CN108723583A - 具有测量功能的激光加工*** - Google Patents

具有测量功能的激光加工*** Download PDF

Info

Publication number
CN108723583A
CN108723583A CN201810343673.5A CN201810343673A CN108723583A CN 108723583 A CN108723583 A CN 108723583A CN 201810343673 A CN201810343673 A CN 201810343673A CN 108723583 A CN108723583 A CN 108723583A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
mentioned
processing
illumination light
processing system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810343673.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108723583B (zh
Inventor
中村稔
村上贵视
高桥佑辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Publication of CN108723583A publication Critical patent/CN108723583A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108723583B publication Critical patent/CN108723583B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/03—Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • B23K26/032—Observing, e.g. monitoring, the workpiece using optical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0643—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/082—Scanning systems, i.e. devices involving movement of the laser beam relative to the laser head
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/083—Devices involving movement of the workpiece in at least one axial direction
    • B23K26/0853—Devices involving movement of the workpiece in at least in two axial directions, e.g. in a plane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • B23K26/0884—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions in at least in three axial directions, e.g. manipulators, robots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/38—Removing material by boring or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment
    • B23K26/702—Auxiliary equipment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明涉及一种具有测量功能的激光加工***。该激光加工***具备：加工头，其通过加工用光学***扫描式地向对象物照射激光；照明光出射部，其设置在加工头上，使照明光沿着加工用光学***的光轴从加工头向对象物出射；受光部，其相对于照明光出射部具有预先决定的位置关系，接收在对象物的被照射点反射的照明光的反射光；以及测量处理部，其处理受光部接收到的反射光并取得被照射点的三维测量数据。

Description

具有测量功能的激光加工***
技术领域
本发明涉及一种具有测量功能的激光加工***。
背景技术
在激光加工***中，已知一种具备对工件扫描式地照射激光的加工头和内置在加工头中并拍摄工件的摄像机的结构(例如参照日本国专利公开公报第2012-148316号(JP2012-148316A))。JP2012-148316A中记载有“由生成激光L的激光振荡器41、拍摄工件W的摄像机56、配置在激光L的出射路径上且使激光L透射，另一方面，使摄像机56的受光轴与激光L的出射轴大概一致的偏振分束器46、生成作为用于照明工件W的照明光，包括与激光L大致相同的波长的照明光的照明光源53、使照明光的出射轴与激光L的出射轴大致一致的半透明反射镜54、进行激光L的输出控制的控制部32以及配置在摄像机56的受光路径中比偏振分束器46更靠摄像机侧，且根据激光L的输出控制信号来切断来自工件W的返回光的快门55构成。”。
发明内容
在具备将激光扫描式地照射到对象物的加工头的激光加工***中，附加测量对象物的加工对象部位的位置、形状、加工质量等的功能，并且希望即使在加工头等的机械结构部件遭受热位移或老化的情况下也能够降低对测量功能的影响。
本公开的一个方式为激光加工***，具备：加工头，其通过加工用光学***将激光扫描式地照射到对象物；照明光出射部，其设置在加工头上，使照明光沿着加工用光学***的光轴从加工头出射到对象物；受光部，其相对于照明光出射部具有预先决定的位置关系，接收在对象物的被照射点反射的照明光的反射光；以及测量处理部，其处理受光部接收到的反射光来取得被照射点的三维测量数据。
在一个方式的激光加工***中，构成为设置在加工头上的照明光出射部使照明光沿着加工用光学***的光轴向对象物出射，另一方面，相对于照明光出射部具有预先决定好的位置关系的受光部接收在对象物的被照射点反射的照明光的反射光，所以即使在加工头或受光部遭受热位移或老化的情况下，也能够降低由于加工头和受光部之间的相对位置关系的变动引起的对测量功能的影响。例如，如果照明光出射部和受光部之间的位置关系发生变动，则测量处理部取得的被照射点的三维测量数据包括由于位置关系的变动引起的误差量，但是具有照明光出射部的加工头的位置自身包含相对移动，所以使用三维测量数据修正加工头的位置或者验证加工对象部位的加工质量时，误差量相互抵消。其结果为，根据一个方式的激光加工***，能够不受热位移和老化的影响，使用测量处理部所取得的被照射点的三维测量数据，适当地进行加工头的位置指令和扫描动作指令是否需要修正的研究、对象物的加工对象部位的加工质量的验证等。
附图说明
通过说明与附图关联的以下的实施方式，能够更加明确本发明的目的、特征以及优点。在该附图中：
图1是示意地表示一个方式的激光加工***的结构的功能框图。
图2示意地表示一个实施方式的激光加工***。
图3示意地表示测量处理的一例。
图4示意地表示激光加工***的一个应用例。
图5示意地表示激光加工***的其它应用例。
图6是表示其它实施方式的激光加工***的功能框图。
图7是表示另一其它实施方式的激光加工***的功能框图。
图8是表示另一其它实施方式的激光加工***的功能框图。
图9是表示另一其它实施方式的激光加工***的功能框图。
图10是表示另一其它实施方式的激光加工***的功能框图。
图11是表示另一其它实施方式的激光加工***的功能框图。
图12是表示另一其它实施方式的激光加工***的功能框图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本公开的实施方式。在所有的附图中，对相应的结构要素标注共通的参照标记。
图1通过功能块表示一个方式的激光加工***10的结构。激光加工***10具备：加工头12，其通过加工用光学***11将激光L以扫描式(虚线箭头S)照射到对象物W；照明光出射部14，其设置在加工头12上，使照明光I沿着加工用光学***11的光轴11a从加工头12出射到对象物W；受光部16，其相对于照明光出射部14具有预先决定的位置关系，接收在对象物W的被照射点Wp反射的照明光I的反射光Ir；以及测量处理部18，其处理受光部16接收到的反射光Ir来取得被照射点Wp的三维测量数据M。
激光加工***10能够具有用于对加工物W实施切断、焊接、热处理、打标等各种激光加工的各种***结构。另外，激光加工***10具备照明光出射部14和受光部16以及测量处理部18，从而能够测量对象物W为加工对象物(以下称为工件)时的加工对象部位的位置、形状、加工质量等，或者能够测量工件以外的对象物W的外表面的位置和形状。
激光加工***10通常按照加工程序，在将加工头12相对于对象物(工件)W配置在预定位置的状态下，使用加工头12所具有的扫描功能使激光L进行扫描动作，从而能够针对对象物W的加工对象部位高速实施希望的激光加工。或者，通过使加工头12自身摇动来使激光L进行扫描动作，从而也能够针对对象物W的加工对象部位实施希望的激光加工。进一步，激光加工***10在激光加工开始前或结束后，通过与激光L同样的方法使照明光I进行扫描动作，使照明光I沿着加工用光学***11的光轴11a向对象物W出射，由此能够测量与加工对象部位准确对应的被照射点Wp的加工开始前的位置和形状，或者能够测量加工结束后的加工质量(例如形状)。
在加工开始前测量到的被照射点Wp(加工对象部位)的位置和形状的数据(即三维测量数据M)能够根据需要，用于加工程序中包括的加工头12的位置指令和扫描动作指令的修正。另外，在加工结束后测量到的被照射点Wp(加工对象部位)的加工质量的数据(三维测量数据M)能够根据需要，用于加工程序中包括的激光振荡参数等的调整。另外，激光加工***10所具有的测量功能不限于加工对象部位的测量，也能够例如用于为了能够相对地表示加工对象部位的位置而设定在对象物(工件)W的基准部位(例如板状工件的角部)的位置的测量、和用于在激光加工时会成为干扰物的工件以外的对象物W的外表面位置和形状的测量。
参照图2中表示为一个实施方式的激光加工***20的结构，进一步说明具有上述结构的激光加工***10的功能。图2示意地表示一个实施方式的激光加工***20，对与图1的激光加工***10的结构要素对应的结构要素标注共通的参照标记。
激光加工***20除了具备上述激光加工***10的结构，还具备振荡激光L的激光振荡器22、生成照明光I的照明光生成部24、设置在加工头12上且使激光L相对于对象物W进行扫描动作的扫描装置26。扫描装置26例如具有：二维扫描部28，其由例如在正交3轴坐标系中绕着相互正交的第一轴以及第二轴分别进行旋转动作的2个反射镜组成；以及聚光点调整部30，其由配置在二维扫描部28的前级，并向激光L的传播方向平行移动的多个透镜组成。二维扫描部28以及聚光点调整部30适当地进行动作，从而从扫描装置26出射的激光L能够在希望的空间位置成像，另外能够使成像点沿着希望的三维轨迹移动。
加工头12具有用于将通过激光振荡器22进行振荡的激光L导入到对象物(工件)W的加工对象部位的透镜和反射镜等的加工用光学***11。在该实施方式中，加工用光学***11包括二维扫描部28以及聚光点调整部30、将从扫描装置26扫描式地出射的激光L导向一定方向并进行聚光的聚光透镜(作为一例为fθ(平场扫描镜)透镜)32。另外，也能够例如使得激光L的聚光作用依赖于聚光点调整部30的功能的结构那样，不使用聚光透镜32而构成加工用光学***11。在上述图1的激光加工***10中，加工头12的加工用光学***11至少具备适当的反射镜或透镜即可。作为配备了二维扫描部28的扫描装置的例子，已知有加尔瓦诺扫描仪。
照明光出射部14具有用于将通过照明光生成部24生成的照明光I照射到对象物W的被照射点Wp的透镜和反射镜等的照明用光学***33。在该实施方式中，照明用光学***33包括用于使照明光I沿着加工用光学***11的光轴11a(即将光轴11a作为中心线)传播的混合镜34。在该实施方式中，照明用光学***33进一步包括也是作为照明用光学***11的结构要素的二维扫描部28、聚光点调整部30以及聚光透镜32。因此，在该实施方式中，照明用光学***33具有在混合镜34的后级与加工用光学***11的光轴11a一致的光轴33a，照明光出射部14能够使照明光I经由扫描装置26从加工头12扫描式地出射。另外，如后述那样，照明光出射部14也能够将照明用光学***33的光轴33a与加工用光学***11的光轴11a一致的情况作为条件，通过与扫描装置26不同的手段，使照明光I从加工头12扫描式地出射。
混合镜34如图示那样，配置在激光振荡器22和聚光点调整部30之间。根据该结构，能够使照明光I与激光L同样地在希望的空间位置成像，另外如后述那样，能够将例如加尔瓦诺扫描仪那样的现有的扫描装置所具有的引导光生成功能利用到照明光生成部24。或者虽然未图示，但是也能够将混合镜34配置在二维扫描部28和聚光点调整部30之间。在该结构中，例如将激光指示器这样的生成小直径的平行光的光源用于照明光生成部24，由此能够不通过聚光点调整部30的动作，而始终通过均匀的照度对被照射点Wp照射照明光I。
受光部16具有接收反射光Ir的受光元件26(图3)、用于将反射光Ir导入到受光元件的透镜等受光用光学***38(图3)。受光部16能够具有例如内置了CMOS图像传感器等公知的摄像元件的摄像机的结构，能够以任意曝光时间对反射光Ir进行摄像处理。另外，照明光出射部14和受光部16具有预先决定的位置关系的结构，能够通过例如在加工头12的外壳(未图示)的外表面安装受光部16，或者在共通的支持体(未图示)安装加工头12和受光部16双方来实现。另外，也有受光部16根据对象物W的被照射点Wp的位置而不能够接收反射光Ir的情况，所以根据需要，也能够构成为相对于照明光出射部14以预定的位置关系设置多个受光部16，并且每个受光部16接收不同的被照射点Wp的反射光Ir。
测量处理部18能够构成为例如使电子计算机的CPU(中央处理装置)等处理器发挥功能的软件。或者，测量处理部18构成为例如能够执行该软件的处理的一部分或全部的处理器等硬件。图3示意地表示测量处理部18执行的三维测量数据M的测量处理的一例。作为图示的测量处理的前提，受光部16的受光用光学***38具有与加工头12的加工用光学***11的光轴11a不一致(即不包括一致的部分)的光轴38a。在图示的测量处理中，首先测量照明光出射部14的照明用光学***33的出射端(例如聚光透镜32)与受光部16的受光用光学***38的入射端之间的距离D、相对于沿着距离D的线段DL的照明光I从聚光透镜32的出射角θ、以及相对于线段DL的反射光Ir对受光用光学***38的入射角φ。距离D是设计上的既定值。出射角θ能够根据扫描装置26(特别是二维扫描部28)的扫描动作指令来求出。入射角φ能够根据受光元件36中的入射点的坐标值来求出。如果测量距离D、出射角θ以及入射角φ，则能够通过公知的三角测量处理来求出对象物W的被照射点Wp的空间坐标(即三维测量数据M)。这样，测量处理部18能够使用扫描装置26的动作信息来取得三维测量数据M。另外，在激光加工***10、20中能够采用的三维测量方法不限于三角测量法。
