激光加工机以及激光加工方法技术

本发明专利技术涉及激光加工机以及激光加工方法，在基于激光的切断加工中抑制加工不良的产生。激光加工机具备：激光振荡部(4)，产生向工件(W)的第1区域(AR1)照射的激光(LB1)以及向工件中的第1区域周围的第2区域(AR2)照射的激光(LB2)；以及控制部(7)，根据工件的板厚，使向第1区域照射的激光的输出以及向第2区域照射的激光的输出在对工件形成穿孔的期间与切断工件的期间变化。

Laser processing machine and laser processing method

The invention relates to a laser processing machine and a laser processing method to suppress the generation of poor processing in laser-based cutting processing. The laser processing machine consists of a laser oscillating section (4), a laser (LB2) that produces an irradiation to the first area (AR1) of the workpiece (W) and a laser (LB2) that irradiates the second area (AR2) around the first area of the workpiece; and a control section (7) which, according to the thickness of the workpiece, causes the output of the laser irradiated to the first area and the laser irradiated to the second area. The output changes during the period when the workpiece is punched and cut off the workpiece.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光加工机以及激光加工方法
本专利技术涉及激光加工机以及激光加工方法。
技术介绍
激光加工机被利用于切断工件(例如，参照下述的专利文献1)。在通过激光加工机切断工件的情况下，在工件上形成了穿孔之后，一边使工件与激光头相对移动一边以穿孔为起点来切断工件。作为切断加工的对象的工件，例如有时为薄板、有时为中厚板、也有时为厚板。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-18800号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在如上述那样通过激光来进行切断加工的情况下，根据工件的板厚的不同，有时加工质量或者加工速度会降低。例如，当与薄板相匹配地设定激光的输出(强度)时，在切断厚板的情况下，由于辅助气体无法高效地向工件的下表面侧流动等，因此切断面会起伏，由此加工质量降低并且切断速度降低。此外，当与厚板相匹配地设定激光的输出时，在对薄板形成穿孔时，溅射(熔融物)向工件表面的附着增加，由此加工质量降低。本专利技术鉴于上述情况，其目的在于控制为与工件的板厚相应的激光，实现最佳的加工质量、加工速度。用于解决课题的手段本专利技术的激光加工机具备：激光振荡部，产生向工件的第1区域照射的激光以及向工件中的第1区域周围的第2区域照射的激光；以及控制部，基于工件的板厚，使向第1区域照射的激光的输出以及向第2区域照射的激光的输出在对工件形成穿孔的期间与切断工件的期间变化。本专利技术的激光加工方法包括：产生向工件的第1区域照射的激光；产生向工件中的第1区域周围的第2区域照射的激光；以及基于工件的板厚，使向第1区域照射的激光的输出以及向第2区域照射的激光的输出在对工件形成穿孔的期间与切断工件的期间变化。此外，控制部也可以为，与在对第1板厚的工件形成穿孔的期间向第2区域照射的激光的输出相比较，使在对比第1板厚更厚的第2板厚的工件形成穿孔的期间向第2区域照射的激光的输出增加。此外，控制部也可以为，使在对工件形成穿孔的期间内向第2区域照射的激光的输出增加。此外，控制部也可以为，与对工件形成穿孔的期间相比，在切断工件的期间，使向第1区域照射的激光的输出减少。此外，控制部也可以为，调整向工件照射的激光的光束直径，以使穿孔的直径相对于切断工件时的切断宽度成为相同尺寸以上。此外，也可以为，激光照射部具备：第1振荡器，产生向第1区域照射的激光；以及第2振荡器，产生向第2区域照射的激光，控制部对第1振荡器的输出以及第2振荡器的输出进行控制。此外，也可以为，第1振荡器向光纤中的内侧的内层供给激光，第2振荡器向光纤中的内层外侧的外层供给激光。此外，控制部也可以基于确定了对于工件的加工条件的加工数据，对向第1区域照射的激光的输出以及向第2区域照射的激光的输出进行控制。专利技术的效果根据本专利技术，基于工件的板厚，使向工件的第1区域照射的激光的输出以及向第2区域照射的激光的输出在形成穿孔的期间与切断工件的期间变化，因此，能够将激光的强度分布切换成适于形成穿孔的分布和适于切断工件的分布，能够控制成适于板厚、材质的激光，而实现最佳的加工质量、加工速度。此外，在控制部为，与在对第1板厚的工件形成穿孔的期间内向第2区域照射的激光的输出相比较，使在对比第1板厚更厚的第2板厚的工件形成穿孔的期间内向第2区域照射的激光的输出增加的情况下，例如，在对第1板厚的工件进行加工时能够抑制熔融物的飞散，在对第2板厚的工件进行加工时能够使辅助气体高效地向工件的下表面侧流动，因此能够实现最佳的加工质量、加工速度。此外，在控制部使在对工件形成穿孔的期间内向第2区域照射的激光的输出增加的情况下，向第1区域外侧的第2区域照射的激光的输出增加，因此，能够以使穿孔的直径逐渐扩大的方式形成穿孔，能够以最佳的加工质量形成穿孔。此外，在控制部为，与对工件形成穿孔的期间相比，在切断工件的期间使向第1区域照射的激光的输出减少的情况下，例如，能够抑制由于向第1区域照射的激光而产生的熔融物向外侧扩展，能够以最佳的加工质量形成切断线。此外，在控制部调整向工件照射的激光的光束直径，以使穿孔的直径相对于切断工件时的切断宽度成为相同尺寸以上的情况下，能够抑制开始工件的切断时的熔融物的飞散等，能够实现最佳的加工质量、加工速度。此外，在激光照射部具备：第1振荡器，产生向第1区域照射的激光；以及第2振荡器，产生向第2区域照射的激光，控制部对第1振荡器的输出以及第2振荡器的输出进行控制的情况下，在第1区域与第2区域中使用不同的振荡器，因此，容易在第1区域与第2区域中独立地控制激光的输出。此外，在第1振荡器向光纤中的内侧的内层供给激光，第2振荡器向光纤中的内层外侧的外层供给激光的情况下，能够通过简单的构成来调整经由光纤的内层向第1区域照射的激光的输出、以及经由光纤的外层向第2区域照射的激光的输出。此外，在控制部基于确定了对于工件的加工条件的加工数据，决定向第1区域照射的激光的输出以及向第2区域照射的激光的输出的情况下，例如，能够自动地控制向第1区域照射的激光的输出以及向第2区域照射的激光的输出，生产率提高。附图说明图1是表示实施方式所涉及的激光加工机的概念图。图2是表示实施方式所涉及的激光加工机的光路、照射区域的概念图。图3是表示激光加工机的光束模式的说明图。图4是薄板用的加工模式、厚板用的加工模式的动作说明图。图5是表示使用脉冲振荡时的振荡器的动作的说明图。图6是表示实施方式所涉及的激光加工方法的流程图。具体实施方式以下，参照附图对实施方式进行说明。在以下的各图中，使用XYZ坐标系对图中的方向进行说明。在该XYZ坐标系中，将铅垂方向设为Z方向，将水平方向设为X方向、Y方向。图1是表示实施方式所涉及的激光加工机的概念图。激光加工机1能够对板状的工件W照射激光LB，而切断工件W。激光加工机1在切断工件W时，首先形成穿孔(贯通孔)，并以穿孔为起点来切断工件W。激光加工机1具备加工托盘2、加工头3、激光振荡部4、头驱动部5、头控制部6、激光控制部7以及控制装置8。加工托盘2例如以在矩形板状的基台上立起多个支承板2a的状态形成。多个支承板2a在X方向上排列配置，各自的上端为锯齿状。工件W载置在多个支承板2a上，且被沿着水平面(XY平面)支承。加工托盘2能够通过未图示的驱动装置例如在X方向上移动。加工托盘2例如在从进行激光加工的加工区域(加工头3的可动范围)离开的位置上载置未加工的工件W。加工托盘2通过在载置了工件W的状态下移动，由此向加工区域搬入工件W。对于载置于加工托盘2的状态下的工件W，进行基于加工头3的激光加工。激光加工后的工件W在载置于加工托盘2的状态下通过加工托盘2的移动而从加工区域搬出。另外，上述的加工托盘2为一例，也可以为其他方式。例如，可以代替锯齿状的支承板，而使用上端为波形的支承板，此外，也可以在加工托盘2的基台上形成多个销，通过这些销的上端支承工件W。激光振荡部4例如是光纤激光器等，产生激光LB。激光振荡部4具备第1振荡器11以及第2振荡器12。来自激光振荡部4的激光LB经由光纤13导入加工头3。加工头3能够配置在载置于加工托盘2的工件W的上方(Z方向)。加工头3在内部具有将来自激光振荡部4的激光LB聚光到工件W上的光学系统14，经由光学系统14朝向工件W照射激光LB。图2是表示实施方式所涉及的激光加工机的激光的光路以及照射区域的概本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光加工机，具备：激光振荡部，产生向工件的第1区域照射的激光以及向上述工件中的上述第1区域周围的第2区域照射的激光；以及控制部，根据上述工件的板厚，使向上述第1区域照射的激光的输出以及向上述第2区域照射的激光的输出在对上述工件形成穿孔的期间与切断上述工件的期间变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.05 JP 2016-0204581.一种激光加工机，具备：激光振荡部，产生向工件的第1区域照射的激光以及向上述工件中的上述第1区域周围的第2区域照射的激光；以及控制部，根据上述工件的板厚，使向上述第1区域照射的激光的输出以及向上述第2区域照射的激光的输出在对上述工件形成穿孔的期间与切断上述工件的期间变化。2.如权利要求1所述的激光加工机，其中，上述控制部为，与在对第1板厚的上述工件形成穿孔的期间向上述第2区域照射的激光的输出相比较，使在对比上述第1板厚更厚的第2板厚的上述工件形成穿孔的期间向上述第2区域照射的激光的输出增加。3.如权利要求2所述的激光加工机，其中，上述控制部为，使在对上述第2板厚的上述工件形成穿孔的期间内向上述第2区域照射的激光的输出增加。4.如权利要求2或3所述的激光加工机，其中，上述控制部为，与对上述工件形成穿孔的期间相比，在切断上述第2板厚的上述工件的期间使向上述第1区域照射的激光的输出减少。5.如权利要求1至4中任一项所述的激光加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本圭太，
申请(专利权)人：村田机械株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP