激光加工系统技术方案

提供一种激光加工系统。该激光加工系统具备：激光振荡器；激光光路，其将激光从激光振荡器引导至工件；吹扫气体供给线，其用于向激光光路内供给吹扫气体；设置于激光光路内的氧传感器和杂质气体传感器，所述杂质气体传感器检测对激光的传播产生影响的杂质气体；以及杂质气体传感器输出值校正部。杂质气体传感器输出值校正部基于氧传感器的输出值来校正杂质气体传感器的输出值。

Laser processing system

A laser processing system is provided. With the laser processing system: laser oscillator; laser light, the laser from the laser oscillator to the workpiece; a purge gas supply line to the laser optical path of purge gas is supplied; the oxygen sensor and the impurity gas sensor is arranged on the optical path of the laser, the influence of the spread of impurity gas impurity gas sensor the laser; and the impurity gas sensor output value correction unit. An impurity gas sensor output value correction unit corrects an output value of an impurity gas sensor based on an output value of the oxygen sensor.

【技术实现步骤摘要】
激光加工系统
本专利技术涉及一种具备将从激光振荡器射出的激光引导至被加工物的激光光路的激光加工系统。
技术介绍
当使激光扩散或吸收激光那样的杂质气体存在于激光加工系统的周边时，对激光的传播性产生大的影响。因此，在搭载有激光振荡器的以往的激光加工系统中，设置有具有将激光从激光振荡器的光射出口引导至加工点的光学系统的激光光路。而且，通过使那样的激光光路内充满不会对激光的传播性产生影响的纯净的吹扫气体，来使激光加工稳定。并且，日本专利第4335154号公报公开了以下专利技术：在上述的以往的激光加工系统中，在激光光路内设置检测杂质气体的气体传感器，来判定激光光路内是否混入了杂质气体。另外，在上述的以往的激光加工系统中，伴随着激光加工的高精度化和高输出化，激光光路内所要充满的吹扫气体变得多样化。例如，作为吹扫气体，使用干燥空气、或者作为激光的散射原因的二氧化碳减少了的空气、或者富氮气体(即以氮为主要成分的气体)、氮气等。尤其是，为了生成干燥空气、二氧化碳减少了的空气，而使用中空纤维过滤器、油雾过滤器、活性炭过滤器等特殊的过滤器。但是，当使气体透过这种特殊的过滤器时，吹扫气体中的氧浓度发生增减。而且，在激光光路内氧浓度随时间的经过而大幅变化。此时，即使激光光路内未混入杂质气体，气体传感器也会对氧浓度的变化做出反应，从而导致气体传感器的输出值也随时间经过发生变化。因此，在将氧浓度发生了变化的气体用作吹扫气体的情况下，难以准确地判定激光光路内是否混入了杂质气体。另外，在判定激光光路内是否混入了杂质气体时，将气体传感器的输出值与规定的判定阈值进行比较。关于该判定阈值，一般会考虑由环境引起的气体传感器的输出值的误差而设定一定的容许范围。这是由于当设置激光加工系统的环境、例如气温、湿度、标高等发生变化时，气体传感器的针对相同种类的气体的输出值也会略微变化。但是，在像这样设定了一定的容许范围的判定阈值的情况下，当气体传感器的输出值根据激光光路内的氧浓度的变化而发生变化时，有时杂质气体的混入的判定会发生错误。由此，存在激光加工系统引起误动作的担忧。
技术实现思路
本专利技术提供一种即使激光光路内的氧浓度发生变化也能够高精度地检测激光光路内的杂质气体的混入的激光加工系统。根据本专利技术的第一方式，提供一种激光加工系统，其具备：激光振荡器，其振荡出激光；激光光路，其将激光从激光振荡器引导至被加工物；设置于激光光路内的氧传感器和杂质气体传感器，该氧传感器检测氧，该杂质气体传感器检测对激光的传播产生影响的杂质气体；以及杂质气体传感器输出值校正部，其基于氧传感器的输出值来校正杂质气体传感器的输出值。根据本专利技术的第二方式，提供一种第一方式的激光加工系统，其中，该激光加工系统具备至少两个探测浓度不同的所述杂质气体传感器。根据本专利技术的第三方式，提供一种第一方式或第二方式的激光加工系统，其中，该激光加工系统具备至少两个所探测的气体种类不同的所述杂质气体传感器。根据本专利技术的第四方式，提供第一方式至第三方式中的任一种激光加工系统，其中，该激光加工系统还具备杂质气体混入判定部，该杂质气体混入判定部基于由杂质气体传感器输出值校正部校正后的杂质气体传感器的输出值与预先存储的判定阈值之间的比较，来判定激光光路内是否混入了杂质气体。根据本专利技术的第五方式，提供一种第四方式的激光加工系统，其中，该激光加工系统还具备通知装置，在由杂质气体混入判定部判定为激光光路内混入了杂质气体的情况下，该通知装置通知混入了杂质气体。根据本专利技术的第六方式，提供第四方式和第五方式中的任一种激光加工系统，其中，该激光加工系统还具备：杂质气体吸附剂，其吸附杂质气体；以及曝露功能部，在由杂质气体混入判定部判定为激光光路内混入了杂质气体的情况下，该曝露功能部将杂质气体吸附剂曝露在激光光路内。根据本专利技术的第七方式，提供第四方式至第六方式中的任一种激光加工系统，其中，该激光加工系统还具备存储部，该存储部将杂质气体传感器和氧传感器各自的输出值与该输出值被输出的日期时间一起存储。根据本专利技术的第八方式，提供第一方式至第七方式中的任一种激光加工系统，其中，装卸自如的传感器单元设置于激光光路，传感器单元具有氧传感器和一个以上的杂质气体传感器。根据本专利技术的第九方式，提供第一方式至第八方式中的任一种激光加工系统，其中，该激光加工系统具备向激光光路内供给吹扫气体的吹扫气体供给线，该吹扫气体是通过高分子过滤器、活性炭过滤器、中空纤维过滤器、或油雾过滤器后向激光光路内供给的空气。根据本专利技术的第十方式，提供第一方式至第九方式中的任一种激光加工系统，其中，氧传感器或杂质气体传感器是定电位电解式气体传感器、伽伐尼(Galvani)电池式气体传感器、接触燃烧式气体传感器、气体热传导式气体传感器、氧化锆式气体传感器、极化(Polaro)式气体传感器以及半导体式气体传感器中的任一种传感器。附图说明根据附图所示的本专利技术的典型的实施方式的详细说明，本专利技术的这些目的、特征和优点以及其它目的、特征和优点会更加明确。图1是示意性地表示第一实施方式的激光加工系统的结构的框图。图2是表示图1所示的激光光路内设置的杂质气体传感器、氧传感器以及氨传感器各自的输出值的随时间经过的变化的曲线图。图3是表示事前对两种乙醇传感器分别进行调查而得到的、与氧浓度相对的传感器输出值的变化及其近似式的曲线图。图4是表示第一实施方式的数值运算器的结构的框图。图5是表示第一实施方式的激光加工系统的动作的一例的流程图。图6是示意性地表示第二实施方式的激光加工系统的结构的框图。图7是示意性地表示第三实施方式的激光加工系统的结构的框图。图8是表示第三实施方式中的将杂质气体吸附剂曝露在激光光路内的功能的效果的曲线图。具体实施方式接着，参照附图来说明本专利技术的实施方式。在以下的附图中，对相同的构件标注相同的参照标记。而且，在不同的附图中标注了相同的参照标记的要素意味着是具有相同的功能的结构要素。另外，为了易于理解，这些附图适当变更了比例尺。(第一实施方式)图1是示意性地表示第一实施方式的激光加工系统的结构的框图。如图1所示，第一实施方式的激光加工系统10具备：激光振荡器12，其振荡出激光11；加工头部14，其向作为被加工物的工件13照射激光11；以及激光光路15，其一边保持激光11的光轴一边将该激光11从激光振荡器12的激光射出口12a引导至工件13。并且，激光加工系统10具备数值运算器37来作为对激光振荡器12的动作、加工头部14的移动进行控制的控制装置。此外，本实施方式的激光振荡器12是在工厂中利用激光对金属或非金属进行加工的二氧化碳激光器。但是，应用于本专利技术的激光振荡器不限定于此，也可以是其它气体激光器或者固体激光器、半导体激光器等。在加工头部14上设置有将激光11聚集至工件13的聚光透镜16。并且，如图1所示，在激光光路15内具备一边使从激光振荡器12射出的激光11沿激光光路15的弯曲方向弯折一边将该激光11引导至加工头部14的聚光透镜16的镜17等光学系统。另外，加工头部14能够通过未图示的引导构件和驱动机构相对于工件13进行相对移动。因此，激光光路15例如由橡胶制或金属制的可伸缩的波纹管构成。当然，激光光路15不限于那样的由波纹管形成的结构。关于激光光路15，也可以是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光加工系统，具备：激光振荡器，其振荡出激光；激光光路，其将所述激光从所述激光振荡器引导至被加工物；设置于所述激光光路内的氧传感器和杂质气体传感器，所述氧传感器检测氧，所述杂质气体传感器检测对所述激光的传播产生影响的杂质气体；以及杂质气体传感器输出值校正部，其基于所述氧传感器的输出值来校正所述杂质气体传感器的输出值。

【技术特征摘要】
2015.09.17 JP 2015-1844551.一种激光加工系统，具备：激光振荡器，其振荡出激光；激光光路，其将所述激光从所述激光振荡器引导至被加工物；设置于所述激光光路内的氧传感器和杂质气体传感器，所述氧传感器检测氧，所述杂质气体传感器检测对所述激光的传播产生影响的杂质气体；以及杂质气体传感器输出值校正部，其基于所述氧传感器的输出值来校正所述杂质气体传感器的输出值。2.根据权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，具备至少两个探测浓度不同的所述杂质气体传感器。3.根据权利要求1或2所述的激光加工系统，其特征在于，具备至少两个所探测的气体种类不同的所述杂质气体传感器。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的激光加工系统，其特征在于，还具备杂质气体混入判定部，该杂质气体混入判定部基于由所述杂质气体传感器输出值校正部校正后的所述杂质气体传感器的输出值与预先存储的判定阈值之间的比较，来判定所述激光光路内是否混入了所述杂质气体。5.根据权利要求4所述的激光加工系统，其特征在于，还具备通知装置，在由所述杂质气体混入判定部判定为所述激光光路内混入了所述杂质气体的情况下，该通知装置通知混入了所述杂质...

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