激光加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供在发生了异常时能够进行备用运转的激光加工装置。激光加工装置(1)将加工头(5)连接到具备多个电流控制部(7)、多个激光二极管模块(8)、多个激光腔(9)和光束组合器(10)的激光振荡器(4)，并在控制部(2)的控制下，从加工头(5)输出光来进行加工。该激光加工装置(1)具备：电流监视部(11)，其监视多个电流控制部(7)控制的各个电流值；功率监视部(12)，其监视多个激光二极管模块(8)输出的各个光的强度值、多个激光腔(9)输出的各个光的强度值以及光束组合器(10)输出的光的强度值；判定部(13)，其根据电流监视部(11)监视的电流值以及功率监视部(12)监视的光的强度值，判定破损位置。

Laser Processing Device

The invention provides a laser processing device capable of standby operation in case of abnormality. The laser processing device (1) connects the processing head (5) to a laser oscillator (4) with a plurality of current control units (7), a plurality of laser diode modules (8), a plurality of laser cavities (9) and a beam combiner (10), and outputs light from the processing head (5) under the control of the control unit (2). The laser processing device (1) has: a current monitoring unit (11), which monitors various current values controlled by multiple current control units (7); a power monitoring unit (12), which monitors the intensity values of each light output by multiple laser diode modules (8), the intensity values of each light output by multiple laser cavities (9), and the intensity values of the light output by a beam combiner (10); and a determination unit (13), which monitors each current value according to the current monitoring unit (13). (11) The monitored current value and the intensity value of the light monitored by the power monitoring unit (12) are used to determine the damage location.

【技术实现步骤摘要】
激光加工装置
本专利技术涉及激光加工装置。
技术介绍
以往，已知具备多个光纤激光器的激光加工装置。这样的激光加工装置在激光二极管(LD)模块、激光腔发生故障时，需要以天为单位地花费时间来进行恢复，因此在恢复之前需要进行备用(backup)运转。因此，例如在专利文献1所记载的激光加工装置中，在激光的功率比率低于规定的阈值的情况下，判断为发生了破损等异常，由此能够掌握发生了异常的情况。然而，上述激光加工装置不用于确定发生异常的位置，无法在发生异常时进行恢复之前的备用运转。专利文献1：国际公开第2015/129097号
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在发生异常时能够进行备用运转的激光加工装置。(1)本专利技术的激光加工装置(例如后述的激光加工装置1)将加工头(例如后述的加工头5)连接到激光振荡器(例如后述的激光振荡器4)，并在控制部(例如后述的控制部2)的控制下，从上述加工头输出由光束组合器组合的光来进行加工，该激光振荡器具备：多个电流控制部(例如后述的电流控制部7)，其相对于电源(例如后述的电源3)相互并联连接，并控制从上述电源输出的电流；多个激光二极管模块(例如后述的激光二极管模块8)，其相对于上述多个电流控制部一对一地连接，并通过由上述电流控制部控制的电流流过而输出光；多个激光腔(例如后述的激光腔9)，其相对于上述多个激光二极管模块多对一地连接，并将上述激光二极管模块输出的光进行放大后输出；以及上述光束组合器(例如后述的光束组合器10)，其相对于上述多个激光腔多对一地连接，并将上述多个激光腔输出的光集束，该激光加工装置具备：电流监视部(例如后述的电流监视部11)，其监视由上述多个电流控制部控制的各个电流值；功率监视部(例如后述的功率监视部12)，其监视由上述多个激光二极管模块输出的各个光的强度值、由上述多个激光腔输出的各个光的强度值以及由上述光束组合器输出的光的强度值；以及判定部(例如后述的判定部13)，其根据由上述电流监视部监视的电流值以及由上述功率监视部监视的光的强度值，来判定破损位置。(2)也可以在(1)的激光加工装置中，在上述判定部判定为上述多个电流控制部以及上述多个激光二极管模块的某一个是破损位置的情况下，上述控制部增加被输出到路径上不包含破损位置的上述电流控制部的电流，来使上述加工头输出的光的强度与破损前相同。(3)也可以在(1)或(2)的激光加工装置中，在上述判定部判定为上述多个激光腔的某一个是破损位置的情况下，上述控制部停止被输出到路径上包含破损位置的上述电流控制部的电流，并且增加被输出到路径上不包含破损位置的上述电流控制部的电流，来使上述加工头输出的光的强度与破损前相同，或者在无法相同时使上述加工头输出的光的强度与破损前接近。(4)也可以在(3)的激光加工装置中，在无法使上述加工头输出的光的强度与破损前相同时，上述控制部降低加工速度来进行备用运转。(5)也可以在(1)～(4)的某一个的激光加工装置中，具备多个上述激光振荡器，并具备切换上述加工头所连接的上述激光振荡器的开关(例如后述的开关6)，在上述判定部判定为上述光束组合器是破损位置的情况下，上述控制部控制上述开关，切换上述加工头所连接的上述激光振荡器来进行备用运转。根据本专利技术，能够提供一种在发生了异常时能够进行备用运转的激光加工装置。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的激光加工装置的示意图。图2是表示正常时的电流监视部和功率监视部的监视结果的图，横轴表示从电源输出的电流值的总和，纵轴表示光束组合器输出的光的强度值。图3是表示电流控制部有破损时的电流监视部和功率监视部的监视结果的图，横轴表示从电源输出的电流值的总和，纵轴表示光束组合器输出的光的强度值。图4是表示激光二极管模块有破损时的电流监视部和功率监视部的监视结果的图，横轴表示从电源输出的电流值的总和，纵轴表示光束组合器输出的光的强度值。图5是表示激光腔有破损时的电流监视部和功率监视部的监视结果的图，横轴表示从电源输出的电流值的总和，纵轴表示光束组合器输出的光的强度值。图6是表示光束组合器有破损时的电流监视部和功率监视部的监视结果的图，横轴表示从电源输出的电流值的总和，纵轴表示光束组合器输出的光的强度值。附图标记1：激光加工装置；2：控制部；3：电源；4：激光振荡器；5：加工头；6：开关；7：电流控制部；8：激光二极管模块；9：激光腔；10：光束组合器；11：电流监视部；12：功率监视部；13：判定部。具体实施方式以下，参照附图详细说明本专利技术的实施方式。图1是表示本专利技术的实施方式的激光加工装置1的示意图。图2是表示正常时的电流监视部11和功率监视部12的监视结果的图。图3是表示电流控制部7有破损时的电流监视部11和功率监视部12的监视结果的图。图4是表示激光二极管模块8有破损时的电流监视部11和功率监视部12的监视结果的图。图5是表示激光腔9有破损时的电流监视部11和功率监视部12的监视结果的图。图6是表示光束组合器10有破损时的电流监视部11和功率监视部12的监视结果的图。在图2、图3、图4、图5以及图6中，横轴表示从电源3输出的电流值的总和，纵轴表示光束组合器10输出的光的强度值。如图1所示，激光加工装置1是将加工头5连接到激光振荡器4来使用的装置，在控制部(CNC)2的控制下从加工头5输出光来进行加工。具体而言，激光加工装置1具备控制部2、电源3、2台激光振荡器4、加工头5以及开关6。控制部2统一控制激光加工装置1。电源3供给成为激光加工装置1的动力源的电力。对于2台激光振荡器4，加工头5连接到其中一台来进行使用，并且剩余的一台处于待机状态来用于备用运转。连接加工头5来使用的激光振荡器4通过开关6进行切换。具体而言，激光振荡器4具备多个(在本实施方式中为4个)电流控制部7、多个(在本实施方式中为4个)激光二极管(LD)模块8、多个(在本实施方式中为2个)激光腔9、光束组合器10、电流监视部11、功率监视部12以及判定部13。多个电流控制部7相对于电源3相互并联连接，并控制从电源3输出的电流。在电流控制部7中使用场效应晶体管(FET)等。多个激光二极管模块8相对于多个电流控制部7一对一地连接，并通过由电流控制部7控制的电流流过而输出光。多个激光腔9相对于多个激光二极管模块8多对一(在本实施方式中为二对一)地连接，并将激光二极管模块8输出的光进行放大后输出。光束组合器10相对于多个激光腔9多对一(在本实施方式中为二对一)地连接，并将多个激光腔9输出的光聚束后输出。电流监视部11监视由多个电流控制部7控制的各个电流值I1(A)、I2(A)、I3(A)、I4(A)，并将监视结果输入到判定部13。功率监视部12监视由多个激光二极管模块8输出的各个光的强度值PL1(kW)、PL2(kW)、PL3(kW)、PL4(kW)、由多个激光腔9输出的各个光的强度值P1(kW)、P2(kW)以及由光束组合器10输出的光的强度值PM(kW)，并将监视结果输入到判定部13。判定部13从电流监视部11和功率监视部12输入监视结果，根据该监视结果(由电流监视部11监视的电流值I1(A)、I2(A)、I3(A)、I4(A)、由功率监视部12监视的光的强度值PL1(kW)、PL2(kW)、PL3(k本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光加工装置，其将加工头连接到激光振荡器，并在控制部的控制下，从上述加工头输出由光束组合器组合的光来进行加工，该激光振荡器具备：多个电流控制部，其相对于电源相互并联连接，并控制从上述电源输出的电流；多个激光二极管模块，其相对于上述多个电流控制部一对一地连接，并通过由上述电流控制部控制的电流流过而输出光；多个激光腔，其相对于上述多个激光二极管模块多对一地连接，并将上述激光二极管模块输出的光进行放大后输出；以及上述光束组合器，其相对于上述多个激光腔多对一地连接，并将上述多个激光腔输出的光集束，该激光加工装置的特征在于，具备：电流监视部，其监视由上述多个电流控制部控制的各个电流值；功率监视部，其监视由上述多个激光二极管模块输出的各个光的强度值、由上述多个激光腔输出的各个光的强度值、以及由上述光束组合器输出的光的强度值；以及判定部，其根据由上述电流监视部监视的电流值以及由上述功率监视部监视的光的强度值，来判定破损位置。

【技术特征摘要】
2017.12.05 JP 2017-2337841.一种激光加工装置，其将加工头连接到激光振荡器，并在控制部的控制下，从上述加工头输出由光束组合器组合的光来进行加工，该激光振荡器具备：多个电流控制部，其相对于电源相互并联连接，并控制从上述电源输出的电流；多个激光二极管模块，其相对于上述多个电流控制部一对一地连接，并通过由上述电流控制部控制的电流流过而输出光；多个激光腔，其相对于上述多个激光二极管模块多对一地连接，并将上述激光二极管模块输出的光进行放大后输出；以及上述光束组合器，其相对于上述多个激光腔多对一地连接，并将上述多个激光腔输出的光集束，该激光加工装置的特征在于，具备：电流监视部，其监视由上述多个电流控制部控制的各个电流值；功率监视部，其监视由上述多个激光二极管模块输出的各个光的强度值、由上述多个激光腔输出的各个光的强度值、以及由上述光束组合器输出的光的强度值；以及判定部，其根据由上述电流监视部监视的电流值以及由上述功率监视部监视的光的强度值，来判定破损位置。2.根据权利要求1所述的激光加工装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：本田昌洋，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP