CN101990478A - 加工控制装置以及激光加工装置 - Google Patents

Abstract

一种加工控制装置，其在激光加工机构(300)使激光聚光于规定的焦点位置而对被加工物进行激光加工时，对激光的焦点位置进行控制，其具有：计算部(22)，其基于在激光加工中进行变化的激光的输出的大小，对激光的照射位置处在激光加工中进行变化的在光轴方向上的焦点位置的位置偏移变化量进行计算；以及控制部(23)，其基于计算部(22)计算出的位置偏移变化量，对激光加工中的激光的焦点位置进行控制，以消除焦点位置的位置偏移。

Description

加工控制装置以及激光加工装置

技术领域

本发明涉及一种对向被加工物照射的激光的焦点位置进行控制的加工控制装置以及激光加工装置。

背景技术

在将激光向被加工物照射而对被加工物进行激光加工的激光加工装置中，利用加工透镜使激光在规定的焦点位置处聚光，将聚光后的激光向被加工物照射。在这种激光加工装置中，由于加工透镜吸收激光，所以加工透镜的折射率发生变化。该现象是热透镜效应，成为使激光的焦点位置变化的原因。因此，在激光加工装置中，通过对加工透镜的在光轴方向上的位置进行调整，由此对由热透镜效应引起的焦点位置偏移进行校正，使激光在期望的焦点位置处聚光。

例如，在专利文献1所记载的激光加工装置中，为了对焦点位置的偏移进行检测，而在与对被加工物进行加工处理的区域不同的位置处(加工台外)配置有被检测物。然后，在开始激光加工前，向被检测物照射激光，基于被检测物的温度上升测定焦点位置的偏移，并且基于该测定结果，在开始激光加工前，对被加工物和加工透镜之间的距离进行校正。

另外，在专利文献2所记载的激光加工装置中，为了对焦点位置的偏移进行检测，而在加工嘴上设置温度检测器。然后，基于该温度检测器的测定结果，对进行激光加工时被加工物和加工透镜之间的距离进行校正。

专利文献1：日本特开昭63-93491号公报

专利文献2：日本特开昭63-93492号公报

发明内容

但是，在上述前者的现有技术中，由于在利用被检测物校正焦点位置的偏移后，开始激光加工，所以无法对激光加工中所产生的焦点位置的偏移进行实时检测。因此，存在无法在准确地对焦点位置的偏移进行校正的同时进行激光加工的问题。

另外，在上述后者的现有技术中，存在加工嘴的结构复杂的问题。另外，由于温度检测器配置在远离加工透镜的位置上，所以无法准确地对激光加工中所产生的焦点位置的偏移进行检测。因此，存在无法在准确地对焦点位置的偏移进行校正的同时进行激光加工的问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到一种可以准确地对向被加工物照射的激光的焦点位置进行控制的加工控制装置以及激光加工装置。

为了解决上述课题，达到目的，本发明提供一种加工控制装置，其在激光加工装置使激光聚光于规定的焦点位置而对被加工物进行激光加工时，对所述激光的焦点位置进行控制，其特征在于，具有：计算部，其基于在激光加工中进行变化的所述激光的输出的大小，对激光的照射位置处在激光加工中进行变化的在光轴方向上的焦点位置的位置偏移变化量进行计算；以及焦点位置控制部，其基于所述计算部计算出的位置偏移变化量，对激光加工中的所述激光的焦点位置进行控制，以消除所述焦点位置的位置偏移。

发明的效果

根据本发明，由于基于在激光加工中进行变化的激光输出的大小，计算焦点位置的位置偏移变化量，所以具有可以准确地对向被加工物照射的激光的焦点位置进行控制的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的激光加工装置的概略结构的图。

图2是表示具有加工透镜的加工头的结构的概略图。

图3是用于说明加工头内的加工透镜的移动动作的图。

图4是实施方式1所涉及的激光加工装置的功能框图。

图5是表示实施方式1所涉及的激光加工装置的动作流程的流程图。

图6是表示加工中的激光的设定输出变化的一个例子的图。

图7是表示加工中的焦点位置偏移量变化的一个例子的图。

图8是实施方式2所涉及的激光加工装置的功能框图。

图9是表示实施方式2所涉及的激光加工装置的动作流程的流程图。

图10是用于说明偏向镜的曲率变化和焦点位置变化之间的关系的图。

标号的说明

1激光振荡器

2反射镜

3偏向镜(bend mirror)

