[发明专利]加工控制装置以及激光加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对向被加工物照射的激光的焦点位置进行控制的加工控制装置以及激光加工装置。

背景技术

在将激光向被加工物照射而对被加工物进行激光加工的激光加工装置中，利用加工透镜使激光在规定的焦点位置处聚光，将聚光后的激光向被加工物照射。在这种激光加工装置中，由于加工透镜吸收激光，所以加工透镜的折射率发生变化。该现象是热透镜效应，成为使激光的焦点位置变化的原因。因此，在激光加工装置中，通过对加工透镜的在光轴方向上的位置进行调整，由此对由热透镜效应引起的焦点位置偏移进行校正，使激光在期望的焦点位置处聚光。

例如，在专利文献1所记载的激光加工装置中，为了对焦点位置的偏移进行检测，而在与对被加工物进行加工处理的区域不同的位置处(加工台外)配置有被检测物。然后，在开始激光加工前，向被检测物照射激光，基于被检测物的温度上升测定焦点位置的偏移，并且基于该测定结果，在开始激光加工前，对被加工物和加工透镜之间的距离进行校正。

另外，在专利文献2所记载的激光加工装置中，为了对焦点位置的偏移进行检测，而在加工嘴上设置温度检测器。然后，基于该温度检测器的测定结果，对进行激光加工时被加工物和加工透镜之间的距离进行校正。

专利文献1：日本特开昭63-93491号公报

专利文献2：日本特开昭63-93492号公报

发明内容

但是，在上述前者的现有技术中，由于在利用被检测物校正焦点位置的偏移后，开始激光加工，所以无法对激光加工中所产生的焦点位置的偏移进行实时检测。因此，存在无法在准确地对焦点位置的偏移进行校正的同时进行激光加工的问题。

另外，在上述后者的现有技术中，存在加工嘴的结构复杂的问题。另外，由于温度检测器配置在远离加工透镜的位置上，所以无法准确地对激光加工中所产生的焦点位置的偏移进行检测。因此，存在无法在准确地对焦点位置的偏移进行校正的同时进行激光加工的问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，得到一种可以准确地对向被加工物照射的激光的焦点位置进行控制的加工控制装置以及激光加工装置。

为了解决上述课题，达到目的，本发明提供一种加工控制装置，其在激光加工装置使激光聚光于规定的焦点位置而对被加工物进行激光加工时，对所述激光的焦点位置进行控制，其特征在于，具有：计算部，其基于在激光加工中进行变化的所述激光的输出的大小，对激光的照射位置处在激光加工中进行变化的在光轴方向上的焦点位置的位置偏移变化量进行计算；以及焦点位置控制部，其基于所述计算部计算出的位置偏移变化量，对激光加工中的所述激光的焦点位置进行控制，以消除所述焦点位置的位置偏移。

发明的效果

根据本发明，由于基于在激光加工中进行变化的激光输出的大小，计算焦点位置的位置偏移变化量，所以具有可以准确地对向被加工物照射的激光的焦点位置进行控制的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的激光加工装置的概略结构的图。

图2是表示具有加工透镜的加工头的结构的概略图。

图3是用于说明加工头内的加工透镜的移动动作的图。

图4是实施方式1所涉及的激光加工装置的功能框图。

图5是表示实施方式1所涉及的激光加工装置的动作流程的流程图。

图6是表示加工中的激光的设定输出变化的一个例子的图。

图7是表示加工中的焦点位置偏移量变化的一个例子的图。

图8是实施方式2所涉及的激光加工装置的功能框图。

图9是表示实施方式2所涉及的激光加工装置的动作流程的流程图。

图10是用于说明偏向镜的曲率变化和焦点位置变化之间的关系的图。

标号的说明

1激光振荡器

2反射镜

3偏向镜(bend mirror)

4光束最优化单元

5、6偏向镜

7加工透镜

9被加工物

10加工头

11透镜保持筒

13透镜保持隔板

14加工嘴

21设定信息输入部

22计算部

23控制部

31热透镜信息

32设定信息

40、41驱动部

100激光加工装置

200加工控制装置

300激光加工机构

具体实施方式

下面，基于附图，详细说明本发明所涉及的加工控制装置以及激光加工装置的实施方式。此外，本发明并不限定于本实施方式。