CN109014565B - 激光加工装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及激光加工装置，即使相对于扫描头的移动方向而言旋转角度偏离，也能够沿规定方向扫描激光束。所述激光加工装置具备：扫描头，其具有至少两个检流计镜和检流计电动机；扫描头的移动单元；移动控制装置，其控制移动单元；以及扫描器控制装置，其具有控制检流计电动机的旋转驱动角度的检流计电动机控制部，其中，移动控制装置具有检测相对于扫描头的移动方向而言的旋转角度的旋转角度检测部，扫描器控制装置具有镜角度计算部，所述镜角度计算部根据该旋转角度的数据计算激光束与移动方向的交叉方向成为规定的方向的、镜的旋转驱动角度，检流计电动机控制部控制检流计电动机，使得成为由镜角度计算部得到的旋转驱动角度。

Description

激光加工装置
技术领域
本发明涉及一种激光加工装置。
背景技术
以往已知一种使沿规定的方向对工件扫描激光束来进行焊接等加工的激光加工装置。作为这样的激光加工装置，有一种一边使射出激光束的扫描头移动一边沿与扫描头的移动方向交叉的方向对工件扫描激光束的装置。
图11表示构成为利用机器人300使扫描头200移动的以往的激光加工装置100。扫描头200安装于机器人300的臂301的前端部301a，通过臂301的移动沿X方向移动。
如图12所示，扫描头200具有反射激光束L的一个检流计镜201、旋转驱动该检流计镜201的检流计电动机202。通过检流计电动机202使检流计镜201以规定的旋转角度和频率旋转驱动，由此扫描头200以规定的摆动宽度在工件400上扫描激光束L。因而，在利用这样的激光加工装置100进行例如摆动焊接的情况下，扫描头200一边在工件400的加工路径(指示给机器人的路径)上移动一边以规定的摆动宽度W扫描激光束L，从而在工件400上形成与该摆动宽度W相应的锯齿状的焊接轨迹500。
专利文献1：日本特开2003-170284号公报
专利文献2：日本特开2007-21579号公报
发明内容
发明要解决的问题
为了确保工件400的焊接质量，期望从扫描头200以规定的摆动宽度W射出的激光束L如图13A所示沿与加工路径交叉的规定的方向(例如正交方向)扫描。为此，扫描头200需要以相对于移动方向保持固定的角度(以下将该角度称作扫描头的旋转角度)的方式移动。
但是，在加工路径为曲线的情况下，有时难以相对于扫描头200的移动方向固定地保持扫描头200的旋转角度。这是因为例如根据曲线的加工路径而机器人300绕Z轴旋转或臂301沿Y方向移动，使得臂301的前端部301a的扫描头200在Y方向上呈圆弧状移动、使扫描头200沿加工路径向倾斜方向移动。
当相对于扫描头200的移动方向而言的扫描头200的旋转角度从初始的角度偏离时，如图13B所示，激光束L与加工路径的交叉方向也从规定的方向偏离。其结果是，沿加工路径形成的焊接轨迹的宽度W1相对于规定的摆动宽度W变化(W>W1)。因而，从维持焊接质量的观点出发，期望以往的激光加工装置的改善。
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种即使相对于扫描头的移动方向的扫描头的旋转角度发生了偏离，也能够使从扫描头射出的激光束针对工件沿规定的方向进行扫描的激光加工装置。
用于解决问题的方案
