CN111164404A - 故障检测装置、激光器加工系统以及故障检测方法 - Google Patents

Abstract

故障检测装置(1)具备：出射加工激光的加工激光器光源(10)；出射检测激光的检测激光器光源(20)；将检测激光分割成第1部分光以及第2部分光的分光器(22)；测定检测激光的第1部分光的强度的第1受光器(24)；传送检测激光的第2部分光以及加工激光的光纤(30)；测定由光纤传送的第2部分光的强度的第2受光器(26)；和基于由第1受光器以及第2受光器测定的第1部分光以及第2部分光的强度的相对比来判定光纤是否存在不良状况的判定部(50)。

Description

故障检测装置、激光器加工系统以及故障检测方法

技术领域

本公开涉及光纤的故障检测装置、激光器加工系统以及故障检测方法，涉及传送特别高的输出的加工激光的光纤的故障检测装置、激光器加工系统以及故障检测方法。

背景技术

广泛使用如下激光器加工系统：将来自直接二极管激光器(DDL)光源等的高输出的加工激光经由光纤传送到加工头，进行聚光以及照射，由此对被加工件(工件)进行焊接、熔断穿孔等。对于这样的光纤来说，若光纤在正传送加工激光的期间断线，则加工激光的输出能量就大，因此有可能给以光纤的覆膜树脂等为代表的外围装置带来损伤。因此，在利用高输出的加工激光的激光器加工系统中，一般设置有用于检测传送激光的光纤的断线的装置。

到目前为止，大量提出有用于检测传送高输出的激光的光纤的断线的装置。作为现有技术所涉及的断线检测装置，例如提出有如下方案：使用沿着传送激光的光纤配置的被覆电线来构成闭回路，对由于光纤断线时产生的热而使闭回路断线(open)或短路(short)的情况进行电检测，由此检测光纤的断线。

进而，关于另外的断线检测装置，也提出如下方案：取代被覆电线而沿着光纤配置使气体循环的管，监视循环的气体的流量，在循环气体的流量发生变化时，判断光纤的断线。

关于另外的断线检测装置，还利用如下方案：在通过光纤传送用于加工被加工件的激光(加工激光)的激光器加工系统中，具备监视对光纤入射以及出射的加工激光各自的光强度(输出强度)的一对光检测器，基于由各光检测器测定的加工激光的光强度的差异或相对值的变化来检测光纤的断线或因光纤导致的能量损失。

更具体地，专利文献1记载的光纤断裂检测装置具备：传送用于加工被加工件的高能量的加工激光的光纤；设置于光纤的入射端以及出射端的附近的一对受光器；和比较这些受光器的输出来检测光纤的断裂的检测部。

另外，专利文献2记载的激光传送用光纤装置同样具备：传送用于加工被加工件的功率激光的光纤；配置于光纤的出射端的附近的可见光选择反射单元；和配置于光纤的入射端的附近且接受功率激光以及由可见光选择反射单元选择的可见光的受光检测器。该可见光是光纤的被覆材料由于光纤的断线等而燃烧所产生的光。然后，激光传送用光纤装置通过比较功率激光以及可见光的光强度，来检测光纤的断线等异常。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开平10-038751号公报

专利文献2：JP特开平07-266067号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在使用被覆电线或气体循环用管的断线检测装置中，即使光纤不断线，在与光纤分体的被覆电线的闭回路发生断线或短路时，或者在循环气体的流量发生变化时，也有时会误检测为光纤断线。例如，在使用被覆电线的断线检测装置中，若构成闭回路的一对被覆电线由于与光纤的摩擦而剥离，则存在以下情况，即，覆膜电线的一对芯线会接触(短路)，断线检测功能会动作。

另外，专利文献1以及专利文献2记载的技术均将用于加工被加工件的高输出激光器利用在断线检测中。具体地，将对光纤入射以及出射的加工激光(专利文献1)、或者对光纤入射的功率激光以及从光纤出射的可见光(专利文献2)进行比较，来检测光纤的断线。但是，用于加工被加工件的激光(加工激光)的输出强度会因激光器光源装置的动作状态或使用时间等而变动，光纤的透过率易于实质地发生变化。因此，使用传送加工激光的光纤本身，难以检测该光纤的传送损失等，有可能会招致误检测等。