在激光加工***10、20中，作为三维测量数据M的测量处理的其它例子，能够采用作为三角测量法的一种而已知的光切断法。在光切断法中，照明光出射部14将线状的照明光(即狭缝光)I照射到对象物W，受光部16对被照射点Wp的线状的反射光Ir进行摄像处理，测量处理部18对受光部16进行了摄像处理的线状的反射光Ir进行三角测量处理来取得三维测量数据M。使通过线状的照明光I进行照射的被照射点Wp的位置平行移动，并在每个位置进行线状的反射光Ir的三角测量处理，由此能够取得对象物W的三维形状。
特别是在激光加工***20中，也可以不使用线状的照明光(狭缝光)I，而通过扫描装置26的动作来执行模拟的光切断法。在该结构中，照明光出射部14通过扫描装置26的二维扫描部28的第一反射镜的旋转动作，一边使照明光I高速地向第一方向扫描，一边向对象物W出射，将照明光I照射到对象物W，使得其成像点沿着对象物W的表面连续移动。受光部16以任意曝光时间对向第一方向连续移动的成像点的轨迹进行摄像处理，得到线状(虚线状或实线状)相连的反射光Ir的摄像数据。测量处理部18对受光部16所得到的线状相连的反射光Ir的摄像数据进行三角测量处理，取得被照射点Wp的三维测量数据M。
进一步，照明光出射部14通过扫描装置26的二维扫描部28的第二反射镜的旋转动作，能够使连续移动的成像点的轨迹的位置向与第一方向交叉的第二方向平行移动。测量处理部18对在各个位置由受光部16得到的线状相连的反射光Ir的摄像数据进行三角测量处理，从而能够取得对象物W的三维形状。另外，如后述那样，在激光加工***20具有使对象物W和加工头12以及受光部16相对移动的移动装置的结构中，也能够代替扫描装置26的二维扫描部28的第二反射镜的旋转动作，而通过移动装置的动作使连续移动的成像点的轨迹的位置向第二方向移动。
图4示意地表示上述激光加工***10、20的一个应用例。在该应用例中，加工头12以及受光部16在相互具有预定的相对位置关系的状态下被安装在垂直多关节型的机器人40的臂前端(即手腕)42上。在图示的例子中，在加工头12的外壳外表面的预定位置固定有受光部16。机器人40是使对象物W和加工头12以及受光部16相对移动的移动装置(参照图9后述)的一个实施例。机器人控制器44与机器人40连接，计算机46与机器人控制器44连接。机器人控制器44是控制机器人40(移动装置)的动作的动作控制部(参照图9后述)的一个实施例。计算机46能够根据用于使机器人40动作的程序，将动作指令发送给机器人控制器44，机器人控制器44能够按照该动作指令使机器人40动作。另外，操作员可以使用机器人控制器44输入所需要的动作参数或者使机器人40进行点动进给动作。另外，机器人40的机械结构(轴结构)不限于图示的垂直多关节型，而能够具有龙门型、并联型等各种机械结构(轴结构)。
在图4的应用例中，激光振荡器22能够具有用于使用各种介质振荡与激光加工的种类对应的各种输出的激光L的各种结构。激光振荡器22经由包括光纤、反射镜等的导光部件48与加工头12连接，通过激光振荡器22振荡的激光L通过导光部件48被引导到加工头12。加工头12能够按照预先准备好的加工程序，例如通过扫描装置26(图2)使激光L进行扫描动作，同时连续或断续地出射，对对象物(工件)W的加工对象部位实施各种激光加工。另外，机器人40可以根据加工程序，在激光L的非出射时或出射中定位加工头12或使其摇动。进一步，加工头12可以按照预先准备好的测量程序，例如通过扫描装置26(图2)使照明光I进行扫描动作，同时连续或断续地出射，来照射对象物W的被照射点Wp。另外，机器人40可以按照测量程序，在扫描装置26的动作之外或与其叠加地使加工头12摇动。另外，机器人40能够将加工头12配置成希望的位置以及希望的姿势(在本说明书中也有将位置以及姿势总称为“位置”的情况)。
计算机46能够根据用于使加工头12(扫描装置26)动作的程序将动作指令发送给加工头12(扫描装置26)。计算机46也可以具有按照该动作指令使加工头12(扫描装置26)动作(即，使激光L或照明光I进行扫描动作)的扫描动作控制部(参照图10后述)的功能。另外，计算机46能够根据用于使激光振荡器22动作的程序将动作指令发送给激光振荡器22。计算机46也能够具有按照该动作指令使激光振荡器22振荡激光L的振荡控制部(参照图7后述)的功能。针对激光振荡器22的动作指令，可以与针对加工头12的动作指令一起从计算机46被发送给加工头12，进一步从加工头12被发送给激光振荡器22。根据该结构，容易使针对加工头12的动作指令和针对激光振荡器22的动作指令同步。或者，也可以设为将针对激光振荡器22的动作指令从计算机46直接发送给激光振荡器22的结构。
计算机46能够根据用于使照明光生成部24(图2)动作的程序将动作指令发送给照明光生成部24。计算机46也能够具有按照该动作指令使照明光生成部24生成照明光I的生成控制部的功能。进一步，计算机46可以具有对受光部16接收到的反射光Ir进行处理来取得被照射点Wp的三维测量数据M的测量处理部18(图2)的功能。
图5示意地表示上述激光加工***10、20的另外的应用例。在该应用例中，加工头12以及受光部16在相互具有预定的相对位置关系的状态下被安装在立式的机床50的主轴头52上。在图示的例子中，在加工头12的外壳外表面的预定位置固定受光部16。机床50是使对象物W和加工头12以及受光部16相对移动的移动装置的其它实施例。数值控制装置等控制装置54与机床50连接。控制装置54是控制机床50(移动装置)的动作的动作控制部的其它实施例。控制装置54能够根据用于使机床50动作的程序将动作指令发送给机床50。在图示的例子中，对驱动工作台56的X轴电动机58以及Y轴电动机60，经由各自的驱动器(未图示)从控制装置54发送X轴移动指令以及Y轴移动指令，对驱动主轴头52的Z轴电动机62，经由其驱动器(未图示)从控制装置54发送Z轴移动指令。另外，机床50的机械结构(轴结构)不限于图示的立式，而能够具有卧式、加工中心等各种机械结构(轴结构)。
在图5的应用例中，激光振荡器22能够具有用于使用各种介质振荡与激光加工的种类对应的各种输出的激光L的各种结构。激光振荡器22经由包括光纤、反射镜等的导光部件64与加工头12连接，通过激光振荡器22振荡的激光L通过导光部件64被导入到加工头12。加工头12能够按照预先准备好的加工程序，例如通过扫描装置26(图2)使激光L进行扫描动作，同时连续或断续地出射，对对象物(工件)W的加工对象部位实施各种激光加工。另外，机床50能够根据加工程序，在激光L的非出射时或出射中使加工头12和工作台56相对移动。进一步，加工头12能够按照预先准备好的测量程序，例如通过扫描装置26(图2)使照明光I进行扫描动作，同时连续或断续地出射，照射对象物W的被照射点Wp。另外，机床50能够按照测量程序，在扫描装置26的动作之外或与其叠加地使加工头12和工作台56相对移动。
