CN109483059A - 激光加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种激光加工方法，包括下列步骤：提供参数阵列至脉冲控制装置，其中参数阵列包括N个第一特定位置信号；启动电机装置，使得电机装置带动加工件进行移动程序所包含的顺向连续移动；依序提供顺向连续移动的多个第一位置反馈信号至脉冲控制装置；即时判断每一第一位置反馈信号是否与N个第一特定位置信号的一者相符；以及当判断相符时，则立即提供第一激光驱动脉冲信号至激光装置，用以施加第一激光脉冲至待加工区域。藉此，激光装置即能在加工件连续运动的过程中同步地对特定位置点施加激光脉冲，能避免了在同一个位置点施加多个激光脉冲所造成的热累积与过切问题。

Description

激光加工方法

技术领域

本发明是有关于一种激光加工方法，特别是有关于一种用以对加工件上的待加工区域进行加工的激光加工方法。

背景技术

在使用光纤传送高能激光的应用场合中，第一个必须面对的问题，即在于高能激光光束对光纤产生的热效应问题。实务上，除却在光纤中心部分对加工有用的光线之外，其他的光线(包含被光纤外部的包层所反射回来的光线)只会对光纤产生热效应，经过一段时间的使用，累积的热能极容易造成光纤的毁损。

解决的方法之一，为在光纤的局部传导路径上(通常是在光纤的表层)打上距离不等的凹槽，便可以将在光纤中心外围没有用的光线逸散出去，使之不会在光纤内部造成热累积，可以有效的降低光纤温度，增加光纤的使用寿命。

然而，当需要在光纤的不同位置打上不同深度的凹槽时，现有的加工方法是先将光纤移动至所欲加工的位置点上，然后停止移动，再利用激光脉冲对所欲加工的位置点进行施打。一般而言，通常要在同一个位置点上施打多次的激光脉冲，才能形成所需的凹槽深度。接着，在激光脉冲施打完毕后，再对该位置点进行检测，当检测结果发现凹槽深度仍然不足时，则对该位置点进行补打。待补打完毕，且检测该凹槽符合所需的凹槽深度时，才会移动至下一个位置点进行施打，并在下一个位置点重复上述流程。

由此可知，现有的加工方法，需要在同一个位置点上停留并施打多个激光脉冲，不但加工的速度缓慢，且在同一处施打多个激光脉冲也容易造成热累积与过切的问题，对工艺不利。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的在于提出一种可解决上述问题的激光加工方法。

为了达到上述目的，依据本发明的一实施方式，一种激光加工方法用以对加工件上的待加工区域进行加工，包括下列步骤：提供参数阵列至脉冲控制装置，其中参数阵列包括N个第一特定位置信号，且N是正整数；启动电机装置，使得电机装置带动加工件相对于激光装置的出光口沿着直线方向进行移动程序所包含的顺向连续移动；依序提供顺向连续移动的多个第一位置反馈信号至脉冲控制装置；即时判断每一第一位置反馈信号是否与N个第一特定位置信号的一者相符；以及当判断相符时，则立即提供第一激光驱动脉冲信号至激光装置，用以施加第一激光脉冲至待加工区域，使得激光装置在顺向连续移动的过程中分别施加N个第一激光脉冲至待加工区域上的N个第一投影点上。

于本发明的一实施方式中，在上述的顺向连续移动之后，上述的移动程序更包括沿着直线方向进行的反向连续移动，参数阵列更包括Q个第二特定位置信号，且Q是小于等于N的正整数，上述的激光加工方法更包括：启动电机装置，使得电机装置带动加工件进行反向连续移动；依序提供反向连续移动的多个第二位置反馈信号至脉冲控制装置；即时判断每一第二位置反馈信号是否与Q个第二特定位置信号的一者相符；以及当判断相符时，则立即提供第二激光驱动脉冲信号至激光装置，用以施加第二激光脉冲至待加工区域，使得激光装置在反向连续移动的过程中分别施加Q个第二激光脉冲至待加工区域上的Q个第二投影点上，其中每一Q个第二投影点是N个第一投影点之一。

于本发明的一实施方式中，上述的参数阵列更包括N个计量参数，分别定义N个第一投影点所需被施加的激光脉冲的数量，以决定顺向连续移动以及反向连续移动所需进行的次数。

于本发明的一实施方式中，上述的激光加工方法更包括：在移动程序结束之后，进行检测程序以获得检测结果；以及依据检测结果决定是否需要对加工件进行再次加工。

于本发明的一实施方式中，上述的激光加工方法更包括：当判断相符时，则立即提供摄像驱动脉冲信号至摄像装置，用以撷取待加工区域上的影像，使得摄像装置在顺向连续移动的过程中分别撷取施加N个第一激光脉冲至N个第一投影点上所形成的N个凹槽的剖面影像。

于本发明的一实施方式中，上述的激光加工方法更包括：当判断相符时，则立即提供摄像驱动脉冲信号至摄像装置，用以撷取待加工区域上的影像，使得摄像装置在反向连续移动的过程中分别撷取施加Q个第二激光脉冲至Q个第二投影点上所形成的Q个凹槽的剖面影像。

于本发明的一实施方式中，上述的激光加工方法更包括：在移动程序结束之后，进行检测程序以获得检测结果；以及依据检测结果决定是否需要对加工件进行再次加工。

于本发明的一实施方式中，上述的进行检测程序以获得检测结果的步骤包括：在每一剖面影像中，将加工件的表面定义为基准线；以及测量每一剖面影像中的基准线至凹槽的底部的距离，以得到每一凹槽的凹槽深度。

于本发明的一实施方式中，上述的依据检测结果决定是否需要进行再次加工的步骤包括：判断每一凹槽深度是否达到对凹槽所设定的预计深度；以及当有任一凹槽深度未达到对凹槽所设定的预计深度时，则对加工件进行再次加工。

于本发明的一实施方式中，在上述的提供参数阵列至脉冲控制装置的步骤之前，上述的激光加工方法更包括：调整加工件的张力，使得待加工区域平行于直线方向；以及对激光装置进行焦距调整，焦距调整包括对待加工区域沿着直线方向上的第一端点进行第一端点焦距调整，以及对待加工区域沿着直线方向上且相对于第一端点的第二端点进行第二端点焦距调整。

综上所述，本发明的激光加工方法利用移动程序中所依序反馈的位置反馈信号与预先提供的参数阵列中的特定位置信号进行比对，并即时判断位置反馈信号是否与特定位置信号的一者相符，当判断相符时，则立即提供激光驱动脉冲信号至激光装置以施加激光脉冲至待加工区域，因此当加工件移动到所欲加工的位置点时，无须多作停留，激光装置即能在加工件连续运动的过程中同步地(on-the-fly)对该位置点施加激光脉冲，形成一种「即到即打」的连续式激光加工方式。如此一来，不但能够有效提升加工速度，提高产能，也避免了在同一个位置点施加多个激光脉冲所造成的热累积与过切问题，藉以提升良品率。

以上所述仅用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1为本发明一实施方式的激光加工系统的示意图。

