JPH0857668A - 均一照射レーザ加工装置及び均一照射レーザ加工方法 - Google Patents
均一照射レーザ加工装置及び均一照射レーザ加工方法Info
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- JPH0857668A JPH0857668A JP6201861A JP20186194A JPH0857668A JP H0857668 A JPH0857668 A JP H0857668A JP 6201861 A JP6201861 A JP 6201861A JP 20186194 A JP20186194 A JP 20186194A JP H0857668 A JPH0857668 A JP H0857668A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被加工物の均一加工を行うことができる均一
照射レーザ加工装置及び均一照射レーザ加工方法を提供
することを目的とする。 【構成】 Ｘ−Ｙテーブル１の現在のＸ軸方向を検出す
るＸ軸位置検出器４と、Ｘ−Ｙテーブル１の現在のＹ軸
方向の位置を検出するＹ軸位置検出器５と、Ｘ軸位置デ
ータとＹ軸位置データとに基づいて、被加工物１０が均
一に加工されるように、トリガ信号をその周波数を可変
しながら出力するレーザ均一照射制御装置と、前記周波
数可変のトリガ信号に応答して、パルスレーザ出射光８
を被加工物１０へ向けて発振するパルス発振レーザ装置
７とを具備して構成されている。
照射レーザ加工装置及び均一照射レーザ加工方法を提供
することを目的とする。 【構成】 Ｘ−Ｙテーブル１の現在のＸ軸方向を検出す
るＸ軸位置検出器４と、Ｘ−Ｙテーブル１の現在のＹ軸
方向の位置を検出するＹ軸位置検出器５と、Ｘ軸位置デ
ータとＹ軸位置データとに基づいて、被加工物１０が均
一に加工されるように、トリガ信号をその周波数を可変
しながら出力するレーザ均一照射制御装置と、前記周波
数可変のトリガ信号に応答して、パルスレーザ出射光８
を被加工物１０へ向けて発振するパルス発振レーザ装置
７とを具備して構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は被加工物にパルスレーザ
光を照射して被加工物を加工する照射レーザ加工装置及
び方法に関し、特に、被加工物を均一に加工する均一照
射レーザ加工装置及び方法に関する。
光を照射して被加工物を加工する照射レーザ加工装置及
び方法に関し、特に、被加工物を均一に加工する均一照
射レーザ加工装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から被加工物にパルスレーザ光を照
射して被加工物を加工する照射レーザ加工装置が知られ
ている。この種の照射レーザ加工装置は、被加工物を搭
載し、被加工物をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる
Ｘ−Ｙテーブルを有する。Ｘ−ＹテーブルはＸ軸モータ
などのＸ軸駆動装置によってＸ軸方向に駆動され、Ｘ軸
モータなどのＹ軸駆動装置によってＹ軸方向に駆動され
る。被加工物にはパルス発振レーザ装置からパルスレー
ザ光が照射され、これよって被加工物が加工される。パ
ルス発振レーザ装置としてはＹＡＧレーザ装置やエキシ
マレーザ装置が使用される。とにかく、パルス発振レー
ザ装置はトリガ信号に応答してパルスレーザ光を被加工
物へ向けて発振する。トリガ信号は制御装置から送出さ
れてくる。この制御装置は一定周波数のトリガ信号を出
力するので、固定周波数型制御装置と呼ばれる。
射して被加工物を加工する照射レーザ加工装置が知られ
ている。この種の照射レーザ加工装置は、被加工物を搭
載し、被加工物をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる
Ｘ−Ｙテーブルを有する。Ｘ−ＹテーブルはＸ軸モータ
などのＸ軸駆動装置によってＸ軸方向に駆動され、Ｘ軸
モータなどのＹ軸駆動装置によってＹ軸方向に駆動され
る。被加工物にはパルス発振レーザ装置からパルスレー
ザ光が照射され、これよって被加工物が加工される。パ
ルス発振レーザ装置としてはＹＡＧレーザ装置やエキシ
マレーザ装置が使用される。とにかく、パルス発振レー
ザ装置はトリガ信号に応答してパルスレーザ光を被加工
物へ向けて発振する。トリガ信号は制御装置から送出さ
れてくる。この制御装置は一定周波数のトリガ信号を出
力するので、固定周波数型制御装置と呼ばれる。
【０００３】このような構成の照射レーザ加工装置によ
れば、被加工物を移動させながら、被加工物を連続加工
することができる。しかしながら、このような照射レー
ザ加工装置では、被加工物を直線加工するときは問題な
いが、被加工物の加工軌跡が変わったときに、次の例で
述べるように、被加工物を均一が加工することが困難で
あった。
れば、被加工物を移動させながら、被加工物を連続加工
することができる。しかしながら、このような照射レー
ザ加工装置では、被加工物を直線加工するときは問題な
いが、被加工物の加工軌跡が変わったときに、次の例で
述べるように、被加工物を均一が加工することが困難で
あった。
【０００４】例えば、図３に示すように、被加工物１０
の溶接ラインが次のような直線形状である場合について
考えてみよう。すなわち、溶接ラインがＹ軸方向のライ
ン部Ｌy と、コーナ部Ｃxyと、Ｘ軸方向のライン部Ｌx
であるとする。このような溶接ラインに沿って被加工物
を加工する場合、ライン部Ｌy およびＬx ではＸ−Ｙテ
ーブルを一定速度で移動させればよいが、コーナ部Ｃxy
においてはＸ−Ｙテーブルの移動速度を減速、加速する
必要がある。換言すれば、コーナ部ＣxyにおけるＸ−Ｙ
テーブルの移動速度が、ライン部Ｌy およびＬx のそれ
に比較して遅くなる。前述した照射レーザ加工装置で
は、固定周波数型制御装置が一定周波数のトリガ信号を
パルス発振レーザ装置へ送出している。すなわち、パル
ス発振レーザ装置は一定周波数（一定周期）のパルスレ
ーザ光を発振している。そのため、被加工物に対する、
単位時間当たりのパルスレーザ光の照射量は一定であっ
た。その結果、コーナ部Ｃxyでは、そこでの移動速度が
遅いので、ライン部Ｌy およびＬx に比較して、パルス
レーザ光が過剰に照射されてしまう。従って、被加工物
を均一に照射（加工）することが困難であった。
の溶接ラインが次のような直線形状である場合について
考えてみよう。すなわち、溶接ラインがＹ軸方向のライ
ン部Ｌy と、コーナ部Ｃxyと、Ｘ軸方向のライン部Ｌx
であるとする。このような溶接ラインに沿って被加工物
を加工する場合、ライン部Ｌy およびＬx ではＸ−Ｙテ
ーブルを一定速度で移動させればよいが、コーナ部Ｃxy
においてはＸ−Ｙテーブルの移動速度を減速、加速する
必要がある。換言すれば、コーナ部ＣxyにおけるＸ−Ｙ
テーブルの移動速度が、ライン部Ｌy およびＬx のそれ
に比較して遅くなる。前述した照射レーザ加工装置で
は、固定周波数型制御装置が一定周波数のトリガ信号を
パルス発振レーザ装置へ送出している。すなわち、パル
ス発振レーザ装置は一定周波数（一定周期）のパルスレ
ーザ光を発振している。そのため、被加工物に対する、
単位時間当たりのパルスレーザ光の照射量は一定であっ
た。その結果、コーナ部Ｃxyでは、そこでの移動速度が
遅いので、ライン部Ｌy およびＬx に比較して、パルス
レーザ光が過剰に照射されてしまう。従って、被加工物
を均一に照射（加工）することが困難であった。
【０００５】次に、図４に示すように、被加工物１０を
スキャンニング加工する場合について考えてみよう。こ
の場合においても、スキャンニング方向の折り返し点
（両端）Ｐr において、Ｘ−Ｙテーブルの加減速によ
り、パルスレーザ光が過剰に照射されてしまう。
スキャンニング加工する場合について考えてみよう。こ
の場合においても、スキャンニング方向の折り返し点
（両端）Ｐr において、Ｘ−Ｙテーブルの加減速によ
り、パルスレーザ光が過剰に照射されてしまう。
【０００６】このような問題は、上述した場合において
だけでなく、加工開始点や加工終了点においても起こ
る。
だけでなく、加工開始点や加工終了点においても起こ
る。
【０００７】上述したような問題点を解決するため、固
定周波数型制御装置の代わりに、被加工物の移動指令値
に併せて（応答して）トリガ信号の周波数を変えるよう
にした制御装置を用いた照射レーザ加工装置が知られて
いる。このような制御装置をここでは指令応答型制御装
置と呼ぶことにする。このような指令応答型制御装置を
使用することにより、被加工物に対するパルスレーザ光
の照射量を制御することができる。
定周波数型制御装置の代わりに、被加工物の移動指令値
に併せて（応答して）トリガ信号の周波数を変えるよう
にした制御装置を用いた照射レーザ加工装置が知られて
いる。このような制御装置をここでは指令応答型制御装
置と呼ぶことにする。このような指令応答型制御装置を
使用することにより、被加工物に対するパルスレーザ光
の照射量を制御することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述した指令応答型制
御装置を使用した照射レーザ加工装置は、基本的に、オ
ープン制御系である。従って、Ｘ軸駆動装置およびＹ軸
駆動装置からなる駆動系の応答を考慮に入っていない。
その結果、指令応答型制御装置を使用した照射レーザ加
工装置では、駆動系に依存するＸ−Ｙテーブルの加減速
時の実速度変化に追従できないという問題があった。し
たがって、指令応答型制御装置を使用した照射レーザ加
工装置でも、被加工物の均一加工を行うことが困難であ
る。
御装置を使用した照射レーザ加工装置は、基本的に、オ
ープン制御系である。従って、Ｘ軸駆動装置およびＹ軸
駆動装置からなる駆動系の応答を考慮に入っていない。
その結果、指令応答型制御装置を使用した照射レーザ加
工装置では、駆動系に依存するＸ−Ｙテーブルの加減速
時の実速度変化に追従できないという問題があった。し
たがって、指令応答型制御装置を使用した照射レーザ加
工装置でも、被加工物の均一加工を行うことが困難であ
る。
【０００９】従って本発明の目的は、上記問題点を解消
し、被加工物の均一加工を行うことができる均一照射レ
ーザ加工装置及び均一照射レーザ加工方法を提供するこ
とにある。
し、被加工物の均一加工を行うことができる均一照射レ
ーザ加工装置及び均一照射レーザ加工方法を提供するこ
とにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、被加工
物にパルスレーザ光を照射して該被加工物を均一に加工
する均一照射レーザ加工装置であって、前記被加工物を
搭載し、該被加工物をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動さ
せるＸ−Ｙテーブルと、前記Ｘ−ＹテーブルをＸ軸方向
に駆動するＸ軸駆動装置と、前記Ｘ−ＹテーブルをＹ軸
方向に駆動するＹ軸駆動装置と、前記Ｘ−Ｙテーブルの
現在のＸ軸方向の位置を検出するＸ軸位置検出器と、前
記Ｘ−Ｙテーブルの現在のＹ軸方向の位置を検出するＹ
軸位置検出器と、前記Ｘ軸位置検出器で検出されたＸ軸
位置データと前記Ｙ軸位置検出器で検出されたＹ軸位置
データとに基づいて、前記被加工物が均一に加工される
ように、トリガ信号をその周波数を可変しながら出力す
るレーザ均一照射制御装置と、前記周波数可変のトリガ
信号に応答して、前記パルスレーザ光を前記被加工物へ
向けて発振するパルス発振レーザ装置とを有することを
特徴とする均一照射レーザ加工装置が得られる。
物にパルスレーザ光を照射して該被加工物を均一に加工
する均一照射レーザ加工装置であって、前記被加工物を
搭載し、該被加工物をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動さ
せるＸ−Ｙテーブルと、前記Ｘ−ＹテーブルをＸ軸方向
に駆動するＸ軸駆動装置と、前記Ｘ−ＹテーブルをＹ軸
方向に駆動するＹ軸駆動装置と、前記Ｘ−Ｙテーブルの
現在のＸ軸方向の位置を検出するＸ軸位置検出器と、前
