[發明專利]激光加工裝置以及激光加工系統

有效

• 申請號: 201710562309.3
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107617819B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 村上貴視
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B23K26/064
• 分類號: B23K26/064;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

提供一種能夠準確且簡便地測定工件與加工頭之間的距離并且能夠實時確認加工時的質量的激光加工裝置以及激光加工系統。具備：光檢測器，其檢測由光路分割單元分割后的加工激光的強度，并將具有與強度對應的信號強度的檢測信號同強度的檢測時刻一起發送；信號強度比較部，其用于對從光檢測器接收的多個檢測信號的信號強度進行比較；以及檢測時刻比較部，其用于對多個強度的檢測時刻進行比較，信號強度比較部通過對與向工件入射的入射光和從工件反射的反射光對應的、從光檢測器接收的各個檢測信號的信號強度進行比較來測定加工質量，檢測時刻比較部通過對各強度的檢測時刻進行比較來測定激光加工裝置與工件之間的距離。

技術領域

本發明涉及一種用于使用加工激光來對工件進行加工的激光加工裝置以及激光加工系統。

背景技術

在使用激光加工頭來進行激光加工的情況下，需要使工件與加工頭之間的距離配合以使光學系統的焦點位置在工件上。在使加工頭、特別是機器人把持加爾瓦諾掃描儀(galvano scanner)來進行的遠程激光焊接等應用程序中，加工頭與工件的距離不是固定的，因此需要測量上述的距離并與距離配合地對焦點位置進行控制以進行準確的加工。

另外，在生產節拍時間提高、質量管理方面上要求能夠實時確認加工時的質量。

作為解決上述問題的方法，例如專利文獻1公開了一種根據機器人的指尖位置測定使機器人把持著的加爾瓦諾掃描儀的位置的方法。另外，專利文獻2公開了一種將測量用的激光設置于加工頭內部來測定工件與加工頭之間的距離的方法。并且，作為其它方法，存在將測定器設置于加工頭外部來測定工件與加工頭之間的距離的方法。

專利文獻1：專利第4792901號公報

專利文獻2：日本特開2016-421號公報

發明內容

發明要解決的問題

但是，在專利文獻1所涉及的方法中，在將機器人的絕對位置精度、重復精度考慮在內的情況下，難以準確地測定工件與加工頭之間的距離。另外，在專利文獻2所涉及的方法中，需要在加工頭內設置與加工用的光源不同的距離測定用的光源，會產生成本變高的問題、與加工頭內的空間有關的問題。并且，在將測定器設置于加工頭外部的方法中，除了另外需要測定器之外，還難以簡便地測定工件與加工頭之間的距離。并且，這些方法沒有設想實時確認加工時的質量這一情況。

因此，本發明的目的在于，提供一種能夠準確且簡便地測定工件與加工頭之間的距離并且實時確認加工時的質量的激光加工裝置以及激光加工系統。

用于解決問題的方案

(1)本發明所涉及的激光加工裝置是用于使用加工激光來對工件進行加工的激光加工裝置(例如，后述的激光加工裝置100)，該激光加工裝置具備：至少一個光路分割單元(例如，后述的光路分割單元110-1、110-2、110-3、110-4)，該至少一個光路分割單元用于分割所述加工激光；光檢測器(例如，后述的光檢測器130)，其用于檢測被所述光路分割單元分割后的所述加工激光的強度，與所述強度的檢測時刻一起發送具有與所述強度對應的信號強度的檢測信號；信號強度比較部(例如，后述的信號強度比較部140)，其用于對從所述光檢測器接收的多個所述檢測信號的信號強度進行比較；以及檢測時刻比較部(例如，后述的檢測時刻比較部150)，其用于對從所述光檢測器接收的多個所述強度的檢測時刻進行比較，所述信號強度比較部通過對與被所述光路分割單元進行分割得到的向所述工件入射的入射光和從所述工件反射的反射光分別對應的、從所述光檢測器接收的各檢測信號的信號強度進行比較來測定加工質量，所述檢測時刻比較部通過對與所述入射光和所述反射光分別對應的從所述光檢測器接收的各強度的檢測時刻進行比較來測定該激光加工裝置與所述工件之間的距離。