WO2012035721A1

WO2012035721A1 - Laser processing device and laser processing method

Info

Publication number: WO2012035721A1
Application number: PCT/JP2011/004977
Authority: WO
Inventors: 一知小寺; 杉山　勤; 学西原; 義典佐々木; 櫻井　通雄
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2012-03-22
Also published as: CN102639282A; CN102639282B; TWI495531B; JP5691004B2; JPWO2012035721A1; TW201223678A

Abstract

This laser processing device (100) is provided with: a processing head section (135) which laser processes an item which is being processed; a mount section (120) which has a plurality of separated moveable mount sections (121) which rise and fall in the vertical direction, and which holds the item being processed; a processing table (115) which drives the mount section in the X and Y directions; an upper surface adhesion device (130) which is arranged above the item being processed and which adheres to the upper surface of the item being processed; and a drive unit (150) which drives the upper surface adhesion device so as to rise and fall in the vertical direction.

Description

レーザ加工装置およびレーザ加工方法Laser processing apparatus and laser processing method

　本発明は、レーザを被加工物に照射して加工を行うレーザ加工装置に関し、特にスルーホール加工（貫通穴加工）を行うレーザ加工装置に関する。 The present invention relates to a laser processing apparatus that performs processing by irradiating a workpiece with a laser, and more particularly to a laser processing apparatus that performs through-hole processing (through-hole processing).

　近年、部品の小型化、高集積化、複合モジュール化に伴い、それらの元となる基材の穴あけ加工もますます小径化し、従来の加工方法では、この小径化に対応することが困難になってきた。それらを解決し小径化に対応するために、レーザを用いた穴あけ加工が増えてきている。このレーザによる被加工物への穴あけ加工では、大きく分類して、被加工物に貫通穴を空けるスルーホール加工と、被加工物に非貫通穴を空けるブラインドホール加工の２種類がある。 In recent years, with the miniaturization of parts, high integration, and complex modularization, the diameter of the base material which is the origin of these parts is also increasingly reduced in diameter, and it becomes difficult to cope with the reduction in diameter by the conventional processing method. It has In order to solve them and to cope with the reduction in diameter, drilling using a laser is increasing. In this case, there are two types of drilling processing into a workpiece by laser, through hole processing in which a through hole is made in a workpiece and blind hole processing in which a non-through hole is made in a workpiece.

　図１０は、従来技術に係るレーザ加工装置の第１例の被加工物載置部の構成を示す側面図である。 FIG. 10 is a side view showing the configuration of a workpiece placement portion of a first example of a laser processing apparatus according to the prior art.

　図１０に示すように、被加工物８１１が、分割された載置部８２１の上部に載せられている。分割された載置部８２１は、個別に上下方向に動作可能な構造を持ち、エアシリンダ等の昇降駆動部（図示せず）により上下動作する。 As shown in FIG. 10, a workpiece 811 is placed on the top of the divided mounting portion 821. The divided mounting portions 821 have a structure that can be individually moved in the vertical direction, and are moved up and down by an elevation driving unit (not shown) such as an air cylinder.

　ブラインドホール加工時は、載置部８２１は、全ての吸着部が上昇した状態となる。そして、載置部８２１全面を使用して被加工物８１１を吸着固定し加工を行う。スルーホール加工時は、図１０に示すように、被加工物８１１の加工の対象となっている部分８１２の下部に相当する分割された載置部８２１のみ下降させた状態でレーザ加工が行われる。 At the time of blind hole processing, in the placement unit 821, all the suction units are in a raised state. Then, the work 811 is fixed by suction and processed using the entire surface of the mounting portion 821. At the time of through-hole processing, as shown in FIG. 10, laser processing is performed in a state where only the divided mounting portion 821 corresponding to the lower part of the portion 812 to be processed of the workpiece 811 is lowered. .

　以上のように構成することで、被加工物８１１の平面度を維持しながら、スルーホール加工時のレーザによる載置部８２１の損傷を防止している（例えば、特許文献１を参照）。 By configuring as described above, damage to the mounting portion 821 by the laser at the time of through-hole processing is prevented while maintaining the flatness of the workpiece 811 (see, for example, Patent Document 1).

　図１１は、従来技術に係るレーザ加工装置の第２例の構成を示す斜視図である。 FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of a second example of the laser processing apparatus according to the prior art.

　図１１に示すように、チャック９０２は軟質部材で形成された薄板形状の被加工物９０１を対抗する２辺で挟み持つ。引張装置９０３がチャック９０２によって挟持された被加工物９０１に引張力を与える。これらのチャック９０２と引張装置９０３で被加工物９０１を保持する。移動装置９０４は被加工物９０１を移動させる。集塵装置９０５は、レーザ光が照射される面の裏面側に複数の加工領域の全域にわたる大きさで設けられ、集塵装置９０５の内部にはガス流れを停止させる停止装置９０６を有する。２つの保持装置９０７は、引張装置９０３による引張力が働く辺と直角方向の被加工物９０１の辺をそれぞれ保持する。調整装置９０８は、保持装置９０７の一方を引張力と直角になる方向に移動させる。 As shown in FIG. 11, the chuck 902 holds a thin plate-shaped workpiece 901 formed of a soft member at two opposing sides. A tensile device 903 applies a tensile force to the workpiece 901 held by the chuck 902. The workpiece 901 is held by the chuck 902 and the tension device 903. The moving device 904 moves the workpiece 901. The dust collector 905 is provided on the back side of the surface irradiated with the laser light so as to cover the entire processing area, and has a stop device 906 for stopping the gas flow inside the dust collector 905. The two holding devices 907 respectively hold the side of the workpiece 901 in the direction perpendicular to the side on which the tensile force by the pulling device 903 acts. The adjusting device 908 moves one of the holding devices 907 in a direction perpendicular to the tensile force.

　以上のように構成することで、被加工物９０１に引張力を与えつつ、保持する引張装置９０３と保持装置９０７により被加工物９０１が引っ張られて平面を維持する。そして、被加工物９０１は、引張装置９０３と保持装置９０７に保持された状態で加工領域に移動される。これにより、被加工物９０１のスルーホール加工部位の裏面は載置部と触れることなく、平面を維持しつつレーザ加工を行なうことができる（例えば、特許文献２を参照）。 With the above-described configuration, the workpiece 901 is pulled by the holding device 903 and the holding device 907 to hold the flat surface while applying a tensile force to the workpiece 901. Then, the workpiece 901 is moved to the processing area while being held by the pulling device 903 and the holding device 907. Thereby, it is possible to perform the laser processing while maintaining a flat surface without contacting the back surface of the through hole processing portion of the workpiece 901 with the mounting portion (see, for example, Patent Document 2).

　近年、より精密な加工とさらなる高集積化のため、板状の被加工物の厚さもより薄く、加工が施される穴の径も小さくなってきた。例えば、１００μｍ程度の厚さの樹脂フィルムや数十μｍの厚さの金属箔が、その加工対象となっている。 In recent years, the thickness of plate-like workpieces has become thinner and the diameter of holes to be processed has also become smaller due to more precise processing and higher integration. For example, a resin film having a thickness of about 100 μm and a metal foil having a thickness of several tens of μm are to be processed.

　上述の第１例目の従来技術に係るレーザ加工装置の構成では、スルーホール加工時は、被加工物の加工の下部に相当する吸着部を下降させた状態でレーザ加工が行われるため、部分的とはいえ被加工物は平面を保持されていない。 In the configuration of the laser processing apparatus according to the first example of the prior art described above, at the time of through-hole processing, laser processing is performed in a state where the suction portion corresponding to the lower part of processing of the workpiece is lowered. However, the workpiece is not held flat.

　そのために、載置部にレーザによる損傷は与えないものの、上述のように厚さの薄いシート状あるいは箔状の被加工物の場合は、自重によって該当部分が垂れるようにくぼみが発生する。その結果、加工部分の平面度の悪化を生じる。平面度の悪化は、レーザの焦点のズレや加工位置のズレとなり精密な加工の妨げとなる。すなわち、所望の精密加工ができない。 For this reason, although the mounting portion is not damaged by the laser, in the case of a thin sheet-like or foil-like workpiece as described above, a depression is generated so that the corresponding portion may sag by its own weight. As a result, the flatness of the processed portion is deteriorated. Deterioration of the flatness causes deviation of the focus of the laser and deviation of the processing position, which hinders precise processing. That is, desired precision processing can not be performed.

　上述の第２例目の従来技術に係るレーザ加工装置の構成では、被加工物の対向する２辺を引っ張ることで平面を保持しようとするものである。上述のように厚さの薄いシート状あるいは箔状の被加工物の場合は、引っ張ることによる材質の伸びが発生する。その結果、被加工物の加工位置がズレたり、シワが発生したりし、第１例と同様に精密な加工が困難である。 In the configuration of the laser processing apparatus according to the second example of the prior art described above, a flat surface is to be held by pulling two opposing sides of the workpiece. As described above, in the case of a thin sheet-like or foil-like workpiece, stretching of the material occurs by pulling. As a result, the processing position of the workpiece shifts or wrinkles occur, and precise processing is difficult as in the first example.

国際公開第２００９／００１４９７号International Publication No. 2009/001497 特開２００９－００６３５６号公報JP, 2009-006356, A

　本発明は、厚さの非常に薄いシート状の被加工物であっても、精度の高いレーザ加工を行うことができるレーザ加工装置およびレーザ加工方法を提供する。 The present invention provides a laser processing apparatus and a laser processing method capable of performing high-precision laser processing even with a sheet-like workpiece having a very thin thickness.

　本発明のレーザ加工装置は、被加工物をレーザ加工する加工ヘッド部と、上下に昇降する分割された可動載置部を複数有して上記被加工物を保持する載置部と、上記載置部をＸ方向およびＹ方向に駆動する加工テーブルと、上記被加工物の上方に位置し上記被加工物の上面を吸着する上面吸着装置と、上記上面吸着装置を上下に昇降駆動する駆動部と、を備えた構成からなる。 A laser processing apparatus according to the present invention includes a processing head unit for laser processing a workpiece, and a mounting unit having a plurality of divided movable mounting units that vertically move up and down to hold the workpiece. A processing table for driving the mounting portion in the X direction and Y direction, an upper surface suction device positioned above the workpiece and suctioning the upper surface of the workpiece, and a drive unit for vertically moving the upper surface suction device up and down And consists of.

