[发明专利]激光加工机及焦点调整方法

说明书

激光加工机具备激光发生器、辅助气体供给管、照明部、拍摄部(40)、获取部、以及调整部。辅助气体供给管调整供给压力来将从照射口喷射的辅助气体供给至喷嘴内空间。拍摄部(40)经由激光通过空间的一部分检测照明部的照明光通过工件(110)反射的反射光(103a)，由此拍摄该工件(110)。获取部获取与喷嘴内空间的辅助气体的气体压力相应的拍摄部侧焦点的位置的变化量或用于修正该变化量的信息亦即焦点信息。调整部基于获取部获取到的焦点信息，来调整拍摄部侧焦点的位置及拍摄部(40)的位置中的任一个。

技术领域

本发明主要涉及照射激光来加工工件的激光加工机。

背景技术

以往，已知一种激光加工机，具备激光发生器，通过向作为加工对象的工件照射激光，从而进行开孔、切割、标记、以及焊接等加工。在这种激光加工机中，已知一种为了确认工件的加工形状等，而在加工中获取工件的图像的结构。专利文献1公开了这种激光加工机。

专利文献1的激光加工机具备激光源、照相机部、激光焦点调整部、以及照相机焦点调整部。激光源配置在头内，产生向对象物(工件)照射的激光。照相机部配置在头内，获取对象物的图像。激光焦点调整部基于对象物的厚度等，来调整激光的照射位置的焦点。照相机焦点调整部与激光焦点调整部独立地，调整照相机的焦点。

专利文献1：日本特开2016-123980号公报

在激光加工机中，有时设置有供给辅助激光加工工件的辅助气体的气体供给部。但是，在专利文献1中，关于这种气体供给部未进行记载，关于具备气体供给部的激光加工机的焦点的调整也未有任何记载。

发明内容

本发明是鉴于以上的情况所做出的，其主要目的在于提供一种在具备供给辅助气体的气体供给部的激光加工机中，通过适当调整照相机的焦点，从而获取工件的清晰的图像的结构。

本发明欲解决的课题如以上那样，接下来对用于解决该课题的方法及其效果进行说明。

根据本发明的第一观点，提供以下结构的激光加工机。即，该激光加工机具备激光发生器、激光光学系统、气体供给部、照明部、拍摄部、拍摄光学系统、获取部、以及调整部。上述激光发生器产生加工工件的激光。上述激光光学系统包括：聚光透镜，其对上述激光发生器产生的激光进行聚光；喷嘴，其配置在该聚光透镜的下方；以及保护板，其配置在上述聚光透镜与上述喷嘴之间，上述喷嘴的下端与上述保护板之间的喷嘴内空间形成体积恒定的半密闭空间，上述激光光学系统以上述激光经由上述喷嘴的下端的照射口向上述工件照射的方式引导该激光。上述气体供给部调整供给压力来将从上述照射口喷射的气体、且是辅助激光加工上述工件的气体亦即辅助气体供给至上述喷嘴内空间。上述照明部产生照亮上述工件的照明光。上述拍摄部经由激光通过空间的一部分检测上述照明部的照明光通过上述工件反射的反射光，由此拍摄该工件。上述拍摄光学系统将上述反射光向上述拍摄部引导。上述获取部获取与上述喷嘴内空间的辅助气体的气体压力相应的拍摄部侧焦点的位置的变化量或用于修正该变化量的信息亦即焦点信息。上述调整部基于上述获取部获取到的上述焦点信息，来调整上述拍摄部侧焦点的位置及上述拍摄部的位置中的至少任一个。

由此，通过喷嘴下端与保护板形成有体积恒定的喷嘴内空间(半密闭空间)，因此喷嘴内空间的压力变化与喷嘴内空间的折射率变化存在相关性。因此，通过与喷嘴内空间的压力相应地，调整拍摄部侧焦点的位置及上述拍摄部的位置中的至少任一个，由此能够获取工件的清晰的图像。

在上述的激光加工机中，优选上述气体供给部包括：调整上述辅助气体的供给压力的压力调整阀；和配置在比该压力调整阀靠上述喷嘴侧的压力传感器。

由于，由于能够使用压力传感器来检测喷嘴内空间的压力，因此能够更加适当地调整拍摄部侧焦点的位置及上述拍摄部的位置中的至少任一个。

在上述的激光加工机中，优选形成有包围上述喷嘴内空间的圆环状的空间亦即气体贮存部，上述辅助气体经由上述气体贮存部而供给至上述喷嘴内空间。