CN114535787A - 激光加工系统以及夹具 - Google Patents

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CN114535787A CN202111323120.1A CN202111323120A CN114535787A CN 114535787 A CN114535787 A CN 114535787A CN 202111323120 A CN202111323120 A CN 202111323120A CN 114535787 A CN114535787 A CN 114535787A
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Abstract

本发明提供一种激光加工系统以及夹具。激光加工系统(1)具备：激光振荡器(20)，通过向对象物(91)的加工对象面(93)的熔融预定区域(95)照射激光(L1)，从而在对象物(91)形成熔融部(94)；测光器(4)，对来自对象物(91)的熔融部(94)的光(L2)的强度进行测定；和夹具(8)，为了按压对象物(91)而在对象物(91)的加工对象面(93)被配置为不与熔融预定区域(95)重叠。夹具(8)具有倾斜为随着在对象物(91)的加工对象面(93)的法线方向上前进而远离熔融预定区域(95)的反射面(82)。

Description

激光加工系统以及夹具
技术领域
本公开一般而言涉及激光加工系统以及夹具。本公开尤其涉及能够进行激光加工的评价的激光加工系统以及夹具。
背景技术
作为激光加工的一种的激光焊接技术是通过向对象物照射从激光振荡器输出的激光并利用激光的热量使对象物的一部分熔融，由此将对象物焊接于其他的对象物，从而将对象物彼此机械连接以及电连接的技术。激光焊接技术一般在家电设备、精密设备或汽车部件这样的涉及许多方面的领域中被使用。
在激光焊接技术中，根据各个激光振荡器、对象物的形状、大小，一般会通过试错来调整各种调整项目。然而，在无法获得希望的质量的对象物的情况下，存在利用基于试错的调整而无法应对的情况。
专利文献1公开了一种激光加工系统。专利文献1的激光加工系统包含：状态量观测部，对激光加工系统的状态量进行观测；动作结果获取部，获取由激光加工系统加工的加工结果；学习部，接受来自状态量观测部的输出以及来自动作结果获取部的输出，并将激光加工条件数据与激光加工系统的状态量以及加工结果建立关联地进行学习；和决策部，参照学习部学习后的激光加工条件数据来输出激光加工条件数据。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-164801号公报
发明内容
本公开的一个方式的激光加工系统具备：激光振荡器，通过向对象物的加工对象面的熔融预定区域照射激光，从而在对象物形成熔融部；测光器，对来自对象物的熔融部的光的强度进行测定；和夹具，在对象物的加工对象面被配置为不与熔融预定区域重叠。夹具具有倾斜为随着在对象物的加工对象面的法线方向上前进而远离熔融预定区域的反射面。
本公开的一个方式的夹具在通过向对象物的加工对象面的熔融预定区域照射激光从而在对象物形成熔融部的激光加工中，在对象物的加工对象面被配置为不与熔融预定区域重叠。夹具具有倾斜为随着在对象物的加工对象面的法线方向上前进而远离熔融预定区域的反射面。
附图说明
图1是一实施方式涉及的激光加工系统的结构例的框图。
图2是图1的激光加工系统中的来自熔融部的光的动作的说明图。
图3是图1的激光加工系统中的夹具和聚光透镜的关系的说明图。
图4是图1的激光加工系统的夹具的结构例的概略图。
图5是示出来自熔融部的光的强度相对于激光的输出的时间变化的关系的曲线图。
图6是变形例1的夹具的结构例的概略剖视图。
图7是变形例2的夹具的结构例的概略剖视图。
图8是变形例3的夹具的结构例的概略图。
图9是变形例4的夹具的结构例的概略图。
符号说明
1 激光加工系统；
20 激光振荡器；
3 光学系统；
31 聚光透镜；
4 测光器；
7 处理装置；
8、8A、8B、8C、8D 夹具；
81、81A、81B 按压部；
82、82A、82B、83、84 反射面；
91 对象物；
93 加工对象面；
94 熔融部；
95 熔融预定区域；
L1 激光L1；
L2 来自熔融部的光；
A1 光轴；
D1 有效直径；
D2 工作距离；
H1 高度；
θ1 聚光透镜的光轴和周缘光线的角度；
θ2 反射面相对于加工对象面的角度。
具体实施方式
在如专利文献1的激光加工系统中，在进行由激光加工系统加工的加工结果的评价时，一边照射激光进行激光加工，一边测定激光的照射所引起的来自对象物的光。在激光加工为低输出加工或微细加工的情况下，激光加工的条件最好尽量固定而不发生偏差。进而，在测定来自对象物的光时，最好能够充分地确保对象物中的发光以及散射光的强度。
本公开提供一种能够进行稳定的激光加工且能够提高激光加工的评价的精度的激光加工系统以及夹具。
(实施方式)
[1-1.概要]
图1是一实施方式涉及的激光加工系统1的结构例的框图。激光加工系统1通过将激光L1照射到对象物91，从而进行对象物91的加工。在图1中，激光加工系统1被用于将对象物91接合到其他的对象物92的激光焊接。对象物92被配置在对象物91下。通过向对象物91照射激光L1将对象物91以及对象物92的一部分熔融而形成熔融部94，从而对象物91和对象物92相互被熔融接合。
如图1所示，激光加工系统1具备激光振荡器20、测光器4和夹具8。激光振荡器20通过向对象物91的加工对象面93的熔融预定区域95照射激光L1，从而在对象物91形成熔融部94。若向对象物91的加工对象面93的熔融预定区域95照射激光L1则形成熔融部94，并从熔融部94发出光L2。测光器4对来自对象物91的熔融部94的光L2的强度进行测定。夹具8为了按压对象物91而被配置在对象物91的加工对象面93。夹具8具有倾斜为越是远离对象物91的加工对象面93则越是远离熔融预定区域95的反射面82。
在图1的激光加工系统1中，夹具8为了按压对象物91而在对象物91的加工对象面93被配置为不与熔融预定区域95重叠。通过利用夹具8，从而可降低向对象物91照射激光L1的照射位置的无意的位置偏移，能够进行稳定的激光加工。夹具8具有倾斜为随着在对象物91的加工对象面93的法线方向上前进而远离熔融预定区域95的反射面82。如图2所示，通过反射面82能够增大来自熔融部94的光L2之中向测光器4入射的光的量。由此，可谋求激光加工的评价的精度的提高。
[1-2.详情]
