JP2016159318A - Laser processing device, control device, and machining surface formation method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザーによる加工を行うレーザー加工装置に関する。 The present invention relates to a laser processing apparatus that performs processing using a laser.
近年、レーザーの光軸方向に延びる円筒状の照射領域を、その光軸と交差する方向へ走査させることにより、この照射領域が通過する加工対象物の表面側に加工面を形成する技術が提案されている（非特許文献１）。この加工方法は、機械的な加工方法に比べて加工面の機械的損傷を減らし滑らかに形成することができるという点で優れた加工方法である。この加工方法は，円筒状の領域を円筒軸垂直方向へ走査することで円筒軸方向および走査方向に平行な面を成形することから，その加工形態が円筒形砥石による研削加工と同様であり，このような加工はレーザー研削ともいわれている。 In recent years, a technique has been proposed in which a cylindrical irradiation region extending in the direction of the optical axis of a laser is scanned in a direction intersecting the optical axis, thereby forming a processing surface on the surface side of the workpiece through which the irradiation region passes. (Non-Patent Document 1). This processing method is an excellent processing method in that it can reduce the mechanical damage on the processed surface and can be smoothly formed as compared with the mechanical processing method. In this machining method, the cylindrical area is scanned in the direction perpendicular to the cylinder axis to form a plane parallel to the cylinder axis direction and the scanning direction. Such processing is also called laser grinding.
ただ、上述した加工方法では、レーザーのエネルギー分布が光軸から離れるほど低下していることもあり、照射領域と加工対象物との位置関係を逐一調整する必要があり、必ずしも適切な加工面を形成することができないという問題があった。 However, in the above-described processing method, the laser energy distribution may decrease as the distance from the optical axis increases, and it is necessary to adjust the positional relationship between the irradiation region and the processing target one by one. There was a problem that it could not be formed.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、レーザーの照射領域による加工対象物の加工にあたり、照射領域と加工対象物との位置関係の調整を容易ならしめ、これにより所望の加工面を適切に形成しやすくするための技術を提供することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and its purpose is to facilitate adjustment of the positional relationship between the irradiation region and the processing object in processing the processing object by the laser irradiation region. It is to provide a technique for easily forming a desired processed surface appropriately.
上記課題を解決するため第１の構成（請求項１）は、所定の第１方向を光軸としてレーザーを照射させるレーザー照射部と、その表面側に形成されることとなる加工面が、前記第１方向と該第１方向に交差する第２方向とからなる面に沿って配置される加工対象物に対し、前記第１方向および前記第２方向それぞれに交差する第３方向と前記第２方向とに沿って前記レーザー照射部を相対的に変位させる変位機構と、前記レーザー照射部が前記第３方向に沿って相対的に変位するよう前記変位機構を制御することで、該レーザー照射部の照射するレーザーにおいて筒状に延びる照射領域を前記加工対象物に接近させ、また、前記レーザー照射部が前記第２方向に沿って相対的に変位するよう前記変位機構を制御することにより、前記照射領域を前記加工対象物の表面に沿って走査させる変位制御手段と、を備えている。 In order to solve the above-described problem, the first configuration (claim 1) is characterized in that a laser irradiation unit that irradiates a laser with a predetermined first direction as an optical axis, and a processing surface to be formed on the surface side thereof, A third direction and a second direction intersecting the first direction and the second direction, respectively, with respect to a workpiece to be arranged along a surface composed of a first direction and a second direction intersecting the first direction. A displacement mechanism that relatively displaces the laser irradiation unit along a direction, and the laser irradiation unit by controlling the displacement mechanism so that the laser irradiation unit is relatively displaced along the third direction. By irradiating the laser beam irradiated by the laser beam closer to the object to be processed, and controlling the displacement mechanism so that the laser irradiation unit is relatively displaced along the second direction, Irradiation area And a, a displacement control means for scanning along the surface of the workpiece.
そして、前記変位制御手段は、前記照射領域において、前記加工対象物の材料特性に応じた加工しきい値以上のエネルギー分布となっている領域を加工可能領域として、少なくとも該加工可能領域が前記加工対象物における表面側の部位と重なるまで前記照射領域を前記加工対象物に接近させ、また、該照射領域を前記第２方向に沿って走査させることにより、前記加工対象物の表面側が前記加工可能領域に加工されてなる加工面を形成する。 The displacement control means sets a region having an energy distribution equal to or higher than a processing threshold corresponding to a material characteristic of the workpiece in the irradiation region as a workable region, and at least the workable region is the processing region. The surface side of the object to be processed can be processed by causing the irradiation area to approach the object to be processed until it overlaps with the surface side portion of the object and scanning the irradiation area along the second direction. A processed surface is formed by processing the region.
このように構成されたレーザー加工装置によれば、レーザーの照射領域における加工可能領域を規定し、この領域を加工対象物に接近させて走査させることで、加工対象物の表面側が加工される。 According to the laser processing apparatus configured as described above, the processable region in the laser irradiation region is defined, and the surface side of the processing target is processed by causing the region to approach the processing target and scan.
この加工可能領域は、加工対象物の材料特性に応じた加工しきい値以上のエネルギー分布となっており、これを加工対象物に接触させることで加工可能な領域であるため、このような加工可能領域を規定することによって、照射領域と加工対象物との位置関係を加工可能領域との関係で設定するだけで、その位置関係を逐一調整しなくても、所望の加工面を形成できるようになる。 This workable area has an energy distribution that is equal to or greater than the machining threshold according to the material characteristics of the workpiece, and is an area that can be machined by contacting it with the workpiece. By defining the possible area, it is possible to form a desired processing surface by simply setting the positional relationship between the irradiation area and the object to be processed in relation to the processable area without adjusting the positional relationship one by one. become.
こうして、レーザーの照射領域による加工対象物の加工に際し、照射領域と加工対象物との位置関係の調整を容易ならしめ、所望する加工面を適切に形成しやすくなる。
また、この構成は、以下に示す第２の構成（請求項２）のようにするとよい。
In this way, when processing the processing target in the laser irradiation region, the positional relationship between the irradiation region and the processing target can be easily adjusted, and a desired processing surface can be easily formed.
Further, this configuration is preferably a second configuration (claim 2) shown below.
第２の構成において、前記照射領域の加工可能領域は、レーザーの光軸上で前記加工しきい値以上のエネルギー分布となる所定半径の面状領域を光軸に沿ってつないでなる筒状の領域として規定されており、前記変位制御手段は、レーザーの光軸と前記加工対象物における加工面との前記第３方向に沿った間隔が、前記照射領域の加工可能領域を形成する面状領域の半径に相当する距離となるまで、前記照射領域を前記加工対象物に接近させる。 In the second configuration, the processable region of the irradiation region is a cylindrical shape formed by connecting, along the optical axis, a planar region having a predetermined radius having an energy distribution equal to or higher than the processing threshold on the optical axis of the laser. The displacement control means is a planar region in which the distance along the third direction between the optical axis of the laser and the processing surface of the processing object forms a workable region of the irradiation region. The irradiation area is moved closer to the object to be processed until a distance corresponding to the radius of the workpiece is reached.
この構成に係るレーザー加工装置によれば、レーザーの光軸からの距離である面状領域の半径により加工可能領域を規定しているため、光軸と加工面との間隔が、この面状領域の半径に相当する距離となるまで照射領域を加工対象物に接近させて走査させることによって、加工対象物の表面側に第１方向と第２方向とからなる面に沿った加工面を形成することができる。 According to the laser processing apparatus according to this configuration, since the processable region is defined by the radius of the planar region that is the distance from the optical axis of the laser, the distance between the optical axis and the processing surface is the surface region. By moving the irradiation area close to the object to be processed until the distance corresponding to the radius of the object is scanned, a processed surface along the surface composed of the first direction and the second direction is formed on the surface side of the object to be processed. be able to.
また、上記各構成は、以下に示す第３の構成（請求項３）のようにするとよい。
第３の構成において、前記レーザー照射部は、その照射するレーザーの出力レベルとして、前記照射領域の加工可能領域における前記第１方向に沿った距離が、少なくとも前記加工対象物における加工面の前記第１方向に沿った距離よりも、長くなるように出力レベルが設定されている。
Moreover, each said structure is good to make it like the 3rd structure (Claim 3) shown below.
In the third configuration, the laser irradiation unit is configured such that a distance along the first direction in the processable region of the irradiation region is at least the processing surface of the processing object in the processing object as an output level of the laser to be irradiated. The output level is set to be longer than the distance along one direction.
上述したレーザー照射部に照射されるレーザーは、光軸に沿った焦点位置においてエネルギーのピークが最も高くなり、そこから離れるほどエネルギーが分散してピークが低くなるため、場合によっては、光軸から遠い領域において加工対象物を加工するのに充分なエネルギー分布となっていない領域が存在してしまう恐れがある。 The laser irradiated to the laser irradiation unit described above has the highest energy peak at the focal position along the optical axis, and the energy is dispersed and the peak decreases as the distance from the focal point increases. There is a possibility that there may be a region where the energy distribution is not sufficient to process the workpiece in a far region.
ところが、上記構成のように、照射領域の加工可能領域における第１方向に沿った距離が、少なくとも加工対象物における加工面の第１方向に沿った距離よりも、長くなるようにレーザーの出力レベルが設定されていることにより、光軸から遠い領域において、加工対象物を加工するのに充分なエネルギー分布となっていない領域が存在してしまうことを適切に防止することができる。 However, as in the above-described configuration, the laser output level is such that the distance along the first direction in the workable region of the irradiation region is longer than at least the distance along the first direction of the processing surface of the workpiece. Is set, it is possible to appropriately prevent the presence of a region that does not have an energy distribution sufficient for processing a workpiece in a region far from the optical axis.
また、上記各構成は、以下に示す第４の構成（請求項４）のようにするとよい。
第４の構成においては、前記加工対象物の材料特性に応じた加工しきい値に基づき、前記照射領域において、該加工しきい値以上となる領域を前記加工可能領域として設定する領域設定手段、を備えており、前記変位制御部は、前記領域設定手段に設定された加工可能領域に基づいて前記変位機構を制御する。
Moreover, each said structure is good to make it like the 4th structure (Claim 4) shown below.
In the fourth configuration, a region setting means for setting, as the workable region, a region that is equal to or greater than the processing threshold value in the irradiation region, based on a processing threshold value according to material characteristics of the processing object. The displacement control unit controls the displacement mechanism based on a workable region set in the region setting means.
この構成に係るレーザー加工装置によれば、加工可能領域を設定したうえで、加工対象物への加工面の形成を実施することができるため、加工対象物の材料特性に応じて適切な加工面を形成することができるようになる。 According to the laser processing apparatus according to this configuration, the processing surface can be formed on the processing object after setting the processable region, and therefore, an appropriate processing surface can be formed according to the material characteristics of the processing object. Can be formed.
また、上記課題を解決するため第５の構成（請求項５）は、所定の第１方向を光軸としてレーザーを照射させるレーザー照射部と、表面側に形成されることとなる加工面が、前記第１方向と該第１方向に交差する第２方向とからなる面に沿って配置される加工対象物に対し、前記第１方向および前記第２方向それぞれに交差する第３方向と前記第２方向とに沿って前記レーザー照射部を相対的に変位させる変位機構と、からなるレーザー加工装置を制御する制御装置であって、前記レーザー照射部が前記第３方向に沿って相対的に変位するよう前記変位機構を制御することで、該レーザー照射部の照射するレーザーにおいて筒状に延びる照射領域を前記加工対象物に接近させ、また、前記レーザー照射部が前記第２方向に沿って相対的に変位するよう前記変位機構を制御することにより、前記照射領域を前記加工対象物の表面に沿って走査させる変位制御手段と、を備えており、前記変位制御手段は、前記照射領域において、前記加工対象物の材料特性に応じた加工しきい値以上のエネルギー分布となっている領域を加工可能領域として、少なくとも該加工可能領域が前記加工対象物における表面側の部位と重なるまで前記照射領域を前記加工対象物に接近させ、また、該照射領域を前記第２方向に沿って走査させることにより、前記加工対象物の表面側が前記加工可能領域に加工されてなる加工面を形成する。 Moreover, in order to solve the said subject, the 5th structure (Claim 5) has the laser irradiation part which irradiates a laser by making predetermined 1st direction into an optical axis, and the process surface formed in the surface side, A third direction intersecting each of the first direction and the second direction with respect to a workpiece to be arranged along a surface composed of the first direction and a second direction intersecting the first direction and the second direction A control device for controlling a laser processing apparatus, wherein the laser irradiation unit is relatively displaced along the third direction. By controlling the displacement mechanism, the irradiation region extending in a cylindrical shape in the laser irradiated by the laser irradiation unit is brought close to the object to be processed, and the laser irradiation unit is relatively moved along the second direction. Displacement Displacement control means for controlling the displacement mechanism so as to scan the irradiation area along the surface of the object to be processed, and the displacement control means in the irradiation area A region having an energy distribution equal to or higher than a processing threshold corresponding to the material characteristics of the object is defined as a processable region, and the irradiation region is processed until at least the processable region overlaps a portion on the surface side of the object to be processed. By approaching the object and scanning the irradiation area along the second direction, a processed surface is formed by processing the surface side of the object to be processed into the processable area.
この構成に係る制御装置によれば、上記各構成と同様の作用効果を得ることができる。
また、上記課題を解決するため第６の構成（請求項６）は、その表面側に形成されることとなる加工面が、所定の第１方向と該第１方向に交差する第２方向とからなる面に沿って配置される加工対象物に対し、前記第１方向を光軸としてレーザーを照射させるレーザー照射部を、前記第１方向および前記第２方向それぞれに交差する第３方向に前記レーザー照射部を相対的に変位させることで、該レーザー照射部の照射するレーザーにおいて筒状に延びる照射領域を前記加工対象物に接近させ、また、前記レーザー照射部が前記第２方向に沿って相対的に変位させることで、前記照射領域を前記加工対象物の表面に沿って走査させて、その際、前記照射領域において、前記加工対象物の材料特性に応じた加工しきい値以上のエネルギー分布となっている領域を加工可能領域として、少なくとも該加工可能領域が前記加工対象物における表面側の部位と重なるまで前記照射領域を前記加工対象物に接近させ、また、該照射領域を前記第２方向に沿って走査させることにより、前記加工対象物の表面側が前記加工可能領域に加工されてなる加工面を形成する、ことを特徴とする加工面形成方法である。
According to the control device according to this configuration, it is possible to obtain the same effects as the above-described configurations.
Moreover, in order to solve the said subject, the 6th structure (Claim 6) has the 2nd direction where the process surface which will be formed in the surface side cross | intersects this 1st direction with a predetermined 1st direction. A laser irradiation unit configured to irradiate a laser beam with the first direction as an optical axis with respect to a workpiece to be disposed along a surface formed of: a third direction intersecting with each of the first direction and the second direction; By relatively displacing the laser irradiation unit, an irradiation region extending in a cylindrical shape in the laser irradiated by the laser irradiation unit is brought close to the object to be processed, and the laser irradiation unit is moved along the second direction. By relatively displacing, the irradiation area is scanned along the surface of the object to be processed, and at that time, in the irradiation area, energy equal to or higher than a processing threshold value according to the material characteristics of the object to be processed. Distribution and The region to be processed is taken as a workable region, and the irradiation region is brought close to the processing object until at least the workable region overlaps the surface side part of the processing object, and the irradiation region is moved to the second direction. The processed surface forming method is characterized in that a processed surface formed by processing the surface side of the processing object into the processable region is formed by scanning along the surface.
この構成に係る加工面形成方法によれば、上記各構成と同様の作用効果を得ることができる。
なお、この加工面形成方法は、上述したようなレーザー加工装置に対し、コンピュータシステムがプログラム（処理に適した命令の順番付けられた列からなるもの）に従って実施させることとすればよい。この場合のプログラムは、各種記録媒体や通信回線を介してレーザー加工装置や、これを利用するユーザ等に提供されるものとなる。
According to the machined surface forming method according to this configuration, it is possible to obtain the same effects as the above-described configurations.
This machined surface forming method may be performed by a computer system according to a program (consisting of an ordered sequence of instructions suitable for processing) with respect to the laser machining apparatus as described above. The program in this case is provided to a laser processing apparatus, a user who uses this, etc. via various recording media and communication lines.
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（１）全体構成
レーザー加工装置１は、図１に示すように、所定方向にレーザーを照射させるレーザー照射部１０と、加工対象物１００をセットするためのテーブル２０と、加工対象物１００に対してレーザー照射部１０を相対的に変位させるための変位機構３０と、レーザー加工装置１全体の動作を制御する制御部４０と、を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(1) Overall Configuration As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus 1 is provided for a laser irradiation unit 10 that irradiates a laser in a predetermined direction, a table 20 for setting the processing object 100, and the processing object 100. A displacement mechanism 30 for relatively displacing the laser irradiation unit 10 and a control unit 40 for controlling the operation of the entire laser processing apparatus 1 are provided.
レーザー照射部１０は、図２に示すように、パルスレーザーを出力するレーザー発振器１１、レーザーの振動数の次数を調整する振動調整器１３、レーザーの出力を調整するアッテネータ（ＡＴＴ）１５、レーザーの径を調整するためのビームエキスパンダー（ＥＸＰ）１７などを備え、これらを経て出力されるレーザーが光学レンズ１９経由で出力されるように構成されており、所定の第１方向（図１におけるｚ軸方向）を光軸としてレーザーを照射させる。これらのうち、レーザー発振器１１には、Ｎｄ：ＹＡＧパルスレーザーが用いられている。 As shown in FIG. 2, the laser irradiation unit 10 includes a laser oscillator 11 that outputs a pulse laser, a vibration adjuster 13 that adjusts the order of the laser frequency, an attenuator (ATT) 15 that adjusts the output of the laser, A beam expander (EXP) 17 or the like for adjusting the diameter is provided, and a laser output through these is configured to be output via an optical lens 19, and in a predetermined first direction (z-axis in FIG. 1). Direction) as the optical axis. Among these, the laser oscillator 11 uses an Nd: YAG pulse laser.
なお、ここでは、単一の光学レンズ１９からなる構成となっているが、所定間隔を空けて配置された一組の光学レンズと、この光学レンズの間隔を調整するための機構を備えた構成としてもよい。 In addition, although it becomes the structure which consists of a single optical lens 19 here, the structure provided with the mechanism for adjusting the space | interval of this optical lens and a set of optical lenses arrange | positioned at predetermined intervals. It is good.
テーブル２０は、第１方向と第１方向に交差する第２方向とからなる１−２平面（図１におけるｘ−ｚ平面またはｙ−ｚ平面）に沿って加工対象物１００を設置するものであって、加工対象物１００は、その表面側に形成されることとなる加工面１１０が、１−２平面に沿った位置関係となるように設置される。 The table 20 installs the workpiece 100 along a 1-2 plane (an xz plane or a yz plane in FIG. 1) composed of a first direction and a second direction intersecting the first direction. Thus, the processing object 100 is installed such that the processing surface 110 to be formed on the surface side thereof has a positional relationship along the 1-2 plane.