控制装置54能够根据用于使加工头12(扫描装置26)动作的程序将动作指令发送给加工头12(扫描装置26)。控制装置54也可以具有按照该动作指令使加工头12(扫描装置26)动作(即，使激光L或照明光I进行扫描动作)的扫描动作控制部的功能。另外，控制装置54可以根据用于使激光振荡器22动作的程序，将动作指令发送给激光振荡器22。控制装置54也能够具有按照该动作指令使激光振荡器22振荡激光L的振荡控制部的功能。针对激光振荡器22的动作指令，可以与针对加工头12的动作指令一起从控制装置54被发送给加工头12，进一步从加工头12被发送给激光振荡器22。根据该结构，容易使针对加工头12的动作指令与针对激光振荡器22的动作指令同步。或者，也可以设为将针对激光振荡器22的动作指令从控制装置54直接发送给激光振荡器22的结构。
控制装置54能够根据用于使照明光生成部24(图2)动作的程序将动作指令发送给照明光生成部24。控制装置54也能够具有按照该动作指令使照明光生成部24生成照明光I的生成控制部的功能。进一步，控制装置54能够具有将受光部16接收到的反射光Ir进行处理来取得被照射点Wp的三维测量数据M的测量处理部18(图2)的功能。
具有上述结构的激光加工***10、20设为设置在加工头12上的照明光出射部14将照明光I沿着加工用光学***11的光轴11a向对象物W出射，另一方面，相对于照明光出射部14具有预先决定的位置关系的受光部16接收在对象物W的被照射点Wp反射的照明光I的反射光Ir的结构，所以即使在加工头12或受光部16遭受热位移或老化的情况下，也能够降低由于加工头12和受光部16之间的相对位置关系的变动引起的对测量功能的影响。
若参照图3进行补充说明，则首先在图示的结构中，设想加工头12或受光部16遭受热位移或老化的结果为照明光出射部14和受光部16之间的距离D变为D’(未图示)，与此相伴，相同被照射点Wp的反射光Ir的入射角φ变为φ’(未图示)的状况。如果入射角φ变为φ’，则将距离D作为既定值而求出的被照射点Wp的空间坐标(三维测量数据M)也发生变动，所以三维测量数据M包括由于照明光出射部14和受光部16之间的位置关系的变动引起的误差量Δ(未图示)。另一方面，具有照明光出射部14的加工头12的位置自身包含相对于受光部16的相对变动，而且测量时的照明光I沿着加工时的激光L传播的光轴11a进行传播并照射被照射点Wp(即，测量时的照明光I的出射角θ和加工时的激光L的出射角θ都包括共通的相对变动)。因此，在例如使用三维测量数据M修正加工头12的位置指令和扫描动作指令的结构中，即使三维测量数据M包括误差量Δ，误差量Δ也会由于加工头12的位置自身的相对变动而被抵消，作为结果能够按照修正后的指令，将激光L准确地照射到与测量到的被照射点Wp对应的加工前的加工对象部位。另外，在例如使用三维测量数据M来验证对象物W的加工对象部位的加工质量的结构中，即使三维测量数据M包括误差量Δ，误差量Δ也会由于加工头12的位置自身的相对变动而被抵消，作为结果能够准确地验证与测量到的被照射点Wp对应的加工后的加工对象部位的加工质量。
对此，例如在具备了不具备照明光出射部14的现有公知的加工头和具备投光光学***与受光光学***的现有公知的测量装置的***结构中，如果在加工头和测量装置遭受热位移或老化的情况下将测量装置的测量结果用于加工头的位置和扫描动作的修正，则会产生以下状况，即由于加工头和测量装置之间的相对位置关系的变动引起在修正后的指令中激光被照射到从目标加工对象部位偏离后的位置。这样，在激光加工***10、20中，能够不受热位移或老化的影响，使用由测量处理部18取得的被照射点Wp的三维测量数据M来适当地进行加工头12的位置指令和扫描动作指令的修正与否的研究、对象物W的加工对象部位的加工质量的验证等。因此，根据激光加工***10、20，能够通过合适的修正后的指令提高加工精度，另外通过基于合适的验证的参数变更等可以提高加工质量。
图1的激光加工***10不仅作为图2的激光加工***20来实现，也能够作为具有其它结构的各种实施方式来实现。以下，参照图6～图12来说明各种实施方式的激光加工***的结构。
图6通过功能块表示具有图1的激光加工***10的结构的其它实施方式的激光加工***70。图6中，对与激光加工***10的结构要素对应的结构要素标注共通的参照标记。
在激光加工***70中，加工头12具有生成用于将对象物W(图1)的激光L(图1)的照射位置进行可视化的引导光的引导光生成部72。引导光生成部72具有与图2的激光加工***20所具有的照明光生成部24对应的功能，代替照明光生成部24而配备在加工头12中。照明光出射部14将引导光生成部72所生成的引导光作为照明光L(图1)从加工头12出射。
激光加工***70能够具有与图2的激光加工***20的光学***11、33、38对应的光学***11、33、38。在该结构中，引导光生成部72所生成的引导光(照明光L)通过混合镜34成为沿加工用光学***11的光轴11a(图1)的传播状态，被导出到扫描装置26。根据该结构，能够使引导光与激光L同样地聚光到希望的空间位置。例如在加尔瓦诺扫描仪那样的现有的扫描装置中，已知除了配备有二维扫描部28、聚光点调整部30以及聚光透镜32，还配备有引导光生成部72以及混合镜34。激光加工***70能够通过将这种现有的扫描装置配备到加工头12中而构成。
图7通过功能块表示具有图1的激光加工***10的结构的另一其它实施方式的激光加工***80。图7中，对与激光加工***10的结构要素对应的结构要素标注共通的参照标记。
激光加工***80还具备振荡激光L(图1)的激光振荡器82、控制激光振荡器82的振荡控制部84。振荡控制部84能够使激光振荡器82以择一方式振荡加工用的激光L、与加工用的激光L不同的照明用的激光L’(未图示)。照明用激光L’与加工用激光L相比，光强度低。另外，激光振荡器82与图2的激光加工***20所具有的激光振荡器22对应。或者，也能够具备第二激光振荡器82来代替激光加工***20所具有的照明光生成部24。照明光出射部14将照明用激光L’作为照明光I(图1)从加工头12出射。另外，振荡控制部84能够构成为例如使电子计算机的CPU(中央处理装置)等处理器发挥功能的软件。或者，振荡控制部84能够构成为例如能够执行该软件的处理的一部分或全部的处理器等硬件。
激光加工***80能够具有与图2的激光加工***20的光学***11、33、38对应的光学***11、33、38。在激光振荡器82与激光振荡器22对应的结构中不需要混合镜34，照明用激光L’(照明光I)在沿着加工用光学***11的光轴11a(图1)的传播状态下被导入到扫描装置26。另一方面，在激光振荡器82与照明光生成部24对应的结构中，照明用激光L’(照明光I)通过混合镜34以作为沿着加工用光学***11的光轴11a(图1)的传播状态被导入到扫描装置26。无论什么情况，照明用激光L’都能够与加工用激光L同样地在希望的空间位置成像。图6的激光加工***70以及图7的激光加工***80都有能够适当利用现有的扫描式激光加工***的结构的优点。
图8通过功能块表示具有图1的激光加工***10的结构的另一其它实施方式的激光加工***90。图8中，对与激光加工***10的结构要素对应的结构要素标注共通的参照标记。
在激光加工***90中，照明光出射部14具有将照明光I(图1)成形为狭缝状的狭缝光生成部92。狭缝光生成部92例如可以由具备投光光学***和受光光学***双方的现有公知的测量装置所具有的被称为柱透镜的光学要素构成。柱透镜例如能够配置在图2的激光加工***20所具有的照明光生成部24的后级。具有柱透镜的测量装置能够执行作为光切断法而被知道的三角测量法。照明光出射部14使成形为狭缝状的照明光I从加工头12出射。
激光加工***90能够具有与图2的激光加工***20的光学***11、33、38对应的光学***11、33、38。在该结构中，通过狭缝光生成部92狭缝状成形的照明光I通过混合镜34成为沿着加工用光学***11的光轴11a(图1)的传播状态，被导入到扫描装置26。根据该结构，能够使狭缝状的照明光I与激光L同样地在希望的空间位置成像。通过使用狭缝状的照明光I，例如通过仅使二维扫描部28的一个反射镜进行动作来使狭缝状的照明光I平行移动，也能够使照明光I进行测量所必要的扫描动作。
如上所述，在照明光出射部14通过扫描装置26的第一反射镜的高速旋转运动将照明光I向第一方向扫描并照射对象物W，测量处理部18将沿着对象物W移动的照明光I的成像点的轨迹作为线状连续的被照射点Wp的反射光Ir进行处理的结构中，扫描装置26或控制其扫描动作的扫描动作控制部(参照图10后述)作为狭缝光生成部92发挥功能。在该结构中，不需要柱透镜那样的追加光学要素。另外，也能够将狭缝光生成部92追加配备到上述激光加工***70、80中。
图9通过功能块表示具有图1激光加工***10的结构的另一其它的实施方式的激光加工***100。在图9中，对与激光加工***10的结构要素对应的结构要素标注共通的参照标记。
激光加工***100还具备使对象物W与加工头12以及受光部16相对移动的移动装置102、控制移动装置102的动作的动作控制部104。动作控制部104通过移动装置102的动作，可以使照明光出射部14从加工头12出射的照明光I(图1)进行扫描动作。另外，动作控制部104例如可以构成为用于使电子计算机的CPU(中央处理装置)等处理器发挥功能的软件。或者，动作控制部104例如可以构成为能够执行该软件的处理的一部分或全部的处理器等硬件。
激光加工***100能够具有与图2的激光加工***20的光学***11、33、38对应的光学***11、33、38。在该结构中，能够使从加工头12出射的照明光I不通过扫描装置26的动作，而通过移动装置102的动作进行扫描动作，在希望的空间位置成像。或者，通过使扫描装置26的动作和移动装置102的动作重叠，也能够使照明光I在希望的空间位置成像。在仅通过扫描装置26的动作不能够确保针对对象物W的照明光I的扫描区域的情况下，通过使移动装置102进行动作能够确保照明光I的扫描区域。在该结构中，测量处理部18能够使用扫描装置26以及移动装置102的至少一方的动作信息来取得三维测量数据M。
激光加工***100能够进一步具备根据测量处理部18所取得的三维测量数据M修正移动装置102的动作的动作修正部106。动作修正部106根据加工程序中记述的移动装置102的位置指令和加工头12(扫描装置26)的动作指令来求出作为目标的加工对象部位的位置(三维坐标)，在该目标位置与三维测量数据M之间的误差超过预定的阈值时，能够进行变更移动装置102的位置指令的修正。具体地说，动作修正部106可以将目标位置与三维测量数据M之间的误差作为偏移量写入加工程序中，或者根据情况改写加工程序自身。同样，动作修正部106也可以根据加工程序中记述的移动位置102的动作指令(使加工头12摇动的指令)求出作为目标的加工对象部位的位置(三维坐标)，当该目标位置与三维测量数据M之间的误差超过预定阈值时，进行变更移动装置102的动作指令的修正。另外，动作修正部106可以构成为例如能够使电子计算机的CPU(中央处理装置)等处理器发挥功能的软件。或者，动作修正部106可以构成为例如能够执行该软件的处理的一部分或全部的处理器等硬件。另外，也能够将移动装置102、动作控制部104以及动作修正部106追加配备到上述激光加工***70、80、90中。
图10通过功能块表示具有图1激光加工***10的结构的另一其它实施方式的激光加工***110。在图10中，对与激光加工***10的结构要素对应的结构要素标注共通的参照标记。
激光加工***110还具备控制激光L或照明光I的扫描动作的扫描动作控制部112、根据测量处理部18所取得的三维测量数据M修正激光L的扫描动作的扫描动作修正部114。扫描动作控制部112能够使激光L按照加工程序中记述的激光L的扫描动作指令进行扫描动作，另外，能够使照明光I按照测量程序中记述的照明光I的扫描动作指令进行扫描动作。扫描动作修正部114可以根据激光L的扫描动作指令求出作为目标的加工对象部位的位置(三维坐标)，当该目标位置与三维测量数据M之间的误差超过预定的阈值时，修正激光L的扫描动作以便降低或排除误差。另外，扫描动作控制部112以及扫描动作修正部114能够构成为例如能够使电子计算机的CPU(中央处理装置)等处理器发挥功能的软件。或者，扫描动作控制部112以及扫描动作修正部114能够构成为例如能够执行该软件的处理的一部分或全部的处理器等硬件。
激光加工***110能够具有与图2的激光加工***20的光学***11、33、38对应的光学***11、33、38。进一步，激光加工***110能够具备图9的激光加工***100的移动装置102。在该结构中，扫描动作控制部112能够根据激光L或照明光I的扫描动作指令来控制扫描装置26和移动装置102的动作。扫描动作修正部114能够根据加工程序中记述的移动装置102的位置指令和加工头12(扫描装置26)的动作指令来求出作为目标的加工对象部位的位置(三维坐标)，当该目标位置与三维测量数据M之间的误差超过预定的阈值时，进行变更移动装置102的位置指令以及扫描装置26的动作指令中的至少一方的修正，将变更后的指令赋予扫描动作控制部112。
扫描动作控制部112也可以构成为根据测量对象物W的被照射点Wp时所要求的测量精度来控制照明光I的扫描动作。扫描动作控制部112例如能够使照明光I进行扫描动作，使得根据所要求的测量精度来变更扫描对象物W的照明光I的行密度(即上述连续移动的成像点轨迹的并行密度)。具体地说，当测量精度低时，能够缩小照明光I的行密度(例如行间隔1mm左右，相邻行间的照明光I的角度1°左右等)，当测量精度高时，能够将照明光I的行密度设为其10倍左右。这种照明光I的扫描动作的控制能够与不同的对象物W所要求的不同测量精度对应地执行，也能够与在一个对象物W中所要求的测量精度不同的被照射点Wp对应地执行。另外，能够将扫描动作控制部112以及扫描动作修正部114追加配备到上述激光加工***70、80、90中。
图11通过功能块表示具有图1的激光加工***10的结构的另一其它实施方式的激光加工***120。在图11中，对与激光加工***10的结构要素对应的结构要素标注共通的参照标记。
激光加工***120还具备：图像处理部122，其根据测量处理部18所取得的三维测量数据M生成表示被照射点Wp的形状(包括狭义的形状以及尺寸)的图像。图像处理部122将加工结束后测量到的被照射点Wp(加工对象部位)的三维测量数据M进行图像处理，能够使通过线条画、色彩、数值等表现被照射点Wp的形状和尺寸的图像显示在例如显示装置(未图示)中。操作员根据显示在显示装置中的图像来验证被照射点Wp(加工对象部位)的加工质量，并可以根据需要进行加工程序中包括的激光振荡参数等的调整。另外，图像处理部122能够构成为例如使电子计算机的CPU(中央处理装置)等处理器发挥功能的软件。或者，图像处理部122能够构成为能够执行例如该软件的处理的一部分或全部的处理器等硬件。
根据被照射点Wp(加工对象部位)的三维测量数据M能够进行验证的加工质量例如能够是被焊接的2个部件的相对位置精度、焊接和切断等的加工部位的形状精度等。具体地说，作为在激光焊接中被验证的加工质量，能够列举线性误差、外观(凹凸)、焊缝厚度、焊道形状、重叠、咬边、裂纹等。另外，作为在激光焊接中被验证的加工质量，能够列举钎焊的尺寸和形状、焊盘和焊锡的相对位置等。另外，也能够将图像处理部122追加配备到上述激光加工***70、80、90、100、110中。
图12通过功能块表示具有图1的激光加工***10的结构的另一其它实施方式的激光加工***130。在图12中，对与激光加工***10的结构要素对应的结构要素标注共通的参照标记。
激光加工***130还具备：死角识别部132，其根据测量处理部18所取得的三维测量数据M来识别在对象物W中没有被照射激光L或照明光I的死角区域。死角识别部132能够将相当于对象物W的被照射点Wp中没有得到三维测量数据M的被照射点Wp的空间位置识别为在对该被照射点Wp照射了照明光I时的加工头12的位置不能够对被照射点Wp进行激光加工的“死角区域”。如上所述，通过适当配置多个受光部16，能够某种程度减少“死角区域”，但是通过具备死角识别部132能够对应对象物W的形状变更等。另外，死角识别部132能够构成为例如使电子计算机的CPU(中央处理装置)等处理器发挥功能的软件。或者，死角识别部132能够构成为能够执行例如该软件的处理的一部分或全部的处理器等硬件。
激光加工***130能够具有与图2的激光加工***20的光学***11、33、38对应的光学***11、33、38。进一步，激光加工***130能够具备图9的激光加工***100的移动装置102、动作控制部104以及动作修正部106、图10的激光加工***110的扫描动作控制部112、扫描动作修正部114。在该结构中，当死角识别部132识别出对象物W中的死角区域时，能够修正移动装置102的位置指令、扫描装置26以及移动装置102的动作指令(激光L的扫描动作指令)，以便能够对该死角区域进行激光加工。另外，当死角识别部132识别出对象物W中的死角区域时，能够修正移动装置102的位置指令、扫描装置26以及移动装置102的动作指令(照明光I的扫描动作指令)，以便能够测量该死角区域。另外，也能够将死角识别部132追加配备到上述激光加工程序70、80、90、120中。
以上，说明了本公开的实施方式，但是本领域技术人员应该理解能够不脱离后述的请求专利保护的范围的公开范围而进行各种修正以及变更。

Claims (15)

1.一种激光加工***，其特征在于，
该激光加工***具备：
加工头，其通过加工用光学***将激光扫描式地照射到对象物；
照明光出射部，其设置在上述加工头上，使照明光沿着上述加工用光学***的光轴从上述加工头向对象物出射；
受光部，其相对于上述照明光出射部具有预先决定的位置关系，接收在对象物的被照射点反射的上述照明光的反射光；以及
测量处理部，其处理上述受光部接收到的上述反射光来取得上述被照射点的三维测量数据。
2.根据权利要求1所述的激光加工***，其特征在于，
上述受光部具有与上述加工用光学***的光轴不一致的光轴。
3.根据权利要求1或2所述的激光加工***，其特征在于，
上述测量处理部对上述反射光进行三角测量处理来取得上述三维测量数据。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的激光加工***，其特征在于，
上述加工头具有使上述激光进行扫描动作的扫描装置，
上述照明光出射部使上述照明光经由该扫描装置从上述加工头扫描式地出射。
5.根据权利要求4所述的激光加工***，其特征在于，
上述测量处理部使用上述扫描装置的动作信息来取得上述三维测量数据。
6.根据权利要求4或5所述的激光加工***，其特征在于，
上述照明光出射部通过上述扫描装置的动作使上述照明光向第一方向扫描并照射到对象物，上述受光部对沿着对象物向该第一方向移动的上述照明光的成像点的轨迹进行处理，取得线状相连的上述反射光的摄像数据，上述测量处理部对该摄像数据进行处理来取得上述三维测量数据。
7.根据权利要求6所述的激光加工***，其特征在于，
上述照明光出射部通过上述扫描装置的动作使上述成像点的轨迹的位置向与上述第一方向交叉的第二方向移动。
8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的激光加工***，其特征在于，
该激光加工***还具备：
移动装置，其使对象物和上述加工头以及上述受光部相对移动；以及
动作控制部，其控制该移动装置的动作。
9.根据权利要求8所述的激光加工***，其特征在于，
上述动作控制部能够通过上述移动装置的动作使上述照明光进行扫描动作。
10.根据权利要求8或9所述的激光加工***，其特征在于，
该激光加工***还具备根据上述三维测量数据修正上述移动装置的动作的动作修正部。
11.根据权利要求1～8中的任意一项所述的激光加工***，其特征在于，
该激光加工***还具备：
扫描动作控制部，其控制上述激光或上述照明光的扫描动作；以及
扫描动作修正部，其根据上述三维测量数据修正上述激光的扫描动作。
12.根据权利要求1～11中的任意一项所述的激光加工***，其特征在于，
该激光加工***还具备根据上述三维测量数据生成表示上述被照射点的形状的图像的图像处理部。
13.根据权利要求1～12中的任意一项所述的激光加工***，其特征在于，
该激光加工***还具备根据上述三维测量数据识别在对象物中没有被照射上述激光或上述照明光的死角区域的死角识别部。
14.根据权利要求1～13中的任意一项所述的激光加工***，其特征在于，
上述加工头具有引导光生成部，该引导光生成部生成用于将对象物中的上述激光的照射位置进行可视化的引导光，
上述照明光出射部使该引导光作为上述照明光从上述加工头出射。
15.根据权利要求1～13中的任意一项所述的激光加工***，其特征在于，
该激光加工***还具备振荡激光的激光振荡器和控制该激光振荡器的振荡控制部，该振荡控制部能够使该激光振荡器以择一方式振荡加工用激光和不同于该加工用激光的照明用激光，
上述照明光出射部使该照明用激光作为上述照明光从上述加工头出射。
CN201810343673.5A 2017-04-18 2018-04-17 具有测量功能的激光加工*** Active CN108723583B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017082131A JP6626036B2 (ja) 2017-04-18 2017-04-18 測定機能を有するレーザ加工システム
JP2017-082131 2017-04-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108723583A true CN108723583A (zh) 2018-11-02
CN108723583B CN108723583B (zh) 2020-12-01

Family

ID=63679128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810343673.5A Active CN108723583B (zh) 2017-04-18 2018-04-17 具有测量功能的激光加工***

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10502555B2 (zh)
JP (1) JP6626036B2 (zh)
CN (1) CN108723583B (zh)
DE (1) DE102018002960B4 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111375908A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 株式会社基恩士 激光加工设备
CN111375907A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 株式会社基恩士 激光加工设备
CN112955270A (zh) * 2018-11-09 2021-06-11 三菱电机株式会社 层叠造形装置
CN114630721A (zh) * 2019-11-11 2022-06-14 三菱电机株式会社 层叠造形装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3796490A4 (en) * 2018-05-18 2021-06-30 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. LASER OSCILLATION DEVICE FOR DIRECT DIODE LASER METHOD AND ERROR DIAGNOSTIC METHOD FOR LASER OSCILLATION DEVICE
JP7135495B2 (ja) * 2018-06-26 2022-09-13 セイコーエプソン株式会社 三次元計測装置、制御装置およびロボットシステム
CN111174723B (zh) * 2018-11-13 2021-11-12 深圳市圭华智能科技有限公司 精密加工检测装置及检测方法
CN110243316A (zh) * 2019-07-05 2019-09-17 新代科技(苏州)有限公司 一种加工装置
EP4031832A4 (en) * 2019-09-17 2023-10-18 Carbon Autonomous Robotic Systems Inc. WEED ERADICATION BY AUTONOMOUS LASER
US20230003513A1 (en) * 2019-12-11 2023-01-05 Kyoto Seisakusho Co., Ltd. Parts supply device and parts transfer system
US11305377B2 (en) * 2019-12-23 2022-04-19 Precitec Gmbh & Co. Kg Add-on module for interposing between a control device and a laser machining head of a laser machining system
JP7370246B2 (ja) * 2019-12-26 2023-10-27 株式会社キーエンス レーザ加工装置
WO2024095352A1 (ja) * 2022-10-31 2024-05-10 ファナック株式会社 測定システムおよび測定方法
DE202023100688U1 (de) 2023-02-13 2023-03-07 Johann Butschbach Einstell- und Messvorrichtung für Werkzeuge in CNC-Maschinen

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6415297A (en) * 1987-04-15 1989-01-19 Nec Corp Laser beam machine
JPS6483393A (en) * 1987-09-25 1989-03-29 Toyoda Machine Works Ltd Laser beam machine
US6611617B1 (en) * 1995-07-26 2003-08-26 Stephen James Crampton Scanning apparatus and method
US20060269896A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-30 Yongqian Liu High speed 3D scanner and uses thereof
CN1910431A (zh) * 2004-01-23 2007-02-07 奥林巴斯株式会社 图像处理***以及照相机
JP2011096694A (ja) * 2009-10-27 2011-05-12 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology モールド除去方法およびモールド除去装置
CN102307698A (zh) * 2009-02-09 2012-01-04 斯甘索尼克咪有限公司 用激光进行材料处理的具有扫描仪光学***的装置
CN103053167A (zh) * 2010-08-11 2013-04-17 普莱姆森斯有限公司 扫描投影机及用于3d映射的图像捕获模块
JP2013108977A (ja) * 2011-10-25 2013-06-06 The Wakasa Wan Energy Research Center レーザー除染装置
CN104416290A (zh) * 2013-08-28 2015-03-18 欧姆龙株式会社 激光加工装置
JP2016209922A (ja) * 2015-05-13 2016-12-15 Ｊｆｅスチール株式会社 レーザー溶接機における溶接状態監視方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7027155B2 (en) * 2001-03-29 2006-04-11 Gsi Lumonics Corporation Methods and systems for precisely relatively positioning a waist of a pulsed laser beam and method and system for controlling energy delivered to a target structure
JP2007098464A (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 Nissan Motor Co Ltd レーザー加工ロボット制御装置、レーザー加工ロボット制御方法およびレーザー加工ロボット制御プログラム
FR2954199B1 (fr) 2009-12-22 2013-07-26 Commissariat Energie Atomique Procede d'ablation d'une surface en trois dimensions grace a un dispositif d'ablation laser, et dispositif de mise en oeuvre du procede
US9179106B2 (en) * 2009-12-28 2015-11-03 Canon Kabushiki Kaisha Measurement system, image correction method, and computer program
JP5014471B2 (ja) * 2010-06-30 2012-08-29 ファナック株式会社 多軸加工機用数値制御装置
JP2012148316A (ja) 2011-01-19 2012-08-09 Keyence Corp レーザー加工装置
US8430707B2 (en) * 2011-05-27 2013-04-30 Sage Electrochromics, Inc. Apparatus and method for repair of defects in an electronic energy control or display device
EP2823929A4 (en) * 2012-03-09 2015-12-02 Toyokoh Co Ltd LASER IRRADIATION DEVICE, LASER IRRADIATION SYSTEM, AND METHOD FOR REMOVING COATING OR ADHESION MATERIAL
US9789462B2 (en) * 2013-06-25 2017-10-17 The Boeing Company Apparatuses and methods for accurate structure marking and marking-assisted structure locating
JP6254036B2 (ja) * 2014-03-31 2017-12-27 三菱重工業株式会社 三次元積層装置及び三次元積層方法
DE102014212682A1 (de) * 2014-07-01 2016-01-07 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer Werkstoffart und/oder einer Oberflächenbeschaffenheit eines Werkstücks
JP6140204B2 (ja) * 2015-02-06 2017-05-31 ファナック株式会社 ３次元センサを備えた搬送ロボットシステム
KR101888017B1 (ko) * 2017-11-15 2018-09-20 에이티아이 주식회사 3차원 가공대상체의 레이저 패터닝 장치 및 방법

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6415297A (en) * 1987-04-15 1989-01-19 Nec Corp Laser beam machine
JPS6483393A (en) * 1987-09-25 1989-03-29 Toyoda Machine Works Ltd Laser beam machine
US6611617B1 (en) * 1995-07-26 2003-08-26 Stephen James Crampton Scanning apparatus and method
CN1910431A (zh) * 2004-01-23 2007-02-07 奥林巴斯株式会社 图像处理***以及照相机
US20060269896A1 (en) * 2005-05-27 2006-11-30 Yongqian Liu High speed 3D scanner and uses thereof
CN102307698A (zh) * 2009-02-09 2012-01-04 斯甘索尼克咪有限公司 用激光进行材料处理的具有扫描仪光学***的装置
JP2011096694A (ja) * 2009-10-27 2011-05-12 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology モールド除去方法およびモールド除去装置
CN103053167A (zh) * 2010-08-11 2013-04-17 普莱姆森斯有限公司 扫描投影机及用于3d映射的图像捕获模块
JP2013108977A (ja) * 2011-10-25 2013-06-06 The Wakasa Wan Energy Research Center レーザー除染装置
CN104416290A (zh) * 2013-08-28 2015-03-18 欧姆龙株式会社 激光加工装置
JP2016209922A (ja) * 2015-05-13 2016-12-15 Ｊｆｅスチール株式会社 レーザー溶接機における溶接状態監視方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112955270A (zh) * 2018-11-09 2021-06-11 三菱电机株式会社 层叠造形装置
CN112955270B (zh) * 2018-11-09 2024-02-13 三菱电机株式会社 层叠造形装置
CN111375908A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 株式会社基恩士 激光加工设备
CN111375907A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 株式会社基恩士 激光加工设备
CN111375908B (zh) * 2018-12-28 2023-10-20 株式会社基恩士 激光加工设备
CN111375907B (zh) * 2018-12-28 2023-12-05 株式会社基恩士 激光加工设备
CN114630721A (zh) * 2019-11-11 2022-06-14 三菱电机株式会社 层叠造形装置
CN114630721B (zh) * 2019-11-11 2024-04-16 三菱电机株式会社 层叠造形装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108723583B (zh) 2020-12-01
JP6626036B2 (ja) 2019-12-25
US10502555B2 (en) 2019-12-10
DE102018002960A1 (de) 2018-10-18
JP2018176245A (ja) 2018-11-15
DE102018002960B4 (de) 2021-10-07
US20180299260A1 (en) 2018-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108723583A (zh) 具有测量功能的激光加工***
CN108406091B (zh) 激光加工头及具备拍摄装置的激光加工***
US9492889B2 (en) Laser processing machine
JP7039388B2 (ja) 測量装置
JP5150329B2 (ja) 測量装置及び測量システム
US20170010356A1 (en) 3d measuring machine
JP5713688B2 (ja) レーザー加工システム及びレーザー加工装置
KR102106389B1 (ko) 형상 측정 장치
US8174682B2 (en) Shape measuring instrument with light source control
JP6009753B2 (ja) 画像測定装置
JP2002090113A (ja) 位置姿勢認識装置
JP2016504585A (ja) 対象物の２次元位置座標を求める方法及び装置
JP4743598B2 (ja) 物体の表面形状を観察測定する装置
JP2017113783A (ja) レーザ加工装置
JP2015141372A (ja) 照射装置、照射方法、測定装置、及び測定方法
JP3592846B2 (ja) レーザ加工機におけるティーチング方法及びその装置
WO2021005827A1 (ja) 制御装置およびこれを備えたレーザ加工システム、レーザ加工方法
JP2003285249A (ja) 工作機械の精度解析装置
KR20160107992A (ko) 레이저 마킹 장치
JP2019155402A (ja) レーザ光の芯出し方法及びレーザ加工装置
JP2000326082A (ja) レーザ加工機
JP2021104526A (ja) レーザ加工装置
JP5142916B2 (ja) レーザ加工方法、及び、レーザ加工装置
JPH10209502A (ja) 光軸調整装置及び光軸調整方法
JP7388917B2 (ja) レーザ加工装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant