[發明專利]激光加工裝置及加工條件的決定方法

有效

• 申請號: 201010276110.2
• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN102009269B
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 田中研太;石原裕
• 申請（專利權）人: 住友重機械工業株式會社
• 主分類號: B23K26/04
• 分類號: B23K26/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

本申請主張基于2009年9月7日申請的日本專利申請第2009-206229 號的優先權。其申請的全部內容通過參照援用于本說明書中。

技術領域

本發明涉及一種在加工對象物中使脈沖激光束的入射位置移動的同時 進行多個加工點的激光加工的激光加工裝置及加工條件的決定方法。

背景技術

對使激光束從脈沖激光振蕩器經由傳播光學系統、電流掃描器(ガル バノスキヤナ)及fθ透鏡而入射到加工對象物來進行激光加工的加工裝置 的一般動作進行說明。向1個加工點入射脈沖激光束后，使電流掃描器動 作而使激光束的入射位置移動至下一個加工點。待電流掃描器的動作結束， 使脈沖激光振蕩器振蕩而使脈沖激光束入射到加工點。專利文獻1：日本特 開2004-66300號公報

從加工對象物上的1個加工點到下一個加工點的距離不是固定的。因 此，從電流掃描器的動作開始到結束為止的時間發生偏差。由此，脈沖激 光振蕩器的振蕩周期也變得發生偏差。若振蕩周期發生偏差，則脈沖能量、 激光脈沖的時間波形、光強度分布等變動，所以難以進行高質量的加工。

發明內容

基于本發明的一種觀點，提供如下激光加工裝置，具有：

激光光源，通過觸發信號的接收出射脈沖激光束；

載物臺，保持加工對象物；

偏轉器，配置在從所述激光光源出射的脈沖激光束的路徑內，若收到 使脈沖激光束的入射位置移動的移動指令信號，則在保持于所述載物臺的 加工對象物的表面，使脈沖激光束的入射位置移動至所指令的移動目的地 處，若入射位置的移動結束，則發送移動結束信號；

開關元件，切換從所述激光光源出射的脈沖激光束入射到所述偏轉器 的打開狀態和不入射到所述偏轉器的關閉狀態；以及

控制裝置，控制所述激光光源、所述偏轉器及所述開關元件，

所述控制裝置，

包含存儲部，所述存儲部存儲應使激光束入射的多個加工點的位置信 息、入射順序及發送所述觸發信號的頻率信息，

根據存儲于所述存儲部的頻率信息，以固定的重復頻率向所述激光光 源發送觸發信號，

向所述偏轉器發送使脈沖激光束的入射位置移動至下一個加工點的移 動指令信號，

向所述偏轉器發送移動指令信號之后，到從所述偏轉器接收移動結束 信號為止，不將所述開關元件設為打開狀態，從所述偏轉器接收移動結束 信號之后，同步于所述觸發信號來將所述開關元件切換成打開狀態。

基于本發明的其他觀點，提供如下加工條件的決定方法，其為決定利 用上述激光加工裝置進行激光加工時的加工條件的方法，具有：

分別以所述觸發信號的頻率信息不同而加工點的位置信息及入射順序 共同的多個加工條件，控制所述偏轉器及開關元件，使脈沖激光束的入射 位置移動，并且計測掃描所有加工點的掃描時間的工序；以及

根據所述掃描時間決定所述觸發信號的適宜的頻率的工序。

發明效果

由于以固定的頻率出射脈沖激光束，所以能夠抑制脈沖能量、激光脈 沖的時間波形、光強度分布等的偏差，并能提高加工質量。

附圖說明

圖1是基于實施例的激光加工裝置的概要圖。

圖2是利用基于實施例的激光加工裝置進行加工時的各種信號的定時 圖。

圖3是觸發信號的頻率不同的2種情況的定時圖。

圖4是表示觸發信號的頻率與加工所需時間之間的關系的測量結果的 圖。

符號說明

10激光光源

11開關元件

12折返鏡

13偏轉器

14fθ透鏡

15XY載物臺

16光束收集器

20控制裝置

20A存儲器

sig1觸發信號

sig2控制信號

sig3移動指令信號

sig4移動結束信號

sig5移動指令信號

sig6移動結束信號

具體實施方式