(57)【要約】【課題】タクトタイムを短くすることができる１ロット複数のワークを加工するレーザ加工装置を得ること。【解決手段】ＸＹテーブル５に搬入されるワークＷの数をカウントし、同一ロットのワークの１番目が搬入されたときは、測定制御手段９に指令してずれ測定処理を行わせた後、メモリＭに格納されたずれ測定値に基づいて、集光走査平面３ａを前記ワークの被加工面に一致させるように加工ヘッド１及び前記ＸＹテーブルを制御して１番目のワークの加工を行なわせ、同一ロットの２番目以降のワークが搬入されたときには、前記メモリに格納された前記１番目のワークのずれ測定値に基づいて、前記集光走査平面を前記被加工面に一致させるように前記加工ヘッド及び前記ＸＹテーブルを制御して前記２番目以降のワークの加工を行なわせる運転制御手段８を備える。【選択図】        図１
2006289419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発振器からのレーザビームを、Ｚ軸方向に変位可能な加工ヘッドにより所定の集光走査平面に集光させ、該集光走査平面をＸＹテーブルに載置されたワークの被加工面と一致させてワークの加工を行うレーザ加工装置において、
前記被加工面の凹凸による前記集光走査平面と前記被加工面とのＺ軸方向のずれを測定する距離センサと、
前記ＸＹテーブルを制御して前記被加工面の複数個所における前記距離センサのずれ測定値を取得し、取得したずれ測定値をメモリに格納するずれ測定処理を行う測定制御手段と、
前記ＸＹテーブルに搬入される前記ワークの数をカウントし、同一ロットのワークの１番目が搬入されたときは、前記測定制御手段に指令して前記ずれ測定処理を行わせた後、前記メモリに格納された前記ずれ測定値に基づいて、前記集光走査平面を前記被加工面に一致させるように前記加工ヘッド及び前記ＸＹテーブルを制御して前記１番目のワークの加工を行なわせ、同一ロットの２番目以降のワークが搬入されたときには、前記メモリに格納された前記１番目のワークのずれ測定値に基づいて、前記集光走査平面を前記被加工面に一致させるように前記加工ヘッド及び前記ＸＹテーブルを制御して前記２番目以降のワークの加工を行なわせる運転制御手段と、
を備えることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
前記ワークの加工が、走査エリアを順次移動して走査エリア毎に行われることを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記集光走査平面と前記ワークの被加工面とのＺ軸方向のずれ測定が、前記走査エリア毎に行われることを特徴とする請求項２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記レーザ加工装置が、複数ロットのワークの加工を、繰り返し行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層プリント基板やセラミック板（グリーンシート）等のワークを加工するレーザ加工装置に関するもので、特に、１ロット複数のワークを複数ロット繰り返し加工するようなレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーザ加工装置として、ワークを保持した保持具と、この保持具を平面状のＸＹ方向に駆動する第１の駆動機構と、レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力されたレーザ光を収束して上記ワークに照射させる光学系と、この光学系を駆動して上記ワークの上面に対する上記レーザ光の焦点位置を変える第２の駆動機構と、上記ワークの上面の少なくとも中心部と周辺部の複数箇所との高さを検出するセンサと、このセンサからの検出信号によって上記ワークの上面の全域の高さを演算するとともに、その演算値に基づいて上記第２の駆動機構を駆動する制御部とを具備し、ワークの反りによるレーザ光の焦点位置のずれを迅速に補正してレーザ加工を行なえるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、他の従来のレーザ加工装置として、レーザ光源からのレーザ光を所望の方向にスキャニングするためのガルバノスキャナ及び前記ガルバノスキャナからのレーザ光を所定の同一平面上に集光させるｆθレンズを有するレーザヘッドと、前記レーザヘッドをワークの被加工面に対して近接／離反可能に、かつ前記被加工面に沿って移動可能に支持する手段と、前記レーザヘッドと前記被加工面との間隔を検出するセンサとを有し、前記レーザ加工ヘッドと前記被加工面とが所定の間隔となるように前記センサによる検出結果を基に前記レーザ加工ヘッドの位置を制御しつつ前記被加工面に対してレーザ加工を施す手段とを有し、レーザヘッドと被加工面との間隔をセンサにより常にウォッチングしながらレーザ加工を行うことで、被加工物に反りやうねりがあっても、被加工面に照射されるレーザ光の強度、スポット径等を正確に制御するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平０３−１２８１８６号公報
【特許文献２】特開平０６−２６２３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の上記従来レーザ加工装置は、センサにより個々のワークとレーザ加工ヘッドとの間隔を検出し、この検出値に基づいてレーザ光の焦点位置又はレーザ加工ヘッドの位置を制御している。そのため、センサによる間隔検出に時間がかかり、レーザ加工全体のタクトタイムが長くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タクトタイムを短くすることができる１ロット複数のワークを加工するレーザ加工装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のレーザ加工装置は、レーザ発振器からのレーザビームを、Ｚ軸方向に変位可能な加工ヘッドにより所定の集光走査平面に集光させ、該集光走査平面をＸＹテーブルに載置されたワークの被加工面と一致させてワークの加工を行うレーザ加工装置において、前記被加工面の凹凸による前記集光走査平面と前記被加工面とのＺ軸方向のずれを測定する距離センサと、前記ＸＹテーブルを制御して前記被加工面の複数個所における前記距離センサのずれ測定値を取得し、取得したずれ測定値をメモリに格納するずれ測定処理を行う測定制御手段と、前記ＸＹテーブルに搬入される前記ワークの数をカウントし、同一ロットのワークの１番目が搬入されたときは、前記測定制御手段に指令して前記ずれ測定処理を行わせた後、前記メモリに格納された前記ずれ測定値に基づいて、前記集光走査平面を前記被加工面に一致させるように前記加工ヘッド及び前記ＸＹテーブルを制御して前記１番目のワークの加工を行なわせ、同一ロットの２番目以降のワークが搬入されたときには、前記メモリに格納された前記１番目のワークのずれ測定値に基づいて、前記集光走査平面を前記被加工面に一致させるように前記加工ヘッド及び前記ＸＹテーブルを制御して前記２番目以降のワークの加工を行なわせる運転制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、同一ロットの２番目以降のワークが搬入されたときには、メモリに格納された１番目のワークのずれ測定値に基づいて、集光走査平面を被加工面に一致させるように加工ヘッド及びＸＹテーブルを制御して２番目以降のワークの加工を行なわせるので、２番目以降のワークの複数個所における被加工面と集光走査平面とのずれを測定する必要がなく、レーザ加工全体のタクトタイムを短縮することができるレーザ加工装置が得られるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態．
以下に、本発明にかかるレーザ加工装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
図１は、本発明にかかるレーザ加工装置の実施の形態の概略図であり、図２は、ワークの従来の全面加工工程を示すフローチャートであり、図３−１は、ｆθレンズを通過したレーザビームの態様を示す図であり、図３−２は、レーザビームの焦点深度を示す図であり、図３−３は、レーザビームの焦点深度が浅い態様を示す図であり、図３−４は、レーザビームの走査エリアを狭めた態様を示す図であり、図４は、レーザ加工装置の制御装置を示す概略図であり、図５−１は、ワーク上のずれ測定位置を示す図であり、図５−２は、ずれ測定位置データとずれ測定値のメモリ格納態様を示す図であり、図５−３は、ずれ測定位置を走査エリアに対応させた態様を示す図であり、図６−１は、走査エリア移動の目的地Ｐ点とずれ測定位置の関係を示す図であり、図６−２は、目的地Ｐ点における加工ヘッドのＺ軸変位量を示す図であり、図７は、本実施の形態のレーザ加工装置の制御フローチャートであり、図８は、ワークの走査エリアの移動と加工ヘッドのＺ軸変位を示す図である。
【００１１】
まず、図１を参照してレーザ加工装置のハード構成と、ワークＷの孔あけ加工方法について説明する。レーザ孔あけ加工は、パルス状のレーザビームＬＢを多層プリント基板やセラミック板（グリーンシート）等の板状のワークＷに照射して孔をあける加工方法である。ワークＷを載置・吸着したＸＹテーブル５をＸ軸・Ｙ軸上の所定の位置に位置決めし、ガルバノスキャナ２等のスキャナによりレーザビームＬＢをＸ軸方向及びＹ軸方向に走査し、走査したレーザビームＬＢを、所定の走査エリアＳＡの集光走査平面３ａ上に集光させる（焦点を結ばせる）ｆθレンズ３を通して、被加工面を集光走査面３ａ上に位置させたワークＷに照射し、ワークＷの孔あけ加工を行う。
【００１２】
図１に示すように、実施の形態のレーザ加工装置は、ワークＷを載置・吸着しワークＷをＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させるＸＹテーブル５と、ＸＹテーブル５とＺ軸方向に離間した位置に設置されパルス状のレーザビームＬＢをＸ軸方向へ発振するレーザ発振器６と、Ｘ軸方向のレーザビームＬＢをＺ軸方向に向け加工ヘッド１に入射させるミラー６ａと、加工ヘッド１内に設置されＺ軸方向に入射したレーザビームＬＢをＸ軸方向に走査するガルバノミラー２ａと、ガルバノミラー２ａからのレーザビームＬＢをＹ軸方向に走査するガルバノミラー２ｂと、加工ヘッド１内に設置されガルバノミラー２ｂからのレーザビームＬＢを収束して集光走査平面３ａ上に集光させるｆθレンズ３と、加工ヘッド１に設置されワークＷの被加工面と集光走査平面３ａとのＺ軸方向のずれを測定する距離センサ４と、を備えている。ガルバノミラー２ａ、２ｂはガルバノスキャナ２を構成している。
【００１３】
加工ヘッド１は、集光走査平面３ａをワークＷの被加工面に一致させるために、Ｚ軸方向に変位可能になっている。図１では、加工ヘッド１をＺ軸方向に変位させるサーボ系は図示を省略している。距離センサ４は、接触子４ａを伸張させワークＷに接触させて距離を測定する接触式距離センサである。
【００１４】
非接触式距離センサは、ワーク表面からのレーザ反射光により距離を測定するものが一般的であるが、多層プリント基板やセラミック板（グリーンシート）の場合、表面が樹脂であることが多く、レーザ光を当てると傷がつくおそれがあるので、接触式距離センサを用いるのがよい。
【００１５】
走査エリアＳＡは、通常、□５０ｍｍ（５０ｍｍ×５０ｍｍ）である。一方、ワークＷは、多層プリント基板やセラミック板（グリーンシート）等の場合、４００ｍｍ×３００ｍｍ程度であり、走査エリアＳＡよりも広いので、ガルバノスキャナ２による走査（スキャニング）では、走査エリアＳＡの範囲内しか加工することができない。そこで、ワークＷを載置しているＸＹテーブル５を走査エリアＳＡの距離（５０ｍｍ）ずつＸ軸方向及びＹ軸方向へ移動させて、ワークＷの全面の加工を行なう。
【００１６】
上記のワークＷの従来の全面加工工程を、図２のフローチャートにより説明する。ステップＳ０でワークＷが搬入され、ＸＹテーブル５上に載置され吸着固定される。次に、ステップＳ０−１でワークＷの被加工面と集光走査平面３ａとのずれを１点測定し、測定結果に基づいて加工ヘッド１をＺ軸方向に変位させ、集光走査平面３ａをワークＷの被加工面に一致させる。次に、ステップＳ１−１でＸＹテーブル５を移動させワークＷの走査エリアＳＡを移動する。次に、ステップＳ１−２でガルバノスキャナ２によりレーザビームＬＢを走査して走査エリアＳＡ1のレーザ孔あけ加工が行われる。このステップＳ１−１、Ｓ１−２の処理を最終走査エリアＳＡｎまで繰り返す（ステップＳ２−１、Ｓ２−２、・・・ステップＳｎ−１、Ｓｎ−２）ことにより、ワークＷの全面を孔あけ加工し、加工が終わると最後にステップＳ１００でワークＷのＸＹテーブル５への吸着が解除され、ワークＷが搬出される。
【００１７】
図１に示すように、集光走査平面３ａをワークＷの被加工面に一致させないと精度のよい孔あけ加工ができない。これは、レーザビームＬＢがｆθレンズ３で集光されるときに生じる焦点深度によるものである。焦点位置（集光走査平面３ａ）とワークＷの被加工面とを一致させて孔あけ加工を行わなければならない。
【００１８】
図３−１は、ガルバノミラー２ａによりＸ軸方向に走査され、ｆθレンズ３を通過したレーザビームＬＢの態様を示す図である。走査エリアＳＡの範囲内では、集光走査平面３ａにレーザビームＬＢの焦点が結ばれているが、図３−２に破線で示すように、一定の焦点の深さ、すなわち焦点深度ＳＹの範囲内だけが良好な孔あけ加工ができるポイントであり、走査エリアＳＡの端になるほど、レーザビームＬＢが斜めに入射するので焦点深度ＳＹは浅くなる。
【００１９】
なお、ワークＷの材質によって焦点深度ＳＹは異なり、焦点深度が浅い場合、図３−３に示すように、Ｐ部は焦点深度ＳＹの範囲外となり、良好な孔あけ加工ができない。このように、焦点深度ＳＹが非常に浅い材料を加工する場合は、図３−４のＳＡ'で示すように、走査エリアＳＡの範囲をＳＡ'のように狭める必要がある。また、走査エリアＳＡの端部では、レーザビームＬＡが斜めに照射されるので、厚い材料では垂直な孔あけ加工ができなかったり、加工孔の真円度が要求値に満たなかったりするので、厚い材料を孔あけ加工するときにも走査エリアＳＡを狭める必要がある。
【００２０】
次に、図４を参照して、レーザ加工装置の制御装置の概略を説明する。制御装置は、ＸＹテーブル５（及び距離センサ４）を制御してワークＷの複数箇所におけるワークＷの被加工面と集光走査平面３ａとのＺ軸方向のずれを測定し、ずれ測定値を取得し、取得したずれ測定値をメモリＭに格納するずれ測定処理を行う測定制御手段８と、ずれ測定位置とずれ測定値を格納するメモリＭと、ＸＹテーブル５に搬入されるワークＷの数をカウントし、同一ロットのワークの１番目が搬入されたときは、測定制御手段９に指令してずれ測定処理を行わせた後、メモリＭに格納されたずれ測定値に基づいて、集光走査平面３ａをワークＷの被加工面に一致させるように加工ヘッド１及びＸＹテーブル５を制御して１番目のワークＷの加工を行なわせ、同一ロットの２番目以降のワークＷが搬入されたときには、メモリＭに格納された１番目のワークＷのずれ測定値に基づいて、集光走査平面３ａをワークＷの被加工面に一致させるように加工ヘッド１及びＸＹテーブル５を制御して２番目以降のワークＷの加工を行なわせる運転制御手段８等を備えている。
【００２１】
次に、図５−１を参照して、測定制御手段９によるワークＷの被加工面と集光走査平面３ａとのＺ軸方向のずれの測定に基づくワークＷの被加工面の凹凸の検出と、ずれ測定値としてのＺ軸値ΔＺのメモリＭへの格納方法について説明する。測定制御手段９は、距離センサ４の接触子４ａを下降させて接触子４ａをワークＷの被加工面に接触させ、接触子４ａの下降量を計測して集光走査平面３ａとワークＷの被加工面との間のずれ（Ｚ軸値ΔＺ）を測定する。ＸＹテーブル５を順次移動させ、図５−１に示す、ワークＷの全域に亘る１５箇所のずれ測定位置でＺ軸値ΔＺを測定する。
【００２２】
測定されたＺ軸値ΔＺは、図５−２に示されるように、ずれ測定位置（＃１：Ａ１〜＃１５：Ｃ５）と、Ｚ軸値ΔＺ（＃１０１〜＃１１５）とを対応付けて制御装置のメモリＭに格納される。ずれ測定位置は、図４に示すメモリＭのずれ測定位置格納メモリＭ１に格納され、Ｚ軸値ΔＺは、Ｚ軸値格納メモリＭ２に格納される。データＡ１〜Ｃ５は、（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ５、Ｙ５）の２値データである。ずれ測定位置を、図５−３に示すように、各走査エリアＳＡの中心位置とすれば、精度の高いずれ測定を行うことができる。
【００２３】
同一ロットのワークＷの１番目を孔あけ加工するときは、まず、上記したずれ測定処理を行って取得したＺ軸値ΔＺをＺ軸値格納メモリＭ２に格納し、このＺ軸値データ（ずれ測定値）に基づいて、走査エリアＳＡ毎に、集光走査平面３ａをワークＷの被加工面に一致させるように加工ヘッド１及びＸＹテーブル５を制御して１番目のワークＷの孔あけ加工を行ない、同一ロットの２番目のワークＷから最後のワークＷまでを孔あけ加工するときには、Ｚ軸値格納メモリＭ２内の１番目のワークＷのＺ軸値データに基づいて、走査エリアＳＡ毎に、集光走査平面３ａをワークＷの被加工面に一致させるように加工ヘッド１及びＸＹテーブル５を制御して、孔あけ加工を行う。
【００２４】
上記のようにして精密な孔あけ加工が行える理由は、本実施の形態で加工対象としている多層プリント基板やセラミック板（グリーンシート）等のワークＷは、ＸＹテーブル５に載置・吸着されると、加工時の熱影響等でワークＷが浮く等の現象は殆んど発生せず、また、同一ロットのワークＷは、製造条件及び保管条件が同一であるので、ワークＷの凹凸態様がほぼ同一であるという知見に基づいている。
【００２５】
ずれ測定位置が、図５−３に示すような、各走査エリアＳＡの中心位置である場合は、予め同一ロットの１番目のワークＷで測定したずれ測定位置におけるＺ軸値ΔＺは、孔あけ加工時のＸＹテーブル５の走査エリア移動位置と一致しているので、Ｚ軸値ΔＺをそのまま加工ヘッド１のＺ軸位置決めに使用すればよい。
【００２６】
図５−１に示すように、ずれ測定位置が走査エリア位置と一対一に対応していない場合は、複数のずれ測定位置のＺ軸値データからＸＹテーブル５の走査エリア移動位置におけるＺ軸値ΔＺを求める必要がある。
【００２７】
図６−１を参照して、走査エリア移動位置におけるＺ軸値ΔＺを求める方法を説明する。図６−１は、走査エリア移動の目的地Ｐ点が、図５−１に示す距離測定位置Ｂ−１、Ｂ−２、Ｃ−１、Ｃ−２で囲まれた格子内に位置している場合を示す図である。
【００２８】
まず、目的地Ｐ点のＸＹ座標データから、目的地Ｐ点が格子点上に位置するのか、格子境界線上に位置するのか、格子内に位置するのかを特定する。格子点上に位置するときは、その格子点のＺ軸値ΔＺを目的地Ｐ点のＺ軸値とし、格子境界線上に位置するときは、その境界線の両端の２点の格子点のＺ軸値ΔＺの平均値を目的地Ｐ点のＺ軸値とし、図６−１に示すように格子内に位置するときは、４点の格子点のＺ軸値ΔＺの平均値（Ｂ−１、Ｂ−２、Ｃ−１、Ｃ−２のＺ軸値ΔＺの平均値）を目的地Ｐ点のＺ軸値とすればよい。
【００２９】
求めた目的地Ｐ点のＺ軸値をΔＺとすると、ＸＹテーブル５によるワークＷの走査エリア移動時には、図６−２に示すように、加工ヘッド１を所定の基準値ＬからＺ軸値ΔＺだけ変位させて位置決めする。これにより、目的地Ｐ点における集光走査平面３ａとワークＷの被加工面とが一致し、加工ヘッド１が目的地Ｐ点でスキャニングする走査エリアＳＡは、焦点深度内となって良好な孔あけ加工を行うことができる。
【００３０】
次に、図７に示す、運転制御手段８によるレーザ加工装置の制御フローチャートを参照して、同一ロット複数のワークＷを複数ロット繰り返し孔あけ加工する加工工程について説明する。図７のフローチャートを図２の従来の加工工程のフローチャートと比較すると、ステップＳ１０１、Ｓ１０４、Ｓ１０５及びＳ１０６が新しく追加されている点が異なる。
【００３１】
ステップＳ０でワークＷを搬入し、ＸＹテーブル５上に載置し吸着固定する。次に、ステップＳ０−１でカウンタによりワークＷの搬入個数をカウントする。ステップＳ１０２で搬入されたワークＷが１番目か否かを判定し、１番目ならばステップＳ１０３に進み、測定制御手段９に指令してワークＷ上の複数箇所におけるワークＷの被加工面と集光走査平面３ａとのＺ軸方向のずれを測定しずれ測定値（Ｚ軸値ΔＺ）をメモリＭに格納し、ステップＳ１−１´に進む。
【００３２】
ステップＳ１−１´では、ステップ１０３で集光走査平面３ａをワークＷの被加工面の第１の走査エリアに一致させるようにＸＹテーブル５を移動させ、メモリＭに格納されたずれ測定値に基づいて加工ヘッド１を変位（Ｚ軸補正）させる。ステップＳ１−２に進み、ガルバノスキャナ２でレーザビームＬＢを走査して第１の走査エリアの孔あけ加工を行う。
【００３３】
次に、ステップＳ２−１に進み、集光走査平面３ａをワークＷの被加工面の第２の走査エリアに一致させるようにＸＹテーブル５を移動させ、メモリＭに格納されたずれ測定値に基づいて加工ヘッド１を変位（Ｚ軸補正）させる。ステップＳ２−２に進み、ガルバノスキャナ２でレーザビームＬＢを走査して第２の走査エリアの孔あけ加工を行う。
【００３４】
このように、ステップＳ１−１´、Ｓ１−２の加工処理を最後の走査エリアまで繰り返す（ステップＳ２−１´、Ｓ２−２、・・・ステップＳｎ−１´、Ｓｎ−２）ことにより、１番目のワークＷの全面を孔あけ加工し、１番目のワークＷの加工が終わるとステップＳ１００に進み、１番目のワークＷのＸＹテーブル５への吸着が解除され、１番目のワークＷが搬出される。
【００３５】
ステップＳ１０４に進み、加工されたワークＷが１ロットの最後のワークか否かを判定する。最後のワークであれば、ステップＳ１０５に進み、次のロットがあるか否かを判定する。否であれば、ワークＷの１ロットの加工を終了する。
【００３６】
ここではステップＳ１０４が否であるので、ステップＳ０に戻り、２番目のワークＷを搬入し、ＸＹテーブル５上に載置し吸着固定する。次に、ステップＳ０−１でワークＷの搬入個数（２個目）をカウントする。ステップＳ１０２で搬入されたワークＷが２番目であるので、ステップＳ１−１´に進む。
【００３７】
ステップＳ１−１´では、ステップ１０３で集光走査平面３ａを２番目のワークＷの被加工面の第１の走査エリアに一致させるようにＸＹテーブル５を移動させ、メモリＭに格納された１番目のワークＷのずれ測定値に基づいて加工ヘッド１を変位させる。ステップＳ１−２に進み、ガルバノスキャナ２でレーザビームＬＢを走査して第１の走査エリアの孔あけ加工を行う。
【００３８】
このようにして、１ロットの２番目のワークから１ロットの最後のワークまでを、それぞれステップＳ０からステップＳ１００までの加工工程を繰返して加工する。１ロットの最後のワークのステップＳ１００の処理後、ステップＳ１０４に進み、１ロットの最後のワークであるので、ステップＳ１０５に進み、次のロットがあれば、ステップ１０６に進み、ステップＳ１０６でカウンタをクリアして‘０’とし、ステップＳ０に戻り、次のロットの最後のワークまでを、それぞれステップＳ０からステップＳ１００までの加工工程を繰返して加工する。このようにして、最後のロットまでの加工を行う。各ロット毎にずれ測定処理を行うので、ロットが変わってワークの凹凸の態様が変わっても、レーザビームＬＢの焦点位置（集光走査平面３ａ）をワークＷの被加工面に一致させることができ、全てのロットに亘って、良好な孔あけ加工を行うことができる。
【００３９】
結局、本実施の形態では、図８に示すように、１ロットの１番目のワークから最後のワークまでの加工工程において、ＸＹテーブル５によるワークＷの走査エリアＳＡの移動にともなって、Ｚ軸値格納メモリＭ２に格納された１番目のワークＷのＺ軸値ΔＺに基づいて、加工ヘッド１のＺ軸位置補正を行い、レーザビームＬＢの焦点位置（集光走査平面３ａ）をワークＷの被加工面に一致させ、良好な孔あけ加工を短いタクトタイムで行うことができる。
【００４０】
図７に示すフローチャートのステップＳ１０１では、距離センサ４によりワークＷの複数個所のずれ測定を行うので、かなりの時間を要する。距離センサ４が、接触式センサの場合、測定には通常一箇所３秒程度を要するので、図５−１に示すように１５点を測定すると、概算で３秒×１５個所＝４５秒程度の時間を要する。この時間は、ワークＷ１個の加工時間が通常２〜３分であることから考えると無視できない時間であるが、１ロット２４個のワークＷを加工する場合、最初の１個のみに要する時間であるため、全体タクトタイムでみると、２４個全数のずれ測定を行うのに比べて、大きなタクトタイムの減少となる。
【００４１】
本実施の形態では、ワークＷを多層プリント基板やグリーンシートとしており、１ロットの枚数が非常に多い。多層プリント基板では１ロットが２４枚〜４８枚、グリーンシートでは１ロットが数百枚という単位になり、従来のレーザ加工装置による加工に対してタクトタイムの大幅な短縮が可能になる。
【００４２】
以上、本実施の形態では、ワークＷの孔あけ加工について説明したが、本発明のレーザ加工装置は、レーザ精密切断等にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明のレーザ加工装置は、多層プリント基板やグリーンシート等の１ロットの枚数が多いワークの孔あけ加工等に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明にかかるレーザ加工装置の実施の形態の概略図である。
【図２】ワークの従来の全面加工工程を示すフローチャートである。
【図３−１】ｆθレンズを通過したレーザビームの態様を示す図である。
【図３−２】レーザビームの焦点深度を示す図である。
【図３−３】レーザビームの焦点深度が浅い態様を示す図である。
【図３−４】レーザビームの走査エリアを狭めた態様を示す図である。
【図４】レーザ加工装置の制御装置を示す概略図である。
【図５−１】ワーク上のずれ測定位置を示す図である。
【図５−２】ずれ測定位置データとＺ軸値のメモリ格納態様を示す図である。
【図５−３】ずれ測定位置を走査エリアに対応させた態様を示す図である。
【図６−１】走査エリア移動の目的地Ｐ点とずれ測定位置の関係を示す図である。
【図６−２】目的地Ｐ点における加工ヘッドのＺ軸変位量を示す図である。
【図７】本実施の形態のレーザ加工装置の制御フローチャートである。
【図８】ワークの走査エリアの移動と加工ヘッドのＺ軸変位を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  加工ヘッド
２  ガルバノスキャナ
３  ｆθレンズ
３ａ  集光走査平面
４  距離センサ
５  ＸＹテーブル
６  レーザ発振器
８  運転制御手段
９  測定制御手段
Ｍ  メモリ
ＬＢ  レーザビーム
Ｗ  ワーク
【図１】
2006289419.tif 000003
【図２】
2006289419.tif 000004
【図３−１】
2006289419.tif 000005
【図３−２】
2006289419.tif 000006
【図３−３】
2006289419.tif 000007
【図３−４】
2006289419.tif 000008
【図４】
2006289419.tif 000009
【図５−１】
2006289419.tif 000010
【図５−２】
2006289419.tif 000011
【図５−３】
2006289419.tif 000012
【図６−１】
2006289419.tif 000013
【図６−２】
2006289419.tif 000014
【図７】
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【図８】
2006289419.tif 000016