(57)【要約】  本発明は、レーザ加工の加減速領域において、レーザパルスのピッチと径が変化することを無くし、加工品質の向上を図るものである。  本発明のレーザ加工装置は、一定周期のレーザパルス列を発振するレーザパルス発振手段と、当該レーザパルス発振手段から出力されたレーザパルス列を受光し当該レーザパルス列中のレーザパルスを選択的に加工に用いる方向に指向させることができる光指向手段と、当該光指向手段からのレーザパルスを受光し被加工物に照射する光学系と、前記被加工物が載置されるテーブルを駆動する手段と、前記テーブルの所定量の移動を周期的に検出する所定移動量検出手段と、当該所定移動量検出手段が所定の移動量を検出したら、前記光指向手段に対し、前記レーザパルス発振手段から出力されたレーザパルス列中のレーザパルスを前記加工方向に指向させるように制御する制御手段とを含むことを特徴とする。
2014080672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定周期のレーザパルス列を発振するレーザパルス発振手段と、当該レーザパルス発振手段から出力されたレーザパルス列を受光し当該レーザパルス列中のレーザパルスを選択的に加工に用いる方向に指向させることができる光指向手段と、当該光指向手段からのレーザパルスを受光し被加工物に照射する光学系と、前記被加工物が載置されるテーブルを駆動する手段と、前記テーブルの所定量の移動を周期的に検出する所定移動量検出手段と、当該所定移動量検出手段が所定の移動量を検出したら、前記光指向手段に対し、前記レーザパルス発振手段から出力されたレーザパルス列中のレーザパルスを前記加工方向に指向させるように制御する制御手段とを含むことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザ加工装置において、前記制御手段は、前記光指向手段が前記レーザパルス発振手段から出力されたレーザパルスの過渡期部を避けて前記加工方向に分岐させるように制御することを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかