[發(fā)明專利]鏡調(diào)整方法及鏡調(diào)整裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410042888.5
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN103972782A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 佐藤孝德;村上孝文
• 申請（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會社
• 主分類號: H01S3/105
• 分類號: H01S3/105;B23K26/70
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;曹鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種調(diào)整用于工件的切割、焊接等的高輸出激光振蕩器具備的至少兩個鏡的傾角的鏡調(diào)整方法及實施該方法的鏡調(diào)整裝置。

背景技術(shù)

一般地，激光振蕩器的輸出隨著激光振蕩器的共振器具備的內(nèi)部鏡變臟和老化而下降。因此，需要定期將內(nèi)部鏡從共振器取下進(jìn)行清洗或更換。然后，將內(nèi)部鏡重新安裝在共振器上之后調(diào)整內(nèi)部鏡的傾角，調(diào)整共振器的光軸。

現(xiàn)有的激光振蕩器的共振器的光軸用以下方式調(diào)整。首先，從共振器的多個內(nèi)部鏡中選擇兩個鏡。假定這些內(nèi)部鏡分別安裝在具備兩個使內(nèi)部鏡在垂直的兩個方向上傾斜的調(diào)整部的載物臺上。

圖11是表示現(xiàn)有技術(shù)中兩個鏡中的第一鏡的傾角與激光輸出的關(guān)系的圖。在垂直的兩個方向中的一個方向上使用第一鏡的調(diào)整部設(shè)定第一鏡的傾角為某個值，調(diào)整同一方向上的第二鏡的調(diào)整部，使得激光輸出為最大值。通過多次進(jìn)行這樣的操作，得到圖11所示的第一鏡的傾角與此時的激光輸出的最大值的關(guān)系M。圖11所示的關(guān)系M為非左右對稱。其原因是共振器的內(nèi)部鏡的數(shù)量多時，存在未調(diào)整的內(nèi)部鏡，對關(guān)系M造成了影響。

圖11中，點M0是激光輸出的全體的最大值。并且，在比點M0的值小預(yù)定的比例的地方，引一條與橫軸平行的直線。該預(yù)定的比例為例如10%到30%。然后，將該直線與關(guān)系M的兩個交點定為M1、M2。然后，使用第一鏡的調(diào)整部，將交點M1、M2之間以箭頭表示的中點MC的值設(shè)定為第一鏡的傾角。這種情況下，在被調(diào)整的兩個鏡之間激光通過的預(yù)期面積為最大。

然后，使用第二鏡的調(diào)整部調(diào)整第二鏡的傾角以獲得激光輸出的最大值。隨后，在其他方向也進(jìn)行相同的操作。進(jìn)一步地，共振器的內(nèi)部鏡數(shù)量多時，組合其他內(nèi)部鏡來依次調(diào)整。由此，能夠增大通過放電管整體的預(yù)期面積，獲得干涉少并且輸出損失小的激光。

日本特開平5-37050號公報中也同樣公開了一種使一對內(nèi)部鏡中的一個內(nèi)部鏡逐步傾斜，同時調(diào)整另一個內(nèi)部鏡，使得激光輸出變?yōu)樽畲笾档募夹g(shù)。

圖12是表示現(xiàn)有技術(shù)中第一鏡的傾角與激光輸出的關(guān)系的另一個圖。圖12中，首先從與縱軸平行的直線L1向右方向調(diào)整第一鏡的傾角，但無法獲得激光輸出的最大值，再從直線L1向左方向調(diào)整第一鏡的傾角。這種情況下，調(diào)整次數(shù)增加，其結(jié)果是存在工作時間變長的問題。尤其是關(guān)系M中峰值部分比較平坦的情況下，需要增加調(diào)整次數(shù)，同樣地工作時間變得極長。

另外，日本特開平5-37050號公報的結(jié)構(gòu)中，在每個檢測點，基于相對于上個檢測點的激光輸出平均值的變化量進(jìn)行內(nèi)部鏡的調(diào)整。由于進(jìn)行這樣的處理，到收斂為止的調(diào)整次數(shù)變得非常多，難以縮短工作時間。進(jìn)一步地，峰值部分比較平坦的情況下，工作時間變得極長。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是鑒于這種情況而提出的，目的是提供一種能夠大幅縮短工作時間的鏡調(diào)整方法及將這樣的方法實施的鏡調(diào)整裝置。

為了達(dá)到上述目的，根據(jù)第1方式，提供一種鏡調(diào)整方法，其對鏡調(diào)整裝置的第一鏡及第二鏡的傾角進(jìn)行調(diào)整，所述鏡調(diào)整裝置具備：至少具備所述第一鏡及所述第二鏡的激光振蕩器；測定來自該激光振蕩器的激光輸出的激光輸出測定部；調(diào)整所述第一鏡的傾角的第一調(diào)整部；調(diào)整所述第二鏡的傾角的第二調(diào)整部，所述鏡調(diào)整方法是：在由所述第一調(diào)整部將所述第一鏡的傾角設(shè)定為初始值的狀態(tài)下，將由所述第二調(diào)整部調(diào)整為使得由所述激光輸出測定部測定的所述激光輸出為最大值的所述第二鏡的傾角、所述第一鏡的傾角和所述激光輸出的所述最大值作為第一組進(jìn)行存儲；在由所述第一調(diào)整部將所述第一鏡的傾角從初始值向正方向變更了預(yù)定值的狀態(tài)下，將由所述第二調(diào)整部調(diào)整為使得由所述激光輸出測定部測定的所述激光輸出為最大值的所述第二鏡的傾角、所述第一鏡的傾角和所述激光輸出的所述最大值作為第二組進(jìn)行存儲；在由所述第一調(diào)整部將所述第一鏡的傾角從初始值向負(fù)方向變更了預(yù)定值的狀態(tài)下，將由所述第二調(diào)整部調(diào)整為使得由所述激光輸出測定部測定的所述激光輸出為最大值的所述第二鏡的傾角、所述第一鏡的傾角和所述激光輸出的所述最大值作為第三組進(jìn)行存儲；基于所述第一組、所述第二組和所述第三組，計算對應(yīng)于所述第一鏡的傾角的所述激光輸出的第一近似曲線和對應(yīng)于所述第二鏡的傾角的所述激光輸出的第二近似曲線，由所述第一調(diào)整部將所述第一鏡的傾角設(shè)定為相當(dāng)于所述第一近似曲線的極大值的值，由所述第二調(diào)整部將所述第二鏡的傾角設(shè)定為相當(dāng)于所述第二近似曲線的極大值的值。

根據(jù)第2方式，在第1方式中，所述第一近似曲線及所述第二近似曲線為二次函數(shù)。