　この構成により、被加工物の加工エリア近傍を上面吸着装置の上方に保持することにより、厚さの非常に薄いシート状の被加工物であっても、たわみも非常に少ない精度の高いレーザ加工を行うことができる。これにより、精度不良にともなう加工不良を低減することができる。 With this configuration, by holding the vicinity of the processing area of the workpiece above the upper surface suction device, even with a very thin sheet-like workpiece having a very thin thickness, high precision laser processing with very low deflection is also possible. It can be performed. As a result, it is possible to reduce processing defects associated with accuracy defects.

　また、本発明のレーザ加工方法は、上記記載のレーザ加工装置を用いて被加工物を加工するレーザ加工方法であって、被加工物の加工エリアを加工テーブルで移動する場合に、上面吸着装置を昇降させる工程を有する方法である。 Moreover, the laser processing method of the present invention is a laser processing method for processing a workpiece using the above-described laser processing apparatus, and when moving a processing area of the workpiece with a processing table, the upper surface suction device Method of raising and lowering the

　この方法により、厚さの非常に薄いシート状の被加工物であっても、たわみも非常に少ない精度の高いレーザ加工を行うことができる。 According to this method, it is possible to perform high-precision laser processing with very small deflection even for a sheet-like workpiece having a very thin thickness.

　また、本発明のレーザ加工方法は、上記記載のレーザ加工装置を用いて被加工物を加工するレーザ加工方法であって、被加工物の加工エリアを加工テーブルで移動する場合に、複数の可動載置部のうちの１つが下降している加工エリアをすべてレーザ加工し終わるまで、少なくとも加工エリアの進行方向に配置された上面吸着装置を下降させた状態でレーザ加工を行うレーザ加工方法である。 Moreover, the laser processing method of the present invention is a laser processing method for processing a workpiece using the above-described laser processing apparatus, and when moving the processing area of the workpiece with a processing table, a plurality of movable The laser processing method is to perform laser processing in a state in which the upper surface suction device disposed at least in the advancing direction of the processing area is lowered until all the processing area in which one of the mounting parts is lowered is completely laser processed. .

　また、本発明のレーザ加工方法は、上記記載のレーザ加工装置を用いて被加工物を加工するレーザ加工方法であって、被加工物の加工エリアを加工テーブルで移動する場合に、複数の可動載置部のうちの１つが下降している加工エリアの１つ手前の加工エリアまでをすべてレーザ加工し終わるまで、少なくとも加工エリアの進行方向に配置された上面吸着装置を下降させた状態でレーザ加工を行い、最後にレーザ加工を行う加工エリアは、上面吸着装置を上昇させた状態でレーザ加工を行うレーザ加工方法である。 Moreover, the laser processing method of the present invention is a laser processing method for processing a workpiece using the above-described laser processing apparatus, and when moving the processing area of the workpiece with a processing table, a plurality of movable The laser is performed with the upper surface suction device arranged at least in the advancing direction of the processing area being lowered until the laser processing is all done up to the processing area one before the processing area where one of the mounting parts is descending The processing area which performs processing and finally performs laser processing is a laser processing method which performs laser processing in the state which raised the upper surface adsorption | suction apparatus.

　このような構成または方法とすることで、被加工物の加工エリア近傍を上面吸着装置の上方に保持する。これにより、厚さの非常に薄いシート状の被加工物であっても、たわみも非常に少ない精度の高いレーザ加工が行うことができ、精度不良にともなう加工不良を低減することができる。 With such a configuration or method, the vicinity of the processing area of the workpiece is held above the top surface suction device. As a result, even in the case of a very thin sheet-like workpiece having a very thin thickness, it is possible to perform laser processing with high accuracy with very low deflection, and to reduce processing defects associated with accuracy defects.

図１は、本発明の実施の形態１の一例に係るレーザ加工装置の概略構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a laser processing apparatus according to an example of the first embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施の形態１の一例に係るレーザ加工装置をＹ方向から見た側面図である。FIG. 2 is a side view of the laser processing apparatus according to an example of the first embodiment of the present invention as viewed from the Y direction. 図３は、本発明の実施の形態１の一例に係るレーザ加工装置をＸ方向から見た側面図である。FIG. 3 is a side view of the laser processing apparatus according to an example of the first embodiment of the present invention as viewed from the X direction. 図４Ａは、本発明の実施の形態１の一例に係る上面吸着装置の昇降状態を示す側面図である。FIG. 4A is a side view showing an elevation state of the top adsorption device according to an example of Embodiment 1 of the present invention. 図４Ｂは、本発明の実施の形態１の一例に係る上面吸着装置の昇降状態を示す側面図である。FIG. 4: B is a side view which shows the raising / lowering state of the upper surface adsorption | suction apparatus based on an example of Embodiment 1 of this invention. 図５Ａは、本発明の実施の形態１の一例に係る上面吸着装置の詳細な構成を示す側面図である。FIG. 5A is a side view showing a detailed configuration of the top adsorption device according to an example of the first embodiment of the present invention. 図５Ｂは、本発明の実施の形態１の一例に係る上面吸着装置の詳細な構成を示す側面図である。FIG. 5B is a side view showing the detailed configuration of the top adsorption device according to an example of the first embodiment of the present invention. 図６Ａは、本発明の実施の形態１の一例に係る上面吸着装置の異なる構成の詳細を示す側面図である。FIG. 6A is a side view showing the details of the different configuration of the top adsorption device according to an example of the first embodiment of the present invention. 図６Ｂは、本発明の実施の形態１の一例に係る上面吸着装置の異なる構成の詳細を示す側面図である。FIG. 6B is a side view showing the details of the different configuration of the top adsorption device according to an example of the first embodiment of the present invention. 図７Ａは、本発明の実施の形態１の一例に係る上面吸着装置の上面吸着の効果を示す図である。FIG. 7A is a view showing the effect of upper surface adsorption of the upper surface adsorption device according to an example of the first embodiment of the present invention. 図７Ｂは、本発明の実施の形態１の一例に係る上面吸着装置の上面吸着の効果を示す図である。FIG. 7B is a diagram showing the effect of upper surface adsorption of the upper surface adsorption device according to an example of the first embodiment of the present invention. 図８Ａは、本発明の実施の形態２に係る被加工物の加工エリアの設定の一例を示す配置図である。FIG. 8A is a layout diagram showing an example of setting of a processing area of a workpiece according to Embodiment 2 of the present invention. 図８Ｂは、本発明の実施の形態２に係る被加工物の加工エリアの設定の一例を示す配置図である。FIG. 8B is a layout view showing an example of setting of a processing area of a workpiece according to Embodiment 2 of the present invention. 図９Ａは、本発明の実施の形態２の一例に係る上面吸着装置の異なる昇降状態を示す側面図である。FIG. 9A is a side view showing the upper and lower surface adsorption devices according to an example of Embodiment 2 of the present invention in different elevation states. 図９Ｂは、本発明の実施の形態２の一例に係る上面吸着装置の異なる昇降状態を示す側面図である。FIG. 9B is a side view showing the upper and lower surface adsorption devices according to an example of the second embodiment of the present invention in different elevation states. 図９Ｃは、本発明の実施の形態２の一例に係る上面吸着装置の異なる昇降状態を示す側面図である。FIG. 9C is a side view showing different lifting and lowering states of the top adsorption device according to an example of Embodiment 2 of the present invention. 図１０は、従来技術に係るレーザ加工装置の載置部の構成を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing the configuration of the mounting unit of the laser processing apparatus according to the prior art. 図１１は、従来技術に係るレーザ加工装置の被加工物の保持状態を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing the holding state of the workpiece of the laser processing apparatus according to the prior art.

　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下の図面においては、同じ構成要素については同じ符号を付しているので説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description may be omitted.

　（実施の形態１）
　図１は本発明の実施の形態１の一例に係るレーザ加工装置１００の概略構成を示す斜視図である。図２はレーザ加工装置１００をＹ方向から見た側面図、図３は同様にＸ方向から見た側面図である。 Embodiment 1
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a laser processing apparatus 100 according to an example of the first embodiment of the present invention. 2 is a side view of the laser processing apparatus 100 as viewed in the Y direction, and FIG. 3 is a side view of the laser processing apparatus 100 as viewed in the X direction.

　図１に示すように、レーザ発振器１０１は、内部でレーザが発振されレーザ１０２を射出する。射出されたレーザ１０２はミラー１０３で進行方向を変えられる。ミラー１０３で進行方向を変えたレーザ１０２の進行方向には、レーザ１０２のビーム径を調整するためのコリメータレンズ１０４を配置している。さらにコリメータレンズ１０４を通過したレーザ１０２のビーム形状を整形するためのマスク１０５と、このマスク１０５を通過したレーザ１０２の雑光を抑えるためのアイリス１０６を配置する。 As shown in FIG. 1, in the laser oscillator 101, a laser is oscillated inside and a laser 102 is emitted. The emitted laser 102 can change its traveling direction by the mirror 103. In the traveling direction of the laser 102 whose traveling direction has been changed by the mirror 103, a collimator lens 104 for adjusting the beam diameter of the laser 102 is disposed. Furthermore, a mask 105 for shaping the beam shape of the laser 102 that has passed through the collimator lens 104 and an iris 106 for suppressing miscellaneous light of the laser 102 that has passed through the mask 105 are disposed.

　アイリス１０６を通過したレーザ１０２は、Ｘ軸方向に振るためのガルバノＸミラー１０９と、ガルバノＸミラー１０９で反射されたレーザ１０２をＹ軸方向に振るためのガルバノＹミラー１１０とにより、被加工物１１１上の照射したい位置に位置決めされる。さらに、ガルバノＹミラー１１０で反射したレーザ１０２が、ｆθレンズ１０７で集光され、被加工物１１１の加工点に照射されるようにレーザ加工装置１００を構成する。 The laser 102 which has passed through the iris 106 is processed by the galvano X mirror 109 for swinging in the X-axis direction and the galvano Y mirror 110 for swinging the laser 102 reflected by the galvano X mirror 109 in the Y-axis direction. It is positioned at a desired position on the surface 111. Furthermore, the laser processing apparatus 100 is configured such that the laser 102 reflected by the galvano Y mirror 110 is condensed by the fθ lens 107 and irradiated to the processing point of the workpiece 111.

　そして、これらガルバノＸミラー１０９、ガルバノＹミラー１１０およびレーザ発振器１０１を制御する制御コントローラ１０８が設けられている。 A controller 108 is provided to control the galvano X mirror 109, the galvano Y mirror 110, and the laser oscillator 101.

　被加工物１１１は複数個設けられた可動載置部１２１と外周載置部１２３上に置かれている。この可動載置部１２１と外周載置部１２３から載置部１２０は構成されている。可動載置部１２１には複数の載置部吸着孔１２２が設けられ、また、外周載置部１２３にも外周吸着孔１２４が設けられている。被加工物１１１は、載置部吸着孔１２２と外周吸着孔１２４により載置部１２０の下部から真空引きすることにより吸着保持される。 A plurality of workpieces 111 are placed on a plurality of movable mounting portions 121 and an outer peripheral mounting portion 123. The mounting portion 120 is configured of the movable mounting portion 121 and the outer peripheral mounting portion 123. The movable placement portion 121 is provided with a plurality of placement portion suction holes 122, and the outer circumference placement portion 123 is also provided with an outer circumference suction hole 124. The workpiece 111 is suctioned and held by vacuum suction from the lower part of the mounting unit 120 by the mounting unit suction holes 122 and the outer circumference suction holes 124.

　可動載置部１２１は、それぞれ１対の可動載置部昇降シリンダ１２５によって支持されている。可動載置部昇降シリンダ１２５は、本実施の形態では空気圧により制御されるエアシリンダを用いており、複数の可動載置部１２１のうちの個々の可動載置部１２１を独立に上下させることができる。 The movable mounting portions 121 are supported by a pair of movable mounting portion elevating cylinders 125, respectively. In the present embodiment, the movable mounting unit elevating cylinder 125 uses an air cylinder controlled by air pressure, and can individually move the movable mounting units 121 of the plurality of movable mounting units 121 independently. it can.

　被加工物１１１を保持する可動載置部１２１と加工テーブル１１５との間の空間は、図２に示すように下部吸塵装置１１２となっており、空気流１１３によってレーザ加工時に被加工物１１１の下部に発生する加工屑を集塵する機能を有している。 A space between the movable mounting portion 121 for holding the workpiece 111 and the processing table 115 is a lower dust collecting device 112 as shown in FIG. It has the function of collecting dust generated in the lower part.

　また、被加工物１１１の上方のレーザ照射面側には上部吸塵装置１３０が設置されている。上部吸塵装置１３０は、ガルバノＸミラー１０９とガルバノＹミラー１１０とによって制御されるレーザ１０２の照射範囲を囲うように設けられている。上部吸塵装置１３０は、その一部に設けられた穴より内部の空気を吸引することで、レーザ加工の際に被加工物１１１の上部に発生する加工屑を集塵・排出する。 Further, an upper dust collecting apparatus 130 is installed on the laser irradiation surface side above the workpiece 111. The upper dust collecting apparatus 130 is provided so as to surround the irradiation range of the laser 102 controlled by the galvano X mirror 109 and the galvano Y mirror 110. The upper dust collecting apparatus 130 sucks the internal air from the holes provided in a part of the upper dust collecting apparatus 130 to collect and discharge the machining waste generated on the upper part of the workpiece 111 at the time of the laser processing.

　上部吸塵装置１３０には、１対の上面吸着装置１３１、１３２と、それぞれの上面吸着装置１３１、１３２を上下させる上面吸着装置昇降シリンダ１３３が取り付けられている。本実施の形態では、上面吸着装置昇降シリンダ１３３にはエアシリンダを用いて個々の上面吸着装置１３１、１３２を独立に上下させることができるように構成している。 The upper dust collecting device 130 is provided with a pair of upper

surface suction devices

131 and 132 and a top suction device elevating cylinder 133 for moving the upper

surface suction devices

131 and 132 up and down. In the present embodiment, the upper surface suction device lifting and lowering cylinder 133 is configured to be able to vertically move the respective upper

surface suction devices

131 and 132 independently using an air cylinder.

　本実施の形態にかかるレーザ加工装置１００の構成について、図２と図３を用いてさらに詳細に説明する。 The configuration of the laser processing apparatus 100 according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 3.

　まず、図２に示すように、加工テーブル１１５は、Ｙテーブル１１６とＸテーブル１１８の大きく２つのブロックより構成されている。 First, as shown in FIG. 2, the processing table 115 is composed of two large blocks of a Y table 116 and an X table 118.

　Ｙテーブル１１６は、可動載置部１２１、外周載置部１２３、下部吸塵装置１１２、および、これらに付随する一式の構成を載置し、Ｙ方向に可動するように構成されている。Ｙ方向の移動には、Ｙ軸移動モータ１１７を駆動することでボールねじを回転させ、そこに載置されているもの一式ごとＹテーブル１１６をスライドさせることで行われる。 The Y table 116 is configured to place the movable mounting portion 121, the outer peripheral mounting portion 123, the lower dust collecting device 112, and a set of components attached thereto, and to move in the Y direction. The movement in the Y direction is performed by rotating the ball screw by driving the Y-axis moving motor 117 and sliding the Y table 116 for every set placed thereon.

　Ｘテーブル１１８は、Ｙテーブル１１６とそれに載置されている構成一式をさらに載置し、Ｘ方向に可動するように構成されている。Ｘ方向の移動には、Ｘ軸移動モータ１１９を駆動することでボールねじを回転させ、そこに載置されているもの一式ごとＸテーブル１１８をスライドさせることで行われる。 The X-table 118 further mounts the Y-table 116 and the configuration set placed thereon, and is configured to move in the X direction. The movement in the X direction is performed by rotating the ball screw by driving the X-axis moving motor 119 and sliding the X-table 118 together with the set placed thereon.

　次に、図３に示すように、レーザ１０２を反射し照射位置を制御するガルバノＸミラー１０９、ガルバノＹミラー１１０、およびレーザ１０２の方向を被加工物１１１の面に対し垂直方向にすると共に集光するｆθレンズ１０７は、加工ヘッド部１３５に設置されている。 Next, as shown in FIG. 3, the directions of the galvano X mirror 109, the galvano Y mirror 110, and the laser 102 that reflect the laser 102 and control the irradiation position are made perpendicular to the surface of the workpiece 111 and collected. The fθ lens 107 that emits light is installed in the processing head unit 135.

　加工ヘッド部１３５はＺスライダ１３６に取り付けられており、Ｚスライダ１３６は、Ｚ軸移動モータ１３７を駆動することでＺ方向、すなわち上下方向に可動となっている。Ｚスライダ１３６およびＺ軸移動モータ１３７は本体フレーム１４０に設置されている。 The processing head portion 135 is attached to the Z-slider 136, and the Z-slider 136 is movable in the Z direction, that is, in the vertical direction by driving the Z-axis moving motor 137. The Z-slider 136 and the Z-axis movement motor 137 are installed on the main body frame 140.

　また、上部吸塵装置１３０も本体フレーム１４０に固定されている。そのため上部吸塵装置１３０は装置本体との位置関係は固定されている。上面吸着装置昇降シリンダ１３３は上部吸塵装置１３０に固定され、空気圧を制御することで上面吸着装置１３１、１３２を上下させることができる。 In addition, the upper dust collecting device 130 is also fixed to the main body frame 140. Therefore, the positional relationship between the upper dust collecting apparatus 130 and the apparatus main body is fixed. The upper surface adsorption device lifting and lowering cylinder 133 is fixed to the upper surface dust collecting device 130, and can control the air pressure to move the upper

surface adsorption devices

131 and 132 up and down.

　上面吸着装置１３１、１３２は、被加工物１１１のレーザ照射面側、すなわち上面から被加工物１１１を吸着可能なように構成している。例えば、本実施の形態では、被加工物１１１に接する面に吸着孔を設け、真空引きを行うことで被加工物１１１を上面から吸着可能に構成している。また、上面吸着装置１３１、１３２を上下に昇降駆動する駆動部１５０は、上面吸着装置昇降シリンダ、Ｚスライダ１３６およびＺ軸移動モータ１３７を有している。 The upper

surface adsorption devices

131 and 132 are configured to be able to adsorb the workpiece 111 from the laser irradiation surface side of the workpiece 111, that is, the upper surface. For example, in the present embodiment, suction holes are provided on the surface in contact with the workpiece 111, and the workpiece 111 is configured to be able to be sucked from the top by performing vacuum suction. The driving unit 150 for vertically moving the upper

surface suction devices

131 and 132 up and down includes the upper surface suction device elevating cylinder, the Z slider 136 and the Z axis moving motor 137.

　以上のように構成されたレーザ加工装置１００の動作について説明する。 The operation of the laser processing apparatus 100 configured as described above will be described.

　被加工物１１１をレーザ加工装置１００に搭載するにあたり、まず、載置部吸着孔１２２と外周吸着孔１２４の真空引きを止めて吸着していない状態にし、可動載置部１２１と上面吸着装置１３１、１３２を全て上昇させる。そして、加工テーブル１１５を移動させることで載置部１２０を被加工物の搭載位置まで移動させる。 In mounting the workpiece 111 on the laser processing apparatus 100, first, the evacuation of the mounting portion adsorption holes 122 and the outer periphery adsorption holes 124 is stopped to prevent the adsorption, and the movable mounting portion 121 and the upper surface adsorption device 131 , Raise all 132. Then, by moving the processing table 115, the mounting unit 120 is moved to the mounting position of the workpiece.

　被加工物１１１を載置部１２０上に搭載した後、載置部吸着孔１２２と外周吸着孔１２４を真空引きして被加工物１１１の下面を吸着保持する。 After the workpiece 111 is mounted on the mounting portion 120, the mounting portion suction holes 122 and the outer peripheral suction holes 124 are evacuated to hold the lower surface of the workpiece 111 by suction.

　被加工物１１１の保持が完了したのち以下の動作を開始する。被加工物１１１を保持した載置部１２０を第１の加工エリアに移動させるべく加工テーブルの移動を開始する。原点位置にある加工ヘッド部１３５を焦点位置への移動を開始する。ここで、加工ヘッド部１３５は、Ｚ軸方向に沿ってのみ移動する。第１の加工エリアの下面にある可動載置部１２１のみ、当該可動載置部１２１に設けられた載置部吸着孔１２２の真空引きをブローに切り換え、当該部位の被加工物１１１の下面の吸着保持を止め、当該可動載置部１２１を下降する。これらの動作を並行して行う。 After the holding of the workpiece 111 is completed, the following operation is started. The movement of the processing table is started in order to move the mounting unit 120 holding the workpiece 111 to the first processing area. The movement of the processing head 135 at the origin position to the focal position is started. Here, the processing head unit 135 moves only along the Z-axis direction. Only for the movable mounting portion 121 on the lower surface of the first processing area, the vacuuming of the mounting portion suction holes 122 provided on the movable mounting portion 121 is switched to blow, and The suction holding is stopped and the movable mounting portion 121 is lowered. Perform these operations in parallel.

