JP2002336984A - Laser beam machining device - Google Patents

Laser beam machining device

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JP2002336984A
JP2002336984A JP2001141270A JP2001141270A JP2002336984A JP 2002336984 A JP2002336984 A JP 2002336984A JP 2001141270 A JP2001141270 A JP 2001141270A JP 2001141270 A JP2001141270 A JP 2001141270A JP 2002336984 A JP2002336984 A JP 2002336984A
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Japan
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processing
laser
displacement
signal
stage
Prior art date
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Application number
JP2001141270A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuji Ono
哲司 小野
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
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    • B23K26/382Removing material by boring or cutting by boring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K26/03Observing, e.g. monitoring, the workpiece
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K2103/50Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser beam machining device that is less liable to cause deviation of machining position in the laser beam machining such as laser drilling. SOLUTION: In forming a drilled hole in a machining station, an evaluation part 52 detects acceleration signals from vibration sensors 58a-58c provided in proper places in the machining station or the like. When the evaluation part 52 evaluates that, on the basis of the acceleration signals, the deviation of the machining position on a workpiece W is in excess of a prescribed allowable value, the evaluation part 52 outputs a signal for prohibiting the output of a trigger signal to a trigger signal generating part 53a to stop the emission of a laser beam LB from a laser generator 40. Thus, the formation of the drilled hole with a positional deviation from the allowable error or above can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板に
VIAホールを形成するためのレーザドリルマシンその
他のレーザ加工装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser drilling machine for forming a via hole in a printed wiring board and other laser processing devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のレーザドリルマシンは、プリント
配線板に実際に穴あけ加工を施す加工ステーションと、
加工ステーションへのプリント配線板の自動供給・排出
を行う基板移載装置と、加工用のレーザ光を発生するレ
ーザ発振装置とを備える。ここで、加工ステーション
は、プリント配線板を支持して適所に移動させるXYス
テージと、XYステージに支持されたプリント配線板上
の所望の位置にレーザ発振装置からの加工用のレーザビ
ームを入射させる走査光学系とを備える。
2. Description of the Related Art A conventional laser drill machine includes a processing station for actually drilling a printed wiring board;
The apparatus includes a substrate transfer device that automatically supplies and discharges a printed wiring board to and from a processing station, and a laser oscillation device that generates laser light for processing. Here, the processing station causes an XY stage for supporting and moving the printed wiring board to an appropriate position, and causes a processing laser beam from a laser oscillation device to enter a desired position on the printed wiring board supported by the XY stage. A scanning optical system.

【0003】上記装置による穴あけ加工処理について説
明すると、まず供給側の基板移載装置から未加工のプリ
ント配線板を加工ステーションに供給する。次に、レー
ザ発振装置及び走査光学系を動作させながら、加工ステ
ーション中のプリント配線板の適所にレーザビームを入
射させてここにVIAホールを形成する。具体的に説明
すると、XYステージを移動させてプリント配線板上の
特定の小領域が走査光学系の照射領域になるように移動
させる。次に、走査光学系によってプリント配線板上の
特定の小領域に所望の配列でVIAホールを形成する。
次に、XYステージを移動させて上記特定の小領域に隣
接する小領域が走査光学系の照射領域になるように移動
させる。次に、走査光学系によってプリント配線板上の
上記隣接する小領域に所望の配列でVIAホールを形成
する。以上のような動作を繰返すことにより、プリント
配線板全体の適所にVIAホールを形成することができ
る。最後に、加工済みのプリント配線板を加工ステーシ
ョンから排出側の基板移載装置に排出する。
[0003] Explaining the boring process by the above apparatus, first, an unprocessed printed wiring board is supplied to a processing station from a substrate transfer device on the supply side. Next, while operating the laser oscillation device and the scanning optical system, a laser beam is incident on an appropriate position of the printed wiring board in the processing station to form a VIA hole therein. More specifically, the XY stage is moved so that a specific small area on the printed wiring board becomes an irradiation area of the scanning optical system. Next, VIA holes are formed in a desired arrangement in a specific small area on the printed wiring board by a scanning optical system.
Next, the XY stage is moved so that the small area adjacent to the specific small area becomes the irradiation area of the scanning optical system. Next, via holes are formed in a desired arrangement in the adjacent small areas on the printed wiring board by a scanning optical system. By repeating the above operation, a VIA hole can be formed at an appropriate position on the entire printed wiring board. Finally, the processed printed wiring board is discharged from the processing station to the substrate transfer device on the discharge side.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】以上のようなレーザド
リルマシンでは、基板移載装置やXYステージの駆動に
伴う振動が加工ステーションの構造体にわずかな歪みを
引き起こす。このような歪みにより、瞬間的にではある
が、XYステージと走査光学系との間に相対位置のずれ
が発生し、結果的に加工穴が所望の位置からずれてしま
う。なお、振動源は、レーザドリルマシンの装置本体の
みならず、設置環境の周辺にも存在し、不慮のタイミン
グで加工穴の位置ずれが発生する可能性もある。
In the laser drilling machine described above, the vibration accompanying the driving of the substrate transfer device and the XY stage causes a slight distortion in the structure of the processing station. Due to such a distortion, a relative position shift occurs between the XY stage and the scanning optical system, although momentarily, and as a result, the processed hole is shifted from a desired position. In addition, the vibration source exists not only in the apparatus body of the laser drill machine but also in the vicinity of the installation environment, and there is a possibility that the positional deviation of the processing hole occurs at an unexpected timing.

【0005】そこで、本発明は、レーザドリル等のレー
ザ加工に際して加工位置のずれが発生しにくいレーザ加
工装置を提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a laser processing apparatus in which a processing position is less likely to be shifted during laser processing with a laser drill or the like.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のレーザ加工装置は、ワーク上の所定の加工
位置に加工光を照射する加工光照射手段と、前記所定の
加工位置の位置ずれに影響する複数箇所の振動を個別に
検出する複数のセンサ手段と、前記複数のセンサ手段が
検出した振動に基づいて、前記所定の加工位置の位置ず
れ量が所定の許容値を超えているか否かを評価する評価
手段と、前記評価手段によって前記位置ずれ量が前記所
定の許容値を超えていると評価された場合に、前記加工
光照射手段の動作を制御して前記加工光の照射を一時的
に禁止する動作制御手段とを備える。
In order to solve the above-mentioned problems, a laser processing apparatus according to the present invention comprises a processing light irradiating means for irradiating a predetermined processing position on a workpiece with processing light, and a position of the predetermined processing position. A plurality of sensor means for individually detecting vibrations at a plurality of locations affecting the displacement; and, based on the vibrations detected by the plurality of sensor means, whether a positional deviation amount of the predetermined processing position exceeds a predetermined allowable value. Evaluation means for evaluating whether or not the processing light irradiates the processing light by controlling the operation of the processing light irradiating means when the evaluation means evaluates that the displacement amount exceeds the predetermined allowable value. Operation control means for temporarily prohibiting the operation.

【0007】上記装置では、評価手段が、前記加工位置
の位置ずれに影響する複数箇所の振動に基づいて、前記
位置ずれ量が所定の許容値を超えているか否かを評価す
るので、レーザ加工装置の要所における振動を考慮して
位置ずれの発生状況を監視することができる。また、動
作制御手段が、前記評価手段によって前記位置ずれ量が
前記所定の許容値を超えていると評価された場合に、前
記加工光照射手段の動作を制御して前記加工光の照射を
一時的に禁止するので、レーザ加工装置の要所における
振動状況を配慮しつつ前記位置ずれ量が大きな状態でレ
ーザ加工が行われることを防止でき、加工穴の位置ずれ
発生を確実に防止することができる。
In the above apparatus, the evaluation means evaluates whether or not the displacement exceeds a predetermined allowable value on the basis of vibrations at a plurality of locations which affect the displacement of the processing position. It is possible to monitor the state of occurrence of the position shift in consideration of the vibration at a key point of the device. Further, the operation control means controls the operation of the processing light irradiation means to temporarily irradiate the processing light when the evaluation means evaluates that the displacement amount exceeds the predetermined allowable value. Therefore, it is possible to prevent the laser processing from being performed in a state where the amount of displacement is large while taking into account the vibration situation at a key point of the laser processing apparatus, and to reliably prevent the occurrence of the displacement of the processing hole. it can.

【0008】また、上記装置の具体的態様では、前記複
数のセンサ手段が、前記複数箇所における振動を加速度
信号としてそれぞれ検出する加速度センサであり、前記
評価手段が、前記複数のセンサ手段からの各加速度信号
をそれぞれ積分することによって得た各変位量信号を前
記所定の許容値に対応する限界値とそれぞれ比較するこ
とによって評価を行う。この場合、所定の加工位置に許
容される位置ずれの限界に即して検出対処である複数箇
所の変位の限界値を設定することができるので、より限
界近くまで位置ずれを許容しつつレーザ加工を進行させ
ることができ、スループットの低下を防止しつつ加工精
度を高めることができる。
In a specific aspect of the above-mentioned apparatus, the plurality of sensor means are acceleration sensors for detecting vibrations at the plurality of locations as acceleration signals, respectively, and the evaluating means includes an acceleration sensor for detecting a vibration from each of the plurality of sensor means. The evaluation is performed by comparing each displacement amount signal obtained by integrating the acceleration signal with a limit value corresponding to the predetermined allowable value. In this case, it is possible to set the limit value of the displacement at a plurality of locations, which is a detection measure, in accordance with the limit of the positional deviation allowed at the predetermined processing position. Can be advanced, and the processing accuracy can be increased while preventing a decrease in throughput.

【0009】また、上記装置の別の具体的態様では、前
記評価手段が、前記複数のセンサ手段が検出した振動に
基づいて前記複数箇所の相対変位を算出し、当該相対変
位に起因する前記位置ずれ量を直接評価する。この場
合、前記位置ずれ量をより精密に評価することができる
ので、前記加工光の照射禁止による加工処理の遅延を最
小限に抑えることができる。
In another specific aspect of the above-mentioned device, the evaluation means calculates relative displacements of the plurality of locations based on vibrations detected by the plurality of sensor means, and calculates the relative displacement at the plurality of locations. The amount of deviation is directly evaluated. In this case, the position shift amount can be more accurately evaluated, so that the delay of the processing due to the prohibition of the irradiation of the processing light can be minimized.

【0010】また、上記装置の別の具体的態様では、前
記ワークを支持して移動させるステージをさらに備え、
前記加工光照射手段が、光源及び当該光源からの前記加
工光を前記加工位置に入射させる照射光学系を有し、前
記複数のセンサ手段が、前記光源、前記照射光学系、及
び前記ステージに分けて設けた前記複数箇所の振動を加
速度信号として個別に検出する3つのセンサユニットを
含み、前記評価手段が、前記3つのセンサユニットから
の前記光源、前記照射光学系、及び前記ステージにそれ
ぞれ対応する前記加速度信号に基づいて前記位置ずれ量
が前記所定の許容値を超えているか否かを評価する。こ
の場合、前記光源、前記照射光学系、及び前記ステージ
の個別の振動を考慮して3つのセンサユニットを設けて
いるので、前記位置ずれ量が前記所定の許容値を超えて
いるか否かを位置ずれの発生原因に即してより正確に評
価することができる。
In another specific mode of the apparatus, the apparatus further comprises a stage for supporting and moving the work.
The processing light irradiating unit has a light source and an irradiation optical system that causes the processing light from the light source to enter the processing position, and the plurality of sensor units are divided into the light source, the irradiation optical system, and the stage. And three sensor units that individually detect the vibrations at the plurality of locations as acceleration signals, wherein the evaluation unit corresponds to the light source, the irradiation optical system, and the stage from the three sensor units, respectively. Based on the acceleration signal, it is evaluated whether the displacement amount exceeds the predetermined allowable value. In this case, since three sensor units are provided in consideration of the individual vibrations of the light source, the irradiation optical system, and the stage, it is determined whether or not the displacement amount exceeds the predetermined allowable value. More accurate evaluation can be made in accordance with the cause of the shift.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】〔第1実施形態〕図1は、本発明
の第1実施形態に係るレーザ加工装置の具体的な構造を
説明する斜視図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] FIG. 1 is a perspective view illustrating a specific structure of a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【0012】このレーザ加工装置は、プリント配線板で
あるワークWに実際に穴あけ加工を施す本体部分である
加工ステーション10と、加工ステーション10にプリ
ント配線板であるワークWを自動供給するローダ装置2
0と、加工ステーション10からワークWを自動搬出す
るアンローダ装置30と、加工用のレーザ光を加工ステ
ーション10に設けた走査光学系16に供給するレーザ
発振装置40と、レーザ発振装置40の動作を制御する
照射制御装置50と、レーザ加工装置全体の動作を統括
的に制御する主制御装置60とを備える。なお、レーザ
発振装置40及び走査光学系16は、加工光照射手段を
構成する。
This laser processing apparatus comprises a processing station 10 which is a main body for actually drilling a work W which is a printed wiring board, and a loader device 2 which automatically supplies the work W which is a printed wiring board to the processing station 10.
0, an unloader device 30 that automatically unloads the work W from the processing station 10, a laser oscillation device 40 that supplies a laser beam for processing to the scanning optical system 16 provided in the processing station 10, and an operation of the laser oscillation device 40. An irradiation control device 50 for controlling the laser processing device and a main control device 60 for controlling the operation of the entire laser processing device are provided. Note that the laser oscillation device 40 and the scanning optical system 16 constitute a processing light irradiation unit.

【0013】ここで、加工ステーション10は、その処
理室内でワークWを支持してワークWとともに移動可能
なXYステージ12と、XYステージ12を駆動して適
所に移動させるステージ駆動装置14と、XYステージ
12上に支持されたワークW表面の所望位置に加工用の
レーザビームLBを入射させる走査光学系16とを備え
る。なお、走査光学系16は、図示を省略するが、走査
用の一対のガルバノスキャナと集光用のfθレンズとを
有し、ワークW上に入射するレーザビームLBの入射ス
ポットをXY面内で任意の点に移動させることができ
る。すなわち、ワークW上の任意の位置に必要な個数の
加工穴Hを形成することができる。
The processing station 10 includes an XY stage 12 that supports the workpiece W in the processing chamber and is movable with the workpiece W, a stage driving device 14 that drives the XY stage 12 to move it to an appropriate position, and an XY stage. A scanning optical system 16 for irradiating a processing laser beam LB at a desired position on the surface of the work W supported on the stage 12. Although not shown, the scanning optical system 16 has a pair of galvano scanners for scanning and an fθ lens for focusing, and scans the incident spot of the laser beam LB incident on the work W in the XY plane. It can be moved to any point. That is, a required number of processing holes H can be formed at an arbitrary position on the work W.

【0014】ローダ装置20は、ワークWを複数収納す
るカセット(図示を省略)を収容しており、このカセッ
トから未処理のワークWを一枚ずつ取り出して加工ステ
ーション10中のXYステージ12上に載置する移載ロ
ボット(図示を省略)を備える。
The loader device 20 accommodates a cassette (not shown) for accommodating a plurality of works W, takes out unprocessed works W one by one from the cassette, and places it on the XY stage 12 in the processing station 10. A transfer robot (not shown) for mounting is provided.

【0015】アンローダ装置30も、ワークWを複数収
納可能なカセット(図示を省略)を収容しており、加工
ステーション10中のXYステージ12上の処理済みの
ワークWをこのカセットに一枚ずつ収納する移載ロボッ
ト(図示を省略)を備える。
The unloader device 30 also houses a cassette (not shown) capable of storing a plurality of works W, and stores the processed works W on the XY stage 12 in the processing station 10 one by one in this cassette. Transfer robot (not shown).

【0016】レーザ発振装置40は、加工用の紫外レー
ザ光を所望のタイミングで発生するパルスレーザ装置で
あり、例えば波長308nmのレーザビームLBをパル
ス状に出射するエキシマレーザとすることができる。こ
のレーザ発振装置40は、例えば数10kHHz程度の
発振周波数で動作させる。
The laser oscillation device 40 is a pulse laser device for generating a processing ultraviolet laser beam at a desired timing, and can be an excimer laser for emitting a laser beam LB having a wavelength of 308 nm in a pulse shape. This laser oscillation device 40 is operated at an oscillation frequency of, for example, about several tens of kHz.

【0017】照射制御装置50は、加工ステーション1
0等の適所に設けた複数のセンサユニットである3つの
振動センサ58a〜58cから出力される各加速度信号
に基づいて、ワークW上の加工位置の位置ずれ量が所定
の許容値以上になったか否かを評価する。また、照射制
御装置50は、上記の位置ずれ量が所定の許容値を超え
ていると評価した場合に、レーザ発振装置40からのパ
ルス光の出射を禁止する。
The irradiation control device 50 is provided at the processing station 1
Based on the respective acceleration signals output from the three vibration sensors 58a to 58c, which are a plurality of sensor units provided at appropriate locations such as 0, whether the positional deviation amount of the processing position on the workpiece W has exceeded a predetermined allowable value. Evaluate whether or not. In addition, the irradiation control device 50 prohibits the emission of pulse light from the laser oscillation device 40 when the irradiation control device 50 evaluates that the above-mentioned displacement amount exceeds a predetermined allowable value.

【0018】主制御装置60は、コンピュータ等からな
り、加工ステーション10、ローダ装置20、アンロー
ダ装置30、照射制御装置50等との間で情報を交換し
つつ、各部10、20、30、50の動作を制御する。
The main controller 60 comprises a computer or the like, and exchanges information with the processing station 10, the loader device 20, the unloader device 30, the irradiation control device 50, etc. Control behavior.

【0019】図2は、図1に示す照射制御装置50等の
構成を説明するブロック図である。図からも明らかなよ
うに、この照射制御装置50は、振動センサ58a〜5
8cからの加速度信号に基づいてワークW上の加工位置
の位置ずれ量が所定の許容値以上になったか否かを評価
するための評価手段である評価部52と、この評価部5
2によって位置ずれ量が所定の許容値を超えていると評
価された場合にレーザ発振装置40に対してパルス光の
出射を禁止するための動作制御手段である動作制御部5
3とを備える。
FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the irradiation controller 50 and the like shown in FIG. As is apparent from the drawing, the irradiation control device 50 includes the vibration sensors 58a to 58a.
An evaluation unit 52 which is an evaluation unit for evaluating whether or not the positional shift amount of the processing position on the workpiece W is equal to or more than a predetermined allowable value based on the acceleration signal from the evaluation unit 8c;
2, the operation control unit 5 is an operation control unit for prohibiting the laser oscillation device 40 from emitting pulsed light when it is evaluated that the positional deviation amount exceeds a predetermined allowable value.
3 is provided.

【0020】評価部52は、主制御装置60からの指示
に基づいて各振動センサ58a〜58cからの加速度信
号を個別に監視しており、後に詳述するが、各加速度信
号を積分することによってXYステージ12、走査光学
系16及びレーザ発振装置40の基準位置からの変位量
を示す変位量信号をそれぞれ算出する。また、評価部5
2は、このようにして算出した各変位量信号を各部1
2、16、40に許容される変位の上限を示す限界値信
号と比較する。さらに、評価部52は、いずれかの変位
量信号が既定の限界値を超えていると評価した場合、レ
ーザビームLBの照射の一時的禁止を要求する禁止要求
信号FSを動作制御部53に出力する。なお、この限界
値は、主制御装置60から書き換え可能になっており、
加工精度等の条件設定の変更に応じて適当な値に修正す
ることができる。
The evaluation section 52 individually monitors acceleration signals from the vibration sensors 58a to 58c based on an instruction from the main control device 60. As will be described later in detail, the evaluation section 52 integrates each acceleration signal to A displacement signal indicating the displacement of the XY stage 12, the scanning optical system 16, and the laser oscillator 40 from the reference position is calculated. Evaluation unit 5
2 represents each displacement amount signal calculated in this way to each part 1
A comparison is made with a limit value signal indicating the upper limit of the displacement allowed at 2, 16, and 40. Further, when any of the displacement signals exceeds the predetermined limit value, the evaluation unit 52 outputs a prohibition request signal FS requesting a temporary prohibition of the irradiation of the laser beam LB to the operation control unit 53. I do. This limit value can be rewritten from main controller 60,
It can be corrected to an appropriate value according to a change in setting of conditions such as processing accuracy.

