[发明专利]激光加工装置以及激光加工方法

说明书

本发明提供一种激光加工装置以及激光加工方法。激光加工装置设定通过加工面上的目标位置的加工区间，在加工区间内，设定以目标位置为中心的测定区间，在测定区间内，设定相对于加工方向垂直的轨迹即多个数据获取位置。进一步地，激光加工装置在加工区间的加工中，获取表示数据获取位置的各个的小孔的形状的测定数据，作成将测定数据在加工方向投影而重叠的投影数据。并且，激光加工装置基于投影数据，求取目标位置处的与加工方向垂直的方向的第2指示值。由此，能够提供一种能够准确地测定小孔的深度的激光加工装置以及激光加工方法。

技术领域

本公开涉及激光加工装置以及激光加工方法。

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。激光加工装置使用利用光干涉断层计来将试样内部的构造可视化的OCT(OpticalCoherence Tomography，光学相干断层扫描)技术，测量通过激光而在金属加工中产生的小孔(Keyhole)的深度。

以下，使用图26，对专利文献1的激光加工装置进行说明。图26是示意性地表示专利文献1中公开的激光加工装置的结构的图。

如图26所示，向焊接头108导入加工用激光107和测定光105。测定光105经由准直模块106以及分色镜110，从而成为与加工用激光107共享光轴的同轴结构。

测定器包含使用了光干涉断层计的OCT光学系统，该光干涉断层计包含：分析单元100、光纤101、分束器103、光纤104、参照臂102、测定臂109。测定光105作为OCT光学系的测定光，通过光纤104而被照射。

加工用激光107以及测定光105被聚光透镜111聚光，向加工物112照射。加工物112被加工用激光107加工。换句话说，若被聚光的加工用激光107向加工物112的加工部113照射，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，形成小孔。并且，测定光105被向小孔的底面照射。

此时，根据被小孔反射的测定光105(反射光)与参照臂102侧的光(参照光)的光程差，产生干涉信号。由此，能够根据干涉信号来求取小孔的深度。小孔在刚刚形成后，被周围的熔融金属填埋。因此，小孔的深度与金属加工部的熔融部的深度(以下，记为“熔深深度”)几乎相同。由此，能够测量加工部113的熔深深度。

近年来，已知将电流镜与fθ透镜组合的激光加工装置。电流镜是能够详细控制使激光反射的方向的反射镜。fθ透镜是将激光聚光于被加工物的表面的加工点的透镜。

因此，考虑将专利文献1中公开的测定小孔的深度的方法应用于将电流镜与fθ透镜组合的激光加工装置的结构。该情况下，产生以下的问题。即，由于加工用激光与测定光的波长不同，在fθ透镜产生色差。由此，在被加工物的表面，在加工用激光与测定光的照射位置产生偏差。因此，担心不能准确地通过测定光来测定小孔的深度。

发明内容

本公开提供一种能够准确地测定小孔的深度的激光加工装置以及激光加工方法。