CN107234334B - 激光加工装置和激光加工装置的关联表格生成方法 - Google Patents

激光加工装置和激光加工装置的关联表格生成方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107234334B
CN107234334B CN201710189104.5A CN201710189104A CN107234334B CN 107234334 B CN107234334 B CN 107234334B CN 201710189104 A CN201710189104 A CN 201710189104A CN 107234334 B CN107234334 B CN 107234334B
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
intensity
output
reflected light
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710189104.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107234334A (zh
Inventor
宫田龙介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of CN107234334A publication Critical patent/CN107234334A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107234334B publication Critical patent/CN107234334B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
    • B23K26/046—Automatically focusing the laser beam
    • B23K26/048—Automatically focusing the laser beam by controlling the distance between laser head and workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

激光加工装置和激光加工装置的关联表格生成方法，同时进行间隙传感器校正和反射光分布测定。激光加工装置具备：激光振荡器、激光的输出控制部、射出激光的加工头、检测加工头与加工对象物之间的距离的间隙传感器、使加工头动作的轴机构、轴控制部、检测从加工对象物向激光振荡器的反射光强度的检测部、存储激光输出值、反射光强度、间隙传感器的检测值以及轴机构的位置信息的存储部、以及向输出控制部和轴控制部输出用于使激光输出并使轴机构动作的指令，基于激光输出值、反射光强度、检测值及位置信息来生成求出激光输出值与反射光强度之间的关联、位置信息与反射光强度之间的关联以及检测值与位置信息之间的关联的关联表格的关联表格生成部。

Description

激光加工装置和激光加工装置的关联表格生成方法
技术领域
本发明涉及一种激光加工装置和激光加工装置的关联表格生成方法，尤其涉及一种进行间隙传感器校正和反射光分布测定的激光加工装置和激光加工装置的关联表格生成方法。
背景技术
在以往的激光加工装置中，在加工中，由间隙传感器等测定加工头与加工对象物之间的距离，保持固定的间隙并进行加工。该间隙传感器输出同与加工对象物之间的间隙(距离)对应的电压(或电流)，但有时间隙与电压的关系不成比例关系。因而，需要进行使加工头相对于实际的加工对象物在垂直方向移动来调查传感器的特性的动作。该传感器的校正动作在每次更换加工对象物时都需要进行。
另外，在对加工对象物(主要是金属)进行激光加工的情况下，有时由加工对象物所反射的激光入射到激光振荡器，使得激光振荡器受到损伤。为了防止该损伤而采用如下方法：在激光振荡器之中具备监视反射光的传感器，如果反射光比固定值大则作为警报而停止激光振荡。然而，如果只通过该方法，预计激光加工装置会频繁地因警报而停止，因此与将反射光强度抑制得较低这样的方法相组合地使用该方法。另外，反射光强度由加工对象物决定，因此只要预先在加工前测定来自实际的加工对象物的反射光强度就能够在反射光强度低的条件下进行加工。但是，该测定也是在每次更换加工对象物时都需要进行。
作为关于激光加工装置的技术文献例如有专利文献1和2。在专利文献1的激光加工装置中，为了提高激光器(日文：トーチ)的位置的控制性能，首先将激光器前端相对于加工对象面而定位在多个已知的规定距离处。此时，激光加工装置读取间隙传感器的各个输出值，存储规定距离和与该规定距离对应的传感器输出值。接着，激光加工装置通过2次以上的多项式函数或指数函数求出近似这些规定距离与传感器输出值之间的关系的函数。然后，激光加工装置在对加工物体进行加工时按照所求出的函数而根据传感器输出值求出激光器前端与加工面之间的距离，根据该距离控制激光器的位置。
