[发明专利]在激光加工中警告保护窗口的污染的激光加工装置

说明书

本发明的激光加工装置具有：分束器，其配置在聚光透镜和保护窗口之间；返回光测定部，其经由分束器测定通过工件反射并返回到外部光学系统的返回光的强度分布；存储部，其存储表示保护窗口正常时的返回光的强度分布的正常图案以及表示保护窗口污染时的返回光的强度分布的异常图案中的至少一方的数据；处理部，其根据返回光的测定数据和正常图案及异常图案中至少一方的数据来检测在激光加工中进行检测保护窗口的污染的处理；以及警告部，其根据处理来警告保护窗口的污染。

技术领域

本发明涉及一种激光加工装置，特别涉及一种在激光加工中警告保护窗口的污染的激光加工装置。

背景技术

根据进行激光切断的材料和厚度等，预先设定焦点位置并进行激光加工。当产生了加工故障时，确认用于将来自激光振荡器的输出光照射给工件的外部光学系统是否被污染，或者通过在外部光学系统上安装温度传感器或散射光传感器来检测外部光学系统的污染。

作为与本申请关联的技术，例如后述的文献是公知的。在日本特表2016-530611号公报中公开用于评价过程状态的系统。涉及的系统使激光输出光经由配置在准直器和焦点透镜之间的半透明魔术镜照射到工件，通过魔术镜将反射光进行反射并由照相机来接收光，评价加工品质。

日本特开2016-097412号公报中公开一种激光焊接方法，其在溅射附着于保护玻璃上时，容易抑制焊接不良的产生。涉及的激光焊接方法为，在进行激光焊接之前，经由配置在聚光透镜的上游的镜子，接收将输出较小的检查用激光照射到焊接部并返回的返回光，将返回光的强度与基准强度进行比较，并计算激光输出的下降量以及焦点偏离量，并且调整激光振荡器的输出以及焦点距离。

日本特开2002-361452号公报中公开一种测定保护玻璃的污染程度的激光加工系统。涉及的激光加工系统具备：照射检测器，其测定来自保护玻璃的散射照射的强度；其他照射检测器，其经由配置在使激光束聚光的透镜机构的后方的部分性透过的镜子来测定光束的强度，补偿与散射照射测定值相对的激光束的照射强度的影响。

日本特开2013-233593号公报中公开一种判定加工状态是否良好的激光加工装置。上述激光加工装置具备用于在至少2个方向检测从加工点放射的光的空间分布的光传感器。

发明内容

外部光学系统随时间老化。特别是保护窗口在激光加工中容易污染，在被污染的情况下，需要清洁或更换。当维护时间延迟时，会导致激光加工的品质显著下降。

因此，寻求一种在激光加工中精度优良地警告保护窗口的污染的技术。

本发明的一个方式为在激光加工中警告保护窗口的污染的激光加工装置，该激光加工装置具有：激光振荡器；外部光学系统，其具有将来自激光振荡器的输出光聚光的聚光透镜以及配置在聚光透镜的下游的保护窗口；分束器，其配置在聚光透镜和保护窗口之间；返回光测定部，其经由分束器测定通过工件反射并返回到外部光学系统的返回光的强度分布；存储部，其存储正常图案以及异常图案中的至少一方的数据，正常图案表示保护窗口正常时的来自工件的返回光的强度分布，异常图案表示保护窗口污染时的来自工件的返回光的强度分布；处理部，其在激光加工中进行检测保护窗口的污染的处理；以及警告部，其根据处理部的处理来警告保护窗口的污染，处理部具有污染检测部，该污染检测部根据返回光的测定数据和正常图案及异常图案中至少一方的数据来检测保护窗口的污染。

附图说明

图1是表示一个实施方式涉及的激光加工装置的概略结构的概略图。

图2(A)是刺穿时、切断时以及焊接时的出射光的纵截面图、图2(B)是返回光的平面图以及图2(C)是返回光的放大图。

图3是表示刺穿时、切断时以及焊接时的返回光的强度分布的正常图案以及异常图案的平面图。

图4是表示一个实施方式涉及的数值控制装置的结构的框图。