[發明專利]激光加工裝置和激光加工方法

有效

• 申請號: 201710343816.8
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107378260B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 和泉貴士
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/70
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發明所涉及的激光加工方法包括以下步驟：以不使工件熔融或氧化的低的激光功率向工件照射規定時間的激光，并測定所照射的激光的反射光；基于反射光的測定值決定工件熔融或氧化所需的激光功率；基于所決定的工件熔融或氧化所需的激光功率判斷是否能夠使工件熔融或氧化；在判斷為能夠使工件熔融或氧化的情況下，以使工件熔融或氧化的高的激光功率向工件照射規定時間的激光；再次以不使工件熔融或氧化的低的激光功率向工件照射規定時間的激光，并測定所照射的激光的反射光；以及基于反射光的測定值，確認工件的熔融或氧化水平來判定是否開始激光加工。

技術領域

本發明涉及一種一邊抑制反射光一邊進行激光加工的激光加工裝置和激光加工方法。

背景技術

在激光加工中，根據要切割的材料或厚度等來選擇加工條件后進行激光加工。在激光加工開始時產生大的反射光的情況多，從而中斷或停止激光加工。作為避免這樣的反射光的技術，例如下述專利文獻是公知的。

在日本特開2014-117730號公報中記載有如下發明：在激光加工前，作為預加工，一邊變更焦點位置一邊以穿孔條件來照射激光，存儲反射光低的位置，并且在該位置進行穿孔加工(鉆孔加工)。

在日本專利第4174267號公報中記載有如下發明：在鉆孔加工或切割加工之前，以脈沖的方式照射激光，在反射光的測定值超過了規定值的情況下，縮短激光的脈沖寬度。

在國際公開第2013/014994號中記載有如下發明：對工件進行激光照射，根據其反射光來判定所設定的加工條件是否與工件一致。

發明內容

當利用激光進行鉆孔、切割、標記、焊接等激光加工時，有時由于

(1)對不知道加工條件的材料進行加工的情況、

(2)錯誤地輸入了要選擇的加工條件的情況、

(3)即使是相同的材料但由于表面的狀態、傾斜等而反射率大為不同的情況

等而導致發生加工問題、或產生大的反射光。當非常大的反射光向激光振蕩器返回時，會瞬間破壞激光振蕩器。另外，當大的反射光反復返回到激光振蕩器時會成為故障的原因。因此，存在由于產生反射光而導致激光加工停止、難以進行穩定的生產運轉這樣的問題。

因此，尋求一種抑制來自工件的反射光來不對激光振蕩器造成損傷地進行穩定的激光加工的技術。

本發明的第一方式提供一種激光加工方法，是在激光加工裝置中執行的激光加工方法，該激光加工裝置從加工頭向工件照射激光并一邊抑制所照射的激光的反射光一邊進行激光加工，該激光加工方法包括以下步驟：在對工件進行激光加工之前，以不使工件熔融或氧化的低的激光功率向工件照射規定時間的激光，并測定所照射的激光的反射光；基于反射光的測定值來決定工件熔融或氧化所需的激光功率；基于所決定的工件熔融或氧化所需的激光功率，判斷是否能夠使工件熔融或氧化；在判斷為能夠使工件熔融或氧化的情況下，以使工件熔融或氧化的高的激光功率向工件照射規定時間的激光；再次以低的激光功率向工件照射規定時間的激光，并測定所照射的激光的反射光；以及基于反射光的測定值，確認工件是否熔融或氧化，判定是否開始激光加工。

本發明的第二方式提供一種激光加工方法，在第一方式中，激光加工裝置具有：第一數據庫，其將以低的激光功率向工件照射規定時間的激光時的反射光的基準值與工件熔融或氧化所需的激光功率相關聯地進行保存；以及第二數據庫，其保存激光加工裝置的最大輸出，決定工件熔融或氧化所需的激光功率的步驟包括以下步驟：基于反射光的測定值，根據第一數據庫來參照與反射光的基準值相關聯的工件熔融或氧化所需的激光功率，判斷是否能夠使工件熔融或氧化的步驟包括以下步驟：基于參照得到的工件熔融或氧化所需的激光功率以及第二數據庫中保存的激光加工裝置的最大輸出，判斷是否能夠使工件熔融或氧化。