【0021】動作制御部53は、レーザ発振装置40に
トリガ信号を出力してレーザビームLBを発生させるト
リガ信号発生部53aと、トリガ信号発生部53aから
出力されるトリガ信号の周波数を設定する周波数設定部
53bと、トリガ信号発生部53aから出力されるトリ
ガ信号の回数を設定するパルス数設定部53cとを備え
る。
The operation control unit 53 outputs a trigger signal to the laser oscillator 40 to generate a laser beam LB, and a frequency for setting the frequency of the trigger signal output from the trigger signal generation unit 53a. The apparatus includes a setting unit 53b and a pulse number setting unit 53c for setting the number of trigger signals output from the trigger signal generation unit 53a.

【0022】ここで、トリガ信号発生部53aは、主制
御装置60からの指令信号に基づいて、周波数設定部5
3b及びパルス数設定部53cにそれぞれ設定されてい
る周波数及び回数で一群のトリガ信号をレーザ発振装置
40に出力する。これにより、図1のXYステージ12
上のワークW上にスルーホール等の加工穴Hを形成する
ことができる。この際、トリガ信号発生部53aは、評
価部52から禁止要求信号FSが入力されると、レーザ
発振装置40にトリガ信号を出力しない。すなわち、ト
リガ信号発生部53aは、レーザ発振装置40の動作を
一時的に禁止する。ただし、既に一群のトリガ信号の出
力を開始している場合にはトリガ信号の出力を中止しな
い。そして、禁止要求信号FSの入力が解除されるま
で、主制御装置60から指令信号の入力があってもレー
ザ発振装置40に次の一群のトリガ信号を出力しない。
なお、トリガ信号発生部53aは、レーザ発振装置40
にトリガ信号を出力した場合には、その確認として、主
制御装置60にトリガ信号の出力確認信号を送り返す。
これにより、主制御装置60は、ワークW上に加工穴H
が形成されたか、まだ加工穴Hの形成が完了していない
かを判断することができる。
Here, the trigger signal generating section 53a is configured to output the frequency setting section 5 based on a command signal from the main controller 60.
A group of trigger signals is output to the laser oscillation device 40 at the frequency and the frequency set in the pulse number setting unit 53c and the pulse number setting unit 53c, respectively. Thereby, the XY stage 12 of FIG.
A processing hole H such as a through hole can be formed on the upper workpiece W. At this time, when the prohibition request signal FS is input from the evaluation unit 52, the trigger signal generation unit 53a does not output a trigger signal to the laser oscillation device 40. That is, the trigger signal generator 53a temporarily inhibits the operation of the laser oscillation device 40. However, if the output of the group of trigger signals has already started, the output of the trigger signal is not stopped. Until the input of the inhibition request signal FS is released, the next group of trigger signals is not output to the laser oscillation device 40 even if the command signal is input from the main control device 60.
Note that the trigger signal generating unit 53a is
When the trigger signal is output to the main controller 60, a trigger signal output confirmation signal is sent back to the main controller 60 as confirmation.
Thereby, main controller 60 causes machining hole H
Has been formed, or whether the formation of the machined hole H has not been completed yet.

【0023】主制御装置60は、ローダ装置20に設け
た移載ロボット等の動作を制御するローダ駆動部20a
や、アンローダ装置30に設けた移載ロボット等の動作
を制御するアンローダ駆動部30aに対して動作を指示
する指令信号をそれぞれ出力し、これら駆動部20a、
30aから動作の完了等を通知する応答信号を受け取
る。また、主制御装置60は、加工ステーション10内
のステージ駆動装置14に設けたステージ制御部14a
との間で信号の授受を行う。以上により、XYステージ
12上の処理済みのワークWを加工ステーション10外
に搬出してアンローダ装置30中のカセットに収納する
ことができるとともに、ローダ装置20中のカセットか
ら未処理のワークWを取り出して加工ステーション10
内に搬入してXYステージ12上に載置することができ
る。
The main control unit 60 includes a loader driving unit 20a for controlling the operation of the transfer robot and the like provided in the loader device 20.
Also, a command signal for instructing an operation to an unloader driving unit 30a that controls the operation of the transfer robot or the like provided in the unloader device 30 is output, and these driving units 20a,
A response signal notifying the completion of the operation or the like is received from 30a. The main control device 60 includes a stage control unit 14a provided in the stage drive device 14 in the processing station 10.
A signal is transmitted and received between and. As described above, the processed work W on the XY stage 12 can be carried out of the processing station 10 and stored in the cassette in the unloader device 30, and the unprocessed work W can be taken out from the cassette in the loader device 20. Processing station 10
And placed on the XY stage 12.

【0024】また、主制御装置60は、加工ステーショ
ン10の走査光学系16に設けたガルバノスキャナ等の
動作を制御するスキャナ駆動部16aに動作を指示する
指令信号を出力し、このスキャナ駆動部16aから動作
状態等を通知する応答信号を受け取る。また、主制御装
置60は、動作制御部53のトリガ信号発生部53a等
に動作を指示する指令信号を出力し、このトリガ信号発
生部53aからトリガ信号の出力完了を意味する出力確
認信号を受け取る。これにより、XYステージ12上の
ワークW上に所望の配列で加工穴Hを形成することがで
きる。なお、ワークWは走査光学系16によるレーザビ
ームLBの照射範囲よりも広いので、ステージ駆動装置
14によってワークWを適宜ステップ移動させつつ照射
領域単位で加工穴Hを形成し、これを繰り返すことによ
ってワークW全体に所望の分布の加工穴Hを形成するこ
とができる。
The main controller 60 outputs a command signal for instructing an operation to a scanner driver 16a for controlling the operation of a galvano scanner or the like provided in the scanning optical system 16 of the processing station 10, and the scanner driver 16a And a response signal for notifying the operating state and the like. Further, main controller 60 outputs a command signal for instructing the operation to trigger signal generating section 53a and the like of operation control section 53, and receives an output confirmation signal indicating completion of output of the trigger signal from trigger signal generating section 53a. . Thereby, the processing holes H can be formed in a desired arrangement on the work W on the XY stage 12. Since the work W is wider than the irradiation range of the laser beam LB by the scanning optical system 16, the work hole H is formed for each irradiation area while the work W is appropriately step-moved by the stage driving device 14, and this is repeated. Processing holes H having a desired distribution can be formed on the entire work W.

【0025】図3は、図2に示す評価部52の回路構造
を概念的に説明するブロック図である。この評価部52
は、各振動センサ58a〜58cからの加速度信号AC
a〜ACcをそれぞれ2階積分することによって得た変
位量信号DSをそれぞれ出力する位置ずれ算出回路52
a〜52cと、レーザビームLBの位置ずれの許容値に
対応して設定された各部12、16、40の変位量の限
界値を記憶する限界値記憶部52fと、位置ずれ算出回
路52a〜52cからの各変位量信号DSと限界値記憶
部52fから読み出した限界値信号MSとを比較してレ
ーザ発信装置40へのトリガ信号の出力を禁止すべきか
否かを判断する出力禁止判断処理部52gとを備える。
FIG. 3 is a block diagram conceptually illustrating the circuit structure of the evaluation unit 52 shown in FIG. This evaluation unit 52
Is the acceleration signal AC from each of the vibration sensors 58a to 58c.
A displacement calculation circuit 52 that outputs displacement amount signals DS obtained by performing second-order integration on each of a to ACc.
a to 52c, a limit value storage unit 52f for storing a limit value of the displacement amount of each of the units 12, 16, 40 set corresponding to an allowable value of the displacement of the laser beam LB, and a displacement calculation circuit 52a to 52c. Prohibition determination processing unit 52g that compares each displacement amount signal DS from the controller with the limit value signal MS read from the limit value storage unit 52f to determine whether output of the trigger signal to the laser transmitting device 40 should be prohibited. And

【0026】位置ずれ算出回路52aは、振動センサ5
8aからの加速度信号ACaを積分してXYステージ1
2の速度に対応する速度信号VSを算出する速度推定処
理部81と、このようにして得た速度信号VSを積分し
てXYステージ12の変位量に対応する変位量信号DS
を算出する変位推定処理部82とを備える。なお、変位
推定処理部82では、XYステージ12の基準位置を予
め記憶し或いは適当なタイミングで更新しており、この
基準位置と速度信号VSを積分して得た位置との差分を
求めて変位量信号DSとしている。また、加速度信号A
Caは、3次元の各方向X、Y、Xに関する成分を含ん
でおり、これを積分した結果位置ずれ算出回路52aか
ら出力される変位量信号DSも、3次元の各方向X、
Y、Xに関する成分を含んでいる。
The displacement calculating circuit 52a includes a vibration sensor 5
XY stage 1 by integrating acceleration signal ACa from
A speed estimation processing section 81 for calculating a speed signal VS corresponding to the speed No. 2 and a displacement signal DS corresponding to the displacement of the XY stage 12 by integrating the speed signal VS thus obtained.
Is calculated. Note that the displacement estimation processing unit 82 stores the reference position of the XY stage 12 in advance or updates it at an appropriate timing, and obtains a difference between this reference position and a position obtained by integrating the speed signal VS to obtain the displacement. The amount signal DS is used. Also, the acceleration signal A
Ca includes components related to the three-dimensional directions X, Y, and X. As a result of integrating these components, the displacement amount signal DS output from the displacement calculation circuit 52a also includes the three-dimensional directions X, Y, and X.
Contains components for Y and X.

【0027】その他の位置ずれ算出回路52b、52c
も、上記位置ずれ算出回路52aと同様の構造を有して
おり、具体的な説明は省略するが、速度推定処理部と変
位推定処理部とを備える。
Other misalignment calculation circuits 52b, 52c
Also has a structure similar to that of the displacement calculation circuit 52a, and includes a speed estimation processing unit and a displacement estimation processing unit, although detailed description is omitted.

【0028】限界値記憶部52fは、各振動センサ58
a〜58cごとに設定した限界値を個別に記憶する。こ
れらの限界値に対応して限界値記憶部52fから出力さ
れる各限界値信号MSは、レーザビームLBの位置ずれ
の許容値に対応している。すなわち、各振動センサ58
a〜58c(すなわちXYステージ12、走査光学系1
6、及びレーザ発振装置40に対応)が限界値信号MS
に対応する量だけ変位すると、レーザビームLBがちょ
うど許容値だけ位置ずれして入射することになる。この
ように振動センサ58a〜58cごとに変位量の限界値
を記憶することで、XYステージ12の変位の許容量と
走査光学系16の変位の許容量とレーザ発振装置40の
変位の許容量とを個別に設定することができる。これ
は、XYステージ12、走査光学系16及びレーザ発振
装置40の各変位量が入射位置の位置ずれ量に影響する
程度が個々に異なることを考慮したものである。
The limit value storage section 52f stores each vibration sensor 58
The limit values set for each of a to 58c are individually stored. Each limit value signal MS output from the limit value storage unit 52f corresponding to these limit values corresponds to an allowable value of the displacement of the laser beam LB. That is, each vibration sensor 58
a to 58c (that is, the XY stage 12, the scanning optical system 1)
6, and the laser oscillation device 40) are the limit value signal MS.
When the laser beam LB is displaced by an amount corresponding to the above, the laser beam LB is incident with a positional shift just by an allowable value. By storing the limit value of the displacement amount for each of the vibration sensors 58a to 58c, the allowable amount of the displacement of the XY stage 12, the allowable amount of the displacement of the scanning optical system 16, and the allowable amount of the displacement of the laser oscillation device 40 are stored. Can be set individually. This takes into account that the degree to which each displacement amount of the XY stage 12, the scanning optical system 16, and the laser oscillation device 40 affects the displacement amount of the incident position is different from each other.

【0029】出力禁止判断処理部52gは、各位置ずれ
算出回路52a〜52cからそれぞれ読み出した各変位
量信号DSと限界値記憶部52fから読み出した限界値
信号MSとを比較する。比較の結果、いずれかの変位量
信号DSが示す変位量が限界値信号MSが示す許容値よ
りも大きいと評価した場合、出力禁止判断処理部52g
は、トリガ信号の出力停止を要求する禁止要求信号FS
を図2のトリガ信号発生部53aに出力する。
The output prohibition determination processing section 52g compares the displacement signal DS read from each of the displacement calculation circuits 52a to 52c with the limit signal MS read from the limit storage section 52f. As a result of the comparison, when it is evaluated that the displacement amount indicated by any of the displacement amount signals DS is larger than the allowable value indicated by the limit value signal MS, the output prohibition determination processing unit 52g
Is a prohibition request signal FS requesting the stop of the output of the trigger signal.
Is output to the trigger signal generator 53a of FIG.

