JP2020022975A - Laser processing equipment and method for processing long workpiece thereby - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザー加工装置およびレーザー加工装置による長尺状の被加工物の加工方法に関する。 The present invention relates to a laser processing device and a method for processing a long workpiece by using the laser processing device.
近年、紙やフィルムなどの長尺状の被加工物に対しても、加工自由度の高いレーザー加工装置による加工が提案されている。例えば、特許文献１にかかる例が記載されている。 2. Description of the Related Art In recent years, processing with a laser processing apparatus having a high degree of freedom in processing has been proposed for long workpieces such as paper and film. For example, an example according to Patent Document 1 is described.
金属加工用のレーザー加工装置においては、引用文献２の特に図１に記載されているように、被加工物に閉じた線状の加工を行う場合、例えば、レーザー加工装置を用いて矩形や円形の加工をする場合に、図７に示すように、外周線Ｒ以外の場所に加工開始点Ｓを置き、加工開始点Ｓに貫通孔を開けてから、閉じた線である外周線Ｒに向けて加工を続け、外周線Ｒに達した点を方向転換点Ｔとして、後は外周線Ｒに沿ってレーザー加工することが一般的である。このとき加工終了点Ｅは、方向転換点Ｔと一致する。なお、加工開始点Ｓは本図のように外周線Ｒの内部に置く場合も、外部に置く場合もある。 In a laser processing apparatus for metal processing, as described in Patent Document 2 in particular, FIG. 1, when performing a closed linear processing on an object to be processed, for example, a rectangular or circular shape using a laser processing apparatus is used. 7, as shown in FIG. 7, as shown in FIG. 7, place the processing start point S at a location other than the outer peripheral line R, open a through hole at the processing start point S, and then turn to the outer peripheral line R which is a closed line. In general, laser processing is continued along the outer peripheral line R after the point at which the outer peripheral line R is reached is set as a turning point T. At this time, the processing end point E coincides with the direction change point T. The processing start point S may be placed inside the outer peripheral line R as shown in this drawing or may be placed outside.
ところで、レーザー光の方向を変化させて、加工を行うレーザー加工装置において、レーザー光の方向の制御は、通常ガルバノスキャナと呼ばれる鏡の制御を行う装置を用いて行われる。レーザー光を反射させる鏡の方向を変化させることにより、レーザー光の向きを変え、その結果、加工点を制御する。そのため、鏡に慣性力が働き、方向転換時には、程度の差はあれ、鏡の揺れが生じることにより、加工線が不安定となる。一方、レーザー光の方向を一定として、加工装置全体を被加工物の表面上を移動させる方式や、被加工物を２次元方向に移動させる方式であれば、加工装置や被加工物の慣性は一般的に鏡の慣性より一層大きいため、加工装置や被加工物に揺れが生じることにより、加工線が不安定となる。 Meanwhile, in a laser processing apparatus that performs processing by changing the direction of a laser beam, control of the direction of the laser beam is performed using a device that controls a mirror usually called a galvano scanner. By changing the direction of the mirror that reflects the laser light, the direction of the laser light is changed, and as a result, the processing point is controlled. For this reason, an inertial force acts on the mirror, and when the direction is changed, the processing line becomes unstable due to the fluctuation of the mirror, although the degree varies. On the other hand, if the direction of the laser beam is fixed and the method of moving the entire processing apparatus on the surface of the workpiece or the method of moving the workpiece in a two-dimensional direction, the inertia of the processing apparatus and the workpiece is reduced. In general, since the inertia of the mirror is larger than that of the mirror, the processing apparatus or the workpiece is shaken, and the processing line becomes unstable.
したがって、レーザー光の方向を変化させる方式のレーザー加工装置においても、加工装置全体を被加工物の表面上を移動させる方式、および被加工物を２次元方向に移動させる方式のレーザー加工装置においても、加工すべき外周線の以外の場所から外周線に近づいてゆき、外周線に達したところで方向転換して、外周線をレーザー加工する方式のレーザー加工装置では、加工開始点周辺の加工が不安定となり、加工精度が低下することは避けられない。 Therefore, even in a laser processing apparatus of a type that changes the direction of laser light, a laser processing apparatus that moves the entire processing apparatus on the surface of the workpiece and a laser processing apparatus that moves the workpiece in a two-dimensional direction are also used. However, in a laser processing apparatus of a system that approaches the outer peripheral line from a place other than the outer peripheral line to be processed, changes direction when the outer peripheral line is reached, and laser-processes the outer peripheral line, processing around the processing start point is not possible. It becomes inevitable that the processing accuracy becomes lower.
本発明は上記課題を解決することを課題としてなされたものであって、従来に比して、閉じた線形上の加工精度を向上させることができる、長尺状の被加工物を連続的に加工するためのレーザー加工装置およびレーザー加工装置による長尺状の被加工物の加工方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above problems, and can improve the processing accuracy on a closed linear shape as compared with the related art. An object of the present invention is to provide a laser processing apparatus for processing and a method of processing a long workpiece by the laser processing apparatus.
（１）本発明のレーザー加工装置は、長尺状の被加工物に連続的な加工をするためのレーザー加工装置であって、前記被加工物に閉じた線形状の加工を行う場合に、加工開始点を前記閉じた線の上に設けるように制御される。 (1) The laser processing apparatus of the present invention is a laser processing apparatus for performing continuous processing on a long workpiece, and performs a closed linear processing on the workpiece. It is controlled so that the processing start point is provided on the closed line.
上記構成によると、加工の開始点が閉じた線の上に設けられるため、閉じた線以外の場所から閉じた線に加工線が向かうことがない。よって、閉じた線以外の場所から閉じた線の加工に移るときに生ずる方向転換に伴う加工の不安定要因を取り除くことが可能となる。 According to the above configuration, since the processing start point is provided on the closed line, the processing line does not go from any place other than the closed line to the closed line. Therefore, it is possible to eliminate a factor of processing instability due to a change in direction that occurs when the process shifts to processing of a closed line from a place other than the closed line.
（２）前記加工開始点において、通常より弱い強度の加工を行うとともに、加工終了点は、加工方向において前記加工開始点を超えた前記閉じた線の上に設けられることが好ましい。 (2) It is preferable that, at the processing start point, the processing is performed with a strength lower than usual, and the processing end point is provided on the closed line beyond the processing start point in the processing direction.
上記構成によると、加工開始点において、通常より弱い強度の加工を行うため、加工開始点において被加工物に穴が開く等の過剰加工が生じない。また、加工終了点を加工開始点を超えた前記線の上に設けことにより、加工開始点から加工終了点については、再加工を行うことになる。そのため、加工開始時に加工開始点において、通常より弱い強度の加工を行ったとしても、再加工時に補うことにより、必要十分な加工を行うことができる。 According to the above configuration, at the processing start point, processing with a strength lower than usual is performed, so that excessive processing such as opening a hole in the workpiece at the processing start point does not occur. Further, by providing the processing end point on the line beyond the processing start point, reprocessing is performed from the processing start point to the processing end point. For this reason, even if processing with a lower strength than usual is performed at the processing start point at the start of processing, necessary and sufficient processing can be performed by supplementing at the time of reprocessing.
（３）前記通常より弱い強度の加工は、レーザー加工条件中のレーザー出力、パルス周波数、デューティ比及び加工速度からなる群より選択される少なくとも一つの条件が調整されることにより行われることが好ましい。 (3) It is preferable that the processing with a weaker intensity than usual is performed by adjusting at least one condition selected from the group consisting of laser output, pulse frequency, duty ratio and processing speed in the laser processing conditions. .
通常より弱い強度の加工を行う方法として、レーザーの出力を低下させる方法の他に、パルス周波数を少なくしたり、デューティ比を下げたり、加工速度を早くするなどの方法が例示され、これらを単独で用いても、組み合わせて用いても良い。 As a method of performing processing with an intensity lower than usual, in addition to the method of lowering the output of the laser, methods such as reducing the pulse frequency, lowering the duty ratio, and increasing the processing speed are exemplified. Or may be used in combination.