(1)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)具备：扫描头(例如后述的扫描头4)，其具有用于反射激光束的至少两个检流计镜(例如后述的检流计镜41、42)和分别使所述检流计镜旋转驱动的检流计电动机(例如后述的检流计电动机41a、42a)，并且能够针对工件(例如后述的工件10)扫描激光束；移动单元(例如后述的机器人2)，其使所述扫描头相对于工件移动；移动控制装置(例如后述的机器人控制装置5)，其控制所述移动单元；以及扫描器控制装置(例如后述的扫描器控制装置6)，其具有检流计电动机控制部(例如后述的检流计电动机控制部6e)，所述检流计电动机控制部控制所述检流计电动机的旋转驱动角度，以使从所述扫描头针对所述工件沿与所述扫描头的移动方向交叉的方向扫描激光束，其中，所述移动控制装置具有旋转角度检测部(例如后述的旋转角度检测部5e)，该旋转角度检测部检测相对于所述扫描头的移动方向而言的所述扫描头的旋转角度，所述扫描器控制装置具有镜角度计算部(例如后述的镜角度计算部6g)，所述镜角度计算部接受由所述旋转角度检测部检测出的所述扫描头的旋转角度的数据，根据所述旋转角度的数据计算使得激光束与所述扫描头的移动方向交叉的方向成为规定的方向的、所述检流计镜的旋转驱动角度，所述扫描器控制装置的所述检流计电动机控制部控制所述检流计电动机，以使所述检流计镜的旋转驱动角度为由所述镜角度计算部计算出的旋转驱动角度。
(2)也可以是，根据(1)所记载的激光加工装置，所述移动控制装置具有移动速度检测部(例如后述的移动速度检测部5f)，该移动速度检测部检测被所述移动单元移动的所述扫描头的移动速度，针对工件扫描的激光束的轨迹具有规定的摆动宽度和规定的间距，所述扫描器控制装置具有扫描速度计算部(例如后述的扫描速度计算部6c)，该扫描速度计算部接受由所述移动速度检测部检测出的所述扫描头的移动速度的数据，根据所述移动速度的数据计算针对工件扫描的激光束的轨迹为所述规定的间距的、新的扫描速度，所述扫描器控制装置的所述检流计电动机控制部控制所述检流计电动机，以使以由所述扫描速度计算部计算出的新的扫描速度来扫描激光束。
(3)也可以是，根据(2)所记载的激光加工装置，还具备向所述扫描头输出激光束的激光振荡器(例如后述的激光振荡器3)，所述扫描器控制装置具有：变化量计算部(例如后述的变化量计算部6h)，其计算相对于预先设定的基准速度值而言由所述扫描速度计算部得到的新的扫描速度的变化量；激光输出计算部(例如后述的激光输出计算部6i)，其计算与由所述变化量计算部计算出的变化量的增减相应地增减了的新的激光输出；以及激光指令输出部(例如后述的激光指令输出部6f)，其向所述激光振荡器输出激光指令，以使从所述激光振荡器输出的激光束为由所述激光输出计算部计算出的新的激光输出。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种即使相对于扫描头的移动方向而言扫描头的旋转角度产生了偏离也能够使从扫描头射出的激光束针对工件来沿规定的方向进行扫描的激光加工装置。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的激光加工装置的整体结构的框图。
图2是说明本发明所涉及的激光加工装置中的扫描头的光学系统的图。
图3是表示第一实施方式所涉及的激光加工装置的机器人控制装置和扫描器控制装置的结构的框图。
图4是说明第一实施方式所涉及的激光加工装置的作用的图，并且是示意性地表示相对于扫描头的移动方向而言扫描头的旋转角度偏离了的状态的图。
图5是表示利用图4所示的状态的扫描头形成于工件上的焊接轨迹的图。
图6A是说明本发明所涉及的激光加工装置的效果的图。
图6B是说明本发明所涉及的激光加工装置的效果的图。
图7是表示第二实施方式所涉及的激光加工装置的机器人控制装置和扫描器控制装置的结构的框图。
