[發明專利]激光加工頭及具備拍攝裝置的激光加工系統

有效

• 申請號: 201810118721.0
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108406091B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 青木俊道
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;B23K26/03;B23K26/08;B23K26/70
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 丁文蘊;李平

本發明提供一種激光加工頭及具備拍攝裝置的激光加工系統。加工系統具備激光照射裝置、對工件進行拍攝的攝像機以及顯示由攝像機拍攝到的圖像的顯示器。加工系統具備控制攝像機及顯示器的機器人控制裝置。攝像機對加工前的工件進行拍攝。機器人控制裝置計算工件上的激光束的照射位置，并將激光束的照射位置以與由攝像機拍攝到的工件的圖像重合的方式虛擬地顯示于顯示器。

技術領域

本發明涉及激光加工頭及具備拍攝裝置的加工系統。

背景技術

在現有技術中，已知有從激光加工頭射出激光束來進行加工物的加工的遠程激光加工。在遠程激光加工中，激光加工頭和加工物隔開預先設定的距離配置。激光加工頭由例如被支撐于機器人而進行移動。于是，通過改變激光加工頭射出激光束的方向，能夠按照所期望的形狀進行加工物的加工。

作業者在進行加工之前，實施在工件上設定照射激光束的位置的示教作業。在示教作業中，作業者確定射出激光束的方向。作業者例如調整支撐激光加工頭的機器人的位置及姿勢和配置于激光加工頭的內部的變更射出方向的機構。作業者將調整后的機器人的位置及姿勢等存儲于存儲裝置。加工系統能夠基于存儲于存儲裝置的位置及姿勢自動對加工物照射激光束。

在示教作業中，激光加工頭遠離加工物，因此，作業者很難了解加工物上的激光束的照射位置。由此，一般情況下，作業者一邊對加工物照射導向激光束，目視確認加工物上的照射位置，一邊進行示教作業(例如，參照日本特開2012-157867號公報以及日本特開2000-42775號公報)。

另外，在現有技術中，已知有如下裝置，其在進行激光加工后對加工物進行拍攝，并基于拍攝的圖像對加工的品質進行評價(例如，參照日本專利第5577927號公報以及日本特開平5-177374號公報)。

發明內容

作業者在示教作業中一邊對加工物照射導向激光束，一邊手動調整激光束的朝向。作業者若不照射導向激光束，則難以確認激光束的照射位置。于是，作業者需要一邊確認導向激光束的照射位置，一邊調整機器人的位置及姿勢和激光加工頭的變更射出方向的機構。例如，作業者需要一邊看著加工物及機器人的操作盤，一邊進行示教作業。

因此，現有的技術中存在示教作業耗費時間和精力的問題。而且，導向激光束的光源的壽命有限，存在無法長時間連續照射導向激光束的問題。

本公開的一方案的加工系統具備從遠離加工物的位置向加工物射出激光束的激光加工頭。加工系統具備：對加工物進行拍攝的拍攝裝置；顯示由拍攝裝置拍攝到的圖像的顯示器；以及控制拍攝裝置及顯示器的控制裝置。拍攝裝置對加工前的加工物或者加工期間的加工物進行拍攝。控制裝置使照射至加工物的激光束的照射位置以與由拍攝裝置拍攝到的加工物的圖像重合的方式虛擬地顯示于顯示器。

附圖說明

圖1是實施方式的第一加工系統的概略圖。

圖2是實施方式的第一加工系統的塊圖。

圖3是說明電掃描儀的內部的機構的概略圖。

圖4是實施方式的第一加工系統的激光照射裝置及工件的放大概略立體圖。

圖5是實施方式的工件的概略俯視圖。

圖6是第一加工系統中顯示有第一圖像的顯示器。

圖7是實施方式的第二加工系統的激光照射裝置及工件的放大概略立體圖。

圖8是第二加工系統中顯示有第二圖像的顯示器。

圖9是第二加工系統中顯示有第三圖像的顯示器。

圖10是套孔頭的內部的機構的說明圖。

具體實施方式