[發明專利]激光加工系統及用于激光加工系統的方法

有效

• 申請號: 201980065557.4
• 申請日: 2019-08-02
• 公開（公告）號: CN112823074B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: B·許爾曼;N·韋肯曼
• 申請（專利權）人: 普雷茨特兩合公司
• 主分類號: B23K26/03
• 分類號: B23K26/03;B23K26/04;B23K26/21;B23K26/38
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新

1.一種使激光束(10)在激光加工系統的加工頭(101)中居中對準以利用所述激光束(10)加工工件(1)的方法，其中，所述方法包括：

提供具有殼體(210)的所述加工頭(101)，所述殼體(210)具有用于從所述加工頭(101)發射所述激光束(10)的開口(212)；

將光學測量光束(13)引導到用于使所述激光束(10)和所述光學測量光束(13)對準的光學單元上；

借助于所述光學單元在所述開口(212)的區域內在與所述加工頭(101)的光軸垂直的至少一個方向(x，y)上調整所述光學測量光束(13)；其中調整所述光學測量光束(13)的步驟包括將所述光學測量光束設定到第一位置從而所述光學測量光束(13)不穿過所述開口(212)并且從在殼體內靠近所述開口的內表面被反射，和將所述光學測量光束設定到第二位置從而使所述光學測量光束(13)穿過所述開口(212)并在殼體外部的外表面(O)上反射；

測量到所述內表面和外表面的距離從而提供基于從所述內表面和外表面反射的測量值；

根據基于所述光學測量光束(13)在所述第一位置和第二位置的反射的測量值，在所述至少一個方向(x，y)上通過測量裝置確定所述光學單元的與所述激光束(10)的居中對準相對應的設定。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，確定所述光學單元的與所述激光束(10)的居中對準相對應的設定包括：

確定對于所述光學單元的不同設定而言的測量值的分布，所述分布對應于所述開口(212)的形狀；以及

基于所述分布在所述至少一個方向(x，y)上確定所述光學單元的與所述開口(212)的中心相對應的設定，

其中，基于所述與所述開口(212)的中心相對應的設定，執行在所述至少一個方向(x，y)上確定所述光學單元的用于使所述激光束(10)居中對準的設定。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述方法還包括：

在所述外表面(O)上燒入燒入部(310)，從而形成一結構；以及

由測量值確定所述燒入部(310)在所述外表面(O)上的位置(X4，Y4)；

其中，基于所述燒入部(310)的所述位置(X4，Y4)，執行在所述至少一個方向(x，y)上確定所述光學單元的與所述激光束(10)的居中對準相對應的設定。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述方法還包括：

在x和/或y方向上與所述激光束(10)的居中對準相對應地設定所述光學單元。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其中，測量值分別對應于到所述光學測量光束(13)發生相應的反射的反射面的距離。

6.一種激光加工系統，其根據權利要求1-5之一所述的方法利用激光束(10)加工工件，所述激光加工系統包括：

具有殼體(210)的加工頭(101)，所述殼體(210)具有用于從所述加工頭(101)發射所述激光束(10)的開口(212)，

測量裝置(120)，其配置為能夠引導光學測量光束(13)通過所述開口(212)，以及

用于使所述激光束(10)和所述光學測量光束(13)對準的光學單元，所述光學單元能夠被設定以在所述開口(212)的區域內垂直于所述加工頭(101)的光軸調整所述激光束(10)和所述光學測量光束(13)；

其中，所述測量裝置(120)配置為能夠根據基于所述光學測量光束(13)的對于所述光學單元的至少第一設定和第二設定而言的反射的測量值來確定所述光學單元的與所述激光束(10)的居中對準相對應的設定，

其中所述光學單元配置為使得沿著至少一個方向(x，y)能夠設定的至少第一設定和第二設定，在第一設定中使所述光學測量光束(13)不穿過所述開口(212)并且從內表面被反射，和在第二設定中使所述光學測量光束(13)穿過所述開口(212)并在工件的外表面(O)上反射。