本發(fā)明涉及一種具備能夠抑制來自被加工物的反射光并且開始該被加工物的激光加工的功能的激光加工裝置。
背景技術(shù):
已知以下一種技術(shù):在對金屬材料等被加工物(工件)照射激光來進(jìn)行激光加工的情況下,利用來自工件的反射光來實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量的提高。例如在日本專利第2706498號公報中記載了一種激光加工裝置,其具有:反射光檢測單元,其檢測由于工件表面處的反射而返回到激光振蕩器內(nèi)的反射激光的水平;探測單元,其探測反射激光的水平減少為規(guī)定值以下的時間點(diǎn);以及指令單元,其以需要的輸出水平輸出激光來開始打孔加工,在反射激光的水平減少為規(guī)定值以下的時間點(diǎn)結(jié)束打孔加工,并繼續(xù)輸出下一個打孔加工的指令。
另外,在日本特開2012-076088號公報中記載了以下一種方法:在進(jìn)行板狀的工件的激光切割加工之前,進(jìn)行對聚光透鏡相對于工件的接近位置進(jìn)行各種變更來對焦點(diǎn)相對于工件的位置進(jìn)行各種變更的多次穿孔加工,保持在該多次穿孔加工時檢測到的散射光量的檢測值為最小值時的焦點(diǎn)位置來進(jìn)行工件的激光切割加工。
在被加工物是鋼、鋁等容易反射激光的金屬材料的情況下,有時在對被加工物照射激光的瞬間該激光的一部分在與往路相似的路徑上沿反方向前進(jìn)而作為反射光返回至激光振蕩器,由此存在激光振蕩器、激光光路發(fā)生故障、損壞的情況。這樣,作為用于防止由于反射光返回至激光振蕩器內(nèi)而造成無法控制激光輸出或光學(xué)系統(tǒng)發(fā)生損壞的以往技術(shù)例,在日本特開昭62-289387號公報中記載了以下技術(shù):使照射頭和反射材料中的一方或雙方傾斜,以使照射激光的光軸與反射光的光軸不一致。
如上所述,在激光加工的被加工物是鋼、鋁等容易反射激光的金屬材料的情況下、加工點(diǎn)處的能量密度低的情況下,當(dāng)聚光點(diǎn)位于被加工物的表面上時,有時照射的激光的一部分在與往路相同的路徑上沿反方向前進(jìn),而作為反射光返回至激光振蕩器。該反射光的量越多(或強(qiáng)度越高),激光加工機(jī)的光路、光源發(fā)生損傷的可能性越高。以往,為了防止過大的反射光,需要預(yù)先以暫定的條件對被加工物的表面照射激光,在反射光的強(qiáng)度高到造成不良影響的程度的情況下,對加工條件進(jìn)行變更(優(yōu)化)以降低反射光強(qiáng)度。
上述的日本專利第2706498號公報和日本特開2012-076088號公報所記載的技術(shù)雖然對反射光(散射光)進(jìn)行檢測,但是并不降低或排除由反射光對激光光源等造成的不良影響。另一方面,日本特開昭62-289387號公報公開了使照射頭和反射材料中的一方或雙方傾斜以避免由反射光造成的不良影響的意思。然而,因?yàn)樾枰獙Ρ患庸の锏谋砻嫘敝淙爰す?,因此無法進(jìn)行在激光加工中向一般的被加工物的大致垂直的射入,或者,為了進(jìn)行大致垂直的射入而需要設(shè)置能夠自如地變更被加工物與激光的角度的單元。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種具備能夠排除由來自被加工物的反射光造成的不良影響并且高效地開始激光加工的功能的激光加工裝置。
為了達(dá)成上述目的,本申請發(fā)明提供一種激光加工裝置,通過聚光光學(xué)系統(tǒng)對激光進(jìn)行聚光后對被加工物照射該激光,由此來進(jìn)行該被加工物的激光加工,該激光加工裝置具備:反射光強(qiáng)度檢測部,其檢測從激光振蕩器經(jīng)由激光光學(xué)系統(tǒng)射出的激光中的、在所述被加工物的表面反射而重新射入到所述激光振蕩器或所述激光光學(xué)系統(tǒng)的反射光的強(qiáng)度;聚光光學(xué)系統(tǒng),其對從所述激光振蕩器射出的激光進(jìn)行聚光;光強(qiáng)度增加部,其使照射到所述被加工物的表面上的激光的強(qiáng)度在規(guī)定的時間范圍內(nèi)連續(xù)地增加;下一工序選擇部,其基于在照射到所述被加工物的表面上的激光的強(qiáng)度增加的期間內(nèi)、由所述反射光強(qiáng)度檢測部檢測出的反射光強(qiáng)度的經(jīng)時變化,來選擇下一工序的內(nèi)容;以及執(zhí)行部,其基于由所述下一工序選擇部選擇出的下一工序的內(nèi)容,來執(zhí)行激光加工的下一工序。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述光強(qiáng)度增加部變更所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的聚光點(diǎn)與被加工物之間的距離?;蛘撸龉鈴?qiáng)度增加部也可以變更射入到所述聚光光學(xué)系統(tǒng)的激光的光束直徑。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中,由所述下一工序選擇部選擇的下一工序的內(nèi)容是激光加工的繼續(xù)進(jìn)行、激光照射的停止或加工程序的中止、以及重試(retry)動作中的任一個。
所述激光加工裝置也可以還具有對照射到所述被加工物的表面上的激光的強(qiáng)度的增加率進(jìn)行設(shè)定的單元、變更從所述反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少起到轉(zhuǎn)移至由所述下一工序選擇部決定的下一工序?yàn)橹沟臅r間的單元。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中,在所述反射光強(qiáng)度在所述規(guī)定的時間內(nèi)轉(zhuǎn)為減少時,所述下一工序選擇部選擇激光加工的繼續(xù)進(jìn)行來作為下一工序。
另外,優(yōu)選的是,在所述反射光強(qiáng)度超過了預(yù)先決定的第一閾值時,所述下一工序選擇部選擇激光照射的停止或加工程序的中止來作為下一工序。
并且,優(yōu)選的是,在所述反射光強(qiáng)度在所述規(guī)定的時間內(nèi)未轉(zhuǎn)為減少、且在所述規(guī)定的時間內(nèi)所述反射光強(qiáng)度未達(dá)到第二閾值時,所述下一工序選擇部選擇激光加工的繼續(xù)進(jìn)行來作為下一工序,該第二閾值低于預(yù)先決定的第一閾值。
并且,優(yōu)選的是,在所述反射光強(qiáng)度在所述規(guī)定的時間內(nèi)未轉(zhuǎn)為減少、且在經(jīng)過了所述規(guī)定的時間后所述反射光強(qiáng)度比預(yù)先決定的第一閾值低且比第二閾值高時,所述下一工序選擇部選擇重試動作來作為下一工序,該第二閾值低于所述第一閾值。在該情況下,優(yōu)選的是,所述重試動作是在增加了激光輸出、或者增加了激光的強(qiáng)度的增加率之后執(zhí)行的。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中,在使照射到所述被加工物的表面上的激光的強(qiáng)度增加的期間內(nèi),由所述激光振蕩器輸出的激光輸出被保持為固定。
附圖說明
參照附圖說明以下的優(yōu)選的實(shí)施方式,由此會進(jìn)一步明確本發(fā)明的上述或其它目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式所涉及的激光加工裝置的功能框圖。
圖2是表示使包括聚光光學(xué)系統(tǒng)的加工頭能夠接近和遠(yuǎn)離工件的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖3是表示使加工頭內(nèi)的聚光光學(xué)系統(tǒng)能夠接近和遠(yuǎn)離工件的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖4是表示設(shè)為激光光學(xué)系統(tǒng)能夠變更光束直徑的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖5是說明反射光強(qiáng)度在規(guī)定的時間內(nèi)轉(zhuǎn)為減少的例子的曲線圖。
圖6是說明反射光強(qiáng)度在規(guī)定的時間內(nèi)未轉(zhuǎn)為減少而超過第一閾值的例子的曲線圖。
圖7與圖5類似,是說明使激光強(qiáng)度的增加率變化的例子的曲線圖。
圖8與圖5類似,是說明設(shè)定、變更從反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少起到轉(zhuǎn)移至下一工序?yàn)橹沟臅r間的例子的曲線圖。
圖9是表示通過激光照射而在工件表面形成的凹洼比較淺的例子的圖。
圖10是表示通過激光照射而在工件表面形成的凹洼比較深的例子的圖。
圖11與圖5類似,是說明即使在未檢測到反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少的情況下也能夠繼續(xù)進(jìn)行激光加工的例子的曲線圖。
圖12與圖11類似,是說明在未檢測到反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少的情況下作為下一工序而轉(zhuǎn)移至重試動作的例子的曲線圖。
圖13是說明作為重試動作的具體例而將激光輸出變更為比前一次的激光輸出大的值的例子的曲線圖。
圖14是說明作為重試動作的具體例而將激光強(qiáng)度的增加率變更為比前一次的激光強(qiáng)度的增加率大的值的例子的曲線圖。
圖15是表示激光輸出呈現(xiàn)脈沖波形的例子的圖。
具體實(shí)施方式
圖1是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式所涉及的激光加工裝置10的功能框圖。激光加工裝置10構(gòu)成為通過聚光光學(xué)系統(tǒng)16對從激光振蕩器12經(jīng)由激光光學(xué)系統(tǒng)14輸出的激光進(jìn)行聚光后對被加工物(工件)18的表面20(優(yōu)選為大致垂直地)照射該激光(參照圖2-圖3),來對工件18進(jìn)行切割、焊接、穿孔、標(biāo)記等規(guī)定的激光加工。
激光加工裝置10具備:光傳感器等反射光強(qiáng)度檢測部22,其檢測(監(jiān)視)從激光振蕩器12經(jīng)由激光光學(xué)系統(tǒng)14射出的激光中的、在工件18的表面20反射而重新射入到激光振蕩器12或激光光學(xué)系統(tǒng)14的反射光的強(qiáng)度;光強(qiáng)度增加部24,其使照射到工件表面20上的激光的強(qiáng)度在規(guī)定的時間范圍內(nèi)連續(xù)地增加(漸增);下一工序選擇(決定)部26,其基于在照射到工件表面20上的激光的強(qiáng)度增加的期間內(nèi)、由反射光強(qiáng)度檢測部22檢測出的反射光強(qiáng)度的經(jīng)時變化,來選擇(決定)下一工序的內(nèi)容;以及執(zhí)行部28,其基于由下一工序選擇部26選擇(決定)出的下一工序的內(nèi)容,來執(zhí)行激光加工的下一工序。
圖1所記載的各結(jié)構(gòu)要素的動作能夠由對激光加工裝置10的基本動作進(jìn)行控制的控制裝置30(的處理器)自動地執(zhí)行、控制,但是也能夠由與控制裝置30相分別的裝置(例如個人計(jì)算機(jī))來自動地執(zhí)行、控制。另外,關(guān)于后述的激光加工裝置10的功能(設(shè)定激光的強(qiáng)度的增加率的單元、變更到轉(zhuǎn)移至下一工序?yàn)橹沟臅r間的單元等)也是,能夠由控制裝置30(的處理器)承擔(dān),但是也能夠由與控制裝置30相分別的裝置(例如個人計(jì)算機(jī))承擔(dān)。
此外,本申請說明書中的反射光(的)強(qiáng)度是指在工件表面反射的光的每單位面積的光的強(qiáng)弱、或射入到對反射光進(jìn)行檢測的傳感器的光的強(qiáng)弱,照射到工件表面上的激光(的)強(qiáng)度是指與朝向工件表面的激光的光軸方向垂直的面上的每單位面積的光的強(qiáng)弱。
圖2-圖4是表示相當(dāng)于光強(qiáng)度增加部24的裝置的具體例的圖。圖2示出了構(gòu)成為將聚光光學(xué)系統(tǒng)(聚光透鏡)16固定配置在加工頭32內(nèi)并且加工頭32能夠接近和遠(yuǎn)離工件18(上下運(yùn)動)的例子。通過使用驅(qū)動軸等使加工頭32相對于工件20移動,能夠使照射到工件表面20的激光的能量密度(激光強(qiáng)度)逐漸增加(漸增)。
圖3作為圖2的代替例,示出了構(gòu)成為將聚光光學(xué)系統(tǒng)(聚光透鏡)16以可動的方式配置在加工頭32內(nèi)并且聚光光學(xué)系統(tǒng)16能夠接近和遠(yuǎn)離工件18(上下運(yùn)動)的例子。通過使用驅(qū)動軸等使聚光光學(xué)系統(tǒng)16相對于工件20移動,能夠使照射到工件表面20的激光的能量密度(激光強(qiáng)度)逐漸增加(漸增)。圖2和圖3的例子在將聚光透鏡16的聚光點(diǎn)34與工件表面20之間的距離設(shè)為能夠變更這一方面是共通的。
圖4示出了對射入到聚光光學(xué)系統(tǒng)(聚光透鏡)16的激光的光束直徑進(jìn)行變更的單元,具體地說,能夠使用圖1所記載的激光光學(xué)系統(tǒng)14來使從激光振蕩器12射出的激光的光束直徑變化。例如,能夠使用ao(adaptiveoptics,自適應(yīng)光學(xué))鏡(曲率可變鏡)作為激光光學(xué)系統(tǒng)14,通過改變該ao鏡的曲率來使射入到聚光光學(xué)系統(tǒng)16的激光的光束直徑變化,其結(jié)果,能夠使照射到工件表面20的激光的能量密度(激光強(qiáng)度)逐漸增加。
圖5是在同一時間軸上大致示出了激光加工裝置10中的激光輸出、照射到工件表面20的激光的強(qiáng)度以及來自工件表面20的反射光的強(qiáng)度的曲線圖。當(dāng)在時刻t1開始激光輸出時(曲線36),如圖2-圖4所例示的光強(qiáng)度增加部使照射到工件表面20的激光強(qiáng)度在規(guī)定的時間范圍內(nèi)逐漸增加(曲線38)。此時,伴隨著照射到工件表面20的激光強(qiáng)度的增加而反射光強(qiáng)度也增加,但是在很多情況下,激光被工件表面20吸收,由此在工件表面20形成凹洼(凹坑),如曲線40所示,反射光強(qiáng)度(監(jiān)視強(qiáng)度)轉(zhuǎn)為減少。
因而,通過檢測到反射光強(qiáng)度的減少,能夠判斷為在工件表面20形成了凹洼,另外如果形成了凹洼,則工件表面20成為更容易吸收激光的表面狀態(tài)。因此,在圖5的例子中,無需繼續(xù)增加激光強(qiáng)度直到時刻t2,而能夠當(dāng)反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少時立刻(例如時刻t3)停止激光輸出并轉(zhuǎn)移至下一工序(激光加工的繼續(xù)進(jìn)行)。在下一工序中,能夠從初始開始就以高的激光強(qiáng)度進(jìn)行加工,即,即使不使照射到工件表面20的激光強(qiáng)度逐漸增加(也就是說即使直接就對工件照射高強(qiáng)度的激光),也能夠在抑制了反射光的狀態(tài)下開始加工。
圖6是與圖5類似的曲線圖,但是示出了沒有如圖5那樣在規(guī)定的時間范圍內(nèi)(t1~t2)形成凹洼的例子。具體地說,圖6示出了以下情況:在時刻t1開始激光輸出(曲線36),在照射到工件表面20的激光強(qiáng)度在規(guī)定的時間范圍內(nèi)逐漸增加的期間(曲線38)內(nèi),反射光強(qiáng)度在時刻t4超過了預(yù)先決定的第一閾值l1(曲線42)。這樣,在即使增加激光強(qiáng)度也沒有在工件表面形成凹洼等而反射光強(qiáng)度超過第一閾值l1的情況下,存在由于反射光而造成激光振蕩器等發(fā)生故障、損傷的可能性,因此優(yōu)選的是停止激光輸出。換言之,第一閾值l1設(shè)定為可能對激光振蕩器等造成損傷等的強(qiáng)度、或者從該強(qiáng)度減去規(guī)定的余量而得到的值,例如能夠經(jīng)驗(yàn)性地確定。因而,該情況下的下一工序是激光照射的停止或與激光加工有關(guān)的加工程序的停止。
在工件由反射率高的材料形成的情況下,雖然也要看激光的強(qiáng)度,但是存在對工件照射激光的瞬間產(chǎn)生高的反射光且由于該反射光而造成激光振蕩器等發(fā)生故障、損傷的情況。在圖6所示的實(shí)施例中,能夠當(dāng)超過第一閾值時立刻停止激光輸出(激光振蕩器),因此能夠可靠地防止由反射光造成的激光振蕩器等的故障、損傷。此外,也可以在反射光強(qiáng)度超過第一閾值l1時產(chǎn)生警報,使得作業(yè)者能夠迅速地得知該意思。
圖7是與圖5類似的曲線圖,但是示出了使激光強(qiáng)度(能量密度)的增加率變化的例子?;诩す鈴?qiáng)度的增加率而反射光強(qiáng)度也發(fā)生變化,因此通過事先求出激光強(qiáng)度的最優(yōu)值,能夠具有針對反射光的裕度。在圖7的例子中,當(dāng)設(shè)為如從虛線曲線44到實(shí)線曲線46那樣變更了從時刻t1到時刻t2的激光的強(qiáng)度變化時,反射光強(qiáng)度如從虛線曲線48到實(shí)線曲線50那樣地變化。
一般來說,存在反射光強(qiáng)度發(fā)生變動、根據(jù)工件表面的狀態(tài)而反射光強(qiáng)度急劇地變高的情況。因此,希望反射光強(qiáng)度與成為警報產(chǎn)生(激光照射停止)的基準(zhǔn)的第一閾值l1相比盡可能地低。因此,使激光的強(qiáng)度的增加率變化來事先求出反射光強(qiáng)度最小的最優(yōu)條件,由此能夠使得即使反射光強(qiáng)度變動也不超過第一閾值,從而能夠可靠地轉(zhuǎn)移至下一工序(通常的激光加工)。在圖7的例子中,實(shí)線曲線50所示的反射光強(qiáng)度(的最大值)與虛線曲線48所示反射光強(qiáng)度(的最大值)相比更具有針對第一閾值l1的余量,因此可以說實(shí)線曲線是更合適的條件。
此外,作為使激光強(qiáng)度的增加率變化的單元,能夠考慮各種方式,例如能夠列舉出使圖2中的加工頭32相對于工件18的移動速度、或者圖3中的聚光光學(xué)系統(tǒng)16相對于工件18的移動速度變化的方式。另外在圖4中,也可以使ao鏡(可變曲率鏡)的曲率的變化比率發(fā)生變化。
圖8是與圖5類似的曲線圖,但是示出了設(shè)定、變更從反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少起到轉(zhuǎn)移至下一工序?yàn)橹沟臅r間的例子。例如,在反射光強(qiáng)度剛轉(zhuǎn)為減少之后(時刻t3),如圖9所示那樣,形成的凹洼52比較淺,當(dāng)之后也繼續(xù)照射激光時(例如時刻t2),如圖10所示那樣,形成的凹洼54比較深。這樣,能夠通過在反射光減少后也繼續(xù)進(jìn)行激光的照射來調(diào)整在工件表面形成的凹洼的深淺。如果凹洼比較深,則例如在下一工序中進(jìn)行穿孔加工的情況下,能夠縮短穿孔加工時間,能夠以更低的激光輸出進(jìn)行穿孔加工。
圖11是與圖5類似的曲線圖,但是示出了即使在未檢測到反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少的情況下也能夠繼續(xù)進(jìn)行激光加工的例子。例如,在工件由反射率低的材料形成時,存在難以檢測到在工件表面形成了凹洼等而反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少的情況。因此,如圖11的曲線56所示,能夠事先設(shè)定低于上述的第一閾值l1的第二閾值l2,并在未檢測到反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少、且反射光強(qiáng)度未達(dá)到第二閾值l2而經(jīng)過了規(guī)定的時間(t1~t2)的情況下,轉(zhuǎn)移至下一工序(激光加工的繼續(xù)進(jìn)行)。
這樣,在規(guī)定的時間范圍內(nèi)反射光強(qiáng)度未超過低于第一閾值的第二閾值的情況下,能夠認(rèn)為即使繼續(xù)進(jìn)行激光加工,由于反射光而造成激光振蕩器等發(fā)生損傷的可能性也低,因此即使沒有檢測到反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少,也能夠繼續(xù)進(jìn)行激光加工。此外,第二閾值也能夠經(jīng)驗(yàn)性地確定。
圖12是與圖11類似的曲線圖,但是示出了在未檢測到反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少的情況下作為下一工序而轉(zhuǎn)移至重試動作的例子。在圖12的例子中,如曲線58所示,在規(guī)定的時間范圍內(nèi)(t1~t2)未檢測到反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少,并且,在時刻t2反射光強(qiáng)度的峰值為第一閾值l1與第二閾值l2之間的值。優(yōu)選的是,這種情況下的下一工序既不是激光加工的中止(如圖6那樣反射光強(qiáng)度超過第一閾值的情況)也不是激光加工的繼續(xù)進(jìn)行(如圖11那樣反射光強(qiáng)度未超過第二閾值的情況),而是重試動作(也就是說反復(fù)進(jìn)行使激光強(qiáng)度在規(guī)定的時間范圍內(nèi)逐漸增加的操作)。通過進(jìn)行重試動作,在規(guī)定的時間范圍內(nèi)在工件表面形成凹洼(反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少)的可能性提高,因此作為結(jié)果,能夠如圖5那樣轉(zhuǎn)移至激光加工的繼續(xù)。另外在圖12的例子中,還能夠防止在工件表面沒有形成凹洼而在下一工序中過大的反射光重新射入。
圖13和圖14是說明與圖12相關(guān)聯(lián)地進(jìn)行了說明的重試動作的優(yōu)選的具體例的曲線圖。重試動作既可以在與前一次動作的條件相同的條件(即向工件表面照射的激光強(qiáng)度的增加率相同)下進(jìn)行,但是也可以如圖13的曲線60所示那樣將激光輸出變更為比前一次的激光輸出大的值來進(jìn)行重試動作。在該情況下,激光強(qiáng)度如曲線62所示那樣變化?;蛘?,也可以如圖14的曲線64所示那樣將激光強(qiáng)度的增加率變更為比前一次的激光強(qiáng)度的增加率大的值來進(jìn)行重試動作。
在激光加工中,有時由于工件表面的狀態(tài)不好等理由而反射光強(qiáng)度存在大的偏差,從而難以確定加工條件。在這種情況下,通過如圖13或圖14示出的那樣改變條件(具體地說,增加激光輸出或增加激光強(qiáng)度的增加率)來進(jìn)行重試動作,能夠不論工件表面的狀態(tài)如何都可靠地形成凹洼。
此外,在圖5~圖14示出的各實(shí)施例中,關(guān)于從時刻t1到時刻t2的時間,雖然也要看加工條件,但是大致為1秒~10秒,更優(yōu)選為3秒~5秒。使激光強(qiáng)度漸增的時間(規(guī)定的時間范圍)與反射光強(qiáng)度的經(jīng)時變化的各模式(反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少、超過第一閾值)相應(yīng)地設(shè)定為能夠進(jìn)行選擇、決定適當(dāng)?shù)南乱还ば虻膬?nèi)容的處理的程度的長度。
另外,在圖5~圖14示出的各實(shí)施例中,從激光振蕩器輸出的激光輸出(上部曲線)優(yōu)選為在使激光強(qiáng)度(中部曲線)增加的期間內(nèi)保持為固定。為了抑制反射光,雖然也存在以低的激光輸出開始激光加工并使激光輸出逐漸增加的方法,但是在本實(shí)施例中,激光輸出為固定即可,因此無需復(fù)雜的激光輸出控制。另外此處的“保持為固定”除了如圖5~圖14所示的那樣將激光輸出設(shè)為連續(xù)波形(cw)的情況以外,還包括設(shè)為如圖15所示的固定輸出的脈沖波形的情況。
在本發(fā)明所涉及的實(shí)施例中,一邊使激光的強(qiáng)度逐漸增加一邊檢測(監(jiān)視)反射光,基于監(jiān)視到的反射光強(qiáng)度的變化模式來選擇并執(zhí)行下一工序的內(nèi)容。例如,在反射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)為減少的時間點(diǎn),能夠判斷為在材料表面形成了凹洼,一旦開始形成凹洼,則成為激光易于被工件材料吸收的狀態(tài),因此在下一工序的加工中反射光減輕。另外,通過針對反射光設(shè)定閾值,即使未在工件表面形成凹洼等而反射光增大,也能夠在產(chǎn)生過大的反射光之前使激光振蕩器停止。
根據(jù)本發(fā)明所涉及的激光加工裝置,能夠自動地進(jìn)行如下處理:一邊使激光的強(qiáng)度逐漸增加一邊檢測(監(jiān)視)反射光,基于檢測出的反射光強(qiáng)度的經(jīng)時變化來選擇、執(zhí)行激光加工的下一工序的內(nèi)容。因而,能夠與作業(yè)者的熟練度等無關(guān)地能夠排除由過大的反射光造成的不良影響并且高效地開始激光加工。