另外，在专利文献2中记载了如下一种装置：为了提供一种能够对模型进行激光加工而将模型加工到不对IC产生损伤的最小厚度的激光加工装置，该装置以由激光的反射率不同的多个材料构成的复合材料作为加工对象物来进行激光加工。在该激光加工装置中，射出用于进行加工对象物的加工的加工用激光和照射向加工对象物的测量用激光，该测量用激光的输出比加工用激光的输出小。而且，激光加工装置测定由加工对象物所反射的测量用激光的反射光量，基于该反射光量检测加工对象物的加工状态或检测需要加工的位置。
专利文献1：日本专利第3520631号公报
专利文献2：日本专利第5142252号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，产生如下问题：调查上述的传感器的特性的动作、传感器的校正动作、测量反射强度的动作所花费的时间使激光加工装置的工作效率下降。激光加工装置在短时间内进行多个加工是重要的，如何实现高的工作效率关系到竞争力问题。
本发明的目的是提供一种能够同时进行间隙传感器校正和反射光分布测定的激光加工装置和激光加工装置的关联表格生成方法。
用于解决问题的方案
(1)本发明所涉及的激光加工装置具备：激光振荡器(例如后述的激光振荡器20)，其生成激光；输出控制部(例如后述的输出控制部103)，其控制所述激光的输出；加工头(例如后述的加工头40)，其向加工对象物(例如后述的加工对象物60)射出所述激光；间隙传感器(例如后述的间隙传感器50)，其检测所述加工头与所述加工对象物之间的距离；轴机构(例如后述的轴机构30)，其使所述加工头动作；轴控制部(例如后述的轴控制部102)，其对所述轴机构指示动作；检测部(例如后述的检测部201)，其检测从所述加工对象物反射到所述激光振荡器而返回的激光的强度；存储部(例如后述的存储部104)，其存储来自所述输出控制部的所述激光的输出值、由所述检测部所检测出的反射光强度、所述间隙传感器的检测值以及所述轴机构的位置信息；以及关联表格生成部(例如后述的关联表格生成部101)，其向所述输出控制部和所述轴控制部输出用于使所述激光振荡器输出激光并且使所述轴机构动作的指令，基于所述激光的输出值、所述反射光强度、所述检测值以及所述位置信息来生成关联表格，该关联表格用于求出所述激光的输出值与所述反射光强度之间的关联、所述位置信息与所述反射光强度之间的关联以及所述检测值与所述位置信息之间的关联。
(2)本发明所涉及的激光加工装置具备：激光振荡器(例如后述的激光振荡器20)，其生成激光；输出控制部(例如后述的输出控制部103)，其控制所述激光的输出；加工头(例如后述的加工头40)，其向加工对象物(例如后述的加工对象物60)射出所述激光；间隙传感器(例如后述的间隙传感器50)，其检测所述加工头与所述加工对象物之间的距离；轴机构(例如后述的轴机构30)，其使所述加工头动作；轴控制部(例如后述的轴控制部102)，其对所述轴机构指示动作；检测部(例如后述的检测部201)，其检测从所述加工对象物反射到所述激光振荡器而返回的激光的强度；存储部，其存储由所述检测部所检测出的反射光强度、所述间隙传感器的检测值以及所述轴机构的位置信息；以及关联表格生成部，其向所述输出控制部和所述轴控制部输出用于使所述激光振荡器以激光输出为固定的方式输出激光并且使所述轴机构连续地动作的指令，基于所述反射光强度、所述检测值以及所述位置信息来生成关联表格，该关联表格用于求出所述位置信息与所述反射光强度之间的关联以及所述检测值与所述位置信息之间的关联。
(3)在(1)或(2)的发明中，也可以是，所述关联表格生成部在控制所述输出控制部使所述激光振荡器输出激光并且控制所述轴控制部驱动所述加工头时，使所述轴机构相对于加工对象物在垂直方向和水平方向上同步地动作。
(4)在(1)或(3)的发明中，也可以是，所述关联表格生成部在控制所述输出控制部使所述激光振荡器输出激光并且控制所述轴控制部驱动所述加工头时，使所述轴机构阶段地动作并使激光输出按每个阶段变化。
(5)本发明所涉及的激光加工装置(例如后述的激光加工装置1)的关联表格生成方法，包括：在用指令使激光振荡器(例如后述的激光振荡器20)输出激光来使加工头(例如后述的加工头40)向加工对象物(例如后述的加工对象物60)射出所述激光并且使轴机构(例如后述的轴机构30)动作来使所述加工头动作的期间，由间隙传感器(例如后述的间隙传感器50)检测所述加工头与所述加工对象物之间的距离并且由检测部(例如后述的检测部201)检测从所述加工对象物反射到所述激光振荡器而返回的激光的强度，在存储部(例如后述的存储部104)中存储所述激光的输出值、由所述检测部所检测出的反射光强度、所述间隙传感器的检测值以及所述轴机构的位置信息，基于所述激光的输出值、所述反射光强度、所述检测值以及所述位置信息来生成关联表格，该关联表格用于求出所述激光的输出值与所述反射光强度之间的关联、所述位置信息与所述反射光强度之间的关联以及所述检测值与所述位置信息之间的关联。
