[发明专利]激光束调整机构和激光加工装置

说明书

提供激光束调整机构和激光加工装置，容易调整激光束。激光束调整机构将从激光振荡器射出的激光束调整为平行光，该激光束调整机构包含：光束调整单元，其具有配置在激光束的光路上的多个透镜；第1反射镜和第2反射镜，它们反射通过了光束调整单元的激光束；第1照相机，其对通过了第1反射镜的第1通过光进行拍摄；第2照相机，其对通过了第2反射镜的第2通过光进行拍摄；计算部，其根据第1照相机和第2照相机所拍摄的拍摄图像，计算第1通过光和第2通过光的第1光束直径和第2光束直径；以及透镜调整部，其使光束调整单元的多个透镜沿与激光束的光路平行的方向移动，以使第1光束直径和第2光束直径一致。

技术领域

本发明涉及激光束调整机构和激光加工装置。

背景技术

在通过照射激光束而对被加工物进行加工的激光加工装置中，存在从激光振荡器射出的激光束的光束直径按照每个激光振荡器而不同的机械误差。因此，为了将激光束的光束直径调整为预先设定的直径，并且将激光束调整为平行光而使用扩束器。

扩束器将激光束调整为平行光，并且将光束的光束直径调整为规定的尺寸。通过使用扩束器，能够使从激光振荡器射出的激光束的光束直径在装置间大致均匀。因此，能够减小每个激光加工装置的机械误差。

在扩束器中，如专利文献1所公开的那样，从激光振荡器开始依次排列有第1凹透镜、凸透镜以及第2凹透镜。各透镜的焦点配置在同一光轴上。

专利文献1：日本特开平08-015625号公报

如专利文献1所公开的那样，激光加工装置中的激光束的光束直径是向感光体(功率计)照射激光束并根据感光体中的反应面积来测量的。

如下所述，扩束器对激光束的调整是在加工前实施的。首先，作业者通过使透镜移动来实施用于使激光束成为平行光的调整(平行光调整)。接着，作业者测量光束直径，通过使透镜移动来实施用于使激光束的光束直径成为规定的尺寸的调整(光束直径调整)。在实施该光束直径调整时，由于平行度被破坏，因此再次进行平行光调整和光束直径调整。这样，作业者为了得到激光束的期望的平行度和光束直径，重复进行平行光调整和光束直径调整。因此，扩束器对激光束的调整花费工夫和时间。

另外，由于平行光调整和使用了感光体的光束直径调整是在加工前实施的，因此在加工中，在激光束不再是平行光或者光束直径变化的情况下，作业者难以注意到该情况。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供能够容易地进行激光束的平行光调整和光束直径调整并且在激光加工中激光束的光束直径发生变化的情况下使作业者注意到该情况的激光束调整机构。

根据本发明的一个方面，提供激光束调整机构，其将从激光振荡器射出的激光束调整为平行光，其中，该激光束调整机构具有：光束调整单元，其具有配置在该激光束的光路上的多个透镜；第1反射镜，其反射通过了该光束调整单元的该激光束而变更该激光束的光路；第2反射镜，其反射由该第1反射镜变更了光路的该激光束而变更该激光束的光路；第1照相机，其对通过了该第1反射镜的第1通过光进行拍摄；第2照相机，其对通过了该第2反射镜的第2通过光进行拍摄；以及控制单元，该控制单元包含：第1计算部，其根据该第1照相机所拍摄的拍摄图像中的比预先设定的亮度亮的区域的像素，计算该第1通过光的第1光束直径；第2计算部，其根据该第2照相机所拍摄的拍摄图像中的比预先设定的亮度亮的区域的像素，计算该第2通过光的第2光束直径；以及透镜调整部，其使该光束调整单元的该多个透镜沿与该激光束的光路平行的方向移动，以使该第1计算部所计算出的该第1光束直径和该第2计算部所计算出的该第2光束直径一致。

优选的是，该透镜调整部使该光束调整单元的该多个透镜沿与该激光束的光路平行的方向移动，以使该第1计算部或该第2计算部所计算出的该第1光束直径或该第2光束直径处于预先设定的规定的范围内。