記Ｘ−Ｙテーブルの現在のＹ軸方向の位置を検出するＹ
軸位置検出器と、前記Ｘ軸位置検出器で検出されたＸ軸
位置データと前記Ｙ軸位置検出器で検出されたＹ軸位置
データとに基づいて、前記被加工物が均一に加工される
ように、トリガ信号をその周波数を可変しながら出力す
るレーザ均一照射制御装置と、前記周波数可変のトリガ
信号に応答して、前記パルスレーザ光を前記被加工物へ
向けて発振するパルス発振レーザ装置とを有することを
特徴とする均一照射レーザ加工装置が得られる。
【００１１】さらに、本発明によれば、前記レーザ均一
照射制御装置が、前記Ｘ軸位置データからＸ軸実速度を
計算するＸ軸実速度計算部と、前記Ｙ軸位置データから
Ｙ軸実速度を計算するＹ軸実速度計算部と、前記Ｘ軸実
速度と前記Ｙ軸実速度とから前記Ｘ−Ｙテーブルの合成
実速度を計算する合成実速度計算部と、前記合成実速度
に基づき所定の演算式に従って前記トリガ信号の周波数
を可変するトリガ信号周波数可変部とを有する請求項１
記載の均一照射レーザ加工装置が得られる。
照射制御装置が、前記Ｘ軸位置データからＸ軸実速度を
計算するＸ軸実速度計算部と、前記Ｙ軸位置データから
Ｙ軸実速度を計算するＹ軸実速度計算部と、前記Ｘ軸実
速度と前記Ｙ軸実速度とから前記Ｘ−Ｙテーブルの合成
実速度を計算する合成実速度計算部と、前記合成実速度
に基づき所定の演算式に従って前記トリガ信号の周波数
を可変するトリガ信号周波数可変部とを有する請求項１
記載の均一照射レーザ加工装置が得られる。
【００１２】又、本発明によれば、被加工物にパルスレ
ーザ光を照射して該被加工物を均一に加工する方法であ
って、前記被加工物をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動
し、前記被加工物の現在のＸ軸方向の位置と現在のＹ軸
方向の位置とを検出し、前記現在のＸ軸方向の位置と前
記現在のＹ軸方向の位置とに基づいて、前記被加工物が
均一に加工されるように、トリガ信号の周波数を可変
し、前記周波数可変のトリガ信号に応答して、前記パル
スレーザ光を前記被加工物へ向けて発振するステップを
含む均一照射レーザ加工方法が得られる。
ーザ光を照射して該被加工物を均一に加工する方法であ
って、前記被加工物をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動
し、前記被加工物の現在のＸ軸方向の位置と現在のＹ軸
方向の位置とを検出し、前記現在のＸ軸方向の位置と前
記現在のＹ軸方向の位置とに基づいて、前記被加工物が
均一に加工されるように、トリガ信号の周波数を可変
し、前記周波数可変のトリガ信号に応答して、前記パル
スレーザ光を前記被加工物へ向けて発振するステップを
含む均一照射レーザ加工方法が得られる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明に係る均一照射レーザ加工装
置の一実施例を示した図であり、図２はレーザ均一照射
制御装置の構成を示したブロック図である。図１に示す
ように、均一照射レーザ加工装置は、Ｘ−Ｙテーブル１
と、Ｘ軸駆動装置としてのＸ軸モータ２と、Ｙ軸駆動装
置としてのＹ軸モータ３と、Ｘ軸位置検出器４と、Ｙ軸
位置検出器５と、レーザ均一照射制御装置６と、パルス
発振レーザ装置７と、イメージングレンズ（集光レン
ズ）９とを具備して構成されている。ここで、Ｘ軸位置
検出器４及びＹ軸位置検出器５として、ロータリーエン
コーダ、リニアスケール等が用いられている。
て説明する。図１は本発明に係る均一照射レーザ加工装
置の一実施例を示した図であり、図２はレーザ均一照射
制御装置の構成を示したブロック図である。図１に示す
ように、均一照射レーザ加工装置は、Ｘ−Ｙテーブル１
と、Ｘ軸駆動装置としてのＸ軸モータ２と、Ｙ軸駆動装
置としてのＹ軸モータ３と、Ｘ軸位置検出器４と、Ｙ軸
位置検出器５と、レーザ均一照射制御装置６と、パルス
発振レーザ装置７と、イメージングレンズ（集光レン
ズ）９とを具備して構成されている。ここで、Ｘ軸位置
検出器４及びＹ軸位置検出器５として、ロータリーエン