另外，加工激光(专利文献1)以及被覆材料燃烧而产生的可见光(专利文献2)一般波段较宽，易于与依赖于这些波长以及光纤的组成(构成光纤的玻璃分子的密度)而在光纤内产生的瑞利散射光(通过尺寸比光的波长小的粒子所引起的光的散射现象而产生的散射光)发生干涉，加工激光或可见光不稳定，有时同样会招致误检测等。

用于解决课题的手段

本公开所涉及的第1方案涉及光纤的故障检测装置，该故障检测装置具备：出射加工激光的加工激光器光源；出射检测激光的检测激光器光源；将检测激光分割成第1部分光以及第2部分光的分光器；测定检测激光的第1部分光的强度的第1受光器；传送检测激光的第2部分光以及加工激光的光纤；测定由光纤传送的第2部分光的强度的第2受光器；基于由第1受光器以及第2受光器测定的第1部分光以及第2部分光的强度的相对比来判定光纤是否存在不良状况的判定部。

本公开所涉及的第2方案涉及光纤的故障检测装置，该故障检测装置具备：出射加工激光的加工激光器光源；出射检测激光的检测激光器光源；将检测激光分割成第1部分光以及第2部分光的分光器；测定检测激光的第1部分光的强度的第1受光器；传送检测激光的第2部分光以及加工激光的光纤；使由光纤传送的第2部分光向光纤反射的反射部；和测定在反射部反射并由光纤传送的第2部分光的反射光的强度的第3受光器；和基于由第1受光器以及第3受光器测定的第1部分光以及第2部分光的反射光的强度的相对比来判定光纤是否存在不良状况的判定部。

本公开所涉及的第3方案涉及光纤的故障检测装置，该故障检测装置具备：出射加工激光的加工激光器光源；出射检测激光的检测激光器光源；将检测激光分割成第1部分光以及第2部分光的分光器；测定检测激光的第1部分光的强度的第1受光器；传送检测激光的第2部分光以及加工激光的光纤；使由光纤传送的第2部分光部分地向光纤反射并部分地透过的反射透过部；测定在反射透过部透过的第2部分光的透过光的强度的第2受光器；测定在反射透过部反射并由光纤传送的第2部分光的反射光的强度的第3受光器；和基于由第1受光器、第2受光器以及第3受光器测定的第1部分光以及第2部分光的透过光和反射光的强度的相对比来判定光纤是否存在不良状况的判定部。

发明效果

本公开所涉及的故障检测装置能够在不使用加工激光而使用由光纤传送的稳定的检测激光的情况下以更高的可靠性检测光纤的断线。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的故障检测装置的概略结构的框图。

图2是表示实施方式2所涉及的故障检测装置的概略结构的框图。

图3是表示实施方式3所涉及的故障检测装置的概略结构的框图。

具体实施方式

首先，说明本公开的概略结构。本公开的各方案所涉及的故障检测装置具备：出射加工激光的加工激光器光源；出射检测激光的检测激光器光源；将检测激光分割成第1部分光以及第2部分光的分光器；测定检测激光的第1部分光的强度的第1受光器；和传送检测激光的第2部分光以及加工激光的光纤。

第1方案所涉及的故障检测装置具备：测定由光纤传送的第2部分光的强度的第2受光器；和基于由第1受光器以及第2受光器测定的第1部分光以及第2部分光的强度的相对比来判定光纤是否存在不良状况的判定部。与加工激光相比，检测激光的峰值波长更短，半值宽度(成为峰值波长的峰值的一半的波长的宽度，表示向波长方向的扩展程度的值)更小(波段更窄)，输出强度更小。另外，与加工激光相比，检测激光(进而第2部分光)在由光纤传送的期间产生的光强度的损失更小，更稳定。光纤的传送损失的波长依赖性主要根据光纤的材质而不同。另外，检测激光的峰值波长主要根据检测激光的光源而不同。通过合适地选择检测激光的光源，能得到与加工激光相比光纤中的光强度的损失更小的检测激光。第1方案所涉及的判定部由于利用稳定的检测激光，因此构成为以高的可靠性检测光纤的断线等不良状况。

第2方案所涉及的故障检测装置具备：使由光纤传送的第2部分光向光纤反射的反射部；测定在反射部反射并由光纤传送的第2部分光的反射光的强度的第3受光器；基于由第1受光器以及第3受光器测定的第1部分光以及第2部分光的反射光的强度的相对比来判定光纤是否存在不良状况的判定部。第2方案所涉及的判定部由于利用稳定的检测激光，因此构成为以高的可靠性检测光纤的断线等不良状况。另外，能缩短从第3光检测器到不良状况判定部为止的用于发送表示光强度的差异的信号的电的布线距离，能使故障检测装置的结构更加简便。

