JPS63130294A - Laser beam machine - Google Patents
Laser beam machineInfo
- Publication number
- JPS63130294A JPS63130294A JP61277463A JP27746386A JPS63130294A JP S63130294 A JPS63130294 A JP S63130294A JP 61277463 A JP61277463 A JP 61277463A JP 27746386 A JP27746386 A JP 27746386A JP S63130294 A JPS63130294 A JP S63130294A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser light
- recognition mark
- scanning
- worked
- laser
- 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
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 14
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 8
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 abstract description 5
- 230000002463 transducing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010330 laser marking Methods 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はレーザ加工装置に関し、特にレーザトリミング
やレーザマーキングなどに用いられるレーザ加工装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to a laser processing device, and more particularly to a laser processing device used for laser trimming, laser marking, and the like.
従来技術
従来、レーザトリミングやレーザマーキングなどのレー
ザ加工装置では、レーザ光の照射位置をぎめるビームポ
ジショナの駆動源としてガルバノメータを使用すること
が多い。ガルバノメータは構造が簡単で、高速位置決め
が可能であることから、駆動源として使用されることが
多いのである。BACKGROUND ART Conventionally, in laser processing devices such as laser trimming and laser marking, a galvanometer is often used as a drive source for a beam positioner that determines the irradiation position of laser light. Galvanometers have a simple structure and are capable of high-speed positioning, so they are often used as a driving source.
このような従来のシー11加工装置では、ビームポジシ
ョナの駆動源としてガルバノメータを使用していたので
、温度ドリフトによりガルバノメータの回転角にズレが
生ずるため、位置決め精度が悪いという欠点がある。Such a conventional sea 11 processing apparatus uses a galvanometer as a drive source for the beam positioner, and therefore has a disadvantage of poor positioning accuracy because the rotation angle of the galvanometer varies due to temperature drift.
そのため、レーザ加工時にガイド光を用いて、そのガイ
ド光を目視しながら手動操作により適宜アブログ的に位
置補正を行い、また、ゲイン補正については被加工物を
加工してから、その艮ざを計測して手動操作により補正
を行っていた。Therefore, during laser processing, a guide light is used, and the position is corrected manually by manual operation while visually observing the guide light, and the gain correction is performed after processing the workpiece and then measuring its dispersion. Corrections were made manually.
発明の目的
本発明は上記のような従来のものの欠点を除去すべくな
されたもので、レーザ光の照射位置のオフセット補正お
よびゲイン補正の自動補正ができ、常に安定した位置再
現性を1qることができるレーザ加工装置の提供を目的
とする。Purpose of the Invention The present invention has been made in order to eliminate the drawbacks of the conventional ones as described above, and is capable of automatic offset correction and gain correction of the laser beam irradiation position, and constantly stable position repeatability. The purpose is to provide a laser processing device that can perform
発明の構成
本発明によるレーザ加工装置は、被加工物上でレーザビ
ームの照射位置を移動させることによりレーザ加工を行
うレーザ加工装置であって、前記レーザビームの光軸と
同軸上に走査光の光軸を有し、かつ前記被加工物を搭載
する載物台上に設けられた認識マークを走査する走査手
段と、前記走査手段により走査された前記認識マークの
ズレから前記照射位置のズレを検出する検出手段とを設
け、前記検出手段の検出結果に応じて前記照射位置の修
正を行うようにしたことを特徴とする。Composition of the Invention A laser processing apparatus according to the present invention is a laser processing apparatus that performs laser processing by moving the irradiation position of a laser beam on a workpiece, and includes a scanning light beam coaxially with the optical axis of the laser beam. A scanning means having an optical axis and scanning a recognition mark provided on a stage on which the workpiece is mounted, and detecting a deviation of the irradiation position from a deviation of the recognition mark scanned by the scanning means. The present invention is characterized in that a detecting means for detecting is provided, and the irradiation position is corrected according to the detection result of the detecting means.
実施例
次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。Embodiment Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
図において、本発明の一実施例は、加工用レーザ光源1
と、レーザ光21を反射し、被加工物8からの反射光2
2を透過させるミラー2と、2次元走査型ビームポジシ
ョナ(以下ビームポジショナとする)3と、集光レンズ
4と、折返しミラー5と、照明ランプ6と、被加工物8
を搭載する載物台7と、ミラー2から透過した反射光2
2を走査光として受光する2次元自己走査型光電変換装
置(光電変換装置とする)9と、前処理部10と、制御
部11と、駆動部12とにより構成されている。In the figure, one embodiment of the present invention shows a processing laser light source 1
, the laser beam 21 is reflected, and the reflected light 2 from the workpiece 8 is reflected.
2, a two-dimensional scanning beam positioner (hereinafter referred to as beam positioner) 3, a condenser lens 4, a folding mirror 5, an illumination lamp 6, and a workpiece 8.
and the reflected light 2 transmitted from the mirror 2.
2 as scanning light, a two-dimensional self-scanning photoelectric conversion device (referred to as a photoelectric conversion device) 9, a preprocessing section 10, a control section 11, and a driving section 12.
ビームポジショナ3はX軸スキャナミラー31とY i
tスキャナミラー32とを有している。The beam positioner 3 has an X-axis scanner mirror 31 and a Y i
t scanner mirror 32.
まず、加工用レーザ光源1から出射されるレーザ光21
は、ミラー2により反射され、ビームポジシ」す3に入
射される。ビームポジショナ3のX@スキャナミラー3
1とY軸スキャナミラー32とは個々に図示せぬガルバ
ノメータの軸に取付けられ、夫々X@用、Y軸出の光学
的走査の役割をもつ。First, laser light 21 emitted from the processing laser light source 1
is reflected by mirror 2 and is incident on beam position 3. X of beam positioner 3 @ scanner mirror 3
1 and the Y-axis scanner mirror 32 are individually attached to the shaft of a galvanometer (not shown), and have the roles of optical scanning for X@ and Y-axis outputs, respectively.
Y軸スキャナミラー32から出たレーザ光21は集光レ
ンズ4により集光され、折返しミラー5により反射され
て載物台7上の被加工物8上に集光される。Laser light 21 emitted from Y-axis scanner mirror 32 is focused by condenser lens 4 , reflected by folding mirror 5 , and focused onto workpiece 8 on stage 7 .
一方、レーザ光21の照射位置からの反射光22は、レ
ーザ光21と同一光路を通り、ミラー2を透過して光電
変換i置9に入射される。このとき、被加工物8の加工
点ばかりでなく、載物台7の直角コーナ上にある3gl
の認識マークも光電変換装置9の受光面に結像される。On the other hand, reflected light 22 from the irradiation position of the laser beam 21 passes through the same optical path as the laser beam 21, passes through the mirror 2, and enters the photoelectric conversion station 9. At this time, not only the processing point of the workpiece 8 but also the 3g
The recognition mark is also imaged on the light receiving surface of the photoelectric conversion device 9.
影像信号を電気信号に変換する光電変換装置9からの出
力は、この出力からノイズを除去し、この出力と基準信
号とを比較して二値化するための前処理部10に入力さ
れる。制御部11は、駆動部12を介してXY両軸の位
置制御を行い、前処理部10からの二値化されたデータ
の処理や位置補正場の計算などを行う役割をもつ。The output from the photoelectric conversion device 9 that converts an image signal into an electrical signal is input to a preprocessing unit 10 that removes noise from this output, compares this output with a reference signal, and binarizes the output. The control unit 11 performs position control in both the X and Y axes via the drive unit 12, and has the role of processing binarized data from the preprocessing unit 10, calculating a position correction field, and the like.
第2図は第1図の載物台7の平面図である。図において
、載物台7上に3個の認識マークA、B。FIG. 2 is a plan view of the stage 7 shown in FIG. 1. In the figure, there are three recognition marks A and B on the stage 7.
Cを有する直角コーナ71を設け、その直角コーナ71
に接して被加工物8が搭載されている。載物台7にはビ
ームポジショナ3の走査エリア72と、その走査エリア
72の原点0と、加工エリア73と、その加工エリア7
3のワーク原点Pとが設けられている。A right angle corner 71 having C is provided, and the right angle corner 71
A workpiece 8 is mounted in contact with. The stage 7 has a scanning area 72 of the beam positioner 3, an origin 0 of the scanning area 72, a processing area 73, and the processing area 7.
3 workpiece origins P are provided.
認識マークAの座標は(xa 、 ya )であり、こ
の座標は原点Oからのオフセラ1−値で示される。The coordinates of the recognition mark A are (xa, ya), and these coordinates are indicated by offset 1-values from the origin O.
認識マークBのが標は(Xa +X(1、ya )であ
り、XOはX軸のゲイン(指定したデータに対して実際
に移動した距離がX−αXQで示されるとき、ドリフト
がなければα=1であるべきである)を示し、認識マー
クCの座標は(xa 、 ya +yg)であり、yg
はY軸のゲインを示す。The mark of recognition mark B is (Xa + = 1), and the coordinates of the recognition mark C are (xa, ya + yg), and yg
indicates the Y-axis gain.
通常ガルバノメータの回転軸の温度ドリフトにより、オ
フセット値xa、yaとゲインxa、y9とが時間的温
度変化に対応して変化する。Normally, due to temperature drift of the rotating shaft of the galvanometer, the offset values xa, ya and the gains xa, y9 change in response to temporal temperature changes.
第3図は第2図の認識マーク△、B、Cのビットパター
ンを示す図である。図において、ビットパターン91.
92は大々光電変換装置9において反射光22により得
られる、ドリフト前とドリフト後とに夫々認識マークA
、B、Cを走査したときのビットパターンである。ある
データを指定したとき、ドリフト前であれば光電変換装
置9はビットパターン91を得るが、ドリフト後であれ
ば、ガルバノメータにあるデータを指定しても、そのデ
ータ通りにレーザ光21の照射位置を示さずにズレを生
じ、光電変換装置9はビットパターン92を得ることと
なる。なJ3、図において、Xm、yllはドリフ1〜
前の中心仲買を表し、xn。FIG. 3 is a diagram showing the bit patterns of the recognition marks Δ, B, and C in FIG. 2. In the figure, bit pattern 91.
92 is a recognition mark A obtained by the reflected light 22 in the photoelectric conversion device 9 before and after the drift, respectively.
, B, and C are scanned. When certain data is specified, before drift, the photoelectric conversion device 9 obtains the bit pattern 91, but after drift, even if the data is specified in the galvanometer, the irradiation position of the laser beam 21 will be changed according to the data. However, the photoelectric conversion device 9 obtains a bit pattern 92. J3, in the figure, Xm, yll are drift 1~
Represents the previous central brokerage, xn.
ynはドリフト後の中心位置を表し、1区画は1ビツト
素子を表す。yn represents the center position after drift, and one section represents a 1-bit element.
第1図〜第3図を用いて本発明の一実施例における位置
補正について説明する。Position correction in an embodiment of the present invention will be explained using FIGS. 1 to 3.
まず、予め第2図に示すように認識マークA。First, as shown in FIG. 2, a recognition mark A is created in advance.
B、Cの位置を決めておき、ある時点にて各認識マーク
A、B、CにX軸スキャナミラー31とY軸スキャナミ
ラー32とを位置決めしlことぎ、光電変換装置9から
得られる各認識マーク△、B。B and C are determined in advance, and at a certain point, the X-axis scanner mirror 31 and Y-axis scanner mirror 32 are positioned at each recognition mark A, B, and C. Recognition mark △, B.
Cのビットパターン91の中心点xm、ymを求める。The center points xm and ym of the bit pattern 91 of C are determined.
たとえば、その時に得られたオフセット値とゲインとを
夫々X aO,Y aO,X go、 Y (10とす
る。For example, let the offset value and gain obtained at that time be X aO, Y aO, X go, Y (10), respectively.
次に、任意の時間が経過した時点で、たとえば、10ツ
トのり板に対するレーザ]〜リミング加工が終了した時
点で、再度、各五2識マークA、B、CにXlN1スキ
ャナミラー31とY軸スキャナミラー32とを位置決め
する。そのとぎ、光電変換装置9から151られる各認
識マークのΔ、B、Cのピッl−パターン92の中心点
xn、ynを求めると、オフセット値はX al、 Y
alで示され、ゲインは×g1. Y(11で示される
。したがって、X111スキヤナミラー31とY軸スキ
ャナミラー32との夫々の時間的ドリフト吊はオフセラ
]・値が(XaO−Xal)、 (+’aO−Ya1
)となり、ゲインが(X(10−X(II)、 (Y
go−Ycll)となる。すなわち、これらのドリフト
帛を補正ωとして駆動部12にフィードバックすれば、
ビームポジショナ3の位置ズレは補正される。ここで、
ゲインのドリフトtは距離に応じて補正される。なお、
光電変換装置9の分解能とガルバノメータの分解能との
対応は予めデータとして求められて制御部11に入力さ
れている。Next, after an arbitrary period of time has elapsed, for example, when the laser rimming process for 10 glue plates has been completed, the XlN1 scanner mirror 31 and the Y-axis The scanner mirror 32 is positioned. Then, when the center points xn and yn of the pick-pattern 92 of Δ, B, and C of each recognition mark 151 generated from the photoelectric conversion device 9 are found, the offset values are X al, Y
al, and the gain is xg1. Y (denoted by 11. Therefore, the respective temporal drifts of the X111 scanner mirror 31 and the Y-axis scanner mirror 32 are off-sera]・values are (XaO-Xal), (+'aO-Ya1
), and the gain is (X(10-X(II), (Y
go-Ycll). That is, if these drift patterns are fed back to the drive unit 12 as correction ω,
The positional deviation of the beam positioner 3 is corrected. here,
Gain drift t is corrected according to distance. In addition,
The correspondence between the resolution of the photoelectric conversion device 9 and the resolution of the galvanometer is determined in advance as data and input to the control unit 11.
このように、被加工物8を搭載する載物台7上に認識マ
ークA、B、C9r設け、この認識マークA、B、Cを
走査する光電変換装置9から1!:pられるビットパタ
ーン91.92からビームポジショナ3のズレ母を計算
して、この値によりビームポジショナ3を駆動するガル
バノメータを修正するようにすることによって、レーザ
光21の照射位置のオフセラ1〜値およびゲインの自動
補正を行うことが可能となり、ガルバノメータの回転角
に対する温度ドリフトを気にすることなく、常に安定し
た位置再環性を有するし〜ザ加工を行うことができる。In this way, the recognition marks A, B, and C9r are provided on the stage 7 on which the workpiece 8 is mounted, and the photoelectric conversion device 9 scans the recognition marks A, B, and C. By calculating the deviation value of the beam positioner 3 from the bit patterns 91 and 92 generated by p, and correcting the galvanometer that drives the beam positioner 3 based on this value, the offset value 1 to the value of the irradiation position of the laser beam 21 is calculated. It is also possible to automatically correct the gain, and it is possible to always perform stable position recirculation without worrying about temperature drift with respect to the rotation angle of the galvanometer.
さらに、この光電変換装置9を用いることにより、加工
点の座標を求めることが可能であるので、座標データを
手動操作により入力することなく、NC加工機のような
ティーヂング機能を付加することが可能となる。Furthermore, by using this photoelectric conversion device 9, it is possible to obtain the coordinates of the processing point, so it is possible to add a teaching function like an NC processing machine without manually inputting coordinate data. becomes.
発明の詳細
な説明したように本発明によれば、被加工物を)i載す
る載物台上に設けられた認識マークを走査し、この認識
マークのズレからレーザ光の照射位置のズレを検出して
、その検出結果に応じて照射位置を修正するようにする
ことによって、レーザ“尤の照射位置のオフセット補正
およびゲイン補正を自動補正することができ、常に安定
した位置再現性を得ることができるという効果がある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the present invention, the recognition mark provided on the stage on which the workpiece is placed is scanned, and the deviation of the laser beam irradiation position is determined from the deviation of the recognition mark. By detecting and correcting the irradiation position according to the detection result, it is possible to automatically correct the offset and gain of the laser's intended irradiation position, and always obtain stable position repeatability. It has the effect of being able to.
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は第1
図の載物台の平面図、第3図は第2図のルΣ識マークの
ビットパターンを示す図である。
主要部分の符号の説明
3・・・・・・2次元走査型
ビームポジショナ
7・・・・・・載物台
9・・・・・・2次元自己走査型
光電変換装置FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a plan view of the stage shown in FIG. Explanation of symbols of main parts 3... Two-dimensional scanning beam positioner 7... Stage 9... Two-dimensional self-scanning photoelectric conversion device
Claims (2)
ることによりレーザ加工を行うレーザ加工装置であつて
、前記レーザビームの光軸と同軸上に走査光の光軸を有
し、かつ前記被加工物を搭載する載物台上に設けられた
認識マークを走査する走査手段と、前記走査手段により
走査された前記認識マークのズレから前記照射位置のズ
レを検出する検出手段とを設け、前記検出手段の検出結
果に応じて前記照射位置の修正を行うようにしたことを
特徴とするレーザ加工装置。(1) A laser processing device that performs laser processing by moving the irradiation position of a laser beam on a workpiece, which has an optical axis of scanning light coaxial with the optical axis of the laser beam, and A scanning means for scanning a recognition mark provided on a stage on which a workpiece is mounted, and a detection means for detecting a shift in the irradiation position from a shift in the recognition mark scanned by the scanning means, A laser processing apparatus characterized in that the irradiation position is corrected according to the detection result of the detection means.
とも3箇所に夫々設けられ、これらの認識マーク夫々の
ズレの検出により前記照射位置のX軸方向のズレとY軸
方向のズレとを修正するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第1項のレーザ加工装置。(2) The recognition marks are provided at at least three locations on each corner of the document table, and by detecting the displacement of each of these recognition marks, the displacement of the irradiation position in the X-axis direction and the Y-axis direction can be detected. The laser processing apparatus according to claim 1, characterized in that the laser processing apparatus is adapted to be modified.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61277463A JPS63130294A (en) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | Laser beam machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61277463A JPS63130294A (en) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | Laser beam machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63130294A true JPS63130294A (en) | 1988-06-02 |
Family
ID=17583942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61277463A Pending JPS63130294A (en) | 1986-11-20 | 1986-11-20 | Laser beam machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63130294A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5882127A (en) * | 1995-03-16 | 1999-03-16 | Rohm Co. Ltd. | Card printer and method of printing on cards using the same |
JP6000479B1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-09-28 | 三菱電機株式会社 | Laser processing apparatus and laser processing method |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61238489A (en) * | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Optical device for laser beam processing |
-
1986
- 1986-11-20 JP JP61277463A patent/JPS63130294A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61238489A (en) * | 1985-04-17 | 1986-10-23 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Optical device for laser beam processing |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5882127A (en) * | 1995-03-16 | 1999-03-16 | Rohm Co. Ltd. | Card printer and method of printing on cards using the same |
JP6000479B1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-09-28 | 三菱電機株式会社 | Laser processing apparatus and laser processing method |
WO2016181500A1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-11-17 | 三菱電機株式会社 | Laser machining device and laser machining method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3077539B2 (en) | Laser processing method | |
JP3027241B2 (en) | Foreign matter inspection device | |
US4539481A (en) | Method for adjusting a reference signal for a laser device operating in a giant pulse mode | |
JPH0122977B2 (en) | ||
JPS58224088A (en) | Laser processing device | |
US4686359A (en) | Picture scanning and recording using a photoelectric focusing system | |
JP3162580B2 (en) | Dicing equipment | |
JPH0871780A (en) | Laser beam positioning machining method and device therefor | |
JPS63130294A (en) | Laser beam machine | |
JP3614680B2 (en) | Laser processing method and apparatus | |
JPH03184742A (en) | Zero-position compensating method in nc machine | |
JPH03264177A (en) | Laser marker | |
JP3066659B2 (en) | Processing point correction method and device for laser processing machine | |
JP2669147B2 (en) | Laser welding apparatus and laser welding method | |
JPS62127191A (en) | Laser trimming device | |
JP2519442B2 (en) | Work line tracking method | |
JPH10328871A (en) | Method of correcting irradiation position of laser beam machining device | |
JPS63278693A (en) | Laser beam trimming device | |
JPS63230287A (en) | Correcting method for machining error in laser beam machining | |
JP3207974B2 (en) | Photomask defect inspection method | |
JPH03184625A (en) | Method and device for working plate | |
JPS58214125A (en) | Laser processing optical device | |
JPS61108485A (en) | Automatic teaching system of laser beam machine | |
JPH05280927A (en) | Position detection method of laser slit light | |
JPS6096390A (en) | Laser working device |