変位機構３０は、レーザー照射部１０の相対的な変位を行う機構本体３１と、外部からの指令に基づいて機構本体３１を動作させる駆動部３３と、を備えている。本実施形態において、機構本体３１には、レーザー照射部１０側を、第１方向および第２方向それぞれに交差する第３方向（図１におけるｙ軸方向）と第２方向（図１におけるｘ軸方向）とに変位させる構成が採用されている。ただ、機構本体３１としては、テーブル２０側を変位させる構成としてもよい。 The displacement mechanism 30 includes a mechanism main body 31 that performs relative displacement of the laser irradiation unit 10 and a drive unit 33 that operates the mechanism main body 31 based on a command from the outside. In the present embodiment, the mechanism main body 31 has the laser irradiation unit 10 side on the third direction (y-axis direction in FIG. 1) and the second direction (x-axis in FIG. 1) intersecting the first direction and the second direction, respectively. In the direction). However, the mechanism main body 31 may be configured to displace the table 20 side.
制御部４０は、各部への制御指令により、レーザー照射部１０によるレーザーの照射、変位機構３０によるレーザー照射部１０の相対的な変位などを制御する周知のコンピュータシステムである。
（２）制御部４０による処理手順
以下に、制御部４０が内蔵メモリ４１に格納されたプログラムにより実行する「加工処理」の手順を図３に基づいて説明する。この加工処理は、図示されないインタフェース（操作装置または通信装置）からの起動指令を受けた際に起動される。
The control unit 40 is a well-known computer system that controls the laser irradiation by the laser irradiation unit 10, the relative displacement of the laser irradiation unit 10 by the displacement mechanism 30, and the like according to control commands to the respective units.
(2) Processing Procedure by Control Unit 40 Hereinafter, a “machining process” procedure executed by the control unit 40 using a program stored in the built-in memory 41 will be described with reference to FIG. This processing is started when a start command is received from an interface (operation device or communication device) (not shown).
この加工処理が起動されると、まず、内蔵メモリ４１にあらかじめ格納されている設定情報が読み出される（ｓ１１０）。この設定情報は、事前にユーザが設定した情報であって、レーザー照射部１０により照射されるレーザーの出力Ｐ０[ｗ]と、テーブル２０に設置された加工対象物１００の材料特性に応じた加工しきい値Ｐｔｈ[ｗ]と、加工対象物１００の表面側に形成すべき１以上の加工面１１０それぞれを規定した座標情報と、からなる。この座標情報は、加工対象物１００における加工面１１０が、上述した１−２平面に沿った位置関係として定められたものである。なお、この加工しきい値Ｐｔｈは、使用するパルスレーザーを用いた事前の実験や文献情報から得られるものであり、レーザーの出力Ｐ０は、この加工しきい値Ｐｔｈとレンズのｆ値、レーザー波長入力ビーム径に基づいて決定されるものである。 When this processing is started, first, setting information stored in advance in the built-in memory 41 is read (s110). This setting information is information set in advance by the user, and processing according to the output P0 [w] of the laser irradiated by the laser irradiation unit 10 and the material characteristics of the processing object 100 installed on the table 20. It consists of a threshold value Pth [w] and coordinate information defining each of one or more machining surfaces 110 to be formed on the surface side of the workpiece 100. In this coordinate information, the processing surface 110 of the processing object 100 is defined as a positional relationship along the above-described 1-2 plane. This processing threshold value Pth is obtained from prior experiments and literature information using the pulse laser to be used. The laser output P0 is the processing threshold value Pth, the f value of the lens, and the laser wavelength. It is determined based on the input beam diameter.
また、レーザーの出力レベルは、照射領域２００の加工可能領域における第１方向に沿った距離が、少なくとも加工対象物１００における加工面１１０の第１方向に沿った距離よりも長くなるよう、上記座標情報との関係も踏まえて設定されたものである。具体的には、出力レベルＰ０として、加工しきい値Ｐｔｈより大きくなるような値（Ｐ０＞Ｐｔｈ）が設定されている。 The laser output level is such that the distance along the first direction in the processable region of the irradiation region 200 is longer than at least the distance along the first direction of the processing surface 110 of the processing object 100. It was set based on the relationship with information. Specifically, a value (P0> Pth) that is larger than the processing threshold value Pth is set as the output level P0.
なお、ここでは、加工対象物１００側を選択することにより、照射領域２００の加工可能領域における第１方向に沿った距離と、加工対象物１００における加工面１１０の第１方向に沿った距離との関係が、上記条件を満たすようにしてもよい。 Here, by selecting the processing object 100 side, the distance along the first direction in the processable area of the irradiation area 200 and the distance along the first direction of the processing surface 110 of the processing object 100 May satisfy the above condition.
続いて、上記ｓ１１０にて読み出された設定情報に基づいて加工可能領域が規定される（ｓ１２０）。この加工可能領域とは、レーザー照射部１０の照射するレーザーにおいて筒状に延びる照射領域２００において、加工対象物１００の材料特性に応じた加工しきい値Ｐｔｈ[ｗ]以上のエネルギー分布となっている領域のことであり、この領域でもって加工対象物１００を加工することができる。 Subsequently, a processable area is defined based on the setting information read in s110 (s120). This processable region is an energy distribution that is equal to or higher than the processing threshold value Pth [w] corresponding to the material characteristics of the workpiece 100 in the irradiation region 200 extending in a cylindrical shape in the laser irradiated by the laser irradiation unit 10. The processing object 100 can be processed in this region.
このｓ１２０では、上記ｓ１１０にて読み出された設定情報のうち、レーザーの出力Ｐ０[ｗ]および加工しきい値Ｐｔｈ[ｗ]に基づき、レーザーの光軸上における各位置でのエネルギー分布Ｐ（ｒ）が下記式（１）にて算出された後、加工しきい値Ｐｔｈ以上のエネルギー分布となる所定半径ｒｔｈの面状領域を光軸に沿ってつないでなる筒状の領域が特定される（図４参照）。そして、この領域における半径ｒｔｈが加工可能領域を規定するパラメータとして特定される。この半径ｒｔｈは、上記式（１）において算出される「ｂ」に基づき、「Ｐ（ｒ）＞Ｐｔｈ」となる半径ｒの最大値として導出される。 In s120, among the setting information read out in s110, based on the laser output P0 [w] and the processing threshold value Pth [w], the energy distribution P () at each position on the optical axis of the laser. After r) is calculated by the following equation (1), a cylindrical region connecting the planar regions having a predetermined radius rth that has an energy distribution equal to or greater than the processing threshold value Pth along the optical axis is specified. (See FIG. 4). The radius rth in this region is specified as a parameter that defines the workable region. The radius rth is derived as the maximum value of the radius r that satisfies “P (r)> Pth” based on “b” calculated in the above equation (1).