4光束最优化单元

5、6偏向镜

7加工透镜

9被加工物

10加工头

11透镜保持筒

13透镜保持隔板

14加工嘴

21设定信息输入部

22计算部

23控制部

31热透镜信息

32设定信息

40、41驱动部

100激光加工装置

200加工控制装置

300激光加工机构

具体实施方式

下面，基于附图，详细说明本发明所涉及的加工控制装置以及激光加工装置的实施方式。此外，本发明并不限定于本实施方式。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的激光加工装置的概略结构的图。激光加工装置100构成为包含：激光振荡器(激光输出部)1、PR(Partial Reflection)反射镜2、偏向镜3、光束最优化单元4、偏向镜5、6、以及加工透镜7。

激光振荡器1是使CO2激光等激光(束状光)起振的装置，在激光加工时，一边使激光输出进行各种变化，一边射出激光。PR反射镜(部分反射镜)2对激光振荡器1射出的激光进行部分反射，并向偏向镜3引导。偏向镜(光束角度变化用反射镜)3改变从PR反射镜2传输来的激光的光束角度，并向光束最优化单元4引导。光束最优化单元(光束直径变更装置)4对从偏向镜3传输来的激光的光束直径(直径)进行调整，并向偏向镜5传输。偏向镜5、6是光束角度变化用反射镜。偏向镜5使得从光束最优化单元4传输来的激光的光束角度向水平方向偏向，然后向偏向镜6传输。偏向镜6使得从偏向镜5传输来的激光的光束角度向垂直下方偏向，然后向加工透镜7传输。在偏向镜5和偏向镜6之间，安装有未图示的使偏振变化的反射镜。

加工透镜7将来自偏向镜6的激光聚光为较小的光斑直径，并向被加工物9照射。本实施方式的加工透镜7与从激光振荡器1输出的激光的功率(激光的设定输出)的大小等对应地，调整焦点位置。由于激光的设定输出在激光加工中发生各种变化，所以激光加工装置100在激光加工的期间，使加工透镜7的位置与激光的设定输出对应地进行各种变化。由此，激光加工装置100一边对由热透镜效应引起的焦点位置偏移进行校正，一边对被加工物9进行激光加工。激光加工装置100中的热透镜效应是由于PR反射镜2及加工透镜7的热吸收而产生的。因此，在本实施方式中，对加工透镜7的位置进行调整，以消除由PR反射镜2及加工透镜7的热透镜效应引起的焦点位置偏移。被加工物9载置在未图示的加工台上，在该加工台上进行激光加工。

图2是表示具有加工透镜的加工头的结构的概略图。加工头10具有透镜保持筒11、加工透镜7、透镜保持隔板13、以及加工嘴14。

透镜保持筒11是收容加工透镜7、透镜保持隔板13的框体，透镜保持筒11以光轴和筒轴相同的方式安装在激光加工装置100的主体上。

加工透镜7形成为大致圆板状，设置在透镜保持筒11内，其主面处于与光轴方向(焦点深度方向)垂直的方向。加工透镜7以在透镜保持筒11内沿筒轴方向可自由移动的方式安装。

透镜保持隔板13配置在透镜保持筒11和加工透镜7之间，在透镜保持筒11内的规定位置处固定加工透镜7。透镜保持隔板13配置为包围加工透镜7的侧面，经由后述的固定板16A、16B等与透镜保持筒11的内壁面侧抵接。加工嘴14配置在透镜保持筒11的下部侧，将经由加工透镜7传输来的激光向被加工物9侧照射。

