[发明专利]具有测量功能的激光加工系统

说明书

本发明涉及一种具有测量功能的激光加工系统。该激光加工系统具备：加工头，其通过加工用光学系统扫描式地向对象物照射激光；照明光出射部，其设置在加工头上，使照明光沿着加工用光学系统的光轴从加工头向对象物出射；受光部，其相对于照明光出射部具有预先决定的位置关系，接收在对象物的被照射点反射的照明光的反射光；以及测量处理部，其处理受光部接收到的反射光并取得被照射点的三维测量数据。

技术领域

本发明涉及一种具有测量功能的激光加工系统。

背景技术

在激光加工系统中，已知一种具备对工件扫描式地照射激光的加工头和内置在加工头中并拍摄工件的摄像机的结构(例如参照日本国专利公开公报第2012-148316号(JP2012-148316A))。JP2012-148316A中记载有“由生成激光L的激光振荡器41、拍摄工件W的摄像机56、配置在激光L的出射路径上且使激光L透射，另一方面，使摄像机56的受光轴与激光L的出射轴大概一致的偏振分束器46、生成作为用于照明工件W的照明光，包括与激光L大致相同的波长的照明光的照明光源53、使照明光的出射轴与激光L的出射轴大致一致的半透明反射镜54、进行激光L的输出控制的控制部32以及配置在摄像机56的受光路径中比偏振分束器46更靠摄像机侧，且根据激光L的输出控制信号来切断来自工件W的返回光的快门55构成。”。

发明内容

在具备将激光扫描式地照射到对象物的加工头的激光加工系统中，附加测量对象物的加工对象部位的位置、形状、加工质量等的功能，并且希望即使在加工头等的机械结构部件遭受热位移或老化的情况下也能够降低对测量功能的影响。

本公开的一个方式为激光加工系统，具备：加工头，其通过加工用光学系统将激光扫描式地照射到对象物；照明光出射部，其设置在加工头上，使照明光沿着加工用光学系统的光轴从加工头出射到对象物；受光部，其相对于照明光出射部具有预先决定的位置关系，接收在对象物的被照射点反射的照明光的反射光；以及测量处理部，其处理受光部接收到的反射光来取得被照射点的三维测量数据。

在一个方式的激光加工系统中，构成为设置在加工头上的照明光出射部使照明光沿着加工用光学系统的光轴向对象物出射，另一方面，相对于照明光出射部具有预先决定好的位置关系的受光部接收在对象物的被照射点反射的照明光的反射光，所以即使在加工头或受光部遭受热位移或老化的情况下，也能够降低由于加工头和受光部之间的相对位置关系的变动引起的对测量功能的影响。例如，如果照明光出射部和受光部之间的位置关系发生变动，则测量处理部取得的被照射点的三维测量数据包括由于位置关系的变动引起的误差量，但是具有照明光出射部的加工头的位置自身包含相对移动，所以使用三维测量数据修正加工头的位置或者验证加工对象部位的加工质量时，误差量相互抵消。其结果为，根据一个方式的激光加工系统，能够不受热位移和老化的影响，使用测量处理部所取得的被照射点的三维测量数据，适当地进行加工头的位置指令和扫描动作指令是否需要修正的研究、对象物的加工对象部位的加工质量的验证等。

附图说明

通过说明与附图关联的以下的实施方式，能够更加明确本发明的目的、特征以及优点。在该附图中：

图1是示意地表示一个方式的激光加工系统的结构的功能框图。

图2示意地表示一个实施方式的激光加工系统。

图3示意地表示测量处理的一例。

图4示意地表示激光加工系统的一个应用例。

图5示意地表示激光加工系统的其它应用例。

图6是表示其它实施方式的激光加工系统的功能框图。

图7是表示另一其它实施方式的激光加工系统的功能框图。

图8是表示另一其它实施方式的激光加工系统的功能框图。

图9是表示另一其它实施方式的激光加工系统的功能框图。