本发明专利技术提供一种激光加工装置以及激光加工方法，该激光加工装置即使在脉冲宽度较短时，也能够使每个脉冲的脉冲能量稳定。激光光源与从外部接收的激光振荡开始触发信号同步开始激光振荡，并与激光振荡停止触发信号同步停止激光振荡。检测器检测依赖于向激光光源施加的电力以及从激光光源射出的激光脉冲的至少其中之一的物理量。控制装置向激光光源施加激光振荡开始触发信号，并且根据利用检测器检测的物理量的检测结果，向激光光源施加振荡停止触发信号。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种，该激光加工装置即使在脉冲宽度较短时，也能够使每个脉冲的脉冲能量稳定。激光光源与从外部接收的激光振荡开始触发信号同步开始激光振荡，并与激光振荡停止触发信号同步停止激光振荡。检测器检测依赖于向激光光源施加的电力以及从激光光源射出的激光脉冲的至少其中之一的物理量。控制装置向激光光源施加激光振荡开始触发信号，并且根据利用检测器检测的物理量的检测结果，向激光光源施加振荡停止触发信号。【专利说明】 本申请主张基于2013年3月19日申请的日本专利申请第2013-056217号，以及 2013年3月28日申请的日本专利申请第2013-067746号的优先权。该日本申请的全部内 容通过参考援用于本说明书中。
本专利技术涉及一种射出脉冲激光而进行激光加工的激光加工装置以及激光加工方 法。
技术介绍
在二氧化碳激光器等气体激光器中，激光介质气体中的杂质等影响放电。因此，射 出的每个激光脉冲的脉冲能量发生偏差。将激光脉冲用于开孔加工时，若脉冲能量发生偏 差，则导致加工品质不一致。 下述专利文献1中公开有减少脉冲能量的偏差的激光振荡方法。专利文献1所公 开的方法中，在1次的脉冲激发中多次测定从激光振荡器射出的激光的能量值。将所测定 的多个能量值加在一起，预测因该脉冲激发所振荡的激光的总能量估计值。根据该总能量 估计值控制激发时间。由此，能够使总能量值(脉冲能量）稳定。 专利文献1 :日本特开2002-299736号公报 脉冲宽度比较长时，例如为几百μ s左右时，即使从激光振荡指令到激光脉冲的 上升为止的延迟时间有所偏差，也能够利用上述专利文献1中公开的方法调节脉冲能量。 然而，脉冲宽度较短时，例如为几十μ s时，若考虑能量检测灵敏度、运算时间，则很难控制 激发时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种即使脉冲宽度较短时，也能够使每个脉冲的脉冲能量 稳定的。 根据本专利技术的一观点，提供一种激光加工装置，其中，具有： 激光光源，与从外部接收的激光振荡开始触发信号同步开始激光振荡，并与激光 振荡停止触发信号同步停止激光振荡； 检测器，检测依赖于向所述激光光源施加的电力以及从所述激光光源射出的激光 脉冲的至少其中之一的物理量；以及 控制装置，向所述激光光源施加所述激光振荡开始触发信号，并且根据利用所述 检测器检测的所述物理量的检测结果，向所述激光光源施加所述振荡停止触发信号。 根据本专利技术的另一观点，提供一种激光加工方法，其中，具有如下工序： 向与从外部接收的振荡开始触发信号同步开始激光振荡，并与振荡停止触发信号 同步停止激光振荡的激光光源施加所述振荡开始触发信号的工序； 检测依赖于向所述激光光源施加的电力以及从所述激光光源射出的激光脉冲的 至少其中之一的物理量的工序；以及 根据所述物理量的检测结果，向所述激光光源施加所述振荡停止触发信号的工 序。 根据利用检测器检测的物理量的检测结果，能够通过向激光光源施加振荡停止触 发信号来使脉冲能量稳定。 【专利附图】【附图说明】 图1是基于实施例1的激光加工装置的示意图。 图2是基于实施例1的激光加工装置的激光振荡器的剖视图以及驱动电路的框 图。 图3是从控制装置向激光光源施加的触发信号、施加于激光振荡器的放电电极的 高频电压、流经放电电极的放电电流，以及来自激光振荡器的光输出的时序图。 图4是表75将向激光光源施加激光振荡开始触发信号的时刻到施加激光振荡停 止触发信号的时刻为止的触发信号时间宽度设为恒定的条件下，激光脉冲上升为止的延迟 时间与脉冲能量之间的关系的曲线图。 图5是基于实施例1的激光加工装置的控制装置所执行的处理的流程图。 