激光加工机制造技术

具备：激光加工单元，其对被加工材料照射激光束而对被加工材料进行激光加工；控制部，其按照加工被加工材料的加工条件来控制激光加工单元；光检测部，其检测来自被照射了激光束的被加工材料的加工部的光；以及加工判定部，其与光检测部连接。控制部通过进行被加工材料的产品加工的产品加工模式和进行产品加工之前的被加工材料的预备加工的预备加工模式来控制激光加工单元。光检测部能够检测光的预定波段的光强度分布。加工判定部基于在预备加工时由光检测部检测出的光强度分布来判定能否加工被加工材料(加工性)。能否加工被加工材料(加工性)。能否加工被加工材料(加工性)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光加工机


[0001]本专利技术涉及激光加工机。

技术介绍

[0002]激光加工机在对被加工材料进行加工时，按照被加工材料的材质、厚度以及加工方法，调用预先设定的加工条件来开始激光加工。在材料中，即使是相同种类的材料，每个制造商也存在个体差异，另外，即使是相同制造商也根据批次而存在个体差异。因此，即使是相同种类的材料，也存在在预先设定于激光加工机的加工条件下无法进行正常的加工的情况。
[0003]因此，已知有如下的激光加工机：利用设置于激光加工头的分光器，检测激光加工时产生的返回光的特定波长带的光电平，并将所述检测电平和预先设定的阈值进行比较，由此监视激光加工的加工状态(参照专利文献1)。另外，已知有如下方法：在具有亮线的第一波长范围(Δλ1)及无亮线的第二波长范围(Δλ2)下分别检测在激光加工中从工件产生的加工光，从而监视激光切断的加工状态(参照专利文献2)。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利第6725572号公报
[0007]专利文献2：欧洲专利第3455028号说明书

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]然而，上述的激光加工机在产品加工时对被加工材料的激光加工的加工状态进行监视，并不能够在产品加工前对被加工材料的能否加工(加工性)进行判定。即，为了知道能否加工被加工材料，需要进行一次产品加工，或者需要以各种模式对被加工材料实际进行测试加工。在该情况下，被加工材料被浪费。r/>[0010]本专利技术的一个方式是一种激光加工机，其能够在产品加工前知晓能否基于激光加工来加工被加工材料。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本专利技术的一个方式的激光加工机具备：激光加工单元，其向被加工材料照射激光束而对所述被加工材料进行激光加工；控制部，其按照加工所述被加工材料的加工条件来控制所述激光加工单元；光检测部，其检测来自被照射了所述激光束的所述被加工材料的加工部的光；以及加工判定部，其与所述光检测部连接。所述控制部通过进行所述被加工材料的产品加工的产品加工模式和进行所述产品加工之前的所述被加工材料的预备加工的预备加工模式来控制所述激光加工单元。所述光检测部能够检测所述光的预定波段的光强度分布。所述加工判定部基于在所述预备加工时所述光检测部检测出的所述光强度分布来判定能否加工所述被加工材料。
[0013]根据本专利技术的一个方式的激光加工机，所述控制部在所述产品加工之前的预备加工模式下进行所述被加工材料的预备加工，所述加工判定部基于在所述预备加工时所述光检测部检测出的所述光强度分布来判定能否加工所述被加工材料。因此，能够在产品加工前知晓能否加工被加工材料。
[0014]专利技术效果
[0015]根据本专利技术的一个方式的激光加工机，能够在产品加工前知晓能否基于激光加工来加工加工材料。
附图说明
[0016]图1是表示本专利技术的实施方式的激光加工机的基本结构的说明图。
[0017]图2是表示本实施方式的激光加工机的概略结构的说明图。
[0018]图3是概略地表示本实施方式的激光加工机的功能性结构的框图。
[0019]图4是用于说明本实施方式的预备加工的图。
[0020]图5是用于说明在划线加工时由光检测部检测出的数据的图。
[0021]图6是用于说明在穿孔加工时由光检测部检测出的数据的图。
[0022]图7是表示用于说明基于加工判定部60的划线加工时的判定结果的混淆矩阵(Confusion Matrix)的图。
[0023]图8是表示用于说明基于加工判定部60的穿孔加工时的判定结果的混淆矩阵(Confusion Matrix)的图。
[0024]图9是表示使用了本实施方式的激光加工机的激光加工方法的一例的流程图。
具体实施方式
[0025]以下，使用附图对用于实施本专利技术的最佳实施方式进行说明。另外，以下的实施方式并不限定请求专利权的各技术方案的专利技术，另外，实施方式中说明的特征的组合的全部并不限定于专利技术的解决手段所必须的。
[0026][本实施方式的激光加工机的整体结构][0027]图1是表示本专利技术的实施方式的激光加工机的基本结构的说明图。图2是表示本实施方式的激光加工机的概略结构的说明图。
[0028]如图1及图2所示，本实施方式的激光加工机100基本上具备：激光加工单元1，其向被加工材料W照射激光束(Laser Beam)L而对被加工材料W进行激光加工；控制部54，其按照对被加工材料W进行加工的加工条件来控制激光加工单元1；光检测部40，其对来自被照射了激光束L的被加工材料W的加工部SP的光BR
’
的发光状态(Luminous phenomenon)进行检测；以及加工判定部60，其与光检测部40连接。控制部54通过进行被加工材料W的产品加工的产品加工模式和进行产品加工之前的被加工材料W的预备加工的预备加工模式来控制激光加工单元1。光检测部40能够检测光BR
’
的预定波段的光强度分布。加工判定部60基于在预备加工时由光检测部40检测出的光强度分布来判定能否加工被加工材料W(加工性)。
[0029]如图2所示，具体而言，激光加工机100具备激光加工单元1、光检测部40以及NC(Numerical Control，数控)装置50，激光加工单元1包含激光振荡器10、激光加工头20、加工台30、辅助气体供给装置70以及驱动机构(未图示)。驱动机构(未图示)驱动激光加工头
20和加工台30中的至少一方。
[0030]激光振荡器10被NC装置50控制，生成激光束L，经由工艺光纤11向激光加工头20供给激光束L。作为激光振荡器10，例如优选使用使从激光二极管发出的种子光在谐振器中激励Yb(Ytterbium)等并放大而射出预定波长的激光束L的类型、或者直接利用从激光二极管发出的激光束L的类型的激光振荡器。关于激光振荡器10，例如作为固体激光振荡器，可举出光纤激光振荡器、YAG(Yttrium Aluminum Garnet，钇铝石榴石)激光振荡器、圆盘激光振荡器、DDL(Direct Diode Laser，直接二极管激光)振荡器等。
[0031]激光振荡器10例如射出波长900nm～1100nm的1μm带的激光束L。例如，DDL振荡器射出波长910nm～950nm的激光束L，光纤激光振荡器射出波长1060nm～1080nm的激光束L。另外，蓝色半导体激光器射出波长400nm～460nm的激光束。绿色激光器可以是射出波长500nm～540nm的激光束的光纤激光振荡器或DDL振荡器，也可以是与1μm带的激光束L光合成的多波长谐振器。
[0032]激光加工头20被NC装置50控制，将从激光振荡器10经由工艺光纤11传送的激光束L向加工台30上的被加工材料W照射。激光加工头20具有包含激光束L的照射中心轴C的筒状的壳体20a。激光加工头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种激光加工机，其特征在于，所述激光加工机具备：激光加工单元，其对被加工材料照射激光束而对所述被加工材料进行激光加工；控制部，其按照加工所述被加工材料的加工条件来控制所述激光加工单元；光检测部，其检测来自被照射了所述激光束的所述被加工材料的加工部的光；以及加工判定部，其与所述光检测部连接，所述控制部通过进行所述被加工材料的产品加工的产品加工模式和进行所述产品加工之前的所述被加工材料的预备加工的预备加工模式来控制所述激光加工单元，所述光检测部能够检测所述光的预定波段的光强度分布，所述加工判定部基于在所述预备加工时由所述光检测部检测出的所述光强度分布来判定能否加工所述被加工材料。2.根据权利要求1所述的激光加工机，其特征在于，所述加工判定部基于由所述光检测部检测出的所述光的所述光强度分布的时序数据来判定能否加工所述被加工材料。3.根据权利要求1或2所述的激光加工机，其特征在于，所述加工判定部包含学习部，该学习部能够学习所述光检测部检测出的所述光强度分布与所述被加工材料的所述能否加工的关系。4.根据权利要求3所述的激光加工机，其特征在于，所述加工判定部使所述学习部预先学习所述光检测部检测出的所述光强度分布与所述被加工材料的所述能否加工的关系。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山明彦，湧井宗忠，石黑宏明，三好秀治，和家功一，
申请(专利权)人：株式会社天田集团，
类型：发明
国别省市：