在图2中，以双点划线表示的光路A是通常使用时的光路，以虚线表示的光路B是产生热透镜效应的情况下的光路。在通常使用时，将焦点位置设定在被加工物9的表面附近(期望的加工位置)。另一方面，在产生热透镜效应的情况下，焦点位置从期望的加工位置偏移。在本实施方式中，即使在产生热透镜效应的情况下，激光加工装置100也使加工透镜7移动至与焦点位置的偏移量(焦点位置偏移量z)对应的光轴方向上的位置，而进行焦点位置的校正。具体地说，激光加工装置100通过使加工透镜7以与焦点位置偏移量z的变化量(焦点位置变化量Δz)相同的距离即位置校正值h(调整量)进行移动(位置校正)，从而使激光在与没有产生热透镜效应的情况相同的焦点位置处聚光。激光加工装置100一边与激光加工中进行变化的焦点位置变化量Δz对应地，使加工透镜7以位置校正值h进行移动，一边对被加工物9进行激光加工。此外，这里的焦点位置变化量Δz相当于权利要求书中记载的位置偏移变化量。

图3是用于说明加工头内的加工透镜的移动动作的图。如该图所示，加工头10在其内部具有导杆(上下引导轴)15。导杆15以长度方向为激光的光轴方向的方式安装在加工头10内。此外，在图3中，说明了导杆15为2根的情况，但导杆15也可以大于或等于3根。

加工透镜7的上表面侧经由透镜保持隔板13与固定板16A抵接，并且下表面侧经由透镜保持隔板13与固定板16B抵接，利用固定板16A、16B进行固定。固定板16A形成为圆板状，其在激光向加工透镜7入射的位置处，开设有与加工透镜7的上表面相比较大的孔，不会妨碍激光向加工透镜7入射。固定板16B形成为圆板状，其在激光从加工透镜7射出的位置处，开设有与加工透镜7的下表面相比较大的孔，不会妨碍激光从加工透镜7射出。

固定板16A、16B在外周部设置有使导杆15贯穿的通孔，沿导杆15的配置方向(长度方向)上下移动。另外，固定板16A、16B与滚珠丝杠18螺合。滚珠丝杠18通过步进电动机17而进行旋转。如果步进电动机17旋转，则滚珠丝杠18旋转，使固定板16A、16B沿导杆15上下移动。由此，加工透镜7在加工头10内上下移动。

图4是实施方式1所涉及的激光加工装置的功能框图。激光加工装置100具有激光加工机构300和加工控制装置200。激光加工机构300包含激光振荡器1、加工头10、驱动部40等而构成，基于来自加工控制装置200的指令，对被加工物9进行激光加工。

激光加工机构300将产生热透镜效应的要素(信息)中可以由激光加工机构300取得的信息，作为热透镜信息31向加工控制装置200发送。该热透镜信息31是与激光加工时的激光加工机构300的状态相关的信息，为激光振荡器1中设定的激光输出(设定输出P)、加工透镜7的焦距f、对光束最优化单元4的设定值(光束直径的设定值)(以下，称为光束最优化单元设定值D_AO)等。设定输出P是根据加工程序(加工条件)而在激光加工中进行变化的值。另外，焦距f是由加工透镜7的种类(直径等)确定的值，是激光加工中不变化的固定值。对于光束最优化单元设定值D_AO，在一边使向被加工物9照射的光束直径变化一边进行激光加工的情况下，为在激光加工中进行变化的值，在将向被加工物9照射的光束直径固定而进行激光加工的情况下，为在激光加工中不变化的固定值。

驱动部40根据从加工控制装置200发送来的、用于调整加工透镜7的位置的指令(透镜位置校正指令)，对加工头10内的加工透镜7在光轴方向上的位置进行调整。驱动部40将对加工透镜7的位置进行调整时的基准位置设为加工透镜7的当前位置，使加工透镜7从该当前位置以位置校正值h进行移动。

加工控制装置200计算与热透镜效应对应的焦点位置变化量Δz，将与焦点位置变化量Δz对应的透镜位置校正指令(位置校正值h)向激光加工机构300发送。加工控制装置200通过向激光加工机构300发送透镜位置校正指令，由此控制加工透镜7在光轴方向上的位置。

