JP2000343262A - レーザ加工方法及びレーザ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速にガルバノメータを移動させても、複数
点の加工が不連続にならず精度良くレーザ加工を行うこ
とを可能とするレーザ加工方法及びレーザ加工装置を提
供する。 【解決手段】 レーザ発振器１からのレーザ光をガルバ
ノメータ２でＸ及びＹ方向に位置決めしつつ加工対象物
４の加工位置でレーザ加工するとき、レーザ加工軌跡の
位置を位置検出器６で検出して、現在の位置と次に加工
すべき位置との間でレーザ光を移動させるとき、演算装
置７，１５０で位置誤差を補正しつつ移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板、部品、金属
等、レーザにて加工を行うレーザ加工方法及びレーザ加
工装置に関するものである。より具体的には、本発明
は、コンデンサの電極をカットして静電容量を調節した
り、セラミック基板上に形成された厚膜抵抗の長さをレ
ーザーカットとして抵抗値を調節したりするレーザ加工
方法及びレーザ加工装置に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザ加工装置において、ガルバノメー
タによる高速、高精度の位置決め方法が従来より使用さ
れている。しかしながら、広範囲の加工を不連続で行う
場合、ガルバノメータのヒステリシスの問題で加工状態
が不安定であった。

【０００３】以下図面を参照しながら、上述した従来の
ガルバノメータによるレーザ加工の一例について説明す
る。図９においては、１はレーザ発振器である。２はＸ
軸用ガルバノメータ２ｘとＹ軸用ガルバノメータ２ｙと
を有するガルバノメータでレーザ光をＸ、Ｙ方向に位置
決めする。３は光学系でレーザ光の焦点を加工位置に合
わせている。４は加工対象物である。５ａ，５ｂは加工
対象物４上の加工する軌跡である。

【０００４】以上のように構成されたレーザ加工装置に
ついて、以下その動作について説明する。まず、加工対
象物４上の加工軌跡５ａの位置でレーザ加工してから次
に加工軌跡５ｂでのレーザ加工を行い、再度、加工軌跡
５ａでのレーザ加工を行うというように、高速に交互に
加工を行う場合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成による動作では、加工軌跡５ａの位置に加工
してから次に加工軌跡５ｂでの加工を行い、再度、加工
軌跡５ａに移動した際、加工軌跡５ａの位置からずれ
て、加工軌跡が不連続になるという問題点を有してい
た。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑み、高速にガル
バノメータを移動させても、複数点の加工が不連続にな
らず精度良くレーザ加工を行うことを可能とするレーザ
加工方法及びレーザ加工装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、下記の構成からなる。

【０００８】すなわち、本発明の第１態様によれば、ガ
ルバノメータにより加工対象物の複数の加工位置にレー
ザ光をそれぞれ移動させて位置決めしてレーザ加工を行
うレーザ加工方法において、上記加工対象物での加工終
了直後の加工位置と次の加工位置との関係から、上記ガ
ルバノメータのヒステリシス特性による位置決め誤差を
無くす位置決め誤差解消動作を決定し、上記ガルバノメ
ータを駆動して上記誤差解消動作を行いつつ上記レーザ
光を上記次の加工位置に位置決めするようにしている。

【０００９】ここで、誤差解消動作とは、例えば、レー
ザ光を次の加工位置に位置決めするときに行う位置決め
誤差解消用の補正動作や、位置決め誤差を無くす（位置
決め誤差が生じたとしても無視できる）ように、誤差が
無視できる移動距離でレーザ光を移動させる動作などを
含むものである。 本発明の第２態様によれば、第１態様において、上記誤
差解消動作を決定するとき、上記加工対象物での加工終
了直後の加工位置を検出し、検出された位置と次の加工
位置との関係から、上記ガルバノメータのヒステリシス
特性による位置決め誤差を無くすように、上記次の加工
位置での位置決め誤差の補正量を演算する一方、上記ガ
ルバノメータを駆動して上記誤差解消動作を行いつつ上
記レーザ光を上記次の加工位置に位置決めするとき、上
記ガルバノメータを駆動して、上記補正量に基づき、上
記ガルバノメータのヒステリシス特性による位置決め誤
差を無くすように位置決め誤差の補正を行いつつ上記レ
ーザ光を上記次の加工位置に位置決めするようにするこ
ともできる。

