JP5756626B2 - Laser processing machine - Google Patents
Laser processing machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP5756626B2 JP5756626B2 JP2010286787A JP2010286787A JP5756626B2 JP 5756626 B2 JP5756626 B2 JP 5756626B2 JP 2010286787 A JP2010286787 A JP 2010286787A JP 2010286787 A JP2010286787 A JP 2010286787A JP 5756626 B2 JP5756626 B2 JP 5756626B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- axis
- laser
- laser beam
- processing
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
本発明はレーザ加工機に関し、特に、レーザビームが被加工物に照射されるときのタイムラグを短縮し、被加工物の加工品質や加工精度を向上できるレーザ加工機に関するものである。 The present invention relates to a laser beam machine, and more particularly to a laser beam machine capable of shortening the time lag when a workpiece is irradiated with a laser beam and improving the machining quality and machining accuracy of the workpiece.
従来より、パルス出力されるレーザビームを金属板等の被加工物に照射すると共に、加工ヘッドの光軸と直交する方向に被加工物を移動できるように構成されたレーザ加工機が知られている。このレーザ加工機では、入力された加工データに基づいて、直線や曲線を組み合わせた任意の加工線(被加工物の加工される部位)を予め設定しておき、レーザビームを加工線上に照射させながら被加工物を移動させることで、加工線に沿って加工をすることができる。 Conventionally, there has been known a laser processing machine configured to irradiate a workpiece such as a metal plate with a pulsed laser beam and to move the workpiece in a direction perpendicular to the optical axis of the processing head. Yes. In this laser processing machine, based on the input processing data, an arbitrary processing line (part to be processed of a workpiece) combining straight lines and curves is set in advance, and a laser beam is irradiated onto the processing line. However, the workpiece can be moved along the machining line by moving the workpiece.
加工線に沿って被加工物を移動させる速度は、加工線の直線部や曲率の小さな曲線部に比べて、直線や曲線を折り曲げた折曲部や曲率が大きな曲線部では減速される。移動方向が大きく変化するからである。それら折曲部や曲線部で被加工物を移動させる速度が減速されると、発振周波数やパルス幅等のパルスレーザの出力が固定されている場合、折曲部や曲線部でレーザビームによる入熱が過多となり、熱飽和による溶損が生じると共に、熱影響部が大きくなって加工品質が低下することがあった。また、折曲部や曲線部の切断溝幅が広くなり、加工精度が低下することがあった。 The speed at which the workpiece is moved along the processing line is decelerated at a bent portion obtained by bending a straight line or a curved line or a curved portion having a large curvature, as compared with a straight line portion or a curved portion having a small curvature. This is because the moving direction changes greatly. When the speed at which the workpiece is moved at the bent part or curved part is decelerated, if the output of the pulse laser, such as the oscillation frequency or pulse width, is fixed, the laser beam enters the bent part or curved part. Excessive heat may cause melting damage due to thermal saturation, and the heat-affected zone may become large, resulting in deterioration in processing quality. Moreover, the cutting groove width of the bent part or the curved part becomes wide, and the processing accuracy may be lowered.
そこで、例えば特許文献1に開示されるように、レーザビームに対する被加工物の相対移動速度を検出し、検出された相対移動速度に応じてレーザビームの出力を制御する技術がある。図6を参照して、特許文献1に開示される技術を説明する。図6は特許文献1に開示される従来のレーザ加工機の電気的構成を示すブロック図である。 Therefore, for example, as disclosed in Patent Document 1, there is a technique for detecting the relative movement speed of the workpiece with respect to the laser beam and controlling the output of the laser beam according to the detected relative movement speed. The technique disclosed in Patent Document 1 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of a conventional laser processing machine disclosed in Patent Document 1. In FIG.
図6に示すように、レーザ加工機の制御装置100は、CPU101、ROM102及びRAM103を備え、それらがバスライン104を介して入出力ポート105に接続されている。その制御装置100により、入出力ポート105に接続される加工テーブル移動用モータ110が制御される。加工テーブル移動用モータ110は、被加工物が固定される加工テーブル(図示せず)を2次元的に移動させる装置であり、加工テーブルをX軸方向に移動させるX軸駆動モータ110aと、Y軸方向に移動させるY軸駆動モータ110bとを備えている。相対移動速度検出装置111は、X軸駆動モータ110a及びY軸駆動モータ110bにそれぞれ取り付けられており、加工テーブルのX軸方向およびY軸方向の移動速度、即ちレーザビームの被加工物に対するX軸方向およびY軸方向の相対移動速度を、X軸駆動モータ110a及びY軸駆動モータ110bから出力される信号を変換して検出する装置である。 As shown in FIG. 6, the control device 100 of the laser processing machine includes a CPU 101, a ROM 102, and a RAM 103, which are connected to an input / output port 105 via a bus line 104. The control device 100 controls the machining table moving motor 110 connected to the input / output port 105. The machining table moving motor 110 is a device that moves a machining table (not shown) to which a workpiece is fixed in a two-dimensional manner, an X-axis drive motor 110a that moves the machining table in the X-axis direction, and Y And a Y-axis drive motor 110b that moves in the axial direction. The relative movement speed detector 111 is attached to each of the X-axis drive motor 110a and the Y-axis drive motor 110b, and the movement speed in the X-axis direction and the Y-axis direction of the machining table, that is, the X-axis of the laser beam with respect to the workpiece. This is a device that detects the relative movement speed in the direction and the Y-axis direction by converting signals output from the X-axis drive motor 110a and the Y-axis drive motor 110b.
相対移動速度検出装置111の検出信号より、速度ベクトル演算回路106は速度ベクトル(相対移動速度)を演算し、その相対移動速度に対する最適レーザ出力および最適デューティファクタが最適値演算回路107により演算される。その最適値演算回路107からの出力信号に基づいて、レーザ出力制御回路108によりレーザ発振器112の出力が制御され、デューティファクタ制御回路109によりレーザ発振器112のデューティファクタが制御される。例えば、相対移動速度が遅くなるにつれ、レーザビームのデューティファクタを小さくすると共にピーク出力を高くし、相対移動速度が速くなるにつれ、レーザビームのデューティファクタを大きくすると共にピーク出力を低くするように制御される。 Based on the detection signal of the relative movement speed detector 111, the speed vector calculation circuit 106 calculates a speed vector (relative movement speed), and the optimum value output circuit 107 calculates the optimum laser output and the optimum duty factor for the relative movement speed. . Based on the output signal from the optimum value calculation circuit 107, the laser output control circuit 108 controls the output of the laser oscillator 112, and the duty factor control circuit 109 controls the duty factor of the laser oscillator 112. For example, as the relative movement speed decreases, the laser beam duty factor decreases and the peak output increases, and as the relative movement speed increases, the laser beam duty factor increases and the peak output decreases. Is done.
以上のように特許文献1に開示される技術では、レーザビームの被加工物に対する相対移動速度に基づいて、レーザ発振器112の出力とデューティファクタとが制御されるので、相対移動速度が減速されると、それに同期して被加工物の折曲部や曲線部へのレーザビームによる入熱が抑制され、加工品質や加工精度の低下が防止される。 As described above, in the technique disclosed in Patent Document 1, since the output of the laser oscillator 112 and the duty factor are controlled based on the relative movement speed of the laser beam with respect to the workpiece, the relative movement speed is reduced. In synchronism with this, heat input by the laser beam to the bent portion or curved portion of the workpiece is suppressed, and deterioration of processing quality and processing accuracy is prevented.
しかしながら、特許文献1に開示される技術では、レーザビームの被加工物に対する相対移動速度の検出および相対移動速度に基づくレーザ発振器の制御が煩雑で時間を要するため、相対移動が開始されてから相対移動速度が検出されレーザビームが被加工物に照射されるまでのタイムラグが長くなるという問題点があった。その結果、レーザビームが実際に被加工物に照射される位置と予め設定された照射位置とのずれが大きくなることがあった。そのずれが大きくなると、相対移動速度が減速しているのに、ピーク出力やデューティファクタは減速前と変わらないままレーザビームが被加工物に照射されるため、被加工物への入熱が過多となることがあった。そのため、被加工物に熱飽和による溶損が生じるおそれや、溶損に至らなくても熱影響部が大きくなり、加工品質や加工精度が低下するという問題点があった。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, the detection of the relative movement speed of the laser beam with respect to the workpiece and the control of the laser oscillator based on the relative movement speed are complicated and time-consuming. There is a problem that the time lag until the moving speed is detected and the workpiece is irradiated with the laser beam becomes long. As a result, there may be a large deviation between the position where the laser beam is actually irradiated onto the workpiece and the preset irradiation position. When the deviation increases, the workpiece is irradiated with the laser beam while the peak output and duty factor remain the same as before the deceleration, even though the relative movement speed has been reduced, resulting in excessive heat input to the workpiece. There was sometimes. For this reason, there is a possibility that the workpiece may be melted due to heat saturation, or the heat-affected zone becomes large even if the melt does not reach, and the processing quality and processing accuracy are lowered.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、レーザビームが被加工物に照射されるときのタイムラグを短縮し、被加工物の加工品質や加工精度を向上できるレーザ加工機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a laser processing machine capable of shortening a time lag when a workpiece is irradiated with a laser beam and improving processing quality and processing accuracy of the workpiece. The purpose is to provide.