なお、この加工可能領域は、図５に示すように、レーザーの出力Ｐ０が大きくなるほど、直線的な筒状から、焦点位置に向けて直径が小さくなるくびれた筒状へと変化していくことが実験により確認されている。つまり、レーザーの出力Ｐ０が大きくなるほど、加工可能領域の外周が直線的だったところから、曲線的な形状へと変化していくことになるため、レーザーの出力Ｐ０は、加工面１１０として求められる形状に応じた値が選択的に上述した設定情報に含められることとなる。 As shown in FIG. 5, the workable area changes from a straight cylindrical shape to a constricted cylindrical shape whose diameter decreases toward the focal position as the laser output P0 increases. Has been confirmed by experiments. That is, as the laser output P0 increases, the outer periphery of the processable region changes from a linear shape to a curved shape, and thus the laser output P0 is obtained as the processing surface 110. A value corresponding to the shape is selectively included in the setting information described above.
次に、未形成の加工面が存在しているか否かがチェックされる（ｓ１３０）。ここでは、上記ｓ１１０にて読み出された設定情報のうちの座標情報の中に、本加工処理の今回の起動以降、参照していない座標情報が残されている場合に、未形成の加工面が存在していると判定される。 Next, it is checked whether an unformed processed surface exists (s130). Here, when coordinate information that has not been referred to is left in the coordinate information of the setting information read in s110 after the current activation of the present machining process, an unformed machining surface Is determined to exist.
このｓ１３０にて未加工の加工面が存在していると判定された場合（ｓ１３０：ＹＥＳ）、以降の処理にて参照していないいずれかの座標情報が抽出され、この座標情報で規定される加工面１１０が、以降の処理にて形成すべき対象の加工面として設定される（ｓ１４０）。 When it is determined in s130 that an unmachined machining surface exists (s130: YES), any coordinate information not referred to in the subsequent processing is extracted and defined by this coordinate information. The processed surface 110 is set as a target processed surface to be formed in the subsequent processing (s140).
次に、レーザー照射部１０によるレーザーの照射が開始される（ｓ１５０）。ここでは、制御部４０からの指示を受けたレーザー照射部１０によるレーザーの照射が開始される。 Next, laser irradiation by the laser irradiation unit 10 is started (s150). Here, laser irradiation by the laser irradiation unit 10 that has received an instruction from the control unit 40 is started.
次に、変位機構３０により、レーザー照射部１０の照射するレーザーにおける照射領域２００が加工対象物１００に接近させられる（ｓ１６０）。ここでは、レーザー照射部１０が第３方向に沿って相対的に変位するよう変位機構３０への制御指令がなされ、これを受けた変位機構３０が、加工対象物１００における表面側の部位と加工可能領域とが重なるまで、レーザー照射部１０の第３方向に沿った相対的な変位を行う。 Next, the irradiation mechanism 200 in the laser irradiated by the laser irradiation unit 10 is caused to approach the workpiece 100 by the displacement mechanism 30 (s160). Here, a control command is given to the displacement mechanism 30 so that the laser irradiation unit 10 is relatively displaced along the third direction, and the displacement mechanism 30 that receives the command instructs the surface side portion and the processing object 100 to be processed. The relative displacement along the third direction of the laser irradiation unit 10 is performed until the possible region overlaps.
この加工対象物１００と加工可能領域との重なりは、上記１２０で規定された半径ｒｔｈと上記ｓ１４０にて設定された加工面１１０の座標情報に基づき、レーザーの光軸と加工対象物１００における加工面１１０との第３方向に沿った間隔が、照射領域２００の加工可能領域を規定する半径ｒｔｈに相当する距離となるまで、照射領域２００を加工対象物１００に接近させることにより実現される。 The overlap between the processing object 100 and the processable region is based on the radius rth defined in 120 and the coordinate information of the processing surface 110 set in s140, and the laser optical axis and the processing in the processing object 100. This is realized by bringing the irradiation region 200 closer to the workpiece 100 until the distance along the third direction with the surface 110 is a distance corresponding to the radius rth that defines the workable region of the irradiation region 200.
このとき、照射領域２００の加工対象物１００への接近は、加工対象領域において最もエネルギーのピークが低くなっている領域において加工対象物１００を加工可能な程度の速度以下の速度で実施される。ここでは、2・ｒｔｈの距離にレーザーが１パルス以上照射される速度の最大値を「Ｖｍａｘ」、そのパルス周波数を「Ｆ［Ｈｚ］」とした場合に、「Ｖｍａｘ＝２・ｒｔｈ・Ｆ」で規定されるＶｍａｘ以下の速度で接近が実施されることとなる。 At this time, the approach of the irradiation region 200 to the processing target object 100 is performed at a speed equal to or lower than a speed at which the processing target object 100 can be processed in a region where the energy peak is lowest in the processing target region. Here, when the maximum value of the speed at which one or more pulses of laser are irradiated at a distance of 2 · rth is “Vmax” and the pulse frequency is “F [Hz]”, “Vmax = 2 · rth · F” The approach is performed at a speed equal to or lower than Vmax defined by (1).
次に、変位機構３０により、レーザー照射部１０の照射するレーザーにおける照射領域２００が加工対象物１００の表面に沿って走査させられる（ｓ１７０）。ここでは、レーザー照射部１０が第２方向に沿って相対的に変位するよう変位機構３０への制御指令がなされ、これを受けた変位機構３０が、加工面１１０の第２方向における長さ全体を照射領域２００が通過するまで、レーザー照射部１０の第２方向に沿った相対的な変位を行う。 Next, the irradiation mechanism 200 in the laser irradiated by the laser irradiation unit 10 is scanned along the surface of the workpiece 100 by the displacement mechanism 30 (s170). Here, a control command is issued to the displacement mechanism 30 so that the laser irradiation unit 10 is relatively displaced along the second direction, and the displacement mechanism 30 that receives the command instructs the entire length of the processing surface 110 in the second direction. Until the irradiation region 200 passes through, relative displacement along the second direction of the laser irradiation unit 10 is performed.
このとき、照射領域２００の加工対象物１００に沿った走査は、加工対象領域において最もエネルギーのピークが低くなっている領域において加工対象物１００を加工可能な程度の速度以下の速度で実施される。ここでは、上記ｓ１６０と同様、「Ｖｍａｘ＝２・ｒｔｈ・Ｆ」で規定されるＶｍａｘ以下の速度で走査が実施されることとなるが、より平滑な加工面を得るには、このＶｍａｘの１／１０としておくことが望ましい。 At this time, the scanning of the irradiation region 200 along the processing target object 100 is performed at a speed equal to or lower than a speed at which the processing target object 100 can be processed in a region where the energy peak is lowest in the processing target region. . Here, as in the case of s160, scanning is performed at a speed equal to or lower than Vmax defined by “Vmax = 2 · rth · F”. To obtain a smoother processed surface, 1 of this Vmax is used. / 10 is desirable.
こうして、上記ｓ１６０〜ｓ１７０を経て、加工対象物１００の表面側が加工可能領域に加工されてなる加工面１１０が形成される。
このｓ１７０の後、上記ｓ１５０で開始されたレーザー照射部１０によるレーザーの照射が終了する（ｓ１８０）。ここでは、制御部４０からの指示を受けたレーザー照射部１０がレーザーの照射を終了させる。
In this way, the processed surface 110 formed by processing the surface side of the processing object 100 into a processable region is formed through the above s160 to s170.
After this s170, the laser irradiation by the laser irradiation unit 10 started in s150 is completed (s180). Here, the laser irradiation part 10 which received the instruction | indication from the control part 40 complete | finishes laser irradiation.
こうして、ｓ１８０を終えた後、プロセスが上記ｓ１３０へ戻り、以降、未加工の加工面が存在しなくなるまで、ｓ１３０〜ｓ１８０が実施される。
その後、上記ｓ１３０で未加工の加工面が存在していないと判定された場合（ｓ１３０：ＮＯ）、本加工処理が終了する。
（３）作用，効果
このように構成されたレーザー加工装置１によれば、レーザーの照射領域２００における加工可能領域を規定し、この領域を加工対象物１００に接近させて走査させることで、加工対象物の表面側が加工される（図６参照）。
Thus, after finishing s180, the process returns to s130, and thereafter, s130 to s180 are performed until there is no unprocessed surface.
Thereafter, when it is determined in s130 that an unmachined machining surface does not exist (s130: NO), the machining process ends.
(3) Action and Effect According to the laser processing apparatus 1 configured as described above, a processable region in the laser irradiation region 200 is defined, and this region is scanned close to the processing object 100 to perform processing. The surface side of the object is processed (see FIG. 6).
この加工可能領域は、加工対象物１００の材料特性に応じた加工しきい値Ｐｔｈ以上のエネルギー分布となっており、これを加工対象物１００に接触させることで加工可能な領域であるため、このような加工可能領域を規定することによって、照射領域２００と加工対象物１００との位置関係を加工可能領域との関係で設定するだけで、その位置関係を逐一調整しなくても、所望の加工面１１０を形成できるようになる。 This processable region has an energy distribution equal to or higher than the processing threshold value Pth corresponding to the material characteristics of the processing object 100 and is an area that can be processed by bringing it into contact with the processing object 100. By defining such a workable area, it is only necessary to set the positional relationship between the irradiation area 200 and the workpiece 100 in relation to the workable area, and the desired processing can be performed without adjusting the positional relationship one by one. The surface 110 can be formed.
こうして、レーザーの照射領域２００による加工対象物１００の加工に際し、照射領域２００と加工対象物１００との位置関係の調整を容易ならしめ、所望する加工面１１０を適切に形成しやすくなる。 In this way, when the workpiece 100 is processed by the laser irradiation region 200, the positional relationship between the irradiation region 200 and the workpiece 100 can be easily adjusted, and the desired processing surface 110 can be appropriately formed.
また、上述したレーザー加工装置１によれば、レーザーの光軸からの距離である面状領域の半径ｒｔｈにより加工可能領域を規定しているため、光軸と加工面１１０との間隔が、この面状領域の半径ｒｔｈに相当する距離となるまで照射領域２００を加工対象物１００に接近させて走査させることによって、加工対象物１００の表面側に第１方向と第２方向とからなる面に沿った加工面１１０を形成することができる。 Further, according to the laser processing apparatus 1 described above, since the processable region is defined by the radius rth of the planar region that is the distance from the optical axis of the laser, the distance between the optical axis and the processing surface 110 is determined as follows. By scanning the irradiation region 200 close to the workpiece 100 until the distance corresponding to the radius rth of the planar region is reached, a surface composed of the first direction and the second direction on the surface side of the workpiece 100 is obtained. A machined surface 110 can be formed along.
また、上述したレーザー照射部１０に照射されるレーザーは、光軸に沿った焦点位置においてエネルギーのピークが最も高くなり、そこから離れるほどエネルギーが分散してピークが低くなるため（図４参照）、場合によっては、光軸から遠い領域において加工対象物を加工するのに充分なエネルギー分布となっていない領域が存在してしまう恐れがある。 In addition, the laser irradiated to the laser irradiation unit 10 described above has the highest energy peak at the focal position along the optical axis, and the energy is dispersed and the peak decreases as the distance from the focal point increases (see FIG. 4). In some cases, there may be a region where the energy distribution is not sufficient to process the workpiece in a region far from the optical axis.
ところが、上記構成では、照射領域の加工可能領域における第１方向に沿った距離が、少なくとも加工対象物１００における加工面１１０の第１方向に沿った距離よりも、長くなるようにレーザーの出力レベルが設定されている。これにより、光軸から遠い領域において、加工対象物１００を加工するのに充分なエネルギー分布となっていない領域が存在してしまうことを適切に防止することができる。 However, in the above configuration, the laser output level is such that the distance along the first direction in the processable region of the irradiation region is at least longer than the distance along the first direction of the processing surface 110 of the processing object 100. Is set. Thereby, in the area | region far from an optical axis, it can prevent appropriately that the area | region which is not sufficient energy distribution for processing the workpiece 100 exists.
また、上記構成では、加工可能領域を設定したうえで（図３のｓ１２０）、加工対象物１００への加工面１１０の形成を実施することができるため（同図ｓ１３０〜ｓ１８０）、加工対象物１００の材料特性に応じて適切な加工面１１０を形成することができるようになる。
（４）変形例
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
Moreover, in the said structure, after setting a processable area | region (s120 of FIG. 3), since formation of the process surface 110 to the process target object 100 can be implemented (the figure s130-s180), a process target object. An appropriate processed surface 110 can be formed in accordance with 100 material characteristics.
(4) Modifications The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and can take various forms as long as they belong to the technical scope of the present invention. Needless to say.
例えば、上記実施形態においては、加工面１１０を形成する毎にレーザーの照射開始および終了を繰り返す構成とされているが（図３のｓ１５０、ｓ１８０）、加工可能領域を規定した以降（同図ｓ１２０）、未形成の加工面が存在しなくなるまで（同図ｓ１３０「ＮＯ」）、レーザーを継続的に照射する構成としてもよい。この場合、加工可能領域の規定直後（同図ｓ１２０）にレーザーの照射開始（同図ｓ１５０）を行うとともに、未形成の加工面が存在しなくなったことをもって（同図ｓ１３０「ＮＯ」）、レーザーの照射を終了する処理が行われる（同図ｓ１８０）ように構成すればよい。 For example, in the above-described embodiment, the laser irradiation start and end are repeated every time the processing surface 110 is formed (s150 and s180 in FIG. 3), but after the processable region is defined (s120 in FIG. 3). ), The laser may be continuously irradiated until there is no unprocessed surface (s130 “NO” in the figure). In this case, laser irradiation starts (s150 in the figure) immediately after the processable area is defined (s120 in the figure), and when there is no unprocessed surface (NO in the figure s130), the laser It is sufficient to configure so that the process of ending the irradiation is performed (s180 in the figure).
また、上記実施形態においては、加工面１１０を形成するにあたり、照射領域２００を第３方向に沿って加工対象物１００に接近させた後（図３のｓ１６０）、この照射領域２００を第２方向に沿って走査させるように構成されている（同図ｓ１７０）。 Moreover, in the said embodiment, after forming the process surface 110, after making the irradiation area | region 200 approach the process target object 100 along a 3rd direction (s160 of FIG. 3), this irradiation area | region 200 is made into a 2nd direction. (Fig. S170).
しかし、加工面１１０を形成可能であれば、その順番や繰り返し回数などは特に限定されない。例えば、レーザの照射開始後（同図ｓ１５０）、加工面１１０の第２方向に沿った一方の端部から他方の端部まで照射領域２００を所定の単位距離ごとに移動させ（同図ｓ１７０相当の処理）、その移動の都度、照射領域２００を加工対象物１００に接近させる（同図ｓ１６０）、といった処理を行ってから、レーザーの照射を終了する（同図ｓ１８０）ようにすることが考えられる。 However, the order and the number of repetitions are not particularly limited as long as the processed surface 110 can be formed. For example, after the start of laser irradiation (s150 in the figure), the irradiation region 200 is moved from the one end along the second direction of the processing surface 110 to the other end by a predetermined unit distance (corresponding to s170 in the figure). It is considered that the laser irradiation is terminated (s180 in the figure) after performing the process of bringing the irradiation area 200 close to the workpiece 100 (s160 in the figure) every time the movement is performed. It is done.
また、上記実施形態では、レーザーの出力Ｐ０[ｗ]および加工しきい値Ｐｔｈ[ｗ]に基づいて加工可能領域が規定される構成を例示したが、上記以外にも、数式（１）で示される入射ビーム径Ｄや、レンズ焦点距離ｆなどを調整することによって、加工可能領域を規定する構成としてもよい。この場合、加工可能領域における形状の規定をより高い自由度でもって行うことができるようになるため好適である。
（５）本発明との対応関係
以上説明した実施形態において、制御部４０が本発明における制御装置であり、制御部４０および加工処理におけるｓ１６０、ｓ１７０が本発明における変位制御手段であり、加工処理におけるｓ１２０が本発明における領域設定手段である。
In the above embodiment, the configuration in which the processable region is defined based on the laser output P0 [w] and the processing threshold value Pth [w] is exemplified. The processable region may be defined by adjusting the incident beam diameter D and the lens focal length f. This is preferable because the shape in the workable region can be defined with a higher degree of freedom.
(5) Correspondence with the present invention In the embodiment described above, the control unit 40 is a control device according to the present invention, s160 and s170 in the control unit 40 and processing are displacement control means in the present invention, and processing S120 in FIG. 4 is a region setting means in the present invention.
１…レーザー加工装置、１０…レーザー照射部、１１…レーザー発振器、１３…振動調整器、１９…光学レンズ、２０…テーブル、３０…変位機構、３１…機構本体、３３…駆動部、４０…制御部、４１…メモリ、１００…加工対象物、１１０…加工面、２００…照射領域。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser processing apparatus, 10 ... Laser irradiation part, 11 ... Laser oscillator, 13 ... Vibration regulator, 19 ... Optical lens, 20 ... Table, 30 ... Displacement mechanism, 31 ... Mechanism main body, 33 ... Drive part, 40 ... Control Part, 41 ... memory, 100 ... processing object, 110 ... processing surface, 200 ... irradiation region.
Claims (6)
表面側に形成されることとなる加工面が、前記第１方向と該第１方向に交差する第２方向とからなる面に沿って配置される加工対象物に対し、前記第１方向および前記第２方向それぞれに交差する第３方向と前記第２方向とに沿って前記レーザー照射部を相対的に変位させる変位機構と、
前記レーザー照射部が前記第３方向に沿って相対的に変位するよう前記変位機構を制御することで、該レーザー照射部の照射するレーザーにおいて筒状に延びる照射領域を前記加工対象物に接近させ、また、前記レーザー照射部が前記第２方向に沿って相対的に変位するよう前記変位機構を制御することにより、前記照射領域を前記加工対象物の表面に沿って走査させる変位制御手段と、を備えており、
前記変位制御手段は、前記照射領域において、前記加工対象物の材料特性に応じた加工しきい値以上のエネルギー分布となっている領域を加工可能領域として、少なくとも該加工可能領域が前記加工対象物における表面側の部位と重なるまで前記照射領域を前記加工対象物に接近させ、また、該照射領域を前記第２方向に沿って走査させることにより、前記加工対象物の表面側が前記加工可能領域に加工されてなる加工面を形成する
ことを特徴とするレーザー加工装置。 A laser irradiation unit configured to irradiate a laser with a predetermined first direction as an optical axis;
The processing surface to be formed on the surface side is the first direction and the processing object disposed along the surface formed by the first direction and the second direction intersecting the first direction. A displacement mechanism for relatively displacing the laser irradiation unit along a third direction intersecting each of the second directions and the second direction;
By controlling the displacement mechanism so that the laser irradiation unit is relatively displaced along the third direction, an irradiation region extending in a cylindrical shape in the laser irradiated by the laser irradiation unit is brought close to the processing object. Also, a displacement control means for scanning the irradiation region along the surface of the workpiece by controlling the displacement mechanism so that the laser irradiation unit is relatively displaced along the second direction, With
The displacement control means sets a region having an energy distribution equal to or higher than a processing threshold corresponding to a material characteristic of the processing target in the irradiation region as a processing target region, and at least the processing target region is the processing target. The surface of the object to be processed becomes the workable area by causing the irradiation area to approach the object to be processed until it overlaps with a part on the surface side of the object, and scanning the irradiation area along the second direction. A laser processing apparatus characterized in that a processed surface is formed by processing.
前記変位制御手段は、レーザーの光軸と前記加工対象物における加工面との前記第３方向に沿った間隔が、前記照射領域の加工可能領域を形成する面状領域の半径に相当する距離となるまで、前記照射領域を前記加工対象物に接近させる
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザー加工装置。 The processable region of the irradiation region is defined as a cylindrical region formed by connecting, along the optical axis, a planar region having a predetermined radius that has an energy distribution equal to or greater than the processing threshold on the optical axis of the laser. ,
In the displacement control means, the distance along the third direction between the optical axis of the laser and the processed surface of the object to be processed corresponds to the distance corresponding to the radius of the planar area forming the processable area of the irradiation area. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the irradiation region is brought close to the processing target object until it becomes.
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレーザー加工装置。 In the laser irradiation unit, as the output level of the laser to be irradiated, a distance along the first direction in the processable region of the irradiation region is at least a distance along the first direction of the processing surface of the processing target The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the output level is set to be longer than the output level.
前記変位制御部は、前記領域設定手段に設定された加工可能領域に基づいて前記変位機構を制御する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のレーザー加工装置。 Based on a processing threshold value according to the material characteristics of the processing object, the irradiation area includes a region setting means for setting a region that is equal to or higher than the processing threshold as the workable region,
The laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the displacement control unit controls the displacement mechanism based on a workable region set by the region setting unit.
表面側に形成されることとなる加工面が、前記第１方向と該第１方向に交差する第２方向とからなる面に沿って配置される加工対象物に対し、前記第１方向および前記第２方向それぞれに交差する第３方向と前記第２方向とに沿って前記レーザー照射部を相対的に変位させる変位機構と、からなるレーザー加工装置を制御する制御装置であって、
前記レーザー照射部が前記第３方向に沿って相対的に変位するよう前記変位機構を制御することで、該レーザー照射部の照射するレーザーにおいて筒状に延びる照射領域を前記加工対象物に接近させ、また、前記レーザー照射部が前記第２方向に沿って相対的に変位するよう前記変位機構を制御することにより、前記照射領域を前記加工対象物の表面に沿って走査させる変位制御手段と、を備えており、
前記変位制御手段は、前記照射領域において、前記加工対象物の材料特性に応じた加工しきい値以上のエネルギー分布となっている領域を加工可能領域として、少なくとも該加工可能領域が前記加工対象物における表面側の部位と重なるまで前記照射領域を前記加工対象物に接近させ、また、該照射領域を前記第２方向に沿って走査させることにより、前記加工対象物の表面側が前記加工可能領域に加工されてなる加工面を形成する
ことを特徴とする制御装置。 A laser irradiation unit configured to irradiate a laser with a predetermined first direction as an optical axis;
The processing surface to be formed on the surface side is the first direction and the processing object disposed along the surface formed by the first direction and the second direction intersecting the first direction. A control device for controlling a laser processing apparatus comprising: a displacement mechanism that relatively displaces the laser irradiation unit along a third direction intersecting each of the second directions and the second direction;
By controlling the displacement mechanism so that the laser irradiation unit is relatively displaced along the third direction, an irradiation region extending in a cylindrical shape in the laser irradiated by the laser irradiation unit is brought close to the processing object. Also, a displacement control means for scanning the irradiation region along the surface of the workpiece by controlling the displacement mechanism so that the laser irradiation unit is relatively displaced along the second direction, With
The displacement control means sets a region having an energy distribution equal to or higher than a processing threshold corresponding to a material characteristic of the processing target in the irradiation region as a processing target region, and at least the processing target region is the processing target. The surface of the object to be processed becomes the workable area by causing the irradiation area to approach the object to be processed until it overlaps with a part on the surface side of the object, and scanning the irradiation area along the second direction. A control device characterized by forming a processed surface.
その際、前記照射領域において、前記加工対象物の材料特性に応じた加工しきい値以上のエネルギー分布となっている領域を加工可能領域として、少なくとも該加工可能領域が前記加工対象物における表面側の部位と重なるまで前記照射領域を前記加工対象物に接近させ、また、該照射領域を前記第２方向に沿って走査させることにより、前記加工対象物の表面側が前記加工可能領域に加工されてなる加工面を形成する
ことを特徴とする加工面形成方法。 The processing surface to be formed on the surface side is the first direction with respect to the processing object arranged along a surface formed of a predetermined first direction and a second direction intersecting the first direction. A laser irradiation unit that irradiates a laser as an optical axis is relatively displaced in a third direction that intersects each of the first direction and the second direction, so that the laser irradiated by the laser irradiation unit has a cylindrical shape. The extending irradiation area is brought close to the object to be processed, and the laser irradiation unit is relatively displaced along the second direction so that the irradiation area is scanned along the surface of the object to be processed. ,
At that time, in the irradiation region, a region having an energy distribution equal to or higher than a processing threshold corresponding to the material characteristics of the workpiece is defined as a workable region, and at least the workable region is on the surface side of the workpiece. The surface of the object to be processed is processed into the workable area by causing the irradiation area to approach the object to be processed until it overlaps with the region, and scanning the irradiation area along the second direction. A processed surface forming method comprising forming a processed surface.
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