图2A为本发明一实施方式的激光加工方法的流程图。

图2B为图2A的激光加工方法中顺向连续移动的示意图。

图2C为图2A的激光加工方法中第一特定位置信号、第一位置反馈信号及第一激光驱动脉冲信号的示意图。

图2D为图2B的顺向连续移动的俯视图。

图3A为本发明另一实施方式的激光加工方法的流程图。

图3B为图3A的激光加工方法中反向连续移动的示意图。

图3C为图3B的激光加工方法中第二特定位置信号、第二位置反馈信号及第二激光驱动脉冲信号的示意图。

图3D为图3B的反向连续移动的俯视图。

图4A为本发明另一实施方式的激光加工系统的示意图。

图4B为图4A中的摄像装置的配置示意图。

图5A为本发明又一实施方式的激光加工方法的流程图。

图5B为图5A的激光加工方法中摄像驱动脉冲信号的示意图。

图6A为本发明又一实施方式的激光加工方法的流程图。

图6B为图6A的激光加工方法中摄像驱动脉冲信号的示意图。

图7为摄像装置所撷取的加工件的剖面影像图。

图8为本发明又一实施方式的激光加工方法的流程图。

图9A及图9B为图8中调整加工件的张力的步骤的示意图。

图10A及图10B为图8中对激光装置进行焦距调整的步骤的示意图。

附图标记：

100：主控电脑

102：脉冲控制装置

102A：接收模组

102B：比对模组

102C：脉冲产生模组

104：电机装置

104A：编码器

106：平台

108：固定件

110：加工件

110A：待加工区域

112：激光装置

112A：出光口

114：激光脉冲

114A：第一激光脉冲

114B：第二激光脉冲

116：检测装置

216：摄像装置

CD1：摄像驱动脉冲信号

CD2：摄像驱动脉冲信号

D：直线方向

EP1：第一端点

EP2：第二端点

FP1：第一位置反馈信号

FP2：第二位置反馈信号

H：凹槽深度

L：基准线

LD1：第一激光驱动脉冲信号

LD2：第二激光驱动脉冲信号

P1：第一投影点

P2：第二投影点

S20A～SA44：步骤

SP1：第一特定位置信号

SP2：第二特定位置信号

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。

请参照图1。图1为本发明一实施方式的激光加工系统的示意图。

如图1所示，本发明一实施方式的激光加工系统包括主控电脑100、脉冲控制装置102、电机装置104、激光装置112、检测装置116以及平台106。脉冲控制装置102包括接收模组102A、比对模组102B以及脉冲产生模组102C，电机装置104包括编码器104A。接收模组102A用以接收来自主控电脑100或编码器104A的信号，并将所接收到的信号传送至比对模组102B进行比对判断，比对模组102B再依据判断结果决定是否经由脉冲产生模组102C提供驱动脉冲信号。于本实施方式中，加工件110藉由一对固定件108固定于平台106上，平台106连接至电机装置104，使得平台106可藉由电机装置104的驱动而在直线方向D上进行来回的移动。因此，电机装置104可带动加工件110相对于激光装置112的出光口112A沿着直线方向D进行一移动程序。于本实施方式中，加工件110例如可为光纤，固定件108例如可为夹具，但本发明并不以此为限。在其他实施方式中，加工件110可为任何需要经由激光脉冲114进行加工的物件，而固定件108可为其他藉由卡合或锁固等固定方式将加工件110固定于平台106上的物件。此外，在其他实施方式中，也可以是以固定件108移动的方式来进行加工，例如可将平台106维持在固定状态，并藉由电机装置104驱动平台106上的固定件108，使得固定件108可沿着平台106上的轨道(图未示)而在直线方向D上进行来回的移动，藉以带动加工件110相对于激光装置112的出光口112A沿着直线方向D进行该移动程序。

请参照图2A。图2A为本发明一实施方式的激光加工方法的流程图，包括步骤S20至步骤S28，其详细说明请参见下文。

步骤S20：提供参数阵列至脉冲控制装置102，其中参数阵列包括N个第一特定位置信号SP1。

请一并参见图1、图2C。具体而言，步骤S20是藉由主控电脑100提供参数阵列至脉冲控制装置102的接收模组102A，其中参数阵列包括N个第一特定位置信号SP1，且N是正整数。于本实施方式中，N个第一特定位置信号SP1可藉由正式加工进行之前的一座标归零程序来计算而得到。座标归零程序例如可由电机装置104带动加工件110在加工路径上进行移动，并由一光学感测器(图未示)记录加工件110所经过的所有位置，然后将编码器104A所提供的位置反馈信号以及光学感测器所记录的位置信息传送到主控电脑100进行处理，以得到加工件110在加工路径上的座标信息。如此一来，即可以通过预先的计算而得知加工件110所欲加工的位置点的座标信息，进而获得这N个第一特定位置信号SP1。

步骤S22：启动电机装置104，使得电机装置104带动加工件110相对于激光装置112的出光口112A沿着直线方向D进行一移动程序所包含的顺向连续移动。

请一并参见图1、图2B。具体而言，在提供参数阵列至脉冲控制装置102后，启动电机装置104，使得电机装置104带动加工件110相对于激光装置112的出光口112A沿着直线方向D进行一移动程序所包含的顺向连续移动。在此需要说明的是，此处所谓的顺向连续移动，是指在加工过程中，电机装置104持续带动加工件110，使加工件110保持在一个不停止的移动状态。也就是说，加工件110在整个顺向移动的过程中不会停留，随时一直保持在移动的状态。

步骤S24：依序提供顺向连续移动的多个第一位置反馈信号FP1至脉冲控制装置102。

请一并参见图1、图2C。具体而言，在电机装置104带动该加工件110进行顺向连续移动的过程中，加工件110的位置是一直在变化的。因此，编码器104A依序提供顺向连续移动的多个第一位置反馈信号FP1至脉冲控制装置102的接收模组102A，以将加工件110所在的即时位置信息传送给脉冲控制装置102。

步骤S26：即时判断每一第一位置反馈信号FP1是否与N个第一特定位置信号SP1的一者相符。

请一并参见图1、图2C。具体而言，接收模组102A将所接收到的N个第一特定位置信号SP1传送至比对模组102B，也依序将从编码器104A所接收到的每一第一位置反馈信号FP1即时传送至比对模组102B，使得比对模组102B能够在加工件110进行顺向连续移动时所经历的每一位置上即时判断每一第一位置反馈信号FP1是否与N个第一特定位置信号SP1的一者相符。

步骤S28：当判断相符时，则立即提供一第一激光驱动脉冲信号LD1至激光装置112，用以施加一第一激光脉冲114A至待加工区域110A，使得激光装置112在顺向连续移动的过程中分别施加N个第一激光脉冲114A至待加工区域110A上的N个第一投影点P1上。

请一并参见图2B～图2D。具体而言，当比对模组102B判断相符时，则藉由脉冲产生模组102C立即提供一第一激光驱动脉冲信号LD1至激光装置112，用以施加一第一激光脉冲114A至加工件110上的待加工区域110A，使得激光装置112在顺向连续移动的过程中分别施加N个第一激光脉冲114A至待加工区域110A上的N个第一投影点P1上。

举例而言，如第图1、图2C所示，在电机装置104带动该加工件110进行顺向连续移动的过程中，编码器104A依序提供顺向连续移动的6个第一位置反馈信号FP1至脉冲控制装置102的接收模组102A，而接收模组102A则依序将从编码器104A所接收到的每一第一位置反馈信号FP1即时传送至比对模组102B，以便即时判断每一第一位置反馈信号FP1是否与3个第一特定位置信号SP1的一者相符。由图2C可看出，第2个、第3个以及第6个第一位置反馈信号FP1分别与这3个第一特定位置信号SP1相符，因此，当比对模组102B判断第2个第一位置反馈信号FP1与这3个第一特定位置信号SP1的一者相符时，则藉由脉冲产生模组102C立即提供一第一激光驱动脉冲信号LD1(请见图2C中对应于第2个第一位置反馈信号FP1的第一激光驱动脉冲信号LD1)至激光装置112，用以施加一第一激光脉冲114A至加工件110上的待加工区域110A。同样地，当比对模组102B判断第3个第一位置反馈信号FP1与这3个第一特定位置信号SP1的一者相符时，也会藉由脉冲产生模组102C立即提供一第一激光驱动脉冲信号LD1(请见图2C中对应于第3个第一位置反馈信号FP1的第一激光驱动脉冲信号LD1)至激光装置112，用以施加一第一激光脉冲114A至加工件110上的待加工区域110A。依此类推，第6个第一位置反馈信号FP1的判断方式也是同理。

因此，如图2D所示，激光装置112便在顺向连续移动的过程中分别施加3个第一激光脉冲114A至待加工区域110A上的3个第一投影点P1上。因此，若想要在待加工区域110A上的某一个位置点进行加工，只要通过前述方法预先计算而获得该位置点的第一特定位置信号SP1，并将其提供至脉冲控制装置102，激光装置112即能在加工件110连续运动的过程中同步地对该位置点进行加工，无须多作停留，形成一种「即到即打」的连续式激光加工方式，有效地提升加工速度，提高产能。

请参照图3A。图3A为本发明另一实施方式的激光加工方法的流程图，包括步骤S32至步骤SA4，其详细说明请参见下文。

步骤S32：启动电机装置104，使得电机装置104带动加工件110进行反向连续移动。

请一并参见图1、图3B～图3C，在顺向连续移动之后，该移动程序更包括沿着直线方向D进行的反向连续移动。具体而言，步骤S32是启动电机装置104，使得电机装置104带动加工件110相对于激光装置112的出光口112A沿着直线方向D进行该移动程序所包含的反向连续移动。如同上述对于顺向连续移动的说明，同样地，此处所谓的反向连续移动，是指在加工过程中，电机装置104持续带动加工件110，使加工件110保持在一个不停止的移动状态。也就是说，加工件110在整个反向移动的过程中不会停留，随时一直保持在移动的状态。

步骤S34：依序提供反向连续移动的多个第二位置反馈信号FP2至脉冲控制装置102。

请一并参见图1、图3C。具体而言，在电机装置104带动该加工件110进行反向连续移动的过程中，加工件110的位置是一直在变化的。因此，编码器104A依序提供反向连续移动的多个第二位置反馈信号FP2至脉冲控制装置102的接收模组102A，以将加工件110所在的即时位置信息传送给脉冲控制装置102。

步骤S36：即时判断每一第二位置反馈信号FP2是否与Q个第二特定位置信号SP2的一者相符。

请一并参见图1、图3C。具体而言，参数阵列更包括Q个第二特定位置信号SP2，且Q是小于等于N的正整数，接收模组102A将所接收到的Q个第二特定位置信号SP2传送至比对模组102B，也依序将从编码器104A所接收到的每一第二位置反馈信号FP2即时传送至比对模组102B，使得比对模组102B能够在加工件110进行反向连续移动时所经历的每一位置上即时判断每一第二位置反馈信号FP2是否与Q个第二特定位置信号SP2的一者相符。

步骤S38：当判断相符时，则立即提供一第二激光驱动脉冲信号LD2至激光装置112，用以施加一第二激光脉冲114B至待加工区域110A，使得激光装置112在反向连续移动的过程中分别施加Q个第二激光脉冲114B至待加工区域110A上的Q个第二投影点P2上。

请一并参见图3B～图3D。具体而言，当比对模组102B判断相符时，则藉由脉冲产生模组102C立即提供一第二激光驱动脉冲信号LD2至激光装置112，用以施加一第二激光脉冲114B至加工件110上的待加工区域110A，使得激光装置112在反向连续移动的过程中分别施加Q个第二激光脉冲114B至待加工区域110A上的Q个第二投影点P2上，其中每一Q个第二投影点P2是N个第一投影点P1之一。

在实际加工中，移动程序的进行通常是根据工艺处方(recipe)所决定。具体而言，在顺向连续移动之后，所有欲加工的位置点均已施加过一次的第一激光脉冲114A，此时再根据工艺处方进行反向连续移动，针对上述已加工的位置点中需要形成较深的凹槽深度的位置点施加第二次的激光脉冲，也就是第二激光脉冲114B。也就是说，需要施加第二激光脉冲114B的位置点的数量小于等于施加第一激光脉冲114A的位置点的数量(即，第二投影点P2的数量小于等于第一投影点P1的数量)。

举例而言，如图2B～图2D以及图3B～图3D所示，在顺向连续移动的过程中，已经在3个第一投影点P1上分别施加了第一激光脉冲114A，此时再根据工艺处方进行反向连续移动，针对上述3个第一投影点P1中的2个需要形成较深的凹槽深度的位置点(也就是第二投影点P2，其中每一个第二投影点P2是前述3个第一投影点P1之一)分别施加第二激光脉冲114B，以满足所需要的深度。具体而言，如图1、图3C所示，在电机装置104带动该加工件110进行反向连续移动的过程中，编码器104A依序提供反向连续移动的6个第二位置反馈信号FP2至脉冲控制装置102的接收模组102A，而接收模组102A则依序将从编码器104A所接收到的每一第二位置反馈信号FP2即时传送至比对模组102B，以便即时判断每一第二位置反馈信号FP2是否与2个第二特定位置信号SP2的一者相符。由图3C可看出，第3个以及第6个第二位置反馈信号FP2分别与这2个第二特定位置信号SP2相符，因此，当比对模组102B判断第3个第二位置反馈信号FP2与这2个第二特定位置信号SP2的一者相符时，则藉由脉冲产生模组102C立即提供一第二激光驱动脉冲信号LD2(请见图3C中对应于第3个第二位置反馈信号FP2的第二激光驱动脉冲信号LD2)至激光装置112，用以施加一第二激光脉冲114B至加工件110上的待加工区域110A。依此类推，第6个第二位置反馈信号FP2的判断方式也是同理。

在此要说明的是，本发明并不限制顺向连续移动以及反向连续移动所进行的次数，在实际加工中，顺向连续移动以及反向连续移动所进行的次数可根据工艺处方，视所需的凹槽深度来决定，可以只进行一次顺向连续移动，也可以顺向连续移动及反向连续移动各进行一次，也可以顺向连续移动及反向连续移动各进行多次。在本发明的一实施方式中，当所需的凹槽深度较浅时，可以只进行一次顺向连续移动而无须进行反向连续移动。在本发明的另一实施方式中，当所需的凹槽深度较深时，也可以在进行了一次的顺向连续移动以及一次的反向连续移动之后，再进行第二次的顺向连续移动。换言之，在实际加工的过程中，可根据工艺处方而进行来回多次的顺向连续移动以及反向连续移动，进行的次数由工艺处方视所需的凹槽深度来决定。

举例而言，在本发明的一实施方式中，参数阵列更包括N个计量参数，分别定义N个第一投影点P1所需施加的激光脉冲114的数量，以决定顺向连续移动以及反向连续移动所需进行的次数。

以图2B～图2D以及图3B～图3D所描述的N等于3的实施方式为例，参数阵列可以包括3个计量参数，此3个计量参数的数值可根据工艺处方，视所需的凹槽深度来决定。在本实施方式中，此3个计量参数的数值例如可分别被决定为1、3、2，其所代表的意义是，此3个第一投影点P1所需要被施加的激光脉冲114的数量分别为1次、3次、2次。因此，当进行了第一次的顺向连续移动后，每个第一投影点P1已经被施加了第一次的激光脉冲114(即，图2B中的第一激光脉冲114A)。此时，由于第2个第一投影点P1和第3个第一投影点P1还未达到其所需要被施加的激光脉冲114的数量，因此会进行第一次的反向连续移动，使得第2个第一投影点P1和第3个第一投影点P1被施加第二次的激光脉冲114(即，图3B中的第二激光脉冲114B)。

需注意的是，由于第1个第一投影点P1在第一次的顺向连续移动时就已经被施加了足够的激光脉冲114的数量(即，1次)，因此在本次反向连续移动的过程中，激光装置112将不会施加激光脉冲114至第1个第一投影点P1上。

接着，由于第2个第一投影点P1还未达到其所需要被施加的激光脉冲114的数量，因此会进行第二次的顺向连续移动(图中未示)，使得第2个第一投影点P1被施加第三次的激光脉冲114。

同理，由于此时第1个第一投影点P1和第3个第一投影点P1分别在第一次的顺向连续移动和第一次的反向连续移动时就已经被施加了足够的激光脉冲114的数量，因此在第二次顺向连续移动的过程中，激光装置112将不会施加激光脉冲114至第1个第一投影点P1和第3个第一投影点P1上。

如此一来，由于此3个第一投影点P1均已被施加了足够的激光脉冲114的数量(分别为1次、3次、2次)，因此便结束本次移动程序。

由此可知，此3个计量参数的数值不只分别定义此3个第一投影点P1所需施加的激光脉冲114的数量，还决定了顺向连续移动以及反向连续移动所需进行的次数。在本例中，由于此3个计量参数的数值最大者为3，因此本次移动程序至少需要包括3次的移动过程(即，2次的顺向连续移动以及1次的反向连续移动)，才能分别对此3个第一投影点P1施加足够的激光脉冲114。