图6是从控制装置向激光光源施加的触发信号、施加于激光振荡器的放电电极的 高频电压、流经放电电极的放电电流、以及来自激光振荡器的光输出的时序图。 图7是基于实施例2的激光加工装置的示意图。 图8是基于实施例2的激光加工装置中所使用的激光振荡器的剖视图以及控制系 统的框图。 图9是触发信号、高频电压、放电电流以及光输出的时序图。 图10A是表示放电电流的峰值与脉冲能量之间的关系的曲线图，图10B是表示高 频电压施加时间与脉冲能量之间的关系的曲线图。 图11是表示将脉冲能量设为恒定的条件下的放电电流的峰值与高频电压施加时 间之间的关系的曲线图。 图12是基于实施例2的激光加工装置的控制装置所执行的处理的流程图。 图13是触发信号、高频电压、放电电流以及光输出的时序图。 图中：1_激光光源，10-激光振荡器，11-驱动电路，12-光点位置稳定光学系统， 13-非球面透镜，14-准直透镜，15-掩膜，16-场透镜，17-折回反射镜，18-光束扫描器， 19-f Θ透镜，20-控制装置，20A-接收物理量的测量值的功能模块，20B-使脉冲能量恒定的 条件数据，20C-进行发送振荡停止触发信号的时刻调整的功能模块，20D-触发信息生成功 能模块，21-部分反射镜，22-光检测器，25-载物台，30-加工对象物，40-送风机，41-放电 电极，42-放电空间，43-导电部件，44-陶瓷部件，46-热交换器，50-腔室，51-端子，52-腔 室内电流通路，55-腔室外电流通路，56-检测器。 【具体实施方式】 图1中示出基于实施例1的激光加工装置的示意图。激光光源1与从控制装置20 接收的激光振荡开始触发信号同步开始激光振荡，并与激光振荡停止触发信号同步停止激 光振荡。若开始激光振荡，则激光光源1射出激光脉冲。 激光光源1包括激光振荡器10以及驱动电路11。激光振荡器10使用例如二氧化 碳激光振荡器等气体激光振荡器。从控制装置20向驱动电路11施加激光振荡开始触发信 号以及激光振荡停止触发信号。若驱动电路11接收激光振荡开始触发信号，则开始向激光 振荡器10供给电力。若接收激光振荡停止触发信号，则停止向激光振荡器10供给电力。 从激光光源1射出的激光束被部分反射镜21分为透射光束和反射光束。反射光 束射入于光检测器22。若光检测器22检测到光，则向控制装置20发送检测信号。控制装 置20以从光检测器22接收检测信号的时刻，即激光脉冲的上升时刻为基准，决定向激光光 源1施加激光振荡停止触发信号的时刻。在所决定的时刻，向激光光源1施加激光振荡停 止触发信号。 直接穿过部分反射镜21的透射光束透过光点位置稳定光学系统12而射入于非球 面透镜13。光点位置稳定光学系统12包括多个凸透镜，即使激光光源1射出的激光束的 行进方向偏离，也可使配置有非球面透镜13的位置的激光束光点的位置稳定。非球面透镜 13可改变激光束的轮廓。例如，可将高斯形状的光束轮廓改变成平顶形状的光束轮廓。 透过非球面透镜13的激光束利用准直透镜14进行准直之后，射入于掩膜15。掩 膜15包括透射窗以及遮光部，对激光束的光束截面进行整形。透过掩膜15的透射窗的激 光束经由场透镜16、折回反射镜17射入于光束扫描器18。光束扫描器18沿二维方向扫描 激光束。作为光束扫描器18,可使用例如电流扫描仪。 由光束扫描器1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光加工装置，其中，具有：激光光源，与从外部接收的振荡开始触发信号同步开始激光振荡，并与振荡停止触发信号同步停止激光振荡；检测器，检测依赖于向所述激光光源施加的电力以及从所述激光光源射出的激光脉冲的至少其中之一的物理量；以及控制装置，向所述激光光源施加所述振荡开始触发信号，并且根据利用所述检测器检测的所述物理量的检测结果，向所述激光光源施加所述振荡停止触发信号。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：万雅史，冈田康弘，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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