[发明专利]激光加工设备

说明书

提供能够以高的精度测量距工件的距离的激光加工设备，其包括：激光输出部，其发出激光；激光扫描部，其在工件的表面上扫描激光；距离测量光发出部，其发出距离测量光；一对光接收元件，其接收从距离测量光发出部发出且被工件反射的距离测量光，该对光接收元件的光轴以夹着距离测量光发出部的光轴的方式配置在壳体的内部；距离测量部，其基于距离测量光在一对光接收元件中的光接收位置，通过三角测量法测量距工件的表面的距离；以及光接收透镜，其被配置成使得一对光接收元件的各光轴均穿过光接收透镜，并且使已经被工件反射在一对光接收元件各自的光接收面上的距离测量光聚集。

技术领域

本文公开的技术涉及通过向工件照射激光来执行加工的诸如激光打标设备等的激光加工设备。

背景技术

传统上，能够测量距工件的距离的激光加工设备是已知的。

例如，日本特开2006-315031号公报(专利文献1)公开了一种激光加工设备，其包括：对物聚光透镜(objective condensing lens)，其使从激光源发出的加工用激光(脉冲激光)聚集；距离测量传感器，其测量对物聚光透镜与工件(加工对象)之间的距离；以及致动器，其基于通过距离测量传感器获得的测量结果调整激光的焦点位置。

根据日本特开2006-315031号公报(专利文献1)的距离测量传感器与对物聚光透镜分离。即，距离测量传感器配置在偏离激光的光轴的位置。

作为根据日本特开2006-315031号公报(专利文献1)的距离测量传感器的另一示例，日本特开2008-215829号公报(专利文献2)公开了包括发出用于测量距工件(加工对象)的距离的距离测量光(测量用激光)的位移传感器的激光加工设备。

与根据日本特开2006-315031号公报(专利文献1)的距离测量传感器相同，根据日本特开2008-215829号公报(专利文献2)的位移传感器与发出激光的光学系统单元分离，并且配置在偏离激光的光轴的位置。

日本特开2008-215829号公报(专利文献2)中公开的激光加工设备向放置在台上的工件(加工对象)照射来自位移传感器的距离测量光，并且通过位移传感器适当地检测反射光以测量距工件的距离。

发明内容

然而，如上所述，由于根据日本特开2006-315031号公报(专利文献1)的距离测量传感器配置在偏离激光的光轴的位置，所以测量的是距远离激光的照射目的地的固定点的距离。当使用日本特开2006-315031号公报(专利文献1)中公开的激光加工设备时，不能在不相对于激光加工设备移动工件的情况下改变工件上的测量位置。

这同样适用于使用根据日本特开2008-215829号公报(专利文献2)的位移传感器的情况。

因此，在如日本特开2008-215829号公报(专利文献2)公开的激光加工设备中，可以想到使从位移传感器发出的距离测量光与加工用激光的光轴同轴。在这种情况下，通过操作用于扫描加工用激光的加尔瓦诺扫描器等，可以扫描距离测量光，并且可以顺利地改变测量位置。

然而，当使用这种构造时，从距离测量光和激光的汇合部分到工件的距离容易变大。因此，在工件的表面上反射的距离测量光可能不会在位移传感器中的光接收元件上形成适当的光斑，这可能会降低测量精度。

已经鉴于以上情况作出本文公开的技术，其目的是以高的精度测量距工件的距离。

具体地，本发明的第一方面涉及一种激光加工设备，其包括：激发光生成部，其生成激发光；激光输出部，其基于通过激发光生成部生成的激发光生成激光并发出该激光；激光扫描部，其向工件照射从激光输出部发出的激光，并且在工件的表面上扫描从激光输出部发出的激光；以及壳体，至少激光输出部和激光扫描部设置在壳体中。