JPH07148587A - レーザ加工方法およびレーザ加工装置 - Google Patents
レーザ加工方法およびレーザ加工装置Info
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- JPH07148587A JPH07148587A JP5298592A JP29859293A JPH07148587A JP H07148587 A JPH07148587 A JP H07148587A JP 5298592 A JP5298592 A JP 5298592A JP 29859293 A JP29859293 A JP 29859293A JP H07148587 A JPH07148587 A JP H07148587A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的なだらかな起伏を有するワークの表面
に孔あけ加工などの除去加工を連続して施す際に、加工
レンズとワーク表面との相対距離を加工点毎に変化させ
ずに加工を行うことができるうえ、除去すべき部分の深
さに応じて効率良くかつ迅速に加工することが可能であ
るレーザ加工方法を提供する。 【構成】 マスク３および加工レンズ５を介してワーク
Ｗ表面にレーザ光ＬＢを照射して除去加工を行うに際し
て、結像位置Ｐから結像光学系の１／２焦点範囲Ｆの距
離だけ加工レンズ５側に寄せた位置から加工レンズ５ま
での距離を下限距離Ｃとすると共に、結像光学系の焦点
範囲Ｆと孔の深さｄとの差Ｂに下限距離Ｃを加えた距離
を上限距離Ｄとし、加工レンズ５から加工点Ｗａまでの
距離を下限距離Ｃ以上でかつ上限距離Ｄ以下に保持制御
して加工を行う。
に孔あけ加工などの除去加工を連続して施す際に、加工
レンズとワーク表面との相対距離を加工点毎に変化させ
ずに加工を行うことができるうえ、除去すべき部分の深
さに応じて効率良くかつ迅速に加工することが可能であ
るレーザ加工方法を提供する。 【構成】 マスク３および加工レンズ５を介してワーク
Ｗ表面にレーザ光ＬＢを照射して除去加工を行うに際し
て、結像位置Ｐから結像光学系の１／２焦点範囲Ｆの距
離だけ加工レンズ５側に寄せた位置から加工レンズ５ま
での距離を下限距離Ｃとすると共に、結像光学系の焦点
範囲Ｆと孔の深さｄとの差Ｂに下限距離Ｃを加えた距離
を上限距離Ｄとし、加工レンズ５から加工点Ｗａまでの
距離を下限距離Ｃ以上でかつ上限距離Ｄ以下に保持制御
して加工を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マスクおよび加工レン
ズを介してワーク表面にレーザ光、とくに、パルス出力
によるレーザ光を照射して孔あけ加工などの除去加工を
行う際に利用されるレーザ加工方法およびレーザ加工装
置に関するものである。
ズを介してワーク表面にレーザ光、とくに、パルス出力
によるレーザ光を照射して孔あけ加工などの除去加工を
行う際に利用されるレーザ加工方法およびレーザ加工装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、上記したようなレーザ加工装置と
しては、例えば、ＱスイッチパルスＹＡＧレーザと、加
工レンズ，マスク，ミラーなどからなる投影光学系と、
この投影光学系を駆動する光学系駆動機構と、加工レン
ズとワークとの距離を計測するセンサを備えたものがあ
り、このレーザ加工装置により、例えば、ワークに孔あ
け加工を施すに際しては、センサによって加工レンズの
ワーク表面に対する距離を検出し、光学系駆動機構を作
動させてこの距離が規定値となるように投影光学系を移
動させ、この投影光学系を介してＱスイッチパルスＹＡ
Ｇレーザからのレーザ光をワーク表面に照射して除去加
工を行うようにしていた。
しては、例えば、ＱスイッチパルスＹＡＧレーザと、加
工レンズ，マスク，ミラーなどからなる投影光学系と、
この投影光学系を駆動する光学系駆動機構と、加工レン
ズとワークとの距離を計測するセンサを備えたものがあ
り、このレーザ加工装置により、例えば、ワークに孔あ
け加工を施すに際しては、センサによって加工レンズの
ワーク表面に対する距離を検出し、光学系駆動機構を作
動させてこの距離が規定値となるように投影光学系を移
動させ、この投影光学系を介してＱスイッチパルスＹＡ
Ｇレーザからのレーザ光をワーク表面に照射して除去加
工を行うようにしていた。
【０００３】このようなレーザ加工方法およびレーザ加
工装置に関しては、例えば、「レーザ加工技術」 昭和
６１年７月１０日 日刊工業新聞社発行の第５４頁〜第
５９頁に記載されている。
工装置に関しては、例えば、「レーザ加工技術」 昭和
６１年７月１０日 日刊工業新聞社発行の第５４頁〜第
５９頁に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来にあっ
ては、加工レンズのワーク表面に対する距離が常に規定
値となるように、すなわち、加工レンズとワーク表面と
の距離が常に一定となるようにして加工していたことか
ら、例えば、なだらかな起伏を有するワークの表面に孔
あけ加工を連続して施す際には、スプラッシュおよび熱
の影響をあまり受けない良好な孔が得られるものの、全
ての加工点においてその都度ワーク表面に対する加工レ
ンズあるいは投影光学系全体の距離の調節を行う必要が
あった。
ては、加工レンズのワーク表面に対する距離が常に規定
値となるように、すなわち、加工レンズとワーク表面と
の距離が常に一定となるようにして加工していたことか
ら、例えば、なだらかな起伏を有するワークの表面に孔
あけ加工を連続して施す際には、スプラッシュおよび熱
の影響をあまり受けない良好な孔が得られるものの、全
ての加工点においてその都度ワーク表面に対する加工レ
ンズあるいは投影光学系全体の距離の調節を行う必要が
あった。
【０００５】また、結像位置と加工点とが一致するよう
にして加工レンズのワーク表面に対する距離（規定値）
を決定した場合には、例えば深い孔を加工する際に、レ
ーザ効率を十分に発揮させることができないばかりか、
スプラッシュの多い孔ができてしまう可能性があるとい
う問題を有しており、これらの問題を解決することが従
来の課題となっていた。
にして加工レンズのワーク表面に対する距離（規定値）
を決定した場合には、例えば深い孔を加工する際に、レ
ーザ効率を十分に発揮させることができないばかりか、
スプラッシュの多い孔ができてしまう可能性があるとい
う問題を有しており、これらの問題を解決することが従
来の課題となっていた。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、上記した従来の課題に着目し
てなされたもので、比較的なだらかな起伏を有するワー
クの表面に孔あけ加工などの除去加工を連続して施す際
に、スプラッシュおよび熱の影響をほとんど受けること
がないのはいうまでもなく、加工レンズのワーク表面に
対する距離を加工点毎に変化させずに加工を行うことが
でき、加えて、除去すべき部分の深さに応じて効率良く
かつ迅速に加工することが可能であるレーザ加工方法お
よびレーザ加工装置を提供することを目的としている。
てなされたもので、比較的なだらかな起伏を有するワー
クの表面に孔あけ加工などの除去加工を連続して施す際
に、スプラッシュおよび熱の影響をほとんど受けること
がないのはいうまでもなく、加工レンズのワーク表面に
対する距離を加工点毎に変化させずに加工を行うことが
でき、加えて、除去すべき部分の深さに応じて効率良く
かつ迅速に加工することが可能であるレーザ加工方法お
よびレーザ加工装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
るレーザ加工方法は、マスクおよび加工レンズを介して
ワーク表面にレーザ光を照射して除去加工を行うに際し
て、結像光学系の結像位置から結像光学系の１／２焦点
範囲の距離だけ加工レンズ側に寄せた位置から当該加工
レンズまでの距離を下限距離とすると共に、結像光学系
の焦点範囲とレーザ加工により形成する凹部の深さとの
差に前記下限距離を加えた距離を上限距離とし、前記加
工レンズから加工点までの距離を前記下限距離以上でか
つ上限距離以下に保持制御して加工を行う構成としたこ
とを特徴としており、また、請求項２に係わるレーザ加
工装置は、レーザ光源と、マスクと、ワーク表面に前記
マスクを通過したレーザ光源からのレーザ光を照射して
除去加工する加工レンズと、前記加工レンズとワークと
の相対位置を変化させる距離調節機構と、前記加工レン
ズのワークに対する距離を測る測距手段と、結像光学系
の結像位置から結像光学系の１／２焦点範囲の距離だけ
加工レンズ側に寄せた位置から当該加工レンズまでの距
離を下限距離とすると共に、結像光学系の焦点範囲とレ
ーザ加工により形成する凹部の深さとの差に前記下限距
離を加えた距離を上限距離とし、前記測距手段からの距
離情報に基づいて距離調節機構を作動させて前記加工レ
ンズから加工点までの距離を前記下限距離以上でかつ上
限距離以下に保持制御する制御手段を備えた構成とした
ことを特徴としており、上記のようなレーザ加工方法お
よびレーザ加工装置の構成を前述した従来の課題を解決
するための手段としている。
るレーザ加工方法は、マスクおよび加工レンズを介して
ワーク表面にレーザ光を照射して除去加工を行うに際し
て、結像光学系の結像位置から結像光学系の１／２焦点
範囲の距離だけ加工レンズ側に寄せた位置から当該加工
レンズまでの距離を下限距離とすると共に、結像光学系
の焦点範囲とレーザ加工により形成する凹部の深さとの
差に前記下限距離を加えた距離を上限距離とし、前記加
工レンズから加工点までの距離を前記下限距離以上でか
つ上限距離以下に保持制御して加工を行う構成としたこ
とを特徴としており、また、請求項２に係わるレーザ加
工装置は、レーザ光源と、マスクと、ワーク表面に前記
マスクを通過したレーザ光源からのレーザ光を照射して
除去加工する加工レンズと、前記加工レンズとワークと
の相対位置を変化させる距離調節機構と、前記加工レン
ズのワークに対する距離を測る測距手段と、結像光学系
の結像位置から結像光学系の１／２焦点範囲の距離だけ
加工レンズ側に寄せた位置から当該加工レンズまでの距
離を下限距離とすると共に、結像光学系の焦点範囲とレ
ーザ加工により形成する凹部の深さとの差に前記下限距
離を加えた距離を上限距離とし、前記測距手段からの距
離情報に基づいて距離調節機構を作動させて前記加工レ
ンズから加工点までの距離を前記下限距離以上でかつ上
限距離以下に保持制御する制御手段を備えた構成とした
ことを特徴としており、上記のようなレーザ加工方法お
よびレーザ加工装置の構成を前述した従来の課題を解決
するための手段としている。
【０００８】ここで、上記構成における下限距離以上で
かつ上限距離以下と規定した範囲は、凹部の深さをゼロ
としたときに、加工レンズの焦点距離により固有に定ま
るスプラッシュが少なくかつ熱の影響が極小となる範囲
にほぼ一致するものとなっている。
かつ上限距離以下と規定した範囲は、凹部の深さをゼロ
としたときに、加工レンズの焦点距離により固有に定ま
るスプラッシュが少なくかつ熱の影響が極小となる範囲
にほぼ一致するものとなっている。
【０００９】
【発明の作用】本発明の請求項１に係わるレーザ加工方
法では、結像光学系の結像位置から結像光学系の１／２
焦点範囲の距離だけ加工レンズ側に寄せた位置から加工
レンズまでの距離を下限距離とすると共に、結像光学系
の焦点範囲とレーザ加工により形成する凹部の深さとの
差に下限距離を加えた距離を上限距離としたうえで、加
工レンズから加工点までの距離が下限距離以上でかつ上
限距離以下となるようにして、加工レンズとワークとの
相対位置を制御するので、比較的なだらかな起伏を有す
るワークの表面に孔あけ加工などの除去加工を連続して
施す場合には、加工レンズのワーク表面に対する距離を
加工点毎に変化させずに済むこととなり、これらの加工
は迅速に行われ、スプラッシュが少なくかつ熱の影響を
ほとんど受けない凹部が形成されることとなる。
法では、結像光学系の結像位置から結像光学系の１／２
焦点範囲の距離だけ加工レンズ側に寄せた位置から加工
レンズまでの距離を下限距離とすると共に、結像光学系
の焦点範囲とレーザ加工により形成する凹部の深さとの
差に下限距離を加えた距離を上限距離としたうえで、加
工レンズから加工点までの距離が下限距離以上でかつ上
限距離以下となるようにして、加工レンズとワークとの
相対位置を制御するので、比較的なだらかな起伏を有す
るワークの表面に孔あけ加工などの除去加工を連続して
施す場合には、加工レンズのワーク表面に対する距離を
加工点毎に変化させずに済むこととなり、これらの加工
は迅速に行われ、スプラッシュが少なくかつ熱の影響を
ほとんど受けない凹部が形成されることとなる。
【００１０】また、加工レンズから加工点までの距離を
下限距離以上でかつ上限距離以下の範囲内に定めること
から、従来のように、結像位置と加工点とを常に一致さ
せる場合と比較して、加工範囲（加工可能な凹部の深
さ）が拡大（最大２倍）することとなる。
下限距離以上でかつ上限距離以下の範囲内に定めること
から、従来のように、結像位置と加工点とを常に一致さ
せる場合と比較して、加工範囲（加工可能な凹部の深
さ）が拡大（最大２倍）することとなる。
【００１１】本発明の請求項２に係わるレーザ加工装置
では、ワークの表面に、例えば、孔あけ加工を連続して
行うに際して、まず、測距手段により加工レンズのワー