第3方案所涉及的故障检测装置具备：使由光纤传送的第2部分光部分地向光纤反射并部分地透过的反射透过部；测定在反射透过部透过的第2部分光的透过光的强度的第2受光器；测定在反射透过部反射并由光纤传送的第2部分光的反射光的强度的第3受光器；和基于由第1受光器、第2受光器以及第3受光器测定的第1部分光以及第2部分光的透过光和反射光的强度的相对比来判定光纤是否存在不良状况的判定部。第3方案所涉及的判定部是将第1方案以及第2方案组合而成的，由于利用稳定的检测激光，因此构成为以高的可靠性检测光纤的断线等不良状况。

接下来，参考附图在以下说明本公开所涉及的光纤的故障检测装置的实施方式。在各实施方式的说明中，为了容易理解而适当使用表征方向的用语(例如“左侧”以及“右侧”等)，但这是用于说明的用语，这些用语并不对本公开进行限定。另外，在各附图中，用实线表示光纤的故障检测装置的各构成部件的电连接，用直线箭头表示来自各构成部件(光源等)的各激光的行进方向。另外，为了使各激光明确，各附图的直线箭头将它们的光轴错开来图示，但实际上各激光在光纤内在同一光轴上传送。

[实施方式1]

参考图1来说明本公开所涉及的故障检测装置1的实施方式1。图1是表示本公开所涉及的故障检测装置1的概略结构的框图。概略来说，实施方式1所涉及的故障检测装置1如图1所示那样具备加工激光器光源10、检测激光器光源20、半反射镜22(分光器)、光纤30(也称作工艺纤维或传送纤维)、第1以及第2光检测器24、26(受光器)和不良状况判定部50(仅称作判定部)。另外，本公开所涉及的激光器加工系统具备与故障检测装置1的加工激光器光源10以及不良状况判定部50电连接的系统控制部60。激光器加工系统具有：第1收容室16；和与第1收容室16分离的第2收容室18。第1收容室16收容加工激光器光源10、检测激光器光源20、半反射镜12、22、第1光检测器24、聚光透镜36以及不良状况判定部50。第2收容室18收容第2光检测器26、准直透镜38以及分束器40。光纤30将第1收容室16和第2收容室18以物理方式以及光学方式连接。第1收容室16例如是由装置的外壳或建筑物的房间规定的空间。第2收容室18也同样。

加工激光器光源10出射用于加工被加工件(工件，未图示)的任意的高输出的加工激光LP。加工例如是焊接、熔断以及穿孔。加工激光器光源10例如可以是出射峰值波长长、波段宽(975nm±20nm)、输出强度为数kW级别(～10⁴W)的加工激光L_P的直接二极管激光器(DDL)光源。加工激光L_P如图示那样被相对于加工激光L_P的光轴以45度朝向配置的半反射镜12反射且被取向(引导)至光纤30。半反射镜12优选使加工激光L_P的上述波段的光实质地全反射，使后述的检测激光L_D等波长更短的光实质地全透过。

检测激光器光源20出射用于检测光纤30的断线等不良状况的检测激光L_D。检测激光器光源20例如可以是出射与加工激光L_P相比峰值波长更短、波段更窄(600nm±5nm)、输出强度为数百毫W(～1W)的检测激光的氦氖(He-Ne)激光器光源或半导体激光器光源。检测激光L_D如图示那样在相对于其光轴以45度的朝向配置的另外的半反射镜22(分光器)的图中朝左下的面S₁处反射其一部分，余下的透过。即，检测激光L_D被半反射镜22的面S₁分割成第1部分光L_D1以及第2部分光L_D2。透过的第2部分光L_D2在与加工激光L_P相同的轴上入射到光纤30，反射的第1部分光L_D1入射到第1光检测器24。

第1光检测器24接受检测激光L_D的第1部分光L_D1，测定第1部分光L_D1的光强度。另外，第1光检测器24将表示测定的第1部分光L_D1的光强度的信号P₁提供到不良状况判定部50。

