CN110650818B - 激光加工装置 - Google Patents

Abstract

激光加工装置(1a)基于激光扫描装置(5)的目标位置及平移加工台的目标位置对激光扫描装置(5)及平移加工台进行控制，该激光扫描装置(5)对被加工物上的激光束(3)的照射位置进行变更，该平移加工台对激光扫描装置(5)和被加工物的相对位置进行变更，在激光加工装置(1a)中具有：大于或等于2个控制用位置传感器，它们为了针对平移加工台的至少1个驱动轴对该驱动轴方向的位置进行检测，而设置于不同的位置；以及偏摆角度运算处理部，其基于由控制用位置传感器检测到的平移加工台的检测位置，求出偏摆角度。

Description

激光加工装置

技术领域

本发明涉及具有对激光束的照射位置进行变更的激光扫描装置及对激光扫描装置和工件的相对位置进行变更的平移加工台的激光加工装置。

背景技术

在现有的激光加工装置中，设置与平移加工台的轴线平行的基准面，将对与平移加工台的轴线正交的方向的距离进行测量的1对传感器安装于平移加工台的相互分离的位置，对基准面和平移加工台的距离进行测量，对平移加工台从原本的姿态脱离而产生的定位误差即阿贝误差进行推定(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：国际公开第2001/052004号

发明内容

在如专利文献1中所记载这样的激光加工装置中，在基准面的笔直及基准面和轴线的平行中存在几何偏差的情况下，在通过传感器得到的测量结果附加有基准面的几何偏差，无法准确地对平移加工台的绕上下轴的旋转角度即偏摆角度进行检测。由于检测到的偏摆角度存在偏差，因此加工点的阿贝误差的推定也变得不准确，存在即使进行校正也得不到充分的校正效果这样的问题。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到即使平移加工台引起偏摆，也能够得到良好的加工精度的激光加工装置。

为了解决上述的课题，并达到目的，本发明是一种激光加工装置，其基于激光扫描装置的目标位置及平移加工台的目标位置对激光扫描装置及平移加工台进行控制，激光扫描装置对被加工物上的激光束的照射位置进行变更，平移加工台对激光扫描装置和被加工物的相对位置进行变更，该激光加工装置的特征在于，具有大于或等于2个控制用位置传感器，它们为了针对平移加工台的至少1个驱动轴对该驱动轴方向的位置进行检测而设置于不同的位置。并且，本发明具有偏摆角度运算处理部，其基于由控制用位置传感器检测到的平移加工台的检测位置，求出偏摆角度。

发明的效果

根据本发明，具有下述效果，即，实现即使平移加工台引起偏摆，也能够得到良好的加工精度的激光加工装置。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的激光加工装置的斜视图。

图2是实施方式1所涉及的XY工作台的正视图。

图3是实施方式1所涉及的XY工作台的侧视图。

图4是实施方式1所涉及的表现出X轴偏摆的XY工作台的俯视图。

图5是实施方式1所涉及的表现出Y轴偏摆的XY工作台的俯视图。

图6是实施方式1所涉及的上层工作台处于中央的情况下的XY工作台的俯视图。

图7是实施方式1所涉及的移动了上层工作台以使得能够对加工点进行加工时的XY工作台的俯视图。

图8是实施方式1所涉及的X轴偏摆发生时的XY工作台的俯视图。

图9是实施方式1所涉及的X轴偏摆和Y轴偏摆发生时的XY工作台的俯视图。

图10是在实施方式1所涉及的激光加工装置中将控制部通过框图表示的图。

图11是本发明的实施方式2所涉及的表现出X轴主编码器上的激光测长的XY工作台的俯视图。

图12是实施方式2所涉及的表现出X轴副编码器上的激光测长的XY工作台的俯视图。

图13是在实施方式2所涉及的激光加工装置中将控制部通过框图表示的图。

图14是本发明的实施方式3所涉及的激光加工装置的斜视图。

图15是实施方式3所涉及的工件特性掌握试验中的激光加工装置的框图。

图16是在实施方式3所涉及的激光加工装置中将控制部通过框图表示的图。

图17是本发明的实施方式4所涉及的光学系统应变特性掌握试验中的激光加工装置的框图。

图18是在实施方式4所涉及的激光加工装置中将控制部通过框图表示的图。

图19是本发明的实施方式5所涉及的激光加工装置的斜视图。

图20是实施方式5所涉及的加工台特性掌握试验中的激光加工装置的框图。

图21是在实施方式5所涉及的激光加工装置中将控制部通过框图表示的图。

图22是本发明的实施方式6所涉及的激光加工装置的斜视图。

图23是实施方式6所涉及的载置有多个工件保持台的XY工作台的俯视图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明的实施方式所涉及的激光加工装置详细地进行说明。此外，本发明不受本实施方式限定。

实施方式1.

图1是本发明的实施方式1所涉及的激光加工装置1a的斜视图。激光加工装置1a具有激光振荡器2、加工头4、平移加工台即XY工作台9和在图1中省略的控制部。在图1中示出的X轴方向设为激光加工装置1a的前后方向，Y轴方向设为激光加工装置1a的左右方向，Z轴方向设为激光加工装置1a的上下方向。从激光振荡器2射出激光束3，经由省略了图示的各种光学系统而射入至加工头4。

在加工头4内安装有对激光束3的被加工物上的照射位置进行变更的激光扫描装置5。在图1中，作为激光扫描装置5的具体例而图示出在电动机的前端附带有反射镜的电扫描器5a、5b。在加工头4中除了电扫描器5a、5b以外还安装有fθ透镜6。通过对电扫描器5a、5b的旋转角度进行控制，从而能够对激光束3的被加工物上的照射位置进行控制。电扫描器5a、5b各自承担激光束3的X轴方向、Y轴方向的定位，能够实现激光束3的2维的定位。fθ透镜6一边将通过电扫描器5a、5b反射出的激光束3的朝向相对于被加工物即工件7设为垂直、一边聚光于工件7上。

通过使激光束3聚光于工件7上，从而形成加工孔8。将通过电扫描器5a、5b能够扫描激光束3的范围称为扫描区域29。扫描区域29小于工件7的尺寸，因此为了对工件7的整面进行加工，需要通过平移加工台对加工头4和工件7的相对位置进行变更。在图1中，作为平移加工台的具体例而示出了在X轴方向及Y轴方向的2维方向对工件7进行驱动的XY工作台9。XY工作台9移动工件7，由此对激光扫描装置5和工件7的相对位置进行变更，对工件7上的通过激光束3实现的加工范围进行变更，从而对工件7的整面进行加工。

图2是实施方式1所涉及的XY工作台9的正视图。图3是实施方式1所涉及的XY工作台9的侧视图。使用图2及图3，对XY工作台9进行说明。

XY工作台9具有底座10、X轴伺服电动机11、X轴滚珠丝杠12和包含有X轴螺母14的X轴可动部15。X轴可动部15具有X轴螺母14、Y轴鞍座13、Y轴伺服电动机18、Y轴滚珠丝杠19和包含有Y轴螺母21的Y轴可动部22。Y轴可动部22具有上层工作台20、以及安装于上层工作台20的Y轴螺母21。此外，也可以将上层工作台20视作平移加工台。

在底座10上安装有X轴伺服电动机11，将X轴伺服电动机11的旋转运动通过X轴滚珠丝杠12而变换为X轴螺母14的直线运动。在Y轴鞍座13的下部安装的X轴螺母14从X轴滚珠丝杠12受到力，由此与X轴螺母14相比之上的X轴可动部15在X轴方向被驱动。另外，在底座10上安装的X轴线性引导部16减少X轴可动部15移动时的摩擦，并且对X轴可动部15的运动方向进行约束。为了对X轴可动部15的运动进行约束，在Y轴鞍座13的下部安装的X轴引导块17沿X轴线性引导部16运动。

在Y轴鞍座13上搭载有Y轴伺服电动机18，将Y轴伺服电动机18的旋转运动通过Y轴滚珠丝杠19而变换为Y轴螺母21的直线运动。在上层工作台20的下部安装的Y轴螺母21从Y轴滚珠丝杠19受到力，由此与Y轴螺母21相比之上的Y轴可动部22即上层工作台20在Y轴方向被驱动。另外，在Y轴鞍座13上安装的Y轴线性引导部23减少Y轴可动部22移动时的摩擦，并且对Y轴可动部22的运动方向进行约束。为了对Y轴可动部22的运动进行约束，在上层工作台20的下部安装的Y轴引导块24沿Y轴线性引导部23运动。

为了实施方式1所涉及的XY工作台9的定位，作为控制用位置传感器而使用线性编码器。在XY工作台9中针对每1个驱动轴作为对该驱动轴方向的位置进行测量的控制用位置传感器而使用2个线性编码器。

在X轴方向上，如图2及图3所示在XY工作台9中，在底座10上的隔着X轴可动部15而相互分离的不同的位置，作为控制用位置传感器而配置2个X轴线性编码器25。分别在XY工作台9的左侧安装有X轴线性编码器25a，在XY工作台9的右侧安装有X轴线性编码器25b。在不对X轴线性编码器25a、25b进行区分时称为X轴线性编码器25。而且，进行X轴方向的位置检测的X轴编码器头26分别在Y轴鞍座13的左右作为X轴编码器头26a及X轴编码器头26b而设置。伴随X轴可动部15的移动而X轴线性编码器25和X轴编码器头26的相对位置变化，从而XY工作台9的X轴方向的检测位置变化。X轴方向的定位使用X轴线性编码器25a、25b中的任一者。将在X轴方向的定位中使用的编码器称为X轴主编码器，将另一个编码器称为X轴副编码器。

在Y轴方向上，如图3所示在XY工作台9中，在Y轴鞍座13的前后方向的近端及远端的不同位置，作为控制用位置传感器而配置2个Y轴线性编码器27。分别在Y轴鞍座13的近端侧安装有Y轴线性编码器27a，在Y轴鞍座13的远端侧安装有Y轴线性编码器27b。在不对Y轴线性编码器27a、27b进行区分时称为Y轴线性编码器27。而且，进行Y轴方向的位置检测的Y轴编码器头28分别在上层工作台20的前后作为Y轴编码器头28a及Y轴编码器头28b而设置。伴随Y轴可动部22的移动而Y轴线性编码器27和Y轴编码器头28的相对位置变化，从而XY工作台9的Y轴方向的检测位置变化。Y轴方向的定位使用Y轴线性编码器27a、27b中的任一者。将在Y轴方向的定位中使用的编码器称为Y轴主编码器，将另一个编码器称为Y轴副编码器。

从X轴主编码器及Y轴主编码器发送的信号经由适当的电路等变换为能够作为位置数据进行检测这样的信号，在后面记述的控制部中被使用。

XY工作台9的X轴可动部15经由X轴引导块17沿X轴线性引导部16进行直线运动。但是，难以将X轴线性引导部16完全无应变而笔直且与轴线平行地组装。如果X轴线性引导部16稍微地应变而被安装，则XY工作台9沿X轴线性引导部16移动，因此随着移动，预料之外地发生绕Z轴的旋转即偏摆。

图4是实施方式1所涉及的表现出X轴偏摆的XY工作台9的俯视图。将XY工作台9的任意的位置确定为初始位置，将此时的X轴线性编码器25a、25b的检测位置设为X₀。从其初始位置起在X轴方向以移动量X₁使X轴可动部15移动。图4是表示在从初始位置起在X轴方向以移动量X₁移动时，由于X轴线性引导部16的应变而发生了X轴起因的偏摆即X轴偏摆的状态的XY工作台9的俯视图。在这里将左侧的X轴线性编码器25a作为X轴主编码器，对XY工作台9的X轴方向的检测位置进行反馈而进行XY工作台9的X轴的定位。由于将X轴线性编码器25a定位为基准，因此X轴方向的检测位置成为目标位置X₀+X₁。但是，在X轴偏摆发生的情况下，在X轴副编码器即X轴线性编码器25b中从目标位置起以Δ_X发生偏差，检测位置成为X₀+X₁+Δ_X。在这里，如果将X轴线性编码器25a和X轴线性编码器25b之间的Y轴方向的距离设为L_SX，则将初始位置即X₀处的偏摆角度设为0的情况下的X轴偏摆角度θ按照下面的算式(1)这样表示。

【式1】

如算式(1)所示，求出通过2个X轴线性编码器25a、25b得到的XY工作台9的检测位置的差Δ_X，除以X轴线性编码器25a、25b间的Y轴方向的距离L_SX，从而能够求出X轴偏摆角度θ。

以上关于X轴方向进行了说明，但通过以相同的方法在Y轴方向上也使用2个Y轴线性编码器27a、27b，从而能够求出Y轴起因的偏摆角度即Y轴偏摆角度。

图5是实施方式1所涉及的表现出Y轴偏摆的XY工作台9的俯视图。将XY工作台9的任意的位置确定为初始位置，将此时的通过Y轴线性编码器27a、27b得到的XY工作台9的检测位置设为Y₀。从其初始位置起在Y轴方向以移动量Y₁使Y轴可动部22移动。图5是表示在从初始位置起在Y轴方向以移动量Y₁移动时，由于Y轴线性引导部23的应变而发生了Y轴偏摆的状态的XY工作台9的俯视图。将Y轴线性编码器27a作为Y轴主编码器，在从初始位置Y₀起以移动量Y₁使Y轴可动部22在Y轴方向移动时，Y轴线性编码器27a的检测位置成为Y₀+Y₁。但是，在Y轴偏摆发生的情况下，在Y轴副编码器即Y轴线性编码器27b中从目标位置起以Δ_Y发生偏差，检测位置成为Y₀+Y₁+Δ_Y。在这里，如果将Y轴线性编码器27a和Y轴线性编码器27b之间的X轴方向的距离设为L_SY，则将初始位置Y₀处的偏摆角度设为0的情况下的Y轴偏摆角度φ按照下面的算式(2)这样表示。

【式2】

如算式(2)所示，求出通过2个Y轴线性编码器27a、27b得到的XY工作台9的检测位置的差Δ_Y，除以Y轴线性编码器27a、27b间的X轴方向的距离L_SY，从而能够求出Y轴偏摆角度φ。

如以上说明所述，在载置工件7而移动的XY工作台9中偏摆发生的情况下，针对XY工作台9的每1个驱动轴将对该驱动轴方向的位置进行测量的控制用位置传感器即线性编码器在相互分离的位置设置大于或等于2个，从而能够进行XY工作台9的偏摆角度的检测。

通过上述方法能够求出XY工作台9的偏摆角度，因此接下来估计由XY工作台9的偏摆产生的加工点处的误差。图6是实施方式1所涉及的上层工作台20处于中央的情况下的XY工作台9的俯视图。在估计误差时为了简单而如图6这样考虑将激光加工装置1a设为正面而将右方向设为U轴方向、将前后方向的远端侧方向设为V轴方向的UV坐标系。U轴方向成为Y轴方向的相反朝向的方向，V轴方向成为与X轴方向相同的方向。在图6中，点划线表示激光加工装置1a的中心轴，将2个中心轴彼此垂直地相交的点作为原点，通过从原点观察到的UV坐标系中的绝对坐标表示各点的位置。在图6中，为了简单而省略了伺服电动机等的记载。将激光照射位置53通过×表示，将加工点51通过○表示，将上层工作台中央52通过△表示。而且，将上层工作台中央52(△)的坐标通过(U_△，V_△)表示，将加工点51(○)的坐标通过(U_○，V_○)表示，将激光照射位置53(×)的坐标通过(U_×，V_×)表示。在图6中，上层工作台中央52的坐标为(0，0)。将图6中的激光照射位置53的坐标设为(p，q)，将图6中的加工点51的坐标设为(a，b)。因此，在图6的状态下，成为下面的算式(3)～算式(5)这样。

【式3】

(U_Δ，V_Δ)＝(0，0)…(3)

【式4】

(U_○，V_○)＝(a，b)…(4)

【式5】

(U_×，V_×)＝(p，q)…(5)

考虑下述状况，即，从图6的状态起使上层工作台20移动，加工点51来到激光照射位置53的正下方。图7是实施方式1所涉及的移动了上层工作台20以使得能够对加工点51进行加工时的XY工作台9的俯视图。图7图示出使加工点51和激光照射位置53一致时的各位置关系。如果从图6的状态起使上层工作台20在U轴方向以p－a移动、在V轴方向以q－b移动，则如图7所示加工点51和激光照射位置53一致。图7的状态下的加工点51、上层工作台中央52及激光照射位置53的坐标成为下面的算式(6)～算式(8)这样。

【式6】

(U_Δ，V_Δ)＝(p-a，q-b)…(6)

【式7】

(U_○，V_○)＝(p，q)…(7)

【式8】

(U_×，V_×)＝(p，q)…(8)

在这里，考虑如图8这样X轴偏摆发生的状况。图8是实施方式1所涉及的X轴偏摆发生时的XY工作台9的俯视图。将XY工作台9的X轴偏摆角度设为θ，将从X轴驱动轴至X轴主编码器即X轴线性编码器25a为止的距离设为L_U。图8的□是X轴编码器头26a的位置，以该点处的检测位置为基准而进行了XY工作台9的X轴方向的定位。X轴偏摆发生前的X轴编码器头26a的坐标(U_□，V_□)按照下面的算式(9)这样表示。

【式9】

(U_□，V_□)＝(-L_U，q-b)…(9)

如果X轴偏摆发生，则由于XY工作台9的X轴偏摆而以X轴编码器头26a的位置(□)为中心，上层工作台中央52(△)及加工点51(○)以X轴偏摆角度θ进行旋转，因此各坐标按照以下方式求出。但是，由于X轴偏摆角度θ为微小角度，因此与cosθ≒1、sinθ≒θ线性近似而将上层工作台中央52及加工点51的坐标按照下面的算式(10)及算式(11)而求出。

【式10】

【式11】

并且，考虑如图9这样在X轴偏摆的基础上Y轴偏摆发生的情况。图9是实施方式1所涉及的X轴偏摆和Y轴偏摆发生时的XY工作台9的俯视图。将Y轴偏摆角度设为φ，将Y轴驱动轴和Y轴主编码器即Y轴线性编码器27a的距离设为L_V。图9的▽是Y轴编码器头28a的位置，以该点处的检测位置为基准而进行了XY工作台9的Y轴的定位。Y轴偏摆发生前的Y轴编码器头28a的坐标(U_▽，V_▽)按照下面的算式(12)这样表示。

【式12】

如果Y轴偏摆发生，则以Y轴编码器头28a的位置(▽)为中心而加工点51(○)以Y轴偏摆角度φ进行旋转，因此加工点51的坐标成为下面的算式(13)这样。

【式13】

算式(13)所示的加工点51(○)的坐标和算式(8)所示的激光照射位置53(×)的坐标之差，成为由于XY工作台9从原本的姿态脱离而产生的定位误差即阿贝误差，U轴阿贝误差E_U及V轴阿贝误差E_V按照下面的算式(14)这样表示。

【式14】

将UV坐标系变换为XY坐标系而得到的X轴阿贝误差E_X及Y轴阿贝误差E_Y按照下面的算式(15)这样表示。

【式15】

根据算式(15)，由于XY工作台9的偏摆而产生的阿贝误差是基于上层工作台20的位置、加工点51的位置、XY工作台9的偏摆角度、X轴主编码器即X轴线性编码器25a的配置及Y轴主编码器即Y轴线性编码器27a的配置而决定的。在这里，从X轴线性编码器25a的配置及Y轴线性编码器27a的配置而得到的L_U、L_V是已知的常数，因此在通过在线求出阿贝误差时，只要上层工作台20的位置、加工点51的位置及XY工作台9的偏摆角度通过在线可知即可。因此，如果能够针对每1个驱动轴而使用大于或等于2根线性编码器对偏摆角度进行检测，则能够在使上层工作台20移动而加工的阶段推定各驱动轴的阿贝误差。

对将按照上述方式推定出的阿贝误差用作校正量，激光加工装置1a对加工位置进行校正的方法进行说明。图10是在实施方式1所涉及的激光加工装置1a中将控制部201通过框图表示的图。通过控制部201执行使用阿贝误差的加工位置的校正。

控制部201具有加工计划处理部61、X轴工作台位置指令生成部65、X轴工作台控制部66、Y轴工作台位置指令生成部67、Y轴工作台控制部68、偏摆加工误差校正单元79、偏摆角度运算处理部80、X轴电扫描器位置指令生成部69、X轴旋转角指令生成部70、X轴旋转角控制部71、Y轴电扫描器位置指令生成部72、Y轴旋转角指令生成部73和Y轴旋转角控制部74。偏摆角度运算处理部80具有X轴偏摆角度运算处理部75和Y轴偏摆角度运算处理部76。偏摆加工误差校正单元79具有阿贝误差推定部77和加法器78。

加工计划处理部61根据孔数据而制定加工计划，生成XY工作台9的目标位置和电扫描器5a、5b的目标位置。

由加工计划处理部61生成的上层工作台20的X轴目标位置输入至X轴工作台位置指令生成部65，基于X轴目标位置而由X轴工作台位置指令生成部65生成针对上层工作台20的X轴位置指令。基于由X轴工作台位置指令生成部65生成的X轴位置指令和反馈的X轴线性编码器25a的检测位置，X轴工作台控制部66生成对X轴伺服电动机11进行控制的信号，对X轴伺服电动机11进行控制。

同样地，由加工计划处理部61生成的上层工作台20的Y轴目标位置输入至Y轴工作台位置指令生成部67，基于Y轴目标位置而由Y轴工作台位置指令生成部67生成针对上层工作台20的Y轴位置指令。基于由Y轴工作台位置指令生成部67生成的Y轴位置指令和反馈的Y轴线性编码器27a的检测位置，Y轴工作台控制部68生成对Y轴伺服电动机18进行控制的信号，对Y轴伺服电动机18进行控制。

X轴线性编码器25a及X轴线性编码器25b各自检测到的检测位置发送至偏摆角度运算处理部80的X轴偏摆角度运算处理部75，通过在线基于算式(1)进行X轴偏摆角度θ的计算。同样地，Y轴线性编码器27a及Y轴线性编码器27b各自检测到的检测位置发送至偏摆角度运算处理部80的Y轴偏摆角度运算处理部76，通过在线基于算式(2)进行Y轴偏摆角度φ的计算。

由X轴偏摆角度运算处理部75计算出的X轴偏摆角度θ及由Y轴偏摆角度运算处理部76计算出的Y轴偏摆角度φ发送至阿贝误差推定部77。阿贝误差推定部77根据由加工计划处理部61生成的电扫描器5a、5b的目标位置(X_g，Y_g)、由X轴线性编码器25a及Y轴线性编码器27a检测的上层工作台20的位置、X轴偏摆角θ及Y轴偏摆角φ，基于算式(15)而推定阿贝误差(E_X，E_Y)。此外，电扫描器5a、5b的目标位置与加工点51的位置相对应，从加工点51的位置减去上层工作台20的位置而得到的剩余距离成为电扫描器5a、5b的目标位置。

加法器78将由阿贝误差推定部77推定出的各驱动轴的阿贝误差(E_X，E_Y)相加而对由加工计划处理部61生成的电扫描器5a、5b的目标位置(X_g，Y_g)进行校正，输出电扫描器5a、5b的校正后的目标位置(X_g+E_X，Y_g+E_Y)。

从加法器78输出的X轴用的电扫描器5a的校正后的目标位置(X_g+E_X)输入至X轴电扫描器位置指令生成部69，X轴电扫描器位置指令生成部69生成向X轴用的电扫描器5a的位置指令。X轴旋转角指令生成部70将向X轴用的电扫描器5a的位置指令变换为旋转角度指令。基于由X轴旋转角指令生成部70生成的旋转角度指令和从电扫描器5a反馈的编码器信号，X轴旋转角控制部71生成控制信号而发送至电扫描器5a，由此对电扫描器5a进行控制。

同样地，从加法器78输出的Y轴用的电扫描器5b的校正后的目标位置(Y_g+E_Y)输入至Y轴电扫描器位置指令生成部72，Y轴电扫描器位置指令生成部72生成向Y轴用的电扫描器5b的位置指令。Y轴旋转角指令生成部73将向Y轴用的电扫描器5b的位置指令变换为旋转角度指令。基于由Y轴旋转角指令生成部73生成的旋转角度指令和从电扫描器5b反馈的编码器信号，Y轴旋转角控制部74生成控制信号而发送至电扫描器5b，由此对电扫描器5b进行控制。

如以上说明所述，实施方式1所涉及的激光加工装置1a具有：电扫描器5a、5b，它们是对激光的照射位置进行变更的激光扫描装置5；以及XY工作台9，其是改变电扫描器5a、5b和工件7的相对位置的平移加工台，在此基础上，激光加工装置1a还针对XY工作台9的每1个驱动轴将对该驱动轴方向的位置进行测量的控制用位置传感器即线性编码器在相互分离的位置设置大于或等于2个。并且，激光加工装置1a具有偏摆角度运算处理部80。偏摆角度运算处理部80基于线性编码器的检测位置，求出XY工作台9的偏摆角度。而且，偏摆加工误差校正单元79根据上层工作台20的位置、加工点51的位置及XY工作台9的偏摆角度，对伴随XY工作台9的偏摆的加工点51处的激光束3的照射位置的误差即阿贝误差进行推定，在电扫描器5a、5b的目标位置加上推定出的阿贝误差而进行校正。由此，激光加工装置1a能够一边通过电扫描器5a、5b在线地对XY工作台9的偏摆所产生的误差进行校正、一边进行激光加工。

即，实施方式1所涉及的激光加工装置1a针对每1个驱动轴设置大于或等于2个控制用位置传感器，在偏摆角度运算处理部80中对平移加工台的偏摆角度进行检测，在偏摆加工误差校正单元79中对由偏摆产生的加工点51处的误差进行推定。即，不需要与平移加工台的轴线平行的基准面就能够对平移加工台的偏摆角度进行检测，准确地推定加工点51处的阿贝误差。因此，在平移加工台引起偏摆的情况下，也能够以高精度推定伴随偏摆的误差，因此能够得到良好的加工精度。

在实施方式1中，说明了作为平移加工台使用XY工作台9而使工件7移动，对电扫描器5a、5b和工件7的相对位置进行变更，但作为平移加工台的结构还考虑其他结构。例如，还考虑对工件7进行固定，使电扫描器5a、5b所具有的加工头4在X轴方向及Y轴方向移动的结构的平移加工台。另外，还考虑使工件7在X轴方向移动的平移加工台和使电扫描器5a、5b在Y轴方向移动的平移加工台的组合。在该情况下，也能够将工件7的移动方向和电扫描器5a、5b的移动方向调换。

另外，在实施方式1中，作为XY工作台9的致动器，将伺服电动机和滚珠丝杠的组合作为一个例子示出，但如果在XY工作台9中能够使上层工作台20直线运动，则也可以使用其他单元。因此，作为致动器，也可以使用伺服电动机和齿轮齿条、线性电动机这样的部件。

另外，在实施方式1的XY工作台9中针对每1个驱动轴而通过1个致动器进行驱动，但也可以通过串联驱动等大于或等于2个致动器进行驱动。

另外，在实施方式1中，作为激光扫描装置5而以电扫描器5a、5b为例进行了说明，但如果能够变更激光束3的照射位置，则也可以是MEMS(Micro Electro MechanicalSystems)反射镜致动器、声学元件、多棱镜扫描器等。另外，在实施方式1中，为了实时地校正，XY工作台9可以是静止的状态或者移动的状态中的任意者。

另外，在实施方式1中，在X轴方向及Y轴方向的两轴方向各自使用了各2个线性编码器，但还考虑仅在偏摆的影响大的X轴方向或者Y轴方向的任一方向使用大于或等于2个线性编码器的方法。即，针对XY工作台9的至少1个驱动轴，可以将大于或等于2个线性编码器设置于不同的位置。另外，主编码器和副编码器相对于激光加工装置1a的驱动轴，可以不左右对称地配置。

实施方式2.

图11是本发明的实施方式2所涉及的表现出X轴主编码器上的激光测长的XY工作台9的俯视图。图12是实施方式2所涉及的表现出X轴副编码器上的激光测长的XY工作台9的俯视图。图13是在实施方式2所涉及的激光加工装置1b中将控制部202通过框图表示的图。

在线性编码器的组装中存在几何偏差的情况下，考虑上层工作台20的位置从目标偏离、或者阿贝误差的推定存在偏差等。线性编码器的组装的几何偏差，是指线性编码器的笔直性的偏差、线性编码器和平移加工台的驱动轴的平行性的偏差这样的偏差。

在实施方式2中，考虑在上述这样的线性编码器的组装中产生几何偏差的情况，进行基于通过校正用位置传感器即激光干涉计31得到的测定结果的线性编码器的校正，对即使在线性编码器的组装中存在几何偏差的情况下也会实现良好的加工精度下的加工的方法进行说明。即，对通过X轴线性编码器25a、25b的激光干涉计31实现的校正方法进行说明。

图11成为用于对使用X轴主编码器即X轴线性编码器25a的激光干涉计31的校正方法进行说明的XY工作台9的俯视图。如图11所示，将激光干涉计31设置于XY工作台9之前，对定位控制用传感器即X轴线性编码器25a的正上方进行测量。在上层工作台20上配置分光器33及可动侧反射镜34，在前后方向的后侧配置固定侧反射镜35。调整为从激光干涉计31射出的激光32通过分光器33而在2个方向被分割，分割后的2个方向的激光32通过可动侧反射镜34及固定侧反射镜35而被分别反射，再次经过分光器33而返回至激光干涉计31的受光部。如果激光干涉计31、分光器33及固定侧反射镜35的关系为笔直，则充分的光量的激光32向激光干涉计31的受光部返回来，因此能够基于由受光部受到的光量对是否笔直进行判断。

而且，在上层工作台20在X轴方向移动时，利用由于分割后的激光32的光路差而干涉条纹的图案变化这一情况，激光干涉计31能够对X轴可动部15的移动距离进行测量。由于以激光32的波长为基准进行测量，因此激光干涉计31能够进行高精度的测量。因此，能够将激光干涉计31用作校正用位置传感器。

从初始位置起以所设定的任意的值的X轴移动量使上层工作台20在X轴方向移动，在移动后通过激光干涉计31对上层工作台20的移动距离进行测量。定位是以通过X轴线性编码器25a得到的检测位置为基准而进行的，因此如果在X轴线性编码器25a的组装中存在几何偏差，则由激光干涉计31测量出的移动距离所示的X轴移动量和X轴线性编码器25a的X轴移动量不一致。

因此，创建将由激光干涉计31测量出的移动距离和与其相对应的X轴线性编码器25a的X轴移动量之差关联于上层工作台20的X轴方向的位置的X轴主传感器校正表格820。具体地说，如果将X轴移动量设定为5mm而X轴方向的总行程为1000mm，则在X轴方向每隔5mm而重复移动和停止，取得停止时的由激光干涉计31测量出的移动距离和X轴线性编码器25a的X轴移动量之差而创建X轴主传感器校正表格820。

在通过X轴线性编码器25a的测量，从初始位置X₀起在X轴方向以移动量X₁使上层工作台20移动的情况下，如果由激光干涉计31测量出的X轴方向的位置设为X₀+X₁+δ_Xa，则在X轴主传感器校正表格820中，相对于通过X轴线性编码器25a得到的X轴方向的检测位置X₀+X₁而关联校正量δ_Xa。

而且，在激光加工装置1b实施激光加工的情况下，考虑校正量δ_Xa而将上层工作台20定位于X₀+X₁。具体地说，使用从加工计划处理部61赋予的X轴目标位置X₀+X₁和与目标位置X₀+X₁相对应而保存于X轴主传感器校正表格820的校正量δ_Xa，X轴主传感器校正处理部83将X轴目标位置校正为X₀+X₁－δ_Xa。此时，X轴线性编码器25a的检测位置X_Sa、X轴线性编码器25a的正上方的位置处的通过激光干涉计31得到的测量位置X_La、由X轴主传感器校正表格820赋予的校正量X_Pa各自按照下面的算式(16)～算式(18)这样表示。

【式16】

X_Sa＝X₀+X₁-δ_Xa…(16)

【式17】

X_La＝X₀+X₁…(17)

【式18】

X_Pa＝δ_Xa…(18)

此时，下面的算式(19)所示的关系成立。

【式19】

X_La＝X_Sa+X_Pa…(19)

图12成为用于对使用X轴副编码器即X轴线性编码器25b的激光干涉计31的校正方法进行说明的XY工作台9的俯视图。如图12所示，将激光干涉计31设置为能够对控制用位置传感器即X轴线性编码器25b的正上方进行测量。在上层工作台20上配置分光器33及可动侧反射镜34，在前后方向的后侧配置固定侧反射镜35。调整为从激光干涉计31射出的激光32通过分光器33在2个方向被分割，分割后的2个方向的激光32通过可动侧反射镜34及固定侧反射镜35而被分别反射，再次经由分光器33而返回至激光干涉计31的受光部。

而且，使上层工作台20以设定出的移动量在X轴方向移动，取得在X轴线性编码器25b的正上方由激光干涉计31测量出的移动量和由X轴线性编码器25b测量出的移动量之差，创建X轴副传感器校正表格850，该X轴副传感器校正表格850表示将该差与通过上层工作台20的X轴线性编码器25a得到的X轴方向的检测位置相关联的校正量。

在执行通过X轴主传感器校正处理部83实现的X轴目标位置的校正处理的状态下，在使上层工作台20从初始位置X₀起以X轴移动量X₁移动的情况下，通过激光干涉计31得到的测量位置由于偏摆的影响而成为X₀+X₁+Δ_X。此时X轴线性编码器25b的检测位置由于几何偏差而成为X₀+X₁+δ_Xb。因此，在X轴副传感器校正表格850中，相对于上层工作台20的X轴方向的检测位置X₀+X₁而关联校正量Δ_X－δ_Xb。

通过X轴主传感器校正处理部83实现的X轴目标位置的校正处理后的X轴线性编码器25b的检测位置X_Sb、X轴线性编码器25b的正上方的位置处的通过激光测长得到的测量位置X_Lb、由X轴副传感器校正表格850赋予的间距校正量X_Pb按照下面的算式(20)～算式(22)这样表示。

【式20】

X_Sb＝X₀+X₁+δ_Xb…(20)

【式21】

X_Lb＝X₀+X₁+Δ_X…(21)

【式22】

X_Pb＝Δ_x-δ_Xb…(22)

此时，下面的算式(23)所示的关系成立。

【式23】

X_Lb＝X_Sb+X_Pb…(23)

在这里，如果使用算式(1)、算式(17)、算式(19)、算式(21)及算式(23)，则X轴偏摆角度θ按照下面的算式(24)这样表示。

【式24】

X_Sa是X轴线性编码器25a的检测位置，X_Sb是X轴线性编码器25b的检测位置，X_Pa是从X轴主传感器校正表格820求出的值，X_Pb是从X轴副传感器校正表格850求出的值。

因此，即使在X轴线性编码器25a、25b的安装中存在几何偏差的情况下，也会通过预先使用激光干涉计31这样的校正用位置传感器进行的试验而预先取得X轴主传感器校正表格820及X轴副传感器校正表格850。如果使用预先取得的X轴主传感器校正表格820及X轴副传感器校正表格850而进行X轴线性编码器25a、25b的校正，则能够准确地求出X轴偏摆角度θ。

通过Y轴线性编码器27a、27b的激光干涉计31实现的校正方法也与上述的X轴线性编码器25a、25b的校正方法相同。将激光干涉计31改变配置以使得能够进行Y轴方向的测量，在Y轴线性编码器27a的正上方进行测量，根据由激光干涉计31测量出的Y轴方向的位置和Y轴线性编码器27a的检测位置之差，求出Y轴主传感器校正表格900。使用Y轴主传感器校正表格900，Y轴主传感器校正处理部88实施针对Y轴目标位置的校正以使得激光干涉计31的位置与目标位置一致。另外，在Y轴线性编码器27b的正上方进行通过激光干涉计31实施的测量，根据由激光干涉计31测量出的Y轴方向的位置和Y轴线性编码器27b的检测位置之差，求出Y轴副传感器校正表格870。即使在Y轴线性编码器27a、27b的安装中存在几何偏差的情况下，通过使用激光干涉计31这样的校正用位置传感器进行的试验，从而也会预先取得Y轴主传感器校正表格900及Y轴副传感器校正表格870。关于X轴偏摆角度θ与上述说明同样地，如果能够使用预先取得的Y轴主传感器校正表格900及Y轴副传感器校正表格870而进行Y轴线性编码器27a、27b的校正，则能够准确地求出Y轴偏摆角度φ。

在图13中，将激光加工装置1b的控制部202由框图示出。激光加工装置1b和实施方式1所涉及的激光加工装置1a在控制部的结构存在差异。下面，对控制部202和控制部201的差异进行说明。

在控制部202的偏摆角度运算处理部81中，在控制部201的偏摆角度运算处理部80的结构的基础上，追加了具有传感器校正表格即X轴主传感器校正表格820的X轴主传感器校正部82、具有传感器校正表格即X轴副传感器校正表格850的X轴副传感器校正部85、具有传感器校正表格即Y轴主传感器校正表格900的Y轴主传感器校正部90、具有传感器校正表格即Y轴副传感器校正表格870的Y轴副传感器校正部87和加法器91～94。在控制部202中，在控制部201的基础上，还追加了X轴主传感器校正处理部83和Y轴主传感器校正处理部88。此外，传感器校正表格也可以设置于控制部202内的X轴主传感器校正部82、X轴副传感器校正部85、Y轴主传感器校正部90及Y轴副传感器校正部87以外的部位。

由加工计划处理部61生成的上层工作台20的X轴目标位置，如上所述在通过X轴主传感器校正处理部83使用X轴主传感器校正表格820进行校正后输入至X轴工作台位置指令生成部65。同样地，由加工计划处理部61生成的上层工作台20的Y轴目标位置在通过Y轴主传感器校正处理部88使用Y轴主传感器校正表格900进行校正后输入至Y轴工作台位置指令生成部67。由此，能够将上层工作台20定位于由激光干涉计31测量出的位置。

X轴线性编码器25a的检测位置X_Sa是在加法器91中与X轴主传感器校正部82输出的X轴主传感器校正表格820所示的校正量X_Pa相加而进行校正的，加法器91的输出被输入至X轴偏摆角度运算处理部75。即，通过算式(19)得到的X_La输入至X轴偏摆角度运算处理部75。X轴线性编码器25b的检测位置X_Sb是在加法器92中与X轴副传感器校正部85输出的X轴副传感器校正表格850所示的校正量X_Pb相加而进行校正的，加法器92的输出被输入至X轴偏摆角度运算处理部75。即，通过算式(23)得到的X_Lb输入至X轴偏摆角度运算处理部75。由此，能够对X轴线性编码器25a、25b的检测位置进行校正而准确地求出X轴偏摆角度θ。

同样地，Y轴线性编码器27a的检测位置是在加法器94中与Y轴主传感器校正部90输出的Y轴主传感器校正表格900所示的校正量相加而进行校正的，加法器94的输出被输入至Y轴偏摆角度运算处理部76。Y轴线性编码器27b的检测位置是在加法器93中与Y轴副传感器校正部87输出的Y轴副传感器校正表格870所示的校正量相加而进行校正的，加法器93的输出被输入至Y轴偏摆角度运算处理部76。由此，能够对Y轴线性编码器27a、27b的检测位置进行校正而准确地求出Y轴偏摆角度φ。

如以上说明所述，在实施方式2所涉及的激光加工装置1b中，在控制用位置传感器即线性编码器的正上方的位置设置激光干涉计31这样的校正用位置传感器，对使用校正用位置传感器而测量出的XY工作台9这样的平移加工台的位置和由线性编码器检测到的平移加工台的检测位置之差进行计算而预先针对每个线性编码器求出传感器校正表格。通过使用针对每个线性编码器所具有的传感器校正表格对线性编码器进行校正，从而即使在存在线性编码器的笔直性的几何偏差或者线性编码器的与平移加工台的轴线的平行性的几何偏差这样的几何偏差的情况下，也能够准确地检测平移加工台的偏摆角度，能够得到良好的加工精度。

本实施方式2所示的激光干涉计31、分光器33、可动侧反射镜34及固定侧反射镜35的设定是一个例子，也可以在激光干涉计31和上层工作台20这样的可动部之间配置分光器33及固定侧反射镜35，将可动侧反射镜34设置于可动部。另外，也可以将测量用的工具设置于可动部，准备多台激光干涉计31，针对各驱动轴通过激光干涉计同时地对2根线性编码器进行测量。另外，在本实施方式2中，为了创建X轴主传感器校正表格820及X轴副传感器校正表格850，将使上层工作台20在X轴方向移动的移动量设定为5mm间隔，但设定间隔是任意的。另外，在X轴线性编码器25a、25b的检测位置成为设定间隔之间的位置的情况下，根据X轴主传感器校正表格820及X轴副传感器校正表格850的数据进行插补而求出校正量X_Pa、X_Pb。在Y轴方向上也是同样的。

另外，对作为校正用位置传感器而使用激光干涉计31进行了说明，但只要成为能够进行线性编码器的校正的基准即可，因此也能够使用三丰公司制高精度步距规515系列这样的检查量规等而代替使用。

实施方式3.

