TW201544222A - 雷射加工裝置 - Google Patents

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TW201544222A
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Masashi Ishiguro
Manabu Nishihara
Yoshinori Sasaki
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Panasonic Ip Man Co Ltd
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Abstract

本發明的雷射加工裝置，具有雷射振盪器、分光器、光檢測器、照射部及控制部。控制部被連接於雷射振盪器、光檢測器及照射部。另外，控制部在第1時點開始雷射光的輸出，在較第1時點為後的第2時點，將停止雷射光的輸出之輸出訊號傳送出至雷射振盪器。再者，控制部在較第2時點為後的第3時點，從光檢測器接收顯示比第1設定強度大的第1量測強度的檢測訊號。接著，控制部在第3時點後的第4時點，發出控制照射部驅動的驅動訊號至照射部。接著，控制部在第3時點後的第5時點，發出警告訊號。

Description

雷射加工裝置 發明領域
本發明是有關於使用雷射光施行基板鑽孔加工等之雷射加工裝置，特別是有關於防止用於雷射加工裝置之雷射振盪器因特性劣化而造成的加工不良。
發明背景
近年來，伴隨著零件的小型化、高密度化、複合模組化，基材的鑽孔加工也逐漸精密化，因此使用雷射光的鑽孔加工也逐漸增加。雷射加工裝置所使用的雷射振盪器是作為雷射加工裝置的一部分而被設置，但是，雷射振盪器會由於長時間使用造成雷射媒介物劣化等原因，導致所輸出雷射光的特性也劣化。雷射光的輸出特性的急速劣化會有礙精密雷射孔加工，因此有必要知道雷射振盪器的雷射光的輸出狀態。
利用圖15及圖16，說明有關專利文獻1所記載之習知雷射加工裝置。圖15是顯示習知的雷射加工裝置100的概略構成的方塊圖。圖16是顯示習知的雷射加工裝置100的光檢測器103的檢測值的圖形。
習知的雷射加工裝置100，具有雷射振盪器101、 分光器102、光檢測器103、計數器104、主控制器105及顯示器106。主控制器105是對雷射振盪器101，輸出脈衝發射的指令訊號。接收到脈衝發射指令訊號的雷射振盪器101會照射雷射r，藉由設置在雷射r光路的分光器102將雷射r的一部分分光作為判定用雷射ra，並導入光檢測器103。光檢測器103檢測判定用雷射ra的能量強度。又，已分離出判定用雷射ra的雷射r，藉由檢流計改變照射方向，照射於基板。 在基板的1個分割區域，照射1個或複數個脈衝份量的雷射r，進行雷射孔加工後，可藉由檢流計將雷射r的照射方向變更至下一個用來雷射孔加工的分割區域。
光檢測器103，將被分割作為判定用的雷射ra的 光能轉變為電能，測量其能量強度。
圖16顯示由光檢測器103所測量到，最大電壓值 V1的雷射脈衝P1的電壓、最大電壓值V2的雷射脈衝P2的電壓，及基準值Vx。
計數器104與光檢測器103連接，量測顯示雷射孔 加工所必須之基準值Vx以上的電壓值的判定用雷射ra的數目後，將量測數目傳送至主控制器105。主控制器105控制雷射振盪器101及計數器104，將來自計數器104的量測數目與雷射r的發射數目進行比較演算。即，若以光檢測器103檢測到的電壓值是在基準值Vx以上的話(雷射脈衝P1的最大電壓值V1)，主控制器105即判定雷射孔加工良好地進行。 若以光檢測器103檢測側的電壓值低於基準值Vx的話(雷射脈衝P2的最大電壓值V2)，主控制器105即判定雷射孔加工 不良。
因此，主控制器105可判定雷射孔的加工之良窳的判定，並將判定結果輸出到外部，或顯示於顯示器106。藉此，可以得知已發生加工不良的分割區域或雷射孔加工的進行狀況。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開平11-77355號公報
發明概要
然而，習知技術之雷射加工裝置，即使可以判定雷射振盪器的輸出降低造成的加工不良，但是無法判定或預測因雷射脈衝能量的下降特性之劣化所造成的加工不良。
雷射加工裝置，為了在1個分割區域進行複數個雷射孔加工，藉由檢流計讓孔雷射光的照射方向移動。然而，因雷射振盪器的下降特性的劣化，造成雷射光的輸出降低至接近零為止的時間延長的情況下，即使在振鏡掃描機所進行之雷射光的照射方向之移動中時，仍會照射雷射光。因此，雷射孔加工所形成之孔的形狀會變成橢圓或淚滴形。
於是，本發明的雷射加工裝置，是要監視雷射脈衝能量的下降特性，警告、或是防止雷射加工不良的發生。
為解決上述課題，本發明的一個實施形態的雷射 加工裝置，具有雷射振盪器、分光器、光檢測器、照射部及控制部。雷射振盪器用以輸出雷射光。分光器供雷射光射入，並將雷射光分離成加工雷射光及量測雷射光予以射出。光檢測器供量測雷射光射入，並傳送出顯示量測雷射光的強度的檢測訊號。照射部供加工雷射光射入，並將加工雷射光對加工物進行照射。控制部被連接於雷射振盪器、光檢測器及照射部。另外，控制部在第1時點開始雷射光的輸出，在較第1時點為後的第2時點，傳送出停止雷射光的輸出之輸出訊號至雷射振盪器。再者，控制部在較第2時點為後的第3時點，從光檢測器接收顯示比第1設定強度大的第1量測強度的檢測訊號。接著，控制部在第3時點之後的第4時點，傳送出控制照射部之驅動的驅動訊號至照射部。 接著，控制部在第3時點之後的第5時點，傳送出警告訊號。
又，本發明的另一實施形態的雷射加工裝置，具 有雷射振盪器、分光器、光檢測器、照射部及控制部。雷射振盪器用以輸出雷射光。分光器供雷射光射入，並將雷射光分離成加工雷射光及量測雷射光予以射出。光檢測器供量測雷射光射入，並傳送出顯示量測雷射光的強度的檢測訊號。照射部供加工雷射光射入，並將加工雷射光對加工物進行照射。控制部被連接於雷射振盪器、光檢測器及照射部。另外，控制部在第1時點開始雷射光的輸出，在較第1時點為後的第2時點，傳送出停止雷射光的輸出之輸出訊號至雷射振盪器。接著，控制部在第2時點之後，從光檢 測器週期性地接收檢測訊號。接著，控制部在較第2時點為後的第7時點，從光檢測器接收顯示比第3設定強度小的第3量測強度的檢測訊號。接著，控制部在第7時點之後的第8時點，傳送出讓照射部動作的驅動訊號至照射部。
藉由上述的構成，本發明的雷射加工裝置，可監 視雷射脈衝能量的下降特性的劣化，警告、或是防止雷射加工不良的發生。
1、100‧‧‧雷射加工裝置
2、101‧‧‧雷射振盪器
3、102‧‧‧分光器
4、103‧‧‧光檢測器
5‧‧‧光學調整部
6‧‧‧振鏡掃描機
7‧‧‧聚光透鏡
8‧‧‧加工桌
9‧‧‧控制部
10‧‧‧警告顯示部
11‧‧‧雷射脈衝輸出指令訊號
12‧‧‧檢測訊號
13‧‧‧抽樣指令訊號
14‧‧‧振鏡動作指令訊號
15‧‧‧警告訊號
21‧‧‧雷射光
22‧‧‧量測雷射光
23‧‧‧加工雷射光
61‧‧‧振鏡控制器
62、64‧‧‧馬達
63、65‧‧‧振鏡
91‧‧‧主要軟體處理部
92‧‧‧參數儲存部
93‧‧‧雷射輸出指令部
94‧‧‧抽樣指令部
95‧‧‧檢測位準接受部
96‧‧‧比較部
97‧‧‧振鏡指令部
98‧‧‧警告訊號輸出部
99‧‧‧加工物
P‧‧‧加工位置
r‧‧‧雷射
ra‧‧‧判定用雷射
t、t1、t2、t3、t4、t6、t7、t8、t9‧‧‧時間
L1、L2‧‧‧比較容許值
L3‧‧‧可動作容許值
P1、P2‧‧‧雷射脈衝
T1、T2‧‧‧判定時間
TG‧‧‧激發動作等待時間
TP‧‧‧激發脈衝寬度
TS‧‧‧抽樣週期
V1、V2‧‧‧最大電壓值
Vx‧‧‧基準值
104‧‧‧計數器
105‧‧‧主控制器
106‧‧‧顯示器
圖1是顯示實施形態1的雷射加工裝置的概略構成的立體圖。
圖2是說明實施形態1的控制部的詳細構成的方塊圖。
圖3是顯示實施形態1的雷射加工裝置的(a)雷射脈衝輸出指令訊號、(b)檢測訊號，及(c)振鏡動作指令訊號，之狀態的時間圖。
圖4是顯示實施形態1的雷射加工裝置的(a)雷射脈衝輸出指令訊號、(b)檢測訊號，及(c)振鏡動作指令訊號，之狀態的時間圖。
圖5是顯示實施形態1的雷射加工裝置的動作的流程圖。
圖6是顯示實施形態1的變形例1的雷射加工裝置的(a)雷射脈衝輸出指令訊號、(b)檢測訊號，及(c)振鏡動作指令訊號，之狀態的時間圖。
圖7是顯示實施形態1的變形例2的雷射加工裝置 的(a)雷射脈衝輸出指令訊號、(b)檢測訊號，及(c)振鏡動作指令訊號，之狀態的時間圖。
圖8是顯示實施形態1的變形例2的雷射加工裝置 的動作的流程圖。
圖9是顯示實施形態1的變形例3的雷射加工裝置 的(a)雷射脈衝輸出指令訊號、(b)檢測訊號，及(c)振鏡動作指令訊號，之狀態的時間圖。
圖10是顯示實施形態1的變形例4的雷射加工裝 置的(a)雷射脈衝輸出指令訊號、(b)檢測訊號，及(c)振鏡動作指令訊號，之狀態的時間圖。
圖11是顯示實施形態1的變形例4的雷射加工裝 置的動作的流程圖。
圖12是顯示實施形態2的雷射加工裝置的(a)雷 射脈衝輸出指令訊號、(b)檢測訊號，及(c)振鏡動作指令訊號，之狀態的時間圖。
圖13是顯示實施形態2的雷射加工裝置的動作的 流程圖。
圖14是顯示本發明的另一個雷射加工裝置的概 略構成的立體圖。
圖15是顯示習知的雷射加工裝置的概略構成的 方塊圖。
圖16是顯示習知的雷射加工裝置的光檢測器的 檢測值的圖形。
用以實施發明之形態
以下，參照圖式，說明本發明的實施形態。在以下的圖式中，針於相同的構成要素會賦予相同的符號，因此有時會有省略說明的情況。又，圖式中所示的X軸、Y軸，及Z軸各自相互垂直。在此，Z軸的方向為往上下的垂直方向，各圖的座標軸是對應各自的視野方向而畫的。
(實施形態1) <雷射加工裝置1的構成>
圖1是顯示本實施形態的雷射加工裝置1的概略構成的立體圖。如圖1所示，雷射加工裝置1具有，雷射振盪器2、分光器3、光檢測器4、光學調整部5、振鏡掃描機6、聚光透鏡7、加工桌8、控制部9，及警告顯示部10。振鏡掃描機6與聚光透鏡7統稱為照射部。
雷射振盪器2接收控制部9輸出的雷射脈衝輸出指令訊號11，射出雷射光21。作為雷射振盪器2的方式，從YAG雷射或二氧化碳雷射等，或加工所需能量或雷射波長等，選擇適合之方式者即可。本實施形態中，雷射振盪器2，將使用密封式的RF(Radio Frequency)激發二氧化碳雷射進行說明。這是因為，可以獲得對於加工物的基板進行高速鑽孔加工時所必要的短脈衝且高峰值輸出的雷射光。
從雷射振盪器2射出的雷射光21，可於射出後馬上，或者是，因應雷射振盪器2設置場所被鏡子反射後，傳導至分光器3。
分光器3是一雷射分離器，將射入的雷射光分離 成反射光及通過光。在本實施形態中，分光器3是將雷射光21的一部分，相當於約0.5%~1%左右的能量反射，作為量測雷射光22，而讓雷射光21的大部分，相當於約99~99.5%左右的能量通過，作為加工雷射光23。
量測雷射光22會射入光檢測器4，使其能量被量 測。加工雷射光23為進行雷射加工，而被傳導至光學調整部5。再者，分光器3讓雷射光21的一部分通過作為量測雷射光22，並將雷射光21的大部分反射作為加工雷射光23亦可。
光檢測器4檢測量測雷射光22，輸出(傳送)顯示 量測雷射光22的能量(檢測強度)的檢測訊號12至控制部9。 具體上，光檢測器4具有光電二極體或光電電晶體等光量測量元件、放大電路，及類比/數位(A/D)轉換器。光檢測器4將量測雷射光22的檢測強度轉換為用以顯示之電壓值，經由A/D轉換器轉換為數位訊號。A/D轉換器被輸入(接收)來自控制部9的抽樣指令訊號13作為閂鎖時鐘(latch clock)，檢測電壓值，且將其數位訊號作為檢測訊號12輸出(傳送)至控制部9。
另一方面，將加工雷射光23傳導至光學調整部5。 光學調整部5具有準直透鏡、光圈等光學元件，將加工雷射光23整形為擁有適合雷射加工的輸出(能量)或輪廓(能量分佈)的幾乎平行的光束。另外，光圈具有整形孔，用以整形加工雷射光23的光束的形狀。
整形過的加工雷射光23被傳導至照射部的振鏡 掃描機6。振鏡掃描機6具有振鏡控制器61、馬達62、64，及振鏡63、65。振鏡掃描機6是以下列方式進行動作：被輸入(接收)來自控制部9的振鏡動作指令訊號14，將加工雷射光23照射至加工物99的加工位置P。具體上，是以設置於馬達62的振鏡63在X軸方向上掃描加工雷射光23的加工位置P，以設置於馬達64的振鏡65在Y軸方向上掃描加工雷射光23的加工位置P。振鏡控制器61是依照加工程式的加工位置P的資料，透過馬達62、64控制振鏡63、65。
由振鏡掃描機6決定位置的加工雷射光23，是藉 由聚光透鏡7(f θ透鏡)聚光於加工物99的加工位置P。加工物99為基板、生坯片材、薄膜、薄金屬板等板狀的構件。 加工物99被放置於加工桌8。加工桌8可以讓加工物99在X軸方向上或Y軸方向上移動，而可以讓加工物99從振鏡掃描機6的可掃描加工區域往加工區域的外部移動。
並且，控制部9可根據雷射振盪器2的動作、接收 到的來自光檢測器4的量測雷射光22的能量(檢測強度)，及振鏡掃描機6的動作，傳送警告訊號15至警告顯示部10。警告訊號15傳送至警告顯示部10的時間為第5時點。
<控制部9的詳細構成>
控制部9至少與雷射振盪器2、光檢測器4，及振鏡掃描機6連接，並控制雷射振盪器2、光檢測器4，及振鏡掃描機6。
圖2是說明本實施形態的控制部9的詳細構成的方塊圖。圖3是顯示本實施形態的雷射加工裝置的(a)雷射脈 衝輸出指令訊號、(b)檢測訊號，及(c)振鏡動作指令訊號，之狀態的時間圖。再者，圖3(a)至(c)為橫軸是時間t的時間圖，其尺度並非固定，但各時間的前後關係是正確的。
在圖2，控制部9具有主要軟體處理部91、參數儲 存部92、雷射輸出指令部93、抽樣指令部94、檢測位準接收部95、比較部96、振鏡指令部97，及警告訊號輸出部98。
再者，這些構成要素是讓控制部9所具有的功能 可視化。因此，這些構成要素，由各個獨立的硬體構成亦可，或者，由介面與軟體的組合構成亦可。又，這些構成要素是為了說明，控制部9的功能中，本發明的特徵的構成或動作的構成要素，雷射加工裝置1還有其它的控制功能。
參數儲存部92，將雷射加工裝置1動作前事先決 定的各種參數，以可與其它的訊號位準比較的形式儲存著。
雷射輸出指令部93，依據加工程式，輸出雷射脈 衝輸出指令訊號11至雷射振盪器2。圖3(a)顯示雷射脈衝輸出指令訊號11的時間圖，雷射脈衝輸出指令訊號11在時間t1(第1時點)從閉到開，時間t2(第2時點)從開到閉。雷射脈衝輸出指令訊號11是脈衝狀的訊號，RF激發脈衝寬度TP(從時間t1到時間t2為止的時間)為數十μ秒~數百μ秒。實際加工時，是以雷射功率與加工物的材質或厚度的關係，決定最適合的RF激發脈衝寬度TP。在本實施形態中，RF激發脈衝寬度TP大約是100μ秒左右。
抽樣指令部94是以下列方式下指令給光檢測器4： 輸出抽樣指令訊號13至光檢測器4，檢測量測雷射光22的能量，以輸出檢測訊號12至檢測位準接收部95。輸出之檢測訊號12是由檢測位準接收部95來接收。
圖3(b)是檢測位準接收部95從光檢測器4接收的 檢測訊號12。但是，為了說明，檢測訊號12是假設連續抽樣檢測訊號所畫出的圖形。檢測訊號12是與量測雷射光22的光量成比例的電氣訊號，因此圖3(b)與雷射光21的能量強度的變化是相同的。如圖3(b)所示，檢測訊號12從時間t1開始增加，從時間t2開始減少。
振鏡指令部97，依據加工程式，輸出振鏡動作指 令訊號14至振鏡掃描機6。圖3(c)顯示振鏡動作指令訊號14的時間圖。為了在對加工物99的雷射照射結束後開始振鏡掃描機6的動作，可在從雷射脈衝輸出指令訊號11末期的時間t2經過了規定的振鏡動作等待時間TG的時間t4(第4時點)，輸出振鏡動作指令14訊號。
警告信號輸出部98，會在有需要警報的情況下輸 出警告訊號15。接收到警告訊號15的警告顯示部10，向作業者顯示警報。再者，警報可於畫面上以文字或圖形顯示，亦可經由聲音通知。又，不設立獨立的警報顯示部，在操作用的畫面上顯示亦可。
主要軟體處理部91，是依照加工程式來控制以上 的構成要素，並且在內部也具有計時功能，也可伴隨著時間經過，同時進行控制。
圖3顯示的是1個週期，該1個週期是以1個脈衝對 加工物99的1個加工區域進行雷射加工，藉由振鏡掃描機6讓加工雷射光23移動至下一個加工區域。但是，以複數個脈衝對加工物99的1個加工區域進行雷射加工，藉由加工桌8讓加工雷射光23移動至下一個加工區域作為1個週期亦可。 該情況下，則圖3所顯示的是1個週期當中的最後的脈衝。
<雷射加工裝置1的動作>
關於如同上述所構成之本發明的雷射加工裝置的動作，用圖4、圖5來說明。
雷射振盪器2，依據需要充分暖機，加工物99被放置、固定於加工桌8，並被移動至規定的加工區。依據加工程式，將振鏡掃描機6定位成使加工雷射光23可被照射至規定的加工位置P。在此狀態下，將加工雷射光23作為脈衝進行照射，使加工物99被加工。加工物99的加工，可為例如鑽孔。將振鏡掃描機6定位成使加工雷射光23可被照射至下一個加工位置P。將加工雷射光23作為脈衝進行照射，使加工物99被加工。重複以上的週期，對加工物99整體進行加工。
以下，關於以1個雷射脈衝對加工物99的1個加工區域進行加工的雷射加工的1個週期，利用圖式來說明。圖4是顯示本實施形態的雷射加工裝置的(a)雷射脈衝輸出指令訊號、(b)檢測訊號，及(c)振鏡動作指令訊號，之狀態的時間圖。再者，關於與圖3為相同構成的部分，會使用相同符號，省略說明。
當將振鏡掃描機6定位成使得雷射光23可以被照 射至規定的位置時，控制部9即可在時間t1，輸出雷射脈衝輸出指令訊號11至雷射振盪器2，在時間t2，停止雷射脈衝輸出指令訊號11。雷射脈衝輸出指令訊號11如圖4(a)所示，是僅在規定的RF激發脈衝寬度TP的時間，為將雷射振盪器2設成開啟的脈衝狀的訊號。
雷射振盪器2會感知到雷射脈衝輸出指令訊號11 已為開啟而激發雷射媒介物。然而，雷射光21的能量強度，如圖4(b)的特性A(實線部)所示，要上升到達峰值強度需要時間。關於下降也是同樣的，雷射脈衝輸出指令訊號11即使從開變關，雷射光21的能量要下降到幾乎變為零也需要時間。再者，如同前述，由光檢測器4所檢測的量測雷射光22的能量變化，與雷射振盪器2所輸出的雷射光21的能量變化是相同的。雷射光21的上升、下降時間是由雷射振盪器2的特性所決定，本實施形態所使用的RF激發二氧化碳雷射則是數十μ秒的等級。此特性會在目錄等作為規格的一部分表示。製造商會標示較為充裕的規格作為保證，例如，可標示如「<60μ秒」這樣的最大時間。
以1個雷射脈衝在加工物99的1個加工位置進行 雷射加工後，驅動振鏡掃描機6，使雷射光23移動至下一加工位置。在振鏡掃描機6的驅動上，會考量上述雷射脈衝的下降時間，設定振鏡動作等待時間TG。這是因為在加工雷射光23輸出(照射)期間驅動振鏡掃描機6的話，加工雷射光23會照射到不需要加工的部分，造成加工不良。圖4(c)為顯示振鏡動作指令訊號14的輸出的時間圖。雷射脈衝輸出指 令訊號11，在從開轉為閉的時間t2經過了振鏡動作等待時間TG的時間t4，會將振鏡動作指令訊號14設成開啟。
對於振鏡動作等待時間TG，進行以雷射光21的 下降時間的最大值，或是比最大值長之保有寬裕的時間設定。例如，雷射振盪器2的規格中的下降時間是「<60μ秒」的話，可列舉60μ秒、80μ秒、或者更加寬裕的100μ秒等為例。然而，振鏡動作等待時間TG設得長的話，加工時間也會變長，而增加加工成本。因此，在不會產生加工不良的範圍內，振鏡動作等待時間TG短一點較好。
然而，如圖4(b)的特性B(虛線部)所示，已知雷射 振盪器2在使用期間，雷射光21的能量的上升、下降特性會劣化。即，雷射光21的能量的上升時間及下降時間都會逐漸變長。經此，即使於經過了振鏡動作等待時間TG的時間t4，在雷射光21仍無法充分下降，會形成輸出殘留的狀態。
因此，在本發明中，為了預先防止雷射光21的能量特性劣化而造成的加工不良，進行如以下的控制。
圖5是顯示本實施形態的雷射加工裝置1的動作的流程圖。特別是，圖5所示的流程圖主要是記載控制部9的動作。
首先，將振鏡掃描機6定位成使加工雷射光23可被照射至規定的加工位置P。接著，從控制部9輸出在時間t1為開且在時間t2為關的雷射脈衝輸出指令訊號11。接收到雷射脈衝輸出指令訊號11的雷射振盪器2，在時間t1時開始激發雷射媒介物以輸出雷射光21，在時間t2時停止激發電 力(S10)。
接著，控制部9從時間t2開始進行時間的量測， 判斷事先設定且儲存於參數儲存部92的判定時間T1(S11)是否已經經過了。將從時間t2開始，經過了判定時間T1的時間設為時間t3(第3時點)。
在時間t3時，控制部9輸出抽樣指令訊號13至光 檢測器4，光檢測器4可將顯示在接收了抽樣指令訊號13的時間t3時所測量到之量測雷射光22的能量的檢測訊號12(第1檢測強度)輸出至控制部9(S12)。
接著，控制部9將時間t3之檢測訊號12與比較容 許值L1(第1設定強度)進行比較。例如，如圖4(b)的特性A(實線部)所示，當時間t3之檢測訊號12所示之量測雷射光22的能量比比較容許值L1小的情況下，可判斷來自雷射振盪器2的雷射光21的振盪是正常的。如圖4(b)的特性B(虛線部)所示，當檢測訊號12所示之量測雷射光22的能量比比較容許值L1大的情況下，可判斷雷射振盪器2的雷射光21的振盪是異常的。判斷為正常時，控制部9不會發送警告訊號15，而會於經過了振鏡動作等待時間TG之時間t4，輸出振鏡動作指令訊號14。判斷為異常時，控制部9除了會發送警告訊號15至警告顯示部10外，還是會在經過了振鏡動作等待時間TG之時間t4，輸出振鏡動作指令訊號14(S13)。
藉此，可以將雷射振盪器2的下降特性的劣化， 告知作業者。
(實施形態1的變形例1)
接著，以圖6說明實施形態1的變形例1。圖6是顯示本變形例的雷射加工裝置的(a)雷射脈衝輸出指令訊號、(b)檢測訊號，及(c)振鏡動作指令訊號，之狀態的時間圖。關於與圖4為相同構成的部分，使用相同符號而省略說明。
本變形例與實施形態1的不同點是，如圖6所示，判定時間T1及振鏡動作等待時間TG是相同時間的這一點。即，時間t3及時間t4是相同時間。
在時間t3，檢測訊號12所示之量測雷射光22的能量比比較容許值L1為小的情況下(實線所示之特性A)，控制部9不會發送警告訊號15，雷射加工裝置1持續進行加工物99的雷射加工。接著，在時間t3，檢測訊號12所示之量測雷射光22的能量比比較容許值L1為大的情況下(虛線所示之特性B)，控制部9會發送警告訊號15，但是雷射加工裝置1仍持續進行加工物99的雷射加工。此時，將作為發送警告訊號15之基準的比較容許值L1以在此週期的雷射加工不會產生問題的程度設定得較低(較嚴格)即可。藉此，振鏡動作等待時間TG可變短，縮短生產節拍，因此可以提高生產性。此外，藉由警告訊號15，作業者可以知道雷射振盪器2的下降特性劣化中之情形。
(實施形態1的變形例2)
接著，利用圖7、圖8，說明有關實施形態1的變形例2。圖7是顯示本變形例的雷射加工裝置的(a)雷射脈衝輸出指令訊號、(b)檢測訊號，及(c)振鏡動作指令訊號，之狀態的時間圖。關於與圖4為相同構成的部分，使用相同符 號而省略說明。又，圖8是顯示在本變形例中的雷射加工裝置1的動作的流程圖。關於與圖5為相同構成的部分，使用相同符號而省略說明。
本變形例與實施形態1的不同點為，如圖7(c)及 圖8的S14所示，傳送出警告訊號15時振鏡掃描機6即停止動作這一點。
在時間t3，檢測訊號12所示之量測雷射光22的能 量比比較容許值L1為小的情況下(實線所示之特性A)，控制部9不會發出警告訊號15，雷射加工裝置1持續進行加工物99的雷射加工。又，在時間t3，檢測訊號12所示之量測雷射光22的能量比比較容許值L1為大的情況下(虛線所示之特性B)，控制部9會發出警告訊號15，並且即使在經過了振鏡動作等待時間TG之時間t4，也不會輸出振鏡動作指令訊號14，而讓振鏡掃描機6繼續停止(S14)。伴隨上述，也讓雷射振盪器2停止。此時，可將作為傳送出警告訊號15之基準的比較容許值L1以在此週期的雷射加工就會產生問題的程度，事先設定得高一點。藉此，由於在加工雷射光23的下降不充分的狀態下，振鏡掃描機6就不會驅動，因此可以防止加工不良。此外，藉由警告訊號15，作業者可以知道雷射振盪器2已停止。又，由於比較容許值L1可以設定得較大，因此並不會發出雷射加工沒有問題的警告訊號15。
(實施形態1的變形例3)
接著，利用圖9說明有關實施形態1的變形例3。圖9是顯示本變形例的雷射加工裝置的(a)雷射脈衝輸出指 令訊號、(b)檢測訊號，及(c)振鏡動作指令訊號，之狀態的時間圖。關於與圖6為相同構成的部分，使用相同符號而省略說明。又，使用於變形例2的圖8，也是顯示本變形例中的雷射加工裝置1的動作的流程圖。關於與圖5相同構成的部分，則使用相同符號而省略說明。
本變形例與實施形態1的變形例1的不同點為，如 圖9(c)及圖8的S14所示，傳送出警告訊號15時，振鏡掃描機6即停止動作這一點。本變形例與實施形態1的變形例1的共同點是，如圖9所示，判定時間T1及振鏡動作等待時間TG是同樣的時間。即，時間t3及時間t4是相同時間。
在時間t3，檢測訊號12所示之量測雷射光22的能 量比比較容許值L1為小的情況下(實線所示之特性A)，控制部9不會發出警告訊號15，雷射加工裝置1持續進行加工物99的雷射加工。並且，在時間t3，檢測訊號12所示之量測雷射光22的能量比比較容許值L1為大的情況下(虛線所示之特性B)，控制部9會發出警告訊號15，並在不輸出振鏡動作指令訊號14的情形下，讓振鏡掃描機6停止。伴隨上述也讓雷射振盪器2停止。此時，將作為發出警告訊號15之基準的比較容許值L1以在此週期的雷射加工就會產生問題的程度，事先設定得較高即可。再者，雖然時間t3與時間t4幾乎是同時，但是時間t4會比時間t3慢一點，所慢的時間是控制部9接收檢測訊號12，及與比較容許值L1進行比較的演算時間。這個時間只是奈秒程度，在本發明定義為「同時」。
藉此，在加工雷射光23的下降不充分的狀態下， 振鏡掃描機6不會驅動，因此可以防止加工不良。此外，藉由警告訊號15，作業者可以知道雷射振盪器2已停止。並且，在通常的雷射加工中，可以將振鏡動作等待時間TG變短，縮短生產節拍，因此可以提高生產性。
<關於參數的設定及接收訊號的時間>
如同前述，在本發明中，可以用如同實施形態1及其變形例1至3的方式進行控制。並且，在各個狀況下，判定時間T1、振鏡動作等待時間TG，及比較容許值L1的設定是很重要的。在此，舉出一些例子，說明振鏡動作等待時間TG及比較容許值L1的決定方法。
第1個決定方法是，使用雷射振盪器的規格所標示的下降時間最大值的方法。一般相對於規格書上所標示的特性，實際上大多會比較好一點。特別是，關於所保證的最大值，會考慮機種間的差異，而設置餘裕度。因此，當特性劣化至這個餘裕度不見的程度時，即視為已形成有不良發生的可能性，而當作警告的對象。
例如，在下降至雷射光21的峰值能量的5%所需時間在50μ秒以下的規格中，是將比較容許值L1設定為相當於峰值能量的5%的檢測訊號12之值，將判定時間T1設定為保證值的50μ秒。這樣的話，當雷射光21的下降特性產生劣化，超出保證程度的時候，就可以經由警告訊號15而得知。此時，將振鏡動作等待時間TG多少保持一些餘裕而設定得比判定時間T1長的話，到振鏡掃描機6的動作為止，雷射光21的能量會更加降低。藉此，即使警告訊號15發生 時，也沒有必要停止加工物99的雷射加工。並且，籍由在雷射加工結束後進行雷射加工裝置1的維修保養，可以防止因雷射加工裝置1所產生的加工不良。
第2個決定方法是與振鏡動作等待時間TG同時 地接收檢測訊號12的方法。在雷射光21的能量沒有充分降低的狀態下，驅動振鏡掃描機6會產生加工不良。然而，不會發生加工不良的加工雷射光23的能量並沒有必要完全到零，其具有極限值。此極限值是加工物99的材質等所決定。 將顯示比這極限值再加一點點餘裕的量測雷射光22的能量的檢測訊號12之值作為比較容許值L1，將判定時間T1與振鏡動作等待時間TG設成相同。
藉此，雷射光21的能量的下降特性即使劣化，如 果警告訊號15沒有輸出的話，在振鏡掃描機6動作開始的時點，加工雷射光23的能量就會在不發生加工不良的極限值以內。在警告訊號15輸出的狀況下，繼續進行雷射加工的話，就有發生加工不良的可能性，因此作業者馬上停止雷射加工裝置1，進行維修保養即可。
第3是在振鏡掃描機6動作開始前，判斷是否為異 常狀態的方法。將比較容許值L1設定為，相當於即使振鏡掃描機6動作也不會形成不良的加工雷射光23的能量極限值的檢測訊號12之值。振鏡動作等待時間TG設定為比判定時間T1長。
這樣的話，輸出振鏡動作指令訊號14之前，可以 判定可能會引起加工不良的雷射光21的下降特性劣化。比 較檢測訊號12之值與比較容許值L1，若判斷下降特性是正常的情況下，即使讓振鏡掃描機6動作，也不會產生不良。 又，若判定下降特性是異常的的情況下，只要不輸出振鏡動作指令訊號14而中斷雷射加工，就可以預先防止加工物99的加工不良。雷射加工中斷的理由，由於會輸出警告訊號15而顯示於警告顯示部10，因此作業者也可以得知。又，由於雷射光21的能量進一步下降的量，相當於振鏡動作等待時間TG比判定時間T1還長的這部分的量，因此即使判定下降特性是異常的，作業者只要儘可能地儘早中斷雷射加工的話，即可預先防止加工物99的加工不良。
(實施形態1的變形例4)
再者，可以將上述的第1至第3的比較方法及處置進行組合。例如，在第1比較方法中，雖然進行警告，但是加工仍繼續，在第2比較方法中，判斷為異常時，不只有警告，也可讓雷射加工裝置1停止。
利用圖10、圖11，說明實施形態1的變形例4。圖10是顯示本變形例的雷射加工裝置的(a)雷射脈衝輸出指令訊號、(b)檢測訊號，及(c)振鏡動作指令訊號，之狀態的時間圖。關於與圖4為相同構成的部分，使用相同符號而省略說明。又，圖11是顯示在本變形例中的雷射加工裝置1的動作的流程圖。關於與圖5為相同構成的部分，則使用相同符號而省略說明。
實施形態1及其變形例1至3與本變形例的相異點是，如圖10(b)、(c)及圖11的S15所示，除了判定時間T1及 比較容許值L1(第1設定強度)之外，也將判定時間T2及比較容許值L2(第2設定強度)作為參數而事先儲存。
如圖10的特性A(實線部)所示，在經過了第1判定 時間T1之時間t3，由於低於比較容許值L1，因此控制部9不發送警告訊號15。又，在經過了比判定時間T1長的判定時間T2之時間t6(第6時點)，因為低於比較容許值L2，所以控制部9會傳送出振鏡動作指令訊號14。藉此，振鏡掃描機6會在時間t4時動作。這是在雷射光21的下降特性為正常的情況下的雷射加工的控制。
相對於此，如圖10的特性B(虛線部)所示，在經 過了判定時間T1之時間t3，由於高於比較容許值L1，因此控制部9會輸出警告訊號15。並且，在經過了比判定時間T1長的判定時間T2之時間t6，因為高於比較容許值L2，所以控制部9，如圖10(c)虛線所示，不會傳送出振鏡動作指令訊號14，且振鏡掃描機6不動作。這是在雷射光21的下降特性為異常的狀況下的雷射加工的控制。此時會形成，警告訊號15未傳送出，且振鏡掃描機6停止之情形(S15)。
如果，在經過了判定時間T1之時間t3，高於比較 容許值L1，在經過了判定時間T2之時間t6，低於比較容許值L2的話，控制部9會只輸出警告訊號15，振鏡掃描機6會繼續動作。這樣的話，可以在停止雷射加工裝置1前，準備雷射振盪器2的維修保養。
以上，在本實施形態及變形例1至4中，是用檢測 訊號12之值在經過了判定時間T1或T2之時間t3或t6，僅使 用1次檢測訊號12之例來說明。然而，以包含時間t3及t6的方式輸出複數個抽樣指令訊號13，將複數次接收到的檢測訊號12之值平均，而將平均值作為檢測訊號12之值亦可。
舉例來說，可在將經過了判定時間T1之時間t3 作為最終時間的期間內接收複數個檢測訊號12。具體上，也可以實施從時間t3的10μ秒前開始，進行每1μ秒1次共計11次接收檢測訊號12的方法。或者，在將時間t3作為中間時間之期間內接收複數個檢測訊號12。具體上，也可以採行以下方法：從時間t3的5μ秒前開始到5μ秒後為止，每1μ秒1次共計11次接收檢測訊號12之方法。
這樣的話，可以防止因外部雜訊引起的測量值偏 差所造成的錯誤判定。
或者是，也可以計算檢測訊號12比比較容許值 L1大時的次數，於超過規定次數時，判定為異常。亦即，也可以經過複數個加工週期，來判定雷射加工的異常。此時，也可以防止因外部雜訊引起的測量值偏差所造成的錯誤判定。
或者，在檢測訊號12比比較容許值L1大時，判定為異常，並輸出警告訊號15，但是仍繼續進行雷射加工。並且，也可以採用以下方法：計算判定為異常的次數，超過規定的次數時，即停止雷射加工裝置1的動作。亦即，也可以經過複數個加工週期，而針對雷射加工裝置1的動作的停止進行判斷。此時，可以防止因外部雜訊引起的測量值偏差所造成的錯誤判定之影響。
再者，抽樣指令訊號13的輸出、檢測訊號12的接 收，不受限於只在比較、判定的時間，雷射加工裝置1運轉一定的期間之後，以規定的週期進行亦可。此時，由於經常接收到檢測訊號12，因此使用事先規定的預定時序的檢測訊號12之值來進行比較、判定即可。
(實施形態2)
關於本發明的雷射加工裝置的第2實施形態，利用圖12及圖13來說明。與實施形態1及變形例1至4說明重複的部分，將會簡要化或省略，而針對相異的部分進行說明。又，關於符號，對於相同構成，將賦予相同編號。
在本實施形態中，關於顯示構成的圖1至圖3與第1實施形態是共通的。然而，在雷射加工的控制，特別是控制部9的動作是不同的。
<雷射加工裝置1的動作>
以下說明的動作，是在加工物99的加工中，以1個雷射脈衝對1個加工區域進行雷射加工的1個週期。
圖12是顯示本實施形態的雷射加工裝置的(a)雷射脈衝輸出指令訊號、(b)檢測訊號，及(c)振鏡動作指令訊號，之狀態的時間圖。圖13是顯示本實施形態的雷射加工裝置的動作的流程圖。特別是，圖5所示之流程圖主要是記載控制部9的動作。
將振鏡掃描機6定位成使加工雷射光23可被照射至加工物99的加工位置P，接著從控制部9輸出雷射脈衝輸出指令訊號11(S20)。有關這個情形，與在實施形態1說明過 的圖3、4(a)或圖5的S10是相同的。
控制部9從時間t2開始量測時間，判定是否已經 經過了事先設定、且儲存於參數儲存部92的抽樣週期TS(S21)。
在經過了抽樣週期TS的時間點上，控制部9會輸 出抽樣指令訊號13至光檢測器4，光檢測器4會輸出檢測訊號12，該檢測訊號12是顯示在接收了抽樣指令訊號13的時間點上所測量到的量測雷射光22的能量(S22)。
再者，抽樣週期TS是讓雷射脈衝輸出下降的過 渡變化為可以進行量測之程度的間隔，例如雷射脈衝的下降時間是數十μ秒的話，則是1μ秒左右。
控制部9可將檢測訊號12與事先設定、且儲存的 可動作容許值L3進行比較。可動作容許值L3是設定為以下之值：相當於即使振鏡掃描機6動作，也不會引起因雷射加工而造成的加工不良之加工雷射光23的能量之值。雖然與加工物99的材質有關，具體上，是設定為相當於峰值能量的1%至3%中之一個能量的值。
當雷射光21的能量尚未充分下降，檢測訊號12 比可動作容許值L3大時，會再次等待抽樣週期TS，接收檢測訊號12，與可動作容許值L3進行比較。此檢測訊號12的抽樣將重複進行至檢測訊號12的值在可動作容許值L3以下為止。在雷射光21的能量充分下降，檢測訊號12低於可動作容許值L3的時間t7(第7時點)時，控制部9會輸出振鏡動作指令訊號14(S23a)。如圖12(b)的特性A(實線部)所示，時間 t7相當於檢測訊號12的值初次低於可動作容許值L3之時間。 如圖12(c)所示，控制部9會在時間t7之後的時間t8(第8時點)，將振鏡動作指令訊號14設為開啟。再者，雖然圖12(c)將時間t8與時間t7記載為相同時間，但時間t8較時間t7為後亦可。
如上所述地進行，即可以防止在雷射光21的能量 充分下降之前就驅動振鏡掃描機6而使加工雷射光23照射於不需要的部分所造成的加工不良。此外，在振鏡掃描機6的動作開始之前，無需設定充分的等待時間，可以縮短雷射加工的生產節拍。
接著，針對雷射振盪器2發出的雷射光21的特性 變化時，特別是雷射光21的能量下降特性劣化很顯著時之雷射加工裝置1的動作，進行說明。如圖12(b)的特性B(虛線部)所示，雷射光21的能量的下降特性劣化時，檢測訊號12要低於可動作容許值L3需要很長的時間。因此，在抽樣週期TS重複進行檢測訊號12之接收的迴路裏，設定用於異常判定的判定時間T2。並且，從時間t7到經過了判定時間T2的時間t9(第9時點)時，在檢測訊號12仍無法低於可動作容許值L3的情況下，會判斷為雷射振盪器2發生異常。此時，控制部9會輸出警告訊號15至警告顯示部10(S23b)。將警告訊號15傳送至警告顯示部10的時間設為第10時點。此外，控制部9會如圖12(c)的虛線所示，在也不輸出振鏡動作指令訊號14的情形下，停止包含雷射振盪器2在內之雷射加工裝置1整體的驅動。
如上所述地進行，即可以防止即使因雷射振盪器 2所造成的雷射光21的輸出的下降特性劣化，還是在雷射光21的能量充分下降之前就驅動振鏡掃描機6將加工雷射光23照射於不需要的部分所造成的加工不良。此外，作業者可以知道雷射振盪器2的異常。
再者，如果判定時間T2設定得太長的話，雷射 加工的時間也會加長，所以只要設定之時間可以判斷因雷射振盪器2造成的雷射光21的下降特性已劣化即可。例如，是將振鏡動作等待時間TG設定為作為只要雷射光21的下降特性沒有劣化就不會產生不良的時間，因此，將判定時間T2設定成與振鏡動作等待時間TG相同程度亦可。
如同上述，在本實施形態中，雖然將每一抽樣週 期TS所接收到的檢測訊號12與可動作容許值L3進行比較，但是將從複數次接收到的檢測訊號12所計算出的值與可動作容許值L3進行比較亦可。
舉例來說，求出每一抽樣週期TS所接收到的檢 測訊號12與其之前的複數次(例如10次)的檢測訊號12的移動平均，再以檢測訊號12的移動平均與可動作容許值L3進行比較亦可。或者，將每一抽樣週期TS所接收到的檢測訊號12，和將其之前的複數次包含在內的多重迴歸計算所求得之值、與可動作容許值L3進行比較亦可。
這樣做的話，就可以防止因外部雜訊所致的量測 雷射光22的檢測訊號12的偏差所造成的錯誤判定。
再者，在抽樣週期TS的抽樣指令訊號13的輸出、 檢測訊號12的接收並不限定要從雷射脈衝輸出指令訊號11被關閉的時間t2開始，在從雷射加工裝置1動作後經過一定時間後的時間點開始亦可。
在實施形態1及其變形例1至4或實施形態2中，將 分光器3設置於雷射振盪器2及光學調整部5之間的這種構成，已利用圖1作過說明。藉此，可以檢測在光學調整部5調整輪廓或光量之前的雷射光21的狀態，能直接判定雷射振盪器2所發出雷射光21的輸出特性其本身的劣化。
相對於此，圖14是顯示本發明的另一個雷射加工 裝置的概要構成的立體圖。如圖14所示，將光學調整部設置於分光器3及雷射振盪器2之間亦可。藉此，在光學調整部5已經調整輪廓或光量，而可以檢測更接近振鏡掃描機6的雷射光21的狀態，並可以判定有助於雷射加工的雷射光21的特性。
進一步詳細的說明。在雷射脈衝輸出指令訊號11 關閉的時間t2，與雷射媒介物被連續地激發的狀態不同。 據此，雷射光束的模式數也會變化，光束輪廓也不同。因此，在光學調整部5通過光欄或光圈的光束的比率不同，表觀之下降特性也不同。因此，藉由將光學調整部5設置於分光器3及雷射振盪器2之間，可以用精度更高的方式進行加工不良的防止。
再者，分光器3位於雷射光21的光路內的振鏡掃 描機6的正前方時，與檢測訊號12比較的參數，是對應於通過光學調整部5後之用於雷射加工的雷射光21的強度而進 行設定。
產業上之可利用性
有關本發明的雷射加工裝置，為可以監視雷射脈衝的能量的下降特性之劣化，可以警告、或是防止雷射加工不良的發生的裝置，在使用雷射對基板施行鑽孔加工等的雷射加工裝置等上是有用的。
TP‧‧‧激發脈衝寬度
TG‧‧‧振鏡動作等待時間
T1‧‧‧判定時間
t1、t2、t3、t4‧‧‧時間
L1‧‧‧比較容許值

Claims (11)

  1. 一種雷射加工裝置，具有：雷射振盪器，可輸出雷射光；分光器，供前述雷射光射入，並將前述雷射光分離成加工雷射光及量測雷射光並予以射出；光檢測器，供前述量測雷射光射入，並發出檢測訊號以顯示前述量測雷射光的強度；照射部，供前述加工雷射光入射，並將前述加工雷射光照射於加工物；及控制部，連接於前述雷射振盪器、前述光檢測器，及前述照射部，且前述控制部，在第1時點開始前述雷射光的輸出，在較前述第1時點為後的第2時點，將停止前述雷射光的輸出之輸出訊號傳送至前述雷射振盪器，在較前述第2時點為後的第3時點，由前述光檢測器接收顯示比第1設定強度大的第1檢測強度的檢測訊號，在前述第3時點之後的第4時點，將控制前述照射部的驅動之驅動訊號傳送至前述照射部，在前述第3時點之後的第5時點，發出警告訊號。
  2. 如請求項1之雷射加工裝置，其中，前述第3時點與前述第4時點為同一時間，前述驅動訊號為讓前述照射部動作的訊號。
  3. 如請求項1之雷射加工裝置，其中，前述第4時點較前述 第3時點為後，前述驅動訊號為讓前述照射部繼續停止的訊號。
  4. 如請求項1之雷射加工裝置，其中，前述第4時點較前述第3時點為後，前述控制部在較前述第3時點為後且在前述第4時點以前的第6時點，由前述光檢測器接收顯示第2檢測強度的檢測訊號。
  5. 如請求項4之雷射加工裝置，其中，前述第2檢測強度比第2設定強度為小，前述驅動訊號為讓前述照射部動作的訊號。
  6. 如請求項5之雷射加工裝置，其中，前述第4時點與前述第6時點為同一時間。
  7. 如請求項4之雷射加工裝置，其中，前述第6時點較前述第4時點為前，前述第2檢測強度比第2設定強度還大，前述驅動訊號為讓前述照射部繼續停止的訊號。
  8. 一種雷射加工裝置，具有：雷射振盪器，可輸出雷射光；分光器，供前述雷射光射入，並將前述雷射光分離成加工雷射光及量測雷射光予以射出；光檢測器，供前述量測雷射光射入，並發出檢測訊號以顯示前述量測雷射光的強度；照射部，供前述加工雷射光射入，並將前述加工雷射光照射於加工物；及控制部，連接於前述雷射振盪器、前述光檢測器及前述照射部， 前述控制部，在第1時點開始前述雷射光的輸出，在較前述第1時點為後的第2時點，將停止前述雷射光的輸出之輸出訊號傳送至前述雷射振盪器，在前述第2時點之後，從前述光檢測器週期性地接收前述檢測訊號，在較前述第2時點為後的第7時點，從前述光檢測器接收顯示比第3設定強度小的第3檢測強度的檢測訊號，在前述第7時點之後的第8時點，傳送出讓前述照射部動作的驅動訊號至前述照射部。
  9. 如請求項8之雷射加工裝置，其中，前述控制部在從前述第7時點經過了規定時間的第9時點，從前述光檢測器接收顯示比第4設定強度大的第4檢測強度的檢測訊號，在前述第9時點之後的第10時點，發送警告訊號。
  10. 如請求項1至9之任一項的雷射加工裝置，還具備有設置於前述雷射振盪器及前述分光器之間，用以調整前述雷射光的光學調整部。
  11. 如請求項1至9之任一項的雷射加工裝置，還具備有設置於前述分光器及前述照射部之間，用以調整前述加工雷射光的光學調整部。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6363661B2 (ja) 2016-07-26 2018-07-25 ファナック株式会社 レーザ制御装置、方法及びプログラム
US20190134748A1 (en) * 2017-11-09 2019-05-09 General Electric Company Optic train monitoring for additive manufacturing
KR102496546B1 (ko) * 2017-12-19 2023-02-06 비아 메카닉스 가부시키가이샤 레이저 가공장치, 레이저 가공방법 및 이를 위한 프로그램을 기록한 기록매체
JP6987453B2 (ja) * 2018-01-29 2022-01-05 住友重機械工業株式会社 評価装置、及び評価方法
JP7266183B2 (ja) * 2018-06-29 2023-04-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 レーザ装置及びレーザ装置の除湿管理方法
KR20210119995A (ko) * 2019-01-30 2021-10-06 덴카 주식회사 매엽 그린 시트의 제조 방법, 질화규소질 소결체의 제조 방법, 매엽 그린 시트 및 질화규소질 소결체

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5302798A (en) * 1991-04-01 1994-04-12 Canon Kabushiki Kaisha Method of forming a hole with a laser and an apparatus for forming a hole with a laser
JPH07503382A (ja) * 1991-11-06 1995-04-13 ライ，シュイ，ティー． 角膜手術装置及び方法
DE19534590A1 (de) * 1995-09-11 1997-03-13 Laser & Med Tech Gmbh Scanning Ablation von keramischen Werkstoffen, Kunststoffen und biologischen Hydroxylapatitmaterialien, insbesondere Zahnhartsubstanz
US6255619B1 (en) * 1996-03-08 2001-07-03 Nippon Aspherical Lens Co., Lens, semiconductor laser element, device for machining the lens and element, process for producing semiconductor laser element, optical element, and device and method for machining optical element
JPH10263859A (ja) * 1997-03-19 1998-10-06 Miyachi Technos Corp レーザモニタ装置及びレーザ装置
JPH1147965A (ja) * 1997-05-28 1999-02-23 Komatsu Ltd レーザ加工装置
CN1124917C (zh) * 1997-12-26 2003-10-22 三菱电机株式会社 激光加工装置
DE19831340C1 (de) * 1998-07-13 2000-03-02 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zum Kalibrieren einer Laserbearbeitungsmaschine zum Bearbeiten von Werkstücken
JP3501718B2 (ja) * 2000-04-03 2004-03-02 松下電器産業株式会社 レーザ加工装置
JP2001278056A (ja) * 2000-04-04 2001-10-10 Yaskawa Electric Corp 移動台車
JP2001300750A (ja) * 2000-04-20 2001-10-30 Amada Eng Center Co Ltd レーザ加工機の加工不良検出方法およびその装置
JP3407715B2 (ja) * 2000-06-06 2003-05-19 松下電器産業株式会社 レーザ加工装置
KR100500343B1 (ko) * 2000-08-29 2005-07-12 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 레이저 가공 장치
EP2355270A3 (en) * 2001-10-16 2012-05-09 Kataoka Corporation Pulse oscillating type solid laser unit and laser process unit
US6696667B1 (en) * 2002-11-22 2004-02-24 Scimed Life Systems, Inc. Laser stent cutting
JP4014498B2 (ja) * 2002-12-17 2007-11-28 日立ビアメカニクス株式会社 多軸のレーザ加工機
JP5324202B2 (ja) * 2008-12-12 2013-10-23 ファナック株式会社 レーザ発振器を備えたレーザ加工機
JP5252026B2 (ja) * 2011-05-10 2013-07-31 パナソニック株式会社 レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法

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