在半反射镜12与光纤30之间配置聚光透镜36。聚光透镜36使检测激光L_D的第2部分光L_D2以及加工激光L_P聚光到光纤30的入射端32。从光纤30的出射端34出射的检测激光L_D的第2部分光L_D2以及加工激光L_P在由准直透镜38变换成平行光后，入射到相对于光纤30的光轴以45度朝向配置的分束器40。

分束器40使与检测激光L_D的第2部分光L_D2同等的波段的光向第2光检测器26实质地全反射，使与加工激光L_P同等的波段的光实质地全透过。即，检测激光L_D的第2部分光L_D2入射到第2光检测器26，加工激光L_P照射到被加工件。可以在分束器40与第2光检测器26之间配置用于将第2部分光L_D2聚光的另外的聚光透镜，但这一点未图示。

第2光检测器26接受检测激光L_D的第2部分光L_D2，测定第2部分光L_D2的光强度，并将表示该光强度的信号P₂提供到不良状况判定部50。不良状况判定部50将从第1以及第2光检测器24、26提供的表示光强度的信号P₁、P₂进行比较，来判定光纤30是否存在断线等不良状况。不良状况判定部50例如可以在信号P₁、P₂的强度比(r₁＝P₂/P₁)小于阈值Th₁时(r₁＜Th₁)判断为光纤30存在不良状况。在光纤30断线时，典型地，加工激光L_P以及检测激光L_D的第2部分光L_D2不从光纤30的出射端34出射，信号P₂的强度大致是零，强度比r₁也是零。这时，不良状况判定部50能判定为光纤30发生了断线。另外，不良状况判定部50也可以取代信号P₁、P₂的强度比而基于信号P₁、P₂的强度差来判定不良状况。进而，不良状况判定部50也可以基于信号P₁、P₂的强度比的变化或强度差的变化来判定不良状况。总而言之，不良状况判定部50基于第1以及第2部分光L_D1、L_D2的强度的相对比来判定光纤30是否存在不良状况或不良状况的预兆，或者基于第1以及第2部分光L_D1、L_D2的强度的相对比的变化或相对差的变化来判定不良状况或不良状况的预兆。

另外，虽然在污渍等附着在光纤30的入射端32或出射端34的情况下信号P₁、P₂的强度比r₁不为零，但不良状况判定部50能通过将信号P₁、P₂的强度比r₁和适当的阈值Th₁进行比较，来将加工激光L_P照射到污渍等而使光纤30的入射端32或出射端34过量地发热的状态合适地判定为不良状况状态。本公开所涉及的故障检测装置1与上述说明的背景技术不同，不是检测与光纤30分体的被覆电线的断线，而是检测由光纤30本身传送的激光。另外，加工激光的波段宽，且输出强度易于因加工激光器光源的动作状态或使用时间等而变得不稳定。故障检测装置1不是利用这样的加工激光，而是利用检测激光L_D。因此，能以更高的可靠性检测或判定光纤30的断线等不良状况。

另外，能基于表示入射到光纤30的检测激光L_D的光强度的信号P₁以及表示从光纤出射的稳定的检测激光L_D的光强度的信号P₂的光强度的比、差异或相对值的变化，以高的可靠性检测光纤30的断线等不良状况。

在不良状况判定部50判定出光纤30产生了断线或不良状况时，系统控制部60通过控制加工激光器光源10，使得将高输出的加工激光L_P的出射迅速停止，能未然地防止从光纤30漏出的加工激光L_P导致的外围装置等的损伤。

[实施方式2]

参考图2来说明本公开所涉及的故障检测装置2的实施方式2。图2是表示本公开所涉及的故障检测装置2的概略结构的框图。概略来说，实施方式2所涉及的故障检测装置2取代第2光检测器26而具备检测在光纤30中往返的第2部分光L_D2的第3光检测器28，除了这一点以外，具有与实施方式1同样的结构，因此省略与重复的点相关的说明。第3光检测器28收容于第1收容室16。

概略来说，实施方式2所涉及的故障检测装置2与实施方式1同样地具备加工激光器光源10、检测激光器光源20、半反射镜22(分光器)、光纤30、第1光检测器24(受光器)和不良状况判定部50(判定部)。这些结构以及功能与实施方式1同样。