コーダ、リニアスケール等が用いられている。
【００１４】被加工物１０は、Ｘ−Ｙテーブル１上に搭
載されており、Ｘ−Ｙテーブル１の駆動に応じてＸ軸方
向およびＹ軸方向に移動する。Ｘ−Ｙテーブル１は、Ｘ
軸モータ２によってＸ軸方向に駆動し、Ｙ軸モータ３に
よってＹ軸方向に駆動する。このとき、Ｘ軸位置検出器
４はＸ−Ｙテーブル１の現在のＸ軸方向の位置を検出
し、Ｘ軸位置データを送出する。Ｙ軸位置検出器５はＸ
−Ｙテーブル１の現在のＹ軸方向の位置を検出し、Ｙ軸
位置データを送出する。レーザ均一照射制御装置６は、
Ｘ軸位置検出器４で検出されたＸ軸位置データとＹ軸位
置検出器５で検出されたＹ軸位置データとに基づいて、
被加工物１０が均一に加工されるように、トリガ信号を
その周波数を可変しながら出力する。パルス発振レーザ
装置７は、前記周波数可変のトリガ信号に応答して、パ
ルスレーザ出射光８を前記被加工物へ向けて発振する。
パルス発振レーザ装置７から照射されたパルスレーザ出
射光８はイメージレンズ９で集光されて被加工物１０に
到達する。
載されており、Ｘ−Ｙテーブル１の駆動に応じてＸ軸方
向およびＹ軸方向に移動する。Ｘ−Ｙテーブル１は、Ｘ
軸モータ２によってＸ軸方向に駆動し、Ｙ軸モータ３に
よってＹ軸方向に駆動する。このとき、Ｘ軸位置検出器
４はＸ−Ｙテーブル１の現在のＸ軸方向の位置を検出
し、Ｘ軸位置データを送出する。Ｙ軸位置検出器５はＸ
−Ｙテーブル１の現在のＹ軸方向の位置を検出し、Ｙ軸
位置データを送出する。レーザ均一照射制御装置６は、
Ｘ軸位置検出器４で検出されたＸ軸位置データとＹ軸位
置検出器５で検出されたＹ軸位置データとに基づいて、
被加工物１０が均一に加工されるように、トリガ信号を
その周波数を可変しながら出力する。パルス発振レーザ
装置７は、前記周波数可変のトリガ信号に応答して、パ
ルスレーザ出射光８を前記被加工物へ向けて発振する。
パルス発振レーザ装置７から照射されたパルスレーザ出
射光８はイメージレンズ９で集光されて被加工物１０に
到達する。
【００１５】次に、均一照射レーザ加工装置による均一
照射レーザ加工方法について具体的に説明する。Ｘ−Ｙ
テーブル１は、Ｘ軸モータ２によってＸ軸方向に駆動さ
れ、Ｙ軸モータ３によってＹ軸方向に駆動する。Ｘ−Ｙ
テーブル１が駆動すると、被加工物１０はＸ軸方向およ
びＹ軸方向に移動する。Ｘ軸位置検出器４、Ｙ軸位置検
出器５は、それぞれ被加工物１０の現在のＸ軸方向の位
置、現在のＹ軸方向の位置を検出し、それぞれレーザ均
一照射制御装置６にＸ軸位置データ、Ｙ軸位置データを
送出する。ここで、レーザ均一照射制御装置６は、図２
に示すようにＸ軸実速度計算部１１と、Ｙ軸実速度計算
部１２と、合成実速度計算部１３と、トリガ信号周波数
可変部１４とを具備して構成されている。Ｘ軸実速度計
算部１１、Ｙ軸実速度計算部１２は、それぞれ前記Ｘ軸
位置データ、前記Ｙ軸位置データを受けて、現在のＸ軸
方向の位置からＸ軸実速度、前記現在のＹ軸方向の位置
からＹ軸実速度を計算する。その後、合成実速度計算部
１３が前記Ｘ軸実速度及び前記Ｙ軸実速度から被加工物
１０の合成実速度を計算する。その後、トリガ信号周波
数可変部１４が前記合成実速度に基づき以下に示す数１
の演算式に従って前記トリガ信号の周波数を可変する。
照射レーザ加工方法について具体的に説明する。Ｘ−Ｙ
テーブル１は、Ｘ軸モータ２によってＸ軸方向に駆動さ
れ、Ｙ軸モータ３によってＹ軸方向に駆動する。Ｘ−Ｙ
テーブル１が駆動すると、被加工物１０はＸ軸方向およ
びＹ軸方向に移動する。Ｘ軸位置検出器４、Ｙ軸位置検
出器５は、それぞれ被加工物１０の現在のＸ軸方向の位
置、現在のＹ軸方向の位置を検出し、それぞれレーザ均
一照射制御装置６にＸ軸位置データ、Ｙ軸位置データを
送出する。ここで、レーザ均一照射制御装置６は、図２
に示すようにＸ軸実速度計算部１１と、Ｙ軸実速度計算
部１２と、合成実速度計算部１３と、トリガ信号周波数
可変部１４とを具備して構成されている。Ｘ軸実速度計
算部１１、Ｙ軸実速度計算部１２は、それぞれ前記Ｘ軸
位置データ、前記Ｙ軸位置データを受けて、現在のＸ軸
方向の位置からＸ軸実速度、前記現在のＹ軸方向の位置
からＹ軸実速度を計算する。その後、合成実速度計算部
１３が前記Ｘ軸実速度及び前記Ｙ軸実速度から被加工物
１０の合成実速度を計算する。その後、トリガ信号周波
数可変部１４が前記合成実速度に基づき以下に示す数１
の演算式に従って前記トリガ信号の周波数を可変する。
【００１６】
【数１】
【００１７】尚、上記数１において、Ｖx は前記Ｘ軸実
速度を示し、Ｖy は前記Ｙ軸実速度を示し、ｆはトリガ
信号周波数可変部１４から出力されるトリガ信号の周波
数を示し、Ｋは変換係数を表す。
速度を示し、Ｖy は前記Ｙ軸実速度を示し、ｆはトリガ
信号周波数可変部１４から出力されるトリガ信号の周波
数を示し、Ｋは変換係数を表す。
【００１８】例えば、図３に示すようにライン部Ｌy お
よびＬx ではＸ−Ｙテーブル１を一定速度で移動させれ
ばよいが、コーナ部ＣxyにおいてはＸ−Ｙテーブル１の
移動速度を減速、加速する必要がある。従来では、この
ときあらかじめＸ−Ｙテーブルをどのように移動させる
のかを指令値をレーザ照射制御装置に入力し、その指令
値に基づいて被加工物へのパルスレーザ出射光８の照射
量を制御していた。そのため、この場合駆動系に依存す
る加減速時の実速度の変化に追従することができない。
これに対し、本願発明は、被加工物の移動に伴う合成速
度の変化を検出し、該合成速度に基づいてトリガ信号の
周波数を変化させるので、駆動系に依存する加減速時の
実速度の変化に追従することができる。したがって、被
加工物の移動の態様がそのような場合であっても被加工
物へのレーザ照射量を均一にでき、被加工物に対して均
一に加工することができる。例えば、被加工物１０のコ
ーナ部においてＸ−Ｙテーブル１の移動速度が減速され
た場合、合成実速度計算部１３で算出される合成速度は
小さくなる。そのためトリガ信号周波数可変部１４から
出力されるトリガ信号の周波数は、上記数１に示す演算
式からより低くなることがわかる。したがって、パルス
発信レーザ装置７はより低い周波数のトリガ信号を受け
てパルスレーザ出射光８の照射量を少なくするのであ
る。
よびＬx ではＸ−Ｙテーブル１を一定速度で移動させれ
ばよいが、コーナ部ＣxyにおいてはＸ−Ｙテーブル１の
移動速度を減速、加速する必要がある。従来では、この
ときあらかじめＸ−Ｙテーブルをどのように移動させる
のかを指令値をレーザ照射制御装置に入力し、その指令
値に基づいて被加工物へのパルスレーザ出射光８の照射
量を制御していた。そのため、この場合駆動系に依存す
る加減速時の実速度の変化に追従することができない。
これに対し、本願発明は、被加工物の移動に伴う合成速
度の変化を検出し、該合成速度に基づいてトリガ信号の
周波数を変化させるので、駆動系に依存する加減速時の
実速度の変化に追従することができる。したがって、被
加工物の移動の態様がそのような場合であっても被加工
物へのレーザ照射量を均一にでき、被加工物に対して均
一に加工することができる。例えば、被加工物１０のコ
ーナ部においてＸ−Ｙテーブル１の移動速度が減速され
た場合、合成実速度計算部１３で算出される合成速度は
小さくなる。そのためトリガ信号周波数可変部１４から
出力されるトリガ信号の周波数は、上記数１に示す演算
式からより低くなることがわかる。したがって、パルス
発信レーザ装置７はより低い周波数のトリガ信号を受け
てパルスレーザ出射光８の照射量を少なくするのであ
る。
【００１９】尚、本発明は上述した実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更およ
び変形が可能である。例えば、被加工物が、Ｘ−Ｙの２
次元で移動するものに限らず、Ｘ−Ｙ−Ｚの３次元空間
で移動するものであってもよい。又、被加工物は固定
で、レーザ出射口（レーザトーチ）を移動させる装置に
も上記同様の原理で応用することができる。
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更およ
び変形が可能である。例えば、被加工物が、Ｘ−Ｙの２
次元で移動するものに限らず、Ｘ−Ｙ−Ｚの３次元空間
で移動するものであってもよい。又、被加工物は固定
で、レーザ出射口（レーザトーチ）を移動させる装置に
も上記同様の原理で応用することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
加工物の移動に伴う合成速度の変化を検出し、該合成速
度に基づいてトリガ信号の周波数を変化させるので、駆
動系に依存する加減速時の実速度の変化に追従すること
ができる。したがって、被加工物の移動の態様がそのよ
うな場合であっても被加工物へのレーザ照射量を均一に
でき、被加工物に対して均一に加工することができ、加
工品質の向上が図れる。
加工物の移動に伴う合成速度の変化を検出し、該合成速
度に基づいてトリガ信号の周波数を変化させるので、駆
動系に依存する加減速時の実速度の変化に追従すること
ができる。したがって、被加工物の移動の態様がそのよ
うな場合であっても被加工物へのレーザ照射量を均一に
でき、被加工物に対して均一に加工することができ、加
工品質の向上が図れる。
【図１】本発明に係る均一照射レーザ加工装置の一実施
例を示した図である。
例を示した図である。
【図２】レーザ均一照射制御装置の構成を示したブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】第１の例によるパルスレーザ光の照射による被
加工物の均一加工の度合いを説明するための図である。
加工物の均一加工の度合いを説明するための図である。
【図４】第２の例によるパルスレーザ光の照射による被
加工物の均一加工の度合いを説明するための図である。
加工物の均一加工の度合いを説明するための図である。
１ Ｘ−Ｙテーブル ２ Ｘ軸モータ ３ Ｙ軸モータ ４ Ｘ軸位置検出器 ５ Ｙ軸位置検出器 ６ レーザ均一照射制御装置 ７ パルス発振レーザ装置 ８ パルスレーザ出射光 ９ イメージングレンズ １０ 被加工物 １１ Ｘ軸実速度計算部 １２ Ｙ軸実速度計算部 １３ 合成実速度計算部 １４ トリガ信号周波数可変部
Claims (6)
- 【請求項１】 被加工物にパルスレーザ光を照射して該
被加工物を均一に加工する均一照射レーザ加工装置であ
って、 前記被加工物を搭載し、該被加工物をＸ軸方向およびＹ
軸方向に移動させるＸ−Ｙテーブルと、 前記Ｘ−ＹテーブルをＸ軸方向に駆動するＸ軸駆動装置
と、 前記Ｘ−ＹテーブルをＹ軸方向に駆動するＹ軸駆動装置
と、 前記Ｘ−Ｙテーブルの現在のＸ軸方向の位置を検出する
Ｘ軸位置検出器と、 前記Ｘ−Ｙテーブルの現在のＹ軸方向の位置を検出する
Ｙ軸位置検出器と、 前記Ｘ軸位置検出器で検出されたＸ軸位置データと前記
Ｙ軸位置検出器で検出されたＹ軸位置データとに基づい
て、前記被加工物が均一に加工されるように、トリガ信
号をその周波数を可変しながら出力するレーザ均一照射
制御装置と、 前記周波数可変のトリガ信号に応答して、前記パルスレ
ーザ光を前記被加工物へ向けて発振するパルス発振レー
ザ装置とを有することを特徴とする均一照射レーザ加工
装置。 - 【請求項２】 前記レーザ均一照射制御装置が、 前記Ｘ軸位置データからＸ軸実速度を計算するＸ軸実速
度計算部と、 前記Ｙ軸位置データからＹ軸実速度を計算するＹ軸実速
度計算部と、 前記Ｘ軸実速度と前記Ｙ軸実速度とから前記Ｘ−Ｙテー
ブルの合成実速度を計算する合成実速度計算部と、 前記合成実速度に基づき所定の演算式に従って前記トリ
ガ信号の周波数を可変するトリガ信号周波数可変部とを
有する請求項１記載の均一照射レーザ加工装置。 - 【請求項３】 前記Ｘ軸実速度をＶx 、前記Ｙ軸実速度
をＶy 、前記トリガ信号の周波数をｆとしたとき、前記
所定の演算式は次式で表わされる ｆ＝Ｋ・√（Ｖx 2 ＋Ｖy 2 ） 但し、Ｋは変換係数を表す、請求項２記載の均一照射レ
ーザ加工装置。 - 【請求項４】 被加工物にパルスレーザ光を照射して該
被加工物を均一に加工する方法であって、 前記被加工物をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動し、 前記被加工物の現在のＸ軸方向の位置と現在のＹ軸方向
の位置とを検出し、 前記現在のＸ軸方向の位置と前記現在のＹ軸方向の位置
とに基づいて、前記被加工物が均一に加工されるよう
に、トリガ信号の周波数を可変し、 前記周波数可変のトリガ信号に応答して、前記パルスレ
ーザ光を前記被加工物へ向けて発振するステップを含む
均一照射レーザ加工方法。 - 【請求項５】 前記トリガ信号の周波数を可変するステ
ップが、 前記現在のＸ軸方向の位置からＸ軸実速度を計算し、 前記現在のＹ軸方向の位置からＹ軸実速度を計算し、 前記Ｘ軸実速度と前記Ｙ軸実速度とから前記被加工物の
合成実速度を計算し、 前記合成実速度に基づき所定の演算式に従って前記トリ
ガ信号の周波数を可変するステップから成る、請求項４
記載の均一照射レーザ加工方法。 - 【請求項６】 前記Ｘ軸実速度をＶx 、前記Ｙ軸実速度
をＶy 、前記トリガ信号の周波数をｆとしたとき、前記
所定の演算式は次式で表わされる ｆ＝Ｋ・√（Ｖx 2 ＋Ｖy 2 ） 但し、Ｋは変換係数を表す、請求項５記載の均一照射レ
ーザ加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6201861A JPH0857668A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 均一照射レーザ加工装置及び均一照射レーザ加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6201861A JPH0857668A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 均一照射レーザ加工装置及び均一照射レーザ加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0857668A true JPH0857668A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16448110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6201861A Pending JPH0857668A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 均一照射レーザ加工装置及び均一照射レーザ加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0857668A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011079052A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Samsung Mobile Display Co Ltd | レーザ照射システム |
| JP2019217508A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーザ溶接制御方法及びレーザ溶接システム |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP6201861A patent/JPH0857668A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011079052A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Samsung Mobile Display Co Ltd | レーザ照射システム |
| JP2019217508A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | レーザ溶接制御方法及びレーザ溶接システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981202 |