机器学习装置、激光加工系统以及机器学习方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107199397A(43)申请公布日2017.09.26(21)申请号201710161174.X(22)申请日2017.03.17(30)优先权数据2016-0541902016.03.17JP(71)申请人发那科株式会社地址日本山梨县(72)发明人泷川宏大山昭宪(74)专利代理机构北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)11277代理人刘新宇(51)Int.Cl.B23K26/03(2006.01)B23K26/21(2014.01)B23K26/70(2014.01)G06N99/00(2010.01)权利要求书4页说明书19页附图9页(54)发明名称机器学习装置、激光加工系统以及机器学习方法(57)摘要提供一种机器学习装置、激光加工系统以及机器学习方法。对激光加工系统的激光加工条件数据进行学习的机器学习装置包括：状态量观测部，其观测激光加工系统的状态量；动作结果获取部，其获取激光加工系统的加工结果；学习部，其接收来自状态量观测部的输出和来自动作结果获取部的输出，将激光加工条件数据与激光加工系统的状态量及加工结果相关联地进行学习；以及意思决定部，其参照学习部进行学习所得到的激光加工条件数据来输出激光加工条件数据。CN107199397ACN107199397A权利要求书1/4页1.一种机器学习装置，学习激光加工系统的激光加工条件数据，该激光加工系统具备：至少一个激光装置，该激光装置具备至少一个激光振荡器；至少一个以上的加工头，该加工头向被加工物射出来自所述激光装置的激光；至少一个以上的输出光检测部，该输出光检测部检测从该加工头射出的激光的光量；至少一个以上的反射光检测部，该反射光检测部检测从所述加工头射出后在所述被加工物的表面或表面附近反射、并经由所述加工头内的光学系统向所述激光装置返回来的反射光；至少一个以上的加工结果观测部，该加工结果观测部观测在激光加工的中途和激光加工后中的至少一方时的所述被加工物的加工状态和加工结果中的至少一方；以及至少一个以上的驱动装置，该驱动装置对所述加工头与所述被加工物的相对位置关系进行变更，所述机器学习装置的特征在于，具备：状态量观测部，其观测所述激光加工系统的状态量；动作结果获取部，其获取所述激光加工系统的加工结果；学习部，其接收来自所述状态量观测部的输出以及来自所述动作结果获取部的输出，将所述激光加工条件数据与所述激光加工系统的所述状态量及所述加工结果相关联地进行学习；以及意思决定部，其参照所述学习部进行学习所得到的所述激光加工条件数据来输出激光加工条件数据。2.根据权利要求1所述的机器学习装置，其特征在于，当在基于某个激光加工条件数据对所述被加工物进行加工的过程中、由所述反射光检测部检测出的反射光的光量超过设定得比第一规定水平更低的第二规定水平时，所述学习部参照进行学习所得到的所述激光加工条件数据，输出预测为由所述反射光检测部检测的所述反射光的光量不会超过所述第二规定水平而得到与基于所述某个激光加工条件数据的加工结果相近的加工结果的激光加工条件数据，其中，所述第一规定水平设定得比警报水平低，该警报水平为所述加工头、所述激光装置、所述加工头与所述激光装置之间的激光传输用光学部件中的至少任一个由于所述反射光而损伤的水平。3.根据权利要求1或2所述的机器学习装置，其特征在于，所述状态量观测部所观测的状态量包括以下状态量中的至少一个以上：所述激光装置的光输出特性，其表示用于所述激光装置的光输出指令与从所述激光装置实际射出的光输出之间的关系；从所述激光装置射出的光输出；从所述加工头射出的光输出相对于来自所述激光装置的光输出的比率；与所述激光振荡器热连接的部分的温度；所述激光装置内的包括伴随激光振荡而温度发生变化的部件在内的各部的温度；所述加工头的温度；将激光从所述激光装置传输到所述加工头的光学系统的温度；所述驱动装置的温度；支承所述加工头、所述驱动装置的构造部件的温度；用于对伴随所述激光振荡而温度上升的部件进行冷却的流体的种类、温度及流量；所述激光装置内的空气的温度及湿度；所述激光装置周边的环境温度及湿度；所述驱动装置的驱动用电动机的实际电流；来自所述驱动装置的位置检测部的输出；以及所述被加工物的包括厚度在内的尺寸、材质、比热、密度、热导率、温度2CN107199397A权利要求书2/4页及表面状态。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的机器学习装置，其特征在于，所述意思决定部所输出的激光加工条件数据包括以下数据中的至少一个以上：从各所述激光装置射出的激光的光输出、光输出波形、光束模式、激光波长；射出激光的光学系统的焦距、F值、透过率；向所述被加工物射出的激光的焦点与所述被加工物的加工面之间的包括随时间的变化的相对