゲイン係数１を乗算することにより、パワー値（パワーの実測値）を計算する。ここでのパワー値は２８．８Ｗとなる。
【００３０】
制御部２１がレーザビームを最大出力１０ｋＷに設定したときに、フィーディングファイバ２４の射出端においてパワー１０ｋＷが得られるとは限らない。そこで、図５に示すように、レーザ加工制御部１０または外部のパーソナルコンピュータ７０を用いて、レーザビームを最大出力１０ｋＷで出力するよう制御部２１を制御する。フィーディングファイバ２４をフィーディングファイバ装着部２５２から取り外し、任意のパワーメータ８０がフィーディングファイバ２４の射出端のパワー値を測定する。記憶部２９には、このように実測したフィーディングファイバ２４の射出端のパワー値が記憶されている。
【００３１】
図４に戻り、計算部２８は、ステップＳ８にて、ステップＳ７で得られたパワー値と、予め実測して記憶部２９に記憶されているフィーディングファイバ２４の射出端のパワー値とに基づいてゲイン係数２（第２のゲイン係数）を計算して、記憶部２９に記憶させる。ゲイン係数２は、パワーメータ２７に入射されたレーザビームのパワーの実測値を、レーザ発振部２３が発振するレーザビームの実パワー値（即ち、フィーディングファイバ２４の射出端のパワー値）に変換するための係数である。フィーディングファイバ２４の射出端のパワー値の実測値が１０．１ｋＷとすると、ゲイン係数２は１０．１ｋＷ／２８．８Ｗとなる。
【００３２】
次に、図６Ａ及び図６Ｂに示すフローチャートを用いて、レーザ加工機による通常のレーザ加工時のパワーモニタリングの処理を説明する。図６Ａにおいて、制御部２１は、ステップＳ１１にて、レーザビームを非出力の状態に設定する。計算部２８は、ステップＳ１２にて、パワーメータ２７のオフセット電圧を測定する。計算部２８は、ステップＳ１３にて、オフセット電圧を記憶部２９に記憶させる。
【００３３】
制御部２１は、ステップＳ１４にて、レーザビームを、材料を加工するため所定の出力の状態に設定する。所定の出力は最大出力の１０ｋＷであってもよい。ここでは、材料の加工時の出力を５ｋＷに設定したとする。計算部２８は、ステップＳ１５にて、パワーメータ２７の出力電圧を測定する。計算部２８は、ステップＳ１６にて、ステップＳ１５で得られた出力電圧からオフセット電圧を減算する。ステップＳ１５で得られた出力電圧が２．５Ｖ、オフセット電圧が０．１Ｖとすると、計算部２８は実出力電圧２．４Ｖを得る。
【００３４】
計算部２８は、ステップＳ１７にて、記憶部２９よりゲイン係数１及び２を読み込んでパワー値を計算する。具体的には、計算部２８は、２．４Ｖにゲイン係数１である３０Ｗ／５Ｖを乗算して、パワーメータ２７のパワー値の実測値１４．４Ｗを求める。さらに、計算部２８は、１４．４Ｗにゲイン係数２である１０．１ｋＷ／２８．８Ｗを乗算して、フィーディングファイバ２４の射出端のパワー値の実測値５．０５ｋＷを求める。
【００３５】
計算部２８は、ステップＳ１８にて、ステップＳ１７のようにして計算するフィーディングファイバ２４の射出端のパワー値を、所定時間間隔でサンプリングする。例えば、計算部２８は、１０ｍｓ間隔でパワー値をサンプリングする。計算部２８は、ステップＳ１９にて、サンプリングしたパワー値を所定時間で平均化する。例えば、計算部２８は、パワー値を１００ｍｓで平均化する。表示部４０は、制御部２１による制御に基づき、ステップＳ１９で得た平均化パワー値をリアルタイムに表示する。
【００３６】
制御部２１は、ステップＳ２１にて、レーザ加工が終了したか否かを判定する。レーザ加工が終了していなければ（NO）、制御部２１または計算部２８は、ステップＳ１５〜Ｓ２１の処理を繰り返す。レーザ加工が終了していれば（YES）、制御部２１または計算部２８は、パワーモニタリングの処理を終了させる。
【００３７】
図６Ｂにおいて、制御部２１は、ステップＳ１８に続けて、ステップＳ１９と並行してステップＳ２２にて、レーザビームの射出を開始した時点から１秒以上経過したか否かを判定する。レーザビームのパワーが安定するのに０．３秒程度かかることから、制御部２１は、パワーが確実に安定した１秒以上経過したか否かを判定する。１秒以上経過していなければ（NO）、制御部２１はステップＳ２２の処理を繰り返す。
【００３８】
ステップＳ２２にて１秒以上経過していれば（YES）、計算部２８は、ステップＳ２３にて、サンプリングしたパワー値を所定時間で平均化する。ここでは、計算部２８はパワー値を１ｓで平均化する。ステップＳ１９における平均化の所定時間とステップＳ２３における平均化の所定時間とを同じ時間としてもよい。ステップＳ２３における平均化の時間をステップＳ１９における平均化の時間と同じ時間とする場合には、ステップＳ２３を省略してステップＳ１９で求めた平均化パワー値を用いればよい。
【００３９】
計算部２８は、ステップＳ２４にて、ステップＳ２３で求めた平均化パワー値を記憶部２９に記憶させる。記憶部２９には、１秒ごとの平均化パワー値がログとして記憶される。
【００４０】