图14是本发明的实施方式3所涉及的激光加工装置1c的斜视图。图15是实施方式3所涉及的工件特性掌握试验中的激光加工装置1c的框图。图16是在实施方式3所涉及的激光加工装置1c中将控制部203通过框图表示的图。图15示出了用于工件特性掌握试验所需的模块，在图10中追加了工件校正计划部101、视觉测量处理部102、工件校正参数计算部103及减法器104，但省略了工件特性掌握试验所不需要的模块的记载。在图15中，X轴偏摆角度运算处理部75及Y轴偏摆角度运算处理部76构成偏摆角度运算处理部80，阿贝误差推定部77、工件校正参数计算部103及减法器104构成偏摆测量误差校正单元105。图16是在实施方式1所说明的图10中追加了工件校正处理部62，但省略了用于工件特性掌握试验所追加的模块。在图15及图16中，与图10相同标号的模块具有相同的功能。

在实施方式3所涉及的激光加工装置1c中为了对加工孔8的加工误差或者圆度进行测量而作为视觉传感器安装了照相机41。希望保持加工时的XY工作台9的位置不变而通过照相机41对加工孔8进行拍摄，但在激光束3经过fθ透镜6向工件7上照射的状况下，为了不改变XY工作台9的位置而通过照相机41观察加工孔8，需要在fθ透镜6和工件7之间的光路上配置照相机41，在现实中是困难的。因此，不得不在从fθ透镜6和工件7之间的光路分离的位置设置照相机41。在图14中，照相机41安装于加工头4的前方。

为了通过照相机41对加工孔8进行拍摄，需要以从加工时的XY工作台9的位置起至加工孔8成为照相机41的正下方的位置为止的距离使XY工作台9移动。因此，进行加工时的XY工作台9的位置和通过照相机41对加工孔8进行拍摄时的XY工作台9的位置不同，各个位置处的XY工作台9的偏摆角度也不同。因此，将加工时的XY工作台9的位置处的X轴偏摆角度设为θp，将Y轴偏摆角度设为φp。另外，将通过照相机41进行测量时的XY工作台9的位置处的X轴偏摆角度设为θc，将Y轴偏摆角度设为φc。在加工时，基于实施方式1所示的算式(15)，根据XY工作台9的位置、加工点的位置、XY工作台9的X轴偏摆角度θp及Y轴偏摆角度φp而推定加工点的阿贝误差，对电扫描器5a、5b的目标位置进行校正。

而且，在通过照相机41对加工孔8进行测量时也需要排除X轴偏摆角度θc及Y轴偏摆角度φc的影响。关于由偏摆产生的测量时的误差(E_cx，E_cy)，将算式(15)中的实施方式1的激光照射位置(p，q)置换为照相机测量位置(p’，q’)，成为下面的算式(25)。

【式25】

虽然未图示，但照相机41与视觉测量处理部102连接。在设为通过视觉测量处理部102对由照相机41拍摄到的加工孔8的图像进行解析而得到的位置误差(E_mx，E_my)时，阿贝误差推定部77以通过算式(25)求出的方式求出由于偏摆而产生的误差(E_cx，E_cy)并输出。在减法器104中，从由视觉测量处理部102输出的位置误差(E_mx，E_my)去除由于偏摆而产生的误差(E_cx，E_cy)，输出实际的加工误差即(E_mx－E_cx，E_my－E_cy)。如上所述，通过偏摆测量误差校正单元105，能够去除测量时的由于偏摆而产生的误差。

即，偏摆测量误差校正单元105能够根据XY工作台9的检测位置、测量点的位置及XY工作台9的偏摆角度对伴随XY工作台9的偏摆的测量点的位置的测量误差(E_cx，E_cy)进行推定。因此，具有作为对测量点进行拍摄的视觉传感器的照相机41及求出测量点的位置的视觉测量处理部102的激光加工装置1c，具有通过推定出的测量误差(E_cx，E_cy)对由视觉测量处理部102求出的测量点的位置进行校正的偏摆测量误差校正单元105，从而能够排除XY工作台9的偏摆的影响而进行位置测量。能够将该功能利用于以下说明的工件校正处理。

作为需要由照相机41进行的拍摄的处理之一，存在工件校正处理。将工件7置于上层工作台20上时的、工件7被放置的角度或者工件7本身的伸缩，针对每个工件7而不同。因此，需要通过工件校正处理实现的工件7的旋转及伸缩的校正。为了对工件7的姿态及形状进行识别，如在图14中作为一个例子所示这样，在工件7中作为照相机41的测量点而预先设置有定位标记42。如图14所示，在定位标记42设置于工件7的四角的情况下，使XY工作台9移动而通过照相机41对工件7的四角的定位标记42及其周边进行拍摄，视觉测量处理部102掌握各定位标记42的相对位置关系。但是，在由照相机41测量出的测量点的位置还含有由于XY工作台9的偏摆而产生的误差，因此需要在四角的各测量点使用偏摆测量误差校正单元105对测量位置进行校正。根据在偏摆测量误差校正单元105中使用伴随偏摆的测量误差进行校正后的各定位标记42的测量位置，求出工件7的旋转角度及伸缩倍率，与工件形状相应地重新配置加工孔8的位置。此时关于XY工作台9的移动方向及移动量也与工件7的旋转及伸缩相应地变更。如果使用根据校正后的各定位标记42的测量位置而求出的工件7的X轴方向的伸缩倍率R_X及Y轴方向的伸缩倍率R_Y、工件7的旋转角度Ψ，则加工点的位置或者XY工作台9的目标位置(X，Y)通过坐标变换而如下面的算式(26)这样表示为新的目标位置(X’，Y’)。

【式26】

因此，偏摆测量误差校正单元105使用伴随偏摆的测量误差对由照相机41对在工件7上的确定的位置设置的定位标记42进行拍摄而由视觉测量处理部102取得的各定位标记42的测量位置进行校正。通过考虑根据校正后的各定位标记42的测量位置而得到的工件7的旋转及伸缩而将加工点的位置及XY工作台9的目标位置通过坐标变换求出的工件校正处理，能够去除由于XY工作台9的偏摆而产生的测量误差。通过去除由于偏摆而产生的测量误差，从而能够正确地掌握工件7的状态，因此能够减少加工误差。而且，通过执行如上所述的工件校正处理，从而如以下说明这样，能够排除在实施方式1及2的说明中省略的初始偏摆角度θ₀的影响。

在实施方式1及2中说明的偏摆角度，成为将初始位置处的偏摆角度设为0时的相对角度。实际上，在初始位置处偏摆角度θ₀具有0以外的值，可动部移动后的偏摆角度成为θ₀+θ。因此在实施方式1、2中虽然由于偏摆角度θ而产生的误差被校正，但关于初始偏摆角度θ₀没有进行考虑。在实施方式3所涉及的激光加工装置1c中，能够通过上述的工件校正处理而去除初始偏摆角度θ₀的影响。在测量到工件7的定位标记42时在各定位标记42的测量位置残留有初始偏摆角度θ₀的影响。因此，根据定位标记42的测量位置的误差而求出的工件7的旋转角度Ψ，成为将工件7的原本的旋转角度和初始偏摆角度θ₀相加后的角度。因此，即使初始偏摆角度θ₀具有0以外的值，通过进行上述的工件校正处理，从而也能够包含初始偏摆角度θ₀的影响而对加工点的位置及XY工作台9的目标位置进行校正。

使用图15，说明对工件校正处理的参数进行计算的工件特性掌握试验的详细内容。工件校正计划部101生成用于通过照相机41对定位标记42进行拍摄的XY工作台9的目标位置，对XY工作台9进行驱动控制。工件校正计划部101如果基于X轴线性编码器25及Y轴线性编码器27的检测位置而检测到XY工作台9到达至目标位置，则对视觉测量处理部102发出指示以使得实施拍摄。接收到指示的视觉测量处理部102为了实施拍摄而向照相机41发送信号，实施通过照相机41进行的拍摄和定位标记42的位置的测量。而且，在偏摆角度运算处理部80中，X轴偏摆角度运算处理部75对XY工作台9的X轴偏摆角度进行计算，Y轴偏摆角度运算处理部76对XY工作台9的Y轴偏摆角度进行计算。而且，阿贝误差推定部77根据通过XY工作台9的X轴线性编码器25及Y轴线性编码器27得到的检测位置、定位标记42的位置及XY工作台9的偏摆角度，求出定位标记42的测量误差，对阿贝误差进行计算。减法器104求出从视觉测量处理部102得到的定位标记42的测量位置和通过阿贝误差推定部77得到的阿贝误差之差，由此求出排除了偏摆的影响的定位标记42的位置而作为校正后的各定位标记42的测量位置，输出至工件校正参数计算部103。工件校正参数计算部103基于校正后的各定位标记42的测量位置，进行表现出工件7的旋转及伸缩的参数即工件7的X轴方向的伸缩倍率R_X及Y轴方向的伸缩倍率R_Y、工件7的旋转角度Ψ的计算。

图16示出了加工时的激光加工装置1c的控制框图。加工计划处理部61生成电扫描器5a、5b的目标位置及XY工作台9的目标位置。而且，使用工件校正参数计算部103按照上述方式求出的工件校正处理的参数，工件校正处理部62对电扫描器5a、5b的目标位置及XY工作台9的目标位置进行校正。在工件校正处理后的XY工作台9的目标位置对XY工作台9进行定位，通过偏摆角度运算处理部80的X轴偏摆角度运算处理部75及Y轴偏摆角度运算处理部76求出此时的XY工作台9的偏摆角度。根据XY工作台9的位置、工件校正处理后的加工点的位置及XY工作台9的偏摆角度而由阿贝误差推定部77对由于偏摆而产生的阿贝误差进行推定，加法器78将工件校正处理后的电扫描器5a、5b的目标位置和阿贝误差相加，从而进一步对电扫描器5a、5b的目标位置进行校正。在加法器78求出的目标位置处对电扫描器5a、5b进行定位，从而能够实现高精度的加工。

如以上说明所述，实施方式3所涉及的激光加工装置1c通过偏摆测量误差校正单元105对由视觉测量处理部102求出的工件7上的定位标记42的测量位置进行校正，通过设置决定工件校正处理的参数的工件校正参数计算部103，从而能够去除定位标记42测量时的由于平移加工台的偏摆而产生的测量误差。并且，实施方式3所涉及的激光加工装置1c具有对由于工件7的旋转及伸缩而产生的误差进行校正的工件校正处理部62，由此能够使工件校正处理的效果提高。

此外，图15及图16在实施方式1的图10中追加了实施方式3中所需的功能，但在实施方式2的图13中也同样地追加工件校正处理部62，由此能够实现实施方式3的功能。另外，取代偏摆角度运算处理部80，使用实施方式2的偏摆角度运算处理部81也能够实现实施方式3的功能。

在实施方式3中，为了表现工件7的旋转角度Ψ的概念而执行了通过如算式(26)这样的标记而实现的校正，但一般性的工件校正处理按照下面的算式(27)这样表示。

【式27】

在算式(27)中，a₁₁、a₁₂、a₁₃、a₂₁、a₂₂、a₂₃为常数，算式(27)还考虑了基板的应变及偏移。使用算式(27)进行工件校正处理也会得到与上述相同的效果。

在实施方式3中作为视觉传感器使用的照相机41可以是带有区域传感器的CCD(Charge Coupled Device)照相机或者CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor)照相机，也可以是如线传感器照相机这样的照相机。另外，设置视觉传感器的位置也可以不是加工头4。另外，通过将工件7上的定位标记42设置4点的例子进行了说明，但为了求出算式(27)的系数，定位标记只要大于或等于3点即可，由于会导致校正精度的提高，因此可以大于或等于4点。

实施方式4.

图17是本发明的实施方式4所涉及的光学系统应变特性掌握试验中的激光加工装置1d的框图。图18是在实施方式4所涉及的激光加工装置1d中将控制部204通过框图表示的图。图17示出了用于光学系统应变特性掌握试验所需的模块，在实施方式3所说明的图15中追加了光学系统应变校正计划部111、光学系统应变校正参数计算部112及减法器106，但省略了光学系统应变特性掌握试验所不需要的模块的记载。在图17中，在图15的偏摆测量误差校正单元105中追加了减法器106。图18在实施方式3所说明的图16中进一步追加了光学系统应变校正处理部64，但省略了用于光学系统应变特性掌握试验而追加的模块。在图17及图18中，与图10相同标号的模块具有相同的功能。

有时由于fθ透镜6等光学系统的应变的影响而激光照射位置从目标位置起偏离，产生加工误差。对由于光学系统的应变而产生的加工误差进行推定，将推定出的加工误差作为校正量而对电扫描器5a、5b的目标位置进行校正，从而减少加工误差。将该校正称为光学系统应变校正。

为了根据光学系统的应变对加工误差进行推定，通过预先确定的方法进行光学系统应变特性掌握试验。图17是用于对光学系统应变特性掌握试验的一个例子进行说明的图。光学系统应变校正计划部111决定XY工作台9的目标位置和扫描区域29内的电扫描器5a、5b的目标位置。在使XY工作台9定位于目标位置的状态下，偏摆角度运算处理部80的X轴偏摆角度运算处理部75及Y轴偏摆角度运算处理部76对XY工作台9的偏摆角度进行计算，通过阿贝误差推定部77对伴随XY工作台9的偏摆的加工点处的加工误差进行计算，相加于电扫描器5a、5b的目标位置，从而对电扫描器5a、5b的目标位置进行校正。在校正后的目标位置定位电扫描器5a、5b而执行加工。在这里，在使XY工作台9停止的状态下改变电扫描器5a、5b的目标位置而形成多个加工孔8。此时，电扫描器5a、5b为了从加工误差去除由定位后的振动等引起的误差，在定位后经过了充分时间之后将激光束3照射至工件7而进行加工。在加工完成后，移动XY工作台9以使得照相机41位于各加工孔8的正上方，从光学系统应变校正计划部111向视觉测量处理部102输出拍摄的触发，进行通过照相机41实施的拍摄及各加工孔8的位置的通过视觉测量处理部102实施的测量，对加工误差进行提取。即，照相机41拍摄的测量点成为各加工孔8。减法器106从由视觉测量处理部102测量出的误差减去由阿贝误差推定部77计算出的由于偏摆而产生的误差，由此对由视觉测量处理部102测量出的误差进行校正。基于减法器106输出的各加工孔8的偏摆测量误差所涉及的校正后的误差，光学系统应变校正参数计算部112通过下面的方法对光学系统应变校正参数进行计算。作为表现光学系统的应变的特性的一个方法，存在通过激光照射目标位置和实际的加工位置的多项式近似进行表现的方法。

在这里，将电扫描器5a、5b的原本的目标位置设为(x_ci，y_ci)，将测量出的加工孔8的位置设为(x_mi，y_mi)，考虑基于加工孔8的位置对目标位置进行近似的校正式。通过校正式求出的推定目标位置(x_ci’，y_ci’)按照下面的算式(28)及算式(29)这样被赋予。在这里，i为加工点即加工孔8的编号。算式(28)及算式(29)为校正式的一个例子，多项式的阶数及形式并不限定于以下形式。

【式28】

【式29】

使用最小二乘法，决定算式(28)及算式(29)的系数a_x0～a_x9、a_y0～a_y9。目标位置(x_ci，y_ci)和推定目标位置(x_ci’，y_ci’)的差的平方和通过下面的算式(30)及算式(31)表示。在这里，N为光学系统应变特性掌握试验中的加工点的数量。

【式30】

【式31】

而且，光学系统应变校正参数计算部112决定光学系统应变校正参数即系数a_x0～a_x9、a_y0～a_y9以使得算式(30)及算式(31)成为最小。因此下面的算式(32)及算式(33)成立。在这里n为系数的编号，n＝0～9。

【式32】

【式33】

在这里将矩阵X、X_c、Y_c、A_x、A_y按照下面的算式(34)～算式(38)进行定义。

【式34】

【式35】

X_c＝[x_c1 x_c2 x_c3 … x_cN]^T…(35)

【式36】

Y_c＝[y_c1 y_c2 y_c3 … y_cN]^T…(36)

【式37】

A_x＝[a_x0 a_x1 a_x2 … a_xN]^T…(37)

【式38】

A_y＝[a_y0 a_y1 a_y2 … a_yN]^T…(38)

而且，如果使用算式(34)～算式(38)对算式(32)及算式(33)进行整理，则得到下面的算式(39)及算式(40)。

【式39】

X^TX^-1A_x＝X^TX_c…(39)

【式40】

X^TX^-1A_y＝X^TY_c…(40)

因此，算式(37)及算式(38)所示的校正式的系数矢量A_x、A_y如下面的算式(41)及算式(42)这样被赋予。

【式41】

A_x＝(X^TX^-1)^-1X^TX_c…(41)

【式42】

A_y＝(X^TX^-1)^-1X^TY_c…(42)

基于加工试验的结果通过上述的方法而决定多项式近似的系数矢量A_x、A_y。由于求出了系数矢量A_x、A_y，因此能够根据加工孔8的位置(x_mi，y_mi)，求出推定目标位置(x_ci’，y_ci’)。如上所述使用最小二乘法进行了近似，因此推定目标位置(x_ci’，y_ci’)成为与目标位置(x_ci，y_ci)大致相同的位置。因此，如果将推定目标位置(x_ci’，y_ci’)设为电扫描器5a、5b的目标位置而照射激光束3，则加工位置应该成为与(x_mi，y_mi)接近的位置。因此，向算式(28)及算式(29)的加工孔8的位置(x_mi，y_mi)代入电扫描器5a、5b的原本的目标位置(x_ci，y_ci)，如下面的算式(43)及算式(44)这样求出新的目标位置(x_ci”，y_ci”)。

【式43】

【式44】

将通过算式(43)及算式(44)得到的新的目标位置(x_ci”，y_ci”)作为电扫描器5a、5b的目标位置而进行加工，从而能够对电扫描器5a、5b的原本的目标位置(x_ci，y_ci)附近进行加工。

在光学系统应变特性掌握试验中的测量时使用偏摆测量误差校正单元105而排除XY工作台9的偏摆的影响，从而准确地求出对光学系统的应变进行校正的多项式的系数，使用求出的系数而在加工时光学系统应变校正处理部64通过对电扫描器5a、5b的目标位置进行校正而能够改善加工精度。

图18的实施方式4所涉及的激光加工装置1d和实施方式3所涉及的激光加工装置1c的差异点在于，将加法器78的输出输入至光学系统应变校正处理部64，使用由光学系统应变校正参数计算部112求出的光学系统应变校正参数即系数a_x0～a_x9、a_y0～a_y9和算式(43)及算式(44)对电扫描器5a、5b的原本的目标位置(x_ci，y_ci)进行校正，生成电扫描器5a、5b的新的目标位置。通过设为如上所述的机制，从而在工件7的旋转及伸缩、XY工作台9的偏摆、fθ透镜6等光学系统存在应变的情况下，能够一边通过在线对它们进行校正一边进行加工。

如以上说明所述，根据实施方式4所涉及的激光加工装置1d，具有对由fθ透镜6这样的光学系统的应变产生的误差进行校正的光学系统应变校正处理部64，由此在光学系统应变特性掌握试验的加工时进行通过偏摆加工误差校正单元79实现的电扫描器5a、5b的目标位置的校正，在加工孔8的测量时进行通过偏摆测量误差校正单元105实现的照相机41的测量误差的校正，通过光学系统应变校正参数计算部112决定光学系统应变校正参数，从而从加工孔8的测量误差去除由于偏摆而产生的误差，能够准确地掌握而校正激光加工装置1d的光学系统的应变特性，能够减少加工误差。

另外，取代偏摆角度运算处理部80，使用实施方式2的偏摆角度运算处理部81也能够实现与实施方式4所涉及的激光加工装置1d相同的功能。

实施方式5.

