JP2003220483A - レーザ加工装置、及びそれにおけるずれ補正方法 - Google Patents
レーザ加工装置、及びそれにおけるずれ補正方法Info
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- JP2003220483A JP2003220483A JP2002014211A JP2002014211A JP2003220483A JP 2003220483 A JP2003220483 A JP 2003220483A JP 2002014211 A JP2002014211 A JP 2002014211A JP 2002014211 A JP2002014211 A JP 2002014211A JP 2003220483 A JP2003220483 A JP 2003220483A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 継続的に作業した場合でも十分な加工精度を
維持するためのレーザ加工装置、及びそれにおけるずれ
補正方法を提供する。 【解決手段】 ＸＹテーブル２０上に基準マーク２２と
位置決め用穴２５とを設ける。作業開始時の補正では、
ガルバノスキャナ１３ａ，１３ｂを振幅の中心に位置さ
せた状態でグリーンシート１ａ，１ｂにレーザ光を照射
して加工穴２ａ，２ｂを作成し、加工穴２ａ，２ｂの位
置決め用穴２５ａを基点とした相対座標を算出し、この
座標が設計値となるようにＸＹテーブル２０を移動させ
る。グリーンシート１ｂ側のずれは、ガルバノスキャナ
１３ｂの制御量にオフセットとして付加して解消する。
また、所定時間経過後の補正は、同様に作成した加工穴
２ａ，２ｂの基準マーク２０を基点とした相対座標を算
出し、開始時の相対座標と比較することでずれの量を算
出し、これに基づいて上記と同様に補正を行う。
維持するためのレーザ加工装置、及びそれにおけるずれ
補正方法を提供する。 【解決手段】 ＸＹテーブル２０上に基準マーク２２と
位置決め用穴２５とを設ける。作業開始時の補正では、
ガルバノスキャナ１３ａ，１３ｂを振幅の中心に位置さ
せた状態でグリーンシート１ａ，１ｂにレーザ光を照射
して加工穴２ａ，２ｂを作成し、加工穴２ａ，２ｂの位
置決め用穴２５ａを基点とした相対座標を算出し、この
座標が設計値となるようにＸＹテーブル２０を移動させ
る。グリーンシート１ｂ側のずれは、ガルバノスキャナ
１３ｂの制御量にオフセットとして付加して解消する。
また、所定時間経過後の補正は、同様に作成した加工穴
２ａ，２ｂの基準マーク２０を基点とした相対座標を算
出し、開始時の相対座標と比較することでずれの量を算
出し、これに基づいて上記と同様に補正を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工装置、
及びそれにおけるずれ補正方法に関する。
及びそれにおけるずれ補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、レーザ光を用いた加工としては溶
接作業や除去作業や改質作業等が存在する。中でも、穴
あけや切断やトリミングやマーキング等の除去作業で
は、加工製品が組み込まれる電子機器等の小型化に伴い
高精度化が要求されている。
接作業や除去作業や改質作業等が存在する。中でも、穴
あけや切断やトリミングやマーキング等の除去作業で
は、加工製品が組み込まれる電子機器等の小型化に伴い
高精度化が要求されている。
【０００３】例えば携帯電話機やノートブック型パーソ
ナルコンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇ
ｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等のような携帯性が
重視される電子機器では、これに組み込む基板を縮小す
るために、略±１５μｍ以下の精度が要求される。
ナルコンピュータやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇ
ｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等のような携帯性が
重視される電子機器では、これに組み込む基板を縮小す
るために、略±１５μｍ以下の精度が要求される。
【０００４】従来、高精度が要求される加工では、これ
を実現するために画像認識装置を設置し、被加工物の画
像処理結果に基づいてレーザ光学系の位置を決定するよ
う構成されていた。
を実現するために画像認識装置を設置し、被加工物の画
像処理結果に基づいてレーザ光学系の位置を決定するよ
う構成されていた。
【０００５】例えば、特開平８−７１７８０号公報が開
示するところのレーザ位置決め加工方法及び装置では、
被加工物上に画像認識マークを設け、作業開始時に画像
認識マークを撮像カメラで撮像し、位置補正を行うこと
で、被加工物の固定又は停止位置のずれを補正するよう
構成されている。（以下、従来技術１という） また、例えば図１に示すレーザ光を用いた穴あけ加工装
置では、従来技術１と同様に、作業開始時に撮像カメラ
１２ａ，１２ｂにより撮像された画像に基づいて加工位
置を調整後、加工対象物であるグリーンシート１ａ，１
ｂを担持するＸＹテーブル２０上に設けられた位置決め
ピン２１に基づいてグリーンシート１ａ，１ｂを固定す
ることで加工精度を維持するよう構成されていた。（以
下、従来技術２という）
示するところのレーザ位置決め加工方法及び装置では、
被加工物上に画像認識マークを設け、作業開始時に画像
認識マークを撮像カメラで撮像し、位置補正を行うこと
で、被加工物の固定又は停止位置のずれを補正するよう
構成されている。（以下、従来技術１という） また、例えば図１に示すレーザ光を用いた穴あけ加工装
置では、従来技術１と同様に、作業開始時に撮像カメラ
１２ａ，１２ｂにより撮像された画像に基づいて加工位
置を調整後、加工対象物であるグリーンシート１ａ，１
ｂを担持するＸＹテーブル２０上に設けられた位置決め
ピン２１に基づいてグリーンシート１ａ，１ｂを固定す
ることで加工精度を維持するよう構成されていた。（以
下、従来技術２という）
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術１及び２では、数時間、継続的に作業した場合、
スキャナ等の光学系における温度ドリフト特性や周囲の
環境の変化等によって時間と共にずれが生じ、要求され
る精度を維持できなくなるという問題が存在する。
来技術１及び２では、数時間、継続的に作業した場合、
スキャナ等の光学系における温度ドリフト特性や周囲の
環境の変化等によって時間と共にずれが生じ、要求され
る精度を維持できなくなるという問題が存在する。
【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、継続的に作業した場合でも十分な加工精度を維持す
るためのレーザ加工装置、及びそれにおけるずれ補正方
法を提供することを目的とする。
で、継続的に作業した場合でも十分な加工精度を維持す
るためのレーザ加工装置、及びそれにおけるずれ補正方
法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】係る目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、レーザ光をガルバノミラー
を介して加工対象物に照射するレーザ加工装置であっ
て、前記加工対象物を担持するテーブルの所定の位置を
示す基準点を有し、該基準点に基いてずれを補正するこ
とを特徴としている。
に、請求項１記載の発明は、レーザ光をガルバノミラー
を介して加工対象物に照射するレーザ加工装置であっ
て、前記加工対象物を担持するテーブルの所定の位置を
示す基準点を有し、該基準点に基いてずれを補正するこ
とを特徴としている。
【０００８】これにより、請求項１記載の発明では、継
続的に作業した場合でも十分な加工精度を維持できるレ
ーザ加工装置が提供される。即ち、加工対象物を担持す
るテーブル側に基準とするマークを設け、補正時にこの
マークを基準としてずれの量を算出することで、容易に
ずれの量を特定でき、これに基づき容易に補正を行うこ
とが可能となる。
続的に作業した場合でも十分な加工精度を維持できるレ
ーザ加工装置が提供される。即ち、加工対象物を担持す
るテーブル側に基準とするマークを設け、補正時にこの
マークを基準としてずれの量を算出することで、容易に
ずれの量を特定でき、これに基づき容易に補正を行うこ
とが可能となる。
【０００９】また、請求項２記載の発明は、レーザ光を
ガルバノミラーを介して加工対象物に照射するレーザ加
工装置であって、加工対象物を担持するテーブル上に設
けられた、加工対象物を位置させる際の基準となる第１
のマークと、前記テーブルの所定の位置を示す第２のマ
ークと、加工対象物に作成された加工部と前記第１のマ
ークとの第１の相対座標を算出する第１の座標算出手段
と、加工部と前記第２のマークとの第２の相対座標を算
出する第２の座標算出手段と、予め所定の相対座標を記
憶する第１の記憶手段と、前記第２の座標算出手段で算
出された前記第２の相対座標を記憶する第２の記憶手段
と、を有し、第１の補正時に、前記第１の相対座標と前
記所定の相対座標との差分に基いて前記テーブルの位置
を補正し、且つ、前記テーブルの位置を補正後に作成さ
れた加工穴に関して前記第２の座標算出手段で算出され
た第２の相対座標を前記第２の記憶手段に記憶し、以降
の補正時に、前記第２の座標算出手段で算出された第２
の相対座標と前記第２の記憶手段に記憶されている第２
の相対座標とに基いて前記テーブルの位置を補正するこ
とを特徴としている。
ガルバノミラーを介して加工対象物に照射するレーザ加
工装置であって、加工対象物を担持するテーブル上に設
けられた、加工対象物を位置させる際の基準となる第１
のマークと、前記テーブルの所定の位置を示す第２のマ
ークと、加工対象物に作成された加工部と前記第１のマ
ークとの第１の相対座標を算出する第１の座標算出手段
と、加工部と前記第２のマークとの第２の相対座標を算
出する第２の座標算出手段と、予め所定の相対座標を記
憶する第１の記憶手段と、前記第２の座標算出手段で算
出された前記第２の相対座標を記憶する第２の記憶手段
と、を有し、第１の補正時に、前記第１の相対座標と前
記所定の相対座標との差分に基いて前記テーブルの位置
を補正し、且つ、前記テーブルの位置を補正後に作成さ
れた加工穴に関して前記第２の座標算出手段で算出され
た第２の相対座標を前記第２の記憶手段に記憶し、以降
の補正時に、前記第２の座標算出手段で算出された第２
の相対座標と前記第２の記憶手段に記憶されている第２
の相対座標とに基いて前記テーブルの位置を補正するこ
とを特徴としている。
【００１０】これにより、請求項２記載の発明では、継
続的に作業した場合でも十分な加工精度を維持できるレ
ーザ加工装置が提供される。即ち、本発明では、作業開
始時にずれを解消し、また、この際の位置を基準とし、
第２のマークに基づいて以降に生じたずれを算出するよ
う構成しているため、容易にずれの量を算出することが
可能となり、継続して高精度の加工を実現するレーザ加
工装置が実現できる。
続的に作業した場合でも十分な加工精度を維持できるレ
ーザ加工装置が提供される。即ち、本発明では、作業開
始時にずれを解消し、また、この際の位置を基準とし、
第２のマークに基づいて以降に生じたずれを算出するよ
う構成しているため、容易にずれの量を算出することが
可能となり、継続して高精度の加工を実現するレーザ加
工装置が実現できる。
【００１１】また、請求項３記載の発明は、２つ以上に
分離されたレーザ光を１対１に設けられたガルバノミラ
ーを介して２つ以上の加工対象物へ照射することで、並
進して２つ以上の加工対象物を加工するレーザ加工装置
であって、２つ以上の加工対象物を担持するテーブル上
に設けられた、加工対象物を各々位置させる際の基準と
なる２つ以上の第１のマークと、前記テーブルの所定の
位置を示す第２のマークと、２つ以上の加工対象物に作
成された加工部と該２つ以上の加工対象物に１対１で対
応する前記第１のマークとの第１の相対座標を各々算出
する第１の座標算出手段と、２つ以上の加工対象物に作
成された加工部と前記第２のマークとの第２の相対座標
を各々算出する第２の座標算出手段と、２つ以上の加工
対象物に１対１で対応する所定の相対座標を予め記憶す
る第１の記憶手段と、前記第２の座標算出手段で算出さ
れた２つ以上の前記第２の相対座標を記憶する第２の記
憶手段と、を有し、第１の補正時に、所定の加工対象物
に関する第１の相対座標と該所定の加工対象物に関する
所定の相対座標とに基いて前記テーブルの位置を補正
し、また、他の加工対象物に関する第１の相対座標と該
他の加工対象物に関する所定の相対座標と前記テーブル
の位置の補正による移動量とに基いて前記他の加工対象
物へ前記レーザ光を照射するためのガルバノスキャナの
制御量に補正値を加え、且つ、前記テーブルの位置を補
正後に作成された２つ以上の加工穴に関して前記第２の
座標算出手段で算出された第２の相対座標を前記第２の
記憶手段に記憶し、以降の補正時に、前記第２の座標算
出手段で算出された所定の加工対象物に関する第２の相
対座標と前記第２の記憶手段に記憶されている前記所定
の加工対象物に関する第２の相対座標とに基いて前記テ
ーブルの位置を補正し、また、他の加工対象物に関する
第２の相対座標と前記第２の記憶手段に記憶されている
前記他の加工対象物に関する前記第２の相対座標と前記
テーブルの位置の補正による移動量とに基いて前記他の
加工対象物へ前記レーザ光を照射するためのガルバノス
キャナの制御量に補正値を加えることを特徴としてい
る。
分離されたレーザ光を１対１に設けられたガルバノミラ
ーを介して２つ以上の加工対象物へ照射することで、並
進して２つ以上の加工対象物を加工するレーザ加工装置
であって、２つ以上の加工対象物を担持するテーブル上
に設けられた、加工対象物を各々位置させる際の基準と
なる２つ以上の第１のマークと、前記テーブルの所定の
位置を示す第２のマークと、２つ以上の加工対象物に作
成された加工部と該２つ以上の加工対象物に１対１で対
応する前記第１のマークとの第１の相対座標を各々算出
する第１の座標算出手段と、２つ以上の加工対象物に作
成された加工部と前記第２のマークとの第２の相対座標
を各々算出する第２の座標算出手段と、２つ以上の加工
対象物に１対１で対応する所定の相対座標を予め記憶す
る第１の記憶手段と、前記第２の座標算出手段で算出さ
れた２つ以上の前記第２の相対座標を記憶する第２の記
憶手段と、を有し、第１の補正時に、所定の加工対象物
に関する第１の相対座標と該所定の加工対象物に関する
所定の相対座標とに基いて前記テーブルの位置を補正
し、また、他の加工対象物に関する第１の相対座標と該
他の加工対象物に関する所定の相対座標と前記テーブル
の位置の補正による移動量とに基いて前記他の加工対象
物へ前記レーザ光を照射するためのガルバノスキャナの
制御量に補正値を加え、且つ、前記テーブルの位置を補
正後に作成された２つ以上の加工穴に関して前記第２の
座標算出手段で算出された第２の相対座標を前記第２の
記憶手段に記憶し、以降の補正時に、前記第２の座標算
出手段で算出された所定の加工対象物に関する第２の相
対座標と前記第２の記憶手段に記憶されている前記所定
の加工対象物に関する第２の相対座標とに基いて前記テ
ーブルの位置を補正し、また、他の加工対象物に関する
第２の相対座標と前記第２の記憶手段に記憶されている
前記他の加工対象物に関する前記第２の相対座標と前記
テーブルの位置の補正による移動量とに基いて前記他の
加工対象物へ前記レーザ光を照射するためのガルバノス
キャナの制御量に補正値を加えることを特徴としてい
る。
【００１２】これにより、請求項３記載の発明では、継
続的に作業した場合でも十分な加工精度を維持できるレ
ーザ加工装置が提供される。即ち、本発明では、作業開
始時にずれを解消し、また、この際の位置を基準とし、
第２のマークに基づいて以降に生じたずれを算出するよ
う構成しているため、容易にずれの量を算出することが
可能となり、継続して高精度の加工を実現するレーザ加
工装置が実現できる。
続的に作業した場合でも十分な加工精度を維持できるレ
ーザ加工装置が提供される。即ち、本発明では、作業開
始時にずれを解消し、また、この際の位置を基準とし、
第２のマークに基づいて以降に生じたずれを算出するよ
う構成しているため、容易にずれの量を算出することが
可能となり、継続して高精度の加工を実現するレーザ加
工装置が実現できる。
【００１３】また、請求項４記載の発明は、加工対象物
を担持するテーブル上に設けられた、加工対象物を位置
させる際の基準となる第１のマークと、前記テーブルの
所定の位置を示す第２のマークと、加工対象物に作成さ
れた加工部と前記第１のマークとの第１の相対座標を算
出する第１の座標算出手段と、加工部と前記第２のマー
クとの第２の相対座標を算出する第２の座標算出手段
と、予め所定の相対座標を記憶する第１の記憶手段と、
前記第２の座標算出手段で算出された前記第２の相対座
標を記憶する第２の記憶手段と、を有し、レーザ光をガ
ルバノミラーを介して加工対象物に照射するレーザ加工
装置におけるずれ補正方法であって、第１の補正時に、
前記第１の相対座標と前記所定の相対座標との差分に基
いて前記テーブルの位置を補正し、且つ、前記テーブル
の位置を補正後に作成された加工穴に関して前記第２の
座標算出手段で算出された第２の相対座標を前記第２の
記憶手段に記憶し、以降の補正時に、前記第２の座標算
出手段で算出された第２の相対座標と前記第２の記憶手
段に記憶されている第２の相対座標とに基いて前記テー
ブルの位置を補正することを特徴としている。
を担持するテーブル上に設けられた、加工対象物を位置
させる際の基準となる第１のマークと、前記テーブルの
所定の位置を示す第２のマークと、加工対象物に作成さ
れた加工部と前記第１のマークとの第１の相対座標を算
出する第１の座標算出手段と、加工部と前記第２のマー
クとの第２の相対座標を算出する第２の座標算出手段
と、予め所定の相対座標を記憶する第１の記憶手段と、
前記第２の座標算出手段で算出された前記第２の相対座
標を記憶する第２の記憶手段と、を有し、レーザ光をガ
ルバノミラーを介して加工対象物に照射するレーザ加工
装置におけるずれ補正方法であって、第１の補正時に、
前記第１の相対座標と前記所定の相対座標との差分に基
いて前記テーブルの位置を補正し、且つ、前記テーブル
の位置を補正後に作成された加工穴に関して前記第２の
座標算出手段で算出された第２の相対座標を前記第２の
記憶手段に記憶し、以降の補正時に、前記第２の座標算
出手段で算出された第２の相対座標と前記第２の記憶手
段に記憶されている第２の相対座標とに基いて前記テー
ブルの位置を補正することを特徴としている。
【００１４】これにより、請求項４記載野発明では、継
続的に作業した場合でも十分な加工精度を維持できるレ
ーザ加工装置が提供される。即ち、本発明では、作業開
始時にずれを解消し、また、この際の位置を基準とし、
第２のマークに基づいて以降に生じたずれを算出するよ
う構成しているため、容易にずれの量を算出することが
可能となり、継続して高精度の加工を実現するレーザ加
工装置が実現できる。
続的に作業した場合でも十分な加工精度を維持できるレ
ーザ加工装置が提供される。即ち、本発明では、作業開
始時にずれを解消し、また、この際の位置を基準とし、
第２のマークに基づいて以降に生じたずれを算出するよ
う構成しているため、容易にずれの量を算出することが
可能となり、継続して高精度の加工を実現するレーザ加
工装置が実現できる。
【００１５】また、請求項５記載の発明は、２つ以上の
加工対象物を担持するテーブル上に設けられた、加工対
象物を各々位置させる際の基準となる２つ以上の第１の
マークと、前記テーブルの所定の位置を示す第２のマー
クと、２つ以上の加工対象物に作成された加工部と該２
つ以上の加工対象物に１対１で対応する前記第１のマー
クとの第１の相対座標を各々算出する第１の座標算出手
段と、２つ以上の加工対象物に作成された加工部と前記
第２のマークとの第２の相対座標を各々算出する第２の
座標算出手段と、２つ以上の加工対象物に１対１で対応
する所定の相対座標を予め記憶する第１の記憶手段と、
前記第２の座標算出手段で算出された２つ以上の前記第
２の相対座標を記憶する第２の記憶手段と、を有し、２
つ以上に分離されたレーザ光を１対１に設けられたガル
バノミラーを介して２つ以上の加工対象物へ照射するこ
とで、並進して２つ以上の加工対象物を加工するレーザ
加工装置におけるずれ補正方法であって、第１の補正時
に、所定の加工対象物に関する第１の相対座標と該所定
の加工対象物に関する所定の相対座標とに基いて前記テ
ーブルの位置を補正し、また、他の加工対象物に関する
第１の相対座標と該他の加工対象物に関する所定の相対
座標と前記テーブルの位置の補正による移動量とに基い
て前記他の加工対象物へ前記レーザ光を照射するための
ガルバノスキャナの制御量に補正値を加え、且つ、前記
テーブルの位置を補正後に作成された２つ以上の加工穴
に関して前記第２の座標算出手段で算出された第２の相
対座標を前記第２の記憶手段に記憶し、以降の補正時
に、前記第２の座標算出手段で算出された所定の加工対
象物に関する第２の相対座標と前記第２の記憶手段に記
憶されている前記所定の加工対象物に関する第２の相対
座標とに基いて前記テーブルの位置を補正し、また、他
の加工対象物に関する第２の相対座標と前記第２の記憶
手段に記憶されている前記他の加工対象物に関する前記
第２の相対座標と前記テーブルの位置の補正による移動
量とに基いて前記他の加工対象物へ前記レーザ光を照射
するためのガルバノスキャナの制御量に補正値を加える
ことを特徴としている。
加工対象物を担持するテーブル上に設けられた、加工対
象物を各々位置させる際の基準となる２つ以上の第１の
マークと、前記テーブルの所定の位置を示す第２のマー
クと、２つ以上の加工対象物に作成された加工部と該２
つ以上の加工対象物に１対１で対応する前記第１のマー
クとの第１の相対座標を各々算出する第１の座標算出手
段と、２つ以上の加工対象物に作成された加工部と前記
第２のマークとの第２の相対座標を各々算出する第２の
座標算出手段と、２つ以上の加工対象物に１対１で対応
する所定の相対座標を予め記憶する第１の記憶手段と、
前記第２の座標算出手段で算出された２つ以上の前記第
２の相対座標を記憶する第２の記憶手段と、を有し、２
つ以上に分離されたレーザ光を１対１に設けられたガル
バノミラーを介して２つ以上の加工対象物へ照射するこ
とで、並進して２つ以上の加工対象物を加工するレーザ
加工装置におけるずれ補正方法であって、第１の補正時
に、所定の加工対象物に関する第１の相対座標と該所定
の加工対象物に関する所定の相対座標とに基いて前記テ
ーブルの位置を補正し、また、他の加工対象物に関する
第１の相対座標と該他の加工対象物に関する所定の相対
座標と前記テーブルの位置の補正による移動量とに基い
て前記他の加工対象物へ前記レーザ光を照射するための
ガルバノスキャナの制御量に補正値を加え、且つ、前記
テーブルの位置を補正後に作成された２つ以上の加工穴
に関して前記第２の座標算出手段で算出された第２の相
対座標を前記第２の記憶手段に記憶し、以降の補正時
に、前記第２の座標算出手段で算出された所定の加工対
象物に関する第２の相対座標と前記第２の記憶手段に記
憶されている前記所定の加工対象物に関する第２の相対
座標とに基いて前記テーブルの位置を補正し、また、他
の加工対象物に関する第２の相対座標と前記第２の記憶
手段に記憶されている前記他の加工対象物に関する前記
第２の相対座標と前記テーブルの位置の補正による移動
量とに基いて前記他の加工対象物へ前記レーザ光を照射
するためのガルバノスキャナの制御量に補正値を加える
ことを特徴としている。
【００１６】これにより、請求項５記載の発明では、継
続的に作業した場合でも十分な加工精度を維持できるレ
ーザ加工装置が提供される。即ち、本発明では、作業開
始時にずれを解消し、また、この際の位置を基準とし、
第２のマークに基づいて以降に生じたずれを算出するよ
う構成しているため、容易にずれの量を算出することが
可能となり、継続して高精度の加工を実現するレーザ加
工装置が実現できる。
続的に作業した場合でも十分な加工精度を維持できるレ
ーザ加工装置が提供される。即ち、本発明では、作業開
始時にずれを解消し、また、この際の位置を基準とし、
第２のマークに基づいて以降に生じたずれを算出するよ
う構成しているため、容易にずれの量を算出することが
可能となり、継続して高精度の加工を実現するレーザ加
工装置が実現できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】〔本発明の特徴〕本発明を好適に
実施した形態を説明するにあたり、本発明の特徴につい
て先にのべる。
実施した形態を説明するにあたり、本発明の特徴につい
て先にのべる。
【００１８】本発明は、継続的な作業により生じる加工
精度の低下を補正することで、高精度が要求される製品
の歩留りを向上させるためのものである。
精度の低下を補正することで、高精度が要求される製品
の歩留りを向上させるためのものである。
【００１９】これを実現するにために、本発明では定期
的又は随時にレーザ加工におけるずれを測定し、これに
基づいて補正を行うよう構成している。
的又は随時にレーザ加工におけるずれを測定し、これに
基づいて補正を行うよう構成している。
【００２０】以下、本発明を好適に実施した形態につい
て、図面と共に詳細に説明する。 〔第１の実施例〕 ・概略構成 図２は本実施例レーザ発振器４０（図３参照）から出力
されたパルス状のレーザ光を２つに分離し、同時に２つ
の加工対象物（グリーンシート１ａ，１ｂ）を加工する
よう構成されたレーザ加工装置１００の概略構成を説明
するための斜視図である。
て、図面と共に詳細に説明する。 〔第１の実施例〕 ・概略構成 図２は本実施例レーザ発振器４０（図３参照）から出力
されたパルス状のレーザ光を２つに分離し、同時に２つ
の加工対象物（グリーンシート１ａ，１ｂ）を加工する
よう構成されたレーザ加工装置１００の概略構成を説明
するための斜視図である。
【００２１】図２に示すレーザ加工装置１００におい
て、レーザ発振器４０から出力されたレーザ光は２つの
レーザ光に分離され、それぞれレーザヘッド１０ａ，１
０ｂに入力される。
て、レーザ発振器４０から出力されたレーザ光は２つの
レーザ光に分離され、それぞれレーザヘッド１０ａ，１
０ｂに入力される。
【００２２】また、ＸＹテーブル２０は、図中における
Ｘ軸方向及びＹ軸方向及びＺ軸方向に移動することで、
レーザ光の照射位置を調整するものである。また、ＸＹ
テーブル２０には加工対象物であるグリーンシート１
ａ，１ｂが担持される。この際、グリーンシート１ａ，
１ｂが所定の位置に設置されるように、ＸＹテーブル２
０上には目印となる位置決め用穴２５が設けられてい
る。
Ｘ軸方向及びＹ軸方向及びＺ軸方向に移動することで、
レーザ光の照射位置を調整するものである。また、ＸＹ
テーブル２０には加工対象物であるグリーンシート１
ａ，１ｂが担持される。この際、グリーンシート１ａ，
１ｂが所定の位置に設置されるように、ＸＹテーブル２
０上には目印となる位置決め用穴２５が設けられてい
る。
【００２３】この構成において、レーザヘッド１０ａ，
１０ｂに入力されたレーザ光は、それぞれにおけるガル
バノスキャナ１３ａ，１３ｂ及びｆθレンズ１１ａ，１
１ｂを介して、ＸＹテーブル２０上に固定されたグリー
ンシート１ａ，１ｂに照射される。 ・光学系構成 ここで、レーザ加工装置１００の光学系の構成を図３を
用いて説明する。
１０ｂに入力されたレーザ光は、それぞれにおけるガル
バノスキャナ１３ａ，１３ｂ及びｆθレンズ１１ａ，１
１ｂを介して、ＸＹテーブル２０上に固定されたグリー
ンシート１ａ，１ｂに照射される。 ・光学系構成 ここで、レーザ加工装置１００の光学系の構成を図３を
用いて説明する。
【００２４】図３を参照すると、レーザ加工装置１００
は、その光学系構成として、レーザ発振器４０から出力
されたレーザ光を同等の強度を持つ２つのレーザ光に分
離するための半透過レンズ４２と、入力されたレーザ光
がグリーンシート１ａ又は１ｂにおける所定の位置に照
射するようにスキャニングを行うガルバノスキャナ１３
ａ，１３ｂと、ガルバノスキャナ１３ａ，１３ｂにより
スキャニングされたレーザ光をグリーンシート１ａ又は
１ｂにおける加工位置に集光させるｆθレンズ１１ａ，
１１ｂと、を有して構成されている。
は、その光学系構成として、レーザ発振器４０から出力
されたレーザ光を同等の強度を持つ２つのレーザ光に分
離するための半透過レンズ４２と、入力されたレーザ光
がグリーンシート１ａ又は１ｂにおける所定の位置に照
射するようにスキャニングを行うガルバノスキャナ１３
ａ，１３ｂと、ガルバノスキャナ１３ａ，１３ｂにより
スキャニングされたレーザ光をグリーンシート１ａ又は
１ｂにおける加工位置に集光させるｆθレンズ１１ａ，
１１ｂと、を有して構成されている。
【００２５】また、レーザ発振器４０は制御部３０より
入力されたトリガ信号に基づいてレーザ光を出力し、出
力されたレーザ光は所定の光軸に沿って進行するよう
に、ベンディングミラー４１，４３等や半透過レンズ４
２によりその進路が屈折される。
入力されたトリガ信号に基づいてレーザ光を出力し、出
力されたレーザ光は所定の光軸に沿って進行するよう
に、ベンディングミラー４１，４３等や半透過レンズ４
２によりその進路が屈折される。
【００２６】この構成により、レーザ発振器４０より出
力されたレーザ光は、所定の光路に導かれ、グリーンシ
ート１ａ，１ｂに照射される。 ・ずれ補正 次に、本実施例による補正方法について図面を用いて詳
細に説明する。
力されたレーザ光は、所定の光路に導かれ、グリーンシ
ート１ａ，１ｂに照射される。 ・ずれ補正 次に、本実施例による補正方法について図面を用いて詳
細に説明する。
【００２７】本実施例では、レーザ加工装置１００にお
けるずれを補正するために、レーザヘッド１０ａ，１０
ｂにおけるガルバノスキャナ１３ａ，１３ｂの制御位置
（振り角）をスキャニングする振幅の中心位置に固定し
た状態で、グリーンシート１ａ，１ｂへレーザ光を照射
する。
けるずれを補正するために、レーザヘッド１０ａ，１０
ｂにおけるガルバノスキャナ１３ａ，１３ｂの制御位置
（振り角）をスキャニングする振幅の中心位置に固定し
た状態で、グリーンシート１ａ，１ｂへレーザ光を照射
する。
【００２８】即ち、作業開始時と所定時間継続して稼働
させた後とで、同様の条件でグリーンシート１ａ，１ｂ
上に加工穴（２ａ，２ｂ）を作成し、作業開始時からど
の程度のずれが生じたかを検査するよう構成する。ま
た、補正は、この検査により得られたずれに基づいて行
う。
させた後とで、同様の条件でグリーンシート１ａ，１ｂ
上に加工穴（２ａ，２ｂ）を作成し、作業開始時からど
の程度のずれが生じたかを検査するよう構成する。ま
た、補正は、この検査により得られたずれに基づいて行
う。
【００２９】更に、本実施例では作業の簡略化のため
に、ＸＹテーブル２０上に基準マーク２２を設ける。こ
れにより、この基準マーク２２と加工穴２ａ，２ｂとの
相対座標に基づいて補正することが可能となり、大幅に
手間が削減される。
に、ＸＹテーブル２０上に基準マーク２２を設ける。こ
れにより、この基準マーク２２と加工穴２ａ，２ｂとの
相対座標に基づいて補正することが可能となり、大幅に
手間が削減される。
【００３０】次に、本実施例におけるずれを補正する際
の手順について、以下に図４及び図５に示すフローチャ
ート並びに図６を用いて詳細に説明する。 ・・稼働開始時の補正 本実施例では、作業開始時にまず、図４のフローチャー
トに示す動作を実行し、この時点でのずれの補正と、以
降に補正を行う際に基準とする値の確保と、を行う。
の手順について、以下に図４及び図５に示すフローチャ
ート並びに図６を用いて詳細に説明する。 ・・稼働開始時の補正 本実施例では、作業開始時にまず、図４のフローチャー
トに示す動作を実行し、この時点でのずれの補正と、以
降に補正を行う際に基準とする値の確保と、を行う。
【００３１】図４を参照すると、作業開始時の動作とし
ては、まず、Ｘ位置撮像カメラ２３及びＹ位置撮像カメ
ラ２４を用いてＸＹテーブル２０上に設けられた基準マ
ーク２２を撮像する（ステップＳ１１１）。但し、撮像
された画像データは、図７における画像処理装置３４に
設けられたメモリ等に保存される。
ては、まず、Ｘ位置撮像カメラ２３及びＹ位置撮像カメ
ラ２４を用いてＸＹテーブル２０上に設けられた基準マ
ーク２２を撮像する（ステップＳ１１１）。但し、撮像
された画像データは、図７における画像処理装置３４に
設けられたメモリ等に保存される。
【００３２】また、レーザ加工装置１００におけるＸＹ
テーブル２０にグリーンシート１ａ，１ｂを位置決め用
穴２５に基づいてセットし（ステップＳ１０２）、且
つ、ガルバノスキャナ１３ａ，１３ｂの制御位置を振り
角の中心に維持しておき（ステップＳ１０３）、この状
態で、レーザ発振器４０より出力されたレーザ光をグリ
ーンシート１ａ，１ｂへ照射する（ステップＳ１０
４）。この際、使用するグリーンシート１ａ，１ｂは、
試し用のものであってよい。
テーブル２０にグリーンシート１ａ，１ｂを位置決め用
穴２５に基づいてセットし（ステップＳ１０２）、且
つ、ガルバノスキャナ１３ａ，１３ｂの制御位置を振り
角の中心に維持しておき（ステップＳ１０３）、この状
態で、レーザ発振器４０より出力されたレーザ光をグリ
ーンシート１ａ，１ｂへ照射する（ステップＳ１０
４）。この際、使用するグリーンシート１ａ，１ｂは、
試し用のものであってよい。
【００３３】その後、ステップＳ１０４において作成さ
れた加工穴２ａ，２ｂとその周辺とを撮像カメラ１２
ａ，１２ｂを用いて撮像する（ステップＳ１０５）。
れた加工穴２ａ，２ｂとその周辺とを撮像カメラ１２
ａ，１２ｂを用いて撮像する（ステップＳ１０５）。
【００３４】次に、ＸＹテーブル２０にセットされてい
るグリーンシート１ａ，１ｂを取り外し（ステップＳ１
０６）、撮像カメラ１２ａ，１２ｂを用いて位置決め用
穴２５ａ，２５ｂ（図６参照）及びその周辺を撮像する
（ステップＳ１０７）。但し、位置決め用穴２５ａ，２
５ｂは、図６に示すように、ＸＹテーブル２０に設けら
れた位置決め用穴２５の内、ａ側，ｂ側それぞれにおけ
る任意のものであってよい。この際、何れの位置決め用
穴２５を選択するかは予め設定しておく。また、グリー
ンシート１ａ，１ｂと取り外す前後でＸＹテーブル２０
（位置決め用穴２５ａ，２５ｂの位置は変化しない。ま
た、グリーンシート１ａ，１ｂを取り外す理由は、一般
的にグリーンシートは平坦で、ＸＹテーブル２０上の位
置決め用穴２５を覆い隠してしまうためである。
るグリーンシート１ａ，１ｂを取り外し（ステップＳ１
０６）、撮像カメラ１２ａ，１２ｂを用いて位置決め用
穴２５ａ，２５ｂ（図６参照）及びその周辺を撮像する
（ステップＳ１０７）。但し、位置決め用穴２５ａ，２
５ｂは、図６に示すように、ＸＹテーブル２０に設けら
れた位置決め用穴２５の内、ａ側，ｂ側それぞれにおけ
る任意のものであってよい。この際、何れの位置決め用
穴２５を選択するかは予め設定しておく。また、グリー
ンシート１ａ，１ｂと取り外す前後でＸＹテーブル２０
（位置決め用穴２５ａ，２５ｂの位置は変化しない。ま
た、グリーンシート１ａ，１ｂを取り外す理由は、一般
的にグリーンシートは平坦で、ＸＹテーブル２０上の位
置決め用穴２５を覆い隠してしまうためである。
【００３５】その後、ステップＳ１０５で撮像した加工
穴２ａ，２ｂ及びその周辺の画像と、ステップＳ１０６
で撮像した位置決め用穴２５ａ，２５ｂ及びその周辺の
画像とに対して所定の画像処理を施すことで、位置決め
用穴２５ａ，２５ｂを基点とした加工穴２ａ，２ｂの相
対座標を算出する（ステップＳ１０８）。但し、所定の
画像処理により相対座標を算出する動作は周知であるた
め、ここでは説明を省略する。また、この際求められた
相対座標を図６に示すように（Ｘａ，Ｙａ），（Ｘｂ，
Ｙｂ）とする。
穴２ａ，２ｂ及びその周辺の画像と、ステップＳ１０６
で撮像した位置決め用穴２５ａ，２５ｂ及びその周辺の
画像とに対して所定の画像処理を施すことで、位置決め
用穴２５ａ，２５ｂを基点とした加工穴２ａ，２ｂの相
対座標を算出する（ステップＳ１０８）。但し、所定の
画像処理により相対座標を算出する動作は周知であるた
め、ここでは説明を省略する。また、この際求められた
相対座標を図６に示すように（Ｘａ，Ｙａ），（Ｘｂ，
Ｙｂ）とする。
【００３６】このように基準とした位置決め用穴２５
ａ，２５ｂに対する相対座標が求まると、次に、本実施
例ではａ側，ｂ側の何れか一方、例えばａ側の加工穴２
ａの相対座標が、予め登録しておいた座標、例えば設計
時の座標（Ｘａ０，Ｙａ０）となるように、ＸＹテーブ
ル２０を移動する（ステップＳ１０９）。これにより、
ａ側のずれが補正される。即ち、理想値である設計値で
の座標データ（Ｘａ０，Ｙａ０）が、図７における制御
部３０内のメモリ等に格納されており、ステップＳ１０
９の処理において、制御部３０が算出された相対座標
（Ｘａ，Ｙａ）と設計値の座標（Ｘａ０，Ｙａ０）との
差分（Ｘａ０−Ｘａ，Ｙａ０−Ｙａ）を解消するよう
に、制御部３０が、又は人手により、ＸＹテーブル２２
の位置を移動させる。
ａ，２５ｂに対する相対座標が求まると、次に、本実施
例ではａ側，ｂ側の何れか一方、例えばａ側の加工穴２
ａの相対座標が、予め登録しておいた座標、例えば設計
時の座標（Ｘａ０，Ｙａ０）となるように、ＸＹテーブ
ル２０を移動する（ステップＳ１０９）。これにより、
ａ側のずれが補正される。即ち、理想値である設計値で
の座標データ（Ｘａ０，Ｙａ０）が、図７における制御
部３０内のメモリ等に格納されており、ステップＳ１０
９の処理において、制御部３０が算出された相対座標
（Ｘａ，Ｙａ）と設計値の座標（Ｘａ０，Ｙａ０）との
差分（Ｘａ０−Ｘａ，Ｙａ０−Ｙａ）を解消するよう
に、制御部３０が、又は人手により、ＸＹテーブル２２
の位置を移動させる。
【００３７】次に、ｂ側のずれを補正するために、ステ
ップＳ１０９によるＸＹテーブル２０の移動後の加工穴
２ｂの相対座標（Ｘｂ−（Ｘａ０−Ｘａ），Ｙｂ−（Ｙ
ａ０−Ｙａ））と、予め登録しておいた座標、例えば設
計時の座標（Ｘｂ０，Ｙｂ０）との差分を算出し（ステ
ップＳ１１０）、制御部３０がこの差分（Ｘｂ０−（Ｘ
ｂ−（Ｘａ０−Ｘａ）），Ｙｂ０−（Ｙｂ−（Ｙａ０−
Ｙａ）））をオフセットとして図７におけるスキャナコ
ントローラ３３ｂに登録する（ステップＳ１１１）。こ
れにより、ｂ側のずれが補正される。但し、ガルバノス
キャナ１３ｂを制御するスキャナコントローラ３３ｂに
関しては、以下に図７を用いて詳細に説明する。
ップＳ１０９によるＸＹテーブル２０の移動後の加工穴
２ｂの相対座標（Ｘｂ−（Ｘａ０−Ｘａ），Ｙｂ−（Ｙ
ａ０−Ｙａ））と、予め登録しておいた座標、例えば設
計時の座標（Ｘｂ０，Ｙｂ０）との差分を算出し（ステ
ップＳ１１０）、制御部３０がこの差分（Ｘｂ０−（Ｘ
ｂ−（Ｘａ０−Ｘａ）），Ｙｂ０−（Ｙｂ−（Ｙａ０−
Ｙａ）））をオフセットとして図７におけるスキャナコ
ントローラ３３ｂに登録する（ステップＳ１１１）。こ
れにより、ｂ側のずれが補正される。但し、ガルバノス
キャナ１３ｂを制御するスキャナコントローラ３３ｂに
関しては、以下に図７を用いて詳細に説明する。
【００３８】更に本実施例では、ステップＳ１０１で取
得された画像と、ステップＳ１０４で撮影した加工穴２
ａ，２ｂ及びその周辺の画像とに対して所定の画像処理
を施すことで、基準マーク２２を基点とした加工穴２
ａ，２ｂの相対座標（ＸＧａ１，ＹＧａ１），（ＸＧｂ
１，ＹＧｂ１）を算出する（ステップＳ１１２）。ま
た、ステップＳ１１２で算出した相対座標（ＸＧａ１，
ＹＧａ１），（ＸＧｂ１，ＹＧｂ１）は、所定時間経過
後の補正の際に基準として使用するために、例えば図７
における制御部３０に設けられたメモリ等に保存してお
く（ステップＳ１１３）。
得された画像と、ステップＳ１０４で撮影した加工穴２
ａ，２ｂ及びその周辺の画像とに対して所定の画像処理
を施すことで、基準マーク２２を基点とした加工穴２
ａ，２ｂの相対座標（ＸＧａ１，ＹＧａ１），（ＸＧｂ
１，ＹＧｂ１）を算出する（ステップＳ１１２）。ま
た、ステップＳ１１２で算出した相対座標（ＸＧａ１，
ＹＧａ１），（ＸＧｂ１，ＹＧｂ１）は、所定時間経過
後の補正の際に基準として使用するために、例えば図７
における制御部３０に設けられたメモリ等に保存してお
く（ステップＳ１１３）。
【００３９】以上のように動作することで、作業開始時
点でのずれの補正と、基準マーク２２に対する加工穴２
ａ，２ｂの相対位置が特定される。また、図４に示す動
作を複数回実行することで、加工精度に、より信頼性を
持たせることができる。 ・・継続稼働後の補正 次に、本実施例では、レーザ加工装置１００を数時間等
の予め定めておいた時間（所定時間）、継続して稼働さ
せた後、図５に示すフローチャートを実行することで、
所定時間後まで生じたずれを算出し、これに基づいて加
工精度を補正する。この際の動作を図５を用いて説明す
る。
点でのずれの補正と、基準マーク２２に対する加工穴２
ａ，２ｂの相対位置が特定される。また、図４に示す動
作を複数回実行することで、加工精度に、より信頼性を
持たせることができる。 ・・継続稼働後の補正 次に、本実施例では、レーザ加工装置１００を数時間等
の予め定めておいた時間（所定時間）、継続して稼働さ
せた後、図５に示すフローチャートを実行することで、
所定時間後まで生じたずれを算出し、これに基づいて加
工精度を補正する。この際の動作を図５を用いて説明す
る。
【００４０】図５を参照すると、本実施例では、まず、
Ｘ位置撮像カメラ２４及びＹ位置撮像カメラ２４を用い
て基準マーク２２及びその周辺を撮像する（ステップＳ
２０１）。
Ｘ位置撮像カメラ２４及びＹ位置撮像カメラ２４を用い
て基準マーク２２及びその周辺を撮像する（ステップＳ
２０１）。
【００４１】次に、レーザ加工装置１００におけるＸＹ
テーブル２０にグリーンシート１ａ，１ｂを位置決め用
穴２５に基づいてセットし（ステップＳ２０２）、且
つ、ガルバノスキャナ１３ａ，１３ｂの制御位置を振り
角の中心に維持しておき（ステップＳ２０３）、この状
態で、レーザ発振器４０より出力されたレーザ光をグリ
ーンシート１ａ，１ｂへ照射する（ステップＳ２０
４）。この際、使用するグリーンシート１ａ，１ｂは、
試し用のものであってよい。
テーブル２０にグリーンシート１ａ，１ｂを位置決め用
穴２５に基づいてセットし（ステップＳ２０２）、且
つ、ガルバノスキャナ１３ａ，１３ｂの制御位置を振り
角の中心に維持しておき（ステップＳ２０３）、この状
態で、レーザ発振器４０より出力されたレーザ光をグリ
ーンシート１ａ，１ｂへ照射する（ステップＳ２０
４）。この際、使用するグリーンシート１ａ，１ｂは、
試し用のものであってよい。
【００４２】その後、ステップＳ２０４において作成さ
れた加工穴２ａ，２ｂとその周辺とを撮像カメラ１２
ａ，１２ｂを用いて撮像する（ステップＳ２０５）。
れた加工穴２ａ，２ｂとその周辺とを撮像カメラ１２
ａ，１２ｂを用いて撮像する（ステップＳ２０５）。
【００４３】このように、基準マーク２２及びその周辺
の画像と、加工穴２ａ，２ｂ及びその周辺の画像とを取
得すると、本実施例では、これらの画像に対して所定の
画像処理を施すことで、基準マーク２２を基点とした加
工穴２ａ，２ｂの相対座標（ＸＧａ２，ＹＧａ２），
（ＸＧｂ２，ＹＧｂ２）を算出する（ステップＳ２０
６）。
の画像と、加工穴２ａ，２ｂ及びその周辺の画像とを取
得すると、本実施例では、これらの画像に対して所定の
画像処理を施すことで、基準マーク２２を基点とした加
工穴２ａ，２ｂの相対座標（ＸＧａ２，ＹＧａ２），
（ＸＧｂ２，ＹＧｂ２）を算出する（ステップＳ２０
６）。
【００４４】このように今回の相対座標が特定される
と、次に、図４に示す作業開始時の動作において保存し
ておいた相対座標（ＸＧａ１，ＹＧａ１）とステップＳ
２０６で特定された相対座標（ＸＧａ２，ＹＧａ２）と
の差分を算出し（ステップＳ２０７）、この算出された
差分（（ＸＧａ２−ＸＧａ１），（ＹＧａ２−Ｙａ
１））に基づいてＸＹテーブル２０を移動し（ステップ
Ｓ２０８）、加工穴２ａを座標（ＸＧａ１，ＹＧａ１）
に位置させる。これにより、ａ側のずれが補正される。
と、次に、図４に示す作業開始時の動作において保存し
ておいた相対座標（ＸＧａ１，ＹＧａ１）とステップＳ
２０６で特定された相対座標（ＸＧａ２，ＹＧａ２）と
の差分を算出し（ステップＳ２０７）、この算出された
差分（（ＸＧａ２−ＸＧａ１），（ＹＧａ２−Ｙａ
１））に基づいてＸＹテーブル２０を移動し（ステップ
Ｓ２０８）、加工穴２ａを座標（ＸＧａ１，ＹＧａ１）
に位置させる。これにより、ａ側のずれが補正される。
【００４５】次に、図４に示す動作において保存してお
いた相対座標（ＸＧｂ１，ＹＧｂ１）と、移動後の加工
穴２ｂの相対座標（ＸＧｂ２−（ＸＧａ２−ＸＧａ
１），ＹＧｂ２−（ＹＧａ２−Ｙａ１））との差分を算
出し（ステップＳ２０９）、この算出された差分（ＸＧ
ｂ１−（ＸＧｂ２−（ＸＧａ２−ＸＧａ１）），ＹＧｂ
１−（ＹＧｂ２−（ＹＧａ２−Ｙａ１）））をガルバノ
スキャナ１３ｂのオフセットとして、図７におけるスキ
ャナコントローラ３３ｂに登録する（ステップＳ２１
０）。これにより、ｂ側のずれが補正される。
いた相対座標（ＸＧｂ１，ＹＧｂ１）と、移動後の加工
穴２ｂの相対座標（ＸＧｂ２−（ＸＧａ２−ＸＧａ
１），ＹＧｂ２−（ＹＧａ２−Ｙａ１））との差分を算
出し（ステップＳ２０９）、この算出された差分（ＸＧ
ｂ１−（ＸＧｂ２−（ＸＧａ２−ＸＧａ１）），ＹＧｂ
１−（ＹＧｂ２−（ＹＧａ２−Ｙａ１）））をガルバノ
スキャナ１３ｂのオフセットとして、図７におけるスキ
ャナコントローラ３３ｂに登録する（ステップＳ２１
０）。これにより、ｂ側のずれが補正される。
【００４６】以上のように動作することで、所定時間継
続して稼働させることにより生じたずれが補正される。
また、継続的な稼働後の補正の際に要する手間を簡略化
し、補正作業を容易なものとすることが可能となる。 ・制御系構成 次に、図７を用いて、レーザ加工装置１００を構成する
各ブロックの各々の動作を説明する。
続して稼働させることにより生じたずれが補正される。
また、継続的な稼働後の補正の際に要する手間を簡略化
し、補正作業を容易なものとすることが可能となる。 ・制御系構成 次に、図７を用いて、レーザ加工装置１００を構成する
各ブロックの各々の動作を説明する。
【００４７】図７において、制御部３０は、レーザ加工
装置１００全体を制御するものである。従って、本実施
例において、まず、ガルバノスキャナ１３ａ，１３ｂの
振り角を振幅の中心に位置させるために、制御部３０は
スキャナコントローラ３３ａ，３３ｂに対してこのため
の命令を入力する。
装置１００全体を制御するものである。従って、本実施
例において、まず、ガルバノスキャナ１３ａ，１３ｂの
振り角を振幅の中心に位置させるために、制御部３０は
スキャナコントローラ３３ａ，３３ｂに対してこのため
の命令を入力する。
【００４８】このようにしてレーザ発振器４０より出力
されたレーザ光をグリーンシート１ａ，１ｂへ照射させ
たのち、制御部３０は、撮像カメラコントローラ３２
ａ，３２ｂを介して撮像カメラ１２ａ，１２ｂを制御
し、加工穴２ａ，２ｂ及びその周辺を撮像させる。ま
た、これにより取得された画像データ（グリーンシート
１ａ画像，グリーンシート１ｂ画像）は、画像処理装置
３４に入力され、これにおけるメモリ等に一時保持され
る。
されたレーザ光をグリーンシート１ａ，１ｂへ照射させ
たのち、制御部３０は、撮像カメラコントローラ３２
ａ，３２ｂを介して撮像カメラ１２ａ，１２ｂを制御
し、加工穴２ａ，２ｂ及びその周辺を撮像させる。ま
た、これにより取得された画像データ（グリーンシート
１ａ画像，グリーンシート１ｂ画像）は、画像処理装置
３４に入力され、これにおけるメモリ等に一時保持され
る。
【００４９】次に制御部３０は、ユーザによりＸＹテー
ブル２０上のグリーンシート１ａ，１ｂが除かれ、位置
決め用穴２５ａ，２５ｂの撮像が入力されると、撮像カ
メラコントローラ３２ａ，３２ｂを介して撮像カメラ１
２ａ，１２ｂを制御し、位置決め用穴２５ａ，２５ｂ及
びその周辺を撮像させる。また、これにより取得された
画像データ（ａ側ＸＹテーブル画像，ｂ側ＸＹテーブル
画像）は、画像処理装置３４に入力され、これにおける
メモリ等に一時保持される。
ブル２０上のグリーンシート１ａ，１ｂが除かれ、位置
決め用穴２５ａ，２５ｂの撮像が入力されると、撮像カ
メラコントローラ３２ａ，３２ｂを介して撮像カメラ１
２ａ，１２ｂを制御し、位置決め用穴２５ａ，２５ｂ及
びその周辺を撮像させる。また、これにより取得された
画像データ（ａ側ＸＹテーブル画像，ｂ側ＸＹテーブル
画像）は、画像処理装置３４に入力され、これにおける
メモリ等に一時保持される。
【００５０】その後、図４に示す動作と同様に、画像処
理装置３４において位置決め用穴２５ａ，２５ｂを基点
とした加工穴２ａ，２ｂの相対位置が算出され、これに
基づいてＸＹテーブル２０の位置が制御され、且つガル
バノスキャナ１３ｂの制御量にオフセットが与えられ
る。
理装置３４において位置決め用穴２５ａ，２５ｂを基点
とした加工穴２ａ，２ｂの相対位置が算出され、これに
基づいてＸＹテーブル２０の位置が制御され、且つガル
バノスキャナ１３ｂの制御量にオフセットが与えられ
る。
【００５１】また、制御部３０はＸＹテーブル２０を移
動させる前に基準マーク２２及びその周辺を、撮像カメ
ラコントローラ３３を介してＸ位置撮像カメラ２３，Ｙ
位置撮像カメラ２４により撮像させる。これにより撮像
された画像データ（基準マーク２２画像（Ｘ座標検出
用，Ｙ座標検出用））は、画像処理装置３４へ入力さ
れ、これにおけるメモリ等に一時保持される。
動させる前に基準マーク２２及びその周辺を、撮像カメ
ラコントローラ３３を介してＸ位置撮像カメラ２３，Ｙ