实施方式2所涉及的故障检测装置2具备在图2所示的准直透镜38的右侧图示的与光纤30的光轴垂直配置的衍射光栅板42(也称作光栅或反射部)。图2的衍射光栅板42使与加工激光L_P同等的波段的光实质地全透过，使与检测激光L_D的第2部分光L_D2同等的波段的光向光纤30的出射端34实质地全反射。另外，衍射光栅板42也可以使检测激光L_D的第2部分光L_D2当中一定比率的一部分透过，使余下的向光纤30的出射端34反射，这与图2所示的情况不同。这时，第2部分光L_D2透过衍射光栅板42的透过光与在衍射光栅板42反射的反射光的相对的强度比是恒定的。

进而，从光纤30的入射端32出射的检测激光L_D的第2部分光L_D2在半反射镜22(分光器)的图中朝右上的面S₂处反射其一部分，余下的透过。其中，在图2中省略了表示第2部分光L_D2当中透过半反射镜22的透过光的直线箭头。即，检测激光L_D的第2部分光L_D2在光纤30中往返，其一部分光(第3部分光L_D3)在半反射镜22的面S₂反射而入射到第3光检测器28。

第3光检测器28接受检测激光L_D的第3部分光L_D3，测定其光强度。另外，第3光检测器28将表示测定的第3部分光L_D3的光强度的信号P₃提供到不良状况判定部50。

实施方式2所涉及的不良状况判定部50将从第1以及第3光检测器24、28提供的表示光强度的信号P₁、P₃进行比较，来判定光纤30是否存在断线等不良状况。不良状况判定部50例如可以在信号P₁、P₃的强度比(r₂＝P₃/P₁)小于阈值Th₂时(r₂＜Th₂)判断为光纤30存在不良状况。在光纤30断线时，典型地，检测激光L_D的第3部分光L_D3不从光纤30的入射端32出射，信号P₃的强度大致是零，强度比r₂也是零。这时，不良状况判定部50能判定为光纤30发生了断线。

另外，虽然在污渍等附着于光纤30的入射端32或出射端34的情况下信号P₁、P₃的强度比r₂不为零，但不良状况判定部50能通过将信号P₁、P₃的强度比r₂和适当的阈值Th₂进行比较，来将加工激光L_P照射到污渍等而使光纤30的入射端32或出射端34过量地发热的状态合适地判定为不良状况状态。本公开所涉及的故障检测装置2通过如上述那样利用由光纤30本身传送的稳定的检测激光即检测激光L_D，能以更高的可靠性检测或判定光纤30的断线等不良状况。

另外，能基于表示入射到光纤30的检测激光L_D的光强度的信号P₁以及表示在光纤的入射端与出射端之间往返传送的检测激光L_D的光强度的信号P₃的各个光强度的比、差异或相对值的变化，来以高的可靠性检测光纤30的断线等不良状况。

另外，实施方式2与实施方式1不同，能将第1以及第3光检测器24、28双方与不良状况判定部50相邻配置。具体地，第1以及第3光检测器24、28均收容于第1收容室16。不良状况判定部50也收容于第1收容室16。即，实施方式2所涉及的第3光检测器28能配置得比实施方式1的第2光检测器26更靠近不良状况判定部50。因而，能缩短从第3光检测器28到不良状况判定部50为止的用于发送信号P₃的电的布线距离，能使故障检测装置2的结构更加简便。

在如此地由不良状况判定部50判定出光纤30产生了断线或不良状况时，系统控制部60通过控制加工激光器光源10，使得将高输出的加工激光L_P的出射迅速停止，能未然地防止从光纤30漏出的加工激光L_P导致的外围装置等的损伤。

[实施方式3]

参考图3来说明本公开所涉及的故障检测装置3的实施方式3。图3是表示本公开所涉及的故障检测装置3的概略结构的框图。概略来说，实施方式3所涉及的故障检测装置3除了具备实施方式1的第2光检测器26以外还具备实施方式2的第3光检测器28，除了这一点以外，具有与实施方式1同样的结构，因此省略与重复的点相关的说明。

概略来说，实施方式3所涉及的故障检测装置3与实施方式1同样地具备加工激光器光源10、检测激光器光源20、半反射镜22(分光器)、光纤30、第1光检测器24(受光器)和不良状况判定部50(判定部)。它们的结构以及功能与实施方式1同样。