加工控制装置200具有设定信息输入部21、计算部22、以及控制部(焦点位置控制部)23。设定信息输入部21具有鼠标或键盘而构成，由使用者输入与热透镜效应的产生要因相关的信息，作为设定信息32。设定信息32是随着激光加工装置100的使用状况等而变化的信息，是可以例如每月1次等以使用者所期望的定时进行变更的信息。另外，设定信息32是在开始激光加工前预先输入的信息，是在激光加工中不变化的固定值。

设定信息32是与加工条件相关的信息，是例如加工透镜7的热吸收率Aw、PR反射镜2的热吸收率Ap、焦点变化的时间常数τ、以及向被加工物9照射的激光的光束直径ω。此外，光束直径ω可以从设定信息输入部21输入，也可以通过计算部22计算。下面，说明计算部22计算光束直径ω的情况。

加工透镜7的热吸收率Aw设定在例如0.16～0.25(％)内，PR反射镜2的热吸收率Ap设定为例如0.07～0.15(％)。焦点变化的时间常数τ是在焦点位置变化时的焦点位置的变化速度。光束直径ω是向被加工物9照射的激光的光束直径，使用规定的计算式进行计算。

计算部22使用输入至设定信息输入部21的设定信息32和来自激光加工机构300的热透镜信息31，计算焦点位置变化量Δz。计算部22将计算出的焦点位置变化量Δz向控制部23发送。

计算部22使用例如下述所示的式(1)，计算焦点位置变化量Δz。

Δz＝(α×Aw×P/ω²-z)×Δt/τ       …(1)

如式(1)所示，焦点位置变化量Δz依存于加工透镜7的热吸收率Aw和每单位面积的光束强度(P/ω²)。在式(1)中，α为常数。ω²是依存于设定输出P、PR反射镜2的热吸收率Ap、光束最优化单元设定值D_AO、加工透镜7的焦距f的值。而且，在用于确定ω²的上述4个要素中，设定输出P使用多项式。因此，使用者预先将上述4个值向设定信息输入部21输入。由此，计算部22计算ω²，使用该ω²，计算焦点位置变化量Δz。

控制部23通过将与来自计算部22的焦点位置变化量Δz对应的透镜位置校正指令(位置校正值h)，向激光加工机构300发送，由此调整加工透镜7在光轴方向上的位置。

此外，设定信息32使用由使用者输入的值，但也可以使用规定的默认值。例如，作为加工透镜7的热吸收率Aw的默认值，设定为0.12(％)，并且，作为PR反射镜2的热吸收率Ap的默认值，设定为0.15(％)，将这些默认值分别作为加工透镜7的热吸收率Aw、PR反射镜2的热吸收率Ap。另外，焦点变化的时间常数τ也可以使用规定的默认值。

下面，说明实施方式1所涉及的激光加工装置100的动作流程。图5是表示实施方式1所涉及的激光加工装置的动作流程的流程图。在开始激光加工前，由使用者经由设定信息输入部21输入设定信息32(步骤S10)。将该设定信息32从设定信息输入部21输入至计算部22。

另外，基于安装于激光加工装置100上的加工头10，判断焦距f。例如，在激光加工装置100中存储表示加工头10和焦距f之间的对应关系的信息表，激光加工装置100从该信息表中提取与加工头10对应的焦距f。另外，对于光束最优化单元4，由使用者设定光束最优化单元设定值D_AO。

如果开始激光加工，则作为从激光振荡器1射出的激光的当前激光输出，从加工程序等中读出设定输出P(步骤S20)。然后，将包含设定输出P、焦距f、光束最优化单元设定值D_AO在内的当前热透镜信息31，从激光加工机构300向计算部22输入(步骤S30)。

此外，激光加工机构300也可以仅在加工开始后的第一次向计算部22输入焦距f。在此情况下，在开始激光加工后，仅在第一次将热透镜信息31向计算部22输入时，在热透镜信息31中包含焦距f。然后，在开始激光加工后的第2次以后向计算部22输入的热透镜信息31中，不包含焦距f。

另外，在加工中光束最优化单元设定值D_AO不变化的情况下，激光加工机构300也可以仅在加工开始后的第一次中向计算部22输入光束最优化单元设定值D_AO。在此情况下，在开始激光加工后，仅在第一次将热透镜信息31向计算部22输入时，在热透镜信息31中包含光束最优化单元设定值D_AO。然后，在开始激光加工后的第2次以后向计算部22输入的热透镜信息31中，不包含光束最优化单元设定值D_AO。

另一方面，在加工中光束最优化单元设定值D_AO发生变化的情况下，激光加工机构300在向计算部22输入的全部热透镜信息31中，包含光束最优化单元设定值D_AO和设定输出P。在此情况下，光束最优化单元设定值D_AO是从加工程序读出并被包含在热透镜信息31内的。

计算部22使用设定信息32和热透镜信息31，计算焦点位置变化量Δz(步骤S40)，将计算结果向控制部23发送。控制部23将用于使加工透镜7移动与焦点位置变化量Δz对应的距离的透镜位置校正指令(位置校正值h)，向激光加工机构300(加工头10)发送(步骤S50)。该透镜位置校正指令被发送至激光加工机构300的驱动部40中。

驱动部40使加工透镜7从加工透镜7的当前位置以位置校正值h进行移动(步骤S60)。具体地说，在第n(n为自然数)个时刻的焦点位置偏移量z为Zn，第(n+1)个时刻的焦点位置偏移量z为Z(n+1)的情况下，在第(n+1)次的焦点位置校正时，使加工透镜7移动(Z(n+1)-Zn)＝Δz＝h。

驱动部40确认是否使加工透镜7以位置校正值h进行了移动(步骤S70)。在没有使加工透镜7以位置校正值h进行移动的情况下(步骤S70，否)，驱动部40反复进行步骤S60、S70的处理。如果使加工透镜7以位置校正值h进行了移动(步骤S70，是)，则驱动部40向加工控制装置200通知移动完成(步骤S80)。然后，如果激光加工没有完成(步骤S90，否)，则激光加工装置100反复进行步骤S20～S90的处理，直至激光加工完成为止。

图6是表示加工中的激光的设定输出P的变化的一个例子的图，图7是表示加工中的焦点位置偏移量变化的一个例子的图。图6所示的曲线图的纵轴为设定输出P(W)，横轴为加工时间(sec)。另外，图7所示的曲线图的纵轴为焦点位置偏移量z(mm)，横轴为加工时间(sec)。图7所示的焦点位置偏移量z，与图6所示的设定输出P对应而不断变化。

如图6所示，激光加工装置100通过反复进行激光的射出开始和射出断开而设定有各种设定输出P。然后，伴随着设定输出P的变化，焦点位置偏移量z不断变化。换言之，在激光加工装置100中，通过在激光加工中不断计算焦点位置变化量Δz，其结果，可以得到图7所示的焦点位置偏移量z的履历。在本实施方式中，通过使加工透镜7移动，以消除该焦点位置偏移量z，从而对由热透镜效应引起的焦点位置偏移进行校正。由此，无需使用热吸收率接近0的加工透镜7及PR反射镜2，就可以使激光在期望的焦点位置聚光。因此，可以以低成本对被加工物9进行激光加工。

此外，在本实施方式中，说明了一边进行激光加工一边计算焦点位置变化量Δz，而对加工透镜7的位置进行校正的情况，但也可以在开始激光加工前，预先基于加工程序、热透镜信息31、设定信息32等，计算各个加工时间的焦点位置变化量Δz。

如上述所示，根据实施方式1，由于基于设定输出P等，对加工透镜7在光轴方向上的位置进行控制，所以可以准确地消除在激光加工中产生的焦点位置偏移。因此，可以以简单的结构进行形状精度高的激光加工。