(6)本发明所涉及的激光加工装置的关联表格生成方法，包括：在用指令使激光振荡器(例如后述的激光振荡器20)输出固定输出的激光来使加工头(例如后述的加工头40)向加工对象物(例如后述的加工对象物60)射出所述激光并且使轴机构(例如后述的轴机构30)动作来使所述加工头动作的期间，由间隙传感器(例如后述的间隙传感器50)检测所述加工头与所述加工对象物之间的距离并且由检测部(例如后述的检测部201)检测从所述加工对象物反射到所述激光振荡器而返回的激光的强度，在存储部中存储由所述检测部所检测出的反射光强度、所述间隙传感器的检测值以及所述轴机构的位置信息，基于所述反射光强度、所述检测值以及所述位置信息来生成关联表格，该关联表格用于求出所述位置信息与所述反射光强度之间的关联以及所述检测值与所述位置信息之间的关联。
发明的效果
根据本发明，能够同时进行间隙传感器校正和反射光分布测定，从而使激光加工装置的工作效率提高。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的激光加工装置的概略结构图。
图2是表示第一实施方式中的激光加工装置的动作的流程图。
图3A是表示使加工头阶段地上升并停止在从工件表面起的距离z1的位置处和距离z2的位置处的状态的图。
图3B是表示在使加工头停止在距离z1的位置处，并使激光振荡器的激光的输出变化，由检测部进行反射光强度的测定的情况下的射束输出强度(W)与反射光强度(W)之间的关联的特性图。
图3C是表示在使加工头停止在距离z2的位置处，并使激光振荡器的激光的输出变化，由检测部进行反射光强度的测定的情况下的射束输出强度(W)与反射光强度(W)之间的关联的特性图。
图3D是表示根据表1的关联表格求出的、某个激光的输出值时的从工件表面起的距离与反射光强度之间的关联的特性图。
图3E是表示根据表1的关联表格所求出的、从工件表面起的距离与间隙传感器的检测值之间的关联的特性图。
图4是表示第二实施方式中的激光加工装置的动作的流程图。
图5A是表示使加工头从工件表面起连续地上升并且使激光振荡器连续地输出固定的激光的状态的图。
图5B是表示根据表2的关联表格所求出的、从工件表面起的距离与反射光强度之间的关联的特性图。
图5C是表示根据表2的关联表格所求出的、从工件表面起的距离与间隙传感器的检测值之间的关联的特性图。
具体实施方式
下面，使用附图来说明本发明的实施方式。
[第一实施方式]
图1是本发明的一个实施方式的激光加工装置的概略结构图。如图1所示，激光加工装置具备控制器10、激光振荡器20、轴机构30、加工头40以及间隙传感器50。
激光振荡器20生成激光，经由光路将激光提供给加工头40。通过从加工头40所射出的射束状的激光对加工对象物60进行加工。轴机构30使加工头40在水平方向(X轴和Y轴方向)以及垂直方向(Z轴方向)上动作。间隙传感器50安装于加工头40的前端部，与加工头40一起移动，来检测加工头40的前端部与加工对象物60的表面之间的距离。
控制器10具备关联表格生成部101；轴控制部102，其对轴机构30指示动作；输出控制部103，其向激光振荡器20输出控制激光的输出的指令；以及存储部104。激光振荡器20具备检测部201，该检测部201检测从加工对象物60反射到激光振荡器20而返回的激光的强度(反射光强度)。由于返回到激光振荡器20的反射光会使得激光振荡器20收到损伤，因此为了求出能够容许的反射光强度，检测部201进行反射光强度的测定。
在由检测部201进行反射光测定时，来自输出控制部103的激光的输出指令具有连续(CW)地输出的情况和脉冲(PW)状地输出的情况。在由输出控制部103脉冲状地输出激光的输出指令时，具有减轻因反射光对激光振荡器20造成的累积损伤的效果。
关联表格生成部101为了使激光振荡器20输出激光并且使轴机构30动作，响应于单一的触发而分别向轴控制部102和输出控制部103输出指令。在此，由未图示的触发生成部在加工前的准备阶段的规定定时生成单一的触发。
在存储部104中存储从输出控制部103输出的激光的输出值(射束输出强度)、由检测部201检测出的反射光强度、间隙传感器50的检测值以及轴机构30的位置信息。关联表格生成部101读取存储部104中所存储的激光的输出值、反射光强度、检测值以及位置信息，生成求出激光的输出值与反射光强度之间的关联、位置信息与反射光强度之间的关联以及检测值与所述位置信息之间的关联的关联表格。
表1中示出关联表格生成部101生成的关联表格的一例。在表1中，从工件表面起的距离z1～zm为轴机构的位置信息，距离z1表示加工头40上升一个阶段时的从工件表面起的距离，距离zm表示加工头40的上升动作结束时的从工件表面起的距离。
【表1】
关联表格生成部101能够基于用于使激光振荡器20输出激光的指令、用于使轴机构30动作的指令来得到激光的输出值、由检测部201检测出的反射光强度、间隙传感器50的检测值以及轴机构30的位置信息。由此，能够同时进行加工前的准备动作即间隙传感器校正和用于预测加工中产生的反射光的分布测定。因此，能够使激光加工装置的工作效率提高。
生成关联表格需要使激光振荡器20的激光的输出变化并且使轴机构30动作。使用图2的流程图和图3A～图3E来说明该控制方法和根据关联表格生成部101得到的相关关系。
首先，关联表格生成部101向轴控制部102和输出控制部103输出用于使激光振荡器20输出激光的指令和用于使轴机构30动作的指令(步骤S301)。
轴控制部102利用轴机构30使安装有间隙传感器50的加工头40在加工对象物60的工件表面上上升一个阶段的量。例如，上升到从工件表面起的距离z1(距离z1为轴机构的位置信息)。而且，在轴控制部102使加工头停止时，输出控制部103使激光振荡器20的激光的输出变化并且向加工对象物60射出激光(步骤S302)。
接着，检测部201检测从加工对象物60反射到激光振荡器20而返回的激光的强度(反射光强度)，间隙传感器50检测加工头40的前端部与加工对象物60的表面之间的距离(步骤S303)。
然后，存储部104存储从输出控制部103输出的激光的输出值、由检测部201所检测出的反射光强度、间隙传感器50的检测值以及轴机构30的位置信息(步骤S304)。
接着，关联表格生成部101判断基于轴机构30的加工头的上升动作是否结束了(步骤S305)，在未结束的情况下(步骤S305的“否”)，返回步骤S302，轴控制部102、检测部201、存储部104以及关联表格生成部101进行步骤S302至S304的动作。而且，在轴机构30的上升动作结束之前，重复进行步骤S302至步骤S305的动作。在上升动作结束了的情况下(步骤S305的“是”)，关联表格生成部101从存储部104读取激光的输出值(射束输出强度)、反射光强度、间隙传感器的检测值、轴机构的位置信息来生成关联表格，结束本处理。
像这样，在本实施方式中，关联表格生成部101按每个阶段使加工头40停止，并使激光的输出变化，从而能够从工件表面起按每个阶段得到激光的输出值(射束输出强度)、反射光强度、间隙传感器的检测值、轴机构的位置信息。因此，关联表格生成部101能够生成关联表格而求出激光的输出值与反射光强度之间的关联、位置信息与反射光强度之间的关联以及检测值与位置信息之间的关联。
此外，能够与激光的输出无关地得到间隙传感器的检测值与轴机构的位置信息，因此关于间隙传感器的检测值与轴机构的位置信息，也能够不是按每个阶段检测而是连续地检测。在图2所示的流程图中，加工头40上升一个阶段并停止后使激光的输出变化，得到激光的输出值(射束输出强度)、反射光强度、间隙传感器的检测值、轴机构的位置信息，但也可以是在加工头40上升一个阶段之前的待机状态的位置处使激光的输出变化，得到激光的输出值(射束输出强度)、反射光强度、间隙传感器的检测值、轴机构的位置信息。
图3A表示使加工头40阶段地上升而停止在从工件表面起的距离z1的位置与距离z2的位置处的状态。从工件表面起的距离z1、z2为轴机构的位置信息。图3B～图3E是表示根据表1的关联表格所求出的、激光的输出值与反射光强度之间的关联、位置信息与反射光强度之间的关联以及检测值与位置信息之间的关联的特性图。
图3B和图3C是表示在使加工头40分别停止在距离z1、距离z2的位置处，并使激光振荡器20的激光的输出变化，由检测部201进行了反射光强度的测定的情况下的、射束输出强度(W)与反射光强度(W)之间的关联的特性图。使加工头40上升的阶段的幅度(对应于距离z2-距离z1)能够任意地进行设定，在想要进行更高精度的检测的情况下，将阶段的幅度设定得较小即可。
图3D是表示使加工头40阶段地上升的情况下的、某个激光的输出值时的从工件表面起的距离与反射光强度之间的关联的特性图。此外，使激光的输出变化，因此能够按每个激光的输出值得到如图3D那样的特性图。图3E是表示使加工头40阶段地上升的情况下的、从工件表面起的距离与间隙传感器的检测值之间的关联的特性图。
像这样，关联表格生成部101使安装有间隙传感器50的加工头40在加工对象物60的工件表面上阶段地上升，并使激光的输出按每个阶段变化。通过这样，能够使用表1的关联表格求出激光的输出值与反射光强度之间的关联、位置信息与反射光强度之间的关联、以及检测值与所述位置信息之间的关联这三个关联。
[第二实施方式]
在第一实施方式中，关联表格生成部101求出激光的输出值与反射光强度之间的关联、位置信息与反射光强度之间的关联以及检测值与位置信息之间的关联这三个关联。相对于此，在本实施方式中，关联表格生成部101使激光输出固定，使安装有间隙传感器50的加工头40连续地上升，并求出轴机构的位置信息与反射光强度之间的关联以及间隙传感器的检测值与轴机构的位置信息之间的关联。
本实施方式所使用的激光加工装置的结构与图1所示的激光加工装置的结构相同。本实施方式的动作与第一实施方式的不同之处在于关联表格生成部101以激光输出固定的方式控制输出控制部103，并且以加工头40连续地移动的方式控制轴控制部102。在本实施方式中，关联表格生成部101将激光输出设定得低，使得即使连续地移动加工头40，反射光强度的峰值也不超过固定值。
表示图4所示的本实施方式中的激光加工装置的动作的流程图相比于图3所示的流程图的不同点为步骤S302置换为步骤S402这一点和步骤S304置换为步骤S404这一点。
具体地说，在步骤S402中，轴控制部102通过轴机构30使加工头40连续地上升，输出控制部103使激光振荡器20连续地射出固定的射束输出这一点与图3的步骤S302不同。另外，在步骤S404中，存储部104不存储激光输出值这一点与图3的步骤S304不同。
表2中示出关联表格生成部101生成的关联表格的一例。在表2中，从工件表面起的距离z1表示加工头40的上升动作开始时的从工件表面起的距离，从工件表面起的距离zm表示加工头40的上升动作结束时的从工件表面起的距离。