【００１０】本発明の第３態様によれば、第２態様にお
いて、２つの直線的な加工軌跡に上記レーザ光を交互に
移動させて各加工軌跡でレーザ加工を行い、上記２つの
加工軌跡のうちの一方の加工軌跡から他方の加工軌跡に
移動するとき、移動先の加工軌跡の最後の加工位置を上
記加工終了直後の加工位置として検出するようにするこ
ともできる。

【００１１】本発明の第４態様によれば、第１態様にお
いて、上記誤差解消動作を決定するとき、上記加工対象
物の２つの加工位置間で上記レーザ光を移動させてレー
ザ加工を行う場合、上記２つの加工位置間の移動距離
が、上記ガルバノメータのヒステリシス特性に基づく位
置決め誤差の誤差許容距離を越えるとき、上記移動距離
を上記誤差許容距離以下の距離に分割する一方、上記ガ
ルバノメータを駆動して上記誤差解消動作を行いつつ上
記レーザ光を上記次の加工位置に位置決めするとき、上
記分割された距離ずつ上記レーザ光を移動させるように
することもできる。

【００１２】本発明の第５態様によれば、第４態様にお
いて、上記移動距離を上記誤差許容距離以下の距離に分
割するとき、上記移動距離を上記誤差許容距離で割り、
上記割り算で求められた商の回数だけ上記誤差許容距離
ずつ上記レーザ光を移動させるとともに、余りがあると
きにはその余り分の距離だけ上記レーザ光を移動させる
ようにすることもできる。

【００１３】本発明の第６態様によれば、第１〜５のい
ずれかの態様において、３つ以上の加工位置間で上記レ
ーザ光を移動させてレーザ加工を行うとき、上記始点と
なる加工位置と、他の加工位置との間の距離を演算し、
演算された距離のうちで最短となる距離にある加工位置
へ上記始点の加工位置から上記レーザ光を移動させるよ
うにすることもできる。

【００１４】本発明の第７態様によれば、ガルバノメー
タにより加工対象物の複数の加工位置にレーザ光をそれ
ぞれ移動させて位置決めしてレーザ加工を行うレーザ加
工装置において、上記加工対象物での加工終了直後の加
工位置と次の加工位置との関係から、上記ガルバノメー
タのヒステリシス特性による位置決め誤差を無くす位置
決め誤差解消動作を決定する誤差解消動作決定装置と、
上記ガルバノメータを駆動して上記誤差解消動作を行い
つつ上記レーザ光を上記次の加工位置に位置決めする駆
動装置とを備えるようにしている。

【００１５】ここで、誤差解消動作決定装置とは、例え
ば、レーザ光を次の加工位置に位置決めするときに行う
位置決め誤差解消用の補正動作を行うための補正量を演
算する演算装置や、位置決め誤差を無くす（位置決め誤
差が生じたとしても無視できる）ように、誤差が無視で
きる移動距離でレーザ光を移動させるための移動距離を
演算する演算装置などを含むものである。 本発明の第８態様によれば、第７態様において、上記誤
差解消動作決定装置は、上記加工対象物での加工終了直
後の加工位置を検出する位置検出器と、検出された位置
と次の加工位置との関係から、上記ガルバノメータのヒ
ステリシス特性による位置決め誤差を無くすように、上
記次の加工位置での位置決め誤差の補正量を演算する演
算装置とを備え、上記駆動装置は、上記ガルバノメータ
を駆動して、上記補正量に基づき、上記ガルバノメータ
のヒステリシス特性による位置決め誤差を無くすように
位置決め誤差の補正を行いつつ上記レーザ光を上記次の
加工位置に位置決めするようにすることもできる。

【００１６】本発明の第９態様によれば、第８態様にお
いて、上記位置検出器は、２つの直線的な加工軌跡に上
記レーザ光を交互に移動させて各加工軌跡でレーザ加工
を行い、上記２つの加工軌跡のうちの一方の加工軌跡か
ら他方の加工軌跡に移動するとき、移動先の加工軌跡の
最後の加工位置を上記加工終了直後の加工位置として検
出するようにすることもできる。

【００１７】本発明の第１０態様によれば、第７態様に
おいて、上記誤差解消動作決定装置は、上記加工対象物
の２つの加工位置間で上記レーザ光を移動させてレーザ
加工を行う場合、上記２つの加工位置間の移動距離が、
上記ガルバノメータのヒステリシス特性に基づく位置決
め誤差の誤差許容距離を越えるとき、上記移動距離を上
記誤差許容距離以下の距離に分割する演算装置であり、
上記駆動装置は、上記分割された距離ずつ上記レーザ光
を移動させるようにすることもできる。

【００１８】本発明の第１１態様によれば、第１０態様
において、上記演算装置は、上記移動距離を上記誤差許
容距離以下の距離に分割するとき、上記移動距離を上記
誤差許容距離で割りものであり、上記駆動装置は、上記
割り算で求められた商の回数だけ上記誤差許容距離ずつ
上記レーザ光を移動させるとともに、余りがあるときに
はその余り分の距離だけ上記レーザ光を移動させるよう
にすることもできる。

【００１９】本発明の第１２態様によれば、第７〜１１
のいずれかの態様において、上記誤差解消動作決定装置
は、３つ以上の加工位置間で上記レーザ光を移動させて
レーザ加工を行うとき、上記始点となる加工位置と、他
の加工位置との間の距離を演算する演算装置であり、上
記駆動装置は、演算された距離のうちで最短となる距離
にある加工位置へ上記始点の加工位置から上記レーザ光
を移動させるようにすることもできる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態を図
面に基づいて説明する。

【００２１】図１（Ａ）は本発明の第１実施形態におけ
るレーザ加工方法及びレーザ加工装置を示す構成図であ
る。図１（Ａ）において、１はレーザ光を射出するレー
ザ発振器である。２はＸ軸用ガルバノメータ２ｘとＹ軸
用ガルバノメータ２ｙとを有するガルバノメータでレー
ザ光をＸ、Ｙ方向に位置決めする。３は光学系でレーザ
光の焦点を加工位置に合わせるようにしている。４は加
工対象物である。５ａ，５ｂは加工対象物４上の加工す
る軌跡である。６はレーザ加工軌跡の位置を検出する検
出装置である。７は加工位置より次の加工位置を演算す
る演算装置である。１００は演算装置７の演算結果に基
づき、Ｘ軸用ガルバノメータ２ｘとＹ軸用ガルバノメー
タ２ｙを駆動してレーザ光のＸ及びＹ方向の位置を補正
するドライバである。

【００２２】以上のように構成されたレーザ加工方法及
び装置について図１（Ａ），（Ｂ）及び図２のフローチ
ャートに従って説明する。

【００２３】レーザ発振器１から光学系３を介して加工
対象物４の加工軌跡５ａの位置へレーザ光が照射される
ようにガルバノメータ２で位置決めしたのち、レーザ発
振器１よりレーザ光を発振させて、光学系３でレーザ光
の焦点を加工軌跡５ａに合わせて加工を開始する。加工
軌跡５ａでの加工が終了すると、加工対象物４の加工軌
跡５ｂの位置へ同様にガルバノメータ２で位置決めした
のち、レーザ発振器１より発振したレーザ光を、光学系
３でレーザの焦点を加工軌跡５ｂに合わせながら加工す
る。

【００２４】次いで、加工軌跡５ｂでの加工終了後、再
度、加工軌跡５ａで加工する。このとき、図２に示すよ
うな動作を行う。すなわち、ステップＳ１で、まず、レ
ーザ加工跡５ａの加工位置を検出する検出装置６で加工
軌跡５ｂの加工済みの最終位置２０３を検出する。次い
で、ステップＳ２で、図１（Ｂ）に示すように、検出装
置６で検出した加工軌跡５ｂの最終加工位置２０３と、
加工軌跡５ａでの次に加工すべき加工位置２０２との差
Δｘ，Δｙを演算装置７で演算する。なお、図１（Ｂ）
において、２００は検出装置６での検出画面、２０１は
Ｘ及びＹ方向の基準軸である。次いで、ステップＳ３に
おいて、演算装置７での演算結果を元に、ドライバ１０
０によりガルバノメータ２ｘ，２ｙを駆動して、上記差
Δｘ，Δｙを補正データとしてレーザ光のＸ方向とＹ方
向の位置をそれぞれ補正して、加工位置２０３と２０２
を一致させるようにレーザ光の照射位置を変更する。次
いで、ステップＳ４で加工軌跡５ａの加工位置２０２に
おいてレーザ加工を開始し、加工軌跡５ａで前回のレー
ザ加工に加えてのレーザ加工を行う。 このようにすれば、ガルバノメータ２のヒステリシス特
性による位置決めの精度不良を無くすようにＸ及びＹ方
向の位置の誤差を補正しながら、精度良く安定してレー
ザ加工を行うことができる。

