FI123806B

FI123806B - Measurement and machining method in laser machining

Info

Publication number: FI123806B
Application number: FI20110379A
Authority: FI
Inventors: Antti Maeaettaenen
Original assignee: Primoceler Oy
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2013-10-31
Also published as: FI20110379A

Description

MITTAUS-JA TYÖSTÖMENETELMÄ LASERTYÖSTÖSSÄ Tämän keksinnön kohteena on mittaus- ja työstömenetelmä lasertyöstössä, jolla menetelmällä määritetään työstettävän kohdan korkeusarvo ja saadun mittaustuloksen avulla 5 asemoidaan sitten lasersäteen polttopisteen paikka vastaamaan aina kulloinkin työstettävän kohdan paikkaa.The present invention relates to a measuring and machining method for laser machining, which method determines the height value of a workpiece, and then, by means of a measurement result 5, positions the focal point of the laser beam to correspond to the position of the workpiece.

Keksinnön käyttöala on lasertyöstö, kuten merkkaus, kaiverrus, leikkaus tai hitsaus sen kaltaisissa kohteissa, joissa työstettävän kohdan korkeustaso muuttuu työstölaitteeseen nähden työstön edetessä. Esimerkkinä tällaisesta kohteesta voidaan mainita ohut levy 10 (vahvuus 100- 300 pm), j oka ei ole täysin tasomainen sen työstön aikana ja jonka pintaan kaiverretaan määrätyn syvyinen merkkaus.The field of application of the invention is laser machining, such as marking, engraving, cutting or welding in such objects where the height of the workpiece relative to the machining device changes as the machining progresses. An example of such an object can be mentioned a thin plate 10 (thickness 100-300 µm) which is not completely planar during its machining and has a mark of a certain depth engraved on its surface.

Keksinnön käyttöalan suhteen on keskeistä, että työstöprosessin aikana kulloinkin työstettävän kohdan etäisyys vaihtelee yhdellä tasolla koko prosessin ajan etenevästä työstölait-teesta, jolloin joudutaan muuttamaan laserin polttopisteen korkeusasemaa tämän työstö-15 prosessin aikana useita kertoja. Käytännössä työstettävä pinta on 3D pinta, jolloin tämä polttopisteen muuttaminen on koko työstöprosessin ajan kestävä jatkuva muutosprosessi. Työstettävä pinta voi olla joko levymäisen esineen sinänsä tasoksi muodostettu pinta, joka on vääntynyt enemmän tai vähemmän 3D pinnaksi tai se voi olla jonkun esineen kaareva pinta.It is essential to the scope of the invention that the distance of the point to be machined during the machining process varies at one level from the machining device advancing throughout the process, necessitating several adjustments to the height of the laser focal point during this machining process. In practice, the surface to be machined is a 3D surface, whereby this focal point change is a continuous process of change throughout the machining process. The surface to be machined may be either a planar surface of the plate-like object itself, which is more or less distorted to a 3D surface, or it may be a curved surface of an object.

20 Edellä kuvatun kaltaisissa tilanteissa käytetään nykyään apuna työstettävän pinnan mallintamista ja tämän mallin korkeusmittojen syöttämistä työstölaitteen elimeen, joka säätää laserin polttopisteen korkeutta työstön aikana. Tässä menetelmässä on siis useita eri vai-^ hetta: ensin valmistetaan digitaalinen 3D malli ja sitten suoritetaan työstö tätä mallia apu- na käyttäen.In situations such as the one described above, modeling of the surface to be machined and input of height measurements of this model into the machining device body, which adjusts the height of the laser focal point during machining, are now used. There are thus several different steps to this process: first, a digital 3D model is produced and then machining is performed using this model.

i g 25 Toinen tunnetun tekniikan mukainen menetelmä laserin polttopisteen korkeusaseman g määrittämiseksi on mitata työstettävän kohdan korkeus työstettävästä pisteestä tai seni g 25 Another prior art method for determining the height of the laser focal point g is to measure the height of the workpiece from the workpiece or its

CLCL

välittömästä läheisyydestä esim. optisella anturilla ja lähettää tämä tieto toiminnassa ole- r-- g valle työstölaitteelle, jolloin työstölaite saa reaaliajassa olevaa korkeusasematietoa ja o työstävän laserin polttopisteen korkeusasemaa säätävä elin voi muuttaa tätä korkeusase- c\j 30 maa työstön edetessä.proximity, e.g., by an optical sensor, and transmits this information to a working machining device, whereby the machining device receives real-time elevation information, and the elevation position of the working laser focal point can change this elevation as the machining progresses.

Kummatkin edellä mainituista menetelmistä edustavat tunnetun tekniikan tasoa ja mo lemmilla niistä on omat epäkohtansa. Seuraavassa selitetään näihin menetelmiin liittyviä epäkohtia.Both of the above methods represent prior art and both have their drawbacks. The disadvantages associated with these methods are explained below.

22

Menetelmä jossa käytetään 3D pintamailla laserin polttopisteen korkeusaseman määrittä-5 miseksi, on kohtuuttoman kallis johtuen siitä, että se sisältää useita eri työvaiheita, joista jokainen aiheuttaa omat kustannuksensa. Ensin on mitattava työstettävä pinta, sitten on valmistettava 3D malli saatujen mittojen mukaan, seuraavana asetetaan malli lukulaitteeseen ja sitten voidaan suorittaa työstö.The method of using 3D surface soils to determine the height of the laser focal point is prohibitively expensive because it involves several different work steps, each of which entails its own costs. First you have to measure the surface to be machined, then you have to make a 3D model according to the dimensions obtained, next you place the model in the reader and then the machining can be done.

Menetelmä, jossa työstökorkeus mitataan kulloinkin työstettävästä kohdasta optisella 10 anturilla, on kustannuksiltaan edellä esiteltyä menetelmää edullisempi, mutta sen suurimmaksi epäkohdaksi muodostuu työstön huono laatu. Kun korkeusaseman mittaus suoritetaan työstettävästä kohdasta tai sen välittömästä läheisyydestä, niin mittaustapah-tuma on alttiina työstön aiheuttamille häiriötekijöille, kuten roiskeille ja kohteen muodonmuutoksille. Saadut mittaustulokset ovat tästä johtuen epätarkkoja ja samoin niiden 15 pohjalta suoritettu työstö on epätarkkaa. Menetelmää ei voida tästä syystä käyttää suurta tarkkuutta vaativissa kohteissa. Toinen merkittävä tämän menetelmän haittatekijä on se, että työstönopeudet joudutaan säätämään niin alhaisiksi, jotta määrätty laatutaso voidaan saavuttaa. Tämä siksi, koska työstönopeuden kasvattaminen lisää häiriötekijöitä, jotka puolestaan huonontavat mittauksen tarkkuutta.The method of measuring the working height at each point to be machined by the optical sensor 10 is more cost-effective than the method described above, but its major disadvantage is the poor quality of machining. When the altitude measurement is performed at or near the workpiece, the measurement event is exposed to interferences caused by machining, such as splashing and deformation of the object. As a result, the measurement results obtained are inaccurate and the processing performed on the basis thereof is also inaccurate. For this reason, the method cannot be used in high precision applications. Another major disadvantage of this method is that the processing speeds have to be adjusted so low that a certain quality level can be achieved. This is because increasing the machining speed increases the distraction which in turn reduces the accuracy of the measurement.

20 Kumpaakin edellä esiteltyä tunnettua tekniikkaa käytetään yleisesti lasertyöstön toimialalla ympäri maailman.Both prior art techniques described above are widely used in the laser manufacturing industry around the world.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen mittaus- ja työstömenetelmä ^ lasertyöstöä varten, jolla voidaan poistaa tunnetussa tekniikassa esiintyviä haittoja. Kek- sinnönmukaiselle menetelmälle tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksen 1 ^ 25 tunnusmerkkiosassa.The object of the present invention is to provide a measuring and machining method for laser machining which can eliminate the drawbacks of the prior art. The features of the method according to the invention are set forth in the characterizing part of claim 1 to 25.

C\JC \ J

o g Keksinnön suurimpana etuna tunnettuun tekniikkaan nähden voidaan pitää sitä, että kek-The greatest advantage of the invention over the prior art is that

CLCL

o, sinnönmukaisessa menetelmässä saadaan erittäin tarkat mittaustulokset yhtäaikaisesti r-- § työstön kanssa. Mittaus ei ole alttiina aiemmin mainituille häiriötekijöille eikä sen ja var- o sinaisen työstön suorittamiseksi tarvita useita työvaiheita. Kaikki tapahtuu siis samanai-In the inventive method, very accurate measurement results are obtained simultaneously with r-- § machining. The measurement is not susceptible to the aforementioned distractions and it does not require multiple work steps to perform it and proper machining. So everything happens the same-

CNJCNJ

30 kaisesti ja häiriöttömyydestä johtuen työstönopeudet voidaan pitää hyvin korkeina. Niissä 3 voidaan päästä jopa yli 1000 mm/ s nopeuksiin säilyttäen kuitenkin erittäin korkea työstön laatu. Nämä edut realisoituvat suurina taloudellisina säästöinä ja korkeana laatuna.Due to the smooth and smooth operation, the machining speeds can be kept very high. They can achieve speeds of up to 1000 mm / s, while maintaining a very high quality of workmanship. These benefits are realized in the form of large financial savings and high quality.

Keksintöä kuvataan tämän hakemuksen piirustuksissa seuraavasti: kuvio 1 esittää erään keksinnönmukaisessa menetelmässä käytettävän laitesommitelman 5 yleiskuvaa komiulotteisesti, kuvio 2 esittää kuviossa 1 esitettyä poikkileikkausta kohdasta A-A kuvattuna, kuvio 3 esittää mittaus- ja työstökohtaa yksityiskohtaisemmin, kuvattuna kuvion 2 kohdasta z, kuvio 4 esittää kahdella keksinnönmukaisesti mittaavalla optisella anturilla varustettua 10 laitesommitelmaa.The invention is illustrated in the drawings of this application as follows: Figure 1 is a plan view of an apparatus assembly 5 used in the method of the invention, Figure 2 is a cross-sectional view of AA shown in Figure 1, Figure 3 is a detail of measurement and machining 10 device configurations with a measuring optical sensor.

Seuraavassa selitetään keksinnönmukaisen menetelmän käyttö edellä mainittuihin kuvioihin viittaamalla.The use of the method according to the invention will now be described with reference to the above figures.

Kuviossa 1 ja 2 on kuvattu työstövalmis lasertoiminen työstöyksikkö 1 johon kuuluvat laserlaite 2, linssi 3 ja mittalaite 4, kuten optinen anturi. Työstöyksikön 1 alla on 15 kohde 5, jota työstetään. Kohde 5 on tässä esimerkissä karrikoidun voimakkaasti kuperapintainen ohut piilevy, jonka vahvuus on n. 300 pm ja jonka pintaan kaiverretaan merkkaus. Laserlaite 2 ja mittalaite 4 ovat kiinteästi yhteydessä toisiinsa ja etenevät työstön aikana perustason 6 suuntaisesti työstettävän kohteen 5 yläpuolella. Perustaso 6 on tässä esimerkissä joku työstöyksikön 1 sijaintikorkeudelta valittu taso, 20 jota käytetään vertailutasona työstön korkeusarvoja määritettäessä. Tässä esimerkissä co perustaso 6 on vaakasuorassa asennossa. Työstöyksikkö 1 liikkuu työstön aikana perustason 6 suunnassa vain kahteen päinvastaiseen suuntaan, suuntaan c ja suuntaan i o d. Työstöjaksojen välissä työstöyksikkö 1 kykenee tekemään suuntaan c ja suuntaan o d nähden myös sivuttaissuuntaisia siirtymiä. Kun työstöprosessi aloitetaan, niin mit- | 25 talaite 4, joka on siis tässä esimerkissä optinen anturi, lähettää valonsäteen 7a joka co osuu kohteen 5 pinnalle pisteeseen 8. Tietokoneen 9 prosessori laskee takaisin tule-Figures 1 and 2 illustrate a machining unit 1 with laser processing, comprising a laser device 2, a lens 3 and a measuring device 4, such as an optical sensor. Below the machining unit 1, there is 15 object 5 which is to be machined. Item 5 in this example is a curved, highly convex, thin silicon wafer having a thickness of about 300 µm and a mark engraved on its surface. The laser device 2 and the measuring device 4 are fixedly connected to each other and, during machining, extend in the direction of the base plane 6 above the object 5 to be machined. In this example, the reference plane 6 is a level selected from the location height of the machining unit 1, which is used as a reference level for determining the machining height values. In this example, co base plane 6 is in a horizontal position. During machining, the machining unit 1 moves in the direction of the base plane 6 only in two opposite directions, in the direction c and in the direction i o d. Between machining cycles, machining unit 1 is also capable of making lateral transitions in direction c and direction o d. When the machining process is started, what | The device 4, which in this example is an optical sensor, transmits a light beam 7a which co hits the surface of the object 5 at a point 8. The processor of the computer 9 calculates

COC/O

o van valonsäteen 7b värin perusteella pisteen 8 korkeusarvon perustasoon 6 nähden ja o tallentaa sen tietokoneen muistiin. Työstöyksikkö 1 lähtee etenemään suuntaan e, jolloin tietokone 9 aloittaa valonsäteiden 7a, 7b perusteella laskettujen kohteen 5 30 pinnan korkeusarvojen tallentamisen tietyistä ennalta määrätyistä pisteistä 8, 8.1, 8.2, 4 jne, joiden välimatkat ovat tässä esimerkissä 200 pm. Kun työstöyksikkö 1 on siirtynyt matkan a suuntaan c, niin laserlaite 2 on siirtynyt ensimmäisen mittauspisteen, eli pisteen 8 yläpuolelle siten, että sen lasersäteen 10 linja osuu tähän pisteeseen. Tällöin linssin 3 korkeusasemaa säätävä säätöyksikkö 11, kuten esim. piezo-yksikkö, siirtää 5 linssiä 3 tietokoneelta 9 saamansa pistettä 8 koskevan laskentatuloksen perusteella pystysuorassa sille korkeudelle, että linssin 3 hetken kuluttua lävistävän lasersäteen 10 polttopiste osuu samasta kohdasta aiemmin mitatun ja lasketun korkeusarvon mukaiselle tasolle tai tasolle jonka korkeus on saatu lisäämällä tähän mitatun tason kor-keusarvoon haluttu (+/-) siirtymä. Näin saatu korkeusmitta vastaa silloin todellista 10 työstötasoa. Tällä kyseisellä hetkellä käynnistyy laserlaite 2 ja lasersäde 10 läpäisee linssin 3 ja sen polttopiste muodostuu työstettävään kohteeseen 5 em. tavalla määritellylle korkeustasolle ja työstö käynnistyy. Työstöyksikön 1 edetessä suunnassa c säätöyksikkö 11 siirtää linssin 3 korkeutta jokaisen mittauspisteen 8.1, 8,2 jne. kohdalla tarvittaessa. Tällöin linssin 3 etäisyys b perustasosta 6 vaihtelee kohteen 5 pin-15 nan muodon mukaan. Kun on edetty suuntaan c riittävän pitkälle, niin laserlaite 2 keskeyttää lasersäteen 10 lähettämisen ja työstöyksikkö 1 siirtyy uuteen työstön aloituspisteeseen siten, että mittalaitteen valonsäde 7a kohdistuu kohteen 5 pinnalla haluttuun uuden työstön aloituspisteeseen. Tämä uusi aloituspiste sijaitsee ensimmäisen työstösuoran suhteen määrätyllä etäisyydellä siitä. Tässä esimerkissä suoritetaan ku-20 perän piilevyn pintaan merkkausta, jolloin tämä suorien välinen siirtymä tapahtuu sivusuunnassa. Riittävän monen edellä kuvatun kaltaisen työstöliikkeen jälkeen merkkaus on valmis.o based on the color of the light beam 7b, the height of the point 8 relative to the reference plane 6, and o stores it in the computer memory. The processing unit 1 proceeds in the direction e, whereupon the computer 9 begins to record the surface elevation values of the object 5 calculated from the light rays 7a, 7b at certain predetermined points 8, 8.1, 8.2, 4, etc., spaced 200 µm in this example. When the machining unit 1 has moved in the direction a in the direction c, the laser device 2 has moved above the first measuring point, i.e. point 8, so that the line of its laser beam 10 touches this point. Then, the height adjusting unit 11 of the lens 3, such as the piezo unit, moves 5 lenses 3 from the computer 9 based on the calculation of point 8 vertically to a height such that the focal point of the laser beam 10 piercing the lens or to a level obtained by adding the desired (+/-) offset to this height value of the measured level. The height dimension thus obtained corresponds to the actual 10 machining levels. At this instant, the laser device 2 starts and the laser beam 10 passes through the lens 3 and its focal point is formed on the workpiece 5 at the height defined above, and the machining begins. As the processing unit 1 proceeds in direction c, the adjustment unit 11 moves the height of the lens 3 at each measuring point 8.1, 8.2, etc., as needed. Thus, the distance b of the lens 3 from the base plane 6 varies according to the pin-15 nan form of the object 5. When advanced enough in direction c, the laser device 2 stops transmitting the laser beam 10 and the machining unit 1 moves to a new machining start point so that the light beam 7a of the gauge on the target 5 is directed to the desired new machining start point. This new starting point is located at a certain distance from the first machining line. In this example, the surface of the ku-20 stern is marked on the surface of the silicon plate, whereby this line-to-line transition occurs laterally. After a sufficient number of machining operations such as those described above, the marking is complete.

Lasersäteen 10 suuntaisen suoran ja kohteen 5 pinnan leikkauskohdassa olevan pis-^ teen 12 ja pisteen 8 välinen matka a, voidaan asettaa työstöyksikössä 1 joko työstöstä ° 25 toiseen vakiona pysyväksi tai tapauskohtaisesti säädettäväksi. On edullista määritellä i o tämä matka niin suureksi, että työstö ei häiritse mittaustapahtumaa, mutta taas toi- i ° saalta niin pieneksi, että se ei haittaa menetelmän soveltamista pieniinkään työstö- | kohteisiin. Edellä esitetyssä esimerkissä tämä matka a on suuruudeltaan 30 mm.The distance α between the straight line parallel to the laser beam 10 and the point 12 at the intersection of the surface of the target 5 with the point 8 can be set in the machining unit 1 to constant from one machining to another or to be individually adjusted. It is advantageous to define this distance so large that machining does not interfere with the measurement process, but at the same time it is so small that it does not interfere with the application of the method to even the smallest machining process. destinations. In the example above, this distance a is 30 mm.

^ Työstöyksikköön 1 voi sisältyä myös kaksi mittausta suorittavaa mittalaitetta 4 (ku- o >- 30 vio 4). Tällöin ne sijoitetaan laserlaitteen 2 kummallekin puolelle siten, että kaikkien o ^ kolmen säteen (laser- ja valonsäteet 10, 7a,) osumapiste kohteessa 5 on samalla nii den kautta kulkevalla suoralla. Tämä keksinnönmukaisen menetelmän sovellus mah- 5 elollistaa kaksisuuntaisen työstön. Yksi mittalaite 4 suorittaa mittausta kun edetään suuntaan c ja toinen kun edetään suuntaan d.The machining unit 1 may also include two measuring devices 4 for measuring (Fig. 30-30). They are then positioned on each side of the laser device 2 such that the point of impact of all three beams (laser and light beams 10, 7a,) in the object 5 is on the same straight line passing through them. This embodiment of the inventive method enables bidirectional machining. One measuring device 4 performs the measurement as it proceeds in direction c and the other as it moves in direction d.

Keksinnönmukaista menetelmää voidaan soveltaa hyvin laajasti lasertyöstössä. Sen avulla työstettävinä kohteina voivat tulla kysymykseen esim. LED- aihiot, monet 5 muut erilaiset levyaihiot ja erilaiset merkattavat kaarevapintaiset esineet. Suoritettava työstö voi olla leikkaamista, kaivertamista, merkkausta tai kappaleiden yhteen hitsaamista.The method according to the invention can be applied very widely in laser processing. It can be used, for example, as LED blanks, many other different blanks and various noticeable arc-shaped objects. Machining can be done by cutting, engraving, marking or welding pieces.

Keksinnönmukaisen menetelmän eräs keskeinen sovellusalue on läpinäkyvien materiaalien työstäminen. Näitä materiaaleja hitsattaessa, kaiverrettaessa jne. voidaan 10 lasersäteen polttopiste asettaa seuramaan määrätyllä syvyydellä niitattavasta pinnasta olevaa reittiä, jolloin työstö tapahtuu aihion pinjojen välissä, aineen sisällä. Tällöin on mahdollista myös tehdä useita työstöjä eri syvyyksissä käyttämällä niitä vastaavia siirtomittoja mitatun pinta-aseman koijaamiseksi.One of the key applications of the method of the invention is the processing of transparent materials. When welding, engraving, etc., these materials, the focal point of the 10 laser beams can be set to follow a path at a specified depth from the surface to be cut, whereby machining takes place between the blank surfaces within the material. In this case, it is also possible to perform several machining operations at different depths using corresponding displacement dimensions to echo the measured surface position.