【表2】
图5A是表示关联表格生成部101使加工头40由从工件表面起的距离z1的位置连续地上升，并从激光振荡器20连续地输出固定的激光的状态的图。图5B是表示根据表2的关联表格所求出的、从工件表面起的距离与反射光强度之间的关联的特性图。图5C是表示根据表2的关联表格所求出的、从工件表面起的距离与间隙传感器的检测值之间的关联的特性图。从工件表面起的距离为轴机构的位置信息。
在本实施方式中，关联表格生成部101不检测激光的输出值与反射光强度之间的关联，因此能够缩短关联的检测所需的时间。此外，在本实施方式中，在想要使激光的输出变动来检测激光的输出值与反射光强度之间的关联的情况下，关联表格生成部101变更激光的输出，与该变更对应地重复图4的步骤S301、S402、S303、S404即可。
在以上所说明的第一和第二实施方式中，关联表格生成部101能够在使激光输出并且驱动加工头时，以加工头40相对于加工对象物60在垂直方向和水平方向上同步地动作(使加工头倾斜地驱动)的方式控制轴控制部102。通过关联表格生成部101像这样地使加工头40动作，能够在加工对象物60的表面接受到激光而改质的情况下，在水平方向上改变部位以使得在检测信息中不出现该影响。
另外，在第一和第二实施方式中，关联表格生成部101能够在使激光输出并且驱动加工头40时，以加工头40相对于加工对象物60只在垂直方向上动作的方式控制轴控制部102。这是因为在激光的输出指令小的情况下，有时能够忽略加工对象物表面的改质，从而不需要水平方向的移动。通过使加工头40相对于加工对象物60只在垂直方向动作，能够缩小激光射束的试射的范围，从而减少材料的浪费。
以上所说明的实施方式的激光加工装置的控制器10能够通过硬件、软件或它们的组合来实现。在此，所谓通过软件实现是指通过计算机读取并执行程序来实现。在通过硬件构成的情况下，例如能够通过LSI(Large Scale Integrated circuit：超大规模集成电路)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit：专用集成电路)、门阵列、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等集成电路(IC)构成图1所示的控制器10的一部分或全部。
在由软件构成控制器10的全部或一部分的情况下，在由存储了记述了图2的流程图所示的步骤S301、S302、S304、S305和S306的动作、或图4的流程图所示的步骤S301、S402、S404和S306的动作的全部或一部分的程序的硬盘、ROM等存储部、存储运算所需的数据的DRAM、CPU以及将各部分连接的总线所构成的计算机中，在DRAM中存储运算所需的信息，通过CPU使该程序动作，由此能够实现控制器10的全部或一部分的功能。
程序使用各种类型的计算机可读取介质(computer readable medium)来保存，从而能够提供给计算机。计算机可读取介质包括具有各种类型的实体的记录介质(tangiblestorage medium)。计算机可读取介质包括非易失性的计算机可读取介质(non-transitorycomputer readable medium)。计算机可读取介质的例子包括磁性记录介质(例如软盘、磁盘、硬盘驱动器)、光磁记录介质(例如光磁盘)、CD-ROM(Read Only Memory：只读存储器)、CD-R、CD-R/W、半导体存储器(例如掩模ROM、PROM(Programmable ROM：可编程序的只读存储器)、EPROM(Erasable PROM：可擦可编程只读存储器)、快闪ROM、RAM(random accessmemory：随机存取存储器))。
附图标记说明
10：控制器；20：激光振荡器；30：轴机构；40：加工头；50：间隙传感器；60：加工对象物；101：关联表格生成部；102：轴控制部；103：输出控制部；104：存储部；201：检测部。

Claims (7)

1.一种激光加工装置，具备：
激光振荡器，其生成激光；
输出控制部，其控制所述激光的输出；
加工头，其向加工对象物射出所述激光；
间隙传感器，其检测所述加工头与所述加工对象物之间的距离；
轴机构，其使所述加工头动作；
轴控制部，其对所述轴机构指示动作；
检测部，其检测从所述加工对象物反射到所述激光振荡器而返回的激光的强度；
存储部，其存储来自所述输出控制部的所述激光的输出值、由所述检测部所检测出的反射光强度、所述间隙传感器的检测值以及所述轴机构的位置信息；以及
关联表格生成部，其向所述输出控制部和所述轴控制部输出用于使由所述激光振荡器生成的激光的输出变化地进行输出并且使所述轴机构以使得所述加工头使所述激光相对于加工对象物在垂直方向上移动的方式动作的指令，基于根据该指令所得到的、所述激光的输出值、所述反射光强度、所述间隙传感器的检测值以及所述位置信息来生成关联表格，该关联表格用于求出所述激光的输出值与所述反射光强度之间的关联、所述位置信息与所述反射光强度之间的关联、以及所述间隙传感器的检测值与所述位置信息之间的关联。
2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，