【0030】以下、図1〜図3に示すレーザ加工装置の
動作を説明する。まず、主制御装置60からの指示に基
づいて、ローダ装置20から加工ステーション10に未
処理のワークWを搬入する。次に、主制御装置60から
の指示に基づいて、レーザ発振装置40を動作させなが
ら、加工ステーション10のXYステージ12上のワー
クWの適所にレーザビームLBを入射させてここに加工
穴Hを形成する。より詳細に説明すると、XYステージ
12を移動させてワークW上の特定の区画が走査光学系
の照射領域になるように移動させる。次に、走査光学系
16によってワークW上の特定の区画に所望の配列で加
工穴Hを形成する。次に、XYステージ12を移動させ
て上記特定の区画に隣接する区画が走査光学系16の照
射領域になるように移動させる。次に、走査光学系16
によってワークW上の上記隣接する区画に所望の配列で
加工穴Hを形成する。以上のような動作を繰返すことに
より、ワークWの表面全体の適所に加工穴Hを形成す
る。最後に、主制御装置60からの指示に基づいて、処
理済みのワークWを加工ステーション10からアンロー
ダ装置30に排出する。
Hereinafter, the operation of the laser processing apparatus shown in FIGS. 1 to 3 will be described. First, an unprocessed work W is loaded from the loader device 20 to the processing station 10 based on an instruction from the main control device 60. Next, based on an instruction from the main controller 60, while operating the laser oscillation device 40, a laser beam LB is incident on a proper position of the work W on the XY stage 12 of the processing station 10, and a processing hole H is formed therein. Form. More specifically, the XY stage 12 is moved so that a specific section on the work W becomes an irradiation area of the scanning optical system. Next, the processing holes H are formed in a specific arrangement on the work W in a desired arrangement by the scanning optical system 16. Next, the XY stage 12 is moved so that the section adjacent to the specific section becomes the irradiation area of the scanning optical system 16. Next, the scanning optical system 16
Thereby, the processing holes H are formed in the above-mentioned adjacent sections on the work W in a desired arrangement. By repeating the above operation, a processing hole H is formed at an appropriate position on the entire surface of the work W. Finally, based on an instruction from the main control device 60, the processed work W is discharged from the processing station 10 to the unloader device 30.

【0031】加工ステーション10における加工穴Hの
形成に際しては、評価部52が加工ステーション10等
の適所に設けた振動センサ58a〜58cからの加速度
信号を常時検出する。評価部52は、これらの加速度信
号に基づいてワークW上の加工位置の位置ずれ量が所定
の許容値を超えたと評価した場合、トリガ信号の出力を
禁止する禁止要求信号FSをトリガ信号発生部53aに
出力し、トリガ信号発生部53aは、レーザ発振装置4
0からのレーザビームLBの出射を停止させる。これに
より、許容誤差以上の位置ずれで加工穴Hが形成される
ことを未然に防止することができる。その後、評価部5
2によってワークW上の加工位置の位置ずれ量が所定の
許容値の範囲内に復帰したと判断された場合、禁止要求
信号FSの出力が停止される。これにより、トリガ信号
発生部53aは、レーザ発振装置40にレーザビームL
Bの出射を再開させる。
When forming the processing hole H in the processing station 10, the evaluation unit 52 constantly detects acceleration signals from vibration sensors 58a to 58c provided at appropriate places such as the processing station 10. When the evaluation unit 52 evaluates that the positional deviation amount of the processing position on the workpiece W exceeds a predetermined allowable value based on these acceleration signals, the evaluation unit 52 outputs a prohibition request signal FS for prohibiting the output of the trigger signal to the trigger signal generation unit. 53a, and the trigger signal generation unit 53a
The emission of the laser beam LB from 0 is stopped. Thus, it is possible to prevent the processing hole H from being formed with a positional deviation larger than the allowable error. Then, the evaluation unit 5
When it is determined that the positional deviation amount of the processing position on the work W has returned within the range of the predetermined allowable value, the output of the inhibition request signal FS is stopped. As a result, the trigger signal generation unit 53a sends the laser beam L to the laser oscillation device 40.
The emission of B is restarted.

【0032】図4は、加工ステーション10の上部に外
力が加わったときに発生する機械的な歪みと加工位置の
位置ずれとを模式的に説明する図である。通常状態の加
工ステーション10のフレーム10aが外力(例えばX
方向)により歪んだ状態となると、そのフレーム10a
上部に配置されている走査光学系16がXYステージ1
2に対して位置ずれを起こし、レーザビームLBによっ
て本来の位置に加工穴Hが形成されず、位置ずれを起こ
したレーザビームLB’がワークWに入射する。この場
合、図2に示す評価部52からトリガ信号発生部53a
に禁止要求信号FSが出力され、レーザ発振装置40か
らのレーザビームLBの出射が禁止される。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating the mechanical distortion generated when an external force is applied to the upper portion of the processing station 10 and the positional deviation of the processing position. The frame 10a of the processing station 10 in the normal state is subjected to an external force (for example, X
Direction), the frame 10a
The scanning optical system 16 disposed at the top is the XY stage 1
2, the processing hole H is not formed at the original position by the laser beam LB, and the laser beam LB ′ having the position deviation enters the workpiece W. In this case, the evaluation unit 52 shown in FIG.
, A prohibition request signal FS is output, and the emission of the laser beam LB from the laser oscillation device 40 is prohibited.

【0033】〔第2実施形態〕以下、第2実施形態のレ
ーザ加工装置について説明する。第2実施形態のレーザ
加工装置は、第1実施形態のレーザ加工装置の評価部5
2を変形したものであり、変更部分についてのみ説明す
る。
[Second Embodiment] Hereinafter, a laser processing apparatus according to a second embodiment will be described. The laser processing apparatus according to the second embodiment includes an evaluation unit 5 of the laser processing apparatus according to the first embodiment.
2 is modified, and only the changed part will be described.

【0034】図5は、第2実施形態の装置の評価部15
2の回路構造を概念的に説明するブロック図である。こ
の評価部152は、各振動センサ58a〜58cからの
加速度信号ACa〜ACcをそれぞれ2階積分すること
によって変位量信号DSを生成する位置ずれ算出回路5
2a〜52cと、レーザビームLBの位置ずれの許容値
を記憶する許容値記憶部152fと、位置ずれ算出回路
52a〜52cからの各変位量信号DSを適宜変換する
ことによって位置ずれ量信号TSSを生成するととも
に、この位置ずれ量信号TSSと許容値記憶部152f
から読み出した位置ずれの許容値信号ASとを比較する
出力禁止判断処理部152gとを備える。
FIG. 5 shows an evaluation unit 15 of the apparatus according to the second embodiment.
2 is a block diagram conceptually illustrating a circuit structure of FIG. The evaluation unit 152 generates the displacement signal DS by integrating the acceleration signals ACa to ACc from the respective vibration sensors 58a to 58c in the second order.
2a to 52c, an allowable value storage unit 152f for storing an allowable value of the displacement of the laser beam LB, and the displacement signal DSS from the displacement calculation circuits 52a to 52c by appropriately converting the displacement signal TSS. The position shift amount signal TSS and the allowable value storage unit 152f are generated.
And an output prohibition determination processing unit 152g for comparing the position deviation allowable value signal AS read from the output unit 152 with the output deviation determination unit 152g.

【0035】ここで、許容値記憶部152fは、レーザ
ビームLBの位置ずれの許容値すなわち設計上許される
加工位置の誤差をそのまま記憶する。この許容値は、加
工穴Hに要求される加工精度に応じて適宜変更すること
ができる。
Here, the permissible value storage unit 152f stores the permissible value of the positional deviation of the laser beam LB, that is, the error of the processing position permitted in design as it is. This allowable value can be appropriately changed according to the processing accuracy required for the processing hole H.

【0036】出力禁止判断処理部152gは、各位置ず
れ算出回路52a〜52cからそれぞれ読み出した各変
位量信号DSに基づいて一対の相対変位信号RDSを算
出する一対の相対変位算出部152mと、相対変位算出
部152mで算出された一対の相対変位信号RDSをレ
ーザビームLBの入射位置の位置ずれ成分に対応する一
対の位置ずれ換算信号CSにそれぞれ換算して出力する
換算部152nと、一対の位置ずれ換算信号CSを加算
してレーザビームLBの照射に際して予想されるトータ
ルの位置ずれ量に対応する位置ずれ量信号TSSを算出
する加算部152pと、加算部152pから出力された
位置ずれ量信号TSSと許容値記憶部152fから読み
出した位置ずれの許容値信号ASとを比較する比較部1
52qとを備える。
The output prohibition determination processing section 152g includes a pair of relative displacement calculation sections 152m for calculating a pair of relative displacement signals RDS based on the respective displacement amount signals DS read from the respective displacement calculation circuits 52a to 52c. A converter 152n for converting the pair of relative displacement signals RDS calculated by the displacement calculator 152m into a pair of displacement conversion signals CS corresponding to the displacement components of the incident position of the laser beam LB, and outputting the converted signals; An adder 152p for adding the shift conversion signal CS to calculate a shift amount signal TSS corresponding to a total shift amount expected when the laser beam LB is irradiated; and a shift amount signal TSS output from the adder 152p. Comparing section 1 with position error signal AS read out from allowable value storage section 152f
52q.

【0037】ここで、相対変位算出部152mは、走査
光学系16を基準として変位量の差分を算出することに
より、XYステージ12及びレーザ発振装置40の相対
的な変位量に対応する相対変位信号RDSを検出する。
また、換算部152nは、XYステージ12及びレーザ
発振装置40の相対変位がレーザビームLBの入射位置
をそれぞれどの程度変化させるか、すなわちXYステー
ジ12及びレーザ発振装置40の相対変位に起因して生
じると考えられる加工位置の位置ずれ成分に対応する換
算信号CSをそれぞれ算出する。加算部152pは、換
算信号CSを加算することによって、最終的な加工位置
の位置ずれ量に対応する位置ずれ量信号TSSを生成す
る。比較部152qは、位置ずれ量信号TSSが許容値
信号ASよりも大きいと評価した場合、トリガ信号の出
力停止を要求する禁止要求信号FSをトリガ信号発生部
53a(図2参照)に出力する。
Here, the relative displacement calculator 152m calculates a difference between the displacement amounts with reference to the scanning optical system 16, thereby obtaining a relative displacement signal corresponding to the relative displacement amount between the XY stage 12 and the laser oscillator 40. Detect RDS.
The conversion unit 152n is generated by how much the relative displacement of the XY stage 12 and the laser oscillation device 40 changes the incident position of the laser beam LB, that is, the relative displacement of the XY stage 12 and the laser oscillation device 40. The conversion signal CS corresponding to the displacement component of the processing position considered to be calculated is calculated. The adder 152p adds the conversion signal CS to generate a displacement amount signal TSS corresponding to the final displacement amount of the processing position. When the comparing unit 152q evaluates that the displacement amount signal TSS is larger than the allowable value signal AS, the comparing unit 152q outputs a prohibition request signal FS requesting the stop of the output of the trigger signal to the trigger signal generating unit 53a (see FIG. 2).

【0038】以上、実施形態に即して本発明を説明した
が、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、本発明のレーザ加工装置は、レーザドリルマシ
ンに限らず、レーザアニール装置等を含む各種装置に適
用することができる。
Although the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, the laser processing apparatus of the present invention is not limited to a laser drill machine, but can be applied to various apparatuses including a laser annealing apparatus and the like.

【0039】また、上記実施形態では、振動センサ58
a〜58cによって3次元的な振動を検出しているが、
加工精度に影響する振動が特定の方向に限られる場合、
その特定方向にのみ感度を有する振動センサを用いるこ
とができ、この場合は、この特定方向についてのみ変位
を検出すれば足る。
In the above embodiment, the vibration sensor 58
Although a three-dimensional vibration is detected by a to 58c,
If the vibration affecting machining accuracy is limited to a specific direction,
A vibration sensor having sensitivity only in the specific direction can be used. In this case, it is sufficient to detect displacement only in the specific direction.

【0040】また、上記実施形態では、振動センサ58
a〜58cを3つの箇所に設けているが、加工精度に影
響する振動が4つ以上の箇所で独立に発生する場合、そ
れぞれの箇所に振動センサを配置する。逆に、加工精度
に影響する振動が2つの箇所のみ独立に発生する場合、
両箇所に振動センサを配置するだけで足る。
In the above embodiment, the vibration sensor 58
Although a to 58c are provided at three locations, when vibrations affecting the processing accuracy occur independently at four or more locations, vibration sensors are arranged at each location. Conversely, if vibrations that affect machining accuracy occur independently in only two locations,
It is sufficient to dispose the vibration sensors at both locations.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
レーザ加工装置によれば、評価手段が、前記複数のセン
サ手段が前記所定の加工位置の位置ずれに影響する複数
箇所の振動を個別に検出した結果に基づいて、前記位置
ずれ量が所定の許容値を超えているか否かを評価するの
で、レーザ加工装置の要所における振動を考慮して位置
ずれの発生状況を監視することができる。また、動作制
御手段が、前記評価手段によって前記位置ずれ量が前記
所定の許容値を超えていると評価された場合に、前記加
工光照射手段の動作を制御して前記加工光の照射を一時
的に禁止するので、レーザ加工装置の要所における振動
状況を配慮しつつ前記位置ずれ量が大きな状態でレーザ
加工が行われることを防止でき、加工穴の位置ずれ発生
を確実に防止することができる。
As is apparent from the above description, according to the laser processing apparatus of the present invention, the evaluation means separates the vibrations at a plurality of locations which affect the displacement of the predetermined processing position by the plurality of sensor means. Based on the detection result, it is evaluated whether or not the displacement amount exceeds a predetermined allowable value.Therefore, it is possible to monitor the state of occurrence of the displacement by taking into account vibrations at important points of the laser processing apparatus. it can. Further, the operation control means controls the operation of the processing light irradiation means to temporarily irradiate the processing light when the evaluation means evaluates that the displacement amount exceeds the predetermined allowable value. Therefore, it is possible to prevent the laser processing from being performed in a state where the amount of displacement is large while taking into account the vibration situation at a key point of the laser processing apparatus, and to reliably prevent the occurrence of the displacement of the processing hole. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施形態のレーザ加工装置の構造を説明す
る図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of a laser processing apparatus according to a first embodiment.

【図2】図1のレーザ加工装置の制御系の構成を説明す
るブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the laser processing apparatus of FIG.

【図3】図2に示す評価部の回路構造を概念的に説明す
る機能ブロック図である。
FIG. 3 is a functional block diagram conceptually illustrating a circuit structure of an evaluation unit shown in FIG.

【図4】図1の動作を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of FIG. 1;

【図5】第2実施形態のレーザ加工装置の要部構造を説
明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a main structure of a laser processing apparatus according to a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 加工ステーション 12 ステージ 14 ステージ駆動装置 14a ステージ制御部 16 走査光学系 16a スキャナ駆動部 20 ローダ装置 20a ローダ駆動部 30 アンローダ装置 30a アンローダ駆動部 35c パルス数設定部 40 レーザ発振装置 50 照射制御装置 52 評価部 53 動作制御部 53a トリガ信号発生部 53b 周波数設定部 58a〜58c 振動センサ 60 主制御装置 ACa〜ACc 加速度信号 MS 限界値信号 DS 変位量信号 FS 禁止要求信号 VS 速度信号 W ワーク H 加工穴 LB レーザビーム Reference Signs List 10 processing station 12 stage 14 stage driving device 14a stage control unit 16 scanning optical system 16a scanner driving unit 20 loader device 20a loader driving unit 30 unloader device 30a unloader driving unit 35c pulse number setting unit 40 laser oscillation device 50 irradiation control device 52 evaluation Unit 53 Operation control unit 53a Trigger signal generation unit 53b Frequency setting unit 58a to 58c Vibration sensor 60 Main control unit ACa to ACc Acceleration signal MS Limit value signal DS Displacement signal FS Prohibition request signal VS Speed signal W Workpiece H Hole LB Laser beam

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01P 15/18 B23K 101:42 B23K 101:42 G01P 15/00 K ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) G01P 15/18 B23K 101: 42 B23K 101: 42 G01P 15/00 K

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ワーク上の所定の加工位置に加工光を照
射する加工光照射手段と、 前記所定の加工位置の位置ずれに影響する複数箇所の振
動を個別に検出する複数のセンサ手段と、 前記複数のセンサ手段が検出した振動に基づいて、前記
所定の加工位置の位置ずれ量が所定の許容値を超えてい
るか否かを評価する評価手段と、 前記評価手段によって前記位置ずれ量が前記所定の許容
値を超えていると評価された場合に、前記加工光照射手
段の動作を制御して前記加工光の照射を一時的に禁止す
る動作制御手段とを備えるレーザ加工装置。
1. A processing light irradiating means for irradiating a predetermined processing position on a workpiece with processing light, a plurality of sensor means for individually detecting vibrations at a plurality of positions which affect the displacement of the predetermined processing position, Evaluation means for evaluating whether or not the positional shift amount of the predetermined processing position exceeds a predetermined allowable value based on the vibration detected by the plurality of sensor means; and A laser processing apparatus comprising: an operation control unit that controls an operation of the processing light irradiation unit and temporarily prohibits the irradiation of the processing light when it is evaluated that the processing light irradiation unit exceeds a predetermined allowable value.
【請求項2】 前記複数のセンサ手段は、前記複数箇所
における振動を加速度信号としてそれぞれ検出する加速
度センサであり、前記評価手段は、前記複数のセンサ手
段からの各加速度信号をそれぞれ積分することによって
得た各変位量信号を、前記所定の許容値に対応する限界
値とそれぞれ比較することによって評価を行うことを特
徴とする請求項1記載のレーザ加工装置。
2. The method according to claim 1, wherein the plurality of sensor units are acceleration sensors that respectively detect vibrations at the plurality of locations as acceleration signals, and the evaluation unit integrates each of the acceleration signals from the plurality of sensor units. 2. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein each of the obtained displacement amount signals is evaluated by comparing the obtained displacement amount signal with a limit value corresponding to the predetermined allowable value.
【請求項3】 前記評価手段は、前記複数のセンサ手段
が検出した振動に基づいて前記複数箇所の相対変位を算
出し、当該相対変位に起因する前記位置ずれ量を直接評
価することを特徴とする請求項1記載のレーザ加工装
置。
3. The method according to claim 1, wherein the evaluating means calculates relative displacements of the plurality of locations based on the vibrations detected by the plurality of sensor means, and directly evaluates the displacement amount caused by the relative displacements. The laser processing device according to claim 1, wherein
【請求項4】 前記ワークを支持して移動させるステー
ジをさらに備え、前記加工光照射手段は、光源及び当該
光源からの前記加工光を前記加工位置に入射させる照射
光学系を有し、前記複数のセンサ手段は、前記光源、前
記照射光学系、及び前記ステージに分けて設けた前記複
数箇所の振動を加速度信号として個別に検出する3つの
センサユニットを含み、前記評価手段は、前記3つのセ
ンサユニットからの前記光源、前記照射光学系、及び前
記ステージにそれぞれ対応する前記加速度信号に基づい
て前記位置ずれ量が前記所定の許容値を超えているか否
かを評価することを特徴とする請求項1記載のレーザ加
工装置。
4. A processing light irradiating means further comprising a stage for supporting and moving the work, wherein the processing light irradiating means includes a light source and an irradiation optical system for causing the processing light from the light source to enter the processing position. The sensor means includes three sensor units that individually detect the vibrations at the plurality of locations provided separately on the light source, the irradiation optical system, and the stage as an acceleration signal, and the evaluation means includes the three sensors. The method according to claim 1, further comprising: evaluating whether or not the displacement amount exceeds the predetermined allowable value based on the acceleration signals respectively corresponding to the light source, the irradiation optical system, and the stage from a unit. 2. The laser processing apparatus according to 1.
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