（４）本発明のレーザー加工装置による長尺状の被加工物の加工方法は、被加工物に閉じた線形状の加工を行う場合に、加工開始点を前記閉じた線の上に設けることを特徴とする。 (4) In the method of processing a long workpiece by the laser processing apparatus of the present invention, when performing a closed linear processing on the workpiece, a processing start point is provided on the closed line. It is characterized by.
上記構成によると、加工の開始点が閉じた線の上に設けられる、即ち、加工線が閉じた線以外の場所から閉じた線に向かうことがない。そのため、閉じた線以外の場所から閉じた線に加工が移るときに生ずる方向転換に伴う加工の不安定要因を取り除くことが可能となる。 According to the above configuration, the processing start point is provided on the closed line, that is, the processing line does not go from any place other than the closed line to the closed line. For this reason, it is possible to eliminate the instability factor of the processing due to the change of direction that occurs when the processing moves from a place other than the closed line to the closed line.
本発明によれば、長尺状の被加工物を連続的に加工するためのレーザー加工装置であって、閉じた線以外の場所から閉じた線に加工線が移るときに生ずる方向転換に伴う加工の不安定要因を取り除くことにより、従来に比して、閉じた線形上の加工精度を向上させることができる構成のレーザー加工装置およびレーザー加工装置による長尺状の被加工物の加工方法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a laser processing apparatus for continuously processing a long workpiece, which is accompanied by a change in direction that occurs when a processing line moves from a place other than a closed line to a closed line. A laser processing device configured to improve the processing accuracy on a closed linear shape by removing the instability factor of processing, and a method of processing a long workpiece by the laser processing device. Can be provided.
以下に、図１〜図６を参照し、本発明のレーザー加工装置の一実施形態について説明する。なお、以下の説明において、図中に記載したように、ｘ方向とは、被加工物である長尺状のフィルムの移動方向を指す。ｙ方向とは、同フィルムの表面上において、ｘ方向に対して垂直な方向、即ちフィルムの幅方向を指す。また、ｚ方向とは、ｘ方向およびｙ方向に対して垂直な方向、即ち同フィルムの表面に対して垂直な方向を指す。 Hereinafter, an embodiment of the laser processing apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, as described in the drawings, the x direction indicates the moving direction of a long film as a workpiece. The y direction refers to a direction perpendicular to the x direction on the surface of the film, that is, the width direction of the film. The z direction refers to a direction perpendicular to the x direction and the y direction, that is, a direction perpendicular to the surface of the film.
図１・図２・図３・図４は、それぞれ本実施形態に係るレーザー加工装置の斜視図・正面図・平面図・側面図である。図１および図３からあきらかなように、このレーザー加工装置において、レーザー光を発射するためのレーザー発射部であるレーザー発振器１と、折り返しミラー２１，２２，２３とビームエキスパンダー３および走査部４は略同一平面上に設けられている。図１〜図３に示されるように、この平面と略平行な平面、即ちｘ-ｙ平面に沿って、被加工物である長尺状のフィルム９が、図示しないフィルム供給装置によって、ｘ方向に一定速度で供給される。 1, 2, 3, and 4 are a perspective view, a front view, a plan view, and a side view of the laser processing apparatus according to the present embodiment, respectively. As is clear from FIGS. 1 and 3, in this laser processing apparatus, the laser oscillator 1, which is a laser emitting section for emitting laser light, the folding mirrors 21, 22, 23, the beam expander 3, and the scanning section 4 are provided. They are provided on substantially the same plane. As shown in FIGS. 1 to 3, along a plane substantially parallel to this plane, that is, an xy plane, a long film 9 as a workpiece is moved in the x direction by a film supply device (not shown). At a constant rate.
なお、図３に示すように、レーザー発振器１および折り返しミラー２１の間や、折り返しミラー２１および折り返しミラー２２の間などには、安全のため、それぞれダクトが設けられているが、説明の便のため他の図では図示していない。また同様に、実際には安全上等の目的で必要となるカバー類も、図示していない。 As shown in FIG. 3, ducts are provided between the laser oscillator 1 and the folding mirror 21 and between the folding mirror 21 and the folding mirror 22 for safety. Therefore, it is not shown in other drawings. Similarly, covers that are actually required for safety or the like are not shown.
レーザー発射部であるレーザー発振器１としては、レーザー媒体で分類すると、CO2レーザーやエキシマレーザー等の気体レーザー、ルビーレーザーやNd:YAGレーザー等の固体レーザー、色素レーザー等の液体レーザー、レーザーダイオード等を用いる半導体レーザー等が挙げられる。また、励起源としては、放電を用いるもの、フラッシュランプを用いるもの、レーザーダイオードを用いるもの、化学反応を用いるもの等が挙げられる。用途に応じていずれかを組み合わせて使用すれば良い。一般的には、高出力が得られる炭酸ガスレーザー（CO2レーザー）が好ましい。 The laser oscillator 1, which is a laser emitting unit, can be classified by laser medium, such as a gas laser such as a CO 2 laser or an excimer laser, a solid laser such as a ruby laser or an Nd: YAG laser, a liquid laser such as a dye laser, or a laser diode. And the like. Examples of the excitation source include a source using a discharge, a source using a flash lamp, a source using a laser diode, and a source using a chemical reaction. Any combination may be used depending on the application. Generally, a carbon dioxide gas laser (CO 2 laser) that can provide high output is preferable.
折り返しミラー２１〜２３は、レーザー発振器１から発射されたレーザー光をビームエキスパンダー３の入射口に誘導するために用いられる。レーザー発振器１から発射されたレーザー光を折り返しミラー２１〜２３によって順に反射させた後、ビームエキスパンダー３に入射させることにより、レーザー発振器１からビームエキスパンダー３の入射口までに一定の光路長を確保することができる。その間に、レーザー光中の不純な成分を取り除くことができる。 The folding mirrors 21 to 23 are used to guide the laser light emitted from the laser oscillator 1 to the entrance of the beam expander 3. The laser light emitted from the laser oscillator 1 is sequentially reflected by the return mirrors 21 to 23 and then incident on the beam expander 3, thereby securing a constant optical path length from the laser oscillator 1 to the entrance of the beam expander 3. be able to. During that time, impure components in the laser beam can be removed.
ビームエキスパンダー３はレーザー光を一定の倍率の平行光束に広げるレンズである。入射したレーザー光を走査部４内に設けられたガルバノスキャナのミラーに合った光束に調整するために使用する。また、このビームエキスパンダー３をｙ方向に移動させることにより、レーザー光の焦点距離を調整することができる。 The beam expander 3 is a lens that spreads a laser beam into a parallel light beam having a constant magnification. It is used to adjust the incident laser light to a light beam suitable for a mirror of a galvano scanner provided in the scanning unit 4. In addition, by moving the beam expander 3 in the y direction, the focal length of the laser light can be adjusted.
イメージ図である図５に示すように、走査部４内には、２組のガルバノスキャナ５，６およびｆθレンズ７が備えられている。ガルバノスキャナ５は、ミラー５１と、ミラー５１に取り付けられた回動軸５２と、回動軸５２を制御する図示しない制御装置を備えている。この制御装置により回動角を制御された回動軸５２を回動させることにより、ミラー５１の角度を、回動軸を中心とした自在な角度に高速で変化させることができる。よって、ミラー５１に照射されたレーザー光８を、１次元方向において自在な角度に反射させ、誘導することができる。 As shown in FIG. 5 which is an image diagram, two sets of galvanometer scanners 5 and 6 and an fθ lens 7 are provided in the scanning unit 4. The galvano scanner 5 includes a mirror 51, a rotating shaft 52 attached to the mirror 51, and a control device (not shown) for controlling the rotating shaft 52. By rotating the rotation shaft 52 whose rotation angle is controlled by this control device, the angle of the mirror 51 can be changed at a high speed to a free angle around the rotation shaft. Therefore, the laser light 8 applied to the mirror 51 can be reflected and guided at an arbitrary angle in the one-dimensional direction.
ガルバノスキャナ６は、ミラー６１と、ミラー６１に取り付けられた回動軸６２と、回動軸６２を制御する図示しない制御装置を備えている。回動軸６２の軸芯方向は、回動軸５２の軸芯方向とは異なる方向に向けられている。このガルバノスキャナ６もガルバノスキャナ５と同様に、ミラー６１に照射されたレーザー光８を１次元方向に自在に誘導することができる。したがって、２組のガルバノスキャナ５およびガルバノスキャナ６を組み合わせることにより、２次元方向、即ちｘ−ｙ平面上の一定領域を占める加工領域９１上の任意の加工点９２にレーザー光を誘導することが可能となる。つまり、ガルバノスキャナ５およびガルバノスキャナ６は誘導部として機能する。 The galvano scanner 6 includes a mirror 61, a rotating shaft 62 attached to the mirror 61, and a control device (not shown) for controlling the rotating shaft 62. The axis of the rotation shaft 62 is oriented in a direction different from the axis of the rotation shaft 52. Like the galvano scanner 5, the galvano scanner 6 can freely guide the laser beam 8 applied to the mirror 61 in a one-dimensional direction. Therefore, by combining the two sets of galvanometer scanners 5 and 6, it is possible to guide the laser beam to an arbitrary processing point 92 on the processing area 91 occupying a certain area in the two-dimensional direction, that is, on the xy plane. It becomes possible. That is, the galvano scanner 5 and the galvano scanner 6 function as a guiding unit.
ガルバノスキャナ５およびガルバノスキャナ６により誘導されたレーザー光は、ｆθレンズ７に照射される。ｆθレンズとは、入射角度θに比例した像高Ｙをもち、焦点距離がｆである場合にＹ＝ｆθの関係を有するレンズである。本実施例においては、ガルバノスキャナ６により偏向されたレーザー光を平面上に分布する焦点に集光することができる。 The laser light guided by the galvano scanner 5 and the galvano scanner 6 is applied to the fθ lens 7. The fθ lens is a lens having an image height Y proportional to the incident angle θ and having a relationship of Y = fθ when the focal length is f. In the present embodiment, the laser light deflected by the galvano scanner 6 can be focused on focal points distributed on a plane.
フィルム９を供給する被加工物供給部としては、図１および図３を参酌し、リールに巻回された加工前のフィルム９を取り付ける巻出し軸と、加工後のフィルムを巻き取るリールを取り付ける巻取り軸とを備えた、図示しないフィルム供給装置が例示される。かかるフィルム供給装置によりフィルム９はｘ方向に順次供給される。 Referring to FIGS. 1 and 3, a workpiece supply section for supplying the film 9 is provided with an unwinding shaft for mounting the unprocessed film 9 wound on a reel and a reel for winding the processed film. A film supply device (not shown) having a winding shaft is exemplified. The film 9 is sequentially supplied in the x direction by such a film supply device.
このレーザー加工装置によるフィルム９の加工は、例えば、以下のように行う。まず、被加工物であるリールに巻回されたフィルム９を巻出し軸に取り付け、巻出し端部を巻き取り軸に取り付けられたリールに巻き付ける。 Processing of the film 9 by this laser processing apparatus is performed, for example, as follows. First, the film 9 wound on a reel, which is a workpiece, is attached to an unwinding shaft, and the unwinding end is wound around a reel attached to the winding shaft.
続いて、レーザー光を発射し、安定したら、ビームエキスパンダー３をｙ方向に移動させることにより焦点をフィルム９の被加工面上に合わせる。この作業はフィルム９を止めた状態で行っても良いが、移動させた状態で行うことにより、より正確に行うことができる。 Subsequently, the laser beam is emitted, and when stabilized, the beam expander 3 is moved in the y direction to focus on the surface of the film 9 to be processed. This operation may be performed with the film 9 stopped, but can be performed more accurately by performing the operation while the film 9 is moved.
その後加工を開始し、加工が終了したら、巻き取り軸に巻き取られた加工されたフィルムを回収する。 Thereafter, the processing is started, and when the processing is completed, the processed film wound around the winding shaft is collected.
図６に示すように、閉じた線形状の外周線Ｒをこのレーザー加工装置により切断加工する場合には、制御装置により２組のガルバノスキャナ５，６を含む誘導部を制御して、外周線Ｒ上の場所に加工開始点Ｓを置き、外周線Ｒに沿ってレーザー加工を開始する。このとき、通常は加工開始点Ｓに貫通孔を設ける必要はない。むしろ、加工開始時は、通常より弱い強度で加工が行われるよう制御する。 As shown in FIG. 6, when cutting the closed outer peripheral line R by this laser processing apparatus, the control unit controls the guiding unit including the two sets of galvanometer scanners 5 and 6 to control the outer peripheral line R. A processing start point S is placed at a location on R, and laser processing is started along the outer peripheral line R. At this time, it is usually unnecessary to provide a through hole at the processing start point S. Rather, at the start of processing, control is performed so that processing is performed with a lower strength than usual.
次に、加工方向に従い、外周線Ｒ上をなぞるように加工を進める。外周線Ｒ上を一周して加工開始点Ｓを超えても加工を継続し、加工方向において加工開始点Ｓを超えたところに設けられた加工終了点Ｅにおいて加工を終了する。つまり、加工終了点Ｅは加工方向において加工開始点Ｓを超えた外周線Ｒ上に設けられている。 Next, according to the processing direction, processing is performed so as to trace on the outer peripheral line R. Machining is continued even after exceeding the machining start point S by making a round on the outer peripheral line R, and the machining is ended at a machining end point E provided at a location beyond the machining start point S in the machining direction. That is, the processing end point E is provided on the outer peripheral line R that exceeds the processing start point S in the processing direction.
上述のように、加工開始点Ｓでは、通常より弱い強度で加工が開始され、その後暫時強度を高め、最初に加工終了点Ｅを通過する際に通常の加工強度となるように制御される。そのため、外周線Ｒ加工の初期段階では、加工開始点Ｓから加工終了点Ｅまでの間の加工が不十分となるが、この間は加工の最終段階で再度加工されるため、外周線Ｒの加工終了時には十分な加工状態となる。 As described above, at the processing start point S, the processing is started with a lower strength than usual, and thereafter, the strength is temporarily increased, and control is performed so that the processing strength becomes normal when first passing the processing end point E. Therefore, in the initial stage of the processing of the outer peripheral line R, the processing from the processing start point S to the processing end point E is insufficient, but during this time, the processing is performed again in the final stage of the processing. At the end, it is in a sufficient processing state.
上述の加工強度の調節はいかなる方法で行っても良い。直接的にレーザー光の出力を制御する方法で行っても良いし、パルス周波数やデューティ比を変えることにより行っても良い。また、これらが全て同一値であっても、加工速度を制御することで、単位面積あたりに掛けられるエネルギーを制御できるため、加工強度を変化させることができる。これらは、単独で制御しても良いし、いくつかを組み合わせて制御しても良い。 The adjustment of the processing strength described above may be performed by any method. The method may be performed by directly controlling the output of the laser light, or by changing the pulse frequency or the duty ratio. Further, even if all of them have the same value, by controlling the processing speed, the energy applied per unit area can be controlled, so that the processing strength can be changed. These may be controlled alone or in combination.
以上に説明した本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。 According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
・本実施形態のレーザー加工装置によると、加工開始点Ｓが閉じた線形状の外周線Ｒ上に設けられるため、外周線Ｒ以外の場所から外周線Ｒに加工線が向かうことがない。そのため、方向転換点Ｔを設ける必要はなく、閉じた線以外の場所の加工から閉じた線の加工に移るときに生ずる方向転換に伴う加工の不安定要因を取り除くことが可能となり、その結果、加工精度が従来に比して向上する。 According to the laser processing apparatus of the present embodiment, since the processing start point S is provided on the closed outer peripheral line R, the processing line does not go to the outer peripheral line R from a place other than the outer peripheral line R. Therefore, it is not necessary to provide the turning point T, and it becomes possible to remove the unstable factor of the processing due to the turning caused when the processing moves from the processing of the place other than the closed line to the processing of the closed line, and as a result, Processing accuracy is improved as compared with the prior art.
・本実施形態のレーザー加工装置は、加工開始点Ｓにおいて、通常より弱い強度の加工を行うため、加工開始点Ｓにおいて被加工物に穴が開く等の過剰加工が生じない。また、加工終了点Ｅを、加工方向において加工開始点Ｓを超えた外周線Ｒ上に設けことにより、加工開始点Ｓから加工終了点Ｅについては、再加工を行うことになる。そのため、加工開始時に加工開始点において、通常より弱い強度の加工を行ったとしても、再加工時に補うことにより、必要十分な加工を行うことができる。 The laser processing apparatus according to the present embodiment performs processing with a strength lower than usual at the processing start point S, so that excessive processing such as opening of a hole at the processing start point S does not occur. Further, by providing the processing end point E on the outer peripheral line R exceeding the processing start point S in the processing direction, re-processing is performed from the processing start point S to the processing end point E. For this reason, even if processing with a lower strength than usual is performed at the processing start point at the start of processing, necessary and sufficient processing can be performed by supplementing at the time of reprocessing.
・本実施形態のレーザー加工装置は、加工開始点Ｓにおいて行う通常より弱い強度の加工は、レーザー加工条件中のレーザー出力、パルス周波数、デューティ比及び加工速度の少なくとも一つの条件を調整することにより実施される。
これらはいずれもレーザー加工装置において標準的に調整可能な条件であるので、通常より弱い強度の加工は特段の装置の追加を行わずに実現しうる。
The laser processing apparatus of the present embodiment performs processing at a processing start point S with a lower intensity than usual by adjusting at least one condition of laser output, pulse frequency, duty ratio, and processing speed during laser processing conditions. Will be implemented.
Since these are all conditions that can be adjusted as standard in a laser processing apparatus, processing with a lower strength than usual can be realized without adding a special apparatus.
・本実施形態のレーザー加工装置による長尺状の被加工物の加工方法は、被加工物に閉じた線形状の加工を行うレーザー加工装置による加工方法であって、加工開始点Ｓが閉じた線の上に設けられる。よって、加工線が閉じた線、即ち外周線Ｒ以外の場所から、外周線Ｒに向かうことがない。そのため、外周線Ｒ以外の場所から外周線Ｒに移るときに生ずる方向転換に伴う加工の不安定要因を取り除くことが可能となり、その結果加工精度が従来に比して向上する。 The method of processing a long workpiece by the laser processing apparatus of the present embodiment is a processing method by a laser processing apparatus that performs closed linear processing on the workpiece, and the processing start point S is closed. Provided above the line. Therefore, the processing line does not go to the outer peripheral line R from a line other than the closed line, that is, the outer peripheral line R. Therefore, it is possible to remove the unstable factor of the processing due to the change of the direction which occurs when moving from a place other than the outer peripheral line R to the outer peripheral line R, and as a result, the processing accuracy is improved as compared with the related art.
なお、上記実施形態は以下のように変更しても良い。 The above embodiment may be modified as follows.
・上記実施形態において、被加工物として長尺状のフィルム９を用いているが、他の被加工物を用いても良い。長尺状の加工物であれば特に制限はなく、フィルムや樹脂膜の他、紙、布などであっても良い。また、裏紙のない粘着紙や裏紙つきの粘着紙（いわゆるタック紙）の加工に用いてもよい。 In the above embodiment, the long film 9 is used as the workpiece, but another workpiece may be used. There is no particular limitation as long as it is a long workpiece, and it may be a film, a resin film, paper, cloth, or the like. Further, it may be used for processing adhesive paper without backing paper or adhesive paper with backing paper (so-called tack paper).
・上記実施形態のレーザー加工装置において、通常より弱い強度の加工は、レーザー切断条件中のレーザー出力、パルス周波数、デューティ及び加工速度の少なくとも一つの条件を調整することにより実施しているが、加工条件によっては、他の方法で行ってもよい。たとえば、レーザー発振器１として例示した異なる種類のレーザー装置を２つ以上有する場合には、それらを切り替えて使用してもよい。 In the laser processing apparatus of the above-described embodiment, processing with a lower strength than usual is performed by adjusting at least one condition of laser output, pulse frequency, duty, and processing speed during laser cutting conditions. Depending on the conditions, another method may be used. For example, when two or more different types of laser devices exemplified as the laser oscillator 1 are provided, they may be switched and used.
・上記実施形態において、レーザー加工装置は、再度加工を行う際、すなわち、加工開始点Ｓから加工終了点Ｅに向かって２度目に加工を行う際にも通常より弱い強度で加工を行ってもよい。こうすることにより過剰な加工を防止することができる。
特に、裏紙つきの粘着紙を加工する場合であって、裏紙を切断せずに、粘着紙のみを加工したい際に有効な手段となる。
In the above-described embodiment, the laser processing apparatus performs processing with a lower strength than usual when performing processing again, that is, when performing processing for the second time from the processing start point S to the processing end point E. Good. By doing so, excessive processing can be prevented.
In particular, this is an effective means when processing adhesive paper with backing paper and wants to process only adhesive paper without cutting the backing paper.
・上記実施形態において、レーザー加工装置は、加工開始点Ｓでは、通常より弱い強度で加工が開始され、その後暫時強度を高め、最初に加工終了点Ｅを通過する際に通常の加工強度となるように制御されるが、通常より弱い強度で加工が開始されてから、加工終了点Ｅを通過する際の加工強度の高め方はいかなる方法であっても良い。直線的に強度を高めても、任意の曲線に沿って高めても、１段または多段の階段的に強度を高めても良い。再加工時の加工強度を含めて、加工状態が最良となるよう制御されれば良い。 In the above embodiment, the laser processing device starts processing at a processing start point S with a weaker strength than usual, then temporarily increases the strength, and becomes the normal processing strength when first passing the processing end point E. As described above, any method may be used to increase the processing strength when passing the processing end point E after the processing is started with a strength lower than usual. The strength may be increased linearly, may be increased along an arbitrary curve, or may be increased in one or multiple steps. What is necessary is just to control so that the working state including the working strength at the time of reworking is the best.
・上記実施形態において、レーザー加工装置は、ｆθレンズ７を有しているため、平面上の各点に均一に集光することができる。ただし、他の方法でかかる効果を実現できるのであれば、ｆθレンズ７に変えて、通常の集光レンズを用いてもよい。 In the above embodiment, since the laser processing apparatus has the fθ lens 7, the laser processing apparatus can uniformly collect light at each point on the plane. However, if such an effect can be realized by another method, a normal condenser lens may be used instead of the fθ lens 7.
・上記実施形態および上記変更例は、本発明の実施形態の一例であって、本発明にはその他多くの実施形態が考えられることは、当然のことである。 -The above-mentioned embodiment and the above-mentioned modification are examples of an embodiment of the present invention, and it is natural that many other embodiments are conceivable for the present invention.
１ …レーザー発振器
２１，２２，２３…折り返しミラー
３ …ビームエキスパンダー
４ …走査部
５，６ …ガルバノスキャナ
５１，６１ …ミラー
５２，６２ …回動軸
７ …ｆθレンズ
８ …レーザー光
９ …フィルム（被加工物）
９１ …加工領域
９２ …加工点
Ｅ …加工終了点
Ｒ …外周線
Ｓ …加工開始点
Ｔ …方向転換点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser oscillator 21, 22, 23 ... Folding mirror 3 ... Beam expander 4 ... Scanning part 5, 6 ... Galvano scanner 51, 61 ... Mirror 52, 62 ... Rotating axis 7 ... f.theta. Lens 8 ... Laser light 9 ... Film ( Workpiece)
91 ... machining area 92 ... machining point E ... machining end point R ... outer peripheral line S ... machining start point T ... direction change point
Claims (4)
前記被加工物に閉じた線形状の加工を行う場合に、
加工開始点を前記閉じた線の上に設けるように制御されるレーザー加工装置。 A laser processing device for performing continuous processing on a long workpiece,
When performing a closed linear processing on the workpiece,
A laser processing apparatus controlled to provide a processing start point on the closed line.
加工開始点を前記閉じた線の上に設けることを特徴とする
レーザー加工装置による長尺状の被加工物の加工方法。 When processing a closed linear shape on the workpiece,
A method for processing a long workpiece by a laser processing apparatus, wherein a processing start point is provided on the closed line.
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