JP7058372B2 - レーザビームを用いてワークを加工するためのレーザ加工システムおよび方法 - Google Patents
レーザビームを用いてワークを加工するためのレーザ加工システムおよび方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7058372B2 JP7058372B2 JP2021507693A JP2021507693A JP7058372B2 JP 7058372 B2 JP7058372 B2 JP 7058372B2 JP 2021507693 A JP2021507693 A JP 2021507693A JP 2021507693 A JP2021507693 A JP 2021507693A JP 7058372 B2 JP7058372 B2 JP 7058372B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- reflection
- measurement beam
- work
- machining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
- B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/04—Automatically aligning, aiming or focusing the laser beam, e.g. using the back-scattered light
- B23K26/046—Automatically focusing the laser beam
- B23K26/048—Automatically focusing the laser beam by controlling the distance between laser head and workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02055—Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration
- G01B9/02056—Passive reduction of errors
- G01B9/02057—Passive reduction of errors by using common path configuration, i.e. reference and object path almost entirely overlapping
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/0209—Low-coherence interferometers
- G01B9/02091—Tomographic interferometers, e.g. based on optical coherence
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
Claims (10)
- レーザビーム(10)を用いてワーク(1)を加工するためのレーザ加工システム(100)であって、
前記レーザビーム(10)を加工ヘッド(101)から放出するための開口部(212)を有するハウジング(210)と、測定ビームを反射するための少なくとも1つの反射性参照体(214)とを備えた加工ヘッド(101)と、
評価ユニット(130)を備え、光測定ビーム(13)を、前記開口部(212)を通じて前記ワーク(1)上および前記反射性参照体(214)上に方向付けるように構成された測定デバイス(120)であって、前記光測定ビーム(13)は、前記レーザビーム(10)に実質的に平行に前記開口部(212)を通過し、前記光測定ビーム(13)は、円形の断面を有する連続測定ビームであり、前記光測定ビーム(13)の直径は、前記反射性参照体(214)からの前記光測定ビーム(13)の第1の反射(A)、前記ワーク(1)からの前記光測定ビーム(13)の第2の反射(B)、および前記レーザビーム(10)の加工点からの前記光測定ビーム(13)の第3の反射(C)を同時に取得するために、前記ハウジング(210)の前記開口部(212)の直径よりも大きい、測定デバイス(120)と、
を備え、
前記評価ユニット(130)は、前記第1の反射(A)および前記第2の反射(B)に基づいて前記加工ヘッド(101)と前記ワーク(1)との間の距離(d1)を決定し、前記第1の反射(A)および前記第3の反射(C)に基づいて加工グラウンドに対する距離を決定するように構成されることを特徴とする、レーザ加工システム(100)。 - 請求項1に記載のレーザ加工システム(100)であって、前記測定デバイス(120)は、前記反射性参照体(214)と、前記開口部(212)を含む前記加工ヘッド(101)の端部(216)との間の既知のオフセット(z)を考慮に入れながら、前記端部(216)と前記ワーク(1)との間の前記距離(d1)を決定するように構成されることを特徴とする、レーザ加工システム(100)。
- 請求項1または2に記載のレーザ加工システム(100)であって、前記反射性参照体(214)は、前記ハウジング内にかつ/または前記開口部(212)に隣接して配設されることを特徴とする、レーザ加工システム(100)。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載のレーザ加工システム(100)であって、前記光測定ビーム(13)は、前記開口部(212)を通じて前記レーザビーム(10)と同軸に方向付けられることを特徴とする、レーザ加工システム(100)。
- 請求項1~4のいずれか1項に記載のレーザ加工システム(100)であって、前記ハウジング(210)は、前記開口部(212)および前記反射性参照体(214)を含むノズルを備えることを特徴とする、レーザ加工システム(100)。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載のレーザ加工システム(100)であって、前記測定デバイス(120)は光干渉断層計を備えることを特徴とする、レーザ加工システム(100)。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載のレーザ加工システム(100)であって、前記測定デバイス(120)は、前記反射性参照体(214)からの前記光測定ビーム(13)の前記第1の反射(A)と、前記ワーク(1)からの前記光測定ビーム(13)の第2の反射(B)とを重畳するように更に構成されることを特徴とする、レーザ加工システム(100)。
- レーザビーム(10)を用いてワーク(1)を加工するための方法(400)であって、
前記レーザビーム(10)を加工ヘッド(101)から放出するための開口部(212)を有するハウジング(210)と、測定ビームを反射するための少なくとも1つの反射性参照体(214)とを備えた加工ヘッド(101)を設けること(410)と、
光測定ビーム(13)を、前記開口部(212)を通じて前記ワーク(1)上および前記反射性参照体(214)上に方向付けること(420)であって、前記光測定ビーム(13)は、前記レーザビーム(10)に少なくとも部分的に平行であり、円形の断面を有する連続測定ビームであり、前記光測定ビーム(13)の直径は、前記少なくとも1つの反射性参照体(214)からの前記光測定ビーム(13)の第1の反射(A)、前記ワーク(1)からの前記光測定ビーム(13)の第2の反射(B)、および前記レーザビーム(10)の加工点からの前記光測定ビーム(13)の第3の反射(C)を同時に取得するために、前記ハウジング(210)の前記開口部(212)の直径よりも大きいことと、
前記第1の反射(A)および前記第2の反射(B)に基づいて前記加工ヘッド(101)と前記ワーク(1)との間の距離(d1)を決定し、前記第1の反射(A)および前記第3の反射(C)に基づいて加工グラウンドに対する距離を決定すること(430)と、
を含むことを特徴とする、方法(400)。 - 請求項8に記載の方法であって、前記反射性参照体(214)からの前記光測定ビーム(13)の前記第1の反射(A)と、前記ワーク(1)からの前記光測定ビーム(13)の前記第2の反射(B)とを重畳するステップを更に含むことを特徴とする、方法。
- 請求項8または9に記載の方法であって、前記光測定ビーム(13)は、前記開口部(212)を通じて前記レーザビーム(10)に対し同軸に方向付けられることを特徴とする、方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018119703.9A DE102018119703A1 (de) | 2018-08-14 | 2018-08-14 | Laserbearbeitungssystem und Verfahren für die Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Laserstrahl |
DE102018119703.9 | 2018-08-14 | ||
PCT/EP2019/070903 WO2020035332A1 (de) | 2018-08-14 | 2019-08-02 | Laserbearbeitungssystem und verfahren für die bearbeitung eines werkstücks mit einem laserstrahl |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021533999A JP2021533999A (ja) | 2021-12-09 |
JP7058372B2 true JP7058372B2 (ja) | 2022-04-21 |
Family
ID=67614557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021507693A Active JP7058372B2 (ja) | 2018-08-14 | 2019-08-02 | レーザビームを用いてワークを加工するためのレーザ加工システムおよび方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11731211B2 (ja) |
EP (1) | EP3837084B1 (ja) |
JP (1) | JP7058372B2 (ja) |
CN (1) | CN112566747B (ja) |
DE (1) | DE102018119703A1 (ja) |
WO (1) | WO2020035332A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021110404A1 (de) | 2021-04-23 | 2022-10-27 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg | Verfahren zur Kollisionsvermeidung, System und Laserschneidvorrichtung |
EP4137262B1 (de) | 2021-08-20 | 2024-05-08 | Bystronic Laser AG | Verfahren und vorrichtung zum laserschneiden eines werkstücks |
WO2023149453A1 (ja) * | 2022-02-02 | 2023-08-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レーザ加工装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012236196A (ja) | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Panasonic Corp | レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 |
US20160059350A1 (en) | 2014-08-02 | 2016-03-03 | Precitec Optronik Gmbh | Method for Measuring the Distance Between a Workpiece and a Machining Head of a Laser Machining Apparatus |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007016444A1 (de) * | 2007-04-05 | 2008-10-16 | Precitec Optronik Gmbh | Bearbeitungseinrichtung |
JP2013048183A (ja) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Shimadzu Corp | エッチングモニタリング装置 |
CA2905616C (en) * | 2013-03-13 | 2021-08-24 | Queen's University At Kingston | Methods and systems for characterizing laser machining properties by measuring keyhole dynamics using interferometry |
DE102013008269C5 (de) * | 2013-05-15 | 2019-01-24 | Precitec Optronik Gmbh | Bearbeitungskopf für eine Laserbearbeitungsvorrichtung |
DE102013008645B3 (de) * | 2013-05-21 | 2014-08-21 | Alsitec S.A.R.L. | Bearbeitungskopf für eine Laserbearbeitungsvorrichtung, Laserbearbeitungsvorrichtung sowie Verfahren zum Messen von Veränderungen der Brennweite einer in einem Bearbeitungskopf enthaltenen Fokussieroptik |
DE102013015656B4 (de) * | 2013-09-23 | 2016-02-18 | Precitec Optronik Gmbh | Verfahren zum Messen der Eindringtiefe eines Laserstrahls in ein Werkstück, Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks sowie Laserbearbeitungsvorrichtung |
DE102014007887B4 (de) * | 2014-05-26 | 2015-12-10 | Lessmüller Lasertechnik GmbH | Laserbearbeitungsvorrichtung mit einer Messvorrichtung zum Erfassen von Oberflächendaten und/oder Grenzflächen eines durch eine Laserbearbeitungsvorrichtung zu bearbeitenden Werkstücks |
DE102016005021A1 (de) * | 2016-04-22 | 2016-09-01 | Precitec Optronik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Tiefe der Dampfkapillare während eines Bearbeitungsprozesses mit einem Hochenergiestrahl |
CN110446580B (zh) * | 2017-01-18 | 2022-07-22 | Ipg光子公司 | 用于相干成像的方法和系统以及用于材料改性的反馈控制 |
-
2018
- 2018-08-14 DE DE102018119703.9A patent/DE102018119703A1/de not_active Ceased
-
2019
- 2019-08-02 JP JP2021507693A patent/JP7058372B2/ja active Active
- 2019-08-02 EP EP19752670.0A patent/EP3837084B1/de active Active
- 2019-08-02 WO PCT/EP2019/070903 patent/WO2020035332A1/de active Search and Examination
- 2019-08-02 CN CN201980054028.4A patent/CN112566747B/zh active Active
- 2019-08-14 US US16/540,501 patent/US11731211B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012236196A (ja) | 2011-05-10 | 2012-12-06 | Panasonic Corp | レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 |
US20160059350A1 (en) | 2014-08-02 | 2016-03-03 | Precitec Optronik Gmbh | Method for Measuring the Distance Between a Workpiece and a Machining Head of a Laser Machining Apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3837084B1 (de) | 2022-03-16 |
JP2021533999A (ja) | 2021-12-09 |
DE102018119703A1 (de) | 2020-02-20 |
US20200055141A1 (en) | 2020-02-20 |
EP3837084A1 (de) | 2021-06-23 |
CN112566747A (zh) | 2021-03-26 |
WO2020035332A1 (de) | 2020-02-20 |
CN112566747B (zh) | 2022-12-09 |
US11731211B2 (en) | 2023-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10967452B2 (en) | Device for measuring the depth of a weld seam in real time | |
US9770783B2 (en) | Method for measuring the distance between a workpiece and a machining head of a laser machining apparatus | |
JP7058372B2 (ja) | レーザビームを用いてワークを加工するためのレーザ加工システムおよび方法 | |
JP6645960B2 (ja) | 工作物へのレーザービームの進入深さを測定する方法、及び、レーザー加工装置 | |
US8410392B2 (en) | Machining device and method for machining material | |
US11549798B2 (en) | Measuring device for determining a distance between a laser processing head and a workpiece, laser processing system including the same and method for determining a distance between a laser processing head and a workpiece | |
US11623299B2 (en) | Device for determining an orientation of an optical device of a coherence tomograph, coherence tomograph and laser processing system | |
US20150338210A1 (en) | Measuring device for acquiring surface data and/or interfaces of a workpiece to be processed by a laser processing device | |
US11396062B2 (en) | Laser machining system for machining a workpiece by means of a laser beam and method for controlling a laser machining system | |
US10422632B2 (en) | Device and method for distance measurement for a laser processing system, and a laser processing system | |
US11766739B2 (en) | Laser machining system and method for a laser machining system | |
CN106796097B (zh) | 用于在激光加工工件时进行受温度补偿的干涉仪式间距测量的装置和方法 | |
KR20220110254A (ko) | 레이저 가공 기계의 작업 헤드와 가공 대상물의 표면 사이의 이격 거리를 저간섭성 광학 간섭계 기술들에 의해 결정 및 제어하기 위한 방법 및 시스템 | |
US20220410309A1 (en) | Method and system for determining the local position of at least one optical element in a machine for laser processing of a material, using low-coherence optical interferometry techniques | |
JP2023506150A (ja) | パラレル干渉測定による物体を加工または測定するためのアセンブリでの光学系の素子の位置および前記アセンブリに対する前記物体の位置を決定するための方法およびシステム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A529 | Written submission of copy of amendment under article 34 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A529 Effective date: 20210408 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210408 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220311 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220322 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220411 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7058372 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |