[發明專利]激光處理設備和經由激光工具操作而處理工件的方法

有效

• 申請號: 201480014010.9
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN105121088B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 馬克·A·昂瑞斯
• 申請（專利權）人: 伊雷克托科學工業股份有限公司
• 主分類號: G02F1/33
• 分類號: G02F1/33;B23K26/00;B23K26/36;B23K26/04
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 許靜,安利霞

1.一種經由激光工具操作而自工件的多個目標位置中產生高速材料移除的方法，該激光工具定義沿其傳送激光射束的射束軸，該方法包括：

以第一速度在該射束軸和該工件表面之間產生相對移動以導引該射束軸朝向第一目標位置；

在到達或靠近該第一目標位置后，將第一速度改變成第二速度；

為了響應該第二速度的改變，引發第一安裝期以延遲激光脈沖的發射，使得該激光脈沖的起始是在完成該第一安裝期后入射在該第一目標位置處；

在完成該激光脈沖結尾入射在該第一目標位置完成后引發第二安裝期；及

為了響應該第二安裝期的結尾，自該第二速度改變成第三速度以在該射束軸和該工件表面之間以該第三速度產生相對移動，以導引該射束軸自該第一目標位置朝向第二目標位置。

2.如權利要求1的方法，其中，在該射束軸和該工件表面之間產生該相對移動包括：

使用第一定位系統來給予在該射束軸和該工件表面間的相對移動的低帶寬部分；及

使用第二定位系統來給予在該射束軸和該工件表面間的相對移動的高帶寬部分，該相對移動的高帶寬部分疊加在該相對移動的低帶寬部分上。

3.如權利要求2的方法，進一步包括：

依據該第二定位系統對位置命令的瞬變響應來選取該第一安裝期和該第二安裝期。

4.如權利要求3的方法，其中，該第二定位系統包括選自包括聲光偏轉器(AOD)、聲光調變器(AOM)、電光偏轉器(EOD)、電光調變器(EOM)和快速操縱反射鏡(FSM)的族群中的一或更多偏轉裝置，且其中，該程序進一步包括依據用以提供該些位置命令給該一或更多偏轉裝置而架構的第三級濾波器(tertiaryfilter)來決定該瞬變響應。

5.如權利要求4的方法，其中，該方法進一步包括通過在該激光脈沖的起始是入射在該第一目標位置之前及時對準該瞬變響應的第一峰值與該第一安裝期，并在自該第二速度改變成該第三速度之前及時對準該瞬變響應的第二峰值與該第二安裝期來減少用于響應至高帶寬位置命令所需的偏轉范圍。

6.如權利要求1的方法，其中，該第三速度是大約等于該第一速度，且其中，該第一速度和該第三速度是大于該第二速度。

7.如權利要求1的方法，其中，該第三速度是不同于該第一速度，且其中，該第一速度和該第三速度是大于該第二速度。

8.如權利要求1的方法，其中，該第二速度為零，使得該射束軸留在該第一目標位置而該激光脈沖中的至少一部分是入射其上。

9.如權利要求1的方法，進一步包括：

依據該第一目標位置的壓型速度(toolingvelocity)來選取該第二速度，該壓型速度對應至該第一目標位置的環形壓型軌道(circulartoolingtrajectory)；及

在該第一安裝期間及該激光脈沖起始是入射在該第一目標位置之前，沿著該第一目標位置的環形工具軌道(circulartooltrajectory)來產生該射束軸和該工件表面間的相對移動。

10.如權利要求9的方法，進一步包括：

在該第二安裝期間及完成該激光脈沖結尾入射在該第一目標位置之后，持續沿著該第一目標位置的環形工具軌道來產生該射束軸和該工件表面間的相對移動。

11.如權利要求1的方法，其中，自該第一速度改變成該第二速度或自該第二速度變成該第三速度包括選自包括步階變化、斜坡變化和正弦輪廓變化的族群中的速度變化。

12.一種用以形成或處理工件的一或更多材料內特征的激光處理設備，該激光處理設備包括：

激光系統，用以產生激光脈沖射束；

第一射束定位系統，用以給予在射束軸和該工件表面之間相對移動的第一部分；

第二射束定位系統，用以給予在該射束軸和該工件表面之間相對移動的第二部分；

控制器，用以協調該激光系統與該第一射束定位系統和該第二射束定位系統所給予的相對移動，該控制器被架構來：

在該射束軸到達相對于該工件表面的目標位置后，延遲該激光系統射出該激光脈沖射束；及

在該目標位置已經由該激光脈沖射束處理后，延遲該第一射束定位系統和該第二射束定位系統將該射束軸移離該目標位置，

其中，該些延遲是視該第二定位系統對于來自該控制器的位置命令的瞬變響應而定。