藉由这种加工方式，不但能够有效提升加工速度，提高产能，也可以有效地避免在传统加工方法中，由于停留在同一个位置点施加多个激光脉冲所造成的热累积与过切问题，进而提升产品生产的良品率。

步骤SA2：进行检测程序以获得检测结果。

在该移动程序结束之后，由主控电脑100控制检测装置116，对加工件110进行一检测程序，以获得一检测结果。具体而言，检测装置116将对加工件110上所形成的凹槽的凹槽深度进行检测，并将所测得的凹槽深度回传至主控电脑100。在本发明的一实施方式中，检测装置116可为光学式的深度检测装置，但本发明不以此为限，只要能够检测加工件110上的凹槽深度的装置均可作为本发明的检测装置116。

步骤SA4：依据检测结果决定是否需要对加工件110进行再次加工。

获得检测结果后，依据该检测结果决定是否需要对该加工件110进行再次加工。具体而言，主控电脑100判断每一个凹槽深度是否达到对该凹槽所设定的预计深度，当有任一个凹槽深度未达到对该凹槽所设定的预计深度时，则对加工件110进行再次加工，也就是说，针对凹槽深度未达到预计深度的位置点再次施加激光脉冲114，以满足所需要的深度。再次加工进行的方式可如同前述的移动程序，藉由工艺处方决定顺向连续移动以及反向连续移动进行的次数，以施加足够的激光脉冲114来达到所需的深度。

请参照图4A～图4B。图4A为本发明另一实施方式的激光加工系统的示意图。图4B为图4A中的摄像装置216的配置示意图。本实施方式大致与前述的实施方式相似，故以下仅针对差异之处进行描述。

如图4A所示，本实施方式与前述的实施方式的差异在于，利用摄像装置216取代检测装置116。请参照图4B，于本实施方式中，摄像装置216连接至脉冲控制装置102，以藉由脉冲控制装置102的脉冲产生模组102C所提供的摄像驱动脉冲信号来进行影像撷取的动作。摄像装置216设置于加工件110的侧边，位在与直线方向D垂直并与激光装置112共平面的方向上，以便能撷取激光脉冲114于加工件110上所形成的凹槽的剖面影像。

图5A为本发明又一实施方式的激光加工方法的流程图。如图5A所示，于本实施方式中，激光加工方法与前述的实施方式的差异在于，在步骤S28之后，更包括步骤S282：当判断相符时，则立即提供摄像驱动脉冲信号CD1至摄像装置216，用以撷取待加工区域110A上的影像，使得摄像装置216在顺向连续移动的过程中分别撷取施加N个第一激光脉冲114A至N个第一投影点P1上所形成的N个凹槽的剖面影像。

请一并参见图4A、图5B。具体而言，当比对模组102B判断相符时，则藉由脉冲产生模组102C立即提供摄像驱动脉冲信号CD1至摄像装置216，用以撷取待加工区域110A上的影像，使得摄像装置216在顺向连续移动的过程中分别撷取施加N个第一激光脉冲114A至N个第一投影点P1上所形成的N个凹槽的剖面影像。举例而言，在电机装置104带动该加工件110进行顺向连续移动的过程中，编码器104A依序提供顺向连续移动的6个第一位置反馈信号FP1至脉冲控制装置102的接收模组102A，而接收模组102A则依序将从编码器104A所接收到的每一第一位置反馈信号FP1即时传送至比对模组102B，以便即时判断每一第一位置反馈信号FP1是否与3个第一特定位置信号SP1的一者相符。由图5B可看出，第2个、第3个以及第6个第一位置反馈信号FP1分别与这3个第一特定位置信号SP1相符，因此，当比对模组102B判断第2个第一位置反馈信号FP1与这3个第一特定位置信号SP1的一者相符时，则藉由脉冲产生模组102C立即提供摄像驱动脉冲信号CD1(请见图5B中对应于第2个第一位置反馈信号FP1的摄像驱动脉冲信号CD1)至摄像装置216，用以撷取待加工区域110A上的影像。依此类推，第3个以及第6个第一位置反馈信号FP1的判断方式也是同理，藉此而使得摄像装置216在顺向连续移动的过程中分别撷取施加N个第一激光脉冲114A至N个第一投影点P1上所形成的N个凹槽的剖面影像。

图6A为本发明又一实施方式的激光加工方法的流程图。如图6A所示，于本实施方式中，激光加工方法与前述的实施方式的差异在于，在步骤S38之后，更包括步骤S382：当判断相符时，则立即提供摄像驱动脉冲信号CD2至摄像装置216，用以撷取待加工区域110A上的影像，使得摄像装置216在反向连续移动的过程中分别撷取施加Q个第二激光脉冲114B至Q个第二投影点P2上所形成的Q个凹槽的剖面影像。

