DE4407682A1 - Laserbearbeitungsvorrichtung und Verfahren zu deren Brennpunkteinstellung - Google Patents
Laserbearbeitungsvorrichtung und Verfahren zu deren BrennpunkteinstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das Feld der
Laserverarbeitung und insbesondere ein System, in dem eine
Laserbearbeitungsvorrichtung automatisch eine
Brennpunktpositionserfassung als eine erforderliche
vorbereitende Operation zur Durchführung der
Laserbearbeitung durchführt, erfaßte Daten in einem Speicher
speichert und automatisch eine Brennpunktpositionsbestimmung
durchführt.
Eine zweidimensionale Laserbearbeitungsvorrichtung wird
angewendet zum Schneiden eines plattenförmigen Werkstückes
auf kontaktlose Art und Weise bei hoher Geschwindigkeit und
mit hoher Genauigkeit. Die zweidimensionale
Laserbearbeitungsvorrichtung steuert einen Bearbeitungskopf
entlang einer X-, Y- und Z-Achse und schneidet ein Werkstück
unter Benutzung eines Laserstrahls, welcher von einem
Laseroszillator eingeführt wird und ausgegeben wird von der
Spitze des Bearbeitungskopfes.
Gewöhnlicherweise ist es vom Standpunkt einer
Bearbeitungsqualität erwünschenswert, daß der Laserstrahl
auf die Oberfläche des Werkstücks fokussiert ist, so daß es
beim Schneiden des Werkstücks unter Benutzung des
Laserstrahls notwendig ist, eine
Brennpunkteinstellungsoperation durchzuführen, welche von
der tatsächlichen Bearbeitungsoperation verschieden ist.
Während des aktuellen Bearbeitens wird basierend auf der
Höhe des Bearbeitungskopfes, bestimmt durch die
Brennpunkteinstellungsoperation, ein Höhenerfassungssensor
angebracht an der Spitze des Bearbeitungskopfes und eine
Bearbeitung wird durchgeführt durch Verfolgen des Umrisses
des Werkstückes, um somit den Abstand von der Spitze bis zum
Werkstück unter Benutzung des Höhenerfassungssensors
konstant zu halten.
Mit Bezug auf Fig. 8 und 9 wird der allgemeine Aufbau
einer zweidimensionalen Laserbearbeitungsvorrichtung im
folgenden beschrieben werden. Bezugszeichen 1 bezeichnet
einen Bearbeitungskopf, welcher zur Bewegung entlang der Z-
Achse angebracht ist. Bezugszeichen 2 bezeichnet einen
Abstandssensor, welcher als eine
Brennpunkterfassungseinrichtung dient und an der Spitze des
Bearbeitungskopfes 1 angebracht ist. Bezugszeichen 11
bezeichnet eine Z-Achsenführung, welche die Bewegung des
Bearbeitungskopfes 1, angetrieben durch den Motor M3, in der
Richtung des Pfeiles Z führt; Bezugszeichen 12 bezeichnet
eine Y-Achsenführung, welche die Bewegung des
Bearbeitungskopfes 1, angetrieben durch den Motor M2, in der
Richtung des Pfeiles Y führt; und Bezugszeichen 13
bezeichnet eine X-Achsenführung, welche die Bewegung des
Bearbeitungskopfes 1, angetrieben durch den Motor M1, in der
Richtung des Pfeiles X führt. Die Motoren M1 bis M3 werden
durch ein Ansteuersignal M von einem NC Steuerabschnitt
(NC = numerical control) angesteuert und auf solche Art und
Weise gesteuert, daß der Fleck eines Laserstrahls L einer
Bearbeitungslinie K gemäß einem Maschinenprozessor folgt,
während der Abstand von dem Maschinenkopf 1 zu einem
Werkstück W konstant gehalten wird. Zum Konstanthalten des
Abstandes von dem Bearbeitungskopfes 1 zum Werkstück W mißt
der Abstandssensor 2, welcher an der Spitze des
Bearbeitungskopfes 1 angebracht ist, den Abstand zwischen
dem Werkstück W und dem Bearbeitungskopf 1 und koppelt ein
Meßsignal an den NC-Steuerabschnitt 15 zurück, um dadurch
letztendlich den Fleck des Laserstrahls L zu steuern.
Verbunden mit einem Steuerabschnitt 16 ist eine lokale
Betriebsbox 17, welche bei der Brennpunktpositionserfassung
und dergleichen benutzt wird. Bezugszeichen 18 bezeichnet
einen Laseroszillator zum Ausgeben des Laserstrahls; und
Bezugszeichen 19 einen Bearbeitungsvorrichtungshauptteil mit
den drei Führungen für die X-, Y- und Z-Achsenrichtungen.
Im allgemeinen ist das zur Brennpunkterfassung benutzte
Verfahren so, daß ein schwacher Laserstrahl auf das
Werkstück einstrahlt und eine blaue Flamme, welche sich von
einem Plasmazustand ableitet, der auftritt, wenn der
Brennpunkt des Laserstrahls auf der Oberfläche des
Werkstückes plaziert ist, visuell beobachtet wird. Bei
diesem Verfahren darf sich der Bearbeitungskopf 1 durch
manuelle Operation zurückbewegen, um den Abstand zwischen
der Spitze des Bearbeitungskopfes und dem Werkstück so
aufzuweiten, daß die Spitze des Bearbeitungskopfes 1 nicht
mit dem Werkstück interferiert während einer
Brennpunktpositionserfassungsoperation; das Werkstück ist
auf einem Bearbeitungstisch installiert; darauf wird mit
einem Fokussierprogramm der Bearbeitungskopf relativ und
parallel zum Werkstück bewegt, während der Laserstrahl auf
das Werkstück einstrahlt; und ein Betreiber führt nur eine
Feinbewegung einer Linse im Bearbeitungskopf in der Plus-
und Minus-Richtung der Z-Achse unter Benutzung der lokalen
Betriebsbox 17 durch, wodurch der Auftrittszustand der
blauen Flamme, welche durch das Plasma, das nahe der
Brennpunktposition auftritt, erzeugt wird, visuell überwacht
wird.
Unter Benutzung der lokalen Betriebsbox der
zweidimensionalen Laserbearbeitungsvorrichtung hat der
Betreiber die Linsenhöhe eingegeben, für die die blaue
Flamme gefunden wurde, was als das Resultat des Überwachens
des Auftretens gefunden wurde, als die Höhe der Linse
fokussiert war, um dadurch die Brennpunktposition
einzustellen.
Nach Einstellen der Brennpunktposition wurde durch Betreiben
der zweidimensionalen Laserbearbeitungsvorrichtung unter
Beibehalten der gerade fokussierten Linsenposition, welche
durch die Überwachungs- und Einstellungsoperationen gefunden
wurde, die Höhe des Bearbeitungskopfes eingestellt durch
einen manuellen Betrieb, um somit einen geeigneten Abstand
zwischen dem Bearbeitungskopf und dem Werkstück zu schaffen.
Fig. 10 ist ein Flußplan zum Zeigen der Schritte einer
herkömmlichen Operation zum Überwachen der blauen Flamme. Um
die Operation zum Überwachen der blauen Flamme
durchzuführen, wird nach Zurückbewegen des
Bearbeitungskopfes das Werkstück (oder Teststück) W auf den
Bearbeitungstisch 14 installiert, um einen Brennpunkt zu
bestimmen (S101); der Abstand zwischen der Spitze des
Bearbeitungskopfes und dem Werkstück wird so eingestellt,
daß die Spitze des Bearbeitungskopfes 1 nicht mit dem
Werkstück oder dem Teststück W während der
Brennpunktpositionserfassungsoperation interferiert (S102);
und ein Programm zum Erfassen eines Brennpunktes wird
gelesen in dem Steuerabschnitt 15 (S103). Darauf wird gemäß
dem Programmbetrieb, der durchgeführt wird durch das
Programm zur Brennpunktbestimmung, der Bearbeitungskopf
relativ zum Werkstück bewegt unter Konstanthalten eines
Abstandes dazwischen (S104); und der Laserstrahl L wird
eingestrahlt (S105); wobei bei Bewegen entlang der Z-Achse
unter Benutzung der lokalen Betriebsbox 17 (S106) ein
Auftreten der blauen Flamme durch den Betreiber überwacht
wird (S107).
Fig. 11 ist ein Flußplan zum Zeigen der Schritte einer
herkömmlichen Brennpunktpositionseinstellungsoperation. Die
blaue Flamme wird überwacht (S201); es wird geprüft ob die
blaue Flamme geeignetermaßen auftritt (S202); und der
Betreiber gibt die Höhe der momentanen Position ein, wenn
die blaue Flamme geeignetermaßen auftritt, als die Höhe des
Bearbeitungskopfes bei Fokussierung, und zwar in dem
Steuerabschnitt 16 der Laserbearbeitungsvorrichtung (S203).
Wenn eine geeignet blaue Flamme nicht in S202 auftritt, wird
unter Benutzung der lokalen Betriebsbox die Z-Achse nach
oben und unten bewegt (S204), und der Betrieb wird beginnend
mit S201 wiederholt.
Fig. 12 ist ein Flußplan zum Zeigen einer herkömmlichen
Fokussieroperation. Nachdem der Abstand zwischen dem
Bearbeitungskopf und dem Werkstück S101 wie gezeigt in Fig.
10, aufgeweitet ist, wird die blaue Flamme, welche auftritt,
durch den Betreiber (S301) überwacht; es wird geprüft, ob
die blaue Flamme auftritt, (S302); der Betreiber gibt die
Höhe der momentanen Position ein als die Höhe des
Bearbeitungskopfes bei Fokussierung, und zwar in den
Steuerabschnitt der Laserbearbeitungsvorrichtung (S303); und
der auf geweitete Abstand zwischen dem Bearbeitungskopf und
dem Werkstück wird auf einen geeigneten Zustand eingestellt
(S304). Wenn ein Teststück benutzt wird beim obigen
Fokussierbetrieb, wird das Teststück auf dem
Bearbeitungstisch ersetzt durch das Werkstück, um einen
tatsächlichen Bearbeitungsbetrieb zu starten. Wo der obige
Fokussierbetrieb durchgeführt wurde unter Benutzung des
Werkstückes, wird nach Vervollständigung der obigen
Operation eine tatsächliche Bearbeitungsoperation unter
dieser Bedingung gestartet.
Der Stand der Technik bezüglich der Steuerung, durch die der
Abstand zwischen dem Bearbeitungskopf und dem Werkstück,
das geschnitten wird, gesteuert wird durch einen
kontaktlosen Sensor, welcher auf der Spitze des
Bearbeitungskopfes angebracht ist, ist in den japanischen
offengelegten Patenten SHO64-78691 und SHO64-78692
offenbart.
Das vorige offenbart einen Stand der Technik bei dem eine
Laserbearbeitungsrichtung einen kontaktlosen
Zwischenraumsensor beinhaltet, eine Abtastbefehl-/
Antriebseinrichtung und eine Abtastdaten-Speichereinheit,
wobei ein Bearbeitungskopf wegbewegt wird von einer
Referenzposition von einem Werkstück mit einem Inkrement
eines spezifizierten Betrages, und zwar durch Durchführen
eines Abtastbefehls der Befehlseinrichtung, und ein
Ausgabewert des Zwischenraumsensors gespeichert wird in der
Datenspeicherschaltung, wodurch der Zwischenraumsensor-
Ausgabewert auf eine Art und Weise gesteuert wird, das der
gespeicherte Datenwert den Befehlszwischenraum von einem
Steuerabschnitt entspricht.
Das letztere offenbart einen Stand der Technik, bei dem eine
Laserbearbeitungsvorrichtung eine Bearbeitungskopf-
Prüfeinrichtung beinhaltet, eine Referenzausgabe-
Einstelleinrichtung und eine Bearbeitungskopf-Gut/Schlecht-
Beurteilungseinrichtung, wobei ein Bearbeitungskopf
automatisch positioniert wird an einer Prüfreferenzposition
durch einen vorgegebenen Prüfbefehl und eine Sensorausgabe
gemessen wird, wodurch Gut/Schlecht des Bearbeitungskopfes
beurteilt wird und zwar dadurch, ob der Wert innerhalb einer
vorbestimmten Referenzausgabe liegt oder nicht. Ein anderer
Stand der Technik, bei dem die Spitze eines
Bearbeitungskopfes versehen ist mit einem kontaktlosen
Sensor, und welcher sich auf die Steuerung bezieht, die den
Abstand zwischen einem Werkstück und einem Bearbeitungskopf
während eines Lernens basierend auf einer in einem
Steuerabschnitt eingestellten Höhe steuert, ist offenbart im
japanischen offengelegten Patent SHO61-165288.
Keines der oben erwähnten herkömmlichen Patente bietet eine
kontinuierliche Überwachung und Aufnahme der blauen Flamme
und eine Verarbeitung der Daten zum Berechnen einer
Brennpunktposition.
Obwohl beim Überwachungsbetrieb der blauen Flamme nach dem
Stand der Technik ein Laserstrahl auf ein Werkstück
ein strahlt und ein Betreiber eine Feinbewegung eines
Bearbeitungskopfes in der Z-Richtung oder Benutzung einer
lokalen Betriebsbox durchführt, so daß das Werkstück und der
Bearbeitungskopf relativ zu einander mit einer bestimmten
Geschwindigkeit sich bewegen können, wobei der Operator
visuell das Auftreten der blauen Flamme überwacht, welche
erzeugt wird durch ein Plasma, das nahe der gerade
fokussierten Position auftritt, gibt es ein Problem, daß
das Überwachen ein komplexer Betrieb ist. Ein weiteres
Problem ist, daß das Auftreten der blauen Flamme, welches
erfaßt wird durch den Überwachungsbetrieb, nicht
kontinuierlich gespeichert werden kann, so daß der Betreiber
häufig die Brennpunktpositionserfassung durchführen muß für
jede Überwachungsoperation zum Eingeben eines momentanen Z-
Achsenwerts durch einen Steuerabschnitt.
Noch ein weiteres Problem ist, daß das Fokussieren nach dem
Stand der Technik durch einen Betreiber durchgeführt wird,
wodurch die erfaßte Brennpunktposition abhängt vom Grad der
Fachkenntnis des Betreibers und wobei die Bestimmung der
Brennpunktposition eine nicht-produktive Zeit erfordert,
welche nicht durch eine tatsächliche Verarbeitung begleitet
wird. Ein weiteres Problem ist, daß eine geeignete
Brennpunktposition schwer zu bestimmen ist, wodurch ein
geeignetes Fokkussieren nicht durchgeführt erden kann,
wodurch eine schlechte Bearbeitung vorgesehen wird.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung kann folgendermaßen
zusammengefaßt werden:
Das Verfahren der Brennpunkteinstellung einer Laserbearbeitungsvorrichtung umfaßt die Schritte:
Das Verfahren der Brennpunkteinstellung einer Laserbearbeitungsvorrichtung umfaßt die Schritte:
- (1) Lesen eines Programms zum Einstellen des Brennpunktes des Laserstrahls auf einem Werkstück (Fig. 3-S12);
- (2) Bestrahlen des Werkstücks mit dem Laserstrahl gemäß dem Programm zum Einstellen des Brennpunkts (Fig. 3-S14);
- (3) Bewegen einer Bearbeitungslinse relativ zum Werkstück unter Konstanthalten des Abstandes zwischen dem Bearbeitungskopf und der Oberfläche des Werkstücks (Fig. 3-S15);
- (4) Erfassen einer Information bezüglich des relativen Abstandes zwischen der Bearbeitungslinse und dem Werkstück (Fig. 3-S17);
- (5) Beurteilen, daß der Laserstrahl fokussiert ist auf dem Werkstück, wenn die erfaßte relative Abstandsinformation einen vorbestimmten Bereich überschritten hat (Fig. 3-S18); und
- (6) Speichern der Positionsinformation der Bearbeitungslinse zur Zeit, wenn beurteilt ist, daß der Laserstrahl auf das Werkstück fokussiert ist (Fig. 3-S20).
Eine Laserbearbeitungsvorrichtung in Zusammenhang mit einem
zweiten Aspekt der Erfindung hat einen Oszillator, eine
Bearbeitungslinse, welche beweglich angebracht ist auf einem
Bearbeitungskopf und einen Laserstrahl, der ausgegeben wird
von dem Oszillator, auf ein Werkstück richtet; und eine
Brennpunkterfassungseinrichtung zum Erfassen eines
Brennpunktes der Bearbeitungslinse, wobei die
Bearbeitungsvorrichtung eine Brennpunktinformation-
Speichereinrichtung hat zum Speichern der Information,
welche durch die Brennpunkterfassungseinrichtung ausgegeben
wird.
Eine Laserbearbeitungsvorrichtung in Zusammenhang mit einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat einen
Oszillator, eine Bearbeitungslinse, welche beweglich
angebracht ist auf einem Bearbeitungskopf und einen
Laserstrahl, der ausgegeben wird von dem Oszillator, auf ein
Werkstück richtet; und eine Brennpunkterfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Brennpunktes der Bearbeitungslinse, wobei
die Laserbearbeitungsvorrichtung eine
Brennpunktinformations-Speichereinrichtung hat zum
Speichern der Information, welche durch die
Brennpunkterfassungseinrichtung ausgegeben wird, und eine
Positionsinformations-Speichereinrichtung der
Positionsinformation der Bearbeitungslinse.
Eine Laserbearbeitungsvorrichtung in Zusammenhang mit einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat einen
Oszillator, eine Bearbeitungslinse, welche beweglich
angebracht ist in einem Bearbeitungskopf und einen
Laserstrahl, der von dem Oszillator ausgegeben wird, auf
einem Werkstück sammelt, und eine
Brennpunkterfassungseinrichtung zum Erfassen eines
Brennpunktes der Bearbeitungslinse, wobei die
Laserbearbeitungsrichtung eine Bearbeitungslinsenposition
Informationsverarbeitungseinrichtung zum Bestimmen einer
Bearbeitungslinsenposition, bei der eine Fokussierung
geeignet ist, umfaßt, aus der Information die durch die
Brennpunkterfassungseinrichtung ausgegeben wird.
Eine Laserbearbeitungsvorrichtung in Zusammenhang mit einem
fünften Aspekt der Erfindung hat eine solche
Zusammensetzung, daß die Laserverarbeitungsvorrichtung nach
dem ersten oder zweiten Aspekt eine Brennpunktintervall
Erfassungseinrichtung hat zum Erfassen eines Intervalls, in
dem eine Fokussierung geeignet ist, und zwar von der
Information, die ausgegeben wird durch die
Brennpunkterfassungseinrichtung, und eine
Bearbeitungslinsenpositions-Informationsverarbeitungs
einrichtung zum Bestimmen der Bearbeitungslinsenposition an
sowohl dem Start- als auch dem Endpunkt des Intervalls.
Eine Laserbearbeitungsvorrichtung in Zusammenhang mit einem
sechsten Aspekt hat einen Aufbau, so daß die
Laserbearbeitungsvorrichtung nach dem fünften Aspekt eine
Brennpunktpositions-Berechnungseinrichtung zum Berechnen der
Brennpunktposition der Bearbeitungslinse basierend auf den
durch die Bearbeitungslinsenpositionserfassungseinrichtung
bestimmten zwei Positionen hat.
Eine Laserbearbeitungsvorrichtung in Zusammenhang mit einem
siebenten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat solch eine
Zusammensetzung, daß die Brennpunkterfassungseinrichtung der
Laserbearbeitungsvorrichtung nach dem zweiten bis sechsten
Aspekt das Auftreten einer blauen Flamme erfaßt, wenn der
Brennpunkt des Laserstrahls auf der Oberfläche des
Werkstückes gelegen ist.
Das Laserbearbeitungsverfahren in Zusammenhang mit dem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verbessert eine
Bearbeitungsgenauigkeit und deshalb eine Produktqualität.
Das Laserbearbeitungsverfahren in Zusammenhang mit dem
zweiten Aspekt ermöglicht, daß die Brennpunktinformation
gespeichert wird.
Das Laserbearbeitungsverfahren in Zusammenhang mit dem
dritten Aspekt ermöglicht, daß die Brennpunktinformation und
die Bearbeitungslinsen-Positionsinformation gleichzeitig
gespeichert werden.
Das Laserbearbeitungsverfahren in Zusammenhang mit dem
vierten Aspekt ermöglicht, daß die Bearbeitungslinsen-
Brennpunktposition bestimmt wird.
Das Laserbearbeitungsverfahren in Zusammenhang mit dem
fünften Aspekt ermöglicht, daß die
Bearbeitungslinsenposition, welche für die Bearbeitung
geeignet ist, bestimmt wird.
Das Laserbearbeitungsverfahren in Zusammenhang mit dem
sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ermöglicht, daß
die Bearbeitungslinsen-Brennpunktposition mit einer höheren
Genauigkeit bestimmt wird.
Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines
Laserbearbeitungsvorrichtungssystems als eine
Ausführungsform gemäß dem ersten bis dritten Aspekt der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein schematisches Diagramm einer
Brennpunkteinstellrichtung einer
Laserbearbeitungsvorrichtung als einer Ausführungsform nach
dem ersten bis dritten Aspekt;
Fig. 3 einen Flußplan eines Brennpunkt-Einstellbetriebs
einer Laserbearbeitungsvorrichtung als eine Ausführungsform
nach dem ersten bis dritten Aspekt;
Fig. 4 eine Darstellung zum Zeigen der Beziehung zwischen
einer Sensorausgabe und Bearbeitungslinsen-Positionsdaten,
welche aufgenommen werden durch eine
Laserbearbeitungsvorrichtung als eine Ausführungsform nach
dem ersten bis dritten Aspekt;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines
Laserbearbeitungsvorrichtungssystems als eine
Ausführungsform nach dem vierten bis sechsten Aspekt;
Fig. 6 ein schematisches Diagramm einer
Brennpunkteinstelleinrichtung einer
Laserbearbeitungsvorrichtung als eine Ausführungsform nach
dem vierten bis sechsten Aspekt;
Fig. 7 einen Flußplan eines Brennpunkt-Einstellbetriebs
einer Laserbearbeitungsvorrichtung als einer Ausführungsform
nach dem vierten bis sechsten Aspekt;
Fig. 8 ein Blockdiagramm einer zweidimensionalen
Laserbearbeitungsvorrichtung;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer zweidimensionalen
Laserbearbeitungsvorrichtung;
Fig. 10 einen Flußplan zum Zeigen der Schritte eines
herkömmlichen Überwachungsbetriebs einer blauen Flamme;
Fig. 11 einen Flußplan zum Zeigen der Schritte eines
herkömmlichen Brennpunktpositions-Einstellbetriebs; und
Fig. 12 einen Flußplan zum Zeigen der Schritte eines
herkömmlichen Fokussierbetriebs.
Fig. 1, welche eine Ausführungsform nach dem ersten bis
dritten Aspekt zeigt, ist eine perspektivische Ansicht einer
zweidimensionalen Laserbearbeitungsvorrichtung mit
Überwachen eines Plasmazustandes. Bezugszeichen 1 bezeichnet
einen Bearbeitungskopf; Bezugszeichen 2 einen Abstandssensor
des Kapazitätstyps; Bezugszeichen 10 eine Z-Achseneinheit,
welche in der Lage ist, den Bearbeitungskopf in der Z-
Achsenrichtung zu bewegen; Bezugszeichen 14 einen
Bearbeitungstisch; Bezugszeichen 19 eine
Bearbeitungsvorrichtungshauptteil; Bezugszeichen 15 einen
Steuerabschnitt des Bearbeitungsvorrichtungshauptteiles 19;
Bezugszeichen 17 eine lokale Betriebsbox, die mit dem
Bearbeitungsvorrichtungshauptteil 19 verbunden ist; und
Bezugszeichen 5 einen Datenüberwachungsabschnitt, welcher
kontinuierlich mit der Zeit die in einem
Sensorverarbeitungsabschnitt zum Verarbeiten einer
Sensorausgabe verarbeitete Ausgabe, welche von dem
Abstandssensor 2 erhalten wird, und den momentanen Wert
einer Bearbeitungslinse, der sich sequentiell verändert und
erhalten wird durch einen Bearbeitungslinsen-
Antriebsmechanismus 4, überwacht.
Fig. 2 ist eine Ansicht zum Zeigen der Details der
Brennpunkt-Einstellungseinrichtung der
Laserbearbeitungsrichtung von Fig. 1. In Fig. 2 bezeichnet
Bezugszeichen 3 einen Sensorverarbeitungsabschnitt zum
Verarbeiten einer Sensorausgabe "h", welche durch den
Abstandssensor 2 erhalten wird; und Bezugszeichen 4
bezeichnet den Bearbeitungslinsen-Antriebsmechanismus zum
Antreiben einer Bearbeitungslinse 9. Bezugszeichen 5
bezeichnet den Datenüberwachungsabschnitt, welcher
kontinuierlich mit der Zeit sowohl die Ausgabe überwacht,
die verarbeitet wird in dem Sensorverarbeitungsabschnitt 3,
als auch den momentanen Wert der Bearbeitungslinse, der
sequentiell variiert und erhalten wird durch den
Bearbeitungslinsen-Antriebsabschnitt 4, und einen Positions-
Informationsspeicher-Unterabschnitt 5b zum Speichern einer
Positionsinformation "delta" von dem Bearbeitungslinsen-
Antriebsmechanismus 4 und einen
Positionsinformationsspeicher-Unterabschnitt 5a zum
Speichern einer Ausgabe von dem Sensorverarbeitungsabschnitt
beinhaltet. Bezugszeichen 15 bezeichnet einen NC
Steuerabschnitt; und Bezugszeichen 6 bezeichnet einen
Bearbeitungslinsen-Antriebssteuerabschnitt.
Fig. 3 ist ein Flußplan einer automatischen
Brennpunktdatenaufnahme der in Fig. 2 gezeigten
Laserbearbeitungsvorrichtung. Basierend auf Fig. 2 und 3
werden die Betriebsschritte der automatischen
Brennpunktaufnahme im folgenden beschrieben werden. Ein
Werkstück wird installiert auf dem Bearbeitungstisch 14 in
dem Installationsschritt des S11 für das Werkstück W; ein
Programm zum Bestimmen eines Brennpunkts wird aufgerufen in
dem Schritt zum Aufrufen des Programms S12; und, während
gemäß dem in Schritt S12 aufgerufenen Programm der
Bearbeitungskopf relativ zu und gehalten auf einem
bestimmten Abstand von dem installierten Werkstück W in dem
Programmlauf-Betriebsschritt S13 bewegt wird, strahlt ein
Laserstrahl L mit einer durch das in Schritt S12 aufgerufene
Programm spezifizierte Ausgabe auf das Werkstück W (S14). An
diesem Punkt darf, während der Laserstrahl L auf das
Werkstück strahlt, die Bearbeitungslinse sich nach oben und
unten bewegen durch den Bearbeitungslinsen-
Antriebsmechanismus 4 (S15) zum Überwachen einer
Sensorinformation und einer Bearbeitungslinsen-
Positionsinformation (S16, S17). Während die obigen
Operationen durchgeführt werden, wird das Auftreten einer
blauen Flamme überwacht (S18), und falls die blaue Flamme
auftritt, werden die Sensorausgabe und die
Bearbeitungslinsen-Positionsinformationen jeweils
aufgenommen bezüglich der Zeit in den Informationsspeicher-
Unterabschnitten 5a und 5b, wie gezeigt in Fig. 2, (S19,
S20). Falls die blaue Flamme nicht auftritt, springt der
Betrieb zurück zu Schritt S15, wo die Bearbeitungslinse sich
wieder nach oben und unten bewegen darf, um dabei eine
Überwachtung bezüglich des Auftretens der blauen Flamme
durchzuführen. Der NC Steuerabschnitt 15 steuert den
Linsenantriebs-Steuerabschnitt 6 unter Benutzung der Daten
der Informationsspeicher-Unterabschnitte 5a und 5b.
Fig. 4 zeigt eine Beziehung zwischen den Sensorausgabedaten
und den Positionsdaten der Bearbeitungslinse 9, welche
aufgenommen ist durch die Laserbearbeitungsvorrichtung nach
einer Ausführungsform gemäß dem ersten bis dritten Aspekt
der vorliegenden Erfindung. Der Bearbeitungskopf 1 bewegt
sich von der Position 1A über 1B nach 1C parallel zum
Werkstück W mit einer bestimmten Geschwindigkeit unter
Beibehaltung einer bestimmten Höhe oberhalb des Werkstücks.
Die Bearbeitungslinse 9 wird in der Z-Achsenrichtung
verbunden mit der Bewegung des Bearbeitungskopfes 1 bewegt.
Wenn der Brennpunkt des Laserstrahls L eine gerade
fokussierte Position auf der Oberfläche des Werkstücks W
erreicht, tritt eine blaue Flamme auf durch das Plasma, das
auftritt durch den Mikrolaserstrahl L, der eingestrahlt wird
auf das Werkstück W (für das Intervall zwischen t1 und t2).
Dieser Zustand wird ausgelesen in dem
Sensorverarbeitungsabschnitt 3 als die Sensorausgabe, die
erhalten wird durch den Abstandssensor 2, der angebracht ist
an der Spitze des Bearbeitungskopfes 1, und sowohl die
Auslesedaten als auch die momentane Position der
Bearbeitungslinse 9, angetrieben durch den
Bearbeitungslinsen-Antriebsmechanismus 4, werden
kontinuierlich mit der Zeit ausgelesen und aufgenommen. Wenn
der Bearbeitungszustand schlecht wird wegen eines äußeren
Grundes während einer tatsächlichen Bearbeitung, werden die
Positionsdaten der Bearbeitungslinse 9 innerhalb des
Intervalls (t1 bis t2) in dem die blaue Flamme auftritt,
geholt aus dem Brennpunkt-Informationsspeicher-
Unterabschnitt 5a und dem Linsenpositions-
Informationsspeicher-Unterabschnitt 5b der Brennpunkt-
Einstelleinrichtung, und die Position der Bearbeitungslinse
9, wenn sie gerade fokussiert ist, wird bestimmt, wodurch
die Bearbeitungslinse 9 wieder in die gerade fokussierte
Position bewegt wird, um die Bearbeitung neu zu starten.
Fig. 5, welche eine Ausführungsform nach dem vierten bis
sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt, ist eine
perspektivische Ansicht einer zweidimensionalen
Laserbearbeitungsvorrichtung zum Bestimmen eines
Plasmazustandes. Bezugszeichen 1 zeichnet einen
Bearbeitungskopf; Bezugszeichen 2 einen Abstandssensor des
Kapazitätstyps; Bezugszeichen 10 eine Z-Achseneinheit, die
in der Lage ist, den Bearbeitungskopf in der Z-
Achsenrichtung zu bewegen; Bezugszeichen 14 einen
Bearbeitungstisch; Bezugszeichen 19 einen
Bearbeitungsvorrichtungshauptteil; Bezugszeichen 15 einen
Steuerabschnitt des Bearbeitungsvorrichtungshauptteiles 19;
Bezugszeichen 17 eine lokale Betriebsbox, die mit dem
Bearbeitungsvorrichtungshauptteil 19 verbunden ist; und
Bezugszeichen 7 einen Datenverarbeitungsabschnitt, der
kontinuierlich mit der Zeit sowohl die in einem Sensor
verarbeiteten Abschnitt 3 zum Verarbeiten einer
Sensorausgabe verarbeitete Ausgabe, die von dem
Abstandssensor 2 erhalten wird, als auch den momentanen Wert
einer Bearbeitungslinse, der sequentiell variiert und
erhalten wird durch einen Bearbeitungslinsen-
Antriebsmechanismus 4, aufnimmt und die Daten verarbeitet.
Fig. 6 ist eine Ansicht zum Zeigen der Details der
Brennpunkt-Einstelleinrichtung der
Laserbearbeitungsvorrichtung von Fig. 5. In Fig. 6
bezeichnet Bezugszeichen 3 einen
Sensorverarbeitungsabschnitt zum Verarbeiten einer
Sensorausgabe "h", die erhalten wird von dem Abstandssensor
2; und Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Bearbeitungs-
Antriebsmechanismus zum Antreiben einer Bearbeitungslinse 9.
Bezugszeichen 7 bezeichnet einen
Datenverarbeitungsabschnitt, welcher die Position der
Bearbeitungslinse 9 bestimmt, wenn sie gerade fokussiert
ist, und zwar aus sowohl der Positions-Information der
Bearbeitungslinse, als auch der Sensorausgabe, und welche
beinhaltet: einen Start-/Endzeit-Erfassungsunterabschnitt 7a
für das Auftreten einer blauen Flamme zum Erfassen der
Startzeit t1 und Endzeit t2 eines Auftrittsintervalls einer
blauen Flamme; einen Bearbeitungslinsenpositions-
Informationserarbeitungs-Unterabschnitt 7b zum Erfassen von
Bearbeitungslinsen-Positionsdaten delta_1, delta_2 zu den
zwei Zeiten (t1, t2) durch ein Signal, das ausgegeben wird
von den Zeiterfassungsunterabschnitt 7a, wenn die blaue
Flamme auftritt oder endet; und einen Brennpunkt
Positionsberechnungs-Unterabschnitt 7c zum Berechnen einer
optimalen Brennpunktposition basierend auf den zwei
Positionsdaten delta_1, delta_2. Bezugszeichen 15 bezeichnet
einen NC Steuerabschnitt; und Bezugszeichen 6 bezeichnet
einen Bearbeitungslinsen-Antriebssteuerabschnitt.
Fig. 7 ist ein Flußplan zum Zeigen der Betriebsschritte der
Laserbearbeitungsvorrichtung einer Ausführungsform des
vierten bis sechsten Aspekts der vorliegenden Erfindung.
Basierend auf diesem Flußplan und Fig. 6 wird der Betrieb
der Laserbearbeitungsvorrichtung einer Ausführungsform nach
dem vierten bis sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung
im weiteren erklärt werden. Die Sensorausgabedaten und die
Positionsdaten der Bearbeitungslinse 9 in Fig. 6 werden in
Schritt S21 ausgelesen; und die Startzeit t1 des Auftretens
der blauen Flamme und die Endzeit t2 des Auftretens der
blauen Flamme werden durch den Start-/Endzeit-Erfassungs-
Unterabschnitt 7a für das Auftreten der blauen Flamme in dem
Datenverarbeitungsabschnitt 7 bestimmt in Schritt S22. Dann
wird das Signal von dem Start-/Endzeit-
Erfassungsunterabschnitt 7a für das Auftreten der blauen
Flamme empfangen, wodurch die Positionsdaten delta_1 und
delta_2 der Bearbeitungslinse 9, welche den Zeiten t1 und t2
entsprechen, bestimmt werden aus dem Auftrittsintervall
durch den Bearbeitungslinsen-Positionsinformations
verarbeitungs-Unterabschnitt 7b in dem
Datenverarbeitungsabschnitt 7 (S23, S24); und die Position
delta der Bearbeitungslinse, wenn sie gerade fokussiert ist,
wird berechnet aus den zwei Positionen der Bearbeitungslinse
9 durch den Brennpunkt-Positionsberechnungs-Unterabschnitt
7c in dem Datenverarbeitungsabschnitt 7 (S25). Die
berechnete Position der Verarbeitungslinse 9, wenn sie
gerade fokussiert ist, wird eingegeben durch den NC-
Steuerabschnitt an den Bearbeitungslinsenantriebs-
Steuerabschnitt, wodurch die Bearbeitungslinse 9 bewegt wird
auf solch eine Art und Weise, daß sie den gerade
fokussierten Zustand erreicht, mittels des
Bearbeitungslinsenmechanismus 4 (S26).
In dem Start-/Endzeit-Erfassungsunterabschnitt 7a führt das
Auftreten der blauen Flamme wird, falls eine Variation der
Sensorausgabedaten einen Schwellgrenzwert überschreitet, das
Auftreten einer blauen Flamme beurteilt. D.h. eine Zeit,
wenn der Sensorausgabezustand von einem kontinuierlichen
Zustand zu einem unstabilen Zustand sich ändert, wird
erkannt, der Zeitpunkt des Starts des Auftretens der blauen
Flamme zu sein; und eine Bedingung, daß der Schwellgrenzwert
in umgekehrter Weise überschritten wird, d. h. eine Zeit wenn
der Sensorausgabezustand von einem unstabilen zu einem
stabilen Zustand sich ändert, wird erkannt als die Zeit des
Beendens des Auftretens der blauen Flamme. Die Ausgabedaten
werden kontinuierlich mit der Zeit aufgenommen, so daß die
Auftrittszeit der blauen Flamme ebenfalls bestimmt werden
kann durch die Start zeit t1 des Auftretens der blauen Flamme
und die Endzeit t2 des Auftretens der blauen Flamme.
In dem Brennpunkt-Positionsberechnungs-Unterabschnitt 7c
wird die Position delta der Bearbeitungslinse 9, wenn sie
gerade fokussiert ist, bestimmt durch die folgende
arithmetische Gleichung (S26).
Im allgemeinen wird delta durch die folgende Gleichung
dargestellt:
delta (delta_1, delta_2)
= (m delta_1 + n delta_2)/(m + n)
= (m delta_1 + n delta_2)/(m + n)
wobei m und n jeweils ein Koeffizient, der mit dem
Bearbeitungsverfahren variert, ist. Wenn beispielsweise
m = 1 und n = 1, wird delta durch die folgende Gleichung
bestimmt:
delta = (delta_1 + delta_2)/2.
Obwohl die obigen Ausführungsformen den Fokussierbetrieb
unter Benutzung eines Werkstückes gezeigt haben, kann ein
Teststück anstelle des Werkstücks benutzt werden, wobei nach
Vervollständigung des Fokussierbetriebs das Teststück auf
dem Bearbeitungstisch nur durch das Werkstück ersetzt zu
werden braucht. Bei der obigen Beschreibung wurde der
Abstandssensor 2 gezeigt als Kapazitätstypssensor, aber er
ist nicht auf diesen Typ beschränkt, und Sensoren anderer
Typen, welche in der Lage sind, das Auftreten der blauen
Flamme zu überprüfen, können benutzt werden. Beispielsweise
können ein optischer Sensor, ein magnetischer Sensor und
dergleichen benutzt werden. Obwohl bei der obigen
Beschreibung die vorliegende Erfindung beschrieben wurde in
einem Fall, in dem sie geladen ist in einer Einrichtung, die
verschieden ist von der Steuereinrichtung und benutzt wird
für eine zweidimensionale Laserverarbeitungsvorrichtung,
wird klar erscheinen, daß die vorliegende Erfindung
beispielsweise miteingegliedert werden kann in die NC-
Steuereinrichtung einer zweidimensionalen
Laserbearbeitungsvorrichtung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie zuvor
beschrieben, die Brennpunkt-Positionserfassung in einer
kurzen Zeit durchgeführt werden, und zwar unabhängig von dem
Fachwissen eines Betreibers, und die Brennpunktposition kann
eindeutig bestimmt werden, so daß vorliegende Erfindung den
Effekt der Reduktion einer schlechten Verarbeitung hat,
welche verursacht wird durch die Brennpunkt-
Positionsfeineinstellung durch einen Betreiber.
Claims (14)
1. Verfahren zum Einstellen eines Brennpunktes einer
Laserbearbeitungsvorrichtung mit einer Bearbeitungslinse,
welche einen Laserstrahl fokussiert, und welche beweglich
angebracht ist in einem Bearbeitungskopf, mit den Schritten:
Bewegen der Bearbeitungslinse relativ zum Werkstück unter Konstanthalten eines Abstandes zwischen dem Bearbeitungskopf und der Oberfläche des Werkstückes;
Erfassen von Information zum Anzeigen eines relativen Abstandes zwischen Bearbeitungslinse und dem Werkstück;
Bestimmen, daß der Laserstrahl fokussiert ist auf das Werkstück, wenn die erfaßte relative Abstandsinformation einen vorbestimmten Bereich überschritten hat; und
Speichern der Abstandsinformation zu einer Zeit, wenn bestimmt ist, daß der Laserstrahl auf das Werkstück fokussiert ist.
Bewegen der Bearbeitungslinse relativ zum Werkstück unter Konstanthalten eines Abstandes zwischen dem Bearbeitungskopf und der Oberfläche des Werkstückes;
Erfassen von Information zum Anzeigen eines relativen Abstandes zwischen Bearbeitungslinse und dem Werkstück;
Bestimmen, daß der Laserstrahl fokussiert ist auf das Werkstück, wenn die erfaßte relative Abstandsinformation einen vorbestimmten Bereich überschritten hat; und
Speichern der Abstandsinformation zu einer Zeit, wenn bestimmt ist, daß der Laserstrahl auf das Werkstück fokussiert ist.
2. Laserbearbeitungsvorrichtung mit einem Oszillator, einer
Bearbeitungslinse, welche beweglich in einem
Bearbeitungskopf angebracht ist und einen von dem Oszillator
ausgegebenen Laserstrahl auf einem Werkstück fokussiert, und
einer Brennpunkt-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines
Brennpunktes der Bearbeitungslinse und zum Ausgeben
entsprechender Brennpunktinformation, wobei die Vorrichtung
eine Brennpunktinformations-Speichereinrichtung zum
Speichern der durch die Brennpunkt-Erfassungseinrichtung
aus gegebenen Brennpunktinformation umfaßt.
3. Laserbearbeitungsvorrichtung mit einem Oszillator, einer
Bearbeitungslinse, welche beweglich an einem
Bearbeitungskopf angebracht ist und welche einen von dem
Oszillator ausgegebenen Laserstrahl auf einem Werkstück
fokussiert, und einer Brennpunkt-Erfassungseinrichtung zum
Erfassen eines Brennpunktes der Bearbeitungslinse und zum
Erfassen entsprechender Brennpunktsinformation, wobei die
Vorrichtung eine Brennpunktinformations-Speichereinrichtung
zum Speichern der Brennpunktinformation, welche durch die
Brennpunkterfassungseinrichtung ausgegeben wird, und eine
Positionsinformations-Speichereinrichtung zum Speichern der
Information zum Anzeigen der Position der Bearbeitungslinse
umfaßt.
4. Laserbearbeitungsvorrichtung mit einem Oszillator, einer
Bearbeitungslinse, welche beweglich angebracht ist an einem
Bearbeitungskopf und welche eine von dem Oszillator
ausgegebenen Laserstrahl auf einem Werkstück fokussiert, und
einer Brennpunkts-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines
Brennpunktes der Bearbeitungslinse, wobei die
Laserbearbeitungsvorrichtung eine Bearbeitungs
linSenpositions-Informationsverarbeitungseinrichtung zum
Bestimmen einer Bearbeitungslinsenposition, an der das
Fokussieren geeignet ist, aus der durch die
Brennpunkterfassungseinrichtung aus gegebenen Information
umfaßt.
5. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Laserbearbeitungsvorrichtung eine
Brennpunktintervall-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines
Intervalls, für das die Fokussierung geeignet ist, aus der
Information, die von der Brennpunkt-Erfassungseinrichtung
ausgegeben wird, und eine Bearbeitungslinsenpositions-
Informationsverarbeitungseinrichtung zum Bestimmen der
Bearbeitungslinsenposition sowohl am Start- als auch am
Endpunkt des Intervalls umfaßt.
6. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Laserbearbeitungsvorrichtung eine
Brennpunktintervall-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines
Intervalls, für das Fokussieren geeignet ist, aus der
Information, die von der Brennpunkterfassungseinrichtung
ausgegeben wird, und eine Bearbeitungslinsenpositions-
Informationsverarbeitungseinrichtung zum Bestimmen der
Bearbeitungslinsenposition an sowohl dem Start- als auch
Endpunkt des Intervalls umfaßt.
7. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Laserverarbeitungsvorrichtung eine
Brennpunktpositions-Berechnungseinrichtung zum Berechnen der
Brennpunktposition der Bearbeitungslinse basierend auf den
durch die Bearbeitungslinsenpositions-Erfassungseinrichtung
bestimmten zwei Positionen umfaßt.
8. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Laserbearbeitungsvorrichtung eine
Brennpunktpositions-Berechnungseinrichtung zum Berechnen der
Brennpunktposition der Bearbeitungslinse basierend auf den
von der Bearbeitungslinsenpositions-Erfassungseinrichtung
bestimmten zwei Positionen umfaßt.
9. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2 dadurch
gekennzeichnet, daß die Brennpunkterfassungseinrichtung das
Auftreten einer blauen Flamme erfaßt, wenn der Brennpunkt
des Laserstrahls auf der Oberfläche des Werkstückes liegt.
10. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Brennpunkterfassungseinrichtung das
Auftreten einer blauen Flamme erfaßt, wenn der Brennpunkt
des Laserstrahls auf der Oberfläche des Werkstücks liegt.
11. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Brennpunkterfassungseinrichtung das
Auftreten einer blauen Flamme erfaßt, wenn der Brennpunkt
des Laserstrahls auf der Oberfläche des Werkstücks liegt.
12. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Brennpunkterfassungseinrichtung das
Auftreten einer blauen Flamme erfaßt, wenn der Brennpunkt
des Laserstrahls auf der Oberfläche des Werkstücks liegt.
13. Laserbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Laserbearbeitungsvorrichtung ein
Auftreten einer blauen Flamme erfaßt, wenn der Brennpunkt
des Laserstrahls auf der Oberfläche des Werkstücks liegt.
14. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die
weiteren Anfangsschritte:
Lesen eines Programms zum Einstellen des Brennpunktes; und
Bestrahlen einer Oberfläche des Werkstückes mit dem Laserstrahl gemäß dem Programm.
Lesen eines Programms zum Einstellen des Brennpunktes; und
Bestrahlen einer Oberfläche des Werkstückes mit dem Laserstrahl gemäß dem Programm.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5046633A JPH06254691A (ja) | 1993-03-08 | 1993-03-08 | レーザ加工機およびレーザ加工機の焦点設定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4407682A1 true DE4407682A1 (de) | 1994-09-15 |
DE4407682C2 DE4407682C2 (de) | 1999-10-21 |
Family
ID=12752703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4407682A Expired - Fee Related DE4407682C2 (de) | 1993-03-08 | 1994-03-08 | Laserbearbeitungsvorrichtung und Verfahren zu deren Brennpunkteinstellung |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5624587A (de) |
JP (1) | JPH06254691A (de) |
KR (2) | KR970010889B1 (de) |
CN (1) | CN1057721C (de) |
DE (1) | DE4407682C2 (de) |
TW (1) | TW231985B (de) |
WO (1) | WO1994020256A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE1009138A3 (nl) * | 1995-02-20 | 1996-12-03 | Lvd Co | Laserapparaat met automatische focusseerinrichting. |
Families Citing this family (44)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100444808B1 (ko) * | 1996-10-31 | 2004-11-06 | 가부시끼가이샤 닛페이도야마 | 레이저빔 가공장치 |
JP3216570B2 (ja) * | 1997-05-19 | 2001-10-09 | 松下電器産業株式会社 | 光ビーム加熱装置 |
DE29904489U1 (de) * | 1999-03-11 | 1999-05-27 | Precitec GmbH, 76571 Gaggenau | Arbeitskopf zur Bearbeitung eines Werkstücks mittels eines Laserstrahls |
JP2003037085A (ja) | 2001-07-06 | 2003-02-07 | Data Storage Inst | レーザ照射を用いた基板切断方法および装置 |
JP2004001067A (ja) * | 2002-03-28 | 2004-01-08 | Fanuc Ltd | レーザ加工機及びレーザ加工方法 |
WO2004009283A2 (en) * | 2002-07-24 | 2004-01-29 | Pfizer Products Inc. | Pharmaceutical laser drilling system with means for checking the correct orientation of each dosage |
US20050155956A1 (en) * | 2002-08-30 | 2005-07-21 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Laser processing method and processing device |
AU2003267781A1 (en) * | 2002-09-13 | 2004-04-30 | Tamicare Ltd. | Laser modification of complex objects |
DE10248458B4 (de) * | 2002-10-17 | 2006-10-19 | Precitec Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen der Fokuslage eines auf ein Werkstück gerichteten Laserstrahls |
US20040094526A1 (en) * | 2002-11-15 | 2004-05-20 | Mccoy Edward D. | Cutting laser beam nozzle assembly |
US7361171B2 (en) | 2003-05-20 | 2008-04-22 | Raydiance, Inc. | Man-portable optical ablation system |
US8921733B2 (en) | 2003-08-11 | 2014-12-30 | Raydiance, Inc. | Methods and systems for trimming circuits |
US20050035097A1 (en) * | 2003-08-11 | 2005-02-17 | Richard Stoltz | Altering the emission of an ablation beam for safety or control |
US9022037B2 (en) | 2003-08-11 | 2015-05-05 | Raydiance, Inc. | Laser ablation method and apparatus having a feedback loop and control unit |
US8173929B1 (en) | 2003-08-11 | 2012-05-08 | Raydiance, Inc. | Methods and systems for trimming circuits |
JP2005129851A (ja) * | 2003-10-27 | 2005-05-19 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザ光線を利用した加工方法 |
JP3708104B2 (ja) * | 2004-01-13 | 2005-10-19 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 |
US20050194367A1 (en) * | 2004-03-02 | 2005-09-08 | Fredrick William G.Jr. | System and method for remote controlled actuation of laser processing head |
JP2005297012A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工装置 |
JP2005324248A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-11-24 | Denso Corp | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 |
JP2006123004A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-05-18 | Mitsubishi Materials Corp | レーザ加工方法及びレーザ加工装置 |
JP2006167728A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Yamazaki Mazak Corp | レーザ加工機における集光レンズの汚れ検出方法及び装置 |
ATE376473T1 (de) | 2005-06-23 | 2007-11-15 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh | Verfahren zur bestimmung der fokuslage eines laserstrahls |
US8135050B1 (en) | 2005-07-19 | 2012-03-13 | Raydiance, Inc. | Automated polarization correction |
US7444049B1 (en) | 2006-01-23 | 2008-10-28 | Raydiance, Inc. | Pulse stretcher and compressor including a multi-pass Bragg grating |
US9130344B2 (en) | 2006-01-23 | 2015-09-08 | Raydiance, Inc. | Automated laser tuning |
US8232687B2 (en) | 2006-04-26 | 2012-07-31 | Raydiance, Inc. | Intelligent laser interlock system |
US8189971B1 (en) | 2006-01-23 | 2012-05-29 | Raydiance, Inc. | Dispersion compensation in a chirped pulse amplification system |
US7822347B1 (en) | 2006-03-28 | 2010-10-26 | Raydiance, Inc. | Active tuning of temporal dispersion in an ultrashort pulse laser system |
CN100562877C (zh) * | 2006-04-24 | 2009-11-25 | 日产自动车株式会社 | 可照射区域识别方法和装置以及移动路径设定方法 |
EP1859895A1 (de) * | 2006-05-24 | 2007-11-28 | Yamazaki Mazak Corporation | Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von Verschmutzung auf einer Kondensorlinse einer Laserbearbeitungsvorrichtung |
US8455787B2 (en) * | 2007-07-04 | 2013-06-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Laser processing apparatus, process control apparatus, and processing apparatus |
US7903326B2 (en) | 2007-11-30 | 2011-03-08 | Radiance, Inc. | Static phase mask for high-order spectral phase control in a hybrid chirped pulse amplifier system |
US8125704B2 (en) | 2008-08-18 | 2012-02-28 | Raydiance, Inc. | Systems and methods for controlling a pulsed laser by combining laser signals |
US8498538B2 (en) * | 2008-11-14 | 2013-07-30 | Raydiance, Inc. | Compact monolithic dispersion compensator |
US8884184B2 (en) | 2010-08-12 | 2014-11-11 | Raydiance, Inc. | Polymer tubing laser micromachining |
WO2012037468A1 (en) | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Raydiance, Inc. | Singulation of layered materials using selectively variable laser output |
US20120102831A1 (en) * | 2010-11-03 | 2012-05-03 | King Abdul Aziz City For Science And Technology | A method for germination of haloxylon persicum |
US10239160B2 (en) | 2011-09-21 | 2019-03-26 | Coherent, Inc. | Systems and processes that singulate materials |
JP5095041B1 (ja) * | 2012-02-17 | 2012-12-12 | 三菱電機株式会社 | レーザ加工方法 |
KR101482784B1 (ko) * | 2013-05-30 | 2015-01-16 | 주식회사 이오테크닉스 | 고속 레이저 가공 방법 및 장치 |
CN104400227B (zh) * | 2014-09-26 | 2016-02-17 | 四川汉能光伏有限公司 | 一种用于激光刻划fto玻璃的加工方法 |
JP6906755B2 (ja) * | 2017-11-07 | 2021-07-21 | 村田機械株式会社 | レーザ加工機及び焦点調整方法 |
JP6753835B2 (ja) * | 2017-11-20 | 2020-09-09 | ファナック株式会社 | レーザ加工装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61165288A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ加工機の制御装置 |
JPS6478691A (en) * | 1987-09-19 | 1989-03-24 | Nippei Toyama Corp | Device for sampling sensor output of laser beam machine |
JPS6478692A (en) * | 1987-09-19 | 1989-03-24 | Nippei Toyama Corp | Nozzle checking device for laser beam machine |
EP0554523A1 (de) * | 1992-02-03 | 1993-08-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laserbearbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Einstellen der Höhe des Kondensor |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5729999Y2 (de) * | 1975-03-25 | 1982-06-30 | ||
JPS5274197A (en) * | 1975-12-17 | 1977-06-21 | Hitachi Ltd | Laser working machine |
JPS57159285A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-01 | Mitsubishi Electric Corp | Laser working device |
US4358659A (en) * | 1981-07-13 | 1982-11-09 | Mostek Corporation | Method and apparatus for focusing a laser beam on an integrated circuit |
JPS61193795A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-08-28 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | レ−ザ加工装置用被加工物距離検出装置 |
JPS62259691A (ja) * | 1986-05-06 | 1987-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ加工装置 |
JPS6380087A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-11 | Daikin Ind Ltd | スクロ−ル形流体機械 |
JPS6397386A (ja) * | 1986-10-11 | 1988-04-28 | Nikon Corp | レ−ザ加工装置 |
JPS6380087U (de) * | 1986-11-14 | 1988-05-26 | ||
JPH0630826B2 (ja) * | 1987-05-27 | 1994-04-27 | 三菱電機株式会社 | レ−ザ加工装置 |
JP2501594B2 (ja) * | 1987-09-07 | 1996-05-29 | 川崎製鉄株式会社 | レ―ザ加工機の焦点位置調整方法 |
JPS6487692A (en) * | 1987-09-29 | 1989-03-31 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Long-life additive for high-concentration coal-water slurry |
JPS6487093A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Komatsu Mfg Co Ltd | Automatic focal distance adjusting device in laser beam machine |
JP2677856B2 (ja) * | 1989-02-23 | 1997-11-17 | 株式会社アマダ | レーザ加工方法 |
JP2796346B2 (ja) * | 1989-04-19 | 1998-09-10 | ファナック 株式会社 | レーザ加工機用ギャップ検出器の補正方法 |
JPH02280987A (ja) * | 1989-04-20 | 1990-11-16 | Koike Sanso Kogyo Co Ltd | レーザ光の走査長の変動に対する焦点制御方法 |
JPH03258479A (ja) * | 1990-03-06 | 1991-11-18 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ加工装置 |
JPH0437496A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-07 | Fanuc Ltd | レーザ加工機のノズル移動方式 |
JPH058070A (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-19 | Toshiba Corp | レーザ加工装置 |
-
1993
- 1993-03-08 JP JP5046633A patent/JPH06254691A/ja active Pending
- 1993-04-13 TW TW082102759A patent/TW231985B/zh active
-
1994
- 1994-03-08 WO PCT/JP1994/000368 patent/WO1994020256A1/ja active Search and Examination
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61165288A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-25 | Mitsubishi Electric Corp | レ−ザ加工機の制御装置 |
JPS6478691A (en) * | 1987-09-19 | 1989-03-24 | Nippei Toyama Corp | Device for sampling sensor output of laser beam machine |
JPS6478692A (en) * | 1987-09-19 | 1989-03-24 | Nippei Toyama Corp | Nozzle checking device for laser beam machine |
EP0554523A1 (de) * | 1992-02-03 | 1993-08-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Laserbearbeitungsvorrichtung und Verfahren zum Einstellen der Höhe des Kondensor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE1009138A3 (nl) * | 1995-02-20 | 1996-12-03 | Lvd Co | Laserapparaat met automatische focusseerinrichting. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR970010889B1 (ko) | 1997-07-02 |
TW231985B (de) | 1994-10-11 |
DE4407682C2 (de) | 1999-10-21 |
JPH06254691A (ja) | 1994-09-13 |
CN1105798A (zh) | 1995-07-26 |
KR940703727A (ko) | 1994-12-12 |
CN1057721C (zh) | 2000-10-25 |
US5624587A (en) | 1997-04-29 |
WO1994020256A1 (en) | 1994-09-15 |
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