实施方式2

下面，使用图8～图10，说明本发明的实施方式2。在实施方式2中，基于设定输出P等，使偏向镜6控制焦点位置。具体地说，本实施方式的偏向镜6与从激光振荡器1输出的激光的功率大小等对应地调整曲率。由于激光的设定输出在激光加工中发生各种变化，所以激光加工装置100在激光加工的期间，使偏向镜6的曲率与激光的设定输出对应地进行各种变化。由此，激光加工装置100一边对由热透镜效应引起的焦点位置偏移进行校正，一边对被加工物9进行激光加工。激光加工装置100中的热透镜效应是由PR反射镜2及加工透镜7的热吸收而产生的。因此，在本实施方式中，对偏向镜6的曲率进行控制(调整)，以消除由PR反射镜2及加工透镜7的热透镜效应引起的焦点位置偏移。下面，说明实施方式2所涉及的激光加工装置的功能结构和动作流程。

图8是实施方式2所涉及的激光加工装置的功能框图。在图8的各结构要素中，对于与图4所示的实施方式1的激光加工装置100实现相同功能的结构要素，标注相同的标号，省略重复的说明。激光加工装置100具有激光加工机构300和加工控制装置200。激光加工机构300包含激光振荡器1、偏向镜6、以及驱动部40等而构成，基于来自加工控制装置200的指令，对被加工物9进行激光加工。

驱动部41根据从加工控制装置200发送来的、用于调整偏向镜6的曲率的指令(曲率校正指令)，对偏向镜6的曲率进行调整。驱动部41将调整偏向镜6的曲率时的基准位置设为偏向镜6的当前曲率，使偏向镜6的曲率从该曲率以曲率校正值i进行变化。

加工控制装置200计算与热透镜效应对应的焦点位置变化量Δz，将与焦点位置变化量Δz对应的曲率校正指令(曲率校正值i)向激光加工机构300发送。本实施方式的加工控制装置200通过向激光加工机构300发送曲率校正指令，由此对偏向镜6的曲率进行控制。具体地说，控制部23通过将来自计算部22的、与焦点位置变化量Δz对应的曲率校正指令(曲率校正值i)向激光加工机构300发送，从而调整偏向镜6的曲率，由此对向被加工物9聚光的激光的焦点位置进行校正。

在这里，说明曲率可变的偏向镜6(曲率可变反射镜)的结构的一个例子。本实施方式的偏向镜6构成为包括：激光反射部件，其可以利用例如空气、水等流体压力而使曲率可变；反射部件支撑部；流体供给单元；阶段地或连续地切换流体供给压力的单元；以及流体排出单元。

激光反射部件设置在激光的光路上，并且利用流体压力而弹性变形。反射部件支撑部对激光反射部件的周围部进行支撑，与激光反射部件一起在激光反射面的相反侧形成空间。流体供给单元向反射部件支撑部的空间供给流体，流体排出单元从反射部件支撑部的空间将流体排出。

在偏向镜6中，除了流体供给路径和流体排出路径以外，使由激光反射部件和反射部件支撑部形成的空间形成为密闭构造。而且，在激光反射面的相反侧施加使激光反射部件发生弹性变形所需的流体压力。利用该流体压力的变化，使偏向镜6的激光反射部件的表面变形为凸面或者凹面，从而使曲率变化。

下面，说明实施方式2所涉及的激光加工装置100的动作流程。图9是表示实施方式2所涉及的激光加工装置的动作流程的流程图。在这里，对于与图5所说明的实施方式2所涉及的激光加工装置100进行相同动作的流程，省略其说明。

激光加工装置100直至计算焦点位置变化量Δz的处理为止，进行与实施方式1的激光加工装置100相同的处理。此外，图9所示的步骤S110～140的处理，与图5所示的步骤S10～40的处理对应。

计算部22将使用设定信息32和热透镜信息31(设定输出P等)计算出的焦点位置变化量Δ(计算结果)向控制部23发送。控制部23将用于使偏向镜6移动与焦点位置变化量Δz对应的曲率的曲率校正指令(曲率校正值i)，向激光加工机构300发送(步骤S150)。该曲率位置校正指令发送至激光加工机构300的驱动部41。

驱动部41使偏向镜6的曲率从偏向镜6的当前曲率以曲率校正值i进行变化(步骤S160)。具体地说，在第m(m为自然数)个时刻的焦点位置偏移量z为Zm，第(m+1)个时刻的焦点位置偏移量z为Z(m+1)的情况下，在第(m+1)次的焦点位置校正时，使偏向镜6的曲率变化，以使得焦点位置变化(Z(m+1)-Zm)。