以下，对图1的激光加工系统1更详细地进行说明。激光加工系统1具备激光照射系统2、光学系统3、测光器4、激光输出传感器51、摄像机52、工作台6、移动装置60、处理装置7和夹具8。
[1-2-1.激光照射系统]
在图1中，激光照射系统2为了进行对象物91的激光加工而向对象物91照射激光L1。激光照射系统2具备激光振荡器20、镜筒21、激光传输用光纤22和准直透镜23。
激光振荡器20输出用于进行对象物91的激光加工的激光L1。激光振荡器20例如为光纤激光器。激光L1的波长例如为1070nm。激光L1的波长考虑对象物91的光的吸收特性而适当设定。例如，在对象物91的材料为铜或者金的情况下，激光L1的波长被设定为405～450nm的短波长。例如，在对象物91的材料为铝的情况下，激光L1的波长被设定为800nm程度。关于该波长，由于铝对光的吸收特性好，因此能够进行良好的焊接。激光L1既可以是连续波也可以是脉冲波。如果激光L1为连续波，则能够增大向对象物91的投入热量，因此能够生产率高地进行激光焊接。如果激光L1为脉冲波，则与激光L1为连续波的情况相比，能够降低激光加工时的热影响。
在图1的激光照射系统2中，从激光振荡器20输出的激光L1经由激光传输用光纤22而传输到镜筒21。从激光传输用光纤22输出的激光L1在镜筒21内被准直透镜23变换为平行光，并输出到光学系统3。
[1-2-2.光学系统]
光学系统3对激光照射系统2、测光器4、激光输出传感器51和摄像机52之间的光路进行规定。特别是，光学系统3包含与对象物91的加工对象面93对置的聚光透镜31。光学系统3通过聚光透镜31将来自激光振荡器20的激光L1聚光到熔融预定区域95，并使来自熔融部94的光L2之中入射到聚光透镜31的光朝向测光器4。更详细地，光学系统3具备反射镜30、32、34、36、38和聚光透镜31、33、35、37、39。
如图1所示，反射镜30将来自激光照射系统2的激光L1的一部分朝向对象物91的熔融预定区域95反射，并使剩余部分透射而入射到激光输出传感器51。反射镜30例如为分束器。透射反射镜30的光和由反射镜30反射的光的比率适当设定。如图1以及图3所示，聚光透镜31与对象物91的加工对象面93对置。聚光透镜31将被反射镜30反射的激光L1聚光到对象物91的熔融预定区域95。如图3所示，聚光透镜31被配置为聚光透镜31的光轴A1与成为熔融部94的区域(熔融预定区域95)对应。聚光透镜31被配置为激光L1的焦点位置位于对象物91的加工对象面93上。这样一来，来自激光照射系统2的激光L1被照射到对象物91的熔融预定区域95，从而在对象物91形成熔融部94。这样，光学系统3将激光L1引导到对象物91的熔融预定区域95。此外，光学系统3将激光L1引导到激光输出传感器51。
若向对象物91的加工对象面93的熔融预定区域95照射激光L1则形成熔融部94，并从熔融部94发出光L2。在图1的光学系统3中，来自对象物91的熔融部94的光L2透射聚光透镜31以及反射镜30，并入射到反射镜32。反射镜32将来自对象物91的熔融部94的光L2的一部分朝向反射镜34反射，并使剩余部分透射。反射镜32例如为半反射镜等分束器。透射反射镜32的光和由反射镜30反射的光的比率适当设定。聚光透镜33将透射了反射镜32的光L2聚光到摄像机52的受光部。这样，光学系统3将来自对象物91的熔融部94的光L2引导到摄像机52。
反射镜34使来自对象物91的熔融部94的光L2之中特定波长范围的光L3透射并入射到聚光透镜35，将剩余的光L4朝向反射镜36反射。反射镜34例如为分色镜。光L3例如为可见光，反射镜34的特定波长范围例如为400～700nm。反射镜34预先根据使其透射的波长来选择即可，也可以根据需要而使其透射以及反射的光量的比率变化。聚光透镜35将透射了反射镜34的光L3聚光到测光器4的后述的光传感器41的受光部。反射镜36使被反射镜34反射的光L4之中特定波长范围的光L5反射并入射到聚光透镜37，将剩余的光L6朝向反射镜38透射。反射镜36例如为分色镜。光L5例如为由熔融部94产生的热辐射光，反射镜36的特定波长范围例如为1300～1550nm。聚光透镜37将被反射镜36反射的光L5聚光到测光器4的后述的光传感器42。反射镜38使透射了反射镜36的光L6反射并入射到聚光透镜39。光L1的波长范围例如包含激光L1的波长。聚光透镜39将被反射镜38反射的光L6聚光到测光器4的后述的光传感器43。这样，光学系统3将来自对象物91的熔融部94的光L2引导到测光器4。更详细地，光学系统3将来自对象物91的熔融部94的光L2分为不同波长范围的光L3、L5、L6并分别引导到测光器4的光传感器41、42、43。
图1的光学系统3为了使波长变为选择性，也可以在反射镜34与光传感器41之间、反射镜36与光传感器42之间、以及反射镜38与光传感器43之间分别具备带通滤光器。通过带通滤光器防止不需要的波长范围的光入射到光传感器41、42、43，能够进行精度更好的光的测定。
[1-2-3.测光器]
测光器4对来自对象物91的熔融部94的光L2的强度进行测定，并将表示测定出的光L2的强度的强度信号输出到处理装置7。强度信号没有特别限定，但例如为电压信号。来自熔融部94的光L2可包含各种波长范围的光。来自熔融部94的光L2例如可包含通过激光L1的照射而产生的对象物91的熔融所引起的热辐射光、通过激光L1的照射而产生的对象物91的激发所引起的激发光、通过激光L1的照射而产生的激光等离子体、和激光L1由对象物91反射的反射光当中的至少一者。图1的测光器4为了单独地测定来自熔融部94的光L2中可包含的各种波长范围的光的强度而具备3个光传感器41、42、43。
如上所述，光传感器41从光学系统3接受光L3。光L3为来自对象物91的熔融部94的光L2之中的特定波长范围的光。在图1的激光加工系统1中，光L3为可见光。光传感器41对可见光的强度进行测定，并将表示测定出的可见光的强度的强度信号输出到处理装置7。如上所述，光传感器42从光学系统3接受光L5。光L5为来自对象物91的熔融部94的光L2之中的特定波长范围的光。在图1的激光加工系统1中，光L5为热辐射光。光传感器42对热辐射光的强度进行测定，并将表示测定出的热辐射光的强度的强度信号输出到处理装置7。如上所述，光传感器43从光学系统3接受光L6。光L6包含在来自对象物91的熔融部94的光L2中。在图1的激光加工系统1中，光传感器43对光L6之中与激光L1的波长相等的光的强度进行测定，并将表示测定出的光的强度的强度信号输出到处理装置7。
光传感器41、42、43例如为具备光电二极管的光电探测器。光电探测器被设定为相对于所测定的光的波长范围而具有高的灵敏度。测定分辨率例如被设定为能够以所测定的形状的100分之1以下的精度来测定。光传感器41、42、43各自的测定区域被设定为至少在熔融部94的宽度方向上包含熔融部94整体。
作为变更测定区域的方法，可列举对聚光透镜31、35、37、39的焦距进行调整的方法。若将光传感器41、42、43的受光部的尺寸设为ds[mm]，将光传感器41、42、43的测定区域的尺寸设为dm[mm]，将聚光透镜31的焦距设为f1[mm]，将聚光透镜35、37、39的焦距设为f2[mm]，则dm＝ds×f1/f2。例如，在f1为200mm且f2为100mm的情况下，测定区域成为受光部的尺寸的2倍。这样，通过调整焦距f1、f2从而能够调整测定区域的尺寸dm。也可以通过在光传感器41、42、43设置能够变更开口直径的孔径从而限制可测定区域。
[1-2-4.激光输出传感器]
如图1所示，激光输出传感器51对来自激光照射系统2的激光L1的输出进行测定，并将表示激光L1的输出的输出信号输出到处理装置7。图1的激光输出传感器51对透射了反射镜30的激光L1的光的输出进行测定。由于透射了反射镜30的激光L1的输出与向反射镜30入射之前的激光L1的输出之间具有相关关系，因此能够根据透射了反射镜30的激光L1的输出来求出向反射镜30入射之前的激光L1的输出。另外，在透射了反射镜30的激光L1的输出超过激光输出传感器51的测定范围的情况下，也可以在反射镜30与激光输出传感器51之间配置使激光L1衰减的光学元件。此外，为了降低激光输出传感器51或者光学元件的表面上的激光L1的反射，也可以将激光输出传感器51或者光学元件配置为相对于透射了反射镜30的激光L1的光轴倾斜。
[1-2-5.摄像机]
摄像机52获取对象物91的熔融部94周边的图像，并将获取到的图像输出到处理装置7。如上所述，摄像机52从光学系统3接受来自对象物91的熔融部94的光L2。摄像机52的采样周期(测定周期)例如被设定为进行激光照射的输出控制的时间的100分之1以下。由摄像机52获取到的图像被用于熔融部94的发光或反射光的状态的检测。
[1-2-6.工作台]
工作台6对激光加工的对象物91进行支承。在图1中，在对象物91下设置有对象物92。对象物91和对象物92配置在工作台6上。在图1的激光加工系统1中，对象物91和对象物92在工作台6上被夹具8保持。
[1-2-7.移动装置]
移动装置60通过使工作台6移动，从而使来自激光照射系统2的激光L1向对象物91照射的照射位置移动。移动装置60具备电动机等动力源，使得工作台6移动。工作台6移动，从而对象物91以及对象物92也移动。在图1中，移动装置60使工作台6沿着与图1的纸面正交的方向直线地移动。图1的激光加工系统1与工作台6的移动同步地将激光L1照射到对象物91，由此对象物91和对象物92通过激光焊接被接合。
[1-2-8.夹具]
如图1～图3所示，夹具8在通过向对象物91的加工对象面93的熔融预定区域95照射激光L1从而在对象物91形成熔融部94的激光加工中，为了按压对象物91而被配置在对象物91的加工对象面93。例如考虑通过激光L1的照射而产生的溅射等，夹具8的材料是金属等熔点高的材料。
夹具8用于按压对象物91，使得在激光加工时不会引起激光L1的照射位置的偏移、对象物91的位置或形状的变化。例如，如图1所示，在将对象物91、92叠置来焊接的情况下，通过放置夹具8的位置能够防止激光L1的照射位置处的对象物91、92的浮起等。纵使不是将对象物91、92叠置来焊接的情况，对于对象物91的位置偏移的抑制也是有效的，因此夹具8在激光加工中是有效的。通过利用夹具8，从而可降低向对象物91照射激光L1的照射位置的无意的位置偏移，能够进行稳定的激光加工。
图2是图1的激光加工系统1中的来自熔融部94的光L2的动作的说明图。若将激光L1照射到对象物91则形成熔融部94，例如在对象物91为金属的情况下，在熔融部94会产生温度上升导致的热辐射光、金属的固有的发光、等离子体导致的发光。进而，激光L1并非全部被用于激光加工，激光L1的一部分作为返回光而被熔融部94反射。
在激光加工时实时地测定来自熔融部94的光L2的情况下，来自熔融部94的光L2可包含热辐射光、可见光、激发光、激光等离子体以及反射光。来自熔融部94的光L2的强度是反映熔融部94的形状变化等熔融部94的状态的重要信息。例如，通过实时地进行热辐射光、可见光、激发光、激光等离子体以及反射光的测定，从而能够获取与激光加工的条件对应的熔融部94的形状相应的光的强度。
例如，当熔融部94的形状在与激光L1向对象物91入射的入射方向相反的方向上突发性地变化时，由于熔融部94的形状的变化，熔融部94处的反射光或熔融部94中的发光的成分也大幅变化。例如，在熔融部94的宽度或长度发生了变化的情况下，根据变化后的熔融部94的宽度或长度，来自熔融部94的光L2的强度产生差。也就是说，根据熔融部94的熔融面积的变化，来自熔融部94的光L2的强度也变化。例如，若激光L1的焦点位置变化，则激光L1向对象物91照射的照射位置处的点直径变化。在从激光L1的焦点位置与对象物91的熔融预定区域95一致的恰好聚焦时起激光L1的焦点位置变化从而点直径增加了的情况下，熔融部94的焊接面积也增加，由此，来自熔融部94的光L2也增加。
利用该现象，能够根据来自熔融部94的光L2的强度来推测熔融部94的形状，或者，掌握当前的熔融部94的形状和本来想要加工的形状产生了差异的情况。
例如，测定或者计算希望的熔融宽度下的激光加工时的光L2并进行存储，通过与实际的激光加工中的光L2进行比较，从而能够更精密地掌握激光加工的状况。
例如，对加工后的熔融部94进行测定，并根据加工结果进行测定，将光L2的强度和熔融部94的宽度的测定值关联起来，从而能够检测基于熔融面积的测定结果。
一般地，熔融部94的形状对基于激光焊接的接合强度的影响大，因此如果可进行熔融部94的形状的精度良好的测定，则能够降低激光焊接时的接合偏离这样的不良，还能够实现产品的质量稳定化。
一般地，在对象物91为金属的情况下，对于焊接，虽然还依赖于对象物91的材料的激光L1的波长下的吸收率、激光L1的照射条件，但激光L1的输出需要为数十～数kW。特别是，在以低输出的激光L1进行焊接的情况下，来自熔融部94的光L2的量随着激光L1的输出的减少而下降。因而，变得不易进行熔融部94的发光状态的检测。
因而，能够增大来自熔融部94的光L2之中向测光器4入射的光的量，从而能够精度更良好地进行熔融部94的熔融状态的掌握，可谋求激光加工的评价的精度的提高。
如图2所示，来自熔融部94的光L2还依赖于熔融部94的形状，但并非如激光那样具有指向性，而是从熔融部94各向同性地拓宽。来自熔融部94的光L2例如包含在到达测光器4的方向上行进的光L21、和如果无夹具8则在不能到达测光器4的方向上行进的光L22。光L21例如在与激光L1的光轴的方向相反的方向上行进并入射到聚光透镜31。如果无夹具8，则光L22例如在与激光L1的光轴的方向交叉的方向上行进而不入射到聚光透镜31。
如图1～图3所示，夹具8具有反射面82。反射面82是倾斜为随着在对象物91的加工对象面93的法线方向上前进而远离熔融预定区域95的锥面。更详细地，反射面82倾斜为越是在对象物91的加工对象面93的法线方向上远离加工对象面93则越是在加工对象面93的沿面方向上远离熔融预定区域95。在图2中，加工对象面93的法线方向是与激光L1的行进方向相反的方向。加工对象面93的沿面方向是与加工对象面93的法线方向正交的方向。换言之，反射面82倾斜为将来自熔融部94的光L2朝向聚光透镜31反射。如图2所示，反射面82能够使光L22反射而朝向到达测光器4的方向。因而，能够增大来自熔融部94的光L2之中向测光器4入射的光的量。由此，可谋求激光加工的评价的精度的提高。
以下，对夹具8的结构详细地说明。图4是夹具8的结构例的概略图。图4的(A)是示出在对象物91的加工对象面93配置了夹具8的状态的俯视图。图4的(B)是图4的(A)的(B)-(B)线剖视图。
夹具8在加工对象面93被配置为不与形成熔融部94的熔融预定区域95重叠。因而，夹具8被形成为具有在加工对象面93的熔融预定区域95的周围按压对象物91的形状。另一方面，在反射面82靠近熔融部94的情况下，能够增大来自熔融部94的光L2之中向测光器4入射的光的量。不过，若反射面82过于靠近熔融部94，则熔融部94的宽度产生偏差这样的情况下，有时激光L1会照到反射面82。因而，反射面82被配置为与熔融预定区域95分开给定距离，使得激光L1不入射到反射面82。给定距离例如为1mm以上。
如图4所示，夹具8具有一对按压部81。一对按压部81分别位于对象物91的加工对象面93的熔融预定区域95的两侧。在图4中，熔融预定区域95为直线状。这样的熔融预定区域95在行式焊接等的利用激光L1的行式加工时被设定。在图4中，一对按压部81分别位于熔融预定区域95的宽度方向的两侧。一对按压部81各自的熔融预定区域95侧的面包含反射面82。在图4中，按压部81是沿着熔融预定区域95延伸的矩形板状。一对按压部81相互并行。按压部81的宽度方向的两侧面的一方为反射面82。按压部81将反射面82朝向熔融预定区域95地配置在加工对象面93。一对按压部81的反射面82彼此相互对置。越是在加工对象面93的法线方向上远离加工对象面93，则一对按压部81的反射面82间的距离变得越大。在图4中，反射面82是以固定角度倾斜的倾斜面。只要反射面82的角度为1度以上，就存在能够使来自熔融部94的光L2通过聚光透镜31而入射到测光器4的可能性。反射面82为对来自熔融部94的光L2进行镜面反射的反射面。反射面82的表面粗糙度为镜面的表面粗糙度以下。表面粗糙度例如通过算术平均粗糙度(Ra)、最大高度(Ry)、十点平均粗糙度(Rz)、凹凸的平均间隔(Sm)、局部山顶的平均间隔(S)以及负载长度率(tp)的任一者来评价。反射面82通过镜面研磨等镜面加工而获得。反射面82的表面粗糙度也可以是通过镜面研磨而获得的表面粗糙度以下。
图3是夹具8和聚光透镜31的关系的说明图。在夹具8中，反射面82在沿着聚光透镜31的光轴A1的方向上与聚光透镜31的有效直径D1内的区域对置。由此，能够增大来自熔融部94的光L2之中向测光器4入射的光的量。在图4中，反射面82整体在沿着聚光透镜31的光轴A1的方向上与聚光透镜31的有效直径D1内的区域对置。不过，只要反射面82的至少一部分在沿着聚光透镜31的光轴A1的方向上与聚光透镜31的有效直径D1内的区域对置即可。也就是说，只要反射面82中最靠近熔融预定区域95的部位的位置P1处于聚光透镜31的有效直径D1内的区域的内侧即可。
在图3中，按压部81被配置为反射面82在沿着聚光透镜31的光轴A1的方向上与聚光透镜31的有效直径D1内的区域对置。在该情况下，反射面82相对于加工对象面93的角度被设定为激光L1照到反射面82的可能性变低。如图3所示，若将聚光透镜31的光轴A1和周缘光线L11的角度设为θ1度，将反射面82相对于加工对象面93的角度设为θ2度，则θ2＜90-θ1。周缘光线L11是激光L1之中穿过由聚光透镜31的有效直径D1定义的圆周的光。在θ2满足θ2＜90-θ1的情况下，能够降低激光L1照到反射面82的可能性。此外，反射面82的高度H1为聚光透镜31的工作距离D2以下。在图3中，反射面82的高度H1与按压部81的高度相等。如此一来，在将激光L1照射到对象物91时，能够根据聚光透镜31的焦点位置来变更激光L1的照射位置。因而，在变更激光L1的照射位置时，能够防止聚光透镜31和反射面82发生干扰。
[1-2-9.处理装置]
如图1所示，处理装置7连接于激光照射系统2、测光器4、激光输出传感器51、摄像机52和移动装置60。处理装置7进行激光加工系统1的整体的控制。处理装置7例如由包含一个以上的处理器(微处理器)和一个以上的存储器的计算机系统来实现。
处理装置7执行从激光振荡器20向对象物91的熔融预定区域95照射激光L1而形成熔融部94的激光加工。在进行激光加工时，处理装置7控制激光振荡器20，使得来自激光照射系统2的激光L1的输出成为给定的目标输出。更详细地，处理装置7控制激光振荡器20，使得来自激光输出传感器51的输出信号所表示的激光L1的强度成为给定的目标输出。
处理装置7基于由测光器4测定出的来自熔融部94的光L2的强度来执行激光加工的评价。激光加工的评价包含基于由测光器4测定出的来自熔融部94的光L2的强度来推测熔融部94的熔融状态。
图5是示出来自熔融部94的光L2的强度相对于激光L1的输出的时间变化的关系的曲线图。在图5中，光L2为热辐射光。
在图5中，G1表示激光L1的输出的时间变化即输出轮廓。G1的输出轮廓为梯形波形，包含缓慢上升部(T1～T2)、平坦部(T2～T3)和缓慢下降部(T3～T4)。该缓慢上升部和缓慢下降部为了防止激光焊接时的溅射或凹陷而设置。根据激光加工使输出轮廓的形状变化，从而能够防止溅射或凹陷。
G2表示图1的激光加工系统1中的来自熔融部94的光L2的强度的时间变化即光轮廓。G3表示比较例的激光加工系统中的来自熔融部94的光L2的强度的时间变化即光轮廓。比较例的激光加工系统不具备夹具8，在这一点上不同于图1的激光加工系统1。
如G1～G3可知，伴随着时刻T1～T2的激光L1的输出的上升，热辐射光的强度也增加。在激光L1的输出稳定时，如果熔融部94也稳定地形成，则信号波形恒定或者与照射时间量成比例，光量增加直至温度均衡。在熔融部94有异常的情况下，如时刻T5～T6或者时刻T7～T8那样，即便激光L1的输出恒定，热辐射光的强度也变化。伴随着时刻T3～T4的激光L1的输出的下降，热辐射光的强度也减少。这样，热辐射光的光轮廓成为与激光L1的输出轮廓类似的形状。
在此，G2的光轮廓整体上大于G3的光轮廓。这是因为，在G2中，通过夹具8的反射面82能够增大来自熔融部94的光L2之中向测光器4入射的光的量。由此，能够增大反映熔融部94的形状的光轮廓，因此能够提高激光加工的评价的精度。此外，由于能够增大来自熔融部94的光L2之中向测光器4入射的光的量，因此能够降低外部干扰的影响，从而测光器4对光L2的测定的精度提高。
如上所述，通过测定来自熔融部94的光L2的强度，从而能够掌握熔融部94的状态。因而，进行通过激光加工而形成的熔融部94的形状等状态的测定，将熔融部94的测定的结果和来自测光器4的强度信号的波形建立关联。由此，处理装置7能够根据来自测光器4的强度信号的波形来进行熔融部94有无产生异常的判断。对于熔融部94的状态的测定没有特别限定，但能够利用显微镜等。
更详细地，处理装置7基于测定波形和参照波形的比较来进行激光加工的评价。测定波形是表示由测光器4测定出的来自熔融部94的光L2的强度的变化的波形。参照波形包含激光加工无异常的情况下的作为表示来自熔融部94的光L2的强度的变化的波形的正常波形、和激光加工有异常的情况下的作为表示来自熔融部94的光L2的强度的变化的波形的一个以上的异常波形。由此，处理装置7能够基于由测光器4测定出的来自熔融部94的光L2的强度来推测熔融部94的熔融状态。
作为激光加工的异常的原因，可列举溅射的产生、烟雾的产生、等离子体的产生、激光输出变动、点直径变动、激光照射时间变动以及起因于工件的变动等。
作为激光焊接的不良的一例，有将多个对象物91、92叠置时产生的对象物91、92间的间隙的不良。在从将多个对象物91、92叠置的方向向所叠置的多个对象物91、92照射激光L1来进行将多个对象物91、92彼此焊接的叠置焊接的情况下，多个对象物91、92彼此最好相互密接。其原因在于，若因激光加工中的热导致的对象物91、92的变形或在激光加工前的对象物91、92的形变等而在对象物91、92间有间隙，则会产生对象物91、92彼此未接合或接合部分的强度不足等问题。在对象物91、92有了间隙的情况下，熔融部94成为贯通一个对象物91而掉到间隙的状态。进而，在产生间隙时，由于光在间隙发生散射，因此熔融部94的形状也变化，有时熔融部94的宽度会变窄。因而，可看到热辐射光或反射光的强度的下降。
因而，在叠置焊接的情况下，能够通过反射光的强度的下降来推测对象物91、92彼此产生间隙，此时，需要灵敏度良好地测定反射光的强度下降。
此外，处理装置7基于从摄像机52获取到的图像来进行熔融部94的发光或反射光的状态的检测。
[1-3.效果等]
以上叙述的图1的激光加工系统1具备激光振荡器20、测光器4和夹具8。激光振荡器20通过向对象物91的加工对象面93的熔融预定区域95照射激光L1，从而在对象物91形成熔融部94。测光器4对来自对象物91的熔融部94的光L2的强度进行测定。夹具8为了按压对象物91而被配置在对象物91的加工对象面93。夹具8具有倾斜为越是远离对象物91的加工对象面93则越是远离熔融预定区域95的反射面82。由此，能够进行稳定的激光加工，并且能够提高激光加工的评价的精度。
此外，在图1的激光加工系统1中，反射面82是对来自熔融部94的光L2进行镜面反射的反射面。由此，能够增大来自熔融部94的光L2之中向测光器4入射的光的量，能够提高激光加工的评价的精度。
此外，图1的激光加工系统1具备光学系统3。光学系统3包含与对象物91的加工对象面93对置的聚光透镜31。光学系统3通过聚光透镜31将来自激光振荡器20的激光L1聚光到熔融预定区域95。光学系统3使来自熔融部94的光L2之中入射到聚光透镜31的光朝向测光器4。反射面82倾斜为将来自熔融部94的光L2朝向聚光透镜31反射。由此，能够进行稳定的激光加工。
此外，在图1的激光加工系统1中，反射面82的高度H1为聚光透镜31的工作距离D2以下。由此，在变更激光L1的照射位置时，能够防止聚光透镜31和反射面82发生干扰。
此外，在图1的激光加工系统1中，反射面82的至少一部分在沿着聚光透镜31的光轴A1的方向上与聚光透镜31的有效直径D1内的区域对置。由此，能够增大来自熔融部94的光L2之中向测光器4入射的光的量，能够提高激光加工的评价的精度。
此外，在图1的激光加工系统1中，若将聚光透镜31的光轴A1和周缘光线的角度设为θ1度，将反射面82相对于加工对象面93的角度设为θ2度，则θ2＜90-θ1。由此，能够降低激光L1照到反射面82的可能性。
此外，在图1的激光加工系统1中，夹具8具有分别位于熔融预定区域95的两侧的一对按压部81。一对按压部81各自的熔融预定区域95侧的面包含反射面82。由此，在利用激光L1的行式加工中，能够进行稳定的激光加工，并且能够提高激光加工的评价的精度。
此外，在图1的激光加工系统1中，来自熔融部94的光L2包含通过激光L1的照射而产生的对象物91的熔融所引起的热辐射光、通过激光L1的照射而产生的对象物91的激发所引起的激发光、通过激光L1的照射而产生的激光等离子体、和激光L1由对象物91反射的反射光当中的至少一者。由此，能够提高激光加工的评价的精度。
此外，图1的激光加工系统1还具备处理装置7。处理装置7执行从激光振荡器20向熔融预定区域95照射激光L1而形成熔融部94的激光加工。处理装置7基于由测光器4测定出的来自熔融部94的光L2的强度来执行激光加工的评价。由此，能够进行稳定的激光加工，并且能够提高激光加工的评价的精度。
此外，在图1的激光加工系统1中，激光加工的评价包含基于由测光器4测定出的来自熔融部94的光L2的强度来推测熔融部94的熔融状态。由此，能够进行熔融部94的熔融状态的评价。特别是，激光加工系统1能够增大来自熔融部94的光L2之中向测光器4入射的光的量，因此能够精度良好地评价熔融状态例如焊接状态。激光加工系统1例如能够精度良好地评价焊接质量。通过将激光加工系统1用于焊接质量的评价，从而能够进行不依赖于熟练度的焊接的异常预知。因此，可预期实现针对异常的早期应对所带来的不良数的减少、以及装置的停机时间降低所带来的生产率的提高。
以上叙述的夹具8在通过向对象物91的加工对象面93的熔融预定区域95照射激光L1从而在对象物91形成熔融部94的激光加工中，为了按压对象物91而被配置在对象物91的加工对象面93。夹具8具有倾斜为越是远离对象物91的加工对象面93则越是远离熔融预定区域95的反射面82。由此，能够进行稳定的激光加工，并且能够提高激光加工的评价的精度。
(变形例)
本公开的实施方式并不限定于上述实施方式。对于上述实施方式，只要能够达成本公开的课题则可根据设计等来进行各种变更。以下，列举上述实施方式的变形例。以下说明的变形例能够适当组合来应用。
[1.变形例1]
图6是变形例1的夹具8A的结构例的概略剖视图。夹具8A具有一对按压部81A。按压部81A的反射面82A的高度H1比图4的按压部81的反射面82的高度H1高，并与聚光透镜31的工作距离D2相等。即便在变形例1中，也能够在将激光L1照射到对象物91时根据聚光透镜31的焦点位置来变更激光L1的照射位置。因而，在变更激光L1的照射位置时，能够防止聚光透镜31和反射面82A发生干扰。此外，由于能够减小反射面82A和聚光透镜31的间隙，因此能够增大来自熔融部94的光L2之中向测光器4入射的光的量，能够提高激光加工的评价的精度。
[2.变形例2]
图7是变形例2的夹具8B的结构例的概略剖视图。夹具8B具有一对按压部81B。按压部81B的反射面82B不是固定角度的倾斜面而是具有给定的曲率的凹面。反射面82B在与按压部81B的长度方向正交的剖面中为大致圆弧状。在与按压部81B的长度方向正交的剖面中，反射面82B的切线与加工对象面93之间的角度的最大值被设定为90-θ1。由此，能够增大来自熔融部94的光L2之中向测光器4入射的光的量，能够提高激光加工的评价的精度。按压部81B的反射面82B也可以不是凹面而是凸面，只要是曲面即可。
[3.变形例3]
图8是变形例3的夹具8C的结构例的概略图。图8的(A)是示出在对象物91的加工对象面93配置了夹具8C的状态的俯视图。图8的(B)是图8的(A)的(B)-(B)线剖视图。夹具8C是包围对象物91的加工对象面93的熔融预定区域95的筒状的按压部。夹具8C在俯视下为四边形。作为按压部的夹具8C的内周面包含反射面83。在图8中，夹具8C的内周面倾斜为随着在加工对象面93的法线方向上前进而开口变大。也就是说，构成夹具8C的内周面的4个内侧面各自是倾斜为随着在对象物91的加工对象面93的法线方向上前进而远离熔融预定区域95的反射面83。也就是说，在夹具8C中，被配置为反射面83包围熔融预定区域95。由此，能够增大来自熔融部94的光L2之中向测光器4入射的光的量，能够提高激光加工的评价的精度。如图8那样的熔融预定区域95例如在进行点焊接等利用激光L1的点加工时被设定。因此，在利用激光L1的点加工中，能够进行稳定的激光加工，并且能够提高激光加工的评价的精度。夹具8C的俯视的形状并不限于四边形，也可以是四边形以外的多边形。也就是说，夹具8C的内周面可以由3个以上的内侧面构成，也可以是3个以上的内侧面的至少一个为反射面83。
在变形例3中，夹具8C具有包围熔融预定区域95的筒状的按压部。按压部的内周面包含反射面83。根据变形例3，在利用激光L1的点加工中，能够进行稳定的激光加工，并且能够提高激光加工的评价的精度。
[4.变形例4]
图9是变形例4的夹具8D的结构例的概略图。图9的(A)是示出在对象物91的加工对象面93配置了夹具8D的状态的俯视图。图9的(B)是图9的(A)的(B)-(B)线剖视图。夹具8D是包围对象物91的加工对象面93的熔融预定区域95的筒状的按压部。夹具8D在俯视下为正圆形。作为按压部的夹具8D的内周面包含反射面84。在图9中，夹具8D的内周面倾斜为随着在加工对象面93的法线方向上前进而开口变大。也就是说，夹具8D的内周面整体是倾斜为随着在对象物91的加工对象面93的法线方向上前进而远离熔融预定区域95的反射面84。也就是说，在夹具8D中，反射面84包围熔融预定区域95。由此，能够增大来自熔融部94的光L2之中向测光器4入射的光的量，能够提高激光加工的评价的精度。如图9那样的熔融预定区域95例如在进行点焊接等利用激光L1的点加工时被设定。因此，在利用激光L1的点加工中，能够进行稳定的激光加工，并且能够提高激光加工的评价的精度。夹具8D的俯视的形状并不限于正圆形，也可以为椭圆形。
在变形例4中，夹具8D具有包围熔融预定区域95的筒状的按压部。按压部的内周面包含反射面84。根据变形例4，在利用激光L1的点加工中，能够进行稳定的激光加工，并且能够提高激光加工的评价的精度。
[5.其他变形例]
在一个变形例中，也可以是，夹具8的并非整体而是一部分为了按压对象物91而被配置在对象物91的加工对象面93。简而言之，夹具8既可以是为了按压对象物91而被配置在对象物91的加工对象面93上的按压部其自身，也可以是包含按压部的构造。
在一个变形例中，反射面82也可以包含以不同的角度倾斜的多个倾斜面。反射面82也可以包含不同曲率的多个曲面。简而言之，反射面82只要倾斜为越是远离对象物91的加工对象面93则越是远离熔融预定区域95即可。
在一个变形例中，反射面82也可以在沿着聚光透镜31的光轴A1的方向上不与聚光透镜31的有效直径D1内的区域对置。也就是说，反射面82中最靠近熔融预定区域95的部位的位置P1也可以处于聚光透镜31的有效直径D1内的区域的外侧。在该情况下，也可以设为θ2≥90-θ1。
在图1的激光加工系统1中，成为同时测定多个波长范围的光的结构，但由此能够根据各种波长范围的光来详细地掌握激光加工时产生的物理现象。因而，优选根据想要测定的光的波长范围来选择反射镜或透镜等光学元件的波长范围。例如，在测定可见光和热辐射光时，将透射可见光的波长选择性的反射膜形成于反射镜，通过该反射镜将光分给测定热辐射光的光传感器和测定可见光的光传感器即可。通过利用这样的波长选择性的反射膜，从而能够同时测定不同波长范围的光。在一个变形例中，激光加工系统1也可以是测定单一波长范围的光的结构。
在图1的激光加工系统1中，利用激光传输用光纤22将从激光振荡器20输出的激光L1传输到镜筒21，但也可以利用反射镜等光学元件将从激光振荡器20输出的激光L1传输到镜筒21。
在图1的激光加工系统1中，向对象物91进行了激光L1的照射，但此时既可以呈点状形成熔融部94，也可以扫描激光L1而形成连续地延伸的线状的熔融部94。在图1的激光加工系统1中，通过由移动装置60实现的工作台6的移动能够进行激光L1的扫描。移动装置60也可以通过使镜筒21移动而非工作台6，从而进行激光L1的扫描。还能够取代移动装置60而利用机器人使镜筒21或工作台6移动。还能够利用检流计反射镜相对于对象物91扫描激光L1。
在一个变形例中，在进行激光L1的扫描而形成连续地延伸的熔融部94的情况下，光传感器41、42、43的测定区域也可以被设定为包含与这样的熔融部94对应的熔融预定区域95整体。在进行激光L1的扫描来进行激光加工的情况下，即便在比激光L1的当前的照射位置靠前的照射位置，也在熔融部94中根据从激光L1接受的能量而发光。因而，通过将比激光L1的照射位置宽的区域设为来自熔融部94的光的测定区域，从而能够检测例如溅射的产生或在激光L1的照射后的凝固之前产生的熔融液所引起的影响等在熔融时产生的现象。
在一个变形例中，激光加工系统1除了来自熔融部94的光L2的强度之外，还可以测定熔融部94的温度以及对象物91的振动量等。
在一个变形例中，也可以通过对从测光器4获取到的强度信号的测定时间、和对象物91的熔融部94的长度除以激光加工的速度而获得的实际的加工时间进行比较，从而取得测定时间中的强度信号的变动和加工时间中的熔融部94的形状的变化的相关。由此，处理装置7能够根据从测光器4获得的强度信号的变动将熔融部94的形状的变化数值化。关于测光器4中的测定的采样数，需要对于利用激光加工的评价来捕捉激光加工的工艺的特征、例如激光L1的输出轮廓的曲线的曲率等物理量的局部值的倾向而言足够量的采样数。因而，测光器4中的采样周期(测定周期)优选为进行激光照射的输出控制的时间的100分之1以下。
在一个变形例中，通过将激光加工时的条件变更为各种各样的条件并获取来自熔融部94的光L2的强度信号，相对于强度信号所表示的值而设置上限值以及下限值，从而能够根据强度信号所表示的值阶段性地预测或者评价激光加工的条件。例如，在焊接时熔融部94产生开孔的情况下，由于开孔时瞬间产生光，因此强度信号所表示的值有增加，所以通过检测激光加工时的来自熔融部94的光L2的瞬间的峰值，从而能够实时地进行原因的评价。在该情况下，处理装置7能够通过强度信号所表示的值是否处于上限值与下限值之间来判断有无异常。
在一个变形例中，将强度信号的波形和熔融部94的熔融状态作为学习用数据集，通过有教师的机器学习，能够生成对强度信号的波形和熔融部94的熔融状态的相关关系进行了学习的学习完毕模型。在该情况下，处理装置7能够利用学习完毕模型并根据从测光器4获得的强度信号的波形来判定熔融部94的熔融状态。
例如，通过利用对由光传感器41、光传感器42以及光传感器43测定出的强度信号的波形和熔融部94的形状的测定结果的相关关系进行了学习的学习完毕模型，从而能够根据来自光传感器41～42的强度信号的波形来进行熔融部94的形状的确定。例如，在激光焊接的情况下，作为教师数据，利用将来自光传感器41～42的强度信号的波形作为输入并将激光焊接的结果作为输出的学习用数据集。激光焊接的结果例如包含熔融部94的宽度、长度以及不需要焊接的有无等。通过利用了教师数据的机器学习，能够生成对强度信号的波形和激光焊接的结果的相关关系进行了学习的学习完毕模型。
通过使用利用机器学习对强度信号的波形和激光加工时产生的现象的相关关系进行了学习的学习完毕模型，从而能够精度更好地判定熔融部94的状态。通过将熔融部94的状态显示于监视器等，从而能够实现激光加工系统1的设备或激光加工的条件的改善活动。即，通过将焊接不良的具体要因、和以来自熔融部94的光L2(包含热辐射光、可见光、反射光等)的强度信号的波形为一例关于熔融状态的物理量作为教师数据集的机器学习，能够生成对强度信号的波形和焊接不良等激光加工的不良的要因的相关关系进行了学习的学习完毕模型。
在一个变形例中，将熔融部94的异常和强度信号的波形关联起来，通过强度信号和阈值的比较来判定有无异常，从而能够进行异常的原因的确定。例如，处理装置7能够在从测光器4获得的强度信号的值超过了给定的阈值时判断为产生了与给定的阈值对应的异常。
(方式)
根据上述实施方式以及变形例可知，本公开包含下述方式。以下，仅为了明示与实施方式的对应关系而以带括号的方式标注符号。
第1方式为一种激光加工系统(1)，具备激光振荡器(20)、测光器(4)和夹具(8；8A；8B；8C；8D)。所述激光振荡器(20)通过向对象物(91)的加工对象面(93)的熔融预定区域(95)照射激光(L1)，从而在所述对象物(91)形成熔融部(94)。所述测光器(4)对来自所述对象物(91)的所述熔融部(94)的光(L2)的强度进行测定。所述夹具(8；8A；8B；8C；8D)在所述对象物(91)的所述加工对象面(93)被配置为不与所述熔融预定区域(95)重叠。所述夹具(8；8A；8B；8C；8D)具有倾斜为随着在所述对象物(91)的所述加工对象面(93)的法线方向上前进而远离所述熔融预定区域(95)的反射面(82；82A；82B；83；84)。根据该方式，能够进行稳定的激光加工，并且能够提高激光加工的评价的精度。
第2方式为基于第1方式的激光加工系统(1)。在第2方式中，所述反射面(82；82A；82B；83；84)是对来自熔融部(94)的光(L2)进行镜面反射的反射面。根据该方式，能够增大来自熔融部(94)的光(L2)之中向测光器(4)入射的光的量，能够提高激光加工的评价的精度。
第3方式为基于第1或者第2方式的激光加工系统(1)。在第3方式中，所述激光加工系统(1)具备包含与所述对象物(91)的所述加工对象面(93)对置的聚光透镜(31)的光学系统(3)。所述光学系统(3)通过所述聚光透镜(31)将来自所述激光振荡器(20)的所述激光(L1)聚光到所述熔融预定区域(95)，并使来自所述熔融部(94)的光(L2)之中入射到所述聚光透镜(31)的光朝向所述测光器(4)。所述反射面(82；82A；82B；83；84)倾斜为将来自所述熔融部(94)的光(L2)朝向所述聚光透镜(31)反射。根据该方式，能够进行稳定的激光加工。
第4方式为基于第3方式的激光加工系统(1)。在第4方式中，所述反射面(82；82A；82B；83；84)的高度(H1)为所述聚光透镜(31)的工作距离(D2)以下。根据该方式，在变更激光(L1)的照射位置时，能够防止聚光透镜(31)和反射面(82；82A；82B；83；84)发生干扰。
第5方式为基于第3或者第4方式的激光加工系统(1)。在第5方式中，所述反射面(82；82A；82B；83；84)的至少一部分在沿着所述聚光透镜(31)的光轴(A1)的方向上与所述聚光透镜(31)的有效直径(D1)内的区域对置。根据该方式，能够增大来自熔融部(94)的光(L2)之中向测光器(4)入射的光的量，能够提高激光加工的评价的精度。
第6方式为基于第3～第5方式中任一者的激光加工系统(1)。在第6方式中，若将所述聚光透镜(31)的光轴(A1)和周缘光线的角度设为θ1度，将所述反射面(82；82A；82B；83；84)相对于所述加工对象面(93)的角度设为θ2度，则θ2＜90-θ1。根据该方式，能够降低激光(L1)照到反射面(82；82A；82B；83；84)的可能性。
第7方式为基于第1～第6方式中任一者的激光加工系统(1)。在第7方式中，所述夹具(8；8A；8B)具有分别位于所述熔融预定区域(95)的两侧的一对按压部(81；81A；81B)。所述一对按压部(81；81A；81B)各自的所述熔融预定区域(95)侧的面包含所述反射面(82；82A；82B)。根据该方式，在利用激光L1的行式加工中，能够进行稳定的激光加工，并且能够提高激光加工的评价的精度。
第8方式为基于第1～第7方式中任一者的激光加工系统(1)。在第8方式中，所述夹具(8C；8D)具有包围所述熔融预定区域(95)的筒状的按压部。所述按压部的内周面包含所述反射面(83；84)。根据该方式，在利用激光L1的点加工中，能够进行稳定的激光加工，并且能够提高激光加工的评价的精度。
第9方式为基于第1～第8方式中任一者的激光加工系统(1)。在第9方式中，来自所述熔融部(94)的光(L2)包含通过所述激光(L1)的照射而产生的所述对象物(91)的熔融所引起的热辐射光、通过所述激光(L1)的照射而产生的所述对象物(91)的激发所引起的激发光、通过所述激光(L1)的照射而产生的激光等离子体、和所述激光(L1)由所述对象物(91)反射的反射光当中的至少一者。根据该方式，能够提高激光加工的评价的精度。
第10方式为基于第1～第9方式中任一者的激光加工系统(1)。在第10方式中，所述激光加工系统(1)还具备处理装置(7)。所述处理装置(7)执行从所述激光振荡器(20)向所述熔融预定区域(95)照射所述激光(L1)而形成所述熔融部(94)的激光加工。所述处理装置(7)基于由所述测光器(4)测定出的来自所述熔融部(94)的光(L2)的强度来执行所述激光加工的评价。根据该方式，能够进行稳定的激光加工，并且能够提高激光加工的评价的精度。
第11方式为基于第10方式的激光加工系统(1)。在第11方式中，所述激光加工的评价包含基于由所述测光器(4)测定出的来自所述熔融部(94)的光(L2)的强度对所述熔融部(94)的熔融状态进行推测。根据该方式，能够进行熔融部(94)的熔融状态的评价。
第12方式为一种夹具(8；8A；8B；8C；8D)，在通过向对象物(91)的加工对象面(93)的熔融预定区域(95)照射激光(L1)从而在所述对象物(91)形成熔融部(94)的激光加工中，为了按压所述对象物(91)而被配置在所述对象物(91)的所述加工对象面(93)。所述夹具(8；8A；8B；8C；8D)具有倾斜为越是远离所述对象物(91)的所述加工对象面(93)则越是远离所述熔融预定区域(95)的反射面(82；82A；82B；83；84)。根据该方式，能够进行稳定的激光加工，并且能够提高激光加工的评价的精度。
第13方式为基于第12方式的夹具(8；8A；8B；8C；8D)。在第13方式中，所述反射面(82；82A；82B；83；84)对来自熔融部(94)的光(L2)进行镜面反射。根据该方式，能够增大来自熔融部(94)的光(L2)之中向测光器(4)入射的光的量，能够提高激光加工的评价的精度。
另外，第2～第11方式还能够适当变更并应用于第12方式。
本公开的方式能够进行稳定的激光加工，并且能够提高激光加工的评价的精度。
产业上的可利用性
本公开能够应用于激光加工系统以及夹具。具体地，能够应用于能进行激光加工的评价例如通过激光加工而制造的工件的评价的激光加工系统以及激光加工用的夹具。

Claims (13)

1.一种激光加工系统，具备：
激光振荡器，通过向对象物的加工对象面的熔融预定区域照射激光，从而在所述对象物形成熔融部；
测光器，对来自所述对象物的所述熔融部的光的强度进行测定；和
夹具，在所述对象物的所述加工对象面被配置为不与所述熔融预定区域重叠，
所述夹具具有倾斜为随着在所述对象物的所述加工对象面的法线方向上前进而远离所述熔融预定区域的反射面。
2.根据权利要求1所述的激光加工系统，其中，
所述反射面对来自所述熔融部的光进行镜面反射。
3.根据权利要求1或2所述的激光加工系统，其中，
具备：光学系统，包含与所述对象物的所述加工对象面对置的聚光透镜，
所述光学系统通过所述聚光透镜将来自所述激光振荡器的所述激光聚光到所述熔融预定区域，并使来自所述熔融部的光之中入射到所述聚光透镜的光朝向所述测光器，
所述反射面倾斜为将来自所述熔融部的光朝向所述聚光透镜反射。
4.根据权利要求3所述的激光加工系统，其中，
所述反射面的高度为所述聚光透镜的工作距离以下。
5.根据权利要求3或4所述的激光加工系统，其中，
所述反射面的至少一部分在沿着所述聚光透镜的光轴的方向上与所述聚光透镜的有效直径内的区域对置。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的激光加工系统，其中，
若将所述聚光透镜的光轴和周缘光线的角度设为θ1度，将所述反射面相对于所述加工对象面的角度设为θ2度，则θ2＜90-θ1。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的激光加工系统，其中，
所述夹具具有分别位于所述熔融预定区域的两侧的一对按压部，
所述一对按压部各自的所述熔融预定区域侧的面包含所述反射面。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的激光加工系统，其中，
所述夹具具有包围所述熔融预定区域的筒状的按压部，
所述按压部的内周面包含所述反射面。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的激光加工系统，其中，
来自所述熔融部的光包含通过所述激光的照射而产生的所述对象物的熔融所引起的热辐射光、通过所述激光的照射而产生的所述对象物的激发所引起的激发光、通过所述激光的照射而产生的激光等离子体、和所述激光由所述对象物反射的反射光当中的至少一者。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的激光加工系统，其中，
还具备：处理装置，执行从所述激光振荡器向所述熔融预定区域照射所述激光而形成所述熔融部的激光加工，并基于由所述测光器测定出的来自所述熔融部的光的强度来执行所述激光加工的评价。
11.根据权利要求10所述的激光加工系统，其中，
所述激光加工的评价包含基于由所述测光器测定出的来自所述熔融部的光的强度对所述熔融部的熔融状态进行推测。
12.一种夹具，在通过向对象物的加工对象面的熔融预定区域照射激光从而在所述对象物形成熔融部的激光加工中，在所述对象物的所述加工对象面被配置为不与所述熔融预定区域重叠，
所述夹具具有倾斜为随着在所述对象物的所述加工对象面的法线方向上前进而远离所述熔融预定区域的反射面。
13.根据权利要求12所述的夹具，其中，
所述反射面对来自所述熔融部的光进行镜面反射。
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