【００２５】次に、本発明の第２実施形態にかかるレー
ザ加工方法及び装置について図面を参照しながら説明す
る。

【００２６】図３は本発明の第２実施形態におけるレー
ザ加工方法およびレーザ加工装置の構成図である。加工
軌跡５ａの位置へガルバノメータ２でレーザ光を位置決
めし、レーザ発振器１より発振したレーザ光は、光学系
３でレーザの焦点を加工軌跡５ａに合わせて加工する。
次に、加工軌跡５ｂの位置へ同様にガルバノメータ２で
レーザ光を位置決めし、レーザ発振器１より発振したレ
ーザ光を、光学系３でレーザ光の焦点を加工軌跡５ｂに
合わせて加工する。次に、加工軌跡５ａに軸方向沿いに
連続する加工軌跡５ｃで加工する場合、レーザ加工軌跡
の位置を検出する検出装置６で加工軌跡５ｂの最終加工
位置を検出し、検出された最終加工位置より次の加工軌
跡５ａに続く加工軌跡５ｃでの加工開始位置を演算する
演算装置７でガルバノメータ２のヒステリシスによるＸ
及びＹ位置の誤差を補正するように演算し、演算結果に
基づきドライバ１００によりガルバノメータ２を駆動し
て、精度良くレーザ加工を行うものである。

【００２７】具体的な動作としては、第１実施形態の図
２の動作と大略同一の動作を行うものであって、図２に
示すように、ステップＳ１で、まず、レーザ加工軌跡５
ｃの位置を検出する検出装置６で加工軌跡５ｂの最終加
工位置（図１（Ｂ）では加工位置２０３に相当）を検出
する。次いで、ステップＳ２で、検出装置６で検出した
加工軌跡５ｂの最終加工位置と、次の加工軌跡５ｃの加
工開始位置（図１（Ｂ）では加工位置２０２に相当）と
の差Δｘ，Δｙを演算装置７で演算する。次いで、ステ
ップＳ３において、演算装置７での演算結果を元に、ド
ライバ１００によりガルバノメータ２ｘ，２ｙを駆動し
て、上記差Δｘ，Δｙを補正データとしてレーザ光のＸ
方向とＹ方向の位置をそれぞれ補正して、最終加工位置
と加工開始位置とを一致させるようにレーザ光の照射位
置を変更する。次いで、ステップＳ４で加工軌跡５ｃの
加工開始位置においてレーザ加工を開始し、加工軌跡５
ｃでのレーザ加工を行う。

【００２８】このようにすれば、ガルバノメータ２のヒ
ステリシス特性によるＸ及びＹ方向の位置の誤差を補正
しながら、加工軌跡５ｃにおいて精度良く安定してレー
ザ加工することができる。

【００２９】次に、本発明の第３の実施形態にかかるレ
ーザ加工方法及び装置について図面を参照しながら説明
する。

【００３０】図４，５は本発明の第３実施形態における
レーザ加工方法およびレーザ加工装置の動作を説明する
ための図及び装置構成図である。第２実施形態と異なる
部分は、図３の位置検出器６と演算装置７とドライバ１
００の代わりに、加工すべき加工軌跡５ａ，５ｂ，５ｃ
の位置に関するＮＣデータを記憶するデータベース１４
０と、ガルバノメータ２のガルバノ特性を記憶するデー
タベース１４１と、これらのデータベース１４０，１４
１からのデータを元に所定の演算を行う演算装置１５０
と、該演算装置１５０の演算結果に基づきガルバノメー
タ２の位置決めを行うガルバノ位置決め装置１５１とを
備えたことである。図５において、加工軌跡５ａから加
工軌跡５ｂへガルバノメータ２で高速で移動するとき、
その最短距離線上に、複数回、事前に位置決めし、ガル
バノメータ２のヒステリシス特性によるＸ及びＹ方向で
の位置誤差を補正するようにして、精度良くレーザ加工
を行えるようにする。

【００３１】具体的には、図６において、まず、ステッ
プＳ１０において、ＮＣデータベース１４０から加工軌
跡間のＮＣデータを読み出されたレーザ光の移動距離ｘ
が、ガルバノ特性データベース１４１に記憶されたレー
ザ光の誤差許容距離ｘ₀より大きいか否かを演算装置１
５０で判断する。これは、加工軌跡間の移動距離ｘが、
ガルバノメータ２のヒステリシス特性による位置誤差が
無視できる許容距離以内か否かを判断するためのもので
ある。加工軌跡間の移動距離ｘが誤差許容距離ｘ₀以下
の場合には、ガルバノメータ２のヒステリシス特性によ
る位置誤差が無視でき、そのまま移動しても加工精度に
影響がないと考えられ、ステップＳ１３でそのまま移動
距離ｘだけ移動させる。

【００３２】ステップＳ１０において、演算装置１５０
で、レーザ光の移動距離ｘがレーザ光の誤差許容距離ｘ
₀より大きいと判断された場合には、一度に移動距離ｘ
だけ移動すると位置誤差が生じることを意味するため、
複数回に分割してレーザ光を移動させるべく、ステップ
Ｓ１１で（移動距離ｘ／誤差許容距離ｘ₀）を演算装置
１５０で演算し、商と余りを求める。この演算装置１５
０の演算結果はガルバノ位置決め装置１５１に出力さ
れ、ガルバノメータ２の駆動制御に使用する。

【００３３】次いで、ステップＳ１２において、図４に
示すように、加工軌跡５ａの最終加工位置から次の加工
軌跡５ｂの加工開始位置までの距離ｘを誤差許容距離ｘ
₀で割った商の回数分だけ、ガルバノ位置決め装置１５
１によりガルバノメータ２を駆動して誤差許容距離ｘ₀
ずつレーザ光を移動させ、最後に余りの距離分だけ移動
させる。図４では、商が３の場合に誤差許容距離ｘ₀ず
つ３回レーザ光を移動させるようにしている。もし、余
りがある場合には、３回目の誤差許容距離ｘ₀を移動し
たのち、余りの分に相当する距離だけレーザ光を移動さ
せる。なお、余りの分に相当する距離だけ最初にレーザ
光を移動させたのち、誤差許容距離ずつ商の回数だけレ
ーザ光を移動させてもよいとともに、誤差許容距離ずつ
商の回数だけレーザ光を移動させる間に、余りの分の距
離だけレーザ光を移動させるようにしてもよい。

【００３４】このようにすれば、加工軌跡間でレーザ光
を移動させるとき、誤差許容距離内でしかレーザ光を移
動させることがないため、レーザ光を移動させたときに
ガルバノメータ２のヒステリシス特性に基づく位置誤差
が無く、言い換えれば、位置誤差が無視できる程度にし
か発生することがなく、精度良く安定してレーザ加工を
行うことができる。

【００３５】より具体的な例としては、加工軌跡間で１
ｍｓでレーザ光を移動させるとき、ガルバノメータ２の
特性により５０ｍｍの移動距離までは１０μｍ程度まで
しか誤差がでず、レーザー加工精度上、無視できる場合
には、誤差許容距離である５０ｍｍごとにレーザ光を移
動させることにする。従って、加工軌跡間でレーザ光を
１９０ｍｍ移動させる場合、１９０ｍｍ／５０ｍｍを演
算すると、その商は３で余りは４０ｍｍであるから、誤
差許容距離である５０ｍｍの移動を３回繰り返したの
ち、最後に４０ｍｍ移動させることにより、レーザ光の
移動時での位置誤差を無くすことができる。

【００３６】次に、本発明の第４実施形態にかかるレー
ザ加工方法及び装置について図面を参照しながら説明す
る。

【００３７】図７，８は本発明の第４実施形態における
レーザ加工方法およびレーザ加工装置の動作を説明する
ための説明図及びフローチャートである。この第４実施
形態のレーザ加工装置の構成は、第３実施形態のレーザ
加工装置と大略同一の構成とすることができるが、演算
装置１５０での演算の仕方が異なる。

【００３８】図７において、ｘ₈，ｘ₉，ｘ₁₀，ｘ₁₁，ｘ
₁₂，．．．．は加工対象物４でのレーザ加工位置であ
る。この第４実施形態では、ガルバノメータ２のヒステ
リシス特性の影響を無くすため、予め隣接加工位置間の
距離を演算装置１５０で演算し、その距離が短い順に、
例えば図７ではｘ₉，ｘ₈，ｘ₁₂，ｘ₁₀，ｘ₁₁の順に加工
を行うことで、ガルバノメータ２のヒステリシス特性に
よるＸ及びＹ方向の位置誤差を補正し、精度良くレーザ
加工するようにしている。

【００３９】具体的には、図８において、ステップＳ２
０において、加工位置ｘ₉〜ｘ₁₁の座標をＮＣデータベ
ース１４０から演算装置１５０に入力する。

【００４０】次いで、ステップＳ２１において、加工位
置ｘ₉を始点として、加工位置ｘ₉から加工位置ｘ₁₀〜ｘ
₁₁の各点までの距離を演算装置１５０で演算する。

【００４１】次いで、ステップＳ２２において、演算装
置１５０で、始点である加工位置ｘ ₉から最短距離にあ
る点を選択する。図７では加工位置ｘ₈が選択される。

【００４２】次いで、ステップＳ２３において、演算装
置１５０で、選択された点ｘ₈から残りの各点までの距
離を演算する。

【００４３】次いで、ステップＳ２４において、演算装
置１５０で、演算された距離の中から最短距離にある点
を選択する。図７では加工位置ｘ₁₂が選択される。

【００４４】次いで、ステップＳ２５において、演算装
置１５０で、残りの点は有るか否か判断する。残りの点
があるならば、ステップＳ２３に戻り、ステップＳ２３
〜Ｓ２５の動作を行う。

【００４５】ステップＳ２５で、残りの点が無い場合に
は、ステップＳ２６において、演算装置１５０での演算
結果を基に、ガルバノ位置決め装置１５１でガルバノメ
ータ２を駆動させて、選択された点の順に沿ってレーザ
光を移動させる。図７では、ｘ₉，ｘ₈，ｘ₁₂，ｘ₁₀，ｘ
₁₁の順にレーザ光を移動させてレーザ加工を行うことに
より、ガルバノメータ２のヒステリシス特性によるＸ及
びＹ方向の位置誤差を無くして、言い換えれば、位置誤
差が発生したとしても無視できる程度であり、精度良く
安定してレーザ加工することができる。

【００４６】より具体的な例としては、加工位置間で１
ｍｓでレーザ光を移動させるとき、ガルバノメータ２の
特性により５０ｍｍの移動距離までは１０μｍ程度まで
しか誤差がでず、レーザー加工精度上、無視できる場
合、第３実施形態のレーザ加工方法及び装置の動作を採
用することにより、誤差許容距離である５０ｍｍごとに
レーザ光を移動させることにする。従って、加工位置ｘ
₉から加工位置ｘ₁₁まで３９０ｍｍ移動させる場合、ｘ₉
からｘ₁₁まで直線的に一挙に移動させるのではなく、ま
ず、始点である加工位置ｘ₉から他の加工位置までの距
離を演算装置１５０で演算し、加工位置ｘ₉〜ｘ₈は１０
０ｍｍであり、加工位置ｘ₉〜ｘ₁₂は１１０ｍｍであ
り、ｘ₉とその他の加工位置とはそれ以上の距離だけ離
れているとする。この場合、最短距離の加工位置ｘ₈ま
での距離１００ｍｍを５０ｍｍで割って、誤差許容距離
である５０ｍｍずつ２回レーザ光を加工位置ｘ₈に移動
させる。そして、加工位置ｘ₈において、加工位置ｘ₉を
除く他の点との距離を演算装置１５０で演算し、最短距
離の５０ｍｍである加工位置ｘ₁₂へ移動する。このよう
にして、加工位置ｘ₉、ｘ₈、ｘ₁₂、ｘ₁₀、ｘ₁₁の順にレ
ーザ光を移動させることにより、レーザ光の移動時の位
置誤差を無くしつつレーザ加工を行うことができる。

【００４７】本発明の上記実施形態によれば、上記加工
対象物４での加工終了直後の加工位置と次の加工位置と
の関係から、上記ガルバノメータ２のヒステリシス特性
による位置決め誤差を無くす位置決め誤差解消動作を決
定し、上記ガルバノメータ２を駆動して上記誤差解消動
作、例えば、レーザ光を次の加工位置に位置決めすると
きに行う位置決め誤差解消用の補正動作や、位置決め誤
差を無くす（位置決め誤差が生じたとしても無視でき
る）ように、誤差が無視できる移動距離でレーザ光を移
動させる動作を行いつつ上記レーザ光を上記次の加工位
置に位置決めするので、ガルバノメータ２を使用したレ
ーザ加工においてガルバノメータ２のヒステリシス特性
による位置決めの精度不良をなくすことができ、高速に
ガルバノメータ２を移動させても、複数点の加工が不連
続にならず精度良く安定してレーザ加工を行うことがで
きる。

【００４８】

【発明の効果】本発明の上記態様によれば、上記加工対
象物での加工終了直後の加工位置と次の加工位置との関
係から、上記ガルバノメータのヒステリシス特性による
位置決め誤差を無くす位置決め誤差解消動作を決定し、
上記ガルバノメータを駆動して上記誤差解消動作、例え
ば、レーザ光を次の加工位置に位置決めするときに行う
位置決め誤差解消用の補正動作や、位置決め誤差を無く
す（位置決め誤差が生じたとしても無視できる）よう
に、誤差が無視できる移動距離でレーザ光を移動させる
動作を行いつつ上記レーザ光を上記次の加工位置に位置
決めするので、ガルバノメータを使用したレーザ加工に
おいてガルバノメータのヒステリシス特性による位置決
めの精度不良をなくすことができ、高速にガルバノメー
タを移動させても、複数点の加工が不連続にならず精度
良く安定してレーザ加工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （Ａ），（Ｂ）は本発明の第１の実施形態に
かかるレーザ加工方法及び装置の構成図、加工軌跡間で
のレーザ光の移動動作の説明図である。

【図２】 本発明の第１実施形態のフローチャートであ
る。

【図３】 本発明の第２実施形態にかかるレーザ加工方
法及び装置の構成図である。

【図４】 上記第２実施形態での加工軌跡間でのレーザ
光の移動動作の説明図である。

【図５】 本発明の第３実施形態及び第４実施形態にか
かるレーザ加工方法及び装置の構成図である。

【図６】 本発明の第３実施形態のフローチャートであ
る。

【図７】 本発明の第４実施形態での加工軌跡間でのレ
ーザ光の移動動作の説明図である。

【図８】 本発明の第４実施形態のフローチャートであ
る。

【図９】 従来のレーザ加工装置の構成図である。

【符号の説明】

１…レーザ発振器、２…ガルバノメータ、２ｘ…Ｘ軸方
向ガルバノメータ、２ｙ…Ｙ軸方向ガルバノメータ、３
…光学系、４…加工対象物、５ａ，５ｂ，５ｃ…加工軌
跡、６…位置検出器、７…演算装置、１００…ドライ
バ、１４０…ＮＣデータベース、１４１…ガルバノ特性
データベース、１５０…演算装置、１５１…ガルバノ位
置決め装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 大 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 梶原 正一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 中尾 佳史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H045 AB54 AB62 CA82 CA97 DA31 4E068 CA09 CB03 CC06 CD08 CE03

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガルバノメータ（２）により加工対象物
   （４）の複数の加工位置にレーザ光をそれぞれ移動させ
   て位置決めしてレーザ加工を行うレーザ加工方法におい
   て、 上記加工対象物での加工終了直後の加工位置（５ａ，５
   ｂ，５ｃ）と次の加工位置との関係から、上記ガルバノ
   メータのヒステリシス特性による位置決め誤差を無くす
   位置決め誤差解消動作を決定し、 上記ガルバノメータを駆動して上記誤差解消動作を行い
   つつ上記レーザ光を上記次の加工位置に位置決めするよ
   うにしたことを特徴とするレーザ加工方法。
2. 【請求項２】 上記誤差解消動作を決定するとき、上記
   加工対象物での加工終了直後の加工位置（５ａ，５ｂ，
   ５ｃ）を検出し、検出された位置と次の加工位置との関
   係から、上記ガルバノメータのヒステリシス特性による
   位置決め誤差を無くすように、上記次の加工位置での位
   置決め誤差の補正量を演算する一方、 上記ガルバノメータを駆動して上記誤差解消動作を行い
   つつ上記レーザ光を上記次の加工位置に位置決めすると
   き、上記ガルバノメータを駆動して、上記補正量に基づ
   き、上記ガルバノメータのヒステリシス特性による位置
   決め誤差を無くすように位置決め誤差の補正を行いつつ
   上記レーザ光を上記次の加工位置に位置決めするように
   した請求項１に記載のレーザ加工方法。
3. 【請求項３】 ２つの直線的な加工軌跡に上記レーザ光
   を交互に移動させて各加工軌跡でレーザ加工を行い、上
   記２つの加工軌跡のうちの一方の加工軌跡から他方の加
   工軌跡に移動するとき、移動先の加工軌跡の最後の加工
   位置を上記加工終了直後の加工位置として検出するよう
   にした請求項２に記載のレーザ加工方法。
4. 【請求項４】 上記誤差解消動作を決定するとき、上記
   加工対象物の２つの加工位置（５ａ，５ｂ，５ｃ）間で
   上記レーザ光を移動させてレーザ加工を行う場合、上記
   ２つの加工位置間の移動距離が、上記ガルバノメータの
   ヒステリシス特性に基づく位置決め誤差の誤差許容距離
   を越えるとき、上記移動距離を上記誤差許容距離以下の
   距離に分割する一方、 上記ガルバノメータを駆動して上記誤差解消動作を行い
   つつ上記レーザ光を上記次の加工位置に位置決めすると
   き、上記分割された距離ずつ上記レーザ光を移動させる
   ようにした請求項１に記載のレーザ加工方法。
5. 【請求項５】 上記移動距離を上記誤差許容距離以下の
   距離に分割するとき、上記移動距離を上記誤差許容距離
   で割り、 上記割り算で求められた商の回数だけ上記誤差許容距離
   ずつ上記レーザ光を移動させるとともに、余りがあると
   きにはその余り分の距離だけ上記レーザ光を移動させる
   ようにした請求項４に記載のレーザ加工方法。
6. 【請求項６】 ３つ以上の加工位置間で上記レーザ光を
   移動させてレーザ加工を行うとき、上記始点となる加工
   位置と、他の加工位置との間の距離を演算し、 演算された距離のうちで最短となる距離にある加工位置
   へ上記始点の加工位置から上記レーザ光を移動させるよ
   うにした請求項１〜５のいずれかに記載のレーザ加工方
   法。
7. 【請求項７】 ガルバノメータ（２）により加工対象物
   （４）の複数の加工位置にレーザ光をそれぞれ移動させ
   て位置決めしてレーザ加工を行うレーザ加工装置におい
   て、 上記加工対象物での加工終了直後の加工位置（５ａ，５
   ｂ，５ｃ）と次の加工位置との関係から、上記ガルバノ
   メータのヒステリシス特性による位置決め誤差を無くす
   位置決め誤差解消動作を決定する誤差解消動作決定装置
   （６，７，１４０，１４１，１５０）と、 上記ガルバノメータを駆動して上記誤差解消動作を行い
   つつ上記レーザ光を上記次の加工位置に位置決めする駆
   動装置（１００，１５１）とを備えるようにしたことを
   特徴とするレーザ加工装置。
8. 【請求項８】 上記誤差解消動作決定装置は、上記加工
   対象物での加工終了直後の加工位置（５ａ，５ｂ，５
   ｃ）を検出する位置検出器（６）と、検出された位置と
   次の加工位置との関係から、上記ガルバノメータのヒス
   テリシス特性による位置決め誤差を無くすように、上記
   次の加工位置での位置決め誤差の補正量を演算する演算
   装置（７）とを備え、 上記駆動装置は、上記ガルバノメータを駆動して、上記
   補正量に基づき、上記ガルバノメータのヒステリシス特
   性による位置決め誤差を無くすように位置決め誤差の補
   正を行いつつ上記レーザ光を上記次の加工位置に位置決
   めするようにした請求項７に記載のレーザ加工装置法。
9. 【請求項９】 上記位置検出器は、２つの直線的な加工
   軌跡に上記レーザ光を交互に移動させて各加工軌跡でレ
   ーザ加工を行い、上記２つの加工軌跡のうちの一方の加
   工軌跡から他方の加工軌跡に移動するとき、移動先の加
   工軌跡の最後の加工位置を上記加工終了直後の加工位置
   として検出するようにした請求項８に記載のレーザ加工
   装置。
10. 【請求項１０】 上記誤差解消動作決定装置は、上記加
    工対象物の２つの加工位置（５ａ，５ｂ，５ｃ）間で上
    記レーザ光を移動させてレーザ加工を行う場合、上記２
    つの加工位置間の移動距離が、上記ガルバノメータのヒ
    ステリシス特性に基づく位置決め誤差の誤差許容距離を
    越えるとき、上記移動距離を上記誤差許容距離以下の距
    離に分割する演算装置（１５０）であり、 上記駆動装置は、上記分割された距離ずつ上記レーザ光
    を移動させるようにした請求項７に記載のレーザ加工装
    置。
11. 【請求項１１】 上記演算装置は、上記移動距離を上記
    誤差許容距離以下の距離に分割するとき、上記移動距離
    を上記誤差許容距離で割りものであり、 上記駆動装置は、上記割り算で求められた商の回数だけ
    上記誤差許容距離ずつ上記レーザ光を移動させるととも
    に、余りがあるときにはその余り分の距離だけ上記レー
    ザ光を移動させるようにした請求項１０に記載のレーザ
    加工装置。
12. 【請求項１２】 上記誤差解消動作決定装置は、３つ以
    上の加工位置間で上記レーザ光を移動させてレーザ加工
    を行うとき、上記始点となる加工位置と、他の加工位置
    との間の距離を演算する演算装置（１５０）であり、 上記駆動装置は、演算された距離のうちで最短となる距
    離にある加工位置へ上記始点の加工位置から上記レーザ
    光を移動させるようにした請求項７〜１１のいずれかに
    記載のレーザ加工装置。