驱动部41确认是否使偏向镜6的曲率以曲率校正值i进行了变化(步骤S170)。在没有使偏向镜6的曲率以曲率校正值i进行变化的情况下(步骤S170，否)，驱动部41反复进行步骤S160、S170的处理。如果使偏向镜6的曲率以曲率校正值i进行了变化(步骤S170，是)，则驱动部41向加工控制装置200通知曲率变化完成(步骤S180)。

在这里，说明偏向镜6的曲率变化和焦点位置变化之间的关系。图10是用于说明偏向镜的曲率变化和焦点位置变化之间的关系的图。图10的左侧示出偏向镜6为凸面的情况，图10的右侧示出偏向镜6为凹面的情况。

经由凸面的偏向镜6向被加工物9照射的激光，与平行光的激光向被加工物9照射的情况相比，焦点位置变长。经由凹面的偏向镜6向被加工物9照射的激光，与平行光的激光向被加工物9照射的情况相比，焦点位置变短。

如上述所示，在本实施方式中，通过使偏向镜6的曲率变化，由此与使加工透镜7的位置变化的情况相同地，可以使得向被加工物9照射的激光的焦点位置变化。

在驱动部41向加工控制装置200通知了曲率变化完成后，如果激光加工没有完成(步骤S190，否)，则激光加工装置100反复进行步骤S120～S190的处理，直至激光加工完成为止。

如上述所示，根据实施方式2，由于基于设定输出P等对偏向镜6的曲率进行控制，所以可以准确地消除在激光加工中产生的焦点位置偏移。因此，可以以简单的结构进行形状精度高的激光加工。

工业实用性

如上述所示，本发明所涉及的加工控制装置以及激光加工装置，适用于向被加工物照射的激光的焦点位置控制。

Claims (5)

1.一种加工控制装置，其在激光加工装置使激光聚光于规定的焦点位置而对被加工物进行激光加工时，对所述激光的焦点位置进行控制，

其特征在于，具有：

计算部，其基于在激光加工中进行变化的所述激光的输出的大小，对激光的照射位置处在激光加工中进行变化的在光轴方向上的焦点位置的位置偏移变化量进行计算；以及

焦点位置控制部，其基于所述计算部计算出的位置偏移变化量，对激光加工中的所述激光的焦点位置进行控制，以消除所述焦点位置的位置偏移。

2.根据权利要求1所述的加工控制装置，其特征在于，

所述激光加工装置具有加工透镜，其使所述激光在规定的焦点位置处聚光，

所述焦点位置控制部通过对激光加工中的所述加工透镜在光轴方向上的位置进行控制，由此对所述激光的焦点位置进行控制。

3.根据权利要求1所述的加工控制装置，其特征在于，

所述激光加工装置还具有：

加工透镜，其使所述激光在规定的焦点位置处聚光；以及

偏向镜，其将所述激光向所述加工透镜引导，

所述焦点位置控制部通过对激光加工中的所述偏向镜的曲率进行控制，由此对所述激光的焦点位置进行控制。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的加工控制装置，其特征在于，

所述计算部使用所述激光的输出的大小，计算所述激光的每单位面积的光束强度，并且使用计算出的每单位面积的光束强度和从外部输入的所述加工透镜的热吸收率，计算所述位置偏移变化量。

5.一种激光加工装置，其通过对激光的焦点位置进行控制，由此使所述激光在规定的焦点位置处聚光，而对被加工物进行激光加工，

其特征在于，具有：

激光输出部，其输出激光；

计算部，其基于在激光加工中进行变化的所述激光的输出的大小，对激光的照射位置处在激光加工中进行变化的在光轴方向上的焦点位置的位置偏移变化量进行计算；以及

焦点位置控制部，其基于所述计算部计算出的位置偏移变化量，对激光加工中的所述激光的焦点位置进行控制，以消除所述焦点位置的位置偏移。

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