图19是本发明的实施方式5所涉及的激光加工装置1n的斜视图。图20是实施方式5所涉及的加工台特性掌握试验中的激光加工装置1n的框图。图21是在实施方式5所涉及的激光加工装置1n中将控制部205通过框图表示的图。

实施方式5所涉及的激光加工装置1n在图15及图16所示的实施方式3的激光加工装置1c中追加了加工台校正计划部301、加工台校正表格计算部302及加工台校正处理部303。在图20所示的激光加工装置1n中，示出了用于加工台特性掌握试验所需的模块。在图20中，在图15的激光加工装置1c中追加了加工台校正计划部301及加工台校正表格计算部302，但省略了加工台校正处理部303、阿贝误差推定部305这样的加工台特性掌握试验所不需要的模块的记载。在图21所示的激光加工装置1n中，在控制部205中还追加了实施方式4所说明的光学系统应变校正处理部64，但省略了用于加工台特性掌握试验所追加的加工台校正计划部301、加工台校正表格计算部302这样的模块。因此，图21所示的控制部205在实施方式4所说明的图18的控制部204中进一步追加了加工台校正处理部303。在这里，图21的加工台校正处理部303、阿贝误差推定部305及加法器78构成残存阿贝误差推定部308。在图20中，与图15相同标号的模块具有相同的功能。在图21中，与图18相同标号的模块具有相同的功能。另外，阿贝误差推定部305具有与图18的阿贝误差推定部77相同的功能。

在实施方式5中，实施加工台特性掌握试验，该加工台特性掌握试验预先掌握XY工作台9的位置和X轴方向及Y轴方向上的误差的关系。将在预定的位置设置有测量点即定位标记306的基准平板307配置于上层工作台20上。基准平板307的尺寸设为希望校正的区域的尺寸。为了设为相对于温度变化的膨胀伸缩大致没有，在基准平板307作为材料而使用低膨胀玻璃等。而且，基准平板307的定位标记306各自为小于或等于1μm这样的定位精度，设为高精度地定位而设置。

在加工台特性掌握试验中，按照由加工台校正计划部301生成的上层工作台20的X轴目标位置及Y轴目标位置，使XY工作台9移动以使得能够通过视觉传感器即照相机41对基准平板307上的各定位标记306进行拍摄。在上层工作台20移动至能够拍摄的位置后，视觉测量处理部102使照相机41对各定位标记306进行拍摄而实施各定位标记306的位置误差的测量。虽然未图示，但照相机41与视觉测量处理部102连接。

拍摄到各定位标记306时的、由视觉测量处理部102求出的位置误差即X轴误差及Y轴误差、由X轴偏摆角度运算处理部75计算的X轴偏摆角度、由Y轴偏摆角度运算处理部76计算的Y轴偏摆角度、X轴线性编码器25a的检测位置及Y轴线性编码器27a的检测位置这样的数据发送至加工台校正表格计算部302。在这里，将X轴线性编码器25a作为X轴主编码器，将X轴线性编码器25b作为X轴副编码器，将Y轴线性编码器27a作为Y轴主编码器，将Y轴线性编码器27b作为Y轴副编码器。加工台校正表格计算部302基于接收到的上述数据，创建加工台校正表格304。在加工台校正表格304中，X轴误差及Y轴误差被分别设定为与位置对应的X轴校正量E_gX及Y轴校正量E_gY。而且，在加工台校正表格304中，在X轴线性编码器25a的检测位置及Y轴线性编码器27a的检测位置关联有通过加工台特性掌握试验得到的X轴校正量E_gX、Y轴校正量E_gY、X轴偏摆角度θ_g及Y轴偏摆角度Φ_g。通过加工台校正表格计算部302创建出的加工台校正表格304，保持于图21的加工台校正处理部303内。在加工台特性掌握试验完成后，基准平板307从上层工作台20上被去除。

在激光加工装置1n对工件7进行加工时，使上层工作台20移动至目标位置，与此时的X轴线性编码器25a的检测位置及Y轴线性编码器27a的检测位置相应地，加工台校正处理部303从自身保持的加工台校正表格304对X轴校正量E_gX、Y轴校正量E_gY、X轴偏摆角度θ_g及Y轴偏摆角度Φ_g进行提取。在这里，在X轴线性编码器25a的检测位置及Y轴线性编码器27a的检测位置没有与记载于加工台校正表格304的位置完全地一致的情况下，加工台校正处理部303可以进行插补处理。

并且，基于X轴线性编码器25a、25b及Y轴线性编码器27a、27b的当前的检测位置，偏摆角度运算处理部80的X轴偏摆角度运算处理部75及Y轴偏摆角度运算处理部76对X轴偏摆角度θ及Y轴偏摆角度φ进行计算。而且，加工台校正处理部303将上述X轴偏摆角度θ及Y轴偏摆角度φ和通过加工台特性掌握试验得到的X轴偏摆角度θ_g及Y轴偏摆角度Φ_g进行比较而将偏摆角度的偏差Δθ及ΔΦ按照下面的算式(45)及算式(46)进行计算。

【式45】

Δθ＝θ-θ_g…(45)

【式46】

Δφ＝φ-φ_g…(46)

需要求出偏摆角度的偏差Δθ及ΔΦ的原因在于，在每次加工时X轴、Y轴副编码器的检测位置有可能不同。如果设想到上层工作台20停止于目标位置的情况，则X轴、Y轴主编码器的检测位置必定与目标位置一致，但X轴、Y轴副编码器的检测位置仅停止在力平衡的位置，检测位置在每次加工时有可能不同。其成为原因，在进行了加工台特性掌握试验时和对工件7进行加工时有时在偏摆角度产生差。在每次加工时偏摆角度发生偏差，从而在每次加工时阿贝误差变得不同。因此，加工台校正处理部303将X轴校正量E_gX、Y轴校正量E_gY、偏摆角度的偏差Δθ及ΔΦ发送至阿贝误差推定部305。阿贝误差推定部305还被赋予X轴、Y轴主编码器的检测位置，从工件校正处理部62发送工件校正处理后的电扫描器5a、5b的目标位置的信息。阿贝误差推定部305按照下面的算式(47)及算式(48)对基于被赋予的以上信息进一步施加校正后的X轴校正量E_X及Y轴校正量E_Y进行计算。

【式47】

E_X＝E_gX+aΔφ+(p+L_U)Δθ…(47)

【式48】

E_Y＝E_gY+bΔθ+(p+L_V)Δφ…(48)

而且，由阿贝误差推定部305求出的X轴校正量E_X及Y轴校正量E_Y和工件校正处理后的电扫描器5a、5b的目标位置在加法器78中相加，由此相对于工件校正处理后的电扫描器5a、5b的目标位置而进行偏摆角度的偏差所涉及的校正。

如以上说明所述，实施方式5所涉及的激光加工装置1n具有加工台校正表格计算部302，该加工台校正表格计算部302求出将通过照相机41测量出基准平板307上的定位标记306时的X轴误差、Y轴误差及偏摆角度与X轴、Y轴主编码器的检测位置相关联的加工台校正表格304。而且，激光加工装置1n还具有残存阿贝误差推定部308，该残存阿贝误差推定部308基于加工台校正表格304、X轴、Y轴主编码器的检测位置、加工点的位置，对电扫描器5a、5b的目标位置进行校正。由此，激光加工装置1n在针对每次加工而发生了偏差的情况下，通过进一步对从加工台特性掌握试验得到的校正量进行修正，从而也能够实现高精度的加工。

在上述说明中，加工台校正表格304设为是下述结构，即，在X轴线性编码器25a的检测位置及Y轴线性编码器27a的检测位置关联有通过照相机41测量出定位标记306时的误差、X轴偏摆角度θ_g及Y轴偏摆角度Φ_g。但是，也可以取代X轴偏摆角度θ_g及Y轴偏摆角度Φ_g而使用X轴线性编码器25b的检测位置及Y轴线性编码器27b的检测位置。在该情况下，加工台校正处理部303按照算式(1)或者算式(2)这样而求出针对每次加工的偏摆角度的偏差。即，加工台校正处理部303将通过X轴线性编码器25a、25b得到的检测位置的差及通过Y轴线性编码器27a、27b得到的检测位置的差分别除以编码器间的距离，从而求出针对每次加工的偏摆角度的偏差。另外，取代图20及图21的偏摆角度运算处理部80，使用在实施方式2中说明的图13的偏摆角度运算处理部81也能够实现上述说明的功能。

实施方式6.

图22是实施方式6所涉及的激光加工装置1e的斜视图。从实施方式1至实施方式5考虑了工件7为1个、加工头4为1个的情况，但在工件7为多个、加工头4为多个的情况下，也能够对XY工作台9的偏摆的影响进行校正。图22的激光加工装置1e具有2个工件即工件7a、7b和2个加工头即加工头4a、4b。加工头4a具有电扫描器5a、5b，加工头4b具有电扫描器5c、5d。

并且，工件7a的保持台即工件保持台L121及工件7b的保持台即工件保持台R122设置于上层工作台20上。在工件保持台L121上载置有工件7a，在工件保持台R122上载置有工件7b。2个加工头4a、4b各自进行各工件7a、7b的加工。设置工件保持台L121及工件保持台R122的目的在于使得针对每个工件能够进行固定处理等。

在激光加工装置1e中，为了分别对工件7a、7b进行加工，在将上层工作台20的中央设为原点时加工点即加工孔8a、8b的坐标是不同的。偏摆的校正量由X轴偏摆角度、Y轴偏摆角度、XY工作台9的位置、加工点的位置决定，因此如果加工点的坐标不同，则校正量不同。因此，在具有多个加工头4a、4b并同时地形成多个加工孔8a、8b的激光加工装置1e中，需要与加工点相应地使用于对由偏摆引起的加工误差进行校正的校正量变化。

同样地在通过照相机41a、41b对加工孔8a、8b、定位标记这样的测量对象进行测量时，与测量对象相应地，需要使用于对由偏摆引起的测量误差进行校正的校正量变化。

并且，由于工件保持台L121及工件保持台R122中的工件7a及工件7b的支撑状态的差异等，工件保持台L121及工件保持台R122各自的移动量及姿态以μm数量级而不同。即，在如实施方式2所说明这样作为校正用位置传感器使用激光干涉计31而对Y轴方向的移动距离进行测量时，在将分光器33及可动侧反射镜34载置于工件保持台L121而进行了测量的情况下、和将分光器33及可动侧反射镜34载置于工件保持台R122而进行了测量的情况下成为定性地相同这样的结果，但定量地测量结果仅以几μm不同。因此，需要将实施方式2的Y轴主传感器校正表格900及Y轴副传感器校正表格870针对工件保持台L121及工件保持台R122而分别设置。在工件保持台L121及工件保持台R122中传感器校正表格不同，因此由Y轴线性编码器27a、27b检测的检测位置即使相同，被计算的Y轴偏摆角度在左右配置的工件保持台L121及工件保持台R122中也变得不同。

图23是实施方式6所涉及的载置有多个工件保持台的XY工作台9的俯视图。图23示出针对2个工件7a、7b，分别通过加工头4a、4b进行加工及测量的状况。将工件7a的加工点51a的坐标设为(a₁，b₁)，将工件7b的加工点51b的坐标设为(a₂，b₂)，将工件7a的激光照射位置53a的坐标设为(p₁，q₁)，将工件7b的激光照射位置53b的坐标设为(p₂，q₂)。图23示出了使XY工作台9移动以使得加工点51a、51b来到激光照射位置53a、53b的正下方的情况，在X轴的偏摆角θ、工件保持台L121的Y轴偏摆角度φ₁及工件保持台R122的Y轴偏摆角度φ₂产生的情况下，由于工件7a的偏摆而产生的加工误差(E_X1，E_Y1)、由于工件7b的偏摆而产生的加工误差(E_X2，E_Y2)成为下面的算式(49)及算式(50)。