请一并参见图4A、图6B。具体而言，在电机装置104带动该加工件110进行反向连续移动的过程中，编码器104A依序提供反向连续移动的6个第二位置反馈信号FP2至脉冲控制装置102的接收模组102A，而接收模组102A则依序将从编码器104A所接收到的每一第二位置反馈信号FP2即时传送至比对模组102B，以便即时判断每一第二位置反馈信号FP2是否与2个第二特定位置信号SP2的一者相符。由图6B可看出，第3个以及第6个第二位置反馈信号FP2分别与这2个第二特定位置信号SP2相符，因此，当比对模组102B判断第3个第二位置反馈信号FP2与这2个第二特定位置信号SP2的一者相符时，则藉由脉冲产生模组102C立即提供摄像驱动脉冲信号CD2(请见图6B中对应于第3个第二位置反馈信号FP2的摄像驱动脉冲信号CD2)至摄像装置216，用以撷取待加工区域110A上的影像。依此类推，第6个第二位置反馈信号FP2的判断方式也是同理，藉此而使得摄像装置216在反向连续移动的过程中分别撷取施加Q个第二激光脉冲114B至Q个第二投影点P2上所形成的Q个凹槽的剖面影像。

请再次参照图6A。于本实施方式中，步骤SA2中可包括子步骤SA22～SA24，而步骤SA4中可包括子步骤SA42～SA44。具体而言，在前述移动程序结束之后，步骤SA22是在每一个剖面影像中，将加工件110的表面定义为一基准线L(如图7所示)。然后，步骤SA24是测量每一个剖面影像中的基准线L至凹槽的底部的距离，以得到每一个凹槽的凹槽深度H。接着，步骤SA42是判断每一个凹槽深度H是否达到对该凹槽所设定的预计深度。最后，步骤SA44是当有任一个凹槽深度H未达到对该凹槽所设定的预计深度时，则对加工件110进行再次加工。也就是说，针对凹槽深度H未达到预计深度的位置点再次施加激光脉冲114，以满足所需要的深度。在本发明的一实施方式中，步骤SA22～SA44例如可由主控电脑100根据摄像装置216所撷取到的剖面影像来进行。再次加工进行的方式可如同前述的移动程序，藉由工艺处方决定顺向连续移动以及反向连续移动进行的次数，以施加足够的激光脉冲114来达到所需的深度。

在本实施方式中，藉由前述方法预先计算而获得欲加工的位置点的第一特定位置信号SP1以及第二特定位置信号SP2，并将其提供至脉冲控制装置102，摄像装置216便能即时地记录第一激光脉冲114A以及第二激光脉冲114B在加工件110上所形成的凹槽的剖面影像，形成一种「即打即摄」的影像撷取方式。如此一来，相较于前述实施方式需要在移动程序结束之后，利用检测装置116至每个凹槽所在的位置点一个一个地进行深度检测，本实施方式在检测程序中，由于已经取得了所有凹槽的剖面影像，因此无须花费额外的时间至每个凹槽所在的位置点进行深度检测，主控电脑100可直接利用摄像装置216所撷取到的凹槽的剖面影像进行分析判断，大大地缩短了检测程序所耗费的时间，也提升了整个加工过程的效率。

请参照图8～图10B。图8为本发明又一实施方式的激光加工方法的流程图。图9A及图9B为图8中调整加工件110的张力的步骤的示意图。图10A及图10B为图8中对激光装置112进行焦距调整的步骤的示意图。

如图8所示，在步骤S20之前，更包括步骤S20A以及S20B。

步骤S20A：调整加工件110的张力。

请一并参见图9A～图9B。具体而言，步骤S20A是调整加工件110的张力，使得待加工区域110A平行于直线方向D。一般而言，当加工件110为光纤或是其他非刚性的物件时，其本身可能具有一定的弯曲度(如图9A所示)，将不利于加工的进行。因此，在进行加工步骤之前，可先对加工件110进行张力调整。例如可利用平台106上的一对固定件108沿着直线方向D来拉紧加工件110，使得待加工区域110A平行于直线方向D，以利于后续加工的进行。

步骤S20B：对激光装置112进行焦距调整。

请一并参见图10A～图10B。具体而言，在步骤S20A后，步骤S20B是对激光装置112进行一焦距调整，该焦距调整包括对待加工区域110A沿着直线方向D上的第一端点EP1进行一第一端点焦距调整(如图10A所示)，以及对待加工区域110A沿着直线方向D上且相对于第一端点EP1的第二端点EP2进行一第二端点焦距调整(如图10B所示)，以利于后续加工的进行。