記憶部２９には、レーザビームの各出力におけるフィーディングファイバ２４の射出端の工場出荷時のパワー値が初期値として記憶されている。計算部２８は、ステップＳ２５にて、ステップＳ２４で記憶させた平均化パワー値が初期値から１０％以上減衰したか否かを判定する。１０％以上減衰していれば（YES）、制御部２１は、ステップＳ２６にて、表示部４０に警告メッセージを表示して、処理を図６ＡのステップＳ２１に移行させる。
【００４１】
警告メッセージは、一例として、「加工を中止して点検・修理を依頼してください。」のようなユーザにレーザ加工ができない状態であることを知らせる文章である。
【００４２】
ステップＳ２５にて１０％以上減衰していなければ（NO）、計算部２８は、ステップＳ２７にて、ステップＳ２４で記憶させた平均化パワー値が初期値から５％以上１０％未満減衰したか否かを判定する。５％以上１０％未満減衰していなければ（NO）、計算部２８は、ステップＳ２３〜Ｓ２７の処理を繰り返す。５％以上１０％未満減衰していれば（YES）、制御部２１は、ステップＳ２８にて、表示部４０に注意メッセージを表示して、処理をステップＳ２１に移行させる。
【００４３】
注意メッセージは、一例として、「点検の時期が近付いています。」のようなユーザに点検を促す文章である。
【００４４】
ステップＳ１９で得たリアルタイム表示のためのパワー値と、ステップＳ２６における警告メッセージと、ステップＳ２８における注意メッセージとのうちの少なくとも１つを、ネットワーク５０を介して表示部６０に供給して、表示部６０に表示してもよい。表示部６０に上記の情報を表示することにより、レーザ加工機の状態を遠隔地よりモニタリングすることができる。
【００４５】
図６ＡのステップＳ２０によるパワー値のリアルタイム表示を省略して、図６ＢのステップＳ２６またはＳ２８による、レーザビームのパワー値の初期値に対して減衰した程度に応じたメッセージのみを表示するように構成してもよい。パワー値のリアルタイム表示のみとしてもよいが、表示部４０にステップＳ２６またはＳ２８によるメッセージを表示することが好ましい。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態のパワーモニタリング装置及びレーザ加工機によれば、ユーザがレーザビームのパワーの測定に関与する必要がなく、材料の加工中であってもパワーをモニタリングすることができる。本実施形態のパワーモニタリング装置及びレーザ加工機によれば、経年的なパワーの減衰を監視することができる。
【００４７】
本実施形態のパワーモニタリング装置及びレーザ加工機はパワーメータを用いているので、フォトダイオードを用いてパワーをモニタリングする場合と異なり、ビームプロファイルの変動に影響を受けにくく、電磁波ノイズの影響を受けにくい。
【００４８】
ところで、例えば、パワーが減衰して材料を適切に加工できなくなったとき、パワーモニタリング装置によって求めたパワー値に異常がないとすれば、パワーが減衰した原因は、プロセスファイバ２６またはレーザ発振器２０の外部に存在すると推定される。また、パワーが減衰して材料を適切に加工できなくなったとき、パワーモニタリング装置によって求めたパワー値に異常があれば、パワーが減衰した原因は、レーザ発振器２０の内部にあるということが分かる。
【００４９】
本実施形態のパワーモニタリング装置及びレーザ加工機によれば、異常（故障）が発生した場所を特定または推定することができる。
【００５０】
本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。本実施形態においては、平均化パワー値を表示部４０にリアルタイムに表示し、平均化パワー値が減衰したとき表示部４０にメッセージを表示している。表示部４０は、各時点におけるパワー値（即ち、瞬時値）をリアルタイムに表示し、各時点におけるパワー値が減衰したときにメッセージを表示してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１０  レーザ加工制御部
２０  レーザ発振器
２１  制御部
２２  電源部
２３  レーザ発振部
２４  フィーディングファイバ
２５  ファイバカップリング装置
２６  プロセスファイバ
２７，８０  パワーメータ
２８  計算部
２９  記憶部
３０  加工ヘッド
４０，６０  表示部
５０  ネットワーク
７０  パーソナルコンピュータ
２５０  第１の光路
２５１  高反射ミラー
２５２  フィーディングファイバ装着部
２５３  プロセスファイバ装着部
２５４  コリメートレンズ
２５５  集束レンズ
２５６  コーンダンパ
２５７  第２の光路
２５８  保護ガラス
２５９  冷却部
２５７１，２５７２  円筒状部材
２５９１  流入口
２５９２  流出口
２５１０  熱伝導部材
【図１】
2020046390.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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