【式49】

【式50】

如上所述，与加工点51a、51b、激光照射位置53a、53b、对工件7a进行载置的工件保持台L121及对工件7b进行载置的工件保持台R122各自的偏摆角度相应地阿贝误差的值发生变化。因此，偏摆角度运算处理部81针对每个工件保持台而求出偏摆角度，偏摆加工误差校正单元79针对每个工件保持台而将加工点处的激光照射位置的误差推定为加工误差(E_X1，E_Y1)及加工误差(E_X2，E_Y2)。而且，电扫描器5a、5b的目标位置通过加工误差(E_X1，E_Y1)进行校正，电扫描器5c、5d的目标位置通过加工误差(E_X2，E_Y2)进行校正。

在对加工孔8a、8b进行测量时，移动XY工作台9进行测量以使得能够通过照相机41a、41b对加工孔进行测量。此时，与加工时同样地，偏摆角度运算处理部81针对每个工件保持台而求出偏摆角度，偏摆测量误差校正单元105针对每个工件保持台而对加工孔8a、8b的测量误差进行推定。该方法在包含偏摆角度运算处理部80、81的实施方式1～5的任意方式的情况下也能够应用。

如以上说明所述，在XY工作台9上具有工件保持台L121及工件保持台R122的实施方式6所涉及的激光加工装置1e中，在工件保持台L121及工件保持台R122各自中求出线性编码器的主传感器校正表格及副传感器校正表格。而且，在加工及测量的各状况下，偏摆角度运算处理部81针对每个工件保持台而求出偏摆角度。在加工时与XY工作台9的位置、加工点51a、51b的位置及各工件保持台的偏摆角度相应地进行通过偏摆加工误差校正单元79实施的加工点51a、51b处的误差的校正。在测量时与XY工作台9的位置、测量点的位置及各工件保持台的偏摆角度相应地执行通过偏摆测量误差校正单元105实施的测量点处的测量误差的校正，从而激光加工装置1e能够以良好的加工精度进行加工和测量。由此，在针对每个工件保持台而偏摆的特性不同的情况下也能够去除由于偏摆而产生的误差。

以上的实施方式所示的结构，表示本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知技术进行组合，在不脱离本发明的主旨的范围，也能够对结构的一部分进行省略、变更。

标号的说明

1a、1b、1c、1d、1e、1n激光加工装置，2激光振荡器，3激光束，4、4a、4b加工头，5激光扫描装置，5a、5b、5c、5d电扫描器，6、6a、6b fθ透镜，7、7a、7b工件，8、8a、8b加工孔，9XY工作台，10底座，11X轴伺服电动机，12X轴滚珠丝杠，13Y轴鞍座，14X轴螺母，15X轴可动部，16X轴线性引导部，17X轴引导块，18Y轴伺服电动机，19Y轴滚珠丝杠，20上层工作台，21Y轴螺母，22Y轴可动部，23Y轴线性引导部，24Y轴引导块，25、25a、25b X轴线性编码器，26、26a、26b X轴编码器头，27、27a、27b Y轴线性编码器，28、28a、28b Y轴编码器头，29扫描区域，31激光干涉计，32激光，33分光器，34可动侧反射镜，35固定侧反射镜，41、41a、41b照相机，42、306定位标记，51、51a、51b加工点，52上层工作台中央，53、53a、53b激光照射位置，61加工计划处理部，62工件校正处理部，64光学系统应变校正处理部，65X轴工作台位置指令生成部，66X轴工作台控制部，67Y轴工作台位置指令生成部，68Y轴工作台控制部，69X轴电扫描器位置指令生成部，70X轴旋转角指令生成部，71X轴旋转角控制部，72Y轴电扫描器位置指令生成部，73Y轴旋转角指令生成部，74Y轴旋转角控制部，75X轴偏摆角度运算处理部，76Y轴偏摆角度运算处理部，77、305阿贝误差推定部，78、91～94加法器，79偏摆加工误差校正单元，80、81偏摆角度运算处理部，82X轴主传感器校正部，83X轴主传感器校正处理部，85X轴副传感器校正部，87Y轴副传感器校正部，88Y轴主传感器校正处理部，90Y轴主传感器校正部，101工件校正计划部，102视觉测量处理部，103工件校正参数计算部，104、106减法器，105偏摆测量误差校正单元，111光学系统应变校正计划部，112光学系统应变校正参数计算部，121工件保持台L，122工件保持台R，201～205控制部，301加工台校正计划部，302加工台校正表格计算部，303加工台校正处理部，304加工台校正表格，307基准平板，308残存阿贝误差推定部，820X轴主传感器校正表格，850X轴副传感器校正表格，870Y轴副传感器校正表格，900Y轴主传感器校正表格。

Claims (7)

1.一种激光加工装置，其具有对被加工物上的激光束的照射位置进行变更的激光扫描装置；以及至少具有大于或等于2个驱动轴、对所述激光扫描装置和所述被加工物的相对位置进行变更的平移加工台，基于所述激光扫描装置的针对每个所述驱动轴的目标位置及所述平移加工台的针对每个所述驱动轴的目标位置而对所述激光扫描装置及所述平移加工台进行控制，

该激光加工装置的特征在于，具有：

控制用位置传感器，其为了对所述驱动轴各个方向的所述平移加工台的位置进行检测，针对每个所述驱动轴在不同的位置各设置了大于或等于2个；

偏摆角度运算处理部，其基于由所述控制用位置传感器检测到的所述平移加工台的检测位置而求出所述平移加工台的针对每个所述驱动轴的偏摆角度；

偏摆加工误差校正单元，其基于由所述控制用位置传感器检测到的所述平移加工台的针对每个所述驱动轴的检测位置、加工点的针对每个所述驱动轴的位置、所述控制用位置传感器的配置及所述偏摆角度，对所述加工点处的所述照射位置的针对每个所述驱动轴的误差进行推定，通过针对每个所述驱动轴的所述误差对所述激光扫描装置的针对每个所述驱动轴的目标位置进行校正；

视觉传感器，其对测量点进行拍摄；

视觉测量处理部，其求出所述测量点的位置；以及

偏摆测量误差校正单元，其根据所述检测位置及所述偏摆角度对所述测量点的测量误差进行推定，通过所述测量误差对所述测量点的位置进行校正。

2.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，

所述偏摆角度运算处理部针对每个所述控制用位置传感器而具有表示与所述检测位置相对应的校正量的传感器校正表格，使用所述传感器校正表格对所述检测位置进行校正，基于校正后的所述检测位置而求出针对每个所述驱动轴的所述偏摆角度。

3.根据权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，

所述测量点是设置于所述被加工物的定位标记，

所述激光加工装置还具有工件校正处理部，该工件校正处理部使用基于由所述偏摆测量误差校正单元校正后的所述测量点的位置而求出的参数，对所述激光扫描装置的针对每个所述驱动轴的目标位置及所述平移加工台的针对每个所述驱动轴的目标位置进行校正。

4.根据权利要求1或3所述的激光加工装置，其特征在于，还具有：

光学系统应变校正参数计算部，其基于将所述测量点作为多个加工点时的由所述偏摆测量误差校正单元校正后的所述测量点的位置，而决定光学系统应变校正参数；以及

光学系统应变校正处理部，其基于所述光学系统应变校正参数，对所述激光扫描装置的针对每个所述驱动轴的目标位置进行校正。

5.根据权利要求1或2所述的激光加工装置，其特征在于，

所述平移加工台具有多个所述被加工物的保持台，

所述偏摆角度运算处理部针对每个所述保持台而求出所述偏摆角度。

6.根据权利要求1或2所述的激光加工装置，其特征在于，

所述平移加工台具有X轴及Y轴而作为彼此正交的2个所述驱动轴，

作为配置于所述X轴的所述控制用位置传感器而具有X轴主编码器及X轴副编码器，

作为配置于所述Y轴的所述控制用位置传感器而具有Y轴主编码器及Y轴副编码器，

所述偏摆角度运算处理部具有：

X轴偏摆角度运算处理部，其根据所述X轴主编码器的检测位置及所述X轴副编码器的检测位置而求出X轴偏摆角度；以及

Y轴偏摆角度运算处理部，其根据所述Y轴主编码器的检测位置及所述Y轴副编码器的检测位置而求出Y轴偏摆角度，

所述偏摆加工误差校正单元，

根据由所述Y轴主编码器检测到的所述平移加工台的所述Y轴的方向的位置、所述加工点的所述Y轴的方向的位置、所述X轴主编码器的配置、所述X轴偏摆角度及所述Y轴偏摆角度而求出所述加工点处的所述照射位置的所述X轴的方向的所述误差即X轴误差，

根据所述加工点的所述X轴的方向的位置、所述Y轴主编码器的配置、所述X轴偏摆角度及所述Y轴偏摆角度而求出所述加工点处的所述照射位置的所述Y轴的方向的所述误差即Y轴误差，

分别通过所述X轴误差及所述Y轴误差对所述激光扫描装置的所述X轴的所述目标位置及所述Y轴的所述目标位置进行校正。

7.一种激光加工装置，其基于激光扫描装置的目标位置及平移加工台的目标位置而控制对被加工物上的激光束的照射位置进行变更的激光扫描装置及对所述激光扫描装置和所述被加工物的相对位置进行变更的平移加工台，

该激光加工装置的特征在于，具有：

大于或等于2个控制用位置传感器，它们为了针对所述平移加工台的至少1个驱动轴对该驱动轴方向的位置进行检测而设置于不同的位置；

偏摆角度运算处理部，其基于由所述控制用位置传感器检测到的所述平移加工台的检测位置而求出偏摆角度；

视觉传感器，其对测量点进行拍摄；

视觉测量处理部，其求出所述测量点的位置；

偏摆测量误差校正单元，其根据所述检测位置及所述偏摆角度对所述测量点的测量误差进行推定，通过所述测量误差对所述测量点的位置进行校正；

加工台校正表格计算部，其创建加工台校正表格，该加工台校正表格在由所述控制用位置传感器检测到的所述检测位置关联有通过所述视觉传感器对基准平板的所述测量点进行拍摄而得到的位置误差及所述偏摆角；以及

残存阿贝误差推定部，其基于所述加工台校正表格、所述控制用位置传感器的检测位置、加工点的位置，对所述激光扫描装置的目标位置进行校正。

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