激光加工系统技术方案

本发明专利技术提供一种激光加工系统，具备能够检测或监视激光加工过程中的异常的加工头。激光加工系统具备：激光装置，其用于输出激光；以及加工头，其射出从激光装置的激光振荡器射出并在光纤中传播来的激光，以将激光照射至工件来进行激光加工，其中，加工头具备：至少一个波长选择性镜，其反射率、透射率根据波长而不同；以及至少一个摄像设备，在激光加工过程中，使从激光被导入到加工头内的一侧传播来的光由波长选择性镜反射、而入射至摄像设备的摄像面，并检测摄像设备的摄像面上的入射光照度分布，由此监视从激光振荡器到达加工头的激光光学系统的异常。

【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能够在激光加工过程中监视在从激光振荡器到达加工头的激光光学系统中产生的异常的加工头的激光加工系统。
技术介绍
在近年的激光加工用高输出激光装置中，以扩大可加工的被加工物(工件)的范围(例如厚度、材质等)、使加工速度高速化等为目的，越发推进高输出化。特别是在将激光二极管(laserdiode，LD)作为激光装置的激励光源或激光光源的光纤激光器、直接二极管激光器等激光装置中，高输出化的倾向显著。在这些激光装置中，大多是利用传输用光纤将激光传输到距激光振荡器20m～50m的场所，并从与传输用光纤的末端连接的加工头朝向工件照射激光，从而实施切断、焊接等激光加工。另外，也存在在从激光振荡器到加工头之间使用合束器、光纤耦合器、光纤选择器(fiberselector)等光学部件来作为激光光学系统的一部分的情况，其中，合束器将由多个光纤传播的多个激光束结合而结合到一条光纤中，光纤耦合器用于将馈线光纤(feedfiber)与直径不同的传输用光纤结合，光纤选择器将由一条传输用光纤传输来的激光选择性地分支到多个传输用光纤中的任意一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光加工系统，具备：/n激光装置，其用于输出激光；以及加工头，其射出从所述激光装置的激光振荡器射出并在光纤中传播来的激光，以将激光照射至工件来进行激光加工，/n其中，所述加工头具备：至少一个波长选择性镜，其反射率、透射率根据波长而不同；以及至少一个摄像设备，/n在激光加工过程中，使从激光被导入到所述加工头内的一侧传播来的光由所述波长选择性镜反射、而入射至所述摄像设备的摄像面，并检测所述摄像设备的摄像面上的入射光照度分布，由此监视从所述激光振荡器到达所述加工头的激光光学系统的异常。/n

【技术特征摘要】
20190607 JP 2019-1071071.一种激光加工系统，具备：
激光装置，其用于输出激光；以及加工头，其射出从所述激光装置的激光振荡器射出并在光纤中传播来的激光，以将激光照射至工件来进行激光加工，
其中，所述加工头具备：至少一个波长选择性镜，其反射率、透射率根据波长而不同；以及至少一个摄像设备，
在激光加工过程中，使从激光被导入到所述加工头内的一侧传播来的光由所述波长选择性镜反射、而入射至所述摄像设备的摄像面，并检测所述摄像设备的摄像面上的入射光照度分布，由此监视从所述激光振荡器到达所述加工头的激光光学系统的异常。


2.根据权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，
至少一个所述摄像设备是具备至少对激光波长的光具有感光度的像素的第一摄像设备，从与所述加工头连接的所述光纤的末端面射出的激光入射至所述第一摄像设备的摄像面的多个像素，通过所述第一摄像设备来检测从所述光纤的末端面射出的激光在所述第一摄像设备的摄像面上的入射光照度分布，由此监视从所述激光振荡器到达所述加工头的激光光学系统的异常。


3.根据权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，
至少一个所述摄像设备是具备对除激光波长以外的至少一个以上的波长的光具有感光度的像素的第二摄像设备，通过所述第二摄像设备能够至少拍摄加工头主体容器的激光导入侧内壁的图像。


4.根据权利要求1所述的激光加工系统，其特征在于，
所述摄像设备是具备至少对激光波长的光及除激光波长以外的一个以上的波长的光分别具有不同的感光度的像素的第一彩色摄像设备，
通过所述第一彩色摄像设备的对除激光波长以外的一个以上的波长的光具有高感光度的像素，至少拍摄加工头主体容器的激光导入侧内壁的图像，通过所述第一彩色摄像设备的对激光波长的光具有高感光度的像素，检测从与所述加工头连接的所述光纤的末端面射出并入射到所述第一彩色摄像设备的对激光波长的光具有高感光度的多个像素的激光在所述第一彩色摄像设备的摄像面上的入射光照度分布。


5.根据权利要求1～4中的任一项所述的激光加工系统，其特征在于，
所述加工头还具备光传感器，该光传感器对由所述波长选择性镜反射的、至少来自所述工件的反射光进行检测。


6.根据权利要求1～4中的任一项所述的激光加工系统，其特征在于，
所述加工头还具备第三摄像设备，使来自所述工件的加工面的光由所述波长选择性镜反射，从而该第三摄像设备获取所述工件的加工面的图像。


7.根据权利要求1～4中的任一项所述的激光加工系统，其特征在于，
所述加工头还具备第二彩色摄像设备，该第二彩色摄像设备具备至少对激光波长的光及除激光波长以外的一个以上的波长的光分别具有不同的感光度的像素，通过所述第二彩色摄像设备的对激光波长的光具有高感光度的像素，检测由所述波长选择性镜反射而入射至所述第二彩色摄像设备的、至少来自所述工件的激光的反射光，来监视反射光的光量，通过所述第二彩色摄像设备的对除激光波长以外的波长的光具有高感光度的像素，检测由所述波长选择性镜反射而入射至所述第二彩色摄像设备的、来自所述工件的加工面的波长与激光的波长不同的光，来获取所述工件的加工面的图像。


8.根据权利要求7所述的激光加工系统，其特征在于，
还具备计算电路，该计算电路根据从激光射出刚刚停止后起由所述第二彩色摄像设备检测的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：泷川宏，黑泽忠，町田久忠，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP