JP2017131949A - レーザ加工装置、及び、レーザ加工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (11)
- 加工予定ラインに沿って加工対象物にレーザ光を照射することにより、前記加工対象物のレーザ加工を行うレーザ加工装置であって、
前記加工対象物を支持する支持台と、
前記レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記支持台に支持された前記加工対象物に前記レーザ光を集光するための集光レンズを含む集光ユニットと、
前記支持台及び前記集光ユニットの少なくとも一方を前記加工対象物における前記レーザ光の入射面に沿って移動させ、前記加工予定ラインに沿って前記レーザ光の集光点を相対移動させる移動部と、
前記入射面に交差する方向に沿って前記集光ユニットを駆動するためのアクチュエータと、
前記加工予定ラインに沿って前記入射面の変位を測定する変位センサと、
前記集光ユニットの温度を検出する温度センサと、
前記変位センサが測定した前記入射面の変位と、前記温度センサが検出した前記集光ユニットの温度と、に基づいて、前記アクチュエータによる前記集光ユニットの駆動量を算出すると共に、前記移動部が前記集光点を相対移動させているときに前記駆動量に応じて前記集光ユニットを駆動するように前記アクチュエータを制御する制御部と、
を備えるレーザ加工装置。 - 前記制御部は、
前記集光ユニットの温度と前記集光レンズの焦点位置の変動量との関係を示す変動量データを保持するデータ保持部と、
前記変動量データを参照することにより前記温度センサが検出した前記集光ユニットの温度に応じた前記焦点位置の変動量を取得すると共に、前記変動量に基づいて前記変位センサが測定した前記入射面の変位を補正することにより前記駆動量を算出する補正部と、
前記駆動量に応じて前記集光ユニットを駆動するように前記アクチュエータを制御する駆動制御部と、
を有する、
請求項1に記載のレーザ加工装置。 - 前記変位センサは、前記レーザ光の光路と異なる光路において前記入射面に測定光を入射させると共に前記測定光の反射光を検出することにより前記入射面の変位を測定する、
請求項1又は2に記載のレーザ加工装置。 - 前記集光ユニットは、前記集光レンズを保持する筐体を含み、
前記温度センサは、前記筐体に取り付けられ、前記集光ユニットの温度として前記筐体の温度を検出する、
請求項1〜3のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。 - 前記集光ユニットは、前記集光レンズを保持する筐体を含み、
前記アクチュエータは、前記筐体に接続されており、
前記温度センサは、前記アクチュエータに取り付けられ、前記集光ユニットの温度として前記アクチュエータの温度を検出する、
請求項1〜3のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。 - 加工予定ラインに沿って加工対象物にレーザ光を照射することにより、前記加工対象物のレーザ加工を行うレーザ加工方法であって、
前記レーザ光を前記加工対象物に集光するための集光レンズを含む集光ユニットの温度を検出する温度検出ステップと、
前記加工対象物における前記レーザ光の入射面の変位を前記加工予定ラインに沿って測定する変位測定ステップと、
前記変位測定ステップにおいて測定された前記入射面の変位と、前記温度検出ステップにおいて検出された前記集光ユニットの温度と、に基づいて、前記入射面に交差する方向における前記集光ユニットの駆動量を算出する算出ステップと、
前記駆動量に応じて前記集光ユニットを駆動させながら、且つ、前記加工予定ラインに沿って前記レーザ光の集光点を相対移動させながら、前記加工対象物に前記レーザ光を照射することにより、前記レーザ加工を行う加工ステップと、
を備えるレーザ加工方法。 - 加工予定ラインに沿って加工対象物にレーザ光を照射することにより、前記加工対象物のレーザ加工を行うレーザ加工装置であって、
前記加工対象物を支持する支持台と、
前記レーザ光を出力するレーザ光源と、
前記支持台に支持された前記加工対象物に前記レーザ光を集光するための集光レンズを含む集光ユニットと、
前記支持台及び前記集光ユニットの少なくとも一方を前記加工対象物における前記レーザ光の入射面に沿って移動させ、前記加工予定ラインに沿って前記レーザ光の集光点を相対移動させる移動部と、
前記入射面に交差する方向に沿って前記集光点の位置を調整する調整部と、
前記加工予定ラインに沿って前記入射面の変位を測定する変位センサと、
前記集光ユニットの温度を検出する温度センサと、
前記変位センサが測定した前記入射面の変位と、前記温度センサが検出した前記集光ユニットの温度と、に基づいて、前記調整部での調整量を算出すると共に、前記移動部が前記集光点を相対移動させているときに前記調整量に応じて前記集光点の位置を調整するように前記調整部を制御する制御部と、
を備えるレーザ加工装置。 - 前記制御部は、
前記集光ユニットの温度と前記集光レンズの焦点位置の変動量との関係を示す変動量データを保持するデータ保持部と、
前記変動量データを参照することにより前記温度センサが検出した前記集光ユニットの温度に応じた前記焦点位置の変動量を取得すると共に、前記変動量に基づいて前記変位センサが測定した前記入射面の変位を補正することにより前記調整量を算出する補正部と、
前記調整量に応じて前記集光点の位置を調整するように前記調整部を制御する調整制御部と、
を有する、
請求項7に記載のレーザ加工装置。 - 前記変位センサは、前記レーザ光の光路と異なる光路において前記入射面に測定光を入射させると共に前記測定光の反射光を検出することにより前記入射面の変位を測定する、
請求項7又は8に記載のレーザ加工装置。 - 前記集光ユニットは、前記集光レンズを保持する筐体を含み、
前記温度センサは、前記筐体に取り付けられ、前記集光ユニットの温度として前記筐体の温度を検出する、
請求項7〜9のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。 - 加工予定ラインに沿って加工対象物にレーザ光を照射することにより、前記加工対象物のレーザ加工を行うレーザ加工方法であって、
前記レーザ光を前記加工対象物に集光するための集光レンズを含む集光ユニットの温度を検出する温度検出ステップと、
前記加工対象物における前記レーザ光の入射面の変位を前記加工予定ラインに沿って測定する変位測定ステップと、
前記変位測定ステップにおいて測定された前記入射面の変位と、前記温度検出ステップにおいて検出された前記集光ユニットの温度と、に基づいて、前記入射面に交差する方向における前記レーザ光の集光点の位置の調整量を算出する算出ステップと、
前記調整量に応じて前記集光点の位置を調整しながら、且つ、前記加工予定ラインに沿って前記集光点を相対移動させながら、前記加工対象物に前記レーザ光を照射することにより、前記レーザ加工を行う加工ステップと、
を備えるレーザ加工方法。
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