[发明专利]激光加工头、激光加工装置以及激光加工头的调整方法

说明书

激光加工头具备：激光照射部；准直光学系统，其用于准直来自所述激光照射部的激光；以及聚光光学系统，其用于将通过了所述准直光学系统的激光聚光，包括所述准直光学系统以及所述聚光光学系统的光学系统构成为通过了所述聚光光学系统的激光可产生彗形像差，所述激光加工头还具备：第一移动部，其用于在与所述激光照射部或者所述准直光学系统的中心轴正交的第一方向上使所述激光照射部或者所述准直光学系统的至少一方移动，以使得所述准直光学系统相对于所述激光照射部的相对位置发生变化；以及第二移动部，其用于在与所述聚光光学系统的中心轴正交的第二方向上使所述聚光光学系统移动，以使得所述聚光光学系统相对于所述准直光学系统的相对位置发生变化。

技术领域

本发明涉及激光加工头、激光加工装置以及激光加工头的调整方法。

背景技术

在激光切断、激光焊接等激光加工中，使用激光加工装置，该激光加工装置具备用于将来自激光振荡器的激光照射于被加工物的激光加工头。

例如，在专利文献1中，公开有如下激光加工装置：具备切断头，该切断头包括固定有传递来自激光振荡器的激光的光纤的激光入射部、以及供从激光入射部照射出的激光通过的透镜。在该激光加工装置中，用透镜将来自激光入射部的激光聚光而提高激光的能量密度，由此将被加工物切断。

另外，在专利文献1的激光加工装置的切断头中，能够使激光入射部以及光纤相对于透镜移动或者倾斜来调整激光入射部与透镜的位置关系，由此，能够变更将被加工物切断的位置处的激光的能量强度分布。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-97523号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在激光加工中，有时加工品质由于聚光于被加工物的加工位置的激光的能量强度分布而受到影响。例如，在激光切断的情况下，在聚光在被加工物的激光的能量强度分布存在偏差时，在激光的能量密度比较小的场所，与能量密度比较大的场所相比，有被加工物的切断面的粗糙度变得粗糙的倾向。

关于该点，例如在专利文献1的切断头中，认为通过调整激光入射部与透镜的位置关系，能够使被加工物的加工位置处的能量强度分布适当变化为所希望的分布，能够得到适当的加工品质。

然而，在为了调整能量强度分布而变更了激光入射部与透镜的位置关系的情况下，通常与此相应地被加工物上的激光的照射位置(聚光位置)也发生变化。

这样一来，被加工物上的激光的照射位置从本来的加工点(即，变更激光入射部与透镜的位置关系前的照射位置)偏移，因此需要通过变更包括激光入射部的激光加工头与被加工物的位置关系来调整激光的照射位置。

另外，在激光加工头的前端部等加工点附近设置有加工用辅助气体的喷嘴等附属装置的情况下，如上所述变更了激光入射部与透镜的位置关系的结果是，有时激光的照射位置与附属装置重叠。在该情况下，需要将包括激光入射部的激光加工头与上述的附属装置的位置关系变更为激光的照射位置与附属装置不重叠。

于是，期望能够调节照射于被加工物的激光的能量强度分布，并且即使不调节激光加工头与被加工物或者附属装置的相对的位置关系，也能够调节被加工物上的激光照射位置(聚光位置)。

鉴于上述的情况，本发明的至少一实施方式的目的在于提供能够兼顾照射于被加工物的激光的能量强度分布的调节与被加工物上的激光照射位置的调节的激光加工头、激光加工装置以及激光加工头的调整方法。

用于解决课题的方案

本发明的至少一实施方式的激光加工头具备：

激光照射部；

准直光学系统，其用于准直来自所述激光照射部的激光；以及