图8是说明激光束的扫描速度K、间距P、机器人速度V、摆动宽度W之间的关系的图。
图9是表示第三实施方式所涉及的激光加工装置的机器人控制装置和扫描器控制装置的结构的框图。
图10是说明能够适用于本发明所涉及的激光加工装置的摆动焊接的图。
图11是说明以往的激光加工装置的图。
图12是说明以往的激光加工装置的扫描头的光学系统的图。
图13A是说明以往的激光加工装置中的、相对于扫描头的移动方向而言的扫描头的旋转角度的图。
图13B是说明以往的激光加工装置中的、相对于扫描头的移动方向而言的扫描头的旋转角度的图。
附图标记说明
1：激光加工装置；2：机器人(移动单元)；3：激光振荡器；4：扫描头；41、42：检流计镜；41a、42a：检流计电动机；5：机器人控制装置(移动控制装置)；5e：旋转角度检测部；5f：移动速度检测部；6：扫描器控制装置；6e：检流计电动机控制部；6f：激光指令输出部；6g：镜角度计算部；6h：变化量计算部；6i：激光输出计算部；10：工件；20：焊接轨迹；L：激光束；P：间距；W：摆动宽度。
具体实施方式
下面参照附图来说明本发明的实施方式。
[激光加工装置的整体结构]
图1是表示本发明所涉及的激光加工装置的整体结构的框图。图1表示构成为远程激光焊接机器人系统的激光加工装置的一个实施方式。图2是说明本发明所涉及的激光加工装置中的扫描头的光学系统的图。图1、图2所示的激光加工装置的整体结构为与后述的各实施方式共通的结构。
激光加工装置1具备机器人2、激光振荡器3、扫描头4、机器人控制装置5和扫描器控制装置6。
机器人2为具有多个关节的多关节机器人，并且具备基部21、臂22、多个具有沿Y方向延伸的旋转轴的关节轴23a～23d。另外，机器人2具有以Z方向为旋转轴使臂22旋转移动的机器人电动机(未图示)、使各关节轴23a～23d旋转来使臂22在X方向移动的机器人电动机(未图示)等多个机器人电动机。各机器人电动机基于来自后述的机器人控制装置5的驱动数据分别旋转驱动。
在机器人2的臂22的前端部22a固定有扫描头4。因而，机器人2能够通过各机器人电动机的旋转驱动使扫描头4以规定的机器人速度沿规定的X、Y方向移动。
该机器人2为本发明的移动单元的一例。
激光振荡器3由激光介质、光学共振器和激励源等(均未图示)构成。激光振荡器3生成基于来自后述的扫描器控制装置6的激光输出指令的激光输出的激光束，向扫描头4射出生成的激光束。
扫描头4为接受从激光振荡器3射出的激光束L，并且能够针对工件10扫描激光束L的检流计扫描器。如图2所示，扫描头4具备使从激光振荡器3射出的激光束L反射的两个检流计镜41、42、分别旋转驱动检流计镜41、42的检流计电动机41a、42a以及罩玻璃43。
检流计镜41、42构成为能够分别绕彼此正交的两个旋转轴J1、J2旋转。检流计电动机41a、42a基于来自后述的扫描器控制装置6的驱动数据进行旋转驱动，使检流计镜41、42绕旋转轴J1、J2独立地旋转。
从激光振荡器3射出的激光束L在被两个检流计镜41、42依次反射之后从扫描头4射出，到达工件10的加工点(焊接点)。此时，当利用检流计电动机41a、42a分别使两个检流计镜41、42旋转时，入射于这些检流计镜41、42的激光束L的入射角连续地变化。其结果是，从扫描头4针对工件10以规定的路径扫描激光束L，沿该激光束L的扫描路径在工件10上形成焊接轨迹。
通过恰当地控制检流计电动机41a、42a的旋转驱动来使检流计镜41、42的各个旋转角度变化，能够使从扫描头4射出到工件10上的激光束L的扫描路径在X、Y方向上任意地变化。