由以上对于本发明的具体实施方式的详述，可以明显地看出，本发明的激光加工方法利用移动程序中所依序反馈的位置反馈信号与预先提供的参数阵列中的特定位置信号进行比对，并即时判断位置反馈信号是否与特定位置信号的一者相符，当判断相符时，则立即提供激光驱动脉冲信号至激光装置以施加激光脉冲至待加工区域，因此当加工件移动到所欲加工的位置点时，无须多作停留，激光装置即能在加工件连续运动的过程中同步地对该位置点施加激光脉冲，形成一种「即到即打」的连续式激光加工方式，能够有效提升加工速度，提高产能。此外，藉由顺向连续移动与反向连续移动的来回进行，也可以有效地避免在传统加工方法中，由于停留在同一个位置点施加多个激光脉冲所造成的热累积与过切问题，进而提升产品生产的良品率。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并不用以限定本发明，任何技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视前附的权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种激光加工方法，用以对一加工件上的一待加工区域进行加工，其特征在于，该激光加工方法包括：

提供一参数阵列至一脉冲控制装置，其中该参数阵列包括N个第一特定位置信号，且N是正整数；

启动一电机装置，使得该电机装置带动该加工件相对于一激光装置的一出光口沿着一直线方向进行一移动程序所包含的一顺向连续移动；

依序提供该顺向连续移动的多个第一位置反馈信号至该脉冲控制装置；

即时判断每一所述第一位置反馈信号是否与该N个第一特定位置信号的一者相符；以及

当判断相符时，则立即提供一第一激光驱动脉冲信号至该激光装置，用以施加一第一激光脉冲至该待加工区域，使得该激光装置在该顺向连续移动的过程中分别施加N个第一激光脉冲至该待加工区域上的N个第一投影点上。

2.如权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于，在该顺向连续移动之后，该移动程序更包括沿着该直线方向进行的一反向连续移动，该参数阵列更包括Q个第二特定位置信号，且Q是小于等于N的正整数，该激光加工方法更包括：

启动该电机装置，使得该电机装置带动该加工件进行该反向连续移动；

依序提供该反向连续移动的多个第二位置反馈信号至该脉冲控制装置；

即时判断每一所述第二位置反馈信号是否与该Q个第二特定位置信号的一者相符；以及

当判断相符时，则立即提供一第二激光驱动脉冲信号至该激光装置，用以施加一第二激光脉冲至该待加工区域，使得该激光装置在该反向连续移动的过程中分别施加Q个第二激光脉冲至该待加工区域上的Q个第二投影点上，其中每一该Q个第二投影点是该N个第一投影点之一。

3.如权利要求2所述的激光加工方法，其特征在于，该参数阵列更包括N个计量参数，分别定义该N个第一投影点所需被施加的激光脉冲的数量，以决定该顺向连续移动以及该反向连续移动所需进行的次数。

4.如权利要求1或2所述的激光加工方法，其特征在于，更包括：

在该移动程序结束之后，进行一检测程序以获得一检测结果；以及

依据该检测结果决定是否需要对该加工件进行再次加工。

5.如权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于，更包括：

当判断相符时，则立即提供一摄像驱动脉冲信号至一摄像装置，用以撷取该待加工区域上的影像，使得该摄像装置在该顺向连续移动的过程中分别撷取施加该N个第一激光脉冲至该N个第一投影点上所形成的N个凹槽的剖面影像。

6.如权利要求2所述的激光加工方法，其特征在于，更包括：

当判断相符时，则立即提供一摄像驱动脉冲信号至一摄像装置，用以撷取该待加工区域上的影像，使得该摄像装置在该反向连续移动的过程中分别撷取施加该Q个第二激光脉冲至该Q个第二投影点上所形成的Q个凹槽的剖面影像。

7.如权利要求5或6所述的激光加工方法，其特征在于，更包括：

在该移动程序结束之后，进行一检测程序以获得一检测结果；以及

依据该检测结果决定是否需要对该加工件进行再次加工。

8.如权利要求7所述的激光加工方法，其特征在于，进行该检测程序以获得该检测结果的步骤包括：

在每一该剖面影像中，将该加工件的表面定义为一基准线；以及

测量每一该剖面影像中的该基准线至该凹槽的底部的距离，以得到每一该凹槽的凹槽深度。

9.如权利要求8所述的激光加工方法，其特征在于，依据该检测结果决定是否需要进行再次加工的步骤包括：

判断每一该凹槽深度是否达到对该凹槽所设定的预计深度；以及

当有任一该凹槽深度未达到对该凹槽所设定的该预计深度时，则对该加工件进行再次加工。

10.如权利要求1所述的激光加工方法，其特征在于，在提供该参数阵列至该脉冲控制装置的步骤之前，该激光加工方法更包括：

调整该加工件的张力，使得该待加工区域平行于该直线方向；以及

对该激光装置进行一焦距调整，该焦距调整包括对该待加工区域沿着该直线方向上的一第一端点进行一第一端点焦距调整，以及对该待加工区域沿着该直线方向上且相对于该第一端点的一第二端点进行一第二端点焦距调整。