[发明专利]激光加工用的间隙检测装置及方法、激光加工用系统

权利要求书

1.一种激光加工机用的间隙检测装置，该间隙检测装置检测激光加工机中的输出激光的喷头与由该激光加工的加工对象物之间的间隙，其特征在于具备：

求合成阻抗的倒数即合成导纳的合成导纳取得单元，该合成阻抗为合成在上述加工对象物与中心电极之间构成的、相互并联连接的、依赖于上述间隙的间隙静电电容与依赖于对上述加工对象物的激光加工中发生的等离子的等离子阻抗的阻抗；

根据上述合成导纳的虚部，求上述间隙静电电容与在上述等离子阻抗中包含的静电电容成分之和即合成静电电容的合成静电电容取得单元；

根据上述合成导纳的实部，求在上述等离子阻抗中包含的电阻成分的电阻成分取得单元；

使用表示上述电阻成分与上述静电电容成分的关系的模型和由上述电阻成分取得单元求出的上述电阻成分，求上述静电电容成分的静电电容成分取得单元；

从上述合成静电电容减去上述静电电容成分，求上述间隙静电电容的间隙静电电容取得单元；以及

根据由上述间隙静电电容取得单元求出的上述间隙静电电容，求上述间隙的间隙取得单元。

2.根据权利要求1所述的激光加工机用的间隙检测装置，其特征在于，

上述激光加工机把在求上述静电电容成分时使用的参数的值输入到上述间隙检测装置，

上述静电电容成分取得单元使用以下的公式作为上述模型：

Rp·Cp＝k

式中，

Rp：上述电阻成分

Cp：上述静电电容成分

k：上述参数。

3.根据权利要求1所述的激光加工机用的间隙检测装置，其特征在于，

上述静电电容成分取得单元作为上述模型使用表示上述电阻成分与上述静电电容成分的对应关系的查用表。

4.根据权利要求2所述的激光加工机用的间隙检测装置，其特征在于，

上述参数k的值设定为大于等于10^-9ΩF、小于等于10^-8ΩF。

5.根据权利要求2所述的激光加工机用的间隙检测装置，其特征在于，

还具备输入上述参数k的值的输入单元。

6.根据权利要求1所述的激光加工机用的间隙检测装置，其特征在于还具备：

生成经由基准电阻向上述中心电极输入的输入信号并输出的信号生成单元；以及

接收上述基准电阻中的上述中心电极侧的一端中的信号，输出到上述合成导纳取得单元的缓冲电路，

上述基准电阻中的上述中心电极侧的一端经由由中心电极电缆和包围该中心电极电缆的保护电极电缆构成的同心电缆的上述中心电极电缆而连接到上述中心电极，其中，所述保护电极电缆连接到上述缓冲电路的输出端子，

上述合成导纳取得单元使用以下的公式求上述合成导纳：

F(jω)=A(jω)1+Rref(Z(jω)-1+X(jω)-1)]]>

式中，

j：虚数单位

ω：角频率

Rref：上述基准电阻

F(jω)：从上述输入信号到上述缓冲电路的输出信号的频率传递函数

Z(jω)^-1：上述合成导纳

A(jω)、X(jω)：根据上述缓冲电路以及上述同心电缆的种类或形成上述基准电阻和上述缓冲电路的基板的特性而决定的参数。