Mittalaitteen 4 toiminta voi perustua esim. takaisin tulevan valonsäteen 7b väriin, 15 josta voidaan määritellä tämän säteen pituus. Sen toimintaperiaate voi olla myös edellä mainitusta poiketen mikä tahansa, jonka avulla voidaan määritellä kahden pisteen välinen etäisyys.The operation of the measuring device 4 may be based, for example, on the color of the reflected light beam 7b, from which the length of this beam can be determined. By way of derogation, the principle of its operation may be any one which can be used to determine the distance between two points.

Niin ikään keksinnönmukaista menetelmää voidaan soveltaa laitteessa, jossa työs-töyksikön 1 sijasta liikkuu mittauksen ja työstön aikana kohde 5. Samoin tarvittava 20 liike voi muodostua sekä työstöyksikön 1 että kohteen 5 liikkeistä, jolloin työstöyk-sikön 1 liike kohteeseen 5 nähden on näiden liikkeiden summa.Likewise, the method according to the invention can be applied to a device in which the target 5 moves instead of the working unit 1 during measurement and machining. Similarly, the required movement 20 may consist of movements of both the processing unit 1 and 5.

Keksinnönmukainen menetelmä voidaan toteuttaa myös sellaisen työstöyksikön 1 o yhteydessä, josta vain osa siitä osallistuu työstöliikkeen muodostamiseen. Tällöin f- tähän liikkuvaan osaan sisältyvät vähintään laserlaite 2 ja mittalaite 4, jotka ovat siis i g 25 kiinteässä yhteydessä keskenään työstön ajan.The method according to the invention can also be carried out in connection with a machining unit 1 0 of which only a part of it is involved in forming a machining movement. Then, this moving part includes at least a laser device 2 and a measuring device 4, which are thus in constant contact with each other during machining.

XX

£ Työstöyksikkö 1 voi olla keksinnönmukaisessa menetelmässä asennettu myös muuri? hun kuin siihen asentoon, jossa lasersäde 10 on oleellisesti pystysuorassa asennossa.The machining unit 1 can also be a wall mounted in the method according to the invention? such as the position where the laser beam 10 is in a substantially vertical position.

co ? Silloin kun sen asento on pystysuorasta asennosta poikkeava, ovat kaikki muutkin menetelmään liittyvät laitteet ja geometriset elementit, kuten esim. perustaso 6, vas-30 taavasti siitä poikkeavat.co? When its position is different from the vertical position, all other devices and geometric elements related to the method, such as, for example, the base plane 6, are correspondingly different from it.

66

Linssin 3 asemasta voidaan jossakin keksinnönmukaisen menetelmän sovelluksessa käyttää myös usean linssin muodostamaa yhdistelmää.Instead of the lens 3, a combination of multiple lenses may also be used in an embodiment of the method of the invention.

Tämän hakemuksen asiakirjoissa tarkoitetaan termillä ’’korkeusarvo” työstöyksikössä 1 työstettävän kohteen 5 työstökohdan etäisyyttä perustasosta 6 tai jostakin muusta 5 vertailutasosta riippumatta siitä, missä asennossa työstöyksikkö 1 on.In the documents of this application, the term "height value" refers to the distance of the workpiece 5 from the base plane 6 or any other reference plane 5 in the machining unit 1, regardless of the position of the machining unit 1.

Ja termillä ’’valonsäde” tarkoitetaan laajasti näkyvän ja näkymättömän valon säteitä sekä kaikkia muita sellaisia säteitä, joiden pituus niiden lähtöpisteestä kohteen 4 pinnalla olevaan määrättyyn pisteeseen voidaan määritellä ja tätä määriteltyä arvoa voidaan käyttää linssin 3 paikan säätämiseen aiemmin tässä asiakirjassa kuvatulla tavaili) la.And, the term "light beam" refers to broad and invisible light beams and all other beams whose length from their origin to a specific point on the surface of object 4 can be determined and used to adjust the position of the lens 3 as previously described herein.

Etäisyys kustakin pisteestä 8.1, 8,2 jne. aina sitä seuraavaan tai edelliseen pisteeseen voi vaihdella edullisesti 1 pm:n ja 100 mm:n välillä. Useimmiten nämä etäisyydet ovat käytännössä 1 pm- 10 mm.The distance from each point 8.1, 8.2, etc. to the next or previous point may preferably vary from 1 µm to 100 mm. In most cases, these distances are practically from 1 pm to 10 mm.

On huomattava, että vaikka tässä selityksessä on pitäydytty yhdentyyppisessä kek-15 sinnölle edullisessa toteuttamisesimerkissä, niin tällä ei kuitenkaan haluta mitenkään rajoittaa keksinnön käyttöä vain tämän tyyppistä esimerkkiä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia patenttivaatimuksien määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.It is to be noted that while this description adheres to one embodiment of the invention which is advantageous to the invention, it is by no means intended to limit the use of the invention to this type of example, but many modifications are possible within the inventive concept defined by the claims.

20 c\j δ20 c \ j δ

(M(M

N-OF-

OO

0 1 tr0 1 w

CLCL

CDCD

N- CO 25 o δ c\jN- CO 25 o δ c \ j

Claims

1. Measurement and processing method for laser machining, according to which method: a) processing unit (1) used there consists of a laser apparatus 5 (2), at least one lens (3), the vertical position of which can be changed during machining , a measuring apparatus (4) and an adjusting unit (11) for the lens, b) using a light beam therein to determine the vertical position of the processing on the object (5) where processing, which has been placed at a substantially different level than the processing unit (1), c) The light beam (7a, 7b) of the measuring apparatus (4) measures the height data of the scaffold (5) at some distance (a) from the laser beam (10), which processes or from the web, in front of the beam, which it likes to eat, and feeds this information to a computer (9), d) the computer (9) processes the measurement data of the points (8, 8.1, 8.2) in such a way that the height value of these points is obtained in relationship with some level, such as (e) the computer (9) feeds altitude values to the adjusting unit (11), which changes the distance of the lens (3) or the lens assembly from a certain level, such as e.g. base level (6), in such a way that the focus of the laser beam (10) focuses on a point which is according to the height value of each saturated point (8,8.1,8.2 ..), characterized in that co laser apparatus (2) and measuring apparatus (4) are in permanent contact with each other and they move during the saturation and processing with respect to the object σ> 9 (5) being processed. σ> ° 25 X

1. Mittaus- ja työstömenetelmä lasertyöstössä, young butchers mukaan: (a) siinä käytettävä työstöyksikkö (1) käsittää laserlaitteen (2), vähintään yhden 5 linssin (3), young corkeusasema on muutettavana tysöinsitte ), b) siinä käytetään valonsädettä työstökohdan corkeusarvon meeärittämiseksi työstettävässä kohteessa (5), joka on sijoitettu oleellisesti eri tasolle kuin työstöyksikkö (1), 10 c) mittalaitteen (4) valonsäde (8, 8.1, 8.2 ..) corkeustiedot määrätyllä etäisyydellä (a) työstävästä laseräteestä (10) tai sen etenemissuorasta, senestestä, ja syöttää ne tietokoneelle (9), d) tietokone (9) käsittelee pisteistä (8.8.1, 8.2). .) saadun mid-date site, one perusteella saadaan naiden pisteiden corkeusarvot jonun määrätyn tason, cut 15 esim. perustasone (6) suhteen, e) tietokone (9) syöttää corkeusarvot séätöyksikölle (11), joka muuttaa linssin (3) tai linssiyhdistelmän etäisyyttä määrätystä tasosta, cut esim. perustasosta (6) site, one laser station (10) polttopiste kohdistuu aina kunkin mitatun pisteen (8, 8.1, 8.2 ..) corkeusarvon mukaiseen paikkaan, 20 tunnettu siitä että, laserlaite (2) ja mittalaite (4) ovat kiinteässä yhteydessä yhteydess mittauksen ja työstön aikana työstettävään kohteeseen (5) grace. C \ J † 2 Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siinä käytetään kahta CM ^ 25 laserlaitteen (2) vastakkaisilla puolilla olevaa mittalaitetta (4) suunnan kesken laserlaitteen (2) ja mittalaitetta (4) kes- CC kinäistä asemaa muuttamatta. σ> r-- co o δ CM

Method according to claim 1, characterized in that two measuring devices (4) are used on opposite sides of the laser apparatus (2) to determine the height values of the processing path in the object (5) which is processed, so that one can change δ 00 the direction of machining between two opposite directions without changing the position of the laser apparatus (2) and the measuring apparatus (4) in relation to each other.