この目的を達成するために、請求項1記載のレーザ加工機によれば、保持装置によりシート状または板状の被加工物の両側が保持され、保持された被加工物に、集光部によりパルスレーザのレーザビームが照射される。加工ヘッドの光軸と直交するX軸方向およびY軸方向にそれぞれ移動させることでX軸方向およびY軸方向に集光部を移動可能に構成されるX軸ステージ及びY軸ステージと、それらX軸ステージ及びY軸ステージをX軸方向およびY軸方向にそれぞれ移動させるX軸リニアモータ及びY軸リニアモータとを有する移動装置により、集光部におけるレーザビームの光路が加工ヘッドの光軸と直交する平面内で移動される。X軸ステージ及びY軸ステージにそれぞれ配設される位置情報検出センサにより、X軸ステージ及びY軸ステージのX軸およびY軸における位置情報が直接検出され、その位置情報から集光部の移動距離が移動距離取得手段により取得される。取得された移動距離が移動距離判断手段により所定距離以上であるか判断され、判断の結果、取得された移動距離が所定距離以上である場合に、照射手段により被加工物の加工線上に、所定のピーク出力およびパルス幅に予め設定されたレーザビームが照射される。 In order to achieve this object, according to the laser processing machine of claim 1 , both sides of the sheet-like or plate-like workpiece are held by the holding device, and the held workpiece is held by the light collecting unit. A laser beam of a pulse laser is irradiated. An X-axis stage and a Y-axis stage configured to move the light collecting unit in the X-axis direction and the Y-axis direction by moving in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to the optical axis of the machining head, and X The optical path of the laser beam in the condensing unit is changed from the optical axis of the machining head by a moving device having an X-axis linear motor and a Y-axis linear motor that move the axis stage and the Y-axis stage in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively. Ru is moved in orthogonal planes. The position information detection sensors disposed on the X-axis stage and the Y-axis stage respectively directly detect the position information on the X-axis and Y-axis of the X-axis stage and the Y-axis stage, and the moving distance of the light collecting unit from the position information Is acquired by the movement distance acquisition means. Moving distance obtained is determined whether the predetermined distance or more by the movement distance determination means, the result of the determination, when the moving distance obtained is the predetermined distance or more, the processing line of the workpiece by the irradiation means, predetermined A laser beam preset to a peak output and a pulse width is irradiated.
集光部の移動距離を取得し、取得された移動距離が所定距離以上であるかを判断し、移動距離が所定距離以上であると判断される場合にレーザビームを照射する処理は、従来のようなレーザビームの被加工物に対する相対移動速度を検出しレーザビームの出力を制御して被加工物に照射する処理に比べて簡易であり、処理時間を短縮できる。これにより、レーザビームが被加工物に照射されるときのタイムラグを小さくできる。その結果、レーザビームが実際に被加工物に照射される位置と予め設定された照射位置との間のずれを小さくすることができ、被加工物への入熱が過多となることを防ぎ、被加工物の加工品質や加工精度を向上できる効果がある。
また、位置情報検出センサにより、X軸ステージおよびY軸ステージの位置情報、即ち集光部の位置情報を直接検出できるので、例えばモータ等の駆動装置から出力される信号を変換して位置情報を間接的に検出するものと比較して、位置情報の検出速度を高速化できると共に誤差を小さくできる。
さらに、移動距離判断手段により移動距離が所定距離以上であると判断される場合に、照射手段は、所定のピーク出力およびパルス幅に予め設定されたレーザビームをレーザ発生装置により照射するので、従来のように相対移動速度を検出し、検出された相対移動速度に応じてデューティファクタやピーク出力を変化させてレーザビームを照射する場合と比較して、演算時間を短縮できる。その結果、レーザビームが被加工物に照射されるときのタイムラグをさらに小さくすることができ、簡単な構成で微細加工精度を向上できる効果がある。
また、集光部はリニアモータにより移動されるので、集光部を高速で移動させることができると共に、集光部の位置精度を確保することができる効果がある。
The process of acquiring the moving distance of the light collecting unit , determining whether the acquired moving distance is not less than a predetermined distance, and irradiating the laser beam when the moving distance is determined to be not less than the predetermined distance, Compared to the process of detecting the relative movement speed of the laser beam relative to the workpiece and controlling the output of the laser beam to irradiate the workpiece, the processing time can be shortened. Thereby, the time lag when the workpiece is irradiated with the laser beam can be reduced. As a result, it is possible to reduce the deviation between the position where the laser beam is actually irradiated to the workpiece and the preset irradiation position, and to prevent excessive heat input to the workpiece, This has the effect of improving the processing quality and processing accuracy of the workpiece.
Further, since the position information detection sensor can directly detect the position information of the X-axis stage and the Y-axis stage, that is, the position information of the condensing unit, the position information is converted by converting a signal output from a driving device such as a motor. Compared with the one that is indirectly detected, the detection speed of position information can be increased and the error can be reduced.
Further, when the moving distance is determined to be equal to or greater than the predetermined distance by the moving distance determining unit, the irradiation unit irradiates the laser beam preset with a predetermined peak output and pulse width by the laser generator. Compared with the case where the relative movement speed is detected and the laser beam is irradiated by changing the duty factor and the peak output according to the detected relative movement speed, the calculation time can be shortened. As a result, the time lag when the workpiece is irradiated with the laser beam can be further reduced, and there is an effect that the fine processing accuracy can be improved with a simple configuration.
In addition, since the light collecting unit is moved by the linear motor, the light collecting unit can be moved at a high speed and the positional accuracy of the light collecting unit can be ensured.
請求項2記載のレーザ加工機によれば、移動距離判断手段により移動距離と比較される所定距離は、集光部により被加工物に集光されるレーザビームのスポット径(レーザビームが被加工物に照射されることによりつくられるスポットの直径)より小さな値に設定されている。これにより、移動装置によりレーザビームの光路を移動させることで、被加工物に照射されるレーザビームを被加工物の加工線上で連ねることができる。その結果、請求項1の効果に加え、加工線に沿って連続してレーザによる切断溝を形成できると共に、パルスレーザによって入熱を抑えることにより熱影響部を小さくすることができ、加工品質を向上できる効果がある。 According to the laser processing machine of claim 2, the predetermined distance compared with the moving distance by the moving distance determining means is a spot diameter of the laser beam focused on the workpiece by the focusing unit (the laser beam is processed). It is set to a smaller value than the diameter of a spot created by irradiating an object. Thereby, the laser beam irradiated to the workpiece can be continued on the processing line of the workpiece by moving the optical path of the laser beam by the moving device. As a result, in addition to the effect of the first aspect, a laser-cut groove can be continuously formed along the processing line, and the heat-affected zone can be reduced by suppressing heat input by the pulse laser, thereby improving the processing quality. There is an effect that can be improved.
請求項3記載のレーザ加工機によれば、移動装置が制御される状態にあるときに定期的に実行されるタイマ割込処理の実行中に、移動距離取得手段により移動距離が取得される。タイマ割込処理は優先的に処理されるので、高速の信号を扱うことができる。これにより、請求項1又は2に記載の効果に加え、移動距離の演算時間を短くでき、レーザビームを被加工物に照射するまでの時間を短縮できる効果がある。 According to the laser processing machine of the third aspect , the movement distance is acquired by the movement distance acquisition means during the execution of the timer interruption process that is periodically executed when the movement device is in a controlled state. Since the timer interrupt process is processed preferentially, a high-speed signal can be handled. Thereby, in addition to the effect of the first or second aspect , the calculation time of the moving distance can be shortened, and the time until the workpiece is irradiated with the laser beam can be shortened.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図1を参照して、本発明の一実施の形態におけるレーザ加工機1について説明する。図1はレーザ加工機1の模式図である。図1に示すようにレーザ加工機1は、パルスレーザを発生するレーザ発生装置10と、そのレーザ発生装置10により発生されるパルスレーザを被加工物Wに照射する加工ヘッド20と、その加工ヘッド20から照射されるパルスレーザで加工される被加工物Wを保持する保持装置30とを主に備えて構成されている。レーザ加工が施される被加工物Wは、金属製や合成樹脂製等でシート状や板状等に形成されたものが用いられる。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, with reference to FIG. 1, the laser processing machine 1 in one embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic diagram of a laser beam machine 1. As shown in FIG. 1, a laser beam machine 1 includes a laser generator 10 that generates a pulse laser, a processing head 20 that irradiates a workpiece W with a pulse laser generated by the laser generator 10, and the processing head. 20 is mainly provided with a holding device 30 that holds a workpiece W to be processed by a pulsed laser irradiated from 20. The workpiece W to be subjected to laser processing is made of metal, synthetic resin, or the like formed into a sheet shape or a plate shape.
レーザ発生装置10は、レーザ光を発振するレーザ発振器11と、レーザ発振器11で発生したレーザ光を加工ヘッド20へ伝送する伝送部12とを主に備えて構成されている。本実施の形態においては、伝送部12が光ファイバにより構成されている。 The laser generator 10 mainly includes a laser oscillator 11 that oscillates laser light and a transmission unit 12 that transmits the laser light generated by the laser oscillator 11 to the machining head 20. In the present embodiment, the transmission unit 12 is configured by an optical fiber.
加工ヘッド20は、伝送部12により上方からレーザ光が導入され、導入されたレーザ光を集光して被加工物Wに照射することにより被加工物Wを切断する装置である。加工ヘッド20は、集光レンズや放物面鏡等(図示せず)が配設されレーザ光を集光する集光部21と、ガス発生装置(図示せず)から供給される酸素や窒素などからなるアシストガスを加工ヘッド20内へ導入するアシストガス導入孔(図示せず)と、集光部21と同軸に設けられ小径側を被加工物Wに向けて配設される円錐筒状のノズル(図示せず)とを主に備えている。集光部21により集光されたレーザビームBを被加工物Wに照射すると共に、レーザビームBが被加工物Wに照射されてつくられるスポットPにノズル(図示せず)からアシストガスの高速ガス流を噴出させることで、レーザビームBの入熱によって溶融した被加工物Wが高速ガス流によって吹き飛ばされる。これにより、レーザビームBのスポットPの直径(スポット径)とほぼ同じ微小な幅で被加工物Wを切断できる。 The processing head 20 is a device that cuts the workpiece W by introducing laser light from above by the transmission unit 12, condensing the introduced laser light and irradiating the workpiece W. The processing head 20 is provided with a condensing lens, a parabolic mirror or the like (not shown) and a condensing unit 21 for condensing laser light, and oxygen or nitrogen supplied from a gas generator (not shown). An assist gas introduction hole (not shown) for introducing an assist gas composed of the above and the like into the machining head 20 and a conical cylindrical shape that is provided coaxially with the light collecting portion 21 and is arranged with the small diameter side facing the workpiece W. Nozzle (not shown). The workpiece W is irradiated with the laser beam B condensed by the condensing unit 21, and a high-speed assist gas is emitted from a nozzle (not shown) to the spot P formed by irradiating the workpiece W with the laser beam B. By jetting the gas flow, the workpiece W melted by the heat input of the laser beam B is blown off by the high-speed gas flow. As a result, the workpiece W can be cut with a minute width substantially the same as the diameter (spot diameter) of the spot P of the laser beam B.
集光部21は、加工ヘッド20の光軸と直交する面内に配設されたX軸ステージ22及びY軸ステージ23に固定されている。X軸ステージ22及びY軸ステージ23は、光路移動装置24(図3参照)によりそれぞれX軸方向およびY軸方向に移動可能に構成されている。本実施の形態では、光路移動装置24は、X軸ステージ22をX軸方向に移動させるX軸リニアモータ24aと、Y軸ステージ23をY軸方向に移動させるY軸リニアモータ24bとを備えている。光路移動装置24を駆動させることにより、加工ヘッド20の光軸と直交する平面内で集光部21を移動させることができ、それに伴い、集光部21におけるレーザビームBの光路が加工ヘッド20の光軸と直交する平面内で移動される。その結果、レーザビームBが集光されるスポットPを被加工物Wの面内で2次元的に移動させることができる。また、光路移動装置24がリニアモータにより構成されることで、高速で移動させることができると共に、高い位置精度を確保することが可能である。 The condenser 21 is fixed to an X-axis stage 22 and a Y-axis stage 23 that are disposed in a plane orthogonal to the optical axis of the processing head 20. The X-axis stage 22 and the Y-axis stage 23 are configured to be movable in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively, by an optical path moving device 24 (see FIG. 3). In the present embodiment, the optical path moving device 24 includes an X-axis linear motor 24a that moves the X-axis stage 22 in the X-axis direction, and a Y-axis linear motor 24b that moves the Y-axis stage 23 in the Y-axis direction. Yes. By driving the optical path moving device 24, the condensing unit 21 can be moved in a plane orthogonal to the optical axis of the processing head 20, and accordingly, the optical path of the laser beam B in the condensing unit 21 is changed to the processing head 20. Is moved in a plane orthogonal to the optical axis. As a result, the spot P on which the laser beam B is focused can be moved two-dimensionally within the surface of the workpiece W. Further, since the optical path moving device 24 is constituted by a linear motor, it can be moved at a high speed and high positional accuracy can be ensured.
X軸エンコーダ25a及びY軸エンコーダ25bは、X軸ステージ22及びY軸ステージ23の位置情報を検出する位置情報検出センサである。X軸エンコーダ25aはX軸ステージ22の位置を検出するセンサであり、Y軸エンコーダ25bはY軸ステージ23の位置を検出するセンサである。本実施の形態では、X軸エンコーダ25a及びY軸エンコーダ25bは、X軸ステージ22及びY軸ステージ23に取り付けられて直線軸の位置を直接検出するリニアエンコーダで構成されている。これにより、例えばモータ等の駆動装置から出力される信号を変換して位置情報を間接的に検出するものと比較して、位置情報の検出速度を高速化できると共に、誤差要因を排除できるため誤差を小さくでき位置情報の検出精度を高めることができる。 The X-axis encoder 25 a and the Y-axis encoder 25 b are position information detection sensors that detect position information of the X-axis stage 22 and the Y-axis stage 23. The X-axis encoder 25 a is a sensor that detects the position of the X-axis stage 22, and the Y-axis encoder 25 b is a sensor that detects the position of the Y-axis stage 23. In the present embodiment, the X-axis encoder 25a and the Y-axis encoder 25b are configured by linear encoders that are attached to the X-axis stage 22 and the Y-axis stage 23 and directly detect the position of the linear axis. This makes it possible to increase the detection speed of position information and to eliminate error factors, as compared with the case of detecting position information indirectly by converting a signal output from a driving device such as a motor. The position information detection accuracy can be improved.
保持装置30は、被加工物Wの両側を挟持し、レーザビームBの光軸と直交させて被加工物Wを保持する装置である。本実施の形態では、保持装置30は、移動装置としてのXYステージ(図示せず)の上に設けられている。XYステージは、XYステージ移動装置31(図3参照)によりレーザビームBの光軸に直交するX軸方向およびY軸方向に移動可能に構成される。これにより、保持装置30に保持される被加工物Wは、レーザビームBの光軸に直交する面内で2次元的に移動可能にされる。また、XYステージのX軸およびY軸における位置情報は、リニアエンコーダ等を備える位置情報検出装置(図示せず)により検出される。 The holding device 30 is a device that holds the workpiece W while sandwiching both sides of the workpiece W and orthogonal to the optical axis of the laser beam B. In the present embodiment, the holding device 30 is provided on an XY stage (not shown) as a moving device. The XY stage is configured to be movable in the X axis direction and the Y axis direction orthogonal to the optical axis of the laser beam B by an XY stage moving device 31 (see FIG. 3). As a result, the workpiece W held by the holding device 30 can be moved two-dimensionally within a plane perpendicular to the optical axis of the laser beam B. Further, position information of the XY stage on the X axis and the Y axis is detected by a position information detection device (not shown) including a linear encoder or the like.
次に図2を参照して、XYステージ移動装置31(図3参照)や光路移動装置24によるスポットPの移動距離ΔLの算出方法と、被加工物Wの加工線Sに照射されるスポットPとについて説明する。まず、図2(a)を参照して移動距離ΔLの算出方法について説明する。図2(a)は移動距離ΔLを示す模式図である。ここでは、光路移動装置24によるX軸ステージ24a及びY軸ステージ24bの移動距離ΔLの算出方法について説明する。説明を簡略化するため、XYステージ移動装置31による移動距離ΔLの算出方法の説明は省略するが、算出方法は同様である。 Next, referring to FIG. 2, a method for calculating the moving distance ΔL of the spot P by the XY stage moving device 31 (see FIG. 3) and the optical path moving device 24, and the spot P irradiated to the processing line S of the workpiece W And will be described. First, a method for calculating the movement distance ΔL will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a schematic diagram showing the movement distance ΔL. Here, a method of calculating the movement distance ΔL of the X-axis stage 24a and the Y-axis stage 24b by the optical path moving device 24 will be described. In order to simplify the description, the description of the calculation method of the movement distance ΔL by the XY stage moving device 31 is omitted, but the calculation method is the same.
集光部21(図1参照)で集光されたレーザビームBのスポットPが、被加工物Wの加工線S上の任意の位置a0,a1,a2を移動するものとする。被加工物Wの平面内の位置は座標で表すことができ、スポットPが被加工物Wの位置a0,a1,a2に照射されるときの集光部21の位置情報(座標)は、X軸エンコーダ25a及びY軸エンコーダ25bにより検出される。X軸エンコーダ25a及びY軸エンコーダ25bにより検出される位置a0の位置情報(座標)を(x0,y0)、位置a1の座標を(x1,y1),位置a2の座標を(x2,y2)とする。この場合、スポットPが被加工物Wの位置a1から位置a2に移動したときの移動距離ΔL、スポットが被加工物の位置a1から位置a2に移動したときの移動距離ΔLは、以下の式(1)により算出される。 It is assumed that the spot P of the laser beam B condensed by the condensing unit 21 (see FIG. 1) moves at arbitrary positions a 0 , a 1 , a 2 on the processing line S of the workpiece W. The position in the plane of the workpiece W can be expressed by coordinates, and the position information (coordinates) of the light collecting unit 21 when the spot P is irradiated to the positions a 0 , a 1 , a 2 of the workpiece W. Is detected by the X-axis encoder 25a and the Y-axis encoder 25b. The position information (coordinates) of the position a 0 detected by the X-axis encoder 25a and the Y-axis encoder 25b is (x 0 , y 0 ), the coordinates of the position a 1 are (x 1 , y 1 ), and the coordinates of the position a 2 Is (x 2 , y 2 ). In this case, the movement distance ΔL when the spot P moves from the position a 1 of the workpiece W to the position a 2 , and the movement distance ΔL when the spot moves from the position a 1 of the workpiece to the position a 2 are: It is calculated by the following formula (1).
次に、図2(b)を参照して被加工物Wの加工線S上の位置とレーザ出力との関係について説明する。図2(b)は被加工物Wの加工線S上の位置とレーザ出力との関係を示す模式図であり、横軸は被加工物Wの加工線S上の位置を示し、縦軸はレーザ強度(ピーク出力)を示す。図2(a)で説明したように、集光部21(図1参照)で集光されたレーザビームBのスポットPが、被加工物Wの加工線S上の任意の位置a0,a1,a2,a3,a4,a5を順に移動するものとする。従って、図2(b)の横軸(位置)は時間的要素を含んでいる。また、本実施の形態ではa0(x0,y0)は加工線Sの始点である。 Next, the relationship between the position of the workpiece W on the processing line S and the laser output will be described with reference to FIG. FIG. 2B is a schematic diagram showing the relationship between the position of the workpiece W on the machining line S and the laser output, the horizontal axis shows the position of the workpiece W on the machining line S, and the vertical axis shows the position. Indicates the laser intensity (peak output). As described with reference to FIG. 2A, the spot P of the laser beam B condensed by the condensing unit 21 (see FIG. 1) is an arbitrary position a 0 , a on the processing line S of the workpiece W. 1 , 1 , a 2 , a 3 , a 4 , and a 5 are moved sequentially. Therefore, the horizontal axis (position) in FIG. 2B includes a temporal element. In the present embodiment, a 0 (x 0 , y 0 ) is the starting point of the machining line S.
ここで、スポットPが被加工物Wの位置a0から位置a1に移動したときの移動距離(a0とa1との間隔)、位置a1から位置a2に移動したときの移動距離(a1とa2との間隔)、位置a2から位置a3に移動したときの移動距離(a2とa3との間隔)、位置a3から位置a4に移動したときの移動距離(a3とa4との間隔)、位置a4から位置a5に移動したときの移動距離(a4とa5との間隔)が、予め設定された所定距離(閾値)以上であると判断されるたびに、レーザ発振器11(図1参照)の励起源(図示せず)がパルス制御され、図2(b)に示すようにパルスレーザが1回出力される。 Here, the movement distance when the spot P moves from the position a 0 to the position a 1 of the workpiece W (interval between a 0 and a 1 ), and the movement distance when the spot P moves from the position a 1 to the position a 2. (distance between a 1 and a 2), (distance between a 2 and a 3) the movement distance when moving from the position a 2 to a position a 3, the moving distance when moving from the position a 3 to position a 4 (The interval between a 3 and a 4 ), and the movement distance (the interval between a 4 and a 5 ) when moving from the position a 4 to the position a 5 is greater than or equal to a predetermined distance (threshold) set in advance. Each time it is determined, the excitation source (not shown) of the laser oscillator 11 (see FIG. 1) is pulse-controlled, and the pulse laser is output once as shown in FIG. 2 (b).
位置a0,a1,a2,a3,a4,a5においてそれぞれパルス出力されるレーザビームB(図1参照)は、図2(b)に示すように、パルス幅およびレーザ強度(ピーク出力)が予め設定された一定値である。従って、従来のように相対移動速度を検出し、検出された相対移動速度に応じてデューティファクタやピーク出力を変化させてレーザビームを照射する場合と比較して、演算時間を短縮できる。その結果、レーザビームBのスポットPが被加工物Wに照射されるときのタイムラグを小さくすることができ、簡単な構成で微細加工精度を向上できる。 As shown in FIG. 2B, the laser beam B (see FIG. 1) that is pulsed at the positions a 0 , a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , and a 5 respectively has a pulse width and a laser intensity ( (Peak output) is a preset constant value. Therefore, the calculation time can be shortened compared to the case where the relative movement speed is detected as in the prior art, and the laser beam is irradiated by changing the duty factor and the peak output according to the detected relative movement speed. As a result, the time lag when the workpiece P is irradiated with the spot P of the laser beam B can be reduced, and the fine processing accuracy can be improved with a simple configuration.
次に、図2(c)を参照して、被加工物Wの加工線SとスポットPの直径(スポット径d)との関係を説明する。図2(c)は被加工物Wの加工線Sとスポット径dとの関係を示す模式図であり、加工線Sに沿って移動するスポットPが被加工物Wと共に平面視されている。 Next, with reference to FIG. 2C, the relationship between the processing line S of the workpiece W and the diameter of the spot P (spot diameter d) will be described. FIG. 2C is a schematic diagram showing the relationship between the machining line S and the spot diameter d of the workpiece W, and the spot P moving along the machining line S is viewed together with the workpiece W in plan view.
図2(c)に示すように、位置a0から位置a1の移動距離ΔL(a0とa1との間隔)、位置a1から位置a2の移動距離ΔL(a1とa2との間隔)、位置a2から位置a3の移動距離ΔL(a2とa3との間隔)、位置a3から位置a4の移動距離ΔL(a3とa4との間隔)、位置a4から位置a5の移動距離ΔL(a4とa5との間隔)は、いずれもスポット径dより小さな値とされている。また、本実施の形態では、各移動距離ΔLはスポット径dの1/2より大きな値とされている。これは、レーザ発振器11(図1参照)の励起源(図示せず)が制御されレーザ光が発生される条件となる所定距離(閾値)が、スポット径dの1/2より大きく且つスポット径dより小さい値に設定されることによって実現される。 As shown in FIG. 2 (c), the moving distance [Delta] L of the position a 1 from the position a 0 (distance between a 0 and a 1), a moving distance [Delta] L (a 1 and a 2 position a 2 from the position a 1 interval), the moving distance [Delta] L of the position a 3 from position a 2 (distance between a 2 and a 3), the interval between the moving distance [Delta] L (a 3 and a 4 position a 4 from the position a 3), the position a The moving distance ΔL from 4 to the position a 5 (the interval between a 4 and a 5 ) is a value smaller than the spot diameter d. Further, in the present embodiment, each moving distance ΔL is set to a value larger than ½ of the spot diameter d. This is because a predetermined distance (threshold value), which is a condition for generating laser light by controlling an excitation source (not shown) of the laser oscillator 11 (see FIG. 1), is larger than ½ of the spot diameter d and the spot diameter. This is realized by setting a value smaller than d.
これにより、被加工物Wに照射されるレーザビームBのスポットPを被加工物Wの加工線S上で連ねることができる。その結果、加工線Sに沿って連続してレーザによる切断溝を形成できると共に、パルスレーザによって被加工物Wへの入熱を抑えることにより熱影響部を小さくすることができ、加工品質を向上できる。また、加工線Sの始点a0の近傍に、スポットPによる切断溝のエッジを位置させることができる。 Thereby, the spot P of the laser beam B irradiated to the workpiece W can be continued on the processing line S of the workpiece W. As a result, cutting grooves can be formed by laser continuously along the processing line S, and the heat affected zone can be reduced by suppressing heat input to the workpiece W by the pulse laser, thereby improving processing quality. it can. Further, the edge of the cutting groove by the spot P can be positioned in the vicinity of the starting point a 0 of the processing line S.
次に、図3を参照して、レーザ加工機1の電気的構成について説明する。図3はレーザ加工機1の電気的構成を示すブロック図である。レーザ加工機1は加工システム全体を制御する制御装置40を備えている。制御装置40は、図3に示すように、CPU41、ROM42及びRAM43を備え、それらがバスライン44を介して入出力ポート45に接続されている。また、入出力ポート45には光路移動装置24等の装置が接続されている。 Next, the electrical configuration of the laser processing machine 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the laser processing machine 1. The laser processing machine 1 includes a control device 40 that controls the entire processing system. As illustrated in FIG. 3, the control device 40 includes a CPU 41, a ROM 42, and a RAM 43, which are connected to an input / output port 45 via a bus line 44. The input / output port 45 is connected to a device such as the optical path moving device 24.
CPU41は、バスライン44により接続された各部を制御する演算装置であり、ROM42はCPU41により実行される制御プログラム(例えば、図4及び図5に図示されるフローチャートのプログラム)や固定値データ等を記憶する書き換え不能な不揮発性のメモリである。RAM43は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリであり、図3に示すように、加工データメモリ43aが設けられている。 The CPU 41 is an arithmetic device that controls each unit connected by the bus line 44, and the ROM 42 stores control programs executed by the CPU 41 (for example, the programs in the flowcharts shown in FIGS. 4 and 5), fixed value data, and the like. This is a non-rewritable non-volatile memory to be stored. The RAM 43 is a memory for storing various data in a rewritable manner when the control program is executed. As shown in FIG. 3, a processing data memory 43a is provided.
加工データメモリ43aは、入力された加工データが記憶されるメモリである。加工データは、加工開始座標、加工終了座標ならびにその間の加工曲線データ及び加工パターンデータ等の各種データである。CPU41は加工データメモリ43aに記憶される加工データを参照して、被加工物Wに加工線S(被加工物の加工される部位)を指定する。 The machining data memory 43a is a memory that stores inputted machining data. The machining data is various data such as machining start coordinates, machining end coordinates, machining curve data and machining pattern data therebetween. The CPU 41 refers to the machining data stored in the machining data memory 43a and designates the machining line S (the part where the workpiece is machined) on the workpiece W.
光路移動装置24は、上述したように、伝送部12(図1参照)から加工ヘッド20に導入されたレーザビームBの集光部21における光路を、加工ヘッド20の光軸と直交する平面内で2次元的に移動させる装置であり、集光部21が連結されたX軸ステージ22及びY軸ステージ23をX軸方向およびY軸方向に移動させるX軸リニアモータ24a及びY軸リニアモータ24bを備えている。 As described above, the optical path moving device 24 is configured so that the optical path in the condensing unit 21 of the laser beam B introduced from the transmission unit 12 (see FIG. 1) into the processing head 20 is in a plane orthogonal to the optical axis of the processing head 20. The X-axis linear motor 24a and the Y-axis linear motor 24b move the X-axis stage 22 and the Y-axis stage 23, to which the light collecting unit 21 is connected, in the X-axis direction and the Y-axis direction. It has.
XYステージ移動装置31は、被加工物Wを保持する保持装置30(図1参照)が載置されたXYステージ(図示せず)をX軸方向およびY軸方向に移動させる装置である。本実施の形態では、光路移動装置24及びXYステージ移動装置31により、集光部21から被加工物Wに照射されるレーザビームBのスポットPを、移動可能な範囲内で、保持装置30に保持される被加工物Wの任意の位置に移動させることができる。 The XY stage moving device 31 is a device that moves an XY stage (not shown) on which a holding device 30 (see FIG. 1) for holding the workpiece W is placed in the X-axis direction and the Y-axis direction. In the present embodiment, the spot P of the laser beam B irradiated to the workpiece W from the light collecting unit 21 by the optical path moving device 24 and the XY stage moving device 31 is moved to the holding device 30 within a movable range. The workpiece W to be held can be moved to an arbitrary position.
X軸エンコーダ25a及びY軸エンコーダ25bは、X軸ステージ22(図1参照)及びY軸ステージ23の位置情報を検出する位置情報検出センサであり、本実施の形態では、X軸ステージ22及びY軸ステージ23に取り付けられて直線軸の位置を直接検出しパルスを出力するリニアエンコーダで構成されている。 The X-axis encoder 25a and the Y-axis encoder 25b are position information detection sensors that detect the position information of the X-axis stage 22 (see FIG. 1) and the Y-axis stage 23. In the present embodiment, the X-axis stage 22 and the Y-axis encoder 25b The linear encoder is attached to the shaft stage 23 and directly detects the position of the linear shaft and outputs a pulse.
カウンタ26は、X軸エンコーダ25a及びY軸エンコーダ25bの出力パルスを計数することでX軸ステージ22(図1参照)及びY軸ステージ23の位置を検出する検出回路(図示せず)と、その検出結果を処理してCPU41に出力する出力回路(図示せず)とを備えている。カウンタ26の出力は集光部21(図1参照)の絶対位置を示す。換言すれば、集光部21から照射されるレーザビームBのスポットPの被加工物Wにおける絶対位置の座標x,yを示す。 The counter 26 is a detection circuit (not shown) that detects the positions of the X-axis stage 22 (see FIG. 1) and the Y-axis stage 23 by counting the output pulses of the X-axis encoder 25a and the Y-axis encoder 25b, And an output circuit (not shown) that processes the detection result and outputs the result to the CPU 41. The output of the counter 26 indicates the absolute position of the light collecting unit 21 (see FIG. 1). In other words, the coordinates x and y of the absolute position on the workpiece W of the spot P of the laser beam B irradiated from the light collecting unit 21 are shown.
CPU41は、カウンタ26から入力される座標x,yと、加工データメモリ43aに記憶される加工データとを照合して、指定された加工線Sに沿ってレーザビームB(図1参照)のスポットPが移動するようにX軸リニアモータ24a、Y軸リニアモータ24b及びXYステージ移動装置31を駆動する。また、CPU41は、加工線Sの上にレーザビームB(図1参照)のスポットPが位置すると判断される場合には、パルス発生装置46(後述する)にレーザ出力要求を出力する。 The CPU 41 collates the coordinates x and y input from the counter 26 with the processing data stored in the processing data memory 43a, and spot the laser beam B (see FIG. 1) along the specified processing line S. The X-axis linear motor 24a, the Y-axis linear motor 24b, and the XY stage moving device 31 are driven so that P moves. Further, when it is determined that the spot P of the laser beam B (see FIG. 1) is positioned on the processing line S, the CPU 41 outputs a laser output request to the pulse generator 46 (described later).
パルス発生装置46は、カウンタ26から入力される座標x,yを取得し、取得した座標x,yからスポットPの移動距離ΔLを算出すると共に、算出された移動距離ΔLが所定距離(閾値)以上であるかを判断する演算回路を備えている。移動距離ΔLは、式(2)に示す演算式で逐次算出される。但し、式(2)中のx0,y0は、直前にレーザパルスを出力した座標のx成分およびy成分である。 The pulse generator 46 acquires the coordinates x and y input from the counter 26, calculates the movement distance ΔL of the spot P from the acquired coordinates x and y, and the calculated movement distance ΔL is a predetermined distance (threshold). An arithmetic circuit is provided for determining whether the above is true. The movement distance ΔL is sequentially calculated by an arithmetic expression shown in Expression (2). However, x 0, y 0 in formula (2) is x and y components of the coordinate outputting the laser pulse immediately before.
また、パルス発生装置46は、算出された移動距離ΔLが所定距離(閾値)以上であって、CPU41からレーザ出力要求が入力された場合には、パルス信号を発生する演算回路を備えている。このパルス信号は、レーザ発振器11に励起電流パルスを出力するドライバ(図示せず)に出力され、レーザ発振器11は、印加される励起電流パルスに応じてパルスレーザを出力する。 The pulse generator 46 includes an arithmetic circuit that generates a pulse signal when the calculated movement distance ΔL is equal to or greater than a predetermined distance (threshold) and a laser output request is input from the CPU 41. This pulse signal is output to a driver (not shown) that outputs an excitation current pulse to the laser oscillator 11, and the laser oscillator 11 outputs a pulse laser according to the applied excitation current pulse.
図3に示す他の入出力装置50としては、加工データメモリ43aに加工データを記憶させるために加工データを入力する入力装置、入力される加工データに基づいて作成される加工線SやスポットPの位置等を可視化(画像化)して出力するモニタ等などが例示される。 The other input / output device 50 shown in FIG. 3 includes an input device for inputting machining data in order to store the machining data in the machining data memory 43a, a machining line S or a spot P created based on the inputted machining data. For example, a monitor that visualizes (images) the position of the image and outputs it.
次いで、図4を参照して、制御装置40におけるメイン処理について説明する。図4はメイン処理を示すフローチャートである。この処理は、レーザ加工機1の電源が投入されている間、CPU41によって実行される処理であり、加工線Sに沿ってレーザビームBのスポットPを移動させる処理である。 Next, with reference to FIG. 4, main processing in the control device 40 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the main process. This process is a process executed by the CPU 41 while the power of the laser processing machine 1 is turned on, and is a process of moving the spot P of the laser beam B along the processing line S.
CPU41はメイン処理に関し、まず、初期設定を行う(S1)。初期設定は、レーザ発振器11から出力されるレーザ光のレーザ強度、タイマ割込処理(後述する)が実行される周期(以下「タイマ割込周期」と称す)等を設定する処理である。なお、タイマ割込周期は、X軸エンコーダ25a及びY軸エンコーダ25bの出力の最短周期よりも短い周期に設定される。X軸エンコーダ25a及びY軸エンコーダ25bの信号処理を円滑に行うためである。 Regarding the main process, the CPU 41 first performs an initial setting (S1). The initial setting is a process for setting the laser intensity of the laser beam output from the laser oscillator 11, a period in which a timer interrupt process (described later) is executed (hereinafter referred to as “timer interrupt period”), and the like. The timer interrupt cycle is set to a cycle shorter than the shortest cycle of the outputs of the X-axis encoder 25a and the Y-axis encoder 25b. This is because the signal processing of the X-axis encoder 25a and the Y-axis encoder 25b is performed smoothly.
次にCPU41は、光路移動装置24又はXYステージ移動装置31の少なくとも一方を制御して、加工データメモリ43aに記憶された加工データに基づいて作成される加工線Sに沿ってレーザビームBのスポットPを移動させる(S2)。次いで、CPU41は、光路移動装置24及びXYステージ移動装置31を制御中か否かを判断する(S3)。その結果、光路移動装置24及びXYステージ移動装置31を制御中であると判断される場合には(S3:Yes)、S2の処理に戻り、光路移動装置24及びXYステージ移動装置31を制御中でないと判断される場合には(S3:No)、このメイン処理を終了する。 Next, the CPU 41 controls at least one of the optical path moving device 24 and the XY stage moving device 31 to spot the laser beam B along the processing line S created based on the processing data stored in the processing data memory 43a. P is moved (S2). Next, the CPU 41 determines whether or not the optical path moving device 24 and the XY stage moving device 31 are being controlled (S3). As a result, when it is determined that the optical path moving device 24 and the XY stage moving device 31 are being controlled (S3: Yes), the processing returns to S2, and the optical path moving device 24 and the XY stage moving device 31 are being controlled. If it is determined that this is not the case (S3: No), this main process is terminated.
次いで、図5を参照して、タイマ割込処理について説明する。図5はタイマ割込処理を示すフローチャートである。この処理は、メイン処理(図4参照)が実行されている間、所定の周期に設定されたタイマ割込によって起動され、CPU41によって繰り返し実行される処理であり、加工線Sに沿って被加工物Wにパルスレーザを照射し被加工物Wにレーザ加工を行う処理である。 Next, the timer interrupt process will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the timer interrupt process. This process is a process that is started by a timer interrupt set at a predetermined cycle and repeatedly executed by the CPU 41 while the main process (see FIG. 4) is being executed. In this process, the workpiece W is irradiated with a pulse laser to perform laser processing on the workpiece W.
タイマ割込処理に関し、CPU41及びパルス発生装置46は、カウンタ26から入力される座標x,yを取得する(S11)。CPU41は、取得した座標x,yが加工線S上にあるか否かを判断し、座標x,yが加工線S上にある場合には、パルス発生装置46にレーザ出力要求を出力する。パルス発生装置46は、レーザ出力要求が開始されたか否かを判断し(S12)、レーザ出力要求が開始されたと判断される場合には(S12:Yes)、ドライバ(図示せず)にパルス信号を出力し、レーザ発振器11を励起させてパルスレーザを出力する(S13)。次いで、取得したx、yを、上述の式(2)のx0,y0にコピーして(S14)、このタイマ割込処理を終了する。 Regarding the timer interrupt process, the CPU 41 and the pulse generator 46 acquire the coordinates x and y input from the counter 26 (S11). The CPU 41 determines whether or not the acquired coordinates x and y are on the processing line S. If the coordinates x and y are on the processing line S, the CPU 41 outputs a laser output request to the pulse generator 46. The pulse generator 46 determines whether or not a laser output request has been started (S12). If it is determined that a laser output request has been started (S12: Yes), a pulse signal is sent to a driver (not shown). And the laser oscillator 11 is excited to output a pulse laser (S13). Next, the acquired x and y are copied to x 0 and y 0 in the above equation (2) (S14), and this timer interrupt process is terminated.
一方、S12の処理において、レーザ出力要求が開始されていないと判断される場合には(S12:No)、次にレーザ出力要求が継続されているかを判断する(S15)。その結果、レーザ出力要求が継続されていると判断される場合には(S15:Yes)、パルス発生装置46は、上述の式(2)に従って移動距離ΔLを算出する(S16)。パルス発生装置46は、移動距離ΔLが、予め記憶された所定距離(閾値)以上であるか否かを判断し(S17)、移動距離ΔLが所定距離以上であると判断される場合には(S17:Yes)、ドライバ(図示せず)にパルス信号を出力し、レーザ発振器11を励起させてパルスレーザを出力する(S13)。次いで、取得したx、yを、上述の式(2)のx0,y0にコピーして(S14)、このタイマ割込処理を終了する。 On the other hand, in the process of S12, when it is determined that the laser output request is not started (S12: No), it is then determined whether the laser output request is continued (S15). As a result, when it is determined that the laser output request is continued (S15: Yes), the pulse generator 46 calculates the movement distance ΔL according to the above equation (2) (S16). The pulse generator 46 determines whether or not the movement distance ΔL is greater than or equal to a predetermined distance (threshold value) stored in advance (S17), and if it is determined that the movement distance ΔL is greater than or equal to the predetermined distance (S17). S17: Yes), a pulse signal is output to a driver (not shown), and the laser oscillator 11 is excited to output a pulse laser (S13). Next, the acquired x and y are copied to x 0 and y 0 in the above equation (2) (S14), and this timer interrupt process is terminated.
一方、S17の処理の結果、移動距離ΔLが所定距離未満であると判断される場合には(S17:No)、S13及びS14の処理をスキップして、このタイマ割込処理を終了する。また、S15の処理の結果、レーザ出力要求が継続されていないと判断される場合にも(S15:No)、S16及びS17の処理をスキップして、このタイマ割込処理を終了する。 On the other hand, if it is determined as a result of the process of S17 that the movement distance ΔL is less than the predetermined distance (S17: No), the processes of S13 and S14 are skipped, and this timer interrupt process is terminated. Further, when it is determined that the laser output request is not continued as a result of the process of S15 (S15: No), the processes of S16 and S17 are skipped and the timer interrupt process is terminated.
以上説明したように本発明の一実施の形態によれば、移動距離ΔLが所定距離以上であると判断されるたびにレーザビームBを1回照射する処理が行われる。この処理は、レーザビームBの被加工物Wに対する相対移動速度を検出しレーザビームBの出力を制御して被加工物Wに照射する処理に比べて簡易であるので、処理時間を短縮できる。これにより、レーザビームBのスポットPが被加工物Wに照射されるときのタイムラグを小さくできる。その結果、レーザビームBのスポットPが実際に被加工物Wに照射される位置と予め設定された照射位置との間のずれを小さくすることができ、被加工物Wへの入熱が過多となることを防ぎ、被加工物Wの加工品質や加工精度を向上できる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the process of irradiating the laser beam B once is performed every time it is determined that the moving distance ΔL is equal to or greater than the predetermined distance. Since this process is simpler than the process of detecting the relative moving speed of the laser beam B with respect to the workpiece W and controlling the output of the laser beam B to irradiate the workpiece W, the processing time can be shortened. Thereby, the time lag when the spot P of the laser beam B is irradiated onto the workpiece W can be reduced. As a result, the deviation between the position where the spot P of the laser beam B is actually irradiated onto the workpiece W and the preset irradiation position can be reduced, and heat input to the workpiece W is excessive. Therefore, the processing quality and processing accuracy of the workpiece W can be improved.
また、移動距離ΔLが所定距離以上であると判断されるたびに、図2(b)に示すように所定のピーク出力およびパルス幅に予め設定されたレーザビームBを1回照射するので、従来のように相対移動速度を検出し、検出された相対移動速度に応じてデューティファクタやピーク出力を変化させてレーザビームを照射する場合と比較して、演算時間を短縮できる。その結果、レーザビームBのスポットPが被加工物Wに照射されるときのタイムラグをさらに小さくすることができ、簡単な構成で微細加工精度を向上できる。 In addition, every time it is determined that the moving distance ΔL is equal to or greater than the predetermined distance, the laser beam B set in advance with a predetermined peak output and pulse width is irradiated once as shown in FIG. Compared with the case where the relative movement speed is detected and the laser beam is irradiated by changing the duty factor and the peak output according to the detected relative movement speed, the calculation time can be shortened. As a result, the time lag when the workpiece P is irradiated with the spot P of the laser beam B can be further reduced, and the fine processing accuracy can be improved with a simple configuration.
また、メイン処理(図4参照)において、移動装置(光路移動装置24及びXYステージ移動装置31)が制御される状態にあるときにタイマ割込処理(図5参照)が定期的に実行され、そのタイマ割込処理の実行中に移動距離ΔLが取得される。タイマ割込処理は優先的に処理されるので、高速の信号を扱うことができる。これにより、移動距離ΔLの演算時間を短くでき、レーザビームBを被加工物Wに照射するまでの時間を短縮できる。 In the main process (see FIG. 4), the timer interrupt process (see FIG. 5) is periodically executed when the moving device (the optical path moving device 24 and the XY stage moving device 31) is in a controlled state. The movement distance ΔL is acquired during the execution of the timer interruption process. Since the timer interrupt process is processed preferentially, a high-speed signal can be handled. Thereby, the calculation time of the movement distance ΔL can be shortened, and the time until the workpiece W is irradiated with the laser beam B can be shortened.
さらに、タイマ割込処理(図5参照)において、レーザビームBのスポットPが被加工物Wの加工線S上に位置するときに(レーザ出力要求があるときに)、パルスレーザが出力され(S13)、座標x,yが座標x0,y0にコピーされる。即ち、直前にパルスレーザが出力された座標を基準に、移動距離ΔLが算出される。これにより、移動距離ΔLを被加工物Wの加工領域の全範囲で取得する場合と比較して、装置構成を簡素化できる。さらに、直前にパルスレーザが出力された座標を基準に移動距離ΔLを取得することで、移動距離ΔLの演算時間を短くできる。これにより、レーザビームBのスポットPが被加工物Wの加工線S上に位置すると判断されてからレーザビームBを被加工物Wに照射するまでの時間を短縮できる。 Furthermore, in the timer interruption process (see FIG. 5), when the spot P of the laser beam B is positioned on the processing line S of the workpiece W (when there is a laser output request), a pulse laser is output ( S13), coordinates x, y are copied to coordinates x 0 , y 0 . That is, the movement distance ΔL is calculated based on the coordinates at which the pulse laser was output immediately before. Thereby, compared with the case where movement distance (DELTA) L is acquired in the whole range of the process area | region of the workpiece W, an apparatus structure can be simplified. Furthermore, the calculation time of the movement distance ΔL can be shortened by acquiring the movement distance ΔL based on the coordinates at which the pulse laser was output immediately before. Accordingly, it is possible to shorten the time from when it is determined that the spot P of the laser beam B is positioned on the processing line S of the workpiece W to when the workpiece W is irradiated with the laser beam B.
なお、図5に示すフローチャート(タイマ割込処理)において、請求項1記載の移動距離取得手段としてはS11,S16の処理が、移動距離判断手段としてはS17の処理が、照射手段としてはS13の処理がそれぞれ該当する。 In the flowchart shown in FIG. 5 (timer interrupt processing), the processing of S11 and S16 is performed as the travel distance acquisition unit according to claim 1, the processing of S17 is performed as the travel distance determination unit, and the process of S13 is performed as the irradiation unit. Each process is applicable.
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた数値は一例であり、他の数値を採用することは当然可能である。 The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed. For example, the numerical values given in the above embodiment are merely examples, and other numerical values can naturally be adopted.
上記実施の形態では、集光部21(図1参照)にレーザ光を導入する伝送部12が光ファイバで構成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、レーザの種類等に応じて、伝送部12を反射ミラーで構成することも当然可能である。 In the above embodiment, the case where the transmission unit 12 that introduces laser light into the condensing unit 21 (see FIG. 1) is configured by an optical fiber has been described. Accordingly, it is naturally possible to configure the transmission unit 12 with a reflection mirror.
上記実施の形態では、レーザ加工機1が、集光部21を移動させる移動装置(光路移動装置24)と、保持装置30を移動させる移動装置(XYステージ移動装置31)とを両方とも備える場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、いずれか一方の移動装置を備えるレーザ加工機1とすることも当然可能である。 In the above embodiment, the laser processing machine 1 includes both the moving device (the optical path moving device 24) that moves the light collecting unit 21 and the moving device (XY stage moving device 31) that moves the holding device 30. However, the present invention is not necessarily limited to this, and it is naturally possible to use the laser processing machine 1 including any one of the moving devices.
上記実施の形態では、光路移動装置24がリニアモータで構成され集光部21を移動させる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の装置により構成することは可能である。他の装置としては、例えば、ピエゾアクチュエータ(ピエゾスキャナ)を挙げることができる。また、集光部21を移動させることなく固定し、ガルバノミラー(ガルバノスキャナ)等の反射ミラーで光路を移動させてスポットPを移動させる方式とすることも当然可能である。また、モータで回転されるボールネジ及びナットにより集光部21を移動させる構成とすることも可能である。 In the above-described embodiment, the case where the optical path moving device 24 is configured by a linear motor and moves the light collecting unit 21 has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this, and may be configured by another device. Examples of other devices include a piezo actuator (piezo scanner). It is also possible to adopt a method in which the light collecting unit 21 is fixed without being moved, and the spot P is moved by moving the optical path with a reflection mirror such as a galvano mirror (galvano scanner). Moreover, it is also possible to make it the structure which moves the condensing part 21 with the ball screw and nut which are rotated with a motor.
上記実施の形態では、パルスレーザを得るためにレーザ発振器11の励起源(図示せず)をパルス制御する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の手段によりパルスレーザを得ることも当然可能である。他の手段としては、例えば、レーザ発振器11のレーザ光の出力をメカニカルシャッタでオン/オフする手段、レーザ発振器11による連続出力をスイッチングしてパルス波形を得る手段等が挙げられる。 In the above embodiment, the case where the excitation source (not shown) of the laser oscillator 11 is controlled to obtain a pulse laser has been described. However, the present invention is not limited to this, and the pulse laser is obtained by other means. Of course it is also possible. Examples of other means include means for turning on / off the laser beam output of the laser oscillator 11 with a mechanical shutter, means for obtaining a pulse waveform by switching the continuous output of the laser oscillator 11, and the like.
上記実施の形態では、X軸ステージ22及びY軸ステージ23の位置情報を検出する位置情報検出センサ(X軸エンコーダ25a及びY軸エンコーダ25b)がリニアエンコーダで構成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものでなはなく、ロータリエンコーダ等を用いることも当然可能である。
<その他>
<手段>
技術的思想1のレーザ加工機は、パルスレーザを発生するレーザ発生装置と、そのレーザ発生装置により発生されるパルスレーザが照射される被加工物を保持する保持装置と、その保持装置に保持される被加工物の加工線上にパルスレーザのレーザビームを集光する集光部を有する加工ヘッドと、を備えるレーザ加工機において、前記集光部により被加工物に照射されるレーザビームのスポットを前記被加工物の加工線上に位置させつつ、前記集光部におけるレーザビームの光路または前記保持装置の少なくとも一方を前記加工ヘッドの光軸と直交する平面内で移動させる移動装置と、その移動装置による前記集光部におけるレーザビームの光路または前記保持装置の少なくとも一方の移動距離を取得する移動距離取得手段と、その移動距離取得手段により取得される移動距離が所定距離以上であるかを判断する移動距離判断手段と、その移動距離判断手段により前記移動距離が所定距離以上であると判断される場合に、前記レーザ発生装置により前記被加工物の加工線上に前記レーザビームを照射する照射手段とを備えていることを特徴とする。
技術的思想2のレーザ加工機は、技術的思想1記載のレーザ加工機において、前記移動距離判断手段により移動距離と比較される所定距離は、前記集光部により被加工物に集光されるレーザビームのスポット径より小さな値に設定されていることを特徴とする。
技術的思想3のレーザ加工機は、技術的思想1又は2に記載のレーザ加工機において、前記移動装置は、前記加工ヘッドの光軸と直交するX軸方向およびY軸方向に前記集光部を移動可能に構成されるX軸ステージ及びY軸ステージを備えて構成され、それらX軸ステージ及びY軸ステージにそれぞれ配設され前記X軸ステージ及びY軸ステージのX軸およびY軸における位置情報を直接検出する位置情報検出センサを備え、前記移動距離取得手段は、前記位置情報検出センサにより検出される位置情報に基づいて前記集光部の移動距離を取得し、前記照射手段は、所定のピーク出力およびパルス幅に予め設定されたレーザビームを前記レーザ発生装置により照射することを特徴とする。
技術的思想4のレーザ加工機は、技術的思想1から3のいずれかに記載のレーザ加工機において、前記移動距離取得手段は、前記移動装置が制御される状態にあるときに定期的に実行されるタイマ割込処理の実行中に、前記移動距離を取得することを特徴とする。
<効果>
技術的思想1記載のレーザ加工機によれば、保持装置により被加工物が保持され、保持された被加工物に、集光部によりパルスレーザのレーザビームが照射される。集光部におけるレーザビームの光路または保持装置の少なくとも一方が移動装置により加工ヘッドの光軸と直交する平面内で移動され、移動装置により移動された集光部におけるレーザビームの光路または保持装置の少なくとも一方の移動距離が移動距離取得手段により取得される。取得された移動距離が移動距離判断手段により所定距離以上であるか判断され、判断の結果、取得された移動距離が所定距離以上である場合に、照射手段により被加工物の加工線上にレーザビームが照射される。
集光部におけるレーザビームの光路または保持装置の移動距離を取得し、取得された移動距離が所定距離以上であるかを判断し、移動距離が所定距離以上であると判断される場合にレーザビームを照射する処理は、従来のようなレーザビームの被加工物に対する相対移動速度を検出しレーザビームの出力を制御して被加工物に照射する処理に比べて簡易であり、処理時間を短縮できる。これにより、レーザビームが被加工物に照射されるときのタイムラグを小さくできる。その結果、レーザビームが実際に被加工物に照射される位置と予め設定された照射位置との間のずれを小さくすることができ、被加工物への入熱が過多となることを防ぎ、被加工物の加工品質や加工精度を向上できる効果がある。
技術的思想2記載のレーザ加工機によれば、移動距離判断手段により移動距離と比較される所定距離は、集光部により被加工物に集光されるレーザビームのスポット径(レーザビームが被加工物に照射されることによりつくられるスポットの直径)より小さな値に設定されている。これにより、移動装置によりレーザビームの光路または保持装置を移動させることで、被加工物に照射されるレーザビームを被加工物の加工線上で連ねることができる。その結果、技術的思想1の効果に加え、加工線に沿って連続してレーザによる切断溝を形成できると共に、パルスレーザによって入熱を抑えることにより熱影響部を小さくすることができ、加工品質を向上できる効果がある。
技術的思想3記載のレーザ加工機によれば、移動装置は、加工ヘッドの光軸と直交するX軸方向およびY軸方向に集光部を移動可能に構成されるX軸ステージ及びY軸ステージを備えて構成され、レーザ加工機は、それらX軸ステージ及びY軸ステージにそれぞれ配設されX軸ステージ及びY軸ステージのX軸およびY軸における位置情報を直接検出する位置情報検出センサを備えている。位置情報検出センサにより、X軸ステージおよびY軸ステージの位置情報、即ち集光部の位置情報を直接検出できる。従って、例えばモータ等の駆動装置から出力される信号を変換して位置情報を間接的に検出するものと比較して、位置情報の検出速度を高速化できると共に誤差を小さくできる。
さらに、移動距離判断手段により移動距離が所定距離以上であると判断される場合に、照射手段は、所定のピーク出力およびパルス幅に予め設定されたレーザビームをレーザ発生装置により照射するので、従来のように相対移動速度を検出し、検出された相対移動速度に応じてデューティファクタやピーク出力を変化させてレーザビームを照射する場合と比較して、演算時間を短縮できる。その結果、技術的思想1又は2の効果に加え、レーザビームが被加工物に照射されるときのタイムラグをさらに小さくすることができ、簡単な構成で微細加工精度を向上できる効果がある。
技術的思想4記載のレーザ加工機によれば、移動装置が制御される状態にあるときに定期的に実行されるタイマ割込処理の実行中に、移動距離取得手段により移動距離が取得される。タイマ割込処理は優先的に処理されるので、高速の信号を扱うことができる。これにより、技術的思想1から3のいずれかに記載の効果に加え、移動距離の演算時間を短くでき、レーザビームを被加工物に照射するまでの時間を短縮できる効果がある。
In the above embodiment, the case where the position information detection sensors (X-axis encoder 25a and Y-axis encoder 25b) for detecting the position information of the X-axis stage 22 and the Y-axis stage 23 are configured by linear encoders has been described. The invention is not limited to this, and it is naturally possible to use a rotary encoder or the like.
<Others>
<Means>
The laser processing machine of the technical idea 1 includes a laser generator that generates a pulse laser, a holding device that holds a workpiece irradiated with the pulse laser generated by the laser generator, and a holding device that holds the workpiece. And a processing head having a condensing unit for condensing a laser beam of a pulse laser on a processing line of the workpiece to be processed. A moving device for moving at least one of the optical path of the laser beam in the light condensing unit or the holding device in a plane perpendicular to the optical axis of the processing head while being positioned on the processing line of the workpiece, and the moving device The moving distance acquisition means for acquiring the moving distance of at least one of the optical path of the laser beam or the holding device in the condensing unit, and the moving distance A moving distance determining means for determining whether the moving distance acquired by the acquiring means is equal to or greater than a predetermined distance; and when the moving distance determining means determines that the moving distance is equal to or greater than the predetermined distance, the laser generator Irradiating means for irradiating the laser beam onto a processing line of the workpiece.
The laser processing machine according to the technical idea 2 is the laser processing machine according to the technical idea 1, wherein the predetermined distance compared with the movement distance by the movement distance determining means is focused on the workpiece by the focusing unit. It is characterized by being set to a value smaller than the spot diameter of the laser beam.
The laser processing machine according to technical idea 3 is the laser processing machine according to technical idea 1 or 2, wherein the moving device includes the light converging unit in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to the optical axis of the processing head. The X-axis stage and the Y-axis stage are configured to be movable, and the X-axis stage and the Y-axis stage are disposed on the X-axis stage and the Y-axis stage, respectively. The movement distance acquisition means acquires the movement distance of the light collecting unit based on the position information detected by the position information detection sensor, and the irradiation means A laser beam preliminarily set to a peak output and a pulse width is irradiated by the laser generator.
The laser processing machine of the technical idea 4 is the laser processing machine according to any one of the technical ideas 1 to 3, wherein the moving distance acquisition means is periodically executed when the moving device is in a controlled state. The moving distance is acquired during execution of the timer interruption process.
<Effect>
According to the laser processing machine described in the technical idea 1, the workpiece is held by the holding device, and the laser beam of the pulse laser is irradiated to the held workpiece by the condensing unit. At least one of the optical path of the laser beam or the holding device in the condensing unit is moved in a plane orthogonal to the optical axis of the processing head by the moving device, and the optical path of the laser beam or the holding device in the condensing unit moved by the moving device. At least one movement distance is acquired by the movement distance acquisition means. When the acquired moving distance is determined by the moving distance determining means to determine whether or not the acquired moving distance is greater than or equal to the predetermined distance, the laser beam is irradiated onto the processing line of the workpiece by the irradiation means. Is irradiated.
The optical path of the laser beam in the condensing unit or the moving distance of the holding device is acquired, it is determined whether the acquired moving distance is a predetermined distance or more, and the laser beam is determined when the moving distance is determined to be a predetermined distance or more. Compared to the conventional process of irradiating the workpiece by detecting the relative movement speed of the laser beam to the workpiece and controlling the output of the laser beam, the processing time can be shortened. . Thereby, the time lag when the workpiece is irradiated with the laser beam can be reduced. As a result, it is possible to reduce the deviation between the position where the laser beam is actually irradiated to the workpiece and the preset irradiation position, and to prevent excessive heat input to the workpiece, This has the effect of improving the processing quality and processing accuracy of the workpiece.
According to the laser processing machine described in the technical idea 2, the predetermined distance compared with the moving distance by the moving distance determining means is the spot diameter of the laser beam focused on the workpiece by the focusing unit (the laser beam is covered by the laser beam). It is set to a smaller value than the diameter of the spot created by irradiating the workpiece. Thereby, the laser beam irradiated to the workpiece can be linked on the processing line of the workpiece by moving the optical path of the laser beam or the holding device by the moving device. As a result, in addition to the effect of the technical idea 1, it is possible to continuously form a cutting groove by a laser along the processing line, and to reduce the heat-affected zone by suppressing the heat input by the pulse laser, so that the processing quality can be reduced. There is an effect that can be improved.
According to the laser processing machine described in the technical idea 3, the moving device is an X-axis stage and a Y-axis stage configured to be able to move the condensing unit in the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to the optical axis of the processing head. The laser processing machine includes a position information detection sensor that is disposed on each of the X-axis stage and the Y-axis stage and directly detects position information on the X-axis and the Y-axis of the X-axis stage and the Y-axis stage. ing. The position information detection sensor can directly detect the position information of the X-axis stage and the Y-axis stage, that is, the position information of the light collecting unit. Therefore, the detection speed of the position information can be increased and the error can be reduced as compared with the case where the position information is detected indirectly by converting a signal output from a driving device such as a motor.
Further, when the moving distance is determined to be equal to or greater than the predetermined distance by the moving distance determining unit, the irradiation unit irradiates the laser beam preset with a predetermined peak output and pulse width by the laser generator. Compared with the case where the relative movement speed is detected and the laser beam is irradiated by changing the duty factor and the peak output according to the detected relative movement speed, the calculation time can be shortened. As a result, in addition to the effects of the technical idea 1 or 2, the time lag when the workpiece is irradiated with the laser beam can be further reduced, and the fine processing accuracy can be improved with a simple configuration.
According to the laser processing machine described in the technical idea 4, the movement distance is acquired by the movement distance acquisition unit during the execution of the timer interruption process that is periodically executed when the movement device is in a controlled state. . Since the timer interrupt process is processed preferentially, a high-speed signal can be handled. Thereby, in addition to the effect described in any one of the technical ideas 1 to 3, there is an effect that the calculation time of the movement distance can be shortened and the time until the workpiece is irradiated with the laser beam can be shortened.
1 レーザ加工機
11 レーザ発振器(レーザ発生装置の一部)
12 伝送部(レーザ発生装置の一部)
20 加工ヘッド
21 集光部
22 X軸ステージ
23 Y軸ステージ
24 光路移動装置(移動装置)
24a X軸リニアモータ
24b Y軸リニアモータ
25a X軸エンコーダ(位置情報検出センサ)
25b Y軸エンコーダ(位置情報検出センサ)
30 保持装置
31 XYステージ移動装置(移動装置)
B レーザビーム
d スポット径
P スポット
S 加工線
W 被加工物
1 Laser processing machine 11 Laser oscillator (part of laser generator)
12 Transmitter (part of laser generator)
20 Processing Head 21 Condenser 22 X-axis Stage 23 Y-axis Stage 24 Optical Path Moving Device (Moving Device)
24a X-axis linear motor
24b Y-axis linear motor 25a X-axis encoder (position information detection sensor)
25b Y-axis encoder (position information detection sensor)
30 Holding device 31 XY stage moving device (moving device)
B Laser beam d Spot diameter P Spot S Processing line W Workpiece
Claims (3)
前記加工ヘッドの光軸と直交するX軸方向およびY軸方向にそれぞれ移動させることでX軸方向およびY軸方向に前記集光部を移動可能に構成されるX軸ステージ及びY軸ステージと、それらX軸ステージ及びY軸ステージをX軸方向およびY軸方向にそれぞれ移動させるX軸リニアモータ及びY軸リニアモータとを有し、前記集光部により被加工物に照射されるレーザビームのスポットを前記被加工物の加工線上に位置させつつ、前記集光部におけるレーザビームの光路を前記加工ヘッドの光軸と直交する平面内で移動させる移動装置と、
前記X軸ステージ及びY軸ステージにそれぞれ配設され、前記X軸ステージ及びY軸ステージのX軸およびY軸における位置情報を直接検出する位置情報検出センサと、
その位置情報検出センサにより検出される位置情報に基づいて前記集光部の移動距離を取得する移動距離取得手段と、
その移動距離取得手段により取得される移動距離が所定距離以上であるかを判断する移動距離判断手段と、
その移動距離判断手段により前記移動距離が所定距離以上であると判断される場合に、前記レーザ発生装置により前記被加工物の加工線上に、所定のピーク出力およびパルス幅に予め設定された前記レーザビームを照射する照射手段とを備えていることを特徴とするレーザ加工機。 A laser generator that generates a pulse laser, a holding device that holds both sides of a sheet-like or plate-like workpiece irradiated with the pulse laser generated by the laser generator, and a workpiece that is held by the holding device In a laser processing machine comprising a processing head having a condensing unit that condenses a laser beam of a pulse laser on a processing line of a workpiece,
An X-axis stage and a Y-axis stage configured to be movable in the X-axis direction and the Y-axis direction by moving the X-axis direction and the Y-axis direction orthogonal to the optical axis of the processing head, respectively; A spot of a laser beam that has an X-axis linear motor and a Y-axis linear motor that move the X-axis stage and the Y-axis stage in the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively, and is irradiated onto the workpiece by the focusing unit A moving device that moves the optical path of the laser beam in the condensing unit within a plane orthogonal to the optical axis of the processing head, while positioning the workpiece on the processing line of the workpiece,
A position information detection sensor that is disposed on each of the X-axis stage and the Y-axis stage, and directly detects position information on the X-axis and the Y-axis of the X-axis stage and the Y-axis stage;
A movement distance acquisition means for acquiring a movement distance of the light collecting unit based on position information detected by the position information detection sensor ;
A moving distance determining means for determining whether the moving distance acquired by the moving distance acquiring means is a predetermined distance or more;
When the moving distance determining means determines that the moving distance is greater than or equal to a predetermined distance, the laser generator preliminarily sets a predetermined peak output and pulse width on the processing line of the workpiece. A laser processing machine comprising: irradiation means for irradiating a beam.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010286787A JP5756626B2 (en) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Laser processing machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010286787A JP5756626B2 (en) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Laser processing machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012130959A JP2012130959A (en) | 2012-07-12 |
JP5756626B2 true JP5756626B2 (en) | 2015-07-29 |
Family
ID=46647179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010286787A Active JP5756626B2 (en) | 2010-12-23 | 2010-12-23 | Laser processing machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5756626B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150088296A (en) * | 2012-11-26 | 2015-07-31 | 비아 메카닉스 가부시키가이샤 | Laser machining device and laser machining method |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6240986A (en) * | 1985-08-20 | 1987-02-21 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | Laser beam machining method |
DE69102995T2 (en) * | 1990-07-31 | 1994-10-27 | Materials And Intelligent Devi | YAG LASER PROCESSING MACHINE FOR THIN FILM PROCESSING. |
JPH0489187A (en) * | 1990-07-31 | 1992-03-23 | Material & Intelligent Device Kenkyusho:Kk | Laser beam control method for laser beam machine |
JPH05261575A (en) * | 1992-03-16 | 1993-10-12 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | Pulse laser beam machine |
JP3194246B2 (en) * | 1997-04-04 | 2001-07-30 | 住友重機械工業株式会社 | XY stage control device |
JP2002273584A (en) * | 2001-03-16 | 2002-09-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Laser beam machining device |
JP2002316276A (en) * | 2001-04-18 | 2002-10-29 | Nec Corp | Device for correcting marking deformation and method for correcting marking in laser marking apparatus |
JP2003100653A (en) * | 2001-09-26 | 2003-04-04 | Sharp Corp | Apparatus and method for working |
-
2010
- 2010-12-23 JP JP2010286787A patent/JP5756626B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012130959A (en) | 2012-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6388823B2 (en) | Laser processing equipment | |
JP2008194729A (en) | Manufacturing method, laser beam machining method and laser beam machining apparatus for small device | |
JP6498553B2 (en) | Laser processing equipment | |
JP5036181B2 (en) | Laser processing equipment | |
JPWO2013051401A1 (en) | Laser processing machine | |
JP2007275962A (en) | Laser beam machining apparatus | |
JP2007229773A (en) | Laser beam welding method and laser beam welding device | |
JP2010142846A (en) | Three-dimensional scanning type laser beam machine | |
WO2014080442A1 (en) | Laser welding method and apparatus therefor | |
JP2000351087A (en) | Laser beam machine, its numerical controller and control method of laser beam machine | |
JP5756626B2 (en) | Laser processing machine | |
JP3526175B2 (en) | Laser processing equipment | |
JP2005138126A (en) | Welding system | |
KR101941417B1 (en) | Hole detection method and laser welding device in laser welded part | |
JP4642790B2 (en) | Laser weld formation method | |
JP6441731B2 (en) | Laser processing equipment | |
EP3819068B1 (en) | Cutting machine and cutting method | |
JP6986133B2 (en) | Cutting machine and cutting method | |
JP4040896B2 (en) | Laser processing method and laser processing apparatus | |
JP2003285173A (en) | Laser machine, controller thereof, and control method of laser machine | |
WO2020008780A1 (en) | Cutting machine and cutting method | |
JP2017051961A (en) | Laser processing device | |
JP2004255423A (en) | Laser cutting device, and laser cutting method | |
JP6670983B1 (en) | Cutting machine and cutting method | |
JP7182392B2 (en) | Handy laser welder and laser welding method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140911 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140916 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141111 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150526 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150601 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5756626 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |