[发明专利]激光加工装置、激光加工方法以及修正数据生成方法

说明书

本发明提供一种激光加工装置、激光加工方法以及修正数据生成方法。激光加工装置(1)具有：可动反射镜(13)，使加工用激光(11)和测定光(15)的前进路径变化；工作台(17)，使测定光(15)的入射角变化。还具有：透镜(14)，使加工用激光(11)和测定光(15)聚光到加工点(20)；控制部(6)，基于修正完毕加工用数据来控制激光振荡器(5)、可动反射镜(13)、工作台(17)；计测处理部(4)，计测在加工点(20)产生的键孔(22)的深度。修正完毕加工用数据是修正后的数据，所述修正使得消除透镜(14)的色差所引起的加工用激光(11)、测定光(15)的到达位置在被加工物(18)的表面的偏离。由此能够测定准确的键孔(22)的深度。

技术领域

本公开涉及用于被加工物的加工的激光加工装置、激光加工方法以及修正数据生成方法。

背景技术

例如日本特表2018-501964号公报(以下记为“专利文献1”)公开了一种激光加工装置。激光加工装置利用通过光干涉断层仪使试样内部的构造可视化的OCT(OpticalCoherence Tomography，光干涉层析成像)技术来计测由于激光而在金属加工中产生的键孔的深度。

以下，利用图16对专利文献1的激光加工装置进行说明。图16是示意性地示出专利文献1公开的激光加工装置的结构的图。

如图16所示，在焊接头108导入加工用激光107和测定光105。测定光105经由准直仪模块106以及分色镜110而成为与加工用激光107共有光轴的同轴结构。

测定器包含利用了光干涉断层仪的OCT光学系统，该光干涉断层仪包含分析单元100、光纤101、分束器103、光纤104、参照分路102、测定分路109。测定光105作为OCT光学系统的测定光而通过光纤104被照射。

加工用激光107以及测定光105被聚光透镜111聚光，照射到加工物112。加工物112被加工用激光107加工。也就是说，若被聚光的加工用激光107照射到加工物112的加工部113，则构成加工物112的金属熔融。由此，通过熔融金属蒸发时的压力会形成键孔。而且，测定光105照射到键孔的底面。

此时，根据在键孔被反射的测定光105(反射光)和参照分路102侧的光(参照光)的光路差，产生干涉信号。而且，能够根据干涉信号来求出键孔的深度。键孔在刚形成之后立即被周围的熔融金属填埋。因而，键孔的深度与金属加工部的熔融部的深度(以下记为“熔深”)大致相同。由此，能够计测加工部113的熔深。

近年来，已知有组合了检流计反射镜和fθ透镜的激光加工装置。检流计反射镜是能够详细地控制使激光反射的方向的可动反射镜。fθ透镜是将激光聚光到被加工物的表面的加工点的透镜。

因此，可考虑将专利文献1公开的测定键孔的深度的方法应用于组合了检流计反射镜和fθ透镜的激光加工装置的结构，但在该情况下会产生以下的问题。即，加工用激光和测定光由于波长不同，因此fθ透镜会产生色差。由此，在被加工物的表面，在加工用激光和测定光的照射位置会产生偏离。因而，有可能无法通过测定光来准确地测定键孔的深度。

发明内容

本公开提供一种能够准确地测定键孔的深度的激光加工装置、激光加工方法以及修正数据生成方法。