所述关联表格生成部在控制所述输出控制部使所述激光振荡器输出激光并且控制所述轴控制部驱动所述加工头时，使所述轴机构相对于加工对象物在垂直方向和水平方向上同步地动作。
3.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，
所述关联表格生成部在控制所述输出控制部使所述激光振荡器输出激光并且控制所述轴控制部驱动所述加工头时，使所述轴机构阶段地动作并使激光输出按每个阶段变化。
4.一种激光加工装置，具备：
激光振荡器，其生成激光；
输出控制部，其控制所述激光的输出；
加工头，其向加工对象物射出所述激光，
间隙传感器，其检测所述加工头与所述加工对象物之间的距离；
轴机构，其使所述加工头动作；
轴控制部，其对所述轴机构指示动作；
检测部，其检测从所述加工对象物反射到所述激光振荡器而返回的激光的强度；
存储部，其存储由所述检测部检测出的反射光强度、所述间隙传感器的检测值、以及所述轴机构的位置信息；以及
关联表格生成部，其向所述输出控制部和所述轴控制部输出用于使所述激光振荡器以激光输出为固定的方式输出激光并且使所述轴机构以使得所述加工头使所述激光相对于加工对象物在垂直方向上移动的方式连续地动作的指令，基于根据该指令所得到的、所述反射光强度、所述间隙传感器的检测值以及所述位置信息来生成关联表格，该关联表格用于求出所述位置信息与所述反射光强度之间的关联、以及所述间隙传感器的检测值与所述位置信息之间的关联。
5.根据权利要求4所述的激光加工装置，其特征在于，
所述关联表格生成部在控制所述输出控制部使所述激光振荡器输出激光并且控制所述轴控制部驱动所述加工头时，使所述轴机构相对于加工对象物在垂直方向和水平方向上同步地动作。
6.一种激光加工装置的关联表格生成方法，包括：
在用指令使由激光振荡器生成的激光的输出变化地进行输出来使加工头向加工对象物射出所述激光并且使轴机构以使得所述加工头使所述激光相对于加工对象物在垂直方向上移动的方式动作来使所述加工头动作的期间，由间隙传感器检测所述加工头与所述加工对象物之间的距离并且由检测部检测从所述加工对象物反射到所述激光振荡器而返回的激光的强度，
在存储部中存储根据所述指令所得到的、所述激光的输出值、由所述检测部所检测出的反射光强度、所述间隙传感器的检测值以及所述轴机构的位置信息，
基于所述激光的输出值、所述反射光强度、所述间隙传感器的检测值以及所述位置信息来生成关联表格，该关联表格用于求出所述激光的输出值与所述反射光强度之间的关联、所述位置信息与所述反射光强度之间的关联以及所述间隙传感器的检测值与所述位置信息之间的关联。
7.一种激光加工装置的关联表格生成方法，包括：
在用指令使激光振荡器输出固定输出的激光来使加工头向加工对象物射出所述激光并且使轴机构以使得所述加工头使所述激光相对于加工对象物在垂直方向上移动的方式动作来使所述加工头动作的期间，由间隙传感器检测所述加工头与所述加工对象物之间的距离并且由检测部检测从所述加工对象物反射到所述激光振荡器而返回的激光的强度，
在存储部中存储根据所述指令所得到的、由所述检测部所检测出的反射光强度、所述间隙传感器的检测值以及所述轴机构的位置信息，
基于所述反射光强度、所述间隙传感器的检测值以及所述位置信息来生成关联表格，该关联表格用于求出所述位置信息与所述反射光强度之间的关联以及所述间隙传感器的检测值与所述位置信息之间的关联。
CN201710189104.5A 2016-03-29 2017-03-27 激光加工装置和激光加工装置的关联表格生成方法 Active CN107234334B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-066592 2016-03-29
JP2016066592A JP6392804B2 (ja) 2016-03-29 2016-03-29 ギャップセンサ補正と反射光プロファイル測定を同時に行うレーザ加工装置及びレーザ加工装置の相関テーブル生成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107234334A CN107234334A (zh) 2017-10-10
CN107234334B true CN107234334B (zh) 2019-06-07

Family

ID=59885449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710189104.5A Active CN107234334B (zh) 2016-03-29 2017-03-27 激光加工装置和激光加工装置的关联表格生成方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10252372B2 (zh)
JP (1) JP6392804B2 (zh)
CN (1) CN107234334B (zh)
DE (1) DE102017204678B4 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022009888A1 (ja) * 2020-07-09 2022-01-13 ファナック株式会社 数値制御装置
US20220055147A1 (en) * 2020-08-19 2022-02-24 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Laser processing apparatus and laser processing method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5883356A (en) * 1996-05-13 1999-03-16 Tip Engineering Group, Inc. Laser scoring process and apparatus
JPH11129084A (ja) * 1997-10-30 1999-05-18 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ溶接機の焦点位置制御装置
EP1348511A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-01 Fanuc Ltd Laser machining method and apparatus therefor
CN101025576A (zh) * 2006-02-16 2007-08-29 独立行政法人产业技术综合研究所 激光加工装置及其加工方法
CN101089546A (zh) * 2006-06-13 2007-12-19 三菱电机株式会社 激光加工用的间隙检测装置及方法、激光加工用系统
JP2011204913A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Japan Steel Works Ltd:The レーザ処理装置およびレーザ処理方法
JP5868559B1 (ja) * 2014-10-17 2016-02-24 三菱電機株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5142252A (ja) 1974-10-07 1976-04-09 Eagle Clamp Co Tenbintsurigu
JPS52631A (en) 1975-06-17 1977-01-06 Nippon Beet Sugar Mfg Paper pot assembly to able to pull out continuously
JP2749712B2 (ja) * 1990-08-29 1998-05-13 古河電気工業株式会社 レーザー加工における被加工物位置合わせ方法
JP3520631B2 (ja) 1995-10-12 2004-04-19 豊田工機株式会社 レーザ加工機
JP4828374B2 (ja) * 2006-10-31 2011-11-30 三菱電機株式会社 レーザ加工装置
JP5142252B2 (ja) 2007-05-24 2013-02-13 独立行政法人産業技術総合研究所 レーザ加工装置
JP2010207819A (ja) * 2007-07-05 2010-09-24 Mitsubishi Electric Corp レーザ加工装置およびそのノズル判定方法
DE102012100721B3 (de) * 2012-01-30 2013-04-11 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Verfahren zum Regeln eines Laserschneidprozesses und Laserschneidmaschine
JP2015104736A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 株式会社アマダ レーザ加工機におけるセンサのキャリブレーション方法及びレーザ加工機におけるセンサのキャリブレーション装置
JP6305270B2 (ja) * 2014-08-08 2018-04-04 株式会社キーエンス レーザ加工装置及びワーキングディスタンス測定方法
JP6252553B2 (ja) 2014-09-19 2017-12-27 トヨタ自動車株式会社 負極活物質、ナトリウムイオン電池およびリチウムイオン電池
JP2016139726A (ja) * 2015-01-28 2016-08-04 株式会社東京精密 レーザーダイシング装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5883356A (en) * 1996-05-13 1999-03-16 Tip Engineering Group, Inc. Laser scoring process and apparatus
JPH11129084A (ja) * 1997-10-30 1999-05-18 Sumitomo Heavy Ind Ltd レーザ溶接機の焦点位置制御装置