クに対する距離の測定がなされると共に、制御手段によ
って結像光学系の焦点範囲とレーザ加工により形成する
孔の深さとの差が計算される。
では、ワークの表面に、例えば、孔あけ加工を連続して
行うに際して、まず、測距手段により加工レンズのワー
クに対する距離の測定がなされると共に、制御手段によ
って結像光学系の焦点範囲とレーザ加工により形成する
孔の深さとの差が計算される。
【００１２】そして、加工レンズから加工点までの距離
が下限距離を越えない場合には、制御手段からの指令に
より距離調節機構が作動して、加工レンズから加工点ま
での距離が下限距離以上となるように加工レンズまたは
ワークを移動させ、これとは逆に、加工レンズから加工
点までの距離が、上限距離を越えた場合には、同じく制
御手段からの指令により距離調節機構が作動して、加工
レンズから加工点までの距離が上限距離以下となるよう
に加工レンズまたはワークを移動させる。
が下限距離を越えない場合には、制御手段からの指令に
より距離調節機構が作動して、加工レンズから加工点ま
での距離が下限距離以上となるように加工レンズまたは
ワークを移動させ、これとは逆に、加工レンズから加工
点までの距離が、上限距離を越えた場合には、同じく制
御手段からの指令により距離調節機構が作動して、加工
レンズから加工点までの距離が上限距離以下となるよう
に加工レンズまたはワークを移動させる。
【００１３】また、加工レンズから加工点までの距離が
下限距離以上でかつ上限距離以下の場合には、加工レン
ズから加工点までの距離をそのまま保持する。
下限距離以上でかつ上限距離以下の場合には、加工レン
ズから加工点までの距離をそのまま保持する。
【００１４】ワーク表面の各加工点において、このよう
な制御が行われたのち、レーザ光源からのレーザ光の照
射が各々なされ、順次孔あけ加工が施される。
な制御が行われたのち、レーザ光源からのレーザ光の照
射が各々なされ、順次孔あけ加工が施される。
【００１５】したがって、例えば、比較的なだらかな起
伏を有するワークの表面に底の浅い孔の孔あけ加工を連
続して行う場合には、加工レンズから加工点までの距離
が下限距離以上でかつ上限距離以下の範囲内に定められ
ていることから、加工レンズとワーク表面との相対距離
を加工点毎に変化させずに済むこととなり、これらの加
工は迅速に行われることとなるうえ、加工可能範囲（加
工可能な凹部の深さ）も拡がることとなる。
伏を有するワークの表面に底の浅い孔の孔あけ加工を連
続して行う場合には、加工レンズから加工点までの距離
が下限距離以上でかつ上限距離以下の範囲内に定められ
ていることから、加工レンズとワーク表面との相対距離
を加工点毎に変化させずに済むこととなり、これらの加
工は迅速に行われることとなるうえ、加工可能範囲（加
工可能な凹部の深さ）も拡がることとなる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１７】図１ないし図３は本発明の請求項１に係わ
るレーザ加工方法および請求項２に係わるレーザ加工装
置の一実施例を示している。
るレーザ加工方法および請求項２に係わるレーザ加工装
置の一実施例を示している。
【００１８】図２に示すように、レーザ加工装置１は、
ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ（レーザ光源）２と、レ
ーザ光の形状をととのえるマスク３と、このマスク３に
形状がととのえられたＱスイッチパルスＹＡＧレーザ２
から発せられたパルス出力によるレーザ光ＬＢをワーク
Ｗの表面側に反射するミラー４と、このミラー４で反射
したレーザ光ＬＢをワークＷの表面に照射して除去加工
する加工レンズ５と、加工レンズ５とワークＷとの相対
位置を変化させる距離調節機構１０と、加工レンズ５の
ワークＷに対する距離を測る測距センサ６を備えてお
り、マスク３，ミラー４および加工レンズ５により投影
光学系を形成している。
ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ（レーザ光源）２と、レ
ーザ光の形状をととのえるマスク３と、このマスク３に
形状がととのえられたＱスイッチパルスＹＡＧレーザ２
から発せられたパルス出力によるレーザ光ＬＢをワーク
Ｗの表面側に反射するミラー４と、このミラー４で反射
したレーザ光ＬＢをワークＷの表面に照射して除去加工
する加工レンズ５と、加工レンズ５とワークＷとの相対
位置を変化させる距離調節機構１０と、加工レンズ５の
ワークＷに対する距離を測る測距センサ６を備えてお
り、マスク３，ミラー４および加工レンズ５により投影
光学系を形成している。
【００１９】この実施例において、距離調節機構１０
は、治具に固定したワークＷに対して加工レンズ５を接
近離間させることにより、加工レンズ５とワークＷとの
相対位置を変化させる機構としてあり、アクチュエータ
１１と、加工レンズ５を固定しかつアクチュエータ１１
の作動によりワークＷに接近離間するステージ１２を具
備している。この場合、アクチュエータ１１それ自体も
ステージ１２の移動方向に直交する方向（図２左右方
向）に配したレール１３に沿って移動するものとなって
いる。
は、治具に固定したワークＷに対して加工レンズ５を接
近離間させることにより、加工レンズ５とワークＷとの
相対位置を変化させる機構としてあり、アクチュエータ
１１と、加工レンズ５を固定しかつアクチュエータ１１
の作動によりワークＷに接近離間するステージ１２を具
備している。この場合、アクチュエータ１１それ自体も
ステージ１２の移動方向に直交する方向（図２左右方
向）に配したレール１３に沿って移動するものとなって
いる。
【００２０】また、レーザ加工装置１は、図３に示すよ
うに、結像位置Ｐから１／２焦点範囲Ｆの距離だけ加工
レンズ５（図３におけるグラフの原点）側に寄せた位置
から当該加工レンズ５までの距離を下限距離Ｃとすると
共に、焦点範囲Ｆとレーザ加工により形成する孔（凹
部）の深さｄとの差Ｂに下限距離Ｃを加えた距離Ｃ＋Ｂ
を上限距離Ｄとし、測距センサ６からの距離情報に基づ
いて距離調節機構１０のアクチュエータ１１を作動させ
てステージ１２とともに加工レンズ５を移動させ、加工
レンズ５から加工点Ｗａまでの距離Ａを下限距離Ｃ以上
でかつ上限距離Ｄ以下、すなわち、加工レンズ５から加
工点Ｗａまでの距離Ａをスプラッシュが少なくかつ熱の
影響が極小となる範囲（図３における斜線部分内）に保
持制御する制御手段８を備えており、この制御手段８
は、制御部８Ａおよび演算部８Ｂからなっている。
うに、結像位置Ｐから１／２焦点範囲Ｆの距離だけ加工
レンズ５（図３におけるグラフの原点）側に寄せた位置
から当該加工レンズ５までの距離を下限距離Ｃとすると
共に、焦点範囲Ｆとレーザ加工により形成する孔（凹
部）の深さｄとの差Ｂに下限距離Ｃを加えた距離Ｃ＋Ｂ
を上限距離Ｄとし、測距センサ６からの距離情報に基づ
いて距離調節機構１０のアクチュエータ１１を作動させ
てステージ１２とともに加工レンズ５を移動させ、加工
レンズ５から加工点Ｗａまでの距離Ａを下限距離Ｃ以上
でかつ上限距離Ｄ以下、すなわち、加工レンズ５から加
工点Ｗａまでの距離Ａをスプラッシュが少なくかつ熱の
影響が極小となる範囲（図３における斜線部分内）に保
持制御する制御手段８を備えており、この制御手段８
は、制御部８Ａおよび演算部８Ｂからなっている。
【００２１】上記したレーザ加工装置１を用いて、ワー
クＷの表面に、孔あけ加工を連続して行うに際しては、
図２に示すように、まず、ブロック２１において測距セ
ンサ６により加工レンズ５のワークＷに対する距離Ａの
測定がなされると共に、ブロック２２からの加工データ
（レーザ出力およびレーザ照射回数）に基づいて、ブロ
ック２３において制御手段８の演算部８Ｂにより形成す
る孔の深さｄが算出される。
クＷの表面に、孔あけ加工を連続して行うに際しては、
図２に示すように、まず、ブロック２１において測距セ
ンサ６により加工レンズ５のワークＷに対する距離Ａの
測定がなされると共に、ブロック２２からの加工データ
（レーザ出力およびレーザ照射回数）に基づいて、ブロ
ック２３において制御手段８の演算部８Ｂにより形成す
る孔の深さｄが算出される。
【００２２】次いで、ブロック２４において、上記算出
された孔の深さｄに基づいて、同じく制御手段８の演算
部８Ｂにより、結像位置Ｐから１／２焦点範囲Ｆの距離
だけ加工レンズ５側に寄せた位置から当該加工レンズ５
までの距離、すなわち、下限距離Ｃが算出されると共
に、結像光学系の焦点範囲Ｆと孔の深さｄとの差Ｂに下
限距離Ｃを加えた距離、すなわち、上限距離Ｄが算出さ
れる。
された孔の深さｄに基づいて、同じく制御手段８の演算
部８Ｂにより、結像位置Ｐから１／２焦点範囲Ｆの距離
だけ加工レンズ５側に寄せた位置から当該加工レンズ５
までの距離、すなわち、下限距離Ｃが算出されると共
に、結像光学系の焦点範囲Ｆと孔の深さｄとの差Ｂに下
限距離Ｃを加えた距離、すなわち、上限距離Ｄが算出さ
れる。
【００２３】次に、ブロック２５において、制御手段８
の制御部８Ａにより加工レンズ５から加工点Ｗａまでの
距離Ａが、下限距離Ｃ以上でかつ上限距離Ｄ以下（Ｃ≦
Ａ≦Ｄ）、すなわち、図３における斜線部分内に含まれ
ているか否かの判定がなされ、加工レンズ５から加工点
Ｗａまでの距離Ａが、下限距離Ｃ以上でかつ上限距離Ｄ
以下の場合（Ｙｅｓの場合）には、加工レンズ５から加
工点Ｗａまでの距離Ａをそのまま保持し、ブロック２６
において、制御手段８の制御部８Ａからの指令により、
ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ２が作動してレーザ光Ｌ
Ｂの照射がなされ、孔あけ加工が施される。
の制御部８Ａにより加工レンズ５から加工点Ｗａまでの
距離Ａが、下限距離Ｃ以上でかつ上限距離Ｄ以下（Ｃ≦
Ａ≦Ｄ）、すなわち、図３における斜線部分内に含まれ
ているか否かの判定がなされ、加工レンズ５から加工点
Ｗａまでの距離Ａが、下限距離Ｃ以上でかつ上限距離Ｄ
以下の場合（Ｙｅｓの場合）には、加工レンズ５から加
工点Ｗａまでの距離Ａをそのまま保持し、ブロック２６
において、制御手段８の制御部８Ａからの指令により、
ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ２が作動してレーザ光Ｌ
Ｂの照射がなされ、孔あけ加工が施される。
【００２４】また、ブロック２５において、加工レンズ
５から加工点Ｗａでの距離Ａが、下限距離Ｃを越えない
場合や上限距離Ｄを越えた場合（Ｎｏの場合）には、ブ
ロック２７において、制御手段８の演算部８Ｂにより、
下限距離Ｃ以上でかつ上限距離Ｄ以下（Ｃ≦Ａ≦Ｄ）を
満足するような、すなわち、図３における斜線部分内に
含まれるような加工レンズ５と加工点Ｗａとの距離Ａの
計算がなされ、この実施例では、ブロック２８におい
て、制御手段８の制御部８Ａからの指令により、距離調
節機構１０のアクチュエータ１１が作動して、ブロック
２７で算出された距離Ａとなるようにステージ１２とと
もに加工レンズ５を移動させ、ブロック２６において、
制御手段８の制御部８Ａからの指令により、Ｑスイッチ
パルスＹＡＧレーザ２が作動してレーザ光ＬＢの照射が
なされ、孔あけ加工が施される。
５から加工点Ｗａでの距離Ａが、下限距離Ｃを越えない
場合や上限距離Ｄを越えた場合（Ｎｏの場合）には、ブ
ロック２７において、制御手段８の演算部８Ｂにより、
下限距離Ｃ以上でかつ上限距離Ｄ以下（Ｃ≦Ａ≦Ｄ）を
満足するような、すなわち、図３における斜線部分内に
含まれるような加工レンズ５と加工点Ｗａとの距離Ａの
計算がなされ、この実施例では、ブロック２８におい
て、制御手段８の制御部８Ａからの指令により、距離調
節機構１０のアクチュエータ１１が作動して、ブロック
２７で算出された距離Ａとなるようにステージ１２とと
もに加工レンズ５を移動させ、ブロック２６において、
制御手段８の制御部８Ａからの指令により、Ｑスイッチ
パルスＹＡＧレーザ２が作動してレーザ光ＬＢの照射が
なされ、孔あけ加工が施される。
【００２５】このようにして、ワークＷの表面における
各加工点Ｗａにおいて、ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ
２からのレーザ光ＬＢの照射がそれぞれなされ、順次孔
あけ加工が施される。
各加工点Ｗａにおいて、ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ
２からのレーザ光ＬＢの照射がそれぞれなされ、順次孔
あけ加工が施される。
【００２６】つまり、図２に示すような比較的なだらか
な起伏を有するワークＷの表面に底の浅い孔の孔あけ加
工を図２左右方向に連続して行う場合には、加工レンズ
５と加工点Ｗａとの距離Ａが常に下限距離Ｃ以上でかつ
上限距離Ｄ以下の範囲内に含まれることから、加工レン
ズ５とワークＷ表面との距離Ａを加工点Ｗａ毎に変化さ
せずに済むこととなり、これらの加工は迅速に行われる
と共に、加工可能な孔の深さの範囲も拡がることとな
る。
な起伏を有するワークＷの表面に底の浅い孔の孔あけ加
工を図２左右方向に連続して行う場合には、加工レンズ
５と加工点Ｗａとの距離Ａが常に下限距離Ｃ以上でかつ
上限距離Ｄ以下の範囲内に含まれることから、加工レン
ズ５とワークＷ表面との距離Ａを加工点Ｗａ毎に変化さ
せずに済むこととなり、これらの加工は迅速に行われる
と共に、加工可能な孔の深さの範囲も拡がることとな
る。
【００２７】また、ワークＷの形状によって、加工点Ｗ
ａ毎に加工レンズ５がワークＷに接近することが判って
いる場合には、あらかじめ加工レンズ５と加工点Ｗａと
の距離Ａを上限距離Ｄに近似ないしは一致させることに
よって、加工レンズ５を加工点Ｗａ毎にワークＷ側に移
動させることなく加工することが可能となる。
ａ毎に加工レンズ５がワークＷに接近することが判って
いる場合には、あらかじめ加工レンズ５と加工点Ｗａと
の距離Ａを上限距離Ｄに近似ないしは一致させることに
よって、加工レンズ５を加工点Ｗａ毎にワークＷ側に移
動させることなく加工することが可能となる。
【００２８】さらに、下限距離Ｃ以上でかつ上限距離Ｄ
以下と規定した範囲は、スプラッシュが少なくかつ熱の
影響が極小となる範囲にほぼ一致するので、各加工点Ｗ
ａにおいてスプラッシュの少ない良好な孔がそれぞれ得
られることとなる。
以下と規定した範囲は、スプラッシュが少なくかつ熱の
影響が極小となる範囲にほぼ一致するので、各加工点Ｗ
ａにおいてスプラッシュの少ない良好な孔がそれぞれ得
られることとなる。
【００２９】なお、この実施例では、本発明に係わるレ
ーザ加工方法およびレーザ加工装置１をワークＷ表面の
孔あけ加工に採用した場合を示したが、これに限定され
るものではなく、ワークＷ表面に溝を形成する加工に採
用することも可能である。
ーザ加工方法およびレーザ加工装置１をワークＷ表面の
孔あけ加工に採用した場合を示したが、これに限定され
るものではなく、ワークＷ表面に溝を形成する加工に採
用することも可能である。
【００３０】また、本発明の請求項１に係わるレーザ加
工装置の詳細な構成も、上記した実施例に限定されるも
のではなく、他の構成として、例えば、距離調節機構を
加工レンズに対してワークの方を接近離間させることに
より、加工レンズとワークとの相対位置を変化させる機
構とすることも可能である。
工装置の詳細な構成も、上記した実施例に限定されるも
のではなく、他の構成として、例えば、距離調節機構を
加工レンズに対してワークの方を接近離間させることに
より、加工レンズとワークとの相対位置を変化させる機
構とすることも可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係わるレーザ加工方法および請求項２に係わるレーザ
加工装置では、上記した構成としたから、比較的なだら
かな起伏を有するワークの表面に孔あけ加工などの除去
加工を連続して施すに際して、加工レンズとワーク表面
との相対距離を加工点毎に変化させることなく除去加工
を行うことが可能であり、加えて、除去すべき部分の深
さに対応してスプラッシュの少ない良好な孔を効率良く
かつ迅速に加工することができるという非常に優れた効
果がもたらされる。
に係わるレーザ加工方法および請求項２に係わるレーザ
加工装置では、上記した構成としたから、比較的なだら
かな起伏を有するワークの表面に孔あけ加工などの除去
加工を連続して施すに際して、加工レンズとワーク表面
との相対距離を加工点毎に変化させることなく除去加工
を行うことが可能であり、加えて、除去すべき部分の深
さに対応してスプラッシュの少ない良好な孔を効率良く
かつ迅速に加工することができるという非常に優れた効
果がもたらされる。
【図１】本発明の請求項１に係わるレーザ加工方法およ
び請求項２に係わるレーザ加工装置の一実施例を示す制
御フローチャートである。
び請求項２に係わるレーザ加工装置の一実施例を示す制
御フローチャートである。
【図２】本発明の請求項２に係わるレーザ加工装置の一
実施例を示す概略構成説明図である。
実施例を示す概略構成説明図である。
【図３】加工レンズとワーク（加工点）との距離に対す
る凹部（孔）の深さの関係を示すグラフである。
る凹部（孔）の深さの関係を示すグラフである。
１ レーザ加工装置 ２ ＱスイッチパルスＹＡＧレーザ ３ マスク ５ 加工レンズ ６ 測距センサ（測距手段） ８ 制御手段 ８Ａ 制御部（制御手段） ８Ｂ 演算部（制御手段） １０ 距離調節機構 Ａ 加工レンズとワーク（加工点）との距離 Ｂ 焦点範囲と孔の深さとの差 Ｃ 下限距離 Ｄ 上限距離 Ｆ 焦点範囲 ＬＢ レーザ光 Ｐ 結像位置 Ｗ ワーク Ｗａ 加工点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｋ 26/08 Ｄ
Claims (2)
- 【請求項１】 マスクおよび加工レンズを介してワーク
表面にレーザ光を照射して除去加工を行うに際して、結
像光学系の結像位置から結像光学系の１／２焦点範囲の
距離だけ加工レンズ側に寄せた位置から当該加工レンズ
までの距離を下限距離とすると共に、結像光学系の焦点
範囲とレーザ加工により形成する凹部の深さとの差に前
記下限距離を加えた距離を上限距離とし、前記加工レン
ズから加工点までの距離を前記下限距離以上でかつ上限
距離以下に保持制御して加工を行うことを特徴とするレ
ーザ加工方法。 - 【請求項２】 レーザ光源と、マスクと、ワーク表面に
前記マスクを通過したレーザ光源からのレーザ光を照射
して除去加工する加工レンズと、前記加工レンズとワー
クとの相対位置を変化させる距離調節機構と、前記加工
レンズのワークに対する距離を測る測距手段と、結像光
学系の結像位置から結像光学系の１／２焦点範囲の距離
だけ加工レンズ側に寄せた位置から当該加工レンズまで
の距離を下限距離とすると共に、結像光学系の焦点範囲
とレーザ加工により形成する凹部の深さとの差に前記下
限距離を加えた距離を上限距離とし、前記測距手段から
の距離情報に基づいて距離調節機構を作動させて前記加
工レンズから加工点までの距離を前記下限距離以上でか
つ上限距離以下に保持制御する制御手段を備えたことを
特徴とするレーザ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5298592A JPH07148587A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | レーザ加工方法およびレーザ加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5298592A JPH07148587A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | レーザ加工方法およびレーザ加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07148587A true JPH07148587A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=17861736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5298592A Pending JPH07148587A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | レーザ加工方法およびレーザ加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07148587A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006239765A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Honda Motor Co Ltd | 内装材のレーザ加工方法 |
| JP2011073016A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Origin Electric Co Ltd | 真空中抵抗溶接装置及び真空中抵抗溶接方法 |
| CN116618824A (zh) * | 2023-05-05 | 2023-08-22 | 富翔精密工业(昆山)有限公司 | 偏焦激光加工方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP5298592A patent/JPH07148587A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006239765A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Honda Motor Co Ltd | 内装材のレーザ加工方法 |
| JP2011073016A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Origin Electric Co Ltd | 真空中抵抗溶接装置及び真空中抵抗溶接方法 |
| CN116618824A (zh) * | 2023-05-05 | 2023-08-22 | 富翔精密工业(昆山)有限公司 | 偏焦激光加工方法、装置、电子设备及可读存储介质 |
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