[發明專利]激光加工裝置以及激光加工方法

無效

• 申請號: 201010141547.5
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN101850471A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 金田充弘;竹內昌裕
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

技術領域

本發明涉及一種對載置在XY工作臺上的工件進行激光加工的激光加工裝置以及激光加工方法。

背景技術

向作為被加工物的工件照射激光而對工件進行激光加工的激光加工裝置，構成為具有載置工件的XY工作臺(加工臺)。在該XY工作臺表面上，在存在例如10～30μm程度的凹凸的情況下，照射在XY工作臺上的工件上的激光的焦點位置根據XY工作臺上的位置不同而產生10～30μm程度的差異。在此情況下，如果從聚光透鏡射出的激光的焦點允差(tolerance)小于或等于30μm，則存在無法對準焦點位置，加工品質劣化的問題。

專利文獻1中記載的激光加工機，對載置工件的XY工作臺表面的高度預先以格子狀進行測定，針對工件上表面的任意點的高度，使用圍繞該點的4個點的高度進行運算。然后，將與運算出的高度對應的位置確定為激光的成像位置。

專利文獻1：日本特開2008-73806號公報

發明內容

但是，在上述現有技術中，在工作臺表面存在復雜的凹凸的情況下，必須增加測定點數量。另外，作為工作臺數據，需要針對1個點的測定位置保存(X，Y，Z)3個點的數據(位置坐標)。因此，存在保存的數據量龐大的問題。

本發明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，得到一種容易地對載置在XY工作臺上的工件進行激光加工的激光加工裝置以及激光加工方法。

為了解決上述課題，達到目的，本發明提供一種激光加工裝置，其向載置在XY工作臺上的工件照射激光而對所述工件進行激光加工，其特征在于，具有：激光照射部，其在所述工件上方移動至規定的高度而向所述工件照射激光；計算部，其使用對所述XY工作臺的表面高度進行模型化而得到的近似式，針對所述工件上的每個加工位置計算所述激光照射部的高度的校正值，并且，對在進行所述工件的加工時所指示的加工高度利用所述校正值進行校正而計算校正后的加工高度；以及驅動部，其使所述激光照射部移動至所述校正后的加工高度。

發明的效果

根據本發明，由于使用對XY工作臺的表面高度進行模型化而得到的近似式，針對工件上的各個加工位置，計算激光照射部的高度的校正值，所以具有下述效果，即，可以容易地與XY工作臺的表面高度對應而對工件進行激光加工。

附圖說明

圖1是表示實施方式所涉及的激光加工裝置的圖。

圖2是表示激光加工裝置的結構的功能框圖。

圖3是表示Z軸校正系數的計算處理流程的流程圖。

圖4是用于說明在XY工作臺上設定的高度測定點的圖。

圖5是表示XY-Z對應信息的一個例子的圖。

圖6是用于說明XY工作臺的區域分割的圖。

圖7是用于說明區域之間部分重迭的情況下的區域設定的圖。

圖8是表示照射激光的高度的校正處理流程的流程圖。

圖9是用于說明移動目標處的校正量和校正數據的圖。

具體實施方式

下面，基于附圖，詳細說明本發明的實施方式所涉及的激光加工裝置以及激光加工方法。此外，本發明并不限定于本實施方式。

實施方式

圖1是表示本發明的實施方式所涉及的激光加工裝置的圖。激光加工裝置1是一邊在加工時對焦點位置的高度進行校正，以使激光的焦點位置與XY工作臺35的凹凸相匹配，一邊進行激光加工的裝置。本實施方式的激光加工裝置1，使用在XY工作臺35的各個位置處測定的高度，計算出對XY工作臺35的高度(表面高度)進行模型化而得到的近似式(模型式)，使用該模型式調整激光照射位置的高度。激光加工裝置1構成為具有?fθ透鏡31、高度測量傳感器32、照相機33、Z軸驅動部34、以及XY工作臺35。

fθ透鏡(激光照射部)31對從激光振蕩器(未圖示)射出并被引導至加工頭側的激光30進行聚光，向XY工作臺35上的工件W照射。經由?fθ透鏡31進行照射的激光30，根據fθ透鏡31的Z軸方向(光軸方向)的高度而確定成像位置。因此，使?fθ透鏡31移動至與XY工作臺35的凹凸對應的高度。

高度測量傳感器32是測量XY工作臺35或工件W的高度的傳感器。高度測量傳感器32通過例如與XY工作臺35的上表面或工件W的上表面接觸，而測量XY工作臺35或工件W的高度。

照相機33對工件W的上表面進行攝像。在例如確定工件W的XY方向的加工位置時，照相機33對形成于工件W上的定位標記進行攝像。另外，照相機33對工件W上形成的加工孔進行攝像。