EP1348511A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-01 Fanuc Ltd Laser machining method and apparatus therefor
CN101025576A (zh) * 2006-02-16 2007-08-29 独立行政法人产业技术综合研究所 激光加工装置及其加工方法
CN101089546A (zh) * 2006-06-13 2007-12-19 三菱电机株式会社 激光加工用的间隙检测装置及方法、激光加工用系统
JP2011204913A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Japan Steel Works Ltd:The レーザ処理装置およびレーザ処理方法
JP5868559B1 (ja) * 2014-10-17 2016-02-24 三菱電機株式会社 レーザ加工方法及びレーザ加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017177147A (ja) 2017-10-05
CN107234334A (zh) 2017-10-10
US10252372B2 (en) 2019-04-09
DE102017204678B4 (de) 2020-03-12
US20170282293A1 (en) 2017-10-05
DE102017204678A1 (de) 2017-10-05
JP6392804B2 (ja) 2018-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107234334B (zh) 激光加工装置和激光加工装置的关联表格生成方法
CN105397281B (zh) 激光加工装置
US10179375B2 (en) NC program generating device and NC program generating method
Schmitt et al. Inline process metrology system for the control of laser surface structuring processes
JP5813143B2 (ja) 表面形状測定装置およびそれを備えた工作機械
JP5213112B2 (ja) レーザ加工方法及びレーザ加工装置
JP6285037B2 (ja) 部品の製造方法及びそれを用いた製造装置、容積測定方法、形状測定方法
US20220324175A1 (en) Additive manufacturing system
JP5583199B2 (ja) 予測的パルストリガーの使用によるリンク加工における精度の向上
Schmitt et al. Process monitoring in laser micro machining
US10300556B2 (en) Controller with drop prevention function for gap control axis
JP2006110592A (ja) レーザ加工装置
CN108195292B (zh) 一种位移量测量方法
Vasanth et al. Implementation and performance analysis of combined SOD and PWM control in diode based laser beam machining process on leather specimen
CN105588638A (zh) 干涉计、使用其的分光光度计和目标位置数据设定方法
Schmitt et al. Automated process initialization of laser surface structuring processes by inline process metrology
CN113758992A (zh) 等离子体面壁部件原位诊断与缺陷修复系统及方法
US11181639B2 (en) Measurement device, measurement method, and control program for measurement device
CN113751887A (zh) 一种激光加工设备的检测方法、装置、设备及存储介质
US20180339362A1 (en) Reflective detection method and reflectance detection apparatus
CN205817090U (zh) 一种激光打标、漂白装置
JP2015165210A (ja) 表面形状測定装置およびそれを備えた工作機械
CN110114184B (zh) 激光加工机及激光加工系统
CN103185548B (zh) 测量半导体机台的平台性能参数的辅助装置及方法
CN101398635B (zh) 自适应调焦调平传感器系统中自动增益环节的闭环反馈控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant