DE112016006470B4

DE112016006470B4 - Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung und verarbeitungsdüsenprüfverfahren für eine laserverarbeitungsmaschine

Info

Publication number: DE112016006470B4
Application number: DE112016006470.5T
Authority: DE
Inventors: Naruaki Shioji
Original assignee: Amada Holdings Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 2016-02-22
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2020-03-12
Anticipated expiration: 2036-12-28
Also published as: JP6121016B1; DE112016006470T5; JP2017148814A; WO2017145518A1

Abstract

Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung für eine Laserverarbeitungsmaschine (100), wobei die Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung umfasst:
eine Bilderfassungseinheit (30), die konfiguriert ist, um ein Bild einer Emissionsfläche eines Laserstrahls einer Verarbeitungsdüse (29) in einem Zustand zu erfassen, in dem der Laserstrahl von einem ersten in der Emissionsfläche ausgebildeten Loch (291) emittiert wird, wobei die Verarbeitungsdüse (29) an einer Spitze eines Verarbeitungskopfs (28) angeordnet ist, der in der Laserverarbeitungsmaschine (100) enthalten ist; und
eine Bildverarbeitungsvorrichtung (40), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Wertes, der eine Variation von Radien oder Durchmessern an einer Vielzahl von Positionen eines ersten Bildbereichs anzeigt, der das erste Loch (291) darstellt, basierend auf einem aufgenommenen Bild der von der Bilderfassungseinheit (30) erfassten Emissionsoberfläche, zum Teilen des Wertes, der die Variation angibt, durch einen Wert im Verhältnis zu einer Fläche des ersten Bildbereichs, um einen ersten Bewertungswert zum Bewerten einer Form des ersten Lochs (291) zu berechnen, und zum Bestimmen, basierend auf dem ersten Bewertungswert, ob sich die Verarbeitungsdüse (29) in einem guten Zustand befindet oder nicht.

Description

[TECHNISCHEN GEBIET]
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung und ein Verarbeitungsdüsenprüfverfahren für eine Laserverarbeitungsmaschine zum Prüfen, ob eine Verarbeitungsdüse, die an der Spitze eines Verarbeitungskopfes der Laserverarbeitungsmaschine angebracht ist, in einem guten Zustand ist oder nicht.
[Stand der Technik]
Eine Laserverarbeitungsmaschine, die ein Metallmaterial schneidet oder schweißt, ist weit verbreitet. Die Laserverarbeitungsmaschine bestrahlt ein Plattenmaterial mit einem Laserstrahl, der von einer Verarbeitungsdüse emittiert wird, die an der Spitze eines Verarbeitungskopfes angebracht ist. Um ein Material richtig zu bearbeiten, ist es notwendig, einen Laserstrahl so einzustellen, dass er in der Mitte eines kreisförmigen Lochs angeordnet ist, das an der Spitze der Verarbeitungsdüse vorgesehen ist.
In einem Fall, in dem ein Material unter Verwendung der Laserverarbeitungsmaschine bearbeitet wird, kommt ein Spritzer, der während der Bearbeitung des Materials erzeugt wird, in Kontakt mit der Verarbeitungsdüse, so dass die Verarbeitungsdüse verformt werden kann. Als ein Ergebnis wird das wirklich kreisförmige Loch der Spitze der Bearbeitungsdüse verformt und verschlechtert sich aufgrund der Wiederholung der Bearbeitung. Es ist schwierig, einen Laserstrahl so einzustellen, dass er in der Mitte des verschlechterten Lochs positioniert ist. In einem Fall, in dem die Verarbeitungsdüse mit dem verschlechterten Loch verwendet wird, ist ein Laserstrahl, der in der Mitte des Lochs positioniert werden soll, nicht in der Mitte positioniert, und somit werden wahrscheinlich Verarbeitungsdefekte erzeugt.
Es ist daher notwendig zu prüfen, ob sich die Verarbeitungsdüse in einem guten Zustand befindet oder nicht. Patentliteratur 1 beschreibt eine Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung, die eine Verarbeitungsdüse optisch inspiziert.
[Zitatliste]
[Patentliteratur]
[Patentliteratur 1]: Ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2005-334922
Das Dokument DE 10 2013 214 174 B3 offenbart ein Verfahren zum Ermitteln eines Verschleißzustands einer Schneiddüse einer Laserbearbeitungsmaschine, wobei der Verschleißzustand der Schneiddüse anhand eines Tiefenprofils der Schneiddüsenform ermittelt wird und die dreidimensionale Schneiddüsenform durch Beleuchten der Schneiddüse erfasst wird, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Beleuchten der Schneiddüse mittels einer Beleuchtungseinrichtung, b) Aufnehmen der beleuchteten Schneiddüse mittels einer Kameraeinrichtung, c) Ermitteln des Verschleißzustands der Schneiddüse durch Auswerten der aufgenommenen Kameraaufnahme, wobei zur Erfassung der dreidimensionalen Schneiddüsenform die Beleuchtungseinrichtung und die Kameraeinrichtung derart zueinander angeordnet werden, dass der Verschleißzustand anhand einer durch dreidimensionale Auswertung der Kameraaufnahme gewonnenen Information über die Schneiddüsenform ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der dreidimensionalen Schneiddüsenform die Schneiddüse durch die Beleuchtungseinrichtung mit strukturiertem Licht, insbesondere im Lichtschnitt-Verfahren, beleuchtet wird.
[ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG]
Es wird eine Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung gewünscht, die genauer überprüfen kann, ob eine Verarbeitungsdüse in einem guten Zustand ist oder nicht, als die in der Patentliteratur 1 beschriebene Bearbeitungsdüsenprüfvorrichtung. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung und ein Verarbeitungsdüsenprüfverfahren für eine Laserverarbeitungsmaschine zu schaffen, die in der Lage sind zu überprüfen, ob eine Verarbeitungsdüse in einem guten Zustand ist oder nicht.
Ein erster Aspekt einer Ausführungsform stellt eine Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung für eine Laserverarbeitungsmaschine bereit, wobei die Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung umfasst: eine Bilderfassungseinheit, die konfiguriert ist, um ein Bild einer Emissionsfläche eines Laserstrahls einer Verarbeitungsdüse in einem Zustand zu erfassen, in dem der Laserstrahl von einem ersten in der Emissionsfläche ausgebildeten Loch emittiert wird, wobei die Verarbeitungsdüse an einer Spitze eines Verarbeitungskopfs angeordnet ist, der in der Laserverarbeitungsmaschine enthalten ist; und eine Bildverarbeitungsvorrichtung, die konfiguriert ist zum Berechnen eines Wertes, der eine Variation von Radien oder Durchmessern an einer Vielzahl von Positionen eines ersten Bildbereichs anzeigt, der das erste Loch darstellt, basierend auf einem aufgenommenen Bild der von der Bilderfassungseinheit erfassten Emissionsfläche, zum Teilen des Wertes, der die Variation angibt, durch einen Wert im Verhältnis zu einer Fläche des ersten Bildbereichs, um einen ersten Bewertungswert zum Bewerten einer Form des ersten Lochs zu berechnen, und zum Bestimmen, basierend auf dem ersten Bewertungswert, ob sich die Verarbeitungsdüse in einem guten Zustand befindet oder nicht.
In der Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung ist es bevorzugt, dass die Bildaufnahmeeinheit eine Lichteinheit umfasst, die konfiguriert ist, um die Emissionsfläche zu beleuchten. In der Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung umfasst die Bildaufnahmeeinheit vorzugsweise
In einem Fall in dem die Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung die Doppeldüse überprüft, wird bevorzugt, wenn die Bilderfassungseinheit ein Bild der Emissionsfläche erfasst, ein Abstand von der Emissionsfläche zu der Bildaufnahmeeinheit als ein erster Abstand festgelegt wird, und wenn die Bildaufnahmeeinheit ein Bild der inneren Düse erfasst, ein Abstand von der Emissionsfläche zu der Bildaufnahmeeinheit als ein zweiter Abstand eingestellt wird, der länger als der erste Abstand ist.
In der Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung kann die Bildaufnahmeeinheit einen Bildschirm aufweisen, der zwischen der Verarbeitungsdüse und der Lichteinheit angeordnet ist und der mindestens einen Teil des Laserstrahls in sichtbares Licht umwandelt. In der Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung umfasst die Bilderfassungseinheit vorzugsweise einen sichtbares Licht durchlassenden Reflexionsspiegel, der eine Übertragung des sichtbaren Lichts ermöglicht, das durch den Schirm umgewandelt wird und den Laserstrahl reflektiert, der nicht in sichtbares Licht umgewandelt wird.
In der Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung ist die Verarbeitungsdüse eine Doppeldüse, in der eine innere Düse mit einem zweiten Loch, von dem ein Laserstrahl emittiert wird, in einer äußeren Düse angebracht ist, die die Emissionsfläche enthält, und die Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung kann die Doppeldüse überprüfen.
Zu diesem Zeitpunkt wird bevorzugt, dass die Bilderfassungseinheit ein Bild der inneren Düse in einem Zustand erfasst, in dem ein Laserstrahl von dem zweiten Loch emittiert wird, und es ist bevorzugt, dass die Bildverarbeitungsvorrichtung einen Wert berechnet, der eine Variation von Radien oder Durchmessern an mehreren Positionen eines zweiten Bildbereichs angibt, der das zweite Loch darstellt, basierend auf dem von der Bildaufnahmeeinheit aufgenommenen Bild der inneren Düse, den Wert, der die Variation anzeigt, durch einen Wert im Verhältnis zu einer Fläche der zweiten Bildregion teilt, um einen zweiten Bewertungswert zum Bewerten einer Form des zweiten Lochs zu berechnen, und basierend auf dem zweiten Bewertungswert bestimmt, ob die Bearbeitungsdüse in einem guten Zustand ist oder nicht.
In einem Fall in dem die Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung die Doppeldüse überprüft, wird bevorzugt, wenn die Bilderfassungseinheit ein Bild der Emissionsfläche erfasst, ein Abstand von der Emissionsfläche zu der Bildaufnahmeeinheit als ein erster Abstand festgelegt wird, und wenn die Bildaufnahmeeinheit ein Bild der inneren Düse erfasst, ein Abstand von der Emissionsfläche zu der Bildaufnahmeeinheit als ein zweiter Abstand eingestellt wird, der länger als der erste Abstand ist.
In der Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung, die die Doppeldüse inspiziert, ist es bevorzugt, dass die Bilderfassungseinheit eine Lichteinheit umfasst, die eine Lichtquelle zum Beleuchten der äußeren Düse und eine Lichtquelle zum separaten Beleuchten der inneren Düse umfasst.
Ein zweiter Aspekt einer Ausführungsform stellt ein Verarbeitungsdüsenprüfverfahren für eine Laserverarbeitungsmaschine bereit, wobei das Verarbeitungsdüsenprüfverfahren Folgendes umfasst: Veranlassen einer Bilderfassungseinheit, ein Bild einer Emissionsfläche eines Laserstrahls einer Verarbeitungsdüse in einem Zustand zu erfassen, in dem der Laserstrahl von einem ersten in der Emissionsfläche ausgebildeten Loch emittiert wird, wobei die Verarbeitungsdüse an einer Spitze eines Verarbeitungskopfs angeordnet ist, der in der Laserverarbeitungsmaschine enthalten ist; Berechnen eines Wertes, der eine Variation von Radien oder Durchmessern an einer Vielzahl von Positionen eines ersten Bildbereichs anzeigt, der das erste Loch darstellt, basierend auf einem aufgenommenen Bild der von der Bilderfassungseinheit erfassten Emissionsfläche; Teilen des Wertes, der die Variation angibt, durch einen Wert im Verhältnis zu einer Fläche des ersten Bildbereichs, um einen ersten Bewertungswert zum Bewerten einer Form des ersten Lochs zu berechnen; und Bestimmen, ob die Verarbeitungsdüse in einem guten Zustand ist oder nicht, basierend auf dem ersten Bewertungswert.
Bei dem Verarbeitungsdüsenprüfverfahren ist es bevorzugt, dass die Bilderfassungseinheit eine Kamera, die ein Bild von sichtbarem Licht aufnimmt, umfasst und das Verarbeitungsdüsenprüfverfahren umfasst, dass die Bilderfassungseinheit veranlasst wird, ein Bild eines Flecks eines Laserstrahls zu erfassen, von dem wenigstens ein Teil in sichtbares Licht umgewandelt wird.
Bei dem Verarbeitungsdüsenprüfverfahren kann die Verarbeitungsdüse eine Doppeldüse sein, bei der eine innere Düse mit einem zweiten Loch, von dem ein Laserstrahl emittiert wird, in einer äußeren Düse angebracht ist, die die Emissionsfläche enthält, und die Doppeldüse kann inspiziert werden.
Zu diesem Zeitpunkt ist es vorzuziehen, dass das Verarbeitungsdüsenprüfverfahren umfasst: Veranlassen, dass die Bilderfassungseinheit die innere Düse in einem Zustand erfasst, in dem ein Laserstrahl von dem zweiten Loch emittiert wird; Berechnen eines Wertes, der eine Variation von Radien oder Durchmessern an einer Vielzahl von Positionen eines zweiten Bildbereichs anzeigt, der das zweite Loch darstellt, basierend auf dem aufgenommenen Bild der von der Bilderfassungseinheit erfassten inneren Düse; Teilen des Wertes, der die Variation angibt, durch einen Wert im Verhältnis zu einer Fläche des zweiten Bildbereichs, um einen zweiten Bewertungswert zum Bewerten einer Form des zweiten Lochs zu berechnen, und Bestimmen, ob sich die Verarbeitungsdüse in einem guten Zustand befindet oder nicht, basierend auf dem zweiten Bewertungswert.
In einem Fall in dem die Doppeldüse mittels dem Verarbeitungsdüsenprüfverfahren überprüft wird, wird bevorzugt, wenn die Bilderfassungseinheit ein Bild der Emissionsfläche erfasst, ein Abstand von der Emissionsfläche zu der Bildaufnahmeeinheit als ein erster Abstand festgelegt wird, und wenn die Bildaufnahmeeinheit ein Bild der inneren Düse erfasst, ein Abstand von der Emissionsfläche zu der Bildaufnahmeeinheit als ein zweiter Abstand eingestellt wird, der länger als der erste Abstand ist.
In einem Fall in dem die Doppeldüse mittels dem Verarbeitungsdüsenprüfverfahren überprüft wird, ist es bevorzugt, dass wenn die Bilderfassungseinheit ein Bild der Emissionsfläche erfasst, die äußere Düse mit von einer ersten Lichtquelle emittiertem Licht beleuchtet wird, um die äußere Düse zu beleuchten, und wenn die Bilderfassungseinheit ein Bild der inneren Düse aufnimmt, die innere Düse mit Licht bestrahlt wird, das von einer zweiten Lichtquelle emittiert wird, die sich an einer Position befindet, die von der Verarbeitungsdüse weiter entfernt ist als die erste Lichtquelle.
In Übereinstimmung mit der Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung und dem Verarbeitungsdüsenprüfverfahren gemäß einer Ausführungsform ist es möglich, genau zu prüfen, ob die Verarbeitungsdüse in einem guten Zustand ist oder nicht.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer Laserbearbeitungsmaschine zeigt, die eine Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung gemäß einer Ausführungsform enthält.
2 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel eines in 1 dargestellten Laseroszillators 11 darstellt.
3 ist eine Querschnittsansicht, die eine Verarbeitungsdüse darstellt, die eine einzelne Düse genannt wird.
4 ist eine Querschnittsansicht, die eine Verarbeitungsdüse darstellt, die als Doppeldüse bezeichnet wird.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Bildaufnahmeeinheit veranschaulicht, die einen Teil der Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung gemäß einer Ausführungsform bildet.
6 zeigt eine Querschnittsansicht und eine Draufsicht, die eine schematische Konfiguration einer Ringlichteinheit zeigt, die in der Bildaufnahmeeinheit enthalten ist.
7 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel des aufgenommenen Bildes einer unteren Oberfläche der Verarbeitungsdüse zeigt.
8 ist ein Blockdiagramm, das ein internes Konfigurationsbeispiel einer Bildverarbeitungsvorrichtung zeigt, die einen Teil der Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung gemäß einer Ausführungsform bildet.
9 zeigt ein Beispiel für das Messen von Radien eines Lochs an mehreren Positionen, wenn das Loch der Verarbeitungsdüse in gutem Zustand ist, und ein Beispiel für das Messen von Radien eines Lochs an mehreren Positionen, wenn das Loch der Bearbeitungsdüse in schlechtem Zustand ist.
10 zeigt das Ergebnis der Auswahl mehrerer Verarbeitungsdüsen und das Erhalten von Standardabweichungen von Radien von Löchern, jeweilige Werte, die durch Teilen der Standardabweichungen durch die Radien erhalten werden, und entsprechende Werte, die durch Teilen der Standardabweichungen durch die Bereiche der Löcher erhalten werden.
11 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Positionsbeziehung zwischen der Verarbeitungsdüse und der Bildaufnahmeeinheit zeigt, wenn die Bildaufnahmeeinheit ein Bild eines Lochs einer inneren Düse aufnimmt.
12 zeigt eine Querschnittsansicht und eine Draufsicht, die eine bevorzugte Konfiguration der Ringlichteinheit zeigt, die in der Bildaufnahmeeinheit enthalten ist, wenn die Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung sowohl eine innere Düse als auch eine äußere Düse untersucht.
13 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel in einem Fall zeigt, in dem eine Position oder ein Durchmesser eines Laserstrahls durch zwei Bilderfassungseinheiten geprüft wird.

[Arten der Erfindung]
Nachstehend werden eine Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung und ein Verarbeitungsdüsenprüfverfahren gemäß einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Zunächst wird unter Verwendung von 1 ein Konfigurationsbeispiel einer Laserverarbeitungsmaschine beschrieben, die die Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung gemäß einer Ausführungsform enthält. Hier wird ein Fall, in dem die Laserverarbeitungsmaschine eine Verarbeitungsmaschine ist, die ein Metallmaterial schneidet, als ein Beispiel beschrieben.
In 1 enthält die Laserverarbeitungsmaschine 100: ein Laseroszillator 11, der einen Laserstrahl LB erzeugt und emittiert; eine Laserverarbeitungseinheit 15; und eine Prozessfaser 12, die den Laserstrahl LB zu der Laserverarbeitungseinheit 15 überträgt. Die Laserverarbeitungsmaschine 100 schneidet ein Plattenmaterial W1 als ein Beispiel eines Metallmaterials (Werkstücks) unter Verwendung des von dem Laseroszillator 11 emittierten Laserstrahls LB.
Der Laseroszillator 11 ist beispielsweise ein Faserlaseroszillator. Der Laseroszillator 11 kann ein anderer Oszillator sein, beispielsweise ein direkter Diodenlaseroszillator (DDL-Oszillator) oder dergleichen. Die Prozessfaser 12 ist entlang Kabelkanälen (nicht dargestellt) einer X-Achse und einer Y-Achse, die in der Laserverarbeitungseinheit 15 angeordnet sind, montiert.
Die Laserverarbeitungseinheit 15 enthält: einen Verarbeitungstisch 21, auf dem das Plattenmaterial W1 angeordnet ist; einen Tor-Typ-X-Achsen-Schlitten 22, der auf dem Verarbeitungstisch 21 in einer X-Achsen-Richtung bewegbar ist; und einen Y-Achsen-Schlitten 23, der auf dem X-Achsen-Schlitten 22 in einer Y-Achsenrichtung senkrecht zu der X-Achse bewegbar ist. Zusätzlich enthält die Laserverarbeitungseinheit 15 eine Kollimatoreinheit 24, die an dem Y-Achsen-Schlitten 23 befestigt ist.
Die Kollimatoreinheit 24 enthält: eine Kollimationslinse 25, die den von einem Ausgangsende der Prozessfaser 12 emittierten Laserstrahl LB kollimiert, um einen im Wesentlichen parallelen Strahlfluss zu erhalten; und einen gebogenen Spiegel 26, der den Laserstrahl LB reflektiert, der in den im Wesentlichen parallelen Strahlfluss umgewandelt wird, nach unten in einer Z-Achsenrichtung, senkrecht zu der X-Achse und der Y-Achse. Zusätzlich umfasst die Kollimatoreinheit 24: eine Fokussierlinse 27, die den von dem gebogenen Spiegel 26 reflektierten Laserstrahl LB fokussiert; und ein Verarbeitungskopf 28.
Die Fokussierlinse 27 ist so konfiguriert, dass sie in den Richtungen der X-Achse und der Y-Achse durch einen nicht dargestellten Bewegungsmechanismus wie etwa einen Aktuator oder einen Motor bewegbar ist. Um eine Fokusposition zu korrigieren, kann die Fokussierlinse 27 so konfiguriert sein, dass sie in der Z-Achsenrichtung bewegbar ist. Um eine Fokusposition zu korrigieren, kann die Kollimationslinse 25 konfiguriert sein, um in der X-Achsenrichtung beweglich zu sein.
Eine Verarbeitungsdüse 29 ist an der Spitze des Verarbeitungskopfes 28 angebracht. Die Verarbeitungsdüse 29 ist von dem Verarbeitungskopf 28 abnehmbar. Zum Beispiel ist eine Innenschraube an einer Innenumfangsfläche der Spitze des Verarbeitungskopfes 28 ausgebildet, eine Außenschraube ist an einer Außenumfangsfläche der Verarbeitungsdüse 29 ausgebildet, und die Verarbeitungsdüse 29 ist an der Spitze des Verarbeitungskopfes 28 angeschraubt.
Die Kollimationslinse 25, der gebogene Spiegel 26, die Fokussierlinse 27 und der Verarbeitungskopf 28 sind in der Kollimatoreinheit 24 in einem Zustand fixiert, in dem eine optische Achse im Voraus eingestellt wird.
Die Kollimatoreinheit 24 ist an dem Y-Achsen-Schlitten 23 befestigt, der in der Y-Achsenrichtung bewegbar ist, und der Y-Achsen-Schlitten 23 ist in dem X-Achsen-Schlitten 22 vorgesehen, der in der X-Achsenrichtung bewegbar ist. Dementsprechend kann die Laserverarbeitungseinheit 15 eine Position bewegen, in der das Plattenmaterial W1 mit dem Laserstrahl LB, der von dem Verarbeitungskopf 28 emittiert wird, in der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung bestrahlt wird.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration überträgt die Laserverarbeitungsmaschine 100 den von dem Laseroszillator 11 emittierten Laserstrahl LB unter Verwendung der Prozessfaser 12 zu der Laserverarbeitungseinheit 15 und bestrahlt das Plattenmaterial W1 mit dem Laserstrahl LB, um das Plattenmaterial W1 zu schneiden.
Wenn das Plattenmaterial W1 geschnitten wird, wird Hilfsgas zu dem Plattenmaterial W1 ausgestoßen, um ein geschmolzenes Material daraus zu entfernen. 1 zeigt keine Konfiguration des Ausstoßens des Hilfsgases.
2 zeigt eine schematische Konfiguration, in der der Laseroszillator 11 als ein Faserlaseroszillator 11F konfiguriert ist. In 2 emittiert jede der mehreren Laserdioden 110 einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge λ. Ein Anregungskombinierer 111 kombiniert räumlich Laserstrahlen, die von den Laserdioden 110 emittiert werden.
Der von dem Anregungskombinierer 111 emittierte Laserstrahl trifft auf eine Yb-dotierte Faser 113 zwischen zwei Faser-Bragg-Gittern (FBG) 112 und 114 auf. Die Yb-dotierte Faser 113 ist eine Faser, in der Yb (Ytterbium) als ein Seltenerdelement zu einem Kern hinzugefügt ist.
Der Laserstrahl, der auf die Yb-dotierte Faser 113 auftrifft, bewegt sich wiederholt zwischen dem FBG 112 und 114 hin und her, so dass ein Laserstrahl mit einer Wellenlänge λ' (ungefähr 1 µm Band) von 1060 nm bis 1080 nm, die anders als die Wellenlänge λ ist, vom FBG 114 ausgesendet wird. Der Laserstrahl, der von dem FBG 114 emittiert wird, trifft auf die Prozessfaser 12 durch eine Zuführfaser 115 und einen Strahlkoppler 116 auf. Der Strahlkoppler 116 enthält Linsen 1161 und 1162.
Es sei angemerkt, dass die Prozessfaser 12 durch eine optische Faser konfiguriert ist und der Laserstrahl, der von der Prozessfaser 12 übertragen wird, nicht mit einem anderen Laserstrahl gekoppelt wird, bis er das Plattenmaterial W1 erreicht.
Zurückkehrend zu 1 ist in der Laserverarbeitungsmaschine 100 eine Bilderfassungseinheit 30 benachbart zu einem Endabschnitt des Verarbeitungstisches 21 vorgesehen. Die Bildaufnahmeeinheit 30 bildet einen Teil der Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung gemäß einer Ausführungsform. Die Bildaufnahmeeinheit 30 kann in einem Düsenwechsler vorgesehen sein, der automatisch die Verarbeitungsdüse 29 wechselt, oder kann getrennt von dem Düsenwechsler vorgesehen sein.
Wenn die Verarbeitungsdüse 29 inspiziert wird, ob sie in gutem Zustand ist oder nicht, bewegt eine NC-Vorrichtung 50 den X-Achsen-Schlitten 22 und den Y-Achsen-Schlitten 23 derart, dass der Verarbeitungskopf 28 bei der Bilderfassungseinheit 30 positioniert ist. Die NC-Vorrichtung 50 bewirkt, dass der Laseroszillator 11 den Laserstrahl LB emittiert. Die NC-Vorrichtung 50 kann die Bilderfassungseinheit 30 steuern.
Die Bildaufnahmeeinheit 30 erfasst ein Bild einer unteren Oberfläche der Verarbeitungsdüse 29, die den Laserstrahl LB emittiert. Ein Bildsignal S30, das von der unteren Oberfläche der Verarbeitungsdüse 29 erhalten wird, wird einer Bildverarbeitungsvorrichtung 40 zugeführt. Die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 bildet einen Teil der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform. Die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 bestimmt basierend auf dem Bildsignal S30, ob sich die Verarbeitungsdüse 29 in einem guten Zustand befindet oder nicht.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 liefert ein Bestimmungssignal S40, das angibt, ob sich die Verarbeitungsdüse 29 in einem guten Zustand befindet oder nicht, an die NC-Vorrichtung 50. Die Details des Bestimmungssignals S40 werden später beschrieben. Die NC-Vorrichtung 50 kann das Bestimmungsergebnis auf dem Monitor 60 basierend auf dem Bestimmungssignal S40 anzeigen. Wenn die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 bestimmt, dass sich die Verarbeitungsdüse 29 in einem schlechten Zustand befindet, kann die NC-Vorrichtung 50 Warninformationen anzeigen, die auf dem Monitor 60 anzeigen, dass sich die Verarbeitungsdüse 29 in einem schlechten Zustand befindet.
Als nächstes wird eine spezifische Form der Verarbeitungsdüse 29 beschrieben. Die Verarbeitungsdüse 29 kann eine in 3 dargestellte Verarbeitungsdüse 29s sein, die eine Einzeldüse genannt wird, oder sie kann eine in 4 dargestellte Verarbeitungsdüse 29w sein, die als Doppeldüse bezeichnet wird.
Wie in 3 dargestellt, ist ein echt-kreisförmiges Loch 291, aus dem der Laserstrahl LB emittiert wird, in einer unteren Oberfläche 292 der Verarbeitungsdüse 29s ausgebildet. Die untere Oberfläche 292 ist eine Emissionsfläche, von der der Laserstrahl LB emittiert wird. Der Laserstrahl LB wird von dem Loch 291 nach außen emittiert. Es ist bevorzugt, dass der Laserstrahl LB durch die Mitte des Lochs 291 emittiert wird.
Wie in 4 veranschaulicht, enthält die Verarbeitungsdüse 29w: eine äußere Düse 29w1; und eine innere Düse 29w2, die in der äußeren Düse 29w1 angebracht ist. Obwohl in 4 nicht dargestellt, ist ein Spalt zum Ausstoßen des Hilfsgases auf das Plattenmaterial W1 teilweise zwischen einer inneren Umfangsfläche der äußeren Düse 29w1 und einer äußeren Umfangsfläche der inneren Düse 29w2 ausgebildet.
Das echt-kreisförmige Loch 291, von dem der Laserstrahl LB emittiert wird, ist in der unteren Oberfläche 292 der äußeren Düse 29w1 ausgebildet. Ein echt-kreisförmiges Loch 293, von dem der Laserstrahl LB emittiert wird, ist in einer unteren Oberfläche 294 der inneren Düse 29w2 ausgebildet. Der Laserstrahl LB wird von dem Loch 293 emittiert und wird weiter von dem Loch 291 nach außen emittiert. Es ist bevorzugt, dass der Laserstrahl LB durch die Mitten beider Löcher 291 und 293 emittiert wird.
Ein spezifisches Konfigurationsbeispiel der Bilderfassungseinheit 30 wird unter Verwendung von 5 beschrieben. Die Bildaufnahmeeinheit 30 umfasst einen halbtransparenten Spiegel 31, einen Bildschirm 32, eine Ringlichteinheit 33, einen für sichtbares Licht durchlässigen Reflexionsspiegel 34, einen Strahldämpfer 35 und eine Kamera 36. Der Strahldämpfer 35 ist an einer Seitenplatte 37 befestigt, und die Kamera 36 ist mit der Seitenplatte 37 verbunden. Der halbtransparente Spiegel 31, der Bildschirm 32, die Ringlichteinheit 33 und der für sichtbares Licht durchlässige Reflexionsspiegel 34 werden durch einen vorbestimmten Ausrichtungsmechanismus ausgerichtet und fixiert.
Die Kamera 36 kann eine allgemein sichtbare Kamera sein, die ein Bild von sichtbarem Licht aufnimmt. Die Kamera 36 enthält: ein Abbildungselement, das aus einer CCD oder einem CMOS gebildet ist; und mehrere Linsen. Die Fokusposition der Kamera 36 kann einstellbar sein.
5 veranschaulicht einen Zustand, in dem die Verarbeitungsdüse 29 in der Mitte des Sichtfeldes der Kamera 36 positioniert ist. Da die Position der Bildaufnahmeeinheit 30 fest ist, kann die NC-Vorrichtung 50 den Verarbeitungskopf 28 zu einer vorregistrierten Koordinatenposition bewegen, so dass die Verarbeitungsdüse 29 in der Mitte des Sichtfelds der Kamera 36 positioniert ist.
Ein Teil des Laserstrahls LB, der von dem Loch 291 der Verarbeitungsdüse 29 emittiert wird, wird durch den halbtransparenten Spiegel 31 übertragen und fällt auf den Bildschirm 32. Der halbtransparente Spiegel 31 reflektiert den verbleibenden Teil des Laserstrahls LB. Der Bildschirm 32 wandelt den Laserstrahl LB in sichtbares Licht um. Da der Bildschirm 32 einen Teil des Laserstrahls LB in sichtbares Licht umwandelt, werden das sichtbare Licht und der Laserstrahl LB, der nicht in sichtbares Licht umgewandelt wird, von dem Bildschirm 32 emittiert. Da der Bildschirm 32 den Laserstrahl LB in sichtbares Licht umwandelt, kann der Laserstrahl LB von der Kamera 36 aufgenommen werden.
Beispielsweise kann Nanokristall-haltiges Glas (YAGLASS-T; hergestellt von Sumita Optical Glass, Inc.) als der Bildschirm 32 verwendet werden.
In einem Fall, in dem eine Kamera, die für sichtbares Licht und Nahinfrarotlicht empfindlich ist und ein sichtbares Bild und ein Nahinfrarotbild erfassen kann, als die Kamera 36 verwendet wird, ist es nicht notwendig, den Bildschirm 32 vorzusehen, der den Laserstrahl LB in sichtbares Licht umwandelt. Zum Beispiel kann eine Quarzglasplatte als der Bildschirm 32 anstelle des Bildschirms 32 verwendet werden, der den Laserstrahl LB in sichtbares Licht umwandelt, oder es ist nicht notwendig, den Bildschirm 32 bereitzustellen.
Außerdem kann anstelle der Verwendung der sichtbaren Kamera eine Nahinfrarotkamera, die ein Bild von Nahinfrarotlicht aufnimmt, als die Kamera 36 verwendet werden. In diesem Fall ist es auch nicht notwendig, den Bildschirm 32 vorzusehen, der den Laserstrahl LB in sichtbares Licht umwandelt.
Der halbtransparente Spiegel 31 ist angeordnet, um den Laserstrahl LB so zu dämpfen, dass die Intensität des Laserstrahls LB niedriger als die Lichtwiderstandsstärke des Bildschirms 32 ist. Eine obere Oberfläche des halbtransparenten Spiegels 31 reflektiert vorzugsweise etwa 95% des Laserstrahls LB. Der halbtransparente Spiegel 31 dient auch dazu, einen Abstand zwischen der Verarbeitungsdüse 29 und der Ringlichteinheit 33 beizubehalten.
Ein anderes Element als der halbtransparente Spiegel 31 kann den Laserstrahl LB dämpfen, oder ein beliebiges Dämpfungsglied kann ebenfalls verwendet werden. Der halbtransparente Spiegel 31 kann auch eine Wirkung haben, den Laserstrahl LB in sichtbares Licht umzuwandeln, und der Bildschirm 32 ist nicht notwendigerweise vorgesehen. In einem Fall, in dem der Laserstrahl LB stabil mit geringer Leistung emittiert wird, ist der halbtransparente Spiegel 31 nicht notwendigerweise vorgesehen.
Der Abstand von der Spitze der Verarbeitungsdüse 29 zu der Ringlichteinheit 33 liegt vorzugsweise innerhalb von 5 mm. Als Ergebnis können sowohl der Laserstrahl LB, der von dem Bildschirm 32 in sichtbares Licht umgewandelt wird, als auch die untere Oberfläche 292 der Verarbeitungsdüse 29 günstigerweise mit einer kleinen Fokusabweichung erfasst werden.
Der halbtransparente Spiegel 31 kann so geneigt sein, dass der von dem halbtransparente Spiegel 31 reflektierte Laserstrahl LB nicht zu dem Laseroszillator 11 zurückkehrt. In einem Fall, in dem der halbtransparente Spiegel 31 stark geneigt ist, kann der Abstand von der Spitze der Verarbeitungsdüse 29 zu der Ringlichteinheit 33 nicht so gemacht werden, dass er innerhalb von 5 mm liegt. Daher kann die Oberfläche des halbtransparenten Spiegels 31 senkrecht zu einer Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls LB angeordnet sein oder kann in Bezug auf die Ausbreitungsrichtung um einen Winkel von weniger als 10 Grad geneigt sein.
In einem Fall, in dem der Laserstrahl LB eine Intensität von etwa 100 W aufweist, kann die Oberfläche des halbtransparenten Spiegels 31 senkrecht zu der Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls LB angeordnet sein. Der halbtransparente Spiegel 31 kann derart gekrümmt sein, dass der reflektierte Laserstrahl LB durch den halbtransparenten Spiegel 31 diffundiert werden kann.
Wie in einer Querschnittsansicht von (a) von 6 und einer Draufsicht von (b) von 6 dargestellt, enthält die Ringlichteinheit 33 mehrere Lichtquellen 331, wie zum Beispiel Leuchtdioden, die in einer peripheren Richtung angeordnet sind. Eine kreisförmige Öffnung 332 ist in einer oberen Oberfläche der Ringlichteinheit 33 ausgebildet, und eine kreisförmige Öffnung 334 mit einer kleineren Größe als die Öffnung 332 ist in einer unteren Oberfläche der Ringlichteinheit 33 ausgebildet. Eine geneigte Oberfläche 333 ist in der Ringlichteinheit 33 ausgebildet.
Jede der Lichtquellen 331 emittiert Licht in der mittleren Richtung des Kreises. Die Ringlichteinheit 33 bestrahlt die untere Oberfläche der Verarbeitungsdüse 29 mit direktem Licht, das von der Lichtquelle 331 emittiert wird, und reflektiertem Licht, das von der geneigten Oberfläche 333 durch die Öffnung 332 emittiert wird, so dass die untere Oberfläche der Bearbeitungsdüse 29 beleuchtet wird. Auf diese Weise ist die Ringlichteinheit 33 konfiguriert, um die untere Oberfläche 292 der Verarbeitungsdüse 29 mit dem Licht in einer schrägen Richtung zu bestrahlen.
Die Ringlichteinheit 33 ist ein Beispiel einer Lichteinheit, die die untere Oberfläche der Verarbeitungsdüse 29 mit Licht bestrahlt. In einem Fall, in dem die untere Oberfläche der Verarbeitungsdüse 29 vorteilhaft aufgenommen werden kann, ohne die untere Oberfläche der Verarbeitungsdüse 29 zu beleuchten, ist die Lichteinheit nicht notwendigerweise vorgesehen. Es ist jedoch vorzuziehen, die Lichteinheit vorzusehen.
Das sichtbare Licht, das durch den Schirm 32 umgewandelt wird, und der Laserstrahl LB, der nicht in sichtbares Licht umgewandelt wird, werden von der Öffnung 334 emittiert, die in der unteren Oberfläche der Ringlichteinheit 33 ausgebildet ist, und treffen auf das sichtbare Licht auf Reflexionsspiegel 34. Der sichtbares Licht durchlassende Reflexionsspiegel 34 ermöglicht die Übertragung von sichtbarem Licht und reflektiert den Laserstrahl LB derart, dass die Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls LB um 90 Grad gebogen ist.
Der Laserstrahl LB, der von dem den sichtbaren Licht durchlassenden Reflexionsspiegel 34 reflektiert wird, fällt auf den Strahldämpfer 35. Der Strahldämpfer 35 absorbiert den Laserstrahl LB, indem er den einfallenden Laserstrahl LB in Wärme umwandelt. Durch den sichtbares Licht durchlassenden Reflexionsspiegel 34, der den Laserstrahl LB reflektiert, kann verhindert werden, dass der Laserstrahl LB auf die Kamera 36 fällt. Nur der Laserstrahl LB, der von dem Bildschirm 32 in sichtbares Licht umgewandelt wird, fällt auf die Kamera 36.
Wie oben beschrieben, erfasst die Bildaufnahmeeinheit 30 ein Bild der unteren Oberfläche 292 der Verarbeitungsdüse 29 und einen Fleck des Laserstrahls LB, der in sichtbares Licht umgewandelt wird und von dem Loch 291 emittiert wird.
In 5 ist die Kamera 36 parallel zur Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls LB angeordnet. Die Kamera 36 kann jedoch senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Laserstrahls LB angeordnet sein. In diesem Fall kann das sichtbare Licht, das durch den sichtbares Licht durchlassenden Reflexionsspiegel 34 durchgelassen wird, so konfiguriert sein, dass es auf die Kamera 36 auftrifft, indem die Ausbreitungsrichtung davon um 90 Grad unter Verwendung eines Spiegels gebogen wird.
7 veranschaulicht schematisch ein Beispiel des aufgenommenen Bildes 36i der unteren Oberfläche 292 der Verarbeitungsdüse 29, die von der Kamera 36 aufgenommen wird. In 7 repräsentiert ein kreisförmiger Bildbereich 291i das Loch 291 und ein Bildbereich 292i repräsentiert die untere Oberfläche 292. Ein Bildbereich 295i repräsentiert einen projizierten Verformungsbereich, der auf der unteren Oberfläche 292 ausgebildet ist, wenn ein während der Bearbeitung des Plattenmaterials W1 erzeugter Spritzer an der unteren Oberfläche 292 angebracht ist. Ein Bildbereich 296i stellt einen vertieften Verformungsbereich dar, der auf der unteren Oberfläche 292 ausgebildet ist, wenn ein während der Bearbeitung des Plattenmaterials W1 erzeugter Spritzer in Kontakt mit der unteren Oberfläche 292 kommt. Nur entweder der projizierte Verformungsbereich oder der vertiefte Verformungsbereich kann auf der unteren Oberfläche 292 ausgebildet sein.
Wie in 7 dargestellt, wird die untere Oberfläche 292 mit Ausnahme der durch die Bildregionen 295i und 296i dargestellten Deformationsregionen relativ dunkel angezeigt. Ein weißer Kreis 297i um den Bildbereich 291i repräsentiert den Endabschnitt der unteren Oberfläche 292 auf der Seite des Lochs 291. Ein Fleckbild Spi, das den Fleck des Laserstrahls LB darstellt, ist im Wesentlichen in der Mitte des Bildbereichs 291i positioniert. Die Position des Flecks des Laserstrahls LB kann von der Mitte des Lochs 291 abweichen, und somit muss das Fleckbild Spi nicht in der Mitte des Bildbereichs 291i positioniert sein.
Wie oben beschrieben, ist in einem Fall, in dem die untere Oberfläche 292 der Verarbeitungsdüse 29 mit dem von der Ringlichteinheit 33 aus einer schrägen Richtung emittierten Licht bestrahlt wird, die untere Oberfläche 292 relativ dunkel, der gesamte dunkle Bildbereich 292i angezeigt, und der weiße Kreis 297i wird wahrscheinlich um den Bildbereich 291i herum angezeigt. In einem Fall, in dem die untere Oberfläche 292 der Verarbeitungsdüse 29 mit dem Licht aus einer senkrechten Richtung bestrahlt wird, ist die untere Oberfläche 292 insgesamt hell, und es ist schwierig, den weißen Kreis 297i um den Bildbereich 291i zu erkennen. Dementsprechend ist es vorzuziehen, die untere Oberfläche 292 der Verarbeitungsdüse 29 mit dem Licht aus einer schrägen Richtung zu bestrahlen.
Das Bildsignal S30, das das in 7 dargestellte Aufnahmebild 36i darstellt, wird der Bildverarbeitungsvorrichtung 40 zugeführt. Wie in 8 dargestellt, enthält die Bildverarbeitungsvorrichtung 40: einen A/D-Wandler 41, der das Bildsignal S30 in ein digitales Signal umwandelt; einen Bewertungswertrechner 42; und eine Bestimmungseinheit 43. Die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 kann als ein Personalcomputer oder ein Mikroprozessor konfiguriert sein. Durch Vorsehen des A/D-Wandlers in der Bildaufnahmeeinheit 30 kann die Bildaufnahmeeinheit 30 ein digitales Bildsignal an die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 liefern.
Der Bewertungswertrechner 42 berechnet einen Evaluierungswert zum Evaluieren der Form des Lochs 291 der Verarbeitungsdüse 29 basierend auf dem in 7 dargestellten Aufnahmebild 36i. (a) von 9 zeigt schematisch einen Zustand, in dem das Loch 291 im Wesentlichen rund ist, so dass seine Form in gutem Zustand ist, und (b) von 9 zeigt schematisch einen Zustand, in dem das Loch 291 verformt und nicht richtig kreisförmig ist, so dass die Form davon nicht in schlechtem Zustand ist.
Wie in (a) und (b) von 9 dargestellt, misst der Bewertungswertrechner 42 Radien r1 bis r8 des kreisförmigen Bildbereichs 291i an mehreren Positionen von einem Zentrum 36c des aufgenommenen Bildes 36i. Die Verarbeitungsdüse 29 ist in der Mitte des Sichtfelds der Kamera 36 positioniert, und somit ist das Zentrum 36c mechanisch im Wesentlichen in der Mitte des Bildbereichs 291i positioniert, (a) und (b) von 9 zeigen acht Positionen, an denen die Radien gemessen werden. Die Messpositionen sind jedoch nicht auf acht Positionen beschränkt, und Radien an beliebigen mehreren Positionen können gemessen werden.
Der Bewertungswertrechner 42 berechnet einen Wert, der eine Variation der an den acht Positionen gemessenen Radien angibt. Der Bewertungswertrechner 42 kann einen Wert berechnen, der eine Variation von Durchmessern angibt. Zum Beispiel kann der Bewertungswertrechner 42 eine Standardabweichung der an den acht Positionen gemessenen Radien erhalten. Der Bewertungswertrechner 42 berechnet die Fläche des Bildbereichs 291i. Der Bewertungswertrechner 42 kann die Fläche des Bildbereichs 291i basierend auf dem Durchschnittswert der Radien r1 bis r8 berechnen oder kann die Fläche des Bildgebiets 291i basierend auf der Anzahl von Pixeln in dem Bildbereich 291i berechnen.
Der Bewertungswertrechner 42 teilt den Wert, der die Variation der Radien anzeigt, durch den Bereich, um einen Bewertungswert des Bildbereichs 291i zu berechnen (d.h. das Loch 291). Der Wert, der die Änderung der Radien angibt, kann durch eines der Quadrate des Radius (der Durchschnittswert der Radien r1 bis r8) des Bildbereichs 291, des Quadrats des Durchmessers des Bildbereichs 291, und dem Quadrat des Umfangs des Bildbereichs 291 dividiert werden, um den Bewertungswert zu berechnen. Der Bewertungswertrechner 42 kann den Wert, der die Änderung der Radien angibt, durch einen Wert im Verhältnis zu dem Bereich des Bildbereichs 291i teilen, um den Bewertungswert zu berechnen.
Es können mehrere Verarbeitungsdüsen 29 mit Löchern 291 mit unterschiedlichen Durchmessern vorgesehen sein. Eine Verformungstoleranz des Lochs der Verarbeitungsdüse 29 mit dem Loch 291 mit einem kleinen Durchmesser unterscheidet sich von einer Verformungstoleranz des Lochs der Verarbeitungsdüse 29 mit dem Loch 291 mit einem großen Durchmesser. Dementsprechend kann unter Verwendung des Bewertungswerts, der erhalten wird, indem der Wert, der die Veränderung der Radien oder der Durchmesser angibt, durch den Wert proportional zu der Fläche des Bildbereichs 291i geteilt wird, ob die Bearbeitungsdüse 29 in gutem Zustand ist oder nicht, unabhängig vom Durchmesser des Lochs 291.
(a) von 10 zeigt Standardabweichungen von Radien der Bildbereiche 291i, wenn 22 Verarbeitungsdüsen 29 mit Löchern 291 mit Durchmessern in einem Bereich von 1,2 mm bis 7 mm willkürlich ausgewählt sind. In (a) von 10 repräsentiert die horizontale Achse die Verarbeitungsdüse Nr. die der Bearbeitungsdüse 29 zugeordnet ist, und die vertikale Achse repräsentiert die Standardabweichung. Die Standardabweichung wird in Einheiten von mm ausgedrückt.
Düsen-Nr. 1 bis 10, 12 und 14 angezeigt durch x, stellen die Verarbeitungsdüsen 29 dar, die mehrere Male verwendet werden und in denen Verarbeitungsfehler während des tatsächlichen Schneidens erzeugt werden. Düsen-Nr. 11, 13 und 15 bis 18, die mit • bezeichnet sind, stellen die Verarbeitungsdüsen 29 dar, die mehrere Male verwendet werden und während des tatsächlichen Schneidens in einem guten Zustand sind. Düsen-Nr. 19 bis 22 angezeigt durch o repräsentieren die Verarbeitungsdüsen 29, die nicht verwendet werden.
In (a) von 10 sind die Standardabweichungswerte aller Verarbeitungsdüsen 29 mit einer Standardabweichung von mehr als 0,4 mm als 0,4 mm dargestellt. Wie in (a) von 10 veranschaulicht, weisen die Verarbeitungsdüsen 29, die durch x bezeichnet werden, in denen Bearbeitungsdefekte erzeugt werden, wahrscheinlicher einen niedrigen Standardabweichungswert auf und somit kann nicht bestimmt werden, ob die Verarbeitungsdüsen 29 in einem guten Zustand sind oder nicht.
In (b) von 10 repräsentiert die vertikale Achse die Standardabweichung / den Radius, die erhalten werden, indem die Standardabweichung durch den Radius dividiert wird, anstatt die Standardabweichung in (a) von 10 darzustellen. Die Standardabweichung / Radius wird ohne Einheiten ausgedrückt. In (b) von 10 sind die Standardabweichungs- / Radiuswerte aller Verarbeitungsdüsen 29, die einen Standardabweichungs- / Radiuswert von mehr als 10 aufweisen, als 10 dargestellt. In (b) von 10 werden die Verarbeitungsdüse 29, in der Bearbeitungsfehler erzeugt werden, und die Verarbeitungsdüse 29, in der die Bearbeitung vorteilhaft durchgeführt wird, leichter voneinander unterschieden als in (a) von 10; eine Grenze dazwischen ist jedoch nicht klar.
In (c) von 10 repräsentiert die vertikale Achse die Standardabweichung / Fläche, die erhalten wird, indem die Standardabweichung durch die Fläche dividiert wird, anstatt die Standardabweichung in (a) von 10 darzustellen. Die Standardabweichung / Fläche wird in Einheiten von mm^-1 ausgedrückt. Um (b) und (c) von 10 leicht miteinander zu vergleichen, sind die Werte der vertikalen Achse in (b) und (c) von 10 gleich. In (c) von 10 können einige Verarbeitungsdüsen 29, in denen Verarbeitungsfehler erzeugt werden, die gleichen Werte wie die Verarbeitungsdüsen 29 aufweisen, in denen die Bearbeitung günstig durchgeführt wird; jedoch können die Verarbeitungsdüse 29, in der Verarbeitungsfehler erzeugt werden, und die Verarbeitungsdüse 29, in der die Verarbeitung vorteilhaft durchgeführt wird, leicht voneinander unterschieden werden.
In (c) von 10 ist eine Grenzlinie, die durch eine dicke durchgezogene Linie angezeigt ist, an einer Position gezeichnet, an der der Wert der vertikalen Achse beispielsweise gleich 5 ist. Eine Grenze zwischen der Verarbeitungsdüse 29, in der Verarbeitungsfehler erzeugt werden, und der Verarbeitungsdüse 29, in der die Verarbeitung vorteilhaft durchgeführt wird, ist klarer als in (b) von 10 und wird leicht erkannt.
Zurückkehrend zu 8 wird ein Schwellenwert, der der in (c) von 10 dargestellten Grenzlinie entspricht, in der Bestimmungseinheit 43 eingestellt. Die Bestimmungseinheit 43 vergleicht den Bewertungswert, der durch den Bewertungswertrechner 42 erhalten wird, mit dem Schwellenwert, erzeugt das Bestimmungssignal S40, das anzeigt, ob die Verarbeitungsdüse 29 in gutem Zustand ist oder nicht, und gibt das erzeugte Bestimmungssignal S40 aus. Wie oben beschrieben, kann die NC-Vorrichtung 50 das Bestimmungsergebnis auf dem Monitor 60 basierend auf dem Bestimmungssignal S40 anzeigen.
Wenn das Bestimmungssignal S40 anzeigt, dass die Bearbeitungsdüse 29 in einem schlechten Zustand ist, kann die NC-Vorrichtung 50 konfiguriert sein, um zu bewirken, dass der Düsenwechsler die Verarbeitungsdüse 29 automatisch wechselt.
Die NC-Vorrichtung 50 kann Informationen, die den Durchmesser des Lochs 291 der Verarbeitungsdüse 29 angeben, der als Verarbeitungsbedingung des Plattenmaterials W1 festgelegt ist, an die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 liefern. Wenn der Durchmesser des Lochs 291, der als Verarbeitungsbedingung eingestellt ist, von dem Durchmesser des Lochs 291 verschieden ist, das basierend auf dem aufgenommenen Bild 36i geschätzt wird, kann die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 ein Bestimmungssignal, das die Differenz angibt, an die NC-Vorrichtung 50 liefern. Die NC-Vorrichtung 50 kann Warninformationen auf dem Monitor 60 anzeigen, wobei die Warninformationen angeben, dass die Verarbeitungsdüse 29, die an dem Verarbeitungskopf 28 montiert ist, sich von der Verarbeitungsdüse 29 unterscheidet, die entsprechend den Verarbeitungsbedingungen eingestellt ist.
Der Bewertungswertrechner 42 kann auch einen Bewertungswert verwenden, der unter Verwendung eines anderen Berechnungsverfahrens berechnet wurde. Anstatt den Wert, der die Änderung der Radien anzeigt, durch einen Wert proportional zu der Fläche des Bildbereichs 291i zu teilen, um den Bewertungswert zu berechnen, kann der Bewertungswertrechner 42 einen Bewertungswert berechnen, um zu bestimmen, ob die Form des Lochs 291 in gutem Zustand ist oder nicht, wie folgt:
Der Bewertungswertrechner 42 kann Formdaten des Lochs 291 mit einer guten Form als Standardformdaten speichern, und kann einen Bewertungswert erhalten, indem eine Musteranpassung zwischen den Standardformdaten und den Formdaten des Bildbereichs 291i durchgeführt wird und der Grad der Abweichung dazwischen unter Verwendung eines mittleren quadratischen Fehlers erhalten wird. Die Formdaten können Daten sein, die mehrere Punkte an mehreren Positionen zum Spezifizieren der Form darstellen.
Wenn insbesondere der Grad der Abweichung an einer Position zum Vergleich durch δ und die Anzahl von Positionen zum Vergleich durch n dargestellt wird, kann der Bewertungswertrechner 42 den Bewertungswert erhalten, indem er die Summe der Quadrate von δ durch (n-1) teilt, um eine Quadratwurzel zu erhalten. Der mittlere quadratische Fehler m wird durch Gleichung (1) dargestellt, und wenn die Positionen zum Vergleich durch Xn und Yn dargestellt werden, wird der Grad der Abweichung δ durch Gleichung (2) dargestellt. In Gleichung (1) ist i gleich 1 bis n. In Gleichung (2) repräsentieren X0 und Y0 die Positionen der Standardformdaten.
$m = \sqrt{(\sum δ i^{2} / (n - 1))}$
$δ = \sqrt{Δ X^{2} + Δ Y^{2}}, Δ X = X 0 - X n, Δ Y = Y 0 - Y n$
In dem Verfahren zum Berechnen des Bewertungswerts unter Verwendung der Musteranpassung, kann selbst in einem Fall, in dem die Form des Lochs 291 eine Form wie eine elliptische Form anders als ein echter Kreis ist, bestimmt werden, ob die Form in einem guten Zustand ist oder nicht.
In einem Fall, in dem bestimmt werden kann oder nicht, dass die Verarbeitungsdüse 29 in einem guten Zustand ist, wie oben beschrieben, kann der Laserstrahl LB so eingestellt werden, dass er in der Mitte des Lochs 291 positioniert ist. Die NC-Vorrichtung 50 kann den Laserstrahl LB so einstellen, dass er in der Mitte des Lochs 291 positioniert wird, indem das aufgenommene Bild 36i auf dem Monitor 60 angezeigt wird, so dass ein Bediener die Fokussierlinse 27 manuell bewegen kann, während er den Monitor 60 beobachtet. Die NC-Vorrichtung 50 kann das Fleckbild Spi, das in der Mitte des Bildbereichs 291i positioniert werden soll, automatisch einstellen.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 kann auch die Größe des Fleckbildes SPi auswerten. Die NC-Vorrichtung 50 kann konfiguriert sein, um die Fokusposition des Laserstrahls LB durch Bewegen der Fokussierlinse 27 in der Z-Achsenrichtung einzustellen, um die Position in der Z-Achsenrichtung einzustellen, so dass die Größe des Fleckbildes minimiert wird.
Wie oben beschrieben, prüft die Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung gemäß einer Ausführungsform, ob die Verarbeitungsdüse 29 in gutem Zustand ist oder nicht, indem bestimmt wird, ob das Loch 291 der Verarbeitungsdüse 29 verformt ist oder nicht. In einem Fall, in dem die Verarbeitungsdüse 29 die Verarbeitungsdüse 29w als Doppeldüse ist, kann die Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung gemäß einer Ausführungsform auch prüfen, ob die Verarbeitungsdüse 29 in gutem Zustand ist oder nicht, indem sie bestimmt, ob das Loch 293 von der inneren Düse 29w2 deformiert ist oder nicht.
In einem Fall, in dem die Verarbeitungsdüse 29 die in 4 dargestellte Verarbeitungsdüse 29w ist, ist es bevorzugt, dass die Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung prüft, ob die Verarbeitungsdüse 29 in gutem Zustand ist oder nicht, indem bestimmt wird, ob die Löcher 291 und 293 der Verarbeitungsdüse 29 verformt sind oder nicht.
11 zeigt eine Positionsbeziehung zwischen der Verarbeitungsdüse 29 und der Bilderfassungseinheit 30, wenn die Bildaufnahmeeinheit 30 ein Bild des Lochs 293 der inneren Düse 29w2 erfasst. Wenn die Bilderfassungseinheit 30 ein Bild des Lochs 293 der inneren Düse 29w2 erfasst, ist der Abstand von der Spitze der Verarbeitungsdüse 29 zu der Ringlichteinheit 33 länger als der in 5 veranschaulichte und kann länger als 5 mm sein, wie in 11 dargestellt.
Das heißt, wenn die Bilderfassungseinheit 30 ein Bild der unteren Fläche 292 erfasst, wird der Abstand von der unteren Fläche 292 zu der Bildaufnahmeeinheit 30 als eine relativ kurze erste Entfernung festgelegt. Wenn die Bilderfassungseinheit 30 ein Bild der inneren Düse 29w2 erfasst, wird der Abstand von der unteren Oberfläche 292 zu der Bildaufnahmeeinheit 30 als eine zweite Entfernung festgelegt, die länger als die erste Entfernung ist.
Wenn das Loch 291 der äußeren Düse 29w1 erfasst wird, kann die NC-Vorrichtung 50 die Position des Verarbeitungskopfs 28 in der Z-Achsenrichtung so einstellen, dass sich die Verarbeitungsdüse 29 nahe der Ringlichteinheit 33 bewegt. Wenn das Loch 293 der inneren Düse 29w2 erfasst wird, kann die NC-Vorrichtung 50 die Position des Verarbeitungskopfe 28 in der Z-Achsenrichtung so einstellen, dass sich die Verarbeitungsdüse 29 von der Ringlichteinheit 33 wegbewegt. Anstatt die Verarbeitungsdüse 29 auf und ab zu bewegen, kann die Bildaufnahmeeinheit 30 auf und ab bewegt werden.
Wenn die Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung sowohl die äußere Düse 29w1 als auch die innere Düse 29w2 inspiziert, ist es bevorzugt, dass die Bilderfassungseinheit 30 eine Lichtquelle zum Beleuchten der äußeren Düse 29w1 und separat eine Lichtquelle zum Beleuchten der inneren Düse 29w2 umfasst.
12 zeigt ein Konfigurationsbeispiel der Ringlichteinheit 33, die die Lichtquelle zum Beleuchten der äußeren Düse 29w1 und die Lichtquelle zum separaten Beleuchten der inneren Düse 29w2 enthält. In 12 sind die gleichen Komponenten wie in 6 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf ihre Beschreibung wird verzichtet.
Wie in einer Querschnittsansicht von (a) von 12 und einer Draufsicht von (b) von 12 dargestellt, umfassen die Ringlichteinheiten 33: mehrere Lichtquellen 331, die in einer peripheren Richtung in der Nähe der Öffnung 332 angeordnet sind und die äußere Düse 29w1 beleuchten; und mehrere Lichtquellen 335, die in einer peripheren Richtung in der Nähe der Öffnung 334 angeordnet sind und die innere Düse 29w2 beleuchten. Die Lichtquellen 335 sind beispielsweise auch Leuchtdioden. Die Lichtquellen 335 sind an Positionen angeordnet, die näher an der Mitte der Verarbeitungsdüse 29 liegen als die Lichtquellen 331 in einer Richtung von der Verarbeitungsdüse 29 weg.
Die NC-Vorrichtung 50 bewirkt, dass die Lichtquellen 331 angeschaltet werden, wenn die Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung die äußere Düse 29w1 inspiziert und veranlasst, dass die Lichtquellen 335 gedreht werden, wenn die Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung die innere Düse 29w2 inspiziert.
In einem Fall, in dem die Ringlichteinheit 33 die Lichtquellen 331 für die äußere Düse 29w1 und die Lichtquellen 335 für die innere Düse 29w2 umfasst, wie in 12 dargestellt, können die untere Oberfläche 292 der äußeren Düse 29w1 und die die untere Oberfläche 294 der inneren Düse 29w2 genau beleuchtet werden.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 kann unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie das Verfahren zum Bestimmen, ob das Loch 291 der Verarbeitungsdüse 29 verformt ist oder nicht, bestimmen, ob das Loch 293 der inneren Düse 29w2 verformt ist oder nicht. In der Bestimmungseinheit 43 kann ein Schwellenwert für das Loch 293 der inneren Düse 29w2 getrennt von dem Schwellenwert für das Loch 291 der äußeren Düse 29w1 eingestellt werden.
Der Bewertungswert, der berechnet wird, wenn die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 das Loch 291 der Verarbeitungsdüse 29 (die äußere Düse 29w1) inspiziert, wird als ein erster Bewertungswert bezeichnet, und der Bewertungswert, der berechnet wird, wenn die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 das Loch 293 der inneren Düse 29w2 untersucht, wird als ein zweiter Bewertungswert bezeichnet. Die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 kann basierend auf den ersten und zweiten Bewertungswerten bestimmen, ob die Formen der Löcher 291 und 293 in einem guten Zustand sind oder nicht, und in einem Fall, in dem irgendeine der Formen der Löcher 291 und 293 in einem schlechten Zustand ist, kann die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 bestimmen, dass sich die Verarbeitungsdüse 29 in einem schlechten Zustand befindet.
Wie in 13 dargestellt, können zwei Kameras 36 in unterschiedlichen Winkeln angeordnet sein, um senkrecht zu einer Emissionsrichtung des Laserstrahls LB zu sein, und können so konfiguriert sein, dass die Position oder der Durchmesser des Laserstrahls LB emittiert wird kann inspiziert werden. Die zwei Kameras 36 erfassen den Bildschirm 32, der den Laserstrahl LB von einer Seitenrichtung des Bildschirms 32 in sichtbares Licht umwandelt. Die Bildverarbeitungsvorrichtung 40 oder die NC-Vorrichtung 50 kann die Position oder den Durchmesser des Laserstrahls LB basierend auf erfassten Bildern, die von den zwei Kameras 36 erfasst werden, inspizieren.
In 13 kann der Abstand von der Spitze der Verarbeitungsdüse 29 zu einer Strahltaille des Laserstrahls LB gemessen werden, um eine Brennpunktposition zu erhalten.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und verschiedene Modifikationen können vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
[Industrielle Anwendbarkeit]
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Laserbearbeitungsmaschine anwendbar, die ein Werkstück schneidet oder schweißt.

Claims

Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung für eine Laserverarbeitungsmaschine (100), wobei die Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung umfasst: eine Bilderfassungseinheit (30), die konfiguriert ist, um ein Bild einer Emissionsfläche eines Laserstrahls einer Verarbeitungsdüse (29) in einem Zustand zu erfassen, in dem der Laserstrahl von einem ersten in der Emissionsfläche ausgebildeten Loch (291) emittiert wird, wobei die Verarbeitungsdüse (29) an einer Spitze eines Verarbeitungskopfs (28) angeordnet ist, der in der Laserverarbeitungsmaschine (100) enthalten ist; und eine Bildverarbeitungsvorrichtung (40), die konfiguriert ist zum Berechnen eines Wertes, der eine Variation von Radien oder Durchmessern an einer Vielzahl von Positionen eines ersten Bildbereichs anzeigt, der das erste Loch (291) darstellt, basierend auf einem aufgenommenen Bild der von der Bilderfassungseinheit (30) erfassten Emissionsoberfläche, zum Teilen des Wertes, der die Variation angibt, durch einen Wert im Verhältnis zu einer Fläche des ersten Bildbereichs, um einen ersten Bewertungswert zum Bewerten einer Form des ersten Lochs (291) zu berechnen, und zum Bestimmen, basierend auf dem ersten Bewertungswert, ob sich die Verarbeitungsdüse (29) in einem guten Zustand befindet oder nicht.
Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung für eine Laserverarbeitungsmaschine (100) nach Anspruch 1, wobei die Bilderfassungseinheit (30) eine Lichteinheit (33) umfasst, die konfiguriert ist, um die Emissionsoberfläche zu beleuchten.
Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung für eine Laserverarbeitungsmaschine (100) nach Anspruch 2, wobei die Bildaufnahmeeinheit (30) einen halbtransparenten Spiegel (31) umfasst, der zwischen der Verarbeitungsdüse (29) und der Lichteinheit (33) angeordnet ist, und die Übertragung eines Teils des von dem ersten Loch (291) emittierten Laserstrahls ermöglicht und den verbleibenden Teil des Laserstrahls reflektiert.
Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung für eine Laserverarbeitungsmaschine (100) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Bildaufnahmeeinheit (30) einen Bildschirm (32) umfasst, der zwischen der Verarbeitungsdüse (29) und der Lichteinheit (33) angeordnet ist und mindestens einen Teil des Laserstrahls in sichtbares Licht umwandelt.
Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung für eine Laserbearbeitungsmaschine (100) nach Anspruch 4, wobei die Bilderfassungseinheit (30) einen sichtbares Licht durchlassenden Reflexionsspiegel (34) umfasst, der die Übertragung des sichtbaren Lichts ermöglicht, das von dem Bildschirm (32) umgewandelt wird und den Laserstrahl reflektiert, der nicht in sichtbares Licht umgewandelt wird.
Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung für eine Laserbearbeitungsmaschine (100) nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungsdüse (29) eine Doppeldüse ist, in der eine innere Düse (29w2) mit einem zweiten Loch (293), die konfiguriert ist, um einen Laserstrahl zu emittieren, in einer äußeren Düse (29w1) montiert ist, die die Emissionsfläche enthält, die Bilderfassungseinheit (30) konfiguriert ist, ein Bild der inneren Düse (29w2) in einem Zustand zu erfassen, in dem ein Laserstrahl von dem zweiten Loch (293) emittiert wird, und die Bildverarbeitungsvorrichtung (40) konfiguriert ist, einen Wert zu berechnen, der eine Variation von Radien oder Durchmessern an einer Vielzahl von Positionen eines zweiten Bildbereichs, der das zweite Loch (293) repräsentiert, basierend auf einem von der Bilderfassungseinheit (30) erfassten Aufnahmebild der inneren Düse (29w2) angibt, den Wert, der die Variation anzeigt, durch einen Wert im Verhältnis zu einer Fläche der zweiten Bildregion zu teilen, um einen zweiten Bewertungswert zum Bewerten einer Form des zweiten Lochs (293) zu berechnen, und basierend auf dem zweiten Bewertungswert zu bestimmen, ob die Verarbeitungsdüse (29) in einem guten Zustand ist oder nicht.
Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung für eine Laserbearbeitungsmaschine (100) nach Anspruch 6, wobei wenn die Bilderfassungseinheit (30) ein Bild der Emissionsfläche erfasst, die Vorrichtung konfiguriert ist, um einen Abstand von der Emissionsfläche zu der Bildaufnahmeeinheit (30) als ein erster Abstand festzulegen, und wenn die Bildaufnahmeeinheit (30) ein Bild der inneren Düse (29w2) erfasst, die Vorrichtung konfiguriert ist, um einen Abstand von der Emissionsfläche zu der Bildaufnahmeeinheit (30) als ein zweiter Abstand einzustellen, der länger als der erste Abstand ist.
Verarbeitungsdüsenprüfvorrichtung für eine Laserbearbeitungsmaschine (100) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Bildaufnahmeeinheit (30) eine Lichteinheit (33) umfasst, die eine Lichtquelle (331) zum Beleuchten der äußeren Düse (29w1) und eine Lichtquelle (335) zum separaten Beleuchten der inneren Düse (29w2) umfasst.
Verarbeitungsdüsenprüfverfahren für eine Laserbearbeitungsmaschine (100), wobei das Verarbeitungsdüsenprüfverfahren umfasst: Veranlassen einer Bilderfassungseinheit (30), ein Bild einer Emissionsfläche eines Laserstrahls einer Verarbeitungsdüse (29) in einem Zustand zu erfassen, in dem der Laserstrahl von einem ersten in der Emissionsfläche ausgebildeten Loch (291) emittiert wird, wobei die Verarbeitungsdüse (29) an einer Spitze eines Verarbeitungskopfs (28) angeordnet ist, der in der Laserverarbeitungsmaschine (100) enthalten ist; Berechnen eines Wertes, der eine Variation von Radien oder Durchmessern an einer Vielzahl von Positionen eines ersten Bildbereichs anzeigt, der das erste Loch (291) darstellt, basierend auf einem aufgenommenen Bild der von der Bilderfassungseinheit (30) erfassten Emissionsoberfläche; Teilen des Wertes, der die Variation angibt, durch einen Wert im Verhältnis zu einer Fläche des ersten Bildbereichs, um einen ersten Bewertungswert zum Bewerten einer Form des ersten Lochs (291) zu berechnen; und Bestimmen, ob die Verarbeitungsdüse (29) in einem guten Zustand ist oder nicht, basierend auf dem ersten Bewertungswert.
Verarbeitungsdüsenprüfverfahren für eine Laserverarbeitungsmaschine (100) gemäß Anspruch 9, wobei die Bildaufnahmeeinheit (30) eine Kamera (36) umfasst, die ein Bild von sichtbarem Licht aufnimmt, und das Verarbeitungsdüsenprüfverfahren umfasst, dass bewirkt wird, dass die Bildaufnahmeeinheit (30) ein Bild eines Flecks eines Laserstrahls erfasst, von dem mindestens ein Teil in sichtbares Licht umgewandelt wird.
Verarbeitungsdüsenprüfverfahren für eine Laserverarbeitungsmaschine (100) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die Verarbeitungsdüse (29) eine Doppeldüse ist, in der eine innere Düse (29w2) mit einem zweiten Loch (293), von dem ein Laserstrahl emittiert wird, in einer äußeren Düse (29w1) angebracht ist, die die Emissionsfläche enthält, und das Verarbeitungsdüsenprüfverfahren umfasst: Veranlassen, dass die Bilderfassungseinheit (30) ein Bild der inneren Düse (29w2) in einem Zustand erfasst, in dem ein Laserstrahl von dem zweiten Loch (293) emittiert wird; Berechnen eines Wertes, der eine Variation von Radien oder Durchmessern an einer Vielzahl von Positionen eines zweiten Bildbereichs anzeigt, der das zweite Loch (293) darstellt, basierend auf einem aufgenommenen Bild der von der Bilderfassungseinheit (30) erfassten inneren Düse (29w2); Teilen des Wertes, der die Variation angibt, durch einen Wert im Verhältnis zu einer Fläche des zweiten Bildbereichs, um einen zweiten Bewertungswert zum Bewerten einer Form des zweiten Lochs (293) zu berechnen; und Bestimmen, ob die Verarbeitungsdüse (29) in einem guten Zustand ist oder nicht, basierend auf dem zweiten Bewertungswert.
Verarbeitungsdüsenprüfverfahren für eine Laserbearbeitungsmaschine (100) nach Anspruch 11, wobei wenn die Bilderfassungseinheit (30) ein Bild der Emissionsfläche erfasst, ein Abstand von der Emissionsfläche zu der Bilderfassungseinheit (30) als ein erster Abstand festgelegt wird, und wenn die Bilderfassungseinheit (30) ein Bild der inneren Düse (29w2) erfasst, ein Abstand von der Emissionsfläche zu der Bilderfassungseinheit (30) als ein zweiter Abstand eingestellt wird, der länger als der erste Abstand ist.
Verarbeitungsdüsenprüfverfahren für eine Laserverarbeitungsmaschine (100) nach Anspruch 11 oder 12, wobei wenn die Bilderfassungseinheit (30) ein Bild der Emissionsfläche erfasst, die äußere Düse (29w1) mit von einer ersten Lichtquelle (331) emittiertem Licht beleuchtet wird, um die äußere Düse (29w1) zu beleuchten, und wenn die Bilderfassungseinheit (30) ein Bild der inneren Düse (29w2) aufnimmt, die innere Düse (29w2) mit Licht bestrahlt wird, das von einer zweiten Lichtquelle (335) emittiert wird, die sich an einer Position befindet, die von der Verarbeitungsdüse (29) weiter entfernt ist als die erste Lichtquelle (331).