位置撮像カメラ２４により撮像させる。これにより撮像
された画像データ（基準マーク２２画像（Ｘ座標検出
用，Ｙ座標検出用））は、画像処理装置３４へ入力さ
れ、これにおけるメモリ等に一時保持される。
【００５２】その後、図４及び図５に示す動作と同様
に、画像処理装置３４において基準マーク２２を基点と
した加工穴２ａ，２ｂの相対位置が算出される。但し、
この相対位置（ＸＧａ，ＹＧａ），（ＸＧｂ，ＹＧｂ）
は、図４及び図５に示すフローチャートにおける（ＸＧ
ａ１，ＹＧａ１），（ＸＧａ２，ＹＧａ２），（ＸＧｂ
１，ＹＧｂ１），（ＸＧｂ２，ＹＧｂ２）に対応するも
のである。
に、画像処理装置３４において基準マーク２２を基点と
した加工穴２ａ，２ｂの相対位置が算出される。但し、
この相対位置（ＸＧａ，ＹＧａ），（ＸＧｂ，ＹＧｂ）
は、図４及び図５に示すフローチャートにおける（ＸＧ
ａ１，ＹＧａ１），（ＸＧａ２，ＹＧａ２），（ＸＧｂ
１，ＹＧｂ１），（ＸＧｂ２，ＹＧｂ２）に対応するも
のである。
【００５３】相対位置（ＸＧａ１，ＹＧａ１），（ＸＧ
ｂ１，ＹＧｂ１）は、制御部３０へ入力され、所定時間
経過後の補正の際に基準とするために制御部３０におけ
るメモリ等に保存され、保持される。また、相対位置
（ＸＧａ２，ＹＧａ２），（ＸＧｂ２，ＹＧｂ２）は、
制御部３０へ入力され、予め保持されている相対位置
（ＸＧａ１，ＹＧａ１），（ＸＧｂ１，ＹＧｂ１）との
比較に基づいてずれが算出される。
ｂ１，ＹＧｂ１）は、制御部３０へ入力され、所定時間
経過後の補正の際に基準とするために制御部３０におけ
るメモリ等に保存され、保持される。また、相対位置
（ＸＧａ２，ＹＧａ２），（ＸＧｂ２，ＹＧｂ２）は、
制御部３０へ入力され、予め保持されている相対位置
（ＸＧａ１，ＹＧａ１），（ＸＧｂ１，ＹＧｂ１）との
比較に基づいてずれが算出される。
【００５４】このようにずれを算出すると、制御部３０
は、算出されたずれに基づいてＸＹテーブル２０の位置
を補正し、且つガルバノスキャナ１３ｂを制御するスキ
ャナコントローラ３３ｂの制御量にオフセットを付加す
る。これにより、経時的作業において生じたレーザ加工
装置１００のずれを補正し、高精度を維持することが可
能となる。 〔他の実施例〕また、上記した実施例は、本発明を好適
に実施した形態の一例に過ぎず、本発明は、その主旨を
逸脱しない限り、種々変形して実施することが可能なも
のである。
は、算出されたずれに基づいてＸＹテーブル２０の位置
を補正し、且つガルバノスキャナ１３ｂを制御するスキ
ャナコントローラ３３ｂの制御量にオフセットを付加す
る。これにより、経時的作業において生じたレーザ加工
装置１００のずれを補正し、高精度を維持することが可
能となる。 〔他の実施例〕また、上記した実施例は、本発明を好適
に実施した形態の一例に過ぎず、本発明は、その主旨を
逸脱しない限り、種々変形して実施することが可能なも
のである。
【００５５】更に、上記実施例では、レーザ光を２つに
分割し、並進して２つのグリーンシート１ａ，１ｂに対
して加工を行うレーザ加工装置１００について例を挙げ
て説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば同時
に１つのグリーンシートしか加工を行わないものや、３
つ以上のグリーンシートに対して並進して加工を行う者
に対しても適用可能なものである。
分割し、並進して２つのグリーンシート１ａ，１ｂに対
して加工を行うレーザ加工装置１００について例を挙げ
て説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば同時
に１つのグリーンシートしか加工を行わないものや、３
つ以上のグリーンシートに対して並進して加工を行う者
に対しても適用可能なものである。
【００５６】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項１記載の
発明によれば、継続的に作業した場合でも十分な加工精
度を維持できるレーザ加工装置が提供される。即ち、加
工対象物を担持するテーブル側に基準とするマークを設
け、補正時にこのマークを基準としてずれの量を算出す
ることで、容易にずれの量を特定でき、これに基づき容
易に補正を行うことが可能となる。
発明によれば、継続的に作業した場合でも十分な加工精
度を維持できるレーザ加工装置が提供される。即ち、加
工対象物を担持するテーブル側に基準とするマークを設
け、補正時にこのマークを基準としてずれの量を算出す
ることで、容易にずれの量を特定でき、これに基づき容
易に補正を行うことが可能となる。
【００５７】また、請求項２から５の何れか１項に記載
の発明によれば、継続的に作業した場合でも十分な加工
精度を維持できるレーザ加工装置が提供される。即ち、
本発明では、作業開始時にずれを解消し、また、この際
の位置を基準とし、第２のマークに基づいて以降に生じ
たずれを算出するよう構成しているため、容易にずれの
量を算出することが可能となり、継続して高精度の加工
を実現するレーザ加工装置が実現できる。
の発明によれば、継続的に作業した場合でも十分な加工
精度を維持できるレーザ加工装置が提供される。即ち、
本発明では、作業開始時にずれを解消し、また、この際
の位置を基準とし、第２のマークに基づいて以降に生じ
たずれを算出するよう構成しているため、容易にずれの
量を算出することが可能となり、継続して高精度の加工
を実現するレーザ加工装置が実現できる。
【図１】従来技術２によるレーザ加工装置の概略構成を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施例によるレーザ加工装置１００
の概略構成を示す斜視図である。
の概略構成を示す斜視図である。
【図３】レーザ加工装置１００の光学系の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】本発明の一実施例における作業開始時に行う補
正動作の一例を示すフローチャートである。
正動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施例における継続的な稼働後に行
う補正動作の一例を示すフローチャートである。
う補正動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施例においてレーザ加工装置１０
０により作成された加工穴２ａ，２ｂと基準マーク２２
又は位置決め用穴２５ａ，２５ｂとの相対座標を説明す
るための図である。
０により作成された加工穴２ａ，２ｂと基準マーク２２
又は位置決め用穴２５ａ，２５ｂとの相対座標を説明す
るための図である。
【図７】レーザ加工装置１００の構成を示すブロック図
である。
である。
１ａ、１ｂ グリーンシート
２ａ、２ｂ 加工穴
１０ａ、１０ｂ レーザヘッド
１１ａ、１１ｂ ｆθレンズ
１２ａ、１２ｂ 撮像カメラ
１３ａ、１３ｂ ガルバノスキャナ
２０ ＸＹテーブル
２１ 位置決めピン
２２ 基準マーク
２３ Ｘ位置撮像カメラ
２４ Ｙ位置撮像カメラ
２５、２５ａ、２５ｂ 位置決め用穴
３０ 制御部
３２ａ、３２ｂ、３３ 撮像カメラコントローラ
３３ａ、３３ｂ スキャナコントローラ
４０ レーザ発振器
４１、４３ ベンディングミラー
４２ 半透過レンズ
Claims (5)
- 【請求項１】 レーザ光をガルバノミラーを介して加工
対象物に照射するレーザ加工装置であって、 前記加工対象物を担持するテーブルの所定の位置を示す
基準点を有し、 該基準点に基いてずれを補正することを特徴とするレー
ザ加工装置。 - 【請求項２】 レーザ光をガルバノミラーを介して加工
対象物に照射するレーザ加工装置であって、 加工対象物を担持するテーブル上に設けられた、加工対
象物を位置させる際の基準となる第１のマークと、 前記テーブルの所定の位置を示す第２のマークと、 加工対象物に作成された加工部と前記第１のマークとの
第１の相対座標を算出する第１の座標算出手段と、 加工部と前記第２のマークとの第２の相対座標を算出す
る第２の座標算出手段と、 予め所定の相対座標を記憶する第１の記憶手段と、 前記第２の座標算出手段で算出された前記第２の相対座
標を記憶する第２の記憶手段と、を有し、 第１の補正時に、前記第１の相対座標と前記所定の相対
座標との差分に基いて前記テーブルの位置を補正し、且
つ、前記テーブルの位置を補正後に作成された加工部に
関して前記第２の座標算出手段で算出された第２の相対
座標を前記第２の記憶手段に記憶し、 以降の補正時に、前記第２の座標算出手段で算出された
第２の相対座標と前記第２の記憶手段に記憶されている
第２の相対座標とに基いて前記テーブルの位置を補正す
ることを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項３】 ２つ以上に分離されたレーザ光を１対１
に設けられたガルバノミラーを介して２つ以上の加工対
象物へ照射することで、並進して２つ以上の加工対象物
を加工するレーザ加工装置であって、 ２つ以上の加工対象物を担持するテーブル上に設けられ
た、加工対象物を各々位置させる際の基準となる２つ以
上の第１のマークと、 前記テーブルの所定の位置を示す第２のマークと、 ２つ以上の加工対象物に作成された加工部と該２つ以上
の加工対象物に１対１で対応する前記第１のマークとの
第１の相対座標を各々算出する第１の座標算出手段と、 ２つ以上の加工対象物に作成された加工部と前記第２の
マークとの第２の相対座標を各々算出する第２の座標算
出手段と、 ２つ以上の加工対象物に１対１で対応する所定の相対座
標を予め記憶する第１の記憶手段と、 前記第２の座標算出手段で算出された２つ以上の前記第
２の相対座標を記憶する第２の記憶手段と、を有し、 第１の補正時に、所定の加工対象物に関する第１の相対
座標と該所定の加工対象物に関する所定の相対座標とに
基いて前記テーブルの位置を補正し、また、他の加工対
象物に関する第１の相対座標と該他の加工対象物に関す
る所定の相対座標と前記テーブルの位置の補正による移
動量とに基いて前記他の加工対象物へ前記レーザ光を照
射するためのガルバノスキャナの制御量に補正値を加
え、且つ、前記テーブルの位置を補正後に作成された２
つ以上の加工部に関して前記第２の座標算出手段で算出
された第２の相対座標を前記第２の記憶手段に記憶し、 以降の補正時に、前記第２の座標算出手段で算出された
所定の加工対象物に関する第２の相対座標と前記第２の
記憶手段に記憶されている前記所定の加工対象物に関す
る第２の相対座標とに基いて前記テーブルの位置を補正
し、また、他の加工対象物に関する第２の相対座標と前
記第２の記憶手段に記憶されている前記他の加工対象物
に関する前記第２の相対座標と前記テーブルの位置の補
正による移動量とに基いて前記他の加工対象物へ前記レ
ーザ光を照射するためのガルバノスキャナの制御量に補
正値を加えることを特徴とするレーザ加工装置。 - 【請求項４】 加工対象物を担持するテーブル上に設け
られた、加工対象物を位置させる際の基準となる第１の
マークと、前記テーブルの所定の位置を示す第２のマー
クと、加工対象物に作成された加工部と前記第１のマー
クとの第１の相対座標を算出する第１の座標算出手段
と、加工部と前記第２のマークとの第２の相対座標を算
出する第２の座標算出手段と、予め所定の相対座標を記
憶する第１の記憶手段と、前記第２の座標算出手段で算
出された前記第２の相対座標を記憶する第２の記憶手段
と、を有し、レーザ光をガルバノミラーを介して加工対
象物に照射するレーザ加工装置におけるずれ補正方法で
あって、 第１の補正時に、前記第１の相対座標と前記所定の相対
座標との差分に基いて前記テーブルの位置を補正し、且
つ、前記テーブルの位置を補正後に作成された加工部に
関して前記第２の座標算出手段で算出された第２の相対
座標を前記第２の記憶手段に記憶し、 以降の補正時に、前記第２の座標算出手段で算出された
第２の相対座標と前記第２の記憶手段に記憶されている
第２の相対座標とに基いて前記テーブルの位置を補正す
ることを特徴とするレーザ加工装置におけるずれ補正方
法。 - 【請求項５】 ２つ以上の加工対象物を担持するテーブ
ル上に設けられた、加工対象物を各々位置させる際の基
準となる２つ以上の第１のマークと、前記テーブルの所
定の位置を示す第２のマークと、２つ以上の加工対象物
に作成された加工部と該２つ以上の加工対象物に１対１
で対応する前記第１のマークとの第１の相対座標を各々
算出する第１の座標算出手段と、２つ以上の加工対象物
に作成された加工部と前記第２のマークとの第２の相対
座標を各々算出する第２の座標算出手段と、２つ以上の
加工対象物に１対１で対応する所定の相対座標を予め記
憶する第１の記憶手段と、前記第２の座標算出手段で算
出された２つ以上の前記第２の相対座標を記憶する第２
の記憶手段と、を有し、２つ以上に分離されたレーザ光
を１対１に設けられたガルバノミラーを介して２つ以上
の加工対象物へ照射することで、並進して２つ以上の加
工対象物を加工するレーザ加工装置におけるずれ補正方
法であって、 第１の補正時に、所定の加工対象物に関する第１の相対
座標と該所定の加工対象物に関する所定の相対座標とに
基いて前記テーブルの位置を補正し、また、他の加工対
象物に関する第１の相対座標と該他の加工対象物に関す
る所定の相対座標と前記テーブルの位置の補正による移
動量とに基いて前記他の加工対象物へ前記レーザ光を照
射するためのガルバノスキャナの制御量に補正値を加
え、且つ、前記テーブルの位置を補正後に作成された２
つ以上の加工部に関して前記第２の座標算出手段で算出
された第２の相対座標を前記第２の記憶手段に記憶し、 以降の補正時に、前記第２の座標算出手段で算出された
所定の加工対象物に関する第２の相対座標と前記第２の
記憶手段に記憶されている前記所定の加工対象物に関す
る第２の相対座標とに基いて前記テーブルの位置を補正
し、また、他の加工対象物に関する第２の相対座標と前
記第２の記憶手段に記憶されている前記他の加工対象物
に関する前記第２の相対座標と前記テーブルの位置の補
正による移動量とに基いて前記他の加工対象物へ前記レ
ーザ光を照射するためのガルバノスキャナの制御量に補
正値を加えることを特徴とするレーザ加工装置における
ずれ補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014211A JP3662542B2 (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | レーザ加工装置、及びそれにおけるずれ補正方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002014211A JP3662542B2 (ja) | 2002-01-23 | 2002-01-23 | レーザ加工装置、及びそれにおけるずれ補正方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003220483A true JP2003220483A (ja) | 2003-08-05 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2008038385A1 (fr) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Appareil d'usinage laser |
| KR100846259B1 (ko) * | 2007-06-04 | 2008-07-18 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 레이저 가공 장치 |
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| KR20160064310A (ko) * | 2014-11-27 | 2016-06-08 | 한전원자력연료 주식회사 | 용접치구 및, 이를 이용한 핵연료집합체용 지지격자의 레이저 용접방법 |
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| CN110090956A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-06 | 北京易加三维科技有限公司 | Slm设备多激光快速拼接方法 |
| CN112058920A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-12-11 | 四川易尚天交实业有限公司 | 轧机及导卫的孔型校准方法及校准系统 |
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