实施方式3所涉及的故障检测装置3具备在图3所示的准直透镜38的右侧图示的与光纤30的光轴垂直配置的衍射光栅板42(也称作光栅或透过反射部)。图3的衍射光栅板42使检测激光L_D的第2部分光L_D2当中一定比率的一部分(透过光L_D2T)透过，使余下的(反射光L_D2R)向光纤30的出射端34反射。

在图3的衍射光栅板42透过的透过光L_D2T与实施方式1同样地经由分束器40入射到第2光检测器26。另外，在图3的衍射光栅板42反射的反射光L_D2R再次由光纤30传送，与实施方式2同样地，在半反射镜22(分光器)的图中朝右上的面S₂处反射，入射到第3光检测器28。

接受光纤30的出射端34侧的检测激光的第2光检测器26以及接受光纤30的入射端32的检测激光的第3光检测器28与实施方式1以及2同样地，接受检测激光L_D的第2部分光L_D2当中的透过光L_D2T以及反射光L_D2R并测定其光强度，将表示该光强度的信号P₂、P₃提供到不良状况判定部50。

实施方式3所涉及的不良状况判定部50将从第1、第2以及第3光检测器24、26、28提供的表示光强度的信号P₁、P₂、P₃进行比较，来判定光纤30是否存在断线等不良状况。不良状况判定部50例如可以在信号P₁、P₂、P₃的强度比(r₁＝P₂/P₁、r₂＝P₃/P₁)分别小于阈值Th₁、Th₂时(r₁＜Th₁、r₂＜Th₂)，判断为光纤30存在不良状况。在光纤30断线时，典型地，第2部分光L_D2当中的透过光L_D2T以及反射光L_D2R的光强度大致是零，强度比r₁、r₂也是零。这时，不良状况判定部50能判定为光纤30发生了断线。

另外，虽然在污渍等附着于光纤30的入射端32或出射端34的情况下信号P₁、P₂、P₃的强度比r₁、r₂不为零，但不良状况判定部50能通过将信号P₁、P₂、P₃的强度比r₁、r₂和适当的阈值Th₁、Th₂进行比较，来将加工激光L_P照射到污渍等而使光纤30的入射端32或出射端34过量地发热的状态合适地判定为不良状况状态。本公开所涉及的故障检测装置3如上述那样，通过利用由光纤30本身传送的稳定的检测激光即检测激光L_D，能以更高的可靠性检测或判定光纤30的断线等不良状况。

另外，能基于表示入射到光纤30的检测激光L_D的光强度的信号P₁、表示从光纤出射的稳定的检测激光L_D的光强度的信号P₂、以及表示在光纤的入射端与出射端之间往返传送的检测激光L_D的光强度的信号P₃的各个光强度的比、差异或相对值的变化，来以高的可靠性检测光纤30的断线等不良状况。

另外，实施方式3所涉及的故障检测装置3除了具备实施方式1的第2光检测器26以外还具备实施方式2的第3光检测器28，因此能更确实地判定光纤30是否断线。

若如此地由不良状况判定部50判定光纤30的断线等，则系统控制部60能控制加工激光器光源10来立即停止高输出的加工激光L_P的出射，能未然地防止加工激光L_P导致的外围装置等的损伤。

产业上的可利用性

本公开能利用在传送高输出的加工激光的光纤的故障检测装置以及故障检测方法中。

附图标记说明

1、2、3 光纤的故障检测装置

10 加工激光器光源

12 半反射镜

S₁、S₂ 半反射镜的面

20 检测激光器光源

22 半反射镜

24 第1光检测器

26 第2光检测器

28 第3光检测器

30 光纤

32 入射端

34 出射端

36 聚光透镜

38 准直透镜

40 分束器

42 衍射光栅板

50 不良状况判定部(判定部)

60 系统控制部

L_P 加工激光

L_D 检测激光

L_D1 第1部分光

L_D2 第2部分光

L_D3 第3部分光

L_D2R 第2部分光的反射光

L_D2T 第2部分光的透过光

Claims (11)

