JPH06198476A - レーザスキャナ式穴明け加工機 - Google Patents
レーザスキャナ式穴明け加工機Info
- Publication number
- JPH06198476A JPH06198476A JP5001140A JP114093A JPH06198476A JP H06198476 A JPH06198476 A JP H06198476A JP 5001140 A JP5001140 A JP 5001140A JP 114093 A JP114093 A JP 114093A JP H06198476 A JPH06198476 A JP H06198476A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- scanner
- laser beam
- wave signal
- laser
- laser scanner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工軌跡の演算を必要とすることなく、円形
状の穴明け加工を高速に実行可能とする。 【構成】 余弦波信号を記憶するＲＯＭ４Ａと、正弦波
信号を記憶するＲＯＭ４Ｂとを設け、それぞれの内容
を、発振器１および分周器２により決まる周波数の信号
をカウントするカウンタ３にて読み出し、これに乗算器
６Ａ，６Ｂにて穴径ｒを乗じ、基準位置信号Ｘ，Ｙを加
算してスキャナ１２，１４を駆動することにより、高速
に円形状の穴明け加工を実行し得るようにする。
状の穴明け加工を高速に実行可能とする。 【構成】 余弦波信号を記憶するＲＯＭ４Ａと、正弦波
信号を記憶するＲＯＭ４Ｂとを設け、それぞれの内容
を、発振器１および分周器２により決まる周波数の信号
をカウントするカウンタ３にて読み出し、これに乗算器
６Ａ，６Ｂにて穴径ｒを乗じ、基準位置信号Ｘ，Ｙを加
算してスキャナ１２，１４を駆動することにより、高速
に円形状の穴明け加工を実行し得るようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、集光したレーザ光線
を被加工物に照射して穴明け加工を行なうレーザスキャ
ナ式穴明け加工機、特に円形状の微細穴を高速に形成す
ることが可能なレーザスキャナ式穴明け加工機に関す
る。
を被加工物に照射して穴明け加工を行なうレーザスキャ
ナ式穴明け加工機、特に円形状の微細穴を高速に形成す
ることが可能なレーザスキャナ式穴明け加工機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、任意の穴径を有する微細穴を加工
するには、穴間ピッチと穴径をプログラマブルに可変に
する必要があり、具体的には被加工物の方をＸ，Ｙ（水
平，垂直）テーブル上で移動させる方法と、スキャナに
よりレーザ光をスキャンするもの、これらを組み合わせ
たものなど３通りの方法があるが、高速性を追求する場
合にはスキャナ方式が一番有効である。図３にこの種の
レーザスキャナ式穴明け加工機の一般的な例を示す。同
図において、１１はシャッタ、１２はＸ（水平方向）ス
キャナ、１３はＸ偏向ミラー、１４はＹ（垂直方向）ス
キャナ、１５はＹ偏向ミラー、１６は対物レンズ、１７
は被加工物を示す。
するには、穴間ピッチと穴径をプログラマブルに可変に
する必要があり、具体的には被加工物の方をＸ，Ｙ（水
平，垂直）テーブル上で移動させる方法と、スキャナに
よりレーザ光をスキャンするもの、これらを組み合わせ
たものなど３通りの方法があるが、高速性を追求する場
合にはスキャナ方式が一番有効である。図３にこの種の
レーザスキャナ式穴明け加工機の一般的な例を示す。同
図において、１１はシャッタ、１２はＸ（水平方向）ス
キャナ、１３はＸ偏向ミラー、１４はＹ（垂直方向）ス
キャナ、１５はＹ偏向ミラー、１６は対物レンズ、１７
は被加工物を示す。
【０００３】すなわち、シャッタ１１は図示されない光
源からのレーザ光線を通過または遮断し、Ｘスキャナ１
２はＸ偏向ミラー１３を、またＹスキャナ１４はＹ偏向
ミラー１５をそれぞれ駆動する。Ｙ偏向ミラー１５を介
するレーザ光線は対物レンズ１６を経て被加工物１７に
与えられ、これによって被加工物１７の穴明けが行なわ
れる。Ｘスキャナ１２，Ｙスキャナ１４は図示されない
コンピュータなどを介して駆動されるが、このコンピュ
ータでは或る点に移動する都度次の移動点の座標を演算
して求め、この座標データをスキャナに与えるようにし
ている。
源からのレーザ光線を通過または遮断し、Ｘスキャナ１
２はＸ偏向ミラー１３を、またＹスキャナ１４はＹ偏向
ミラー１５をそれぞれ駆動する。Ｙ偏向ミラー１５を介
するレーザ光線は対物レンズ１６を経て被加工物１７に
与えられ、これによって被加工物１７の穴明けが行なわ
れる。Ｘスキャナ１２，Ｙスキャナ１４は図示されない
コンピュータなどを介して駆動されるが、このコンピュ
ータでは或る点に移動する都度次の移動点の座標を演算
して求め、この座標データをスキャナに与えるようにし
ている。
【０００４】図４にこの場合の加工軌跡の例を示す。こ
の例では、例えば或る基準点から位置１への移動中に、
位置１から位置２までの補間データの演算を行ない、加
工スピードと同期して補間データの出力と移動を行な
う。以下同様に、常に、現在移動している線分の動作時
間内に次の移動線分の補間データの演算を完了させなが
ら、実線にて示すような円を点線で示すように近似して
加工を行なうものである。そして、位置１２まで行った
ら１３位置（位置１と同じ位置）に進み、次は位置１４
へと進んで上記と同様の動作を繰り返し、位置２６（位
置１４と同じ位置）で一連の動作を終了する。なお、こ
こでは２つの穴（円軌跡）を加工するようにしている
が、３つ以上の場合も同様である。また、半径（穴径）
ｒは円の大きさを示し、θ（ピッチ）は円の分解能を与
えている。
の例では、例えば或る基準点から位置１への移動中に、
位置１から位置２までの補間データの演算を行ない、加
工スピードと同期して補間データの出力と移動を行な
う。以下同様に、常に、現在移動している線分の動作時
間内に次の移動線分の補間データの演算を完了させなが
ら、実線にて示すような円を点線で示すように近似して
加工を行なうものである。そして、位置１２まで行った
ら１３位置（位置１と同じ位置）に進み、次は位置１４
へと進んで上記と同様の動作を繰り返し、位置２６（位
置１４と同じ位置）で一連の動作を終了する。なお、こ
こでは２つの穴（円軌跡）を加工するようにしている
が、３つ以上の場合も同様である。また、半径（穴径）
ｒは円の大きさを示し、θ（ピッチ）は円の分解能を与
えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような方式では、穴径２００μｍ程度の微細穴を加工す
るときに、演算速度が加工速度に追従できなくなる場合
が生じ、その結果として演算待ち時間が発生して加工ス
ピードが低下するという問題がある。このため、加工穴
の真円度に対する要求がさほど厳しくない場合は、円を
直線近似するための分割数を減らし、穴形状を多少犠牲
にすることで高速化が可能であるが、最近の高速・高精
度の要求を満足するには至っていない。したがって、こ
の発明の課題は演算待ち時間が発生しないようにし、高
速かつ高精度の穴明け加工ができるようにすることにあ
る。
ような方式では、穴径２００μｍ程度の微細穴を加工す
るときに、演算速度が加工速度に追従できなくなる場合
が生じ、その結果として演算待ち時間が発生して加工ス
ピードが低下するという問題がある。このため、加工穴
の真円度に対する要求がさほど厳しくない場合は、円を
直線近似するための分割数を減らし、穴形状を多少犠牲
にすることで高速化が可能であるが、最近の高速・高精
度の要求を満足するには至っていない。したがって、こ
の発明の課題は演算待ち時間が発生しないようにし、高
速かつ高精度の穴明け加工ができるようにすることにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、この発明では、光源から照射されるレーザ光線
を水平方向に偏向させるための第１スキャナ手段と、同
じく垂直方向に偏向させるための第２スキャナ手段とを
備え、被加工物を水平，垂直方向にスキャンして所定形
状の穴を形成するレーザ式穴明け加工機において、前記
水平方向スキャナ手段には余弦波信号を与え、前記垂直
方向スキャナ手段には正弦波信号を与えることにより、
被加工物にレーザ光線を円状に照射して穴明けを行なう
ことを特徴としている。
るため、この発明では、光源から照射されるレーザ光線
を水平方向に偏向させるための第１スキャナ手段と、同
じく垂直方向に偏向させるための第２スキャナ手段とを
備え、被加工物を水平，垂直方向にスキャンして所定形
状の穴を形成するレーザ式穴明け加工機において、前記
水平方向スキャナ手段には余弦波信号を与え、前記垂直
方向スキャナ手段には正弦波信号を与えることにより、
被加工物にレーザ光線を円状に照射して穴明けを行なう
ことを特徴としている。
【０００７】
【作用】レーザ光線を水平方向に偏向させるための第１
スキャナ手段と、垂直方向に偏向させるための第２スキ
ャナ手段とを備えたレーザ式穴明け加工機の、前記水平
方向スキャナ手段には余弦波信号を与え、前記垂直方向
スキャナ手段には正弦波信号を与えることにより、加工
軌跡の演算をしなくても済むようにし、高速・高精度に
円形状の穴明け加工ができるようにする。
スキャナ手段と、垂直方向に偏向させるための第２スキ
ャナ手段とを備えたレーザ式穴明け加工機の、前記水平
方向スキャナ手段には余弦波信号を与え、前記垂直方向
スキャナ手段には正弦波信号を与えることにより、加工
軌跡の演算をしなくても済むようにし、高速・高精度に
円形状の穴明け加工ができるようにする。
【０００８】
【実施例】図１はこの発明の実施例を示すブロック図
で、１は発振器、２は分周器、３はカウンタ、４Ａ，４
Ｂはリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、５Ａ，５Ｂはラッ
チ回路、６Ａ，６Ｂは乗算器、７Ａ，７Ｂは加算器、８
Ａ，８Ｂはディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器であ
る。すなわち、ＲＯＭ４Ａには例えば余弦関数を、また
ＲＯＭ４Ｂには正弦関数をそれぞれ格納しておき、その
内容をカウンタ３により読み出すようにする。分周器２
は発振器１からの周波数信号をカウントするが、その分
周比が外部からコントロールされるようになっており、
これによってカウンタ３を介して読み出されるデータの
分解能が決められることになる。
で、１は発振器、２は分周器、３はカウンタ、４Ａ，４
Ｂはリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、５Ａ，５Ｂはラッ
チ回路、６Ａ，６Ｂは乗算器、７Ａ，７Ｂは加算器、８
Ａ，８Ｂはディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器であ
る。すなわち、ＲＯＭ４Ａには例えば余弦関数を、また
ＲＯＭ４Ｂには正弦関数をそれぞれ格納しておき、その
内容をカウンタ３により読み出すようにする。分周器２
は発振器１からの周波数信号をカウントするが、その分
周比が外部からコントロールされるようになっており、
これによってカウンタ３を介して読み出されるデータの
分解能が決められることになる。
【０００９】さて、カウンタ３により読み出されるＲＯ
Ｍ４Ａ，４Ｂの内容は、ラッチ回路５Ａ，５Ｂで一旦保
持されたのち乗算器６Ａ，６Ｂにおいて穴径ｒとそれぞ
れ掛け合わされ、さらに加算器７Ａ，７Ｂにて基準点の
座標Ｘ，Ｙとそれぞれ加算され、Ｄ／Ａ変換器８Ａ，８
Ｂでアナログ量に変換されてスキャナ１２，１４に与え
られる。つまり、スキャナ１２にはｒｃｏｓθ、スキャ
ナ１４にはｒｓｉｎθの信号を与えられるので全体とし
てはこれらが合成され、その結果、例えば図２のような
加工軌跡を描くようになる。すなわち、基準となる座標
Ｘ，Ｙを与え、穴径ｒを指定するだけで穴明け加工が実
行されることになる。なお、図２は図４と同じく、２つ
の円状の穴明け加工を行なう例を示している。
Ｍ４Ａ，４Ｂの内容は、ラッチ回路５Ａ，５Ｂで一旦保
持されたのち乗算器６Ａ，６Ｂにおいて穴径ｒとそれぞ
れ掛け合わされ、さらに加算器７Ａ，７Ｂにて基準点の
座標Ｘ，Ｙとそれぞれ加算され、Ｄ／Ａ変換器８Ａ，８
Ｂでアナログ量に変換されてスキャナ１２，１４に与え
られる。つまり、スキャナ１２にはｒｃｏｓθ、スキャ
ナ１４にはｒｓｉｎθの信号を与えられるので全体とし
てはこれらが合成され、その結果、例えば図２のような
加工軌跡を描くようになる。すなわち、基準となる座標
Ｘ，Ｙを与え、穴径ｒを指定するだけで穴明け加工が実
行されることになる。なお、図２は図４と同じく、２つ
の円状の穴明け加工を行なう例を示している。
【００１０】
【発明の効果】この発明によれば、Ｘスキャナ，Ｙスキ
ャナ専用の駆動装置を設け、その都度加工軌跡の演算を
しなくても済むようにしたので、高速かつ高精度に円形
状の穴明け加工が可能となる利点がもたらされる。
ャナ専用の駆動装置を設け、その都度加工軌跡の演算を
しなくても済むようにしたので、高速かつ高精度に円形
状の穴明け加工が可能となる利点がもたらされる。
【図１】この発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】この発明による加工軌跡例を説明するための説
明図である。
明図である。
【図３】レーザ式穴明け加工機の一般的な例を示す概要
図である。
図である。
【図４】図３の場合の加工軌跡例を説明するための説明
図である。
図である。
１…発振器、２…分周器、３…カウンタ、４Ａ，４Ｂ…
ＲＯＭ、５Ａ，５Ｂ…ラッチ回路、６Ａ，６Ｂ…乗算
器、７Ａ，７Ｂ…加算器、８Ａ，８Ｂ…ディジタル／ア
ナログ（Ｄ／Ａ）変換器、９Ａ，９Ｂ…スキャナ、１１
…シャッタ、１２…Ｘスキャナ、１３…Ｘ偏向ミラー、
１４…Ｙスキャナ、１５…Ｙ偏向ミラー、１６…対物レ
ンズ、１７…被加工物。
ＲＯＭ、５Ａ，５Ｂ…ラッチ回路、６Ａ，６Ｂ…乗算
器、７Ａ，７Ｂ…加算器、８Ａ，８Ｂ…ディジタル／ア
ナログ（Ｄ／Ａ）変換器、９Ａ，９Ｂ…スキャナ、１１
…シャッタ、１２…Ｘスキャナ、１３…Ｘ偏向ミラー、
１４…Ｙスキャナ、１５…Ｙ偏向ミラー、１６…対物レ
ンズ、１７…被加工物。
Claims (1)
- 【請求項１】 光源から照射されるレーザ光線を水平方
向に偏向させるための第１スキャナ手段と、同じく垂直
方向に偏向させるための第２スキャナ手段とを備え、被
加工物を水平，垂直方向にスキャンして所定形状の穴を
形成するレーザスキャナ式穴明け加工機において、 前記水平方向スキャナ手段には余弦波信号を与え、前記
垂直方向スキャナ手段には正弦波信号を与えることによ
り、被加工物にレーザ光線を円状に照射して穴明けを行
なうことを特徴とするレーザスキャナ式穴明け加工機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5001140A JPH06198476A (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | レーザスキャナ式穴明け加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5001140A JPH06198476A (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | レーザスキャナ式穴明け加工機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06198476A true JPH06198476A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=11493146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5001140A Pending JPH06198476A (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | レーザスキャナ式穴明け加工機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06198476A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5698119A (en) * | 1994-12-16 | 1997-12-16 | Alza Corporation | Apparatus for forming dispenser delivery ports |
-
1993
- 1993-01-07 JP JP5001140A patent/JPH06198476A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5698119A (en) * | 1994-12-16 | 1997-12-16 | Alza Corporation | Apparatus for forming dispenser delivery ports |
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