　なお、個々の加工エリアはガルバノミラー（ガルバノＸミラー１０９およびガルバノＹミラー１１０）のスキャン範囲内に設定されており、当該エリア内のレーザ加工の位置決めはガルバノミラーを制御することで行われる。 Each processing area is set within the scan range of the galvano mirror (galvano X mirror 109 and galvano Y mirror 110), and the positioning of the laser processing in the area is performed by controlling the galvano mirror.

　以上の動作が完了し、加工ヘッド部１３５と上部吸塵装置１３０のある位置に被加工物１１１の第１の加工エリアが到着したのち、上面吸着装置１３１、１３２を下降させ、被加工物１１１の表面に密着させる。 After the above operation is completed and the first processing area of the workpiece 111 arrives at the position where the processing head portion 135 and the upper dust collecting device 130 are located, the upper

surface suction devices

131 and 132 are lowered to move the workpiece 111 Adhere to the surface.

　図４Ａ、図４Ｂは、本発明の実施の形態１の一例に係る上面吸着装置の昇降状態を示す側面図である。図５Ａ、図５Ｂは、本発明の実施の形態１の一例に係る上面吸着装置の詳細な構成を示す側面図である。図６Ａ、図６Ｂは、本発明の実施の形態１の一例に係る上面吸着装置の異なる構成の詳細を示す側面図である。 FIG. 4A and FIG. 4B are side views showing the elevation state of the upper surface adsorption device according to an example of Embodiment 1 of the present invention. FIG. 5A and FIG. 5B are side views showing the detailed configuration of the upper surface adsorption device according to an example of the first embodiment of the present invention. 6A and 6B are side views showing the details of different configurations of the upper surface adsorption device according to an example of the first embodiment of the present invention.

　図４Ａに示す状態が、上面吸着装置１３１、１３２が上昇した状態、図４Ｂに示す状態が、上面吸着装置１３１、１３２が下降し被加工物１１１の表面に密着させた状態である。 The state shown in FIG. 4A is the state in which the upper

surface suction devices

131 and 132 are raised, and the state shown in FIG. 4B is the state in which the upper

surface suction devices

131 and 132 are lowered and in close contact with the surface of the workpiece 111.

　上面吸着装置１３１、１３２が図４Ｂに示すごとく下降した状態になったら、被加工物１１１の上面の吸着を開始する。その詳細な構成と動作を図５に示す。 When the upper

surface adsorption devices

131 and 132 are lowered as shown in FIG. 4B, adsorption of the upper surface of the workpiece 111 is started. The detailed configuration and operation are shown in FIG.

　図５Ａは、上面吸着装置１３１、１３２が下降した状態をＹ方向より見た側面図、図５Ｂは、上面吸着装置１３１、１３２が下降した状態をＸ方向より見た側面図である。それぞれ１対設けられた上面吸着装置昇降シリンダ１３３は、上部吸塵装置１３０に固定されている。上面吸着装置昇降シリンダ１３３はエアシリンダで構成され、エアチューブ１４１を介して空気圧を制御することで上面吸着装置１３１、１３２を上下させることができる。ここでは上面吸着装置１３１、１３２とも下降させた状態を示す。 FIG. 5A is a side view of a state in which the

top adsorption devices

131 and 132 are lowered as viewed in the Y direction, and FIG. 5B is a side view of the state in which the

top adsorption devices

131 and 132 are lowered in the X direction. A pair of upper surface adsorption device lifting and lowering cylinders 133 are fixed to the upper dust collecting device 130. The upper surface adsorption device lifting and lowering cylinder 133 is constituted by an air cylinder, and by controlling the air pressure via the air tube 141, the upper

surface adsorption devices

131 and 132 can be moved up and down. Here, the upper

surface suction devices

131 and 132 are both lowered.

　上面吸着装置１３１、１３２は、被加工物１１１のレーザ照射側の面、すなわち上面から被加工物１１１を吸着可能なように上面吸着孔１４２が設けられている。上面吸着装置１３１、１３２を下降させた後、エアチューブ１４３を介して真空引きを行うことで被加工物１１１を上面から吸着する。 The upper

surface adsorption devices

131 and 132 are provided with upper surface adsorption holes 142 so that the workpiece 111 can be adsorbed from the surface on the laser irradiation side of the workpiece 111, that is, the upper surface. After the upper

surface adsorption devices

131 and 132 are lowered, the workpiece 111 is adsorbed from the upper surface by performing vacuum suction via the air tube 143.

　図５Ａに示すように、上面吸着装置１３１、１３２の外形の長手方向を可動載置部１２１の長手方向に対し垂直の方向に設けておく。本実施の形態においては上面吸着装置１３１、１３２の長手方向はＸ軸方向、可動載置部１２１の長手方向はＹ軸方向としている。 As shown to FIG. 5A, the longitudinal direction of the external shape of the upper surface adsorption | suction apparatus 131,132 is provided in the perpendicular | vertical direction with respect to the longitudinal direction of the movable mounting part 121. FIG. In the present embodiment, the longitudinal direction of the upper

surface suction devices

131 and 132 is the X axis direction, and the longitudinal direction of the movable mounting portion 121 is the Y axis direction.

　そして、上面吸着装置１３１、１３２の長手方向の大きさは、ひとつの可動載置部１２１の幅より少しだけ小さく設定しておくと良い。こうすれば、上面吸着装置１３１、１３２が下降した際、被加工物１１１が可動載置部１２１と上面吸着装置１３１、１３２との間に挟まれて変形したり、傷ついたりすることなく、被加工物１１１の上面の上面吸着装置１３１、１３２周辺の面精度を確保することができる。 The size in the longitudinal direction of the upper

surface suction devices

131 and 132 may be set to be slightly smaller than the width of one movable mounting portion 121. In this way, when the upper

surface suction devices

131 and 132 are lowered, the workpiece 111 is not sandwiched between the movable mounting portion 121 and the upper

surface suction devices

131 and 132 and deformed or damaged. The surface accuracy around the upper

surface suction devices

131 and 132 on the upper surface of the workpiece 111 can be secured.

　ここで、少しだけ小さい設定とは、レーザ加工装置１００の駆動精度と被加工物１１１の厚さやそのバラツキから被加工物１１１を傷つけることのない範囲で設定すればよい。例えば、可動載置部１２１の幅が５０ｍｍの設定であれば、４７ｍｍから４９ｍｍまでの範囲、特には４８ｍｍを基準寸法として設定すると良い。 Here, setting slightly small may be set in a range where the workpiece 111 is not damaged due to the driving accuracy of the laser processing apparatus 100 and the thickness and the variation of the workpiece 111. For example, if the width of the movable mounting portion 121 is set to 50 mm, a range of 47 mm to 49 mm, in particular 48 mm, may be set as a reference dimension.

　あるいは、図６Ａ、図６Ｂに示すように、上面吸着装置１３１、１３２の長手方向の大きさを、可動載置部１２１の幅より大きく設定しておくこともできる。こうすれば、被加工物１１１の移動ごとに上面吸着装置１３１、１３２を上昇させる必要はあるが、上面吸着装置１３１、１３２の下降量を精密に制御せずとも、被加工物１１１に接するまで下降させて吸着を開始する。このようにするだけで、被加工物１１１の上面吸着装置１３１、１３２周辺の面精度を確保することができる。 Or as shown to FIG. 6A and FIG. 6B, the magnitude | size of the longitudinal direction of the upper surface adsorption | suction apparatus 131,132 can also be set larger than the width | variety of the movable mounting part 121. FIG. In this case, although it is necessary to raise the upper

surface adsorption devices

131 and 132 every time the workpiece 111 moves, the upper

surface adsorption devices

131 and 132 may be brought into contact with the workpiece 111 without precisely controlling the amount of descent. Lower it to start adsorption. Only in this way, it is possible to secure the surface accuracy around the upper

surface suction devices

131 and 132 of the workpiece 111.

　図７Ａ、図７Ｂは、本発明の実施の形態１の一例に係る上面吸着装置の上面吸着の効果を示す図である。図５Ａ、図５Ｂまたは図６Ａ、図６Ｂのように構成した上面吸着装置１３１、１３２の作用を図７Ａに示す。図７Ａは当該上面吸着装置１３１、１３２がない場合の被加工物１１１の状態を示す。たとえば、被加工物１１１が、ガラスエポキシをＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムで挟み込んだ厚さ１００μｍ以下のシート状の基板である場合を考える。この場合に可動載置部１２１の幅が５０ｍｍとすると、その変形量が数十μｍのオーダになり、この変形量に対応したＺ軸方向の焦点のずれとＸ軸方向およびＹ軸方向の位置ずれは、精密な加工に対し大きな影響を与える。すなわち、これらの焦点のずれまたは位置ずれは、精密な加工の妨げとなり、加工不良を生じる。 7A and 7B are diagrams showing the effect of upper surface adsorption of the upper surface adsorption device according to an example of the first embodiment of the present invention. The operation of the

top adsorbers

131, 132 configured as in FIG. 5A, 5B or 6A, 6B is shown in FIG. 7A. FIG. 7A shows the state of the workpiece 111 when the

top adsorption devices

131 and 132 are not present. For example, consider a case where the workpiece 111 is a sheet-like substrate having a thickness of 100 μm or less, in which a glass epoxy is sandwiched by a PET (polyethylene terephthalate) film. In this case, if the width of the movable mounting portion 121 is 50 mm, the amount of deformation is on the order of several tens of μm, and the focal point shift in the Z-axis direction and the positions in the X-axis and Y-axis directions corresponding to this amount of deformation Deviation has a great effect on precise processing. That is, these focus shifts or misalignments hinder precise processing, resulting in processing defects.

　しかしながら、本発明のレーザ加工装置１００であれば、図７Ｂに示すごとく、上面吸着装置１３１、１３２が加工エリア近傍で被加工物１１１の上面を吸着する。これにより、当該加工エリアに可動載置部１２１が不在であっても被加工物１１１の変形を防止することができる。 However, in the case of the laser processing apparatus 100 according to the present invention, as shown in FIG. 7B, the upper

surface adsorption devices

131 and 132 adsorb the upper surface of the workpiece 111 in the vicinity of the processing area. Thereby, even if the movable mounting part 121 is absent in the said process area, a deformation | transformation of the to-be-processed object 111 can be prevented.

　以上のように、第１の加工エリアにおける準備が整った後、ガルバノＸミラー１０９とガルバノＹミラー１１０を制御し、穴加工位置にレーザ１０２の照射を開始する。所定のレーザの照射が完了し、第１の加工エリア内の全ての穴加工が完了したら、上面吸着孔１４２の真空引きを止めて被加工物１１１の吸着保持を止める。その後、上面吸着装置１３１、１３２上昇させ、図４Ａに示す状態に戻す。 As described above, after the preparation in the first processing area is completed, the galvano X mirror 109 and the galvano Y mirror 110 are controlled to start irradiation of the laser 102 at the hole processing position. When the irradiation of the predetermined laser is completed and all the holes in the first processing area are completed, the evacuation of the upper surface adsorption holes 142 is stopped to stop the adsorption and holding of the workpiece 111. Thereafter, the upper

surface suction devices

131 and 132 are raised to return to the state shown in FIG. 4A.

　次に第２の加工エリアに移動するために、加工テーブル１１５を本実施の形態ではＹ方向に移動させる。第２の加工エリアで上面吸着装置１３１、１３２の下降、吸着、レーザ穴加工、吸着の休止、上面吸着装置１３１、１３２の上昇に至る一連の動作の手順は上述のとおりである。以上のようにして、ひとつの可動載置部１２１が下降している加工エリアをすべてレーザ加工し終わるまで繰り返す。 Next, in order to move to the second processing area, the processing table 115 is moved in the Y direction in the present embodiment. The procedure of a series of operations leading to the downward movement of the upper

surface adsorption devices

131 and 132, adsorption, laser drilling, pause of adsorption, and the elevation of the upper

surface adsorption devices

131 and 132 in the second processing area is as described above. As described above, the process is repeated until all the processing area in which one movable mounting portion 121 is lowered has been subjected to the laser processing.

　複数の可動載置部１２１のうちの１つの可動載置部１２１が下降している加工エリアすべてのレーザ加工をし終わったら、上面吸着孔１４２の真空引きを止めて被加工物１１１の吸着保持を止める。その後、上面吸着装置１３１、１３２を上昇させ、図４Ａに示す状態に戻す。 After completion of the laser processing of the entire processing area in which one of the movable mounting portions 121 of the plurality of movable mounting portions 121 is lowered, the vacuum suction of the upper surface suction holes 142 is stopped to hold the workpiece 111 by suction. Stop. Thereafter, the

top adsorption devices

131 and 132 are raised to return to the state shown in FIG. 4A.

　上面吸着装置１３１、１３２が図４Ａに示す上昇した状態になったら、以下の動作を開始する。まず、載置部１２０を次の加工エリアに移動すべく、加工テーブル１１５をＸ方向に移動開始する。すでに下降していた可動載置部１２１のブローを止めながら、当該可動載置部１２１を上昇させる。上昇が完了したら当該可動載置部１２１に設けた載置部吸着孔１２２を真空引きして、被加工物１１１を再び吸着保持する。次の加工エリアに対応する位置の可動載置部１２１に設けた載置部吸着孔１２２の真空引きをブローに切り換える。当該箇所の被加工物１１１の下面の保持がされなくなったら、当該箇所の可動載置部１２１を下降する。これらの動作を並行して行う。 When the

top adsorption devices

131 and 132 are in the raised state shown in FIG. 4A, the following operation is started. First, movement of the processing table 115 in the X direction is started to move the mounting unit 120 to the next processing area. The movable mounting portion 121 is raised while stopping the blow of the movable mounting portion 121 that has already been lowered. When the lifting is completed, the mounting portion suction holes 122 provided in the movable mounting portion 121 are evacuated to hold the workpiece 111 again by suction. The evacuation of the mounting portion suction hole 122 provided in the movable mounting portion 121 at the position corresponding to the next processing area is switched to blow. When holding of the lower surface of the workpiece 111 at the relevant position is not performed, the movable mounting portion 121 at the relevant position is lowered. Perform these operations in parallel.

　そして、被加工物１１１が加工エリアに到着したのち、上面吸着装置１３１、１３２を下降させ、被加工物１１１の表面に密着させ、被加工物１１１の上面の吸着を開始する。 Then, after the workpiece 111 arrives at the processing area, the upper

surface suction devices

131 and 132 are lowered to be in close contact with the surface of the workpiece 111 and adsorption of the top surface of the workpiece 111 is started.

　以上のように、当該加工エリアにおける準備が整った後、ガルバノＸミラー１０９とガルバノＹミラー１１０を制御し、穴加工位置にレーザ１０２の照射を開始する。 As described above, after the preparation in the processing area is completed, the galvano X mirror 109 and the galvano Y mirror 110 are controlled, and the irradiation of the laser 102 to the drilling position is started.

　上述の動作を繰り返し、被加工物１１１の所定の加工エリアすべての加工を行う。所定の加工エリアのすべての加工が完了したら、上面吸着孔１４２の真空引きを止めて被加工物１１１の吸着保持を止める。その後、上面吸着装置１３１、１３２を上昇させ、図４Ａに示す状態に戻す。 The above-described operation is repeated to process all of the predetermined processing area of the workpiece 111. When all the processing in the predetermined processing area is completed, the evacuation of the upper surface adsorption holes 142 is stopped to stop the adsorption and holding of the workpiece 111. Thereafter, the

top adsorption devices

131 and 132 are raised to return to the state shown in FIG. 4A.

　上面吸着装置１３１、１３２が図４Ａに示す上昇した状態になったら、以下の動作を開始する。まず、被加工物１１１を取り出し位置に移動を開始すべく、加工テーブル１１５の移動を開始する。加工ヘッド部１３５の原点への移動を開始する。すでに下降していた可動載置部１２１のブローを止めながら、当該可動載置部１２１を上昇させる。上昇が完了したら当該可動載置部１２１に設けた載置部吸着孔１２２を真空引きして、被加工物１１１を再び吸着保持する。これらの動作を並行して行う。 When the

top adsorption devices

131 and 132 are in the raised state shown in FIG. 4A, the following operation is started. First, movement of the processing table 115 is started in order to start moving the workpiece 111 to the removal position. The movement of the processing head unit 135 to the origin is started. The movable mounting portion 121 is raised while stopping the blow of the movable mounting portion 121 that has already been lowered. When the lifting is completed, the mounting portion suction holes 122 provided in the movable mounting portion 121 are evacuated to hold the workpiece 111 again by suction. Perform these operations in parallel.

　上述の全ての動作が完了したら、すべての載置部吸着孔１２２とすべての外周吸着孔１２４の真空引きを止める。そして、被加工物１１１の吸着保持がされなくなるのを確認し、被加工物１１１の取出装置（図示せず）が載置部１２０から被加工物１１１を取出す。 When all the operations described above are completed, the evacuation of all the mounting portion suction holes 122 and all the outer circumference suction holes 124 is stopped. Then, it is confirmed that suction holding of the workpiece 111 is not performed, and a device (not shown) for removing the workpiece 111 takes out the workpiece 111 from the placement unit 120.

　すなわち、本発明のレーザ加工装置１００は、加工ヘッド部１３５と、載置部１２０と、加工テーブル１１５と、上面吸着装置１３１、１３２と、駆動部１５０と、を備えている。ここで、加工ヘッド部１３５は、被加工物１１１をレーザ加工する。載置部１２０は、上下に昇降する分割された可動載置部１２１を複数有して被加工物１１１を保持する。加工テーブル１１５は、載置部１２０をＸ方向およびＹ方向に駆動する。上面吸着装置１３１、１３２は、被加工物１１１の上方に位置し被加工物１１１の上面を吸着する。駆動部１５０は、上面吸着装置１３１、１３２を上下に昇降駆動する。 That is, the laser processing apparatus 100 of the present invention includes the processing head unit 135, the placement unit 120, the processing table 115, the upper

surface suction devices

131 and 132, and the drive unit 150. Here, the processing head unit 135 performs laser processing on the workpiece 111. The placement unit 120 has a plurality of divided movable placement units 121 that move up and down and holds the workpiece 111. The processing table 115 drives the placement unit 120 in the X direction and the Y direction. The upper

surface adsorption devices

131 and 132 are located above the workpiece 111 and adsorb the upper surface of the workpiece 111. The drive unit 150 raises and lowers the upper

surface suction devices

131 and 132 up and down.

　この構成により、被加工物１１１の加工エリア近傍を上面吸着装置１３１、１３２の上方に保持することにより、厚さの非常に薄いシート状の被加工物１１１であっても、たわみも非常に少ない精度の高いレーザ加工を行うことができる。これにより、精度不良にともなう加工不良を低減することができる。 With this configuration, by holding the vicinity of the processing area of the workpiece 111 above the upper

surface suction devices

131 and 132, even a very thin sheet-like workpiece 111 with very small thickness is also extremely small. Highly accurate laser processing can be performed. As a result, it is possible to reduce processing defects associated with accuracy defects.

　また、上面吸着装置１３１、１３２を一対設け、それぞれを独立して上下に昇降駆動するように構成している。 In addition, a pair of upper

surface suction devices

131 and 132 are provided, and are configured to be vertically driven to move up and down independently.

　この構成により、厚さの非常に薄いシート状の被加工物１１１であっても、たわみも非常に少ない精度の高いレーザ加工を行うことができる。 With this configuration, it is possible to perform highly precise laser processing with very small deflection even with a sheet-like workpiece 111 having a very small thickness.

　また、上面吸着装置１３１、１３２の長手方向は、可動載置部１２１の長手方向と垂直となるように設置し、上面吸着装置１３１、１３２の長手方向の大きさを可動載置部１２１の幅に対して大きく設定した構成としている。 The longitudinal direction of the upper

surface suction devices

131 and 132 is set to be perpendicular to the longitudinal direction of the movable mounting portion 121, and the size in the longitudinal direction of the upper

surface suction devices

131 and 132 is the width of the movable mounting portion 121. The configuration is set largely for

　また、上面吸着装置１３１、１３２が、電圧を印加することにより被加工物１１１を吸着する静電チャックで形成されている構成としてもよい。 In addition, the upper

surface suction devices

131 and 132 may be formed of an electrostatic chuck that sucks the workpiece 111 by applying a voltage.

　また、上面吸着装置１３１、１３２の被加工物１１１の表面に接する面に吸着孔を設け、吸引する空気圧によって被加工物１１１を吸着する構成としている。 Further, suction holes are provided on the surfaces of the upper

surface suction devices

131 and 132 in contact with the surface of the workpiece 111, and the workpiece 111 is adsorbed by the suctioned air pressure.

　以上のように、本発明のレーザ加工装置１００では、貫通したレーザ１０２が到達し得る位置の可動載置部１２１を他の載置部より下部に位置させてレーザ１０２の集光範囲から外す。これにより、レーザ１０２による損傷を受けないようにし、その他の加工エリアについては吸着保持される。それと共に、可動載置部１２１が下降している加工エリア近傍を上面吸着装置１３１、１３２が上方に保持される。これにより、厚さの非常に薄いシート状の被加工物１１１であっても、たわみも非常に少ない精度の高いレーザ加工が行えるものである。 As described above, in the laser processing apparatus 100 of the present invention, the movable mounting portion 121 at a position where the penetrated laser 102 can reach is positioned below the other mounting portions and removed from the focusing range of the laser 102. As a result, the laser 102 is prevented from being damaged, and the other processing areas are held by suction. At the same time, the upper

surface suction devices

131 and 132 are held upward in the vicinity of the processing area in which the movable mounting portion 121 is lowered. As a result, even with a very thin sheet-like workpiece 111 having a very small thickness, highly accurate laser processing with very low deflection can be performed.

　これは、被加工物１１１の加工エリア近傍で上下から挟みこむように吸着保持可能な構成であれば格別の効果を奏することができる。上面吸着装置１３１、１３２と載置部１２０を可動載置部１２１に分割したレーザ加工装置１００と組み合わせることで、より高い効果を奏することができるものである。 This can produce a remarkable effect as long as it can be held by suction so as to be sandwiched from above and below in the vicinity of the processing area of the workpiece 111. By combining the upper

surface suction devices

131 and 132 and the mounting unit 120 with the laser processing apparatus 100 divided into the movable mounting units 121, higher effects can be achieved.

　なお、本実施の形態において上面吸着装置１３１、１３２の被加工物１１１の吸着を真空引きすることで実現する例を示したが、異なる吸着手段を用いても実現できる。たとえば、静電チャックを用いても良い。これは、電極を埋め込んだ誘電体で上面吸着装置１３１、１３２を形成し、当該電極に電圧を印加することで、誘電体を通して被加工物であるシートを吸着することができる。誘電体としては、絶縁耐圧と誘電率がともに高いものであればよく、例えば、炭化シリコン、アルミナ、窒化アルミなどセラミック系の材質が優れている。静電チャックは真空引きによる吸着に比べ、吸着・脱離の応答速度が著しく早く、静電チャックを上面吸着装置１３１、１３２に用いることで、全体の加工時間の短縮を図ることができる。 In the present embodiment, an example is shown in which the adsorption of the work piece 111 of the upper

surface adsorption devices

131 and 132 is realized by evacuating, but can be realized by using different adsorption means. For example, an electrostatic chuck may be used. In this method, the upper

surface adsorption devices

131 and 132 are formed of a dielectric in which electrodes are embedded, and a voltage is applied to the electrodes, whereby a sheet as a workpiece can be adsorbed through the dielectric. As the dielectric, any material having high withstand voltage and dielectric constant may be used. For example, ceramic materials such as silicon carbide, alumina, and aluminum nitride are excellent. The electrostatic chuck has a response speed for adsorption / desorption that is significantly faster than adsorption by vacuum suction, and the overall processing time can be shortened by using the electrostatic chuck for the top

surface adsorption devices

131 and 132.

　すなわち、上面吸着装置１３１、１３２が、電圧を印加することにより被加工物１１１を吸着する静電チャックで形成されている構成としている。 That is, the upper

surface suction devices

131 and 132 are formed of an electrostatic chuck that sucks the workpiece 111 by applying a voltage.

　また、上面吸着装置１３１、１３２が、窒化膜処理をしたステンレスで形成され、少なくとも被加工物１１１の表面に接する面が研磨されている構成としてもよい。 In addition, the upper

surface adsorption devices

131 and 132 may be formed of nitride film-treated stainless steel, and at least the surface in contact with the surface of the workpiece 111 may be polished.

　また、本実施の形態においては可動載置部１２１を６つ設置した図を用いて説明を行ったが、可動載置部１２１の数はレーザ加工装置１００の大きさ等の設計要件で決定すればよく、この例に限定されるものではない。 Further, although the present embodiment is described using a diagram in which six movable mounting portions 121 are installed, the number of movable mounting portions 121 may be determined by design requirements such as the size of the laser processing apparatus 100. However, the present invention is not limited to this example.

　（実施の形態２）
　次に、本発明のレーザ加工装置１００を用いた加工方法の異なる一例を説明する。図１、図２、及び、図３に示すレーザ加工装置１００の構成は上述の実施の形態１と同じである。同様に、上部吸塵装置１３０には、１対の上面吸着装置１３１、１３２と、それぞれの上面吸着装置１３１、１３２を上下させる上面吸着装置昇降シリンダ１３３が取り付けられている。本実施の形態２では上面吸着装置昇降シリンダ１３３にはエアシリンダを用いて個々の上面吸着装置１３１、１３２を独立に上下させることができるように構成している。 Second Embodiment
Next, another example of the processing method using the laser processing apparatus 100 of the present invention will be described. The configuration of the laser processing apparatus 100 shown in FIGS. 1, 2 and 3 is the same as that of the first embodiment described above. Similarly, the upper dust collecting device 130 is provided with a pair of upper

surface suction devices

131 and 132 up and down. In the second embodiment, the upper surface suction device lifting cylinder 133 is configured to be able to move the upper

surface suction devices

131 and 132 independently up and down by using an air cylinder.

　図８Ａ、図８Ｂ、図９Ａから図９Ｃは、本発明の実施の形態２に係る被加工物１１１の加工エリアの設定の一例を示す配置図である。図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃは、本発明の実施の形態２の一例に係る上面吸着装置の異なる昇降状態を示す側面図である。 8A, 8B and 9A to 9C are layout diagrams showing an example of setting of a processing area of the workpiece 111 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9A, FIG. 9B, and FIG. 9C are side views showing different lifting and lowering states of the top adsorption device according to one example of the second embodiment of the present invention.

　図８Ａ、図８Ｂは、被加工物１１１の加工エリアの割り振りの一例を示し、加工の順に１、２、・・・、４８の番号をふっている。Ｙ方向に６列に割り振っているが、これは可動載置部１２１の分割本数に対応するものである。なお、この６列や４８という加工エリア数は、本実施の形態２において説明の便宜上設定したもので、実際の加工においてこの数に限定されるものではない。 FIGS. 8A and 8B show an example of allocation of the processing area of the workpiece 111, in which the

numbers

1, 2,..., 48 are assigned in the order of processing. Although allocated in six rows in the Y direction, this corresponds to the number of divisions of the movable mounting portion 121. The number of processing areas in the six rows and 48 is set for the convenience of description in the second embodiment, and is not limited to this number in actual processing.

　被加工物１１１を装置に搭載し、被加工物１１１を吸着保持し、加工テーブル１１５を移動する。第１の加工エリアの下面にある可動載置部１２１のみ、当該可動載置部１２１に設けられた載置部吸着孔１２２の真空引きをブローに切り換え、当該部位の被加工物１１１下面の吸着保持を止め、当該可動載置部１２１を下降するまでの動作は上述の実施の形態１と同じである。 The workpiece 111 is mounted on the apparatus, and the workpiece 111 is adsorbed and held, and the processing table 115 is moved. Only for the movable mounting portion 121 on the lower surface of the first processing area, the vacuum suction of the mounting portion suction hole 122 provided on the movable mounting portion 121 is switched to blow, and the suction of the lower surface of the workpiece 111 at the corresponding portion The operation of stopping the holding and lowering the movable mounting portion 121 is the same as that of the first embodiment described above.

　異なる点は、以上の動作が完了し、加工ヘッド部１３５と上部吸塵装置１３０の配置された位置に被加工物１１１の第１の加工エリアが到着したのち、上面吸着装置を下降させる場合に、第２の加工エリア側に設置している上面吸着装置１３２のみを下降させ、被加工物１１１の表面に密着させるところにある。図９Ａにその上面吸着装置１３２のみ被加工物１１１の表面に密着させる状態を示している。これは、加工の進行方向１４４側の上面吸着装置１３２のみを被加工物１１１に密着させることに相当する。 The difference is that when the above operation is completed and the first processing area of the workpiece 111 arrives at the position where the processing head portion 135 and the upper dust collecting device 130 are disposed, the upper surface suction device is lowered. Only the upper surface suction device 132 installed on the second processing area side is lowered to be in close contact with the surface of the workpiece 111. FIG. 9A shows a state in which only the upper surface suction device 132 is in close contact with the surface of the workpiece 111. This corresponds to bringing only the upper surface suction device 132 on the side of the processing travel direction 144 into close contact with the workpiece 111.

　上面吸着装置１３２が図９Ａに示すごとく下降した状態になったら、被加工物１１１の上面の吸着を開始する。吸着に関しては、実施の形態１と同じくエアチューブを介して真空引きによって行ってもよいし、静電チャックを用いで静電力によって吸着しても良い。 When the upper surface adsorption device 132 is lowered as shown in FIG. 9A, adsorption of the upper surface of the workpiece 111 is started. The suction may be performed by vacuum suction via an air tube as in the first embodiment, or may be held by electrostatic force using an electrostatic chuck.

　実施の形態１と同じく、上面吸着装置１３２が加工エリア近傍で被加工物１１１の上面を吸着することで、当該加工エリアに可動載置部１２１不在であっても被加工物１１１の変形を防止することができる。 As in the first embodiment, the upper surface adsorption device 132 adsorbs the upper surface of the workpiece 111 in the vicinity of the processing area, thereby preventing deformation of the workpiece 111 even in the absence of the movable mounting portion 121 in the processing area. can do.

　以降、第１の加工エリアの穴加工については実施の形態１と同じである。異なる点は、第１の加工エリア内の全ての穴加工が完了しても、上面吸着装置１３２による被加工物１１１の吸着保持を止めず、上面吸着装置１３２を下降させたままにしておくところにある。 Thereafter, the hole processing of the first processing area is the same as that of the first embodiment. A different point is that even if all holes in the first processing area are completed, the adsorption holding of the workpiece 111 by the upper surface adsorption device 132 is not stopped and the upper surface adsorption device 132 is kept lowered. It is in.

　次に第２の加工エリアに移動するために、加工テーブル１１５を本実施の形態ではＹ方向に移動させる。第２の加工エリアに位置決めされた後、直ちにレーザ穴加工を行う。第２の加工エリア内の全ての穴加工が完了すると、上面吸着装置１３２を下降させたまま第３の加工エリアに移動する。以上のようにして、ひとつの可動載置部１２１が下降しているエリアをすべてレーザ加工し終わるまで繰り返す。本実施の形態では、第８の加工エリアが該当する。 Next, in order to move to the second processing area, the processing table 115 is moved in the Y direction in the present embodiment. Immediately after positioning in the second processing area, laser drilling is performed. When all the holes in the second processing area are completed, the upper surface suction device 132 is moved to the third processing area while being lowered. As described above, the process is repeated until all the area in which one movable mounting portion 121 is lowered is subjected to the laser processing. In the present embodiment, the eighth processing area corresponds.

　第８の加工エリアすべてのレーザ加工をし終わったら、上面吸着装置１３２の被加工物１１１の吸着保持を止める。その後、上面吸着装置１３２上昇させ、図９Ｂに示す状態に戻す。 When the laser processing of all the eighth processing areas is completed, the adsorption holding of the workpiece 111 of the upper surface suction device 132 is stopped. Thereafter, the upper surface suction device 132 is raised to return to the state shown in FIG. 9B.

　上面吸着装置１３１、１３２が図９Ｂに示す上昇した状態になったら、以下の動作を開始する。まず、載置部１２０を次の加工エリアに移動すべく、加工テーブル１１５をＸ方向に移動開始する。すでに下降していた可動載置部１２１のブロー止めながら、当該可動載置部１２１を上昇して、上昇が完了したら当該可動載置部１２１に設けた載置部吸着孔１２２を真空引きして、被加工物１１１を再び吸着保持する。次の加工エリアに対応する位置の可動載置部１２１に設けた載置部吸着孔１２２の真空引きをブローに切り換える。当該箇所の被加工物１１１下面の保持がされなくなったら、当該箇所の可動載置部１２１を下降する。これらの動作を並行して行う。 When the

top adsorption devices

131 and 132 are in the raised state shown in FIG. 9B, the following operation is started. First, movement of the processing table 115 in the X direction is started to move the mounting unit 120 to the next processing area. While stopping the blowout of the movable mounting portion 121 which has already been lowered, the movable mounting portion 121 is lifted, and when the lifting is completed, the mounting portion suction hole 122 provided in the movable mounting portion 121 is evacuated. , Adsorb and hold the workpiece 111 again. The evacuation of the mounting portion suction hole 122 provided in the movable mounting portion 121 at the position corresponding to the next processing area is switched to blow. When holding of the lower surface of the workpiece 111 at the portion is not performed, the movable mounting portion 121 at the portion is lowered. Perform these operations in parallel.

　そして、被加工物１１１が第９の加工エリアに到着したのち、次は上面吸着装置１３１のみを下降させ、被加工物１１１の表面に密着させ、被加工物１１１の上面の吸着を開始する。この状態を図９Ｃに示す。第１の加工エリアの場合と下降させる上面吸着装置１３１は異なるが、加工の進行方向１４４側の上面吸着装置１３１のみを被加工物に密着させる点では一致する。 Then, after the workpiece 111 arrives at the ninth processing area, next, only the upper surface adsorption device 131 is lowered to be in close contact with the surface of the workpiece 111 and adsorption of the upper surface of the workpiece 111 is started. This state is shown in FIG. 9C. Although the case of the first processing area is different from the upper surface adsorption device 131 to be lowered, they coincide in that only the upper surface adsorption device 131 on the processing advancing direction 144 side is brought into close contact with the workpiece.

　ひとつの可動載置部１２１が下降している加工エリア、本図においては第９の加工エリアから第１６の加工エリアまでを全てレーザ加工し終わるまで上面吸着装置１３１を下降させた状態でレーザ加工を繰り返す。 Laser processing in a state in which the upper surface suction device 131 is lowered until all the laser processing from the processing area in which one movable mounting portion 121 is lowered, from the 9th processing area to the 16th processing area in FIG. repeat.

　次に、第１７の加工エリアに移動してからは、第１の加工エリアの時と同じ動作を行う。以上の動作を繰り返し、被加工物１１１の所定の加工エリア全ての加工を行う。所定の加工エリアの全ての加工が完了したら、上面吸着装置１３１、１３２による被加工物１１１の吸着保持を止める。その後、上面吸着装置１３１、１３２ともに上昇させた状態に戻す。 Next, after moving to the seventeenth processing area, the same operation as in the first processing area is performed. The above operation is repeated to process the entire predetermined processing area of the workpiece 111. When all the processing in the predetermined processing area is completed, the adsorption holding of the workpiece 111 by the upper

surface suction devices

131 and 132 is stopped. After that, both the

top adsorption devices

131 and 132 are returned to the raised state.

　以降、加工テーブル１１５の移動、加工ヘッド部１３５の原点復帰、載置部１２０の被加工物１１１の保持の停止、載置部１２０から被加工物１１１を取出しまで、実施の形態１と同じ動作である。 Thereafter, the same operations as in the first embodiment are performed until the movement of the processing table 115, the return of the origin of the processing head unit 135, the stopping of the holding of the workpiece 111 by the placement unit 120, and the removal of the workpiece 111 from the placement unit 120. It is.

　すなわち、本発明のレーザ加工方法は、上記記載のレーザ加工装置１００を用いて被加工物１１１を加工するレーザ加工方法であって、被加工物１１１の加工エリアを加工テーブル１１５で移動する場合に、上面吸着装置１３１、１３２を昇降させる工程を有する方法である。 That is, the laser processing method of the present invention is a laser processing method for processing the workpiece 111 using the above-described laser processing apparatus 100, and the processing area of the workpiece 111 is moved by the processing table 115. And raising and lowering the upper

surface adsorption devices

131 and 132.

　この方法により、厚さの非常に薄いシート状の被加工物１１１であっても、たわみも非常に少ない精度の高いレーザ加工を行うことができる。 According to this method, it is possible to perform high-precision laser processing with very small deflection even with a very thin sheet-like workpiece 111 having a small thickness.

　また、本発明のレーザ加工方法は、上記記載のレーザ加工装置１００を用いて被加工物１１１を加工するレーザ加工方法であって、被加工物１１１の加工エリアを加工テーブル１１５で移動する場合を考える。この場合に、複数の可動載置部１２１のうちの１つが下降している加工エリアをすべてレーザ加工し終わるまで、少なくとも加工エリアの進行方向１４４に配置された上面吸着装置１３１、１３２を下降させた状態でレーザ加工を行うレーザ加工方法である。 Further, the laser processing method of the present invention is a laser processing method for processing the workpiece 111 using the above-described laser processing apparatus 100, and the case where the processing area of the workpiece 111 is moved by the processing table 115 Think. In this case, the upper

surface suction devices

131 and 132 disposed at least in the advancing direction 144 of the processing area are lowered until all the processing area in which one of the plurality of movable mounting portions 121 is lowered has been laser processed. It is a laser processing method of performing laser processing in a fixed state.

　また、本発明のレーザ加工方法は、上記記載のレーザ加工装置１００を用いて被加工物１１１を加工するレーザ加工方法であって、被加工物１１１の加工エリアを加工テーブルで移動する場合を考える。この場合に、複数の可動載置部１２１のうちの１つが下降している加工エリアの１つ手前の加工エリアまでをすべてレーザ加工し終わるまで、少なくとも加工エリアの進行方向１４４に配置された上面吸着装置１３１、１３２を下降させた状態でレーザ加工を行う。そして、最後にレーザ加工を行う加工エリアは、上面吸着装置１３１、１３２を上昇させた状態でレーザ加工を行うレーザ加工方法である。 The laser processing method of the present invention is a laser processing method for processing the workpiece 111 using the above-described laser processing apparatus 100, and considers a case where the processing area of the workpiece 111 is moved by the processing table . In this case, the upper surface arranged at least in the advancing direction 144 of the processing area until all the laser processing is performed up to the processing area one before the processing area where one of the plurality of movable mounting parts 121 is descending The laser processing is performed in a state where the

suction devices

131 and 132 are lowered. And the processing area which performs a laser processing at last is a laser processing method which performs a laser processing in the state which raised the upper surface adsorption | suction apparatus 131,132.

　以上のように、本実施の形態にかかるレーザ加工装置１００およびレーザ加工方法によれば、貫通したレーザ１０２による損傷を防止しながら、可動載置部１２１が下降している加工エリア近傍を上面吸着装置１３１または１３２のどちらか一方が上方に保持する。これにより、厚さの非常に薄いシート状の被加工物１１１であっても、たわみも非常に少ない精度の高い加工が行えるものである。 As described above, according to the laser processing apparatus 100 and the laser processing method according to the present embodiment, the upper surface suction is performed in the vicinity of the processing area where the movable mounting portion 121 is lowered while preventing damage by the penetrating laser 102. Either one of the

devices

131 or 132 is held upwards. As a result, even with a sheet-like workpiece 111 having a very small thickness, high-precision processing with very low deflection can be performed.

　さらには、上面吸着装置１３１、１３２の昇降という動作の回数が非常に少なくできるので、加工時間の短縮を図ることができる。 Furthermore, since the number of operations for raising and lowering the upper

surface suction devices

131 and 132 can be extremely reduced, the processing time can be shortened.

　なお、本実施の形態において上面吸着装置１３１、１３２の一方を下降させ被加工物１１１を吸着したまま加工テーブル１１５を移動することで加工エリアを移動する。この時に、下降させる上面吸着装置１３１、１３２は加工エリアの進行方向１４４の上面吸着装置１３１、１３２である。したがって、上面吸着装置１３１、１３２が被加工物１１１の表面を擦ることになっても、そこはまだ未加工の加工エリアであるので、被加工物１１１の表面にダメージを与えることはない。 In the present embodiment, one of the upper

surface suction devices

131 and 132 is lowered to move the processing table 115 by moving the processing table 115 while holding the workpiece 111, thereby moving the processing area. At this time, the upper

surface suction devices

131 and 132 to be lowered are the top

surface suction devices

131 and 132 in the traveling direction 144 of the processing area. Therefore, even if the upper

surface suction devices

131 and 132 rub the surface of the workpiece 111, they do not damage the surface of the workpiece 111 because they are still unprocessed processing areas.

　また、かかるレーザ加工方法を実施する場合に、上面吸着装置１３１、１３２の材質と表面処理を、被加工物１１１の表面を擦ることに適切なものにするとよい。その一例をあげると、基材としてステンレスを用い、バフ研磨で表面粗さを小さくした後、窒化膜処理を行う。さらに、被加工物１１１の表面に触れる面をバフ研磨し、鏡面仕上げをする。このようにすることで、被加工物１１１の表面を擦る面が、固くて滑りやすく、かつ、摩耗を生じないようにすることができる。 Moreover, when implementing this laser processing method, it is good to make the material and surface treatment of the upper surface adsorption |

suction apparatuses

131 and 132 suitable for rubbing the surface of the to-be-processed object 111. FIG. As one example, stainless steel is used as a base material, and after reducing the surface roughness by buffing, a nitride film treatment is performed. Furthermore, the surface in contact with the surface of the workpiece 111 is buffed to mirror finish. By doing so, the surface rubbing the surface of the workpiece 111 can be made hard and slippery and not cause wear.

　なお、本実施の形態において、進行方向１４４側の上面吸着装置１３１、１３２が下降した状態でひとつの可動載置部１２１が下降している加工エリアをすべてレーザ加工し終わるまで繰り返す例を示した。しかしながら、1つ前の加工エリアのレーザ加工が終了したら、下降している上面吸着装置１３１、１３２の被加工物１１１の吸着保持を止める。その後、下降している上面吸着装置１３１、１３２を上昇させてから次の加工エリアに移動することで被加工物１１１が上面吸着装置１３１、１３２と外周載置部１２３との間に挟まれて、変形したり、傷がついたりすることを防止できる。この時、外周載置部１２３が被加工物１１１を保持するため、上面吸着装置１３１、１３２が上昇していても面精度を確保することができる。 In the present embodiment, the example is repeated until all the processing areas in which one movable mounting portion 121 is lowered are completely laser-processed while the upper

surface suction devices

131 and 132 on the side of the advancing direction 144 are lowered. . However, when the laser processing of the previous processing area is completed, the adsorption holding of the workpiece 111 of the descending upper

surface suction devices

131 and 132 is stopped. Thereafter, the workpiece 111 is held between the upper

surface adsorbing devices

131 and 132 and the outer peripheral placement portion 123 by raising the lowered upper

surface adsorbing devices

131 and 132 and moving to the next processing area. Can be prevented from being deformed or scratched. At this time, since the outer circumferential placement portion 123 holds the workpiece 111, surface accuracy can be ensured even if the upper

surface suction devices

131 and 132 are raised.

　なお、実施の形態１で説明したレーザ加工方法か、実施の形態２で説明したレーザ加工方法かのどちらを選択するかは、被加工物の材質や厚みによって変更しても良い。本発明のレーザ加工装置１００では、２つの上面吸着装置１３１、１３２を独立して昇降の制御が可能に構成しているので、レーザ加工方法の選択は可能である。 Note that which of the laser processing method described in the first embodiment and the laser processing method described in the second embodiment may be selected may be changed depending on the material and thickness of the workpiece. In the laser processing apparatus 100 of the present invention, since the two upper

surface suction devices

131 and 132 can be independently controlled to move up and down, it is possible to select a laser processing method.

　また、上面吸着装置を１対ではなく１つのみ設けたとしても、加工エリアの加工順を変更し、常に進行方向の上面吸着装置を下降させるようにすればよい。 Further, even if only one upper surface suction device is provided instead of one pair, the processing order of the processing area may be changed to always lower the upper surface suction device in the traveling direction.

　本発明に係るレーザ加工装置は、レーザによる穴加工において載置部の損傷を防止しつつ被加工物の平面度を保持して高い加工精度を実現できるものであり、スルーホール加工を行うレーザ加工装置等において有用である。 The laser processing apparatus according to the present invention can realize high processing accuracy by maintaining the flatness of the workpiece while preventing damage to the placement portion in hole processing by laser, and performs laser processing to perform through-hole processing It is useful in an apparatus etc.

　１００　　レーザ加工装置
　１０１　　レーザ発振器
　１０２　　レーザ
　１０３　　ミラー
　１０４　　コリメータレンズ
　１０５　　マスク
　１０６　　アイリス
　１０７　　ｆθレンズ
　１０８　　制御コントローラ
　１０９　　ガルバノＸミラー
　１１０　　ガルバノＹミラー
　１１１　　被加工物
　１１２　　下部吸塵装置
　１１３　　空気流
　１１５　　加工テーブル
　１１６　　Ｙテーブル
　１１７　　Ｙ軸移動モータ
　１１８　　Ｘテーブル
　１１９　　Ｘ軸移動モータ
　１２０　　載置部
　１２１　　可動載置部
　１２２　　載置部吸着孔
　１２３　　外周載置部
　１２４　　外周吸着孔
　１２５　　可動載置部昇降シリンダ
　１３０　　上部吸塵装置
　１３１，１３２　　上面吸着装置
　１３３　　上面吸着装置昇降シリンダ
　１３５　　加工ヘッド部
　１３６　　Ｚスライダ
　１３７　　Ｚ軸移動モータ
　１４０　　本体フレーム
　１４１　　エアチューブ
　１４２　　上面吸着孔
　１４３　　エアチューブ
　１４４　　進行方向
　１５０　　駆動部 Reference Signs List 100 laser processing apparatus 101 laser oscillator 102 laser 103 mirror 104 collimator lens 105 mask 106 iris 107 fθ lens 108 controller 109 galvano X mirror 110 galvano Y mirror 111 workpiece 112 lower dust collector 113 air flow 115 processing table 116 Y table 117 Y-axis movement motor 118 X table 119 X-axis movement motor 120 placement unit 121 movable placement unit 122 placement unit suction hole 123 outer circumference placement unit 124 outer circumference adsorption hole 125 movable placement unit elevating cylinder 130 upper

dust collecting device

131, 132 Top surface suction device 133 Top surface suction device elevating cylinder 135 Processing head part 136 Z slider 137 Z axis movement motor 140 Body frame 141 Air tube 14 Top suction hole 143 air tube 144 traveling direction 150 driver

Claims

被加工物をレーザ加工する加工ヘッド部と、
上下に昇降する分割された可動載置部を複数有して前記被加工物を保持する載置部と、
前記載置部をＸ方向およびＹ方向に駆動する加工テーブルと、
前記被加工物の上方に位置し前記被加工物の上面を吸着する上面吸着装置と、
前記上面吸着装置を上下に昇降駆動する駆動部と、を
備えたレーザ加工装置。 A processing head unit for laser processing a workpiece;
A mounting unit that holds a plurality of divided movable mounting units that move up and down and holds the workpiece;
A processing table for driving the placement unit in the X direction and the Y direction;
An upper surface adsorption device located above the workpiece and adsorbing the upper surface of the workpiece;
And a driving unit configured to vertically drive the upper surface suction device up and down.
前記上面吸着装置を一対設け、それぞれを独立して上下に昇降駆動するように構成した請求項１に記載のレーザ加工装置。 The laser processing apparatus according to claim 1, wherein a pair of the upper surface suction devices is provided and each is driven to move up and down independently.
前記上面吸着装置の長手方向は、前記可動載置部の長手方向と垂直となるように設置し、前記上面吸着装置の長手方向の大きさを前記可動載置部の幅に対して大きく設定した請求項１に記載のレーザ加工装置。 The longitudinal direction of the upper surface suction device is set to be perpendicular to the longitudinal direction of the movable mounting portion, and the size in the longitudinal direction of the upper surface suction device is set larger than the width of the movable mounting portion The laser processing apparatus according to claim 1.
前記上面吸着装置が、電圧を印加することにより前記被加工物を吸着する静電チャックで形成されている請求項１から３のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。 The laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the upper surface adsorption device is formed of an electrostatic chuck that adsorbs the workpiece by applying a voltage.
前記上面吸着装置の前記被加工物の表面に接する面に吸着孔を設け、吸引する空気圧によって前記被加工物を吸着する請求項１から３のいずれか１項に記載のレーザ加工装置。 The laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein an adsorption hole is provided on a surface of the upper surface adsorption device in contact with the surface of the workpiece, and the workpiece is adsorbed by the suctioned air pressure.
前記上面吸着装置が、窒化膜処理をしたステンレスで形成され、少なくとも前記被加工物の表面に接する面が研磨されている請求項５に記載のレーザ加工装置。 The laser processing apparatus according to claim 5, wherein the upper surface adsorption device is formed of a nitride film-treated stainless steel, and at least a surface in contact with the surface of the workpiece is polished.
請求項１から６のいずれか１項に記載のレーザ加工装置を用いて被加工物を加工するレーザ加工方法であって、
前記被加工物の加工エリアを加工テーブルで移動する場合に、前記上面吸着装置を昇降させる工程を有するレーザ加工方法。 It is a laser processing method which processes a to-be-processed object using the laser processing apparatus of any one of Claim 1 to 6, Comprising:
The laser processing method which has the process of raising / lowering the said upper surface adsorption | suction apparatus, when moving the processing area of the said to-be-processed object by a processing table.
請求項１から６のいずれか１項に記載のレーザ加工装置を用いて被加工物を加工するレーザ加工方法であって、
前記被加工物の加工エリアを加工テーブルで移動する場合に、複数の可動載置部のうちの１つが下降している加工エリアをすべてレーザ加工し終わるまで、少なくとも加工エリアの進行方向に配置された上面吸着装置を下降させた状態でレーザ加工を行うレーザ加工方法。 It is a laser processing method which processes a to-be-processed object using the laser processing apparatus of any one of Claim 1 to 6, Comprising:
When moving the processing area of the workpiece with the processing table, the processing area is arranged at least in the advancing direction of the processing area until all of the processing area in which one of the plurality of movable mounting parts descends is completely laser processed. The laser processing method which performs laser processing in the state which lowered the upper surface adsorption device.
請求項１から６のいずれか１項に記載のレーザ加工装置を用いて被加工物を加工するレーザ加工方法であって、
前記被加工物の加工エリアを前記加工テーブルで移動する場合に、複数の可動載置部のうちの１つが下降している加工エリアの１つ手前の加工エリアまでをすべてレーザ加工し終わるまで、少なくとも加工エリアの進行方向に配置された上面吸着装置を下降させた状態でレーザ加工を行い、最後にレーザ加工を行う加工エリアは、前記上面吸着装置を上昇させた状態でレーザ加工を行うレーザ加工方法。 It is a laser processing method which processes a to-be-processed object using the laser processing apparatus of any one of Claim 1 to 6, Comprising:
When moving the processing area of the workpiece with the processing table, the laser processing is performed up to the processing area one before the processing area in which one of the plurality of movable mounting parts is lowered, Laser processing is performed in a state in which the upper surface suction device arranged at least in the advancing direction of the processing area is lowered, and the laser processing is performed in a state in which the upper surface suction device is raised. Method.