1.一种故障检测装置，具备：

出射加工激光的加工激光器光源；

出射检测激光的检测激光器光源；

将所述检测激光分割成第1部分光以及第2部分光的分光器；

测定所述检测激光的所述第1部分光的强度的第1受光器；

传送所述检测激光的所述第2部分光以及所述加工激光的光纤；

测定由所述光纤传送的所述第2部分光的强度的第2受光器；和

基于由所述第1受光器以及所述第2受光器测定的所述第1部分光以及所述第2部分光的强度的相对比来判定所述光纤是否存在不良状况的判定部。

2.一种故障检测装置，具备：

出射加工激光的加工激光器光源；

出射检测激光的检测激光器光源；

将所述检测激光分割成第1部分光以及第2部分光的分光器；

测定所述检测激光的所述第1部分光的强度的第1受光器；

传送所述检测激光的所述第2部分光以及所述加工激光的光纤；

使由所述光纤传送的所述第2部分光向所述光纤反射的反射部；

测定在所述反射部反射并由所述光纤传送的第2部分光的反射光的强度的第3受光器；和

基于由所述第1受光器以及第3受光器测定的所述第1部分光以及所述第2部分光的反射光的强度的相对比来判定所述光纤是否存在不良状况的判定部。

3.一种故障检测装置，具备：

出射加工激光的加工激光器光源；

出射检测激光的检测激光器光源；

将所述检测激光分割成第1部分光以及第2部分光的分光器；

测定所述检测激光的所述第1部分光的强度的第1受光器；

传送所述检测激光的所述第2部分光以及所述加工激光的光纤；

使由所述光纤传送的所述第2部分光部分地向光纤反射并部分地透过的反射透过部；

测定在所述反射透过部透过的所述第2部分光的透过光的强度的第2受光器；

测定在所述反射透过部反射并由所述光纤传送的所述第2部分光的反射光的强度的第3受光器；和

基于由所述第1受光器、所述第2受光器以及所述第3受光器测定的所述第1部分光以及所述第2部分光的所述透过光和所述反射光的强度的相对比来判定所述光纤是否存在不良状况的判定部。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的故障检测装置，其中，

所述检测激光的所述第2部分光与所述加工激光相比，在由所述光纤传送的期间产生的光强度的损失更小。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的故障检测装置，其中，

所述检测激光与所述加工激光相比，峰值波长更短，半值宽度更小，且输出强度更小。

6.一种激光器加工系统，具备：

权利要求1～5中任一项所述的所述故障检测装置；和

控制所述故障检测装置以及所述加工激光器光源的控制部。

7.一种故障检测方法，具备：

出射检测激光的步骤；

出射加工激光的步骤；

将所述检测激光分割成第1部分光以及第2部分光的步骤；

测定所述检测激光的所述第1部分光的强度的步骤；

将所述检测激光的所述第2部分光以及所述加工激光通过光纤传送的步骤；

测定由所述光纤传送的所述第2部分光的强度的步骤；和

基于测定的所述第1部分光以及第2部分光的强度的相对比来判定所述光纤是否存在不良状况的步骤。

8.一种故障检测方法，具备：

出射检测激光的步骤；

出射加工激光的步骤；

将所述检测激光分割成第1部分光以及第2部分光的步骤；

测定所述检测激光的所述第1部分光的强度的步骤；

将所述检测激光的所述第2部分光以及所述加工激光通过光纤传送的步骤；

使由所述光纤传送的所述第2部分光向所述光纤反射的步骤；

测定向所述光纤反射并由所述光纤传送的所述第2部分光的反射光的强度的步骤；和

基于测定的所述第1部分光以及所述第2部分光的所述反射光的强度的相对比来判定光纤是否存在不良状况的步骤。

9.一种故障检测方法，具备：

出射检测激光的步骤；

出射加工激光的步骤；

将所述检测激光分割成第1部分光以及第2部分光的步骤；

测定所述检测激光的所述第1部分光的强度的步骤；

将所述检测激光的所述第2部分光以及所述加工激光通过光纤传送的步骤；

使由所述光纤传送的所述第2部分光部分地向所述光纤反射并部分地透过的步骤；

测定部分地透过的所述第2部分光的透过光的强度的步骤；

测定部分地反射的由所述光纤传送的所述第2部分光的反射光的强度的步骤；和

基于测定的所述第1部分光以及所述第2部分光的所述透过光和所述反射光的强度的相对比，来判定所述光纤是否存在不良状况的步骤。

10.根据权利要求7～9中任一项所述的故障检测方法，其中，

所述检测激光的所述第2部分光与所述加工激光相比，在由所述光纤传送的期间产生的光强度的损失更小。

11.根据权利要求7～10中任一项所述的故障检测方法，其中，

所述检测激光与所述加工激光相比，峰值波长更短，半值宽度更小，且输出强度更小。

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