罩玻璃43为圆柱状，具有透过被检流计镜41、42依次反射而朝向工件10的激光束L、且保护扫描头4的内部的功能。
机器人控制装置5向机器人2的各机器人电动机输出驱动控制数据来控制机器人2的动作。即，机器人控制装置5向各机器人电动机输出驱动控制数据来控制各机器人电动机的旋转驱动，由此使安装于臂22的前端部22a的扫描头4相对于工件10在X、Y方向上移动。
该机器人控制装置5为本发明的移动控制单元的一例。
扫描器控制装置6对激光振荡器3输出激光输出指令，以使射出期望的输出的激光束。另外，扫描器控制装置6向扫描头4的检流计电动机41a、42a输出驱动控制数据，由此使检流计镜41、42旋转，控制从扫描头4针对工件10射出的激光束L的扫描。
此外，对以下情况进行说明：以下说明的各实施方式中的扫描器控制装置6控制扫描头4，以使激光束L与扫描头4的移动方向的交叉方向成为正交方向，由此以规定的摆动宽度W和规定的间距P针对工件10扫描激光束L。由此，在工件10上形成锯齿状的焊接轨迹。
[第一实施方式]
接着，使用图3所示的框图来说明这些机器人控制装置5和扫描器控制装置6的更详细的结构。图3为表示第一实施方式所涉及的激光加工装置1的机器人控制装置5和扫描器控制装置6的结构的框图。
机器人控制装置5具有程序分析部5a、插值部5b、加减速计算部5c、机器人电动机控制部5d、旋转角度检测部5e。
程序分析部5a对从未图示的输入装置输入向机器人控制装置5的包括指示点的焊接程序进行分析，并且生成与扫描头4的移动方向、成为目标的机器人速度有关的动作指令信息。所生成的动作指令信息输出向插值部5b。
插值部5b基于从程序分析部5a输出的动作指令信息来进行插值，以使指示点间的扫描头4的移动路径为沿着工件10上的期望的加工路径的平滑的路径。该插值的种类根据加工路径包括直线和曲线。生成的插值信息输出到加减速计算部5c。
加减速计算部5c基于从插值部5b输出的插值信息和预先设定的各参数来进行机器人2的动作的加减速处理，并且生成用于使扫描头4沿着期望的加工路径移动的各机器人电动机的驱动信息。所生成的各机器人电动机的驱动信息输出到机器人电动机控制部5d。所生成的各机器人电动机的驱动信息也输出到旋转角度检测部5e。
机器人电动机控制部5d基于从加减速计算部5c输出的驱动信息生成各机器人电动机的驱动数据，并且基于所生成的驱动数据来驱动各机器人电动机。
旋转角度检测部5e根据从加减速计算部5c输出的各机器人电动机的驱动信息来检测相对于在臂22的前端部22a安装的扫描头4的移动方向而言的扫描头4的旋转角度(在本实施方式中为以Z方向为旋转轴的旋转角度)。基于臂22的动作来决定扫描头4的移动方向和旋转角度。能够基于各机器人电动机的驱动信息来检测该臂22的动作。
可以根据机器人电动机的驱动信息来通过规定的运算式求出旋转角度，或者也可以预先准备将机器人电动机的驱动信息与扫描头4的旋转角度进行关联而成的数据表格，基于该数据表格来求出旋转角度。
按预先设定的规定的控制周期进行由旋转角度检测部5e对扫描头4的旋转角度进行的检测。而且，当旋转角度检测部5e按每个规定的控制周期生成扫描头4的旋转角度的数据时，每次将生成的旋转角度的数据输出到后述的扫描器控制装置6的镜角度计算部6g。
扫描器控制装置6具有程序分析部6a、插值部6b、扫描速度计算部6c、加减速计算部6d、检流计电动机控制部6e、激光指令输出部6f、镜角度计算部6g。
程序分析部6a对从未图示的输入装置输入到扫描器控制装置6的焊接程序进行分析，并且生成与扫描头4的扫描方向和成为目标的机器人速度有关的动作指令信息。而且，程序分析部6a将生成的动作指令信息输出到插值部6b，并且生成要从扫描头4射出的激光束L的激光输出信息，并且将生成的激光输出信息输出向激光指令输出部6f。
插值部6b基于从程序分析部6a输出的动作指令信息来进行扫描头4的移动路径的插值，并且生成插值信息。所生成的插值信息被输出到扫描速度计算部6c。
扫描速度计算部6c计算激光束L的扫描速度。该扫描速度为使检流计镜41、42旋转的速度(频率)。基于从插值部6b输出的插值信息和从后述的镜角度计算部6g输出的各检流计镜41、42的旋转驱动角度的信息来计算扫描速度。从插值部6b输出的插值信息为包括由程序分析部6a得到的成为目标的机器人速度的插值信息。由扫描速度计算部6c计算出的扫描速度的数据被输出到加减速计算部6d。
加减速计算部6d基于从扫描速度计算部6c输出的检流计镜41、42的旋转速度的信息和各参数来进行检流计电动机41a、42a的加减速处理，并且生成用于使激光束L以规定的扫描速度和规定的扫描方向进行扫描的各检流计电动机41a、42a的驱动信息。所生成的各检流计电动机41a、42a的驱动信息被输出到检流计电动机控制部6e。
检流计电动机控制部6e基于从加减速计算部6d输出的驱动信息来生成各检流计电动机41a、42a的驱动控制数据，并且基于生成的驱动控制数据来驱动各检流计电动机41a、42a。
激光指令输出部6f向激光振荡器3输出激光输出指令，以使从扫描头4射出的激光束L成为基于从程序分析部6a输出的激光输出信息的期望的激光输出。
当镜角度计算部6g按每个规定的控制周期从机器人控制装置5的旋转角度检测部5e接受扫描头4的旋转角度的数据时，每次基于接受到的旋转角度的数据来计算用于使激光束L为规定的摆动宽度W且使激光束L与扫描头4的移动方向的交叉方向成为正交方向的、各检流计镜41、42的最优的旋转驱动角度。所计算出的旋转驱动角度的信息被输出到前述的扫描速度计算部6c。因而，扫描速度计算部6c按每个规定的控制周期生成使得激光束L成为规定的扫描速度和规定的扫描方向的、各检流计电动机41a、42a的驱动信息，并且每次都将所生成的各检流计电动机41a、42a的驱动信息输出到加减速计算部6d。
接着，使用图4～图6A、图6B来说明第一实施方式所涉及的激光加工装置1的作用和效果。图4为示意性地表示扫描头4的旋转角度偏离的状态的图。图5为表示利用图4所示的扫描头4形成于工件10上的焊接轨迹的图。图6A、图6B为表示相对于扫描头4的旋转角度和加工路径而言的焊接轨迹的图。此外，图4～图6A、图6B中的纸面为工件10的表面。
激光加工装置1的机器人控制装置5通过驱动控制各机器人电动机使扫描头4沿指示的加工路径以规定的机器人速度移动。由此，扫描头4在沿着加工路径的方向(图4、图5中的白底箭头所示的方向)以规定的速度移动。而且，激光加工装置1的扫描器控制装置6在扫描头4沿着加工路径的移动的过程中旋转驱动各检流计电动机41a、42a来使检流计镜41、42独立地旋转，以使激光束L与扫描头4的移动方向的交叉方向成为正交方向的方式。
在此，如图4所示，在相对于扫描头4的移动方向而言扫描头4的旋转角度倾斜了角度θ的情况下，基于机器人2的各机器人电动机的驱动信息按每个规定的控制周期来由机器人控制装置5的旋转角度检测部5e检测该角度θ。所检测出的旋转角度的数据每次都被输出到扫描器控制装置6的镜角度计算部6g。扫描器控制装置6每次从机器人控制装置5接受扫描头4的旋转角度的数据时计算使得激光束L为规定的摆动宽度W且使激光束L与扫描头4的移动方向的交叉方向成为正交方向这样的、最优的检流计镜41、42的旋转驱动角度。而且，扫描器控制装置6基于该计算结果来旋转驱动各检流计电动机41a、42a。
由此，即使相对于扫描头4的移动方向而言扫描头4的旋转角度偏离了角度θ，从扫描头4射出的激光束L也能够在与加工路径正交的期望的方向进行扫描。其结果是，如图5所示，形成在规定的方向上与工件10上的加工路径交叉的、规定的摆动宽度W的、锯齿状的焊接轨。
这样，根据第一实施方式所涉及的激光加工装置1，即使相对于扫描头4的移动方向而言扫描头4的旋转角度存在偏离，也能够仅通过沿着加工路径来指示机器人2的前端点，就能够针对工件10使从扫描头4射出的激光束L沿规定的方向进行扫描。
因而，例如图6A所示，即使在相对于工件10而言的扫描头4的旋转角度没有变化而扫描头4的移动方向沿加工路径向Y方向变化的情况、例如图6B所示的那样相对于工件10而言的扫描头4的旋转角度变化了90°并且扫描头4的移动方向沿加工路径向Y方向变化的情况下，该激光加工装置1也能够形成在规定的方向上与加工路径交叉的、规定的摆动宽度的焊接轨迹20，从而能够维持焊接质量。
相对于扫描头4的移动方向而言的扫描头4的旋转角度不限制为如图6A、图6B所示那样偏离。本发明所涉及的激光加工装置1即使在相对于扫描头4的移动方向而言的扫描头4的旋转角度稍微偏离的情况下，也能够如上述的那样形成在规定的方向上与加工路径交叉的、规定的摆动宽度的焊接轨迹。
[第二实施方式]
图7为表示第二实施方式所涉及的激光加工装置1的机器人控制装置5和扫描器控制装置6的结构的框图。与图3所示的框图为相同标记的部位为相同结构的部位，因此以下进行的说明以外的说明引用图3所示的框图中的说明，省略此处的说明。
第二实施方式中的机器人控制装置5对第一实施方式中的机器人控制装置5附加移动速度检测部5f。
机器人控制装置5的移动速度检测部5f与旋转角度检测部5e同样地按每个规定的控制周期来检测利用机器人2移动的扫描头4的移动速度。根据从机器人控制装置5的加减速计算部5c输出到机器人电动机控制部5d的驱动信息来检测该扫描头4的移动速度。因而，第二实施方式中的机器人控制装置5的加减速计算部5c也将所生成的各机器人电动机的驱动信息输出到移动速度检测部5f。
移动速度检测部5f按每个规定的控制周期来根据从加减速计算部5c输出的各机器人电动机的驱动信息检测在使扫描头4沿加工路径移动的情况下时刻变化的机器人速度，并且计算相对于工件10而言的扫描头4的移动速度。所计算出的移动速度的数据每次都被输出到扫描器控制装置6的扫描速度计算部6c。
第二实施方式中的扫描器控制装置6的扫描速度计算部6c按每个规定的控制周期接受由移动速度检测部5f检测出的扫描头4的移动速度的数据。而且，扫描速度计算部6c基于接受到的移动速度的数据、从插值部6b输出的插值信息、从镜角度计算部6g输出的检流计镜41、42的旋转驱动角度的数据来计算如图8所示地满足激光束L的扫描速度K：机器人速度V＝摆动宽度W：间距P/2的关系的激光束L的新的扫描速度K(K＝2VW/P)。该激光束L的扫描速度K为相对于工件10而言的激光束L的焊接轨迹20总是为规定的间距P的扫描速度。
由扫描速度计算部6c计算出的扫描速度的数据被输出到加减速计算部6d。其结果是，扫描器控制装置6控制检流计电动机41a、42a的驱动，以使以由扫描速度计算部6c计算出的新的扫描速度来扫描激光束L。
接着，对第二实施方式所涉及的激光加工装置1的作用和效果进行说明。
首先，在工件10上的加工路径包括曲线的情况下，扫描头4的移动速度有时不固定。这是因为即使以成为目标的机器人速度来使扫描头4移动，例如在曲线开始的位置、曲线结束的位置等处机器人速度必然产生加减速。其结果是，即使从扫描头4针对工件10以规定的摆动宽度W来扫描激光束L，也存在与机器人速度的变动相应地焊接轨迹20的间距P变动的情况。
但是，该第二实施方式中的扫描器控制装置6在扫描速度计算部6c中根据扫描速度K：机器人速度V＝摆动宽度W：间距P/2的关系，按每个规定的控制周期计算与机器人速度V同步的新的扫描速度K(K＝2VW/P)。因此，根据第二实施方式所涉及的激光加工装置1，除了前述的第一实施方式所涉及的激光加工装置1的效果以外，还得到如下效果：即使在激光加工中机器人2的机器人速度产生了加减速使得扫描头4的移动速度发生变动，也能够以与该扫描头4的移动速度同步的最优的激光束L的扫描速度来在工件10上扫描激光束L。因而，该第二实施方式所涉及的激光加工装置1能够相对于工件10上的加工路径而言形成规定的间距P的焊接轨迹20，从而能够使焊接质量提高。
[第三实施方式]
图9为表示第三实施方式所涉及的激光加工装置1的机器人控制装置5和扫描器控制装置6的结构的框图。与图3和图7所示的框图为相同标记的部位为相同结构的部位，因此以下进行的说明以外的说明引用图3和图7所示的框图中的说明，并且省略此处的说明。
第三实施方式中的扫描器控制装置6对第二实施方式中的扫描器控制装置6附加变化量计算部6h、激光输出计算部6i。
变化量计算部6h计算相对于预先设定的基准速度值而言由扫描速度计算部6c计算出的新的扫描速度的变化量。基准速度值为基于从插值部6b输出的插值信息来由扫描速度计算部6c计算的初始速度值。利用使扫描头4以成为目标的固定的机器人速度进行直线移动时的速度来规定基准速度值。变化量计算部6h按每个规定的控制周期计算该基准速度值与由扫描速度计算部6c计算出的新的扫描速度之间的差，即变化量。所计算出的变化量的数据被输出到激光输出计算部6i。
激光输出计算部6i基于从变化量计算部6h输出的变化量的数据计算与该变化量的增减相应地增减了的新的激光输出。即，在相对于基准速度值而言新的扫描速度增加了的情况下，利用激光输出计算部6i得到进一步增加的新的激光输出的数据。另一方面，在相对于基准速度值而言新的扫描速度减少了的情况下，利用激光输出计算部6i得到进一步减少的新的激光输出的数据。
在此，焊接速度F(沿着焊接轨迹20的速度)在机器人速度V、摆动宽度W和间距P之间的关系中为F＝V√(4W2/P2+1)。激光输出计算部6i在将基准激光输出设为S0、将基准焊接速度设为F0时，求出与焊接速度F同步的激光输出S＝S0×F/F0作为新的激光输出S。所计算出的新的激光输出的数据被输出到激光指令输出部6f。
激光指令输出部6f基于从变化量计算部6h输出的新的激光输出的数据向激光振荡器3输出激光输出指令，以使从扫描头4射出的激光束L成为基于新的激光输出的数据得到的激光输出。
接着，对第三实施方式所涉及的激光加工装置1的作用和效果进行说明。
一般，存在当扫描头4的移动速度变化时与之相应地照射向加工点(焊接点)的激光束L的光量增减而使得工件10的熔化情况变化的风险。第三实施方式所涉及的激光加工装置1根据扫描头4的移动速度的变化来相应地使激光束L的扫描速度增减，因此激光束L的扫描速度的增减示出扫描头4的移动速度的变动。
第三实施方式中的扫描器控制装置6对第二实施方式中的扫描器控制装置6附加变化量计算部6h和激光输出计算部6i，因此除了第二实施方式中的激光加工装置1的效果之外，还得到如下效果：在能够以与扫描头4的移动速度相应的新的扫描速度来扫描激光束L的同时能够对工件10上射出与激光束L的扫描速度的增减相应地增减了的激光输出的激光束L。因而，能够得到如下效果：第三实施方式中的扫描器控制装置6即使在加工路径的曲线的入口、出口等处增减扫描头4的移动速度，并且与之相应地激光束L的扫描速度变动，由于能够根据该扫描速度的变动相应地增减激光束L的输出，因此不会发生工件10的熔化情况不均匀，能够使焊接质量进一步提高。
在以上的说明中，对激光加工装置1沿与扫描头4的移动方向正交的方向扫描激光束L而在工件10上形成锯齿状的焊接轨迹来进行摆动焊接的情况进行了说明，但不限制于此。本发明中的激光加工装置如果能够从扫描头4针对工件10沿与扫描头4的移动方向交叉的方向扫描激光束L即可。因而，在例如图10所示的那样从扫描头4以规定的摆动宽度W呈椭圆状扫描激光束L，由此进行在工件10上形成规定的间距P的线圈状的焊接轨迹20的摆动焊接的情况下也能够适用本发明所涉及的激光加工装置。
另外，在以上的说明中，例示了激光束L与扫描头4的移动方向的交叉方向成为正交方向的情况，但不限于此。本发明中的激光加工装置控制扫描头4以使成为激光束L与扫描头4的移动方向交叉的方向即可。
另外，本发明所涉及的激光加工装置不限于利用机器人2使扫描头4移动，例如可以构成为使扫描头沿导轨移动
并且，本发明所涉及的激光加工装置中的扫描头可以具有通过分别独立的检流计电动机进行旋转的三个以上的检流计镜。

Claims (3)

1.一种激光加工装置，具备：
扫描头，其具有用于反射激光束的至少两个检流计镜和分别使所述检流计镜旋转驱动的检流计电动机，并且能够针对工件扫描激光束；
移动单元，其使所述扫描头相对于所述工件移动；
移动控制装置，其通过控制所述移动单元使所述扫描头沿指示的加工路径移动；以及
扫描器控制装置，其具有检流计电动机控制部，所述检流计电动机控制部控制所述检流计电动机的旋转驱动角度，以使从所述扫描头针对所述工件沿与所述扫描头的移动方向交叉的方向扫描激光束，
其中，所述移动控制装置具有旋转角度检测部，该旋转角度检测部检测相对于所述扫描头的移动方向而言的所述扫描头的旋转角度，
所述扫描器控制装置具有镜角度计算部，所述镜角度计算部接受由所述旋转角度检测部检测出的所述扫描头的旋转角度的数据，根据所述旋转角度的数据计算使得激光束与所述扫描头的移动方向交叉的方向成为规定的方向的、所述检流计镜的旋转驱动角度，
所述扫描器控制装置的所述检流计电动机控制部控制所述检流计电动机，以使所述检流计镜的旋转驱动角度为由所述镜角度计算部计算出的旋转驱动角度。
2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，
所述移动控制装置具有移动速度检测部，该移动速度检测部检测被所述移动单元移动的所述扫描头的移动速度，
针对工件扫描的激光束的轨迹具有规定的摆动宽度和规定的间距，
所述扫描器控制装置具有扫描速度计算部，所述扫描速度计算部接受由所述移动速度检测部检测出的所述扫描头的移动速度的数据，根据所述移动速度的数据计算使得针对工件扫描的激光束的轨迹为所述规定的间距的、新的扫描速度，
所述扫描器控制装置的所述检流计电动机控制部控制所述检流计电动机，以使以由所述扫描速度计算部计算出的新的扫描速度来扫描激光束。
3.根据权利要求2所述的激光加工装置，其特征在于，
还具备向所述扫描头输出激光束的激光振荡器，
所述扫描器控制装置具有：变化量计算部，其计算相对于预先设定的基准速度值而言由所述扫描速度计算部得到的新的扫描速度的变化量；激光输出计算部，其计算与由所述变化量计算部计算出的变化量的增减相应地增减了的新的激光输出；以及激光指令输出部，其向所述激光振荡器输出激光指令，以使从所述激光振荡器输出的激光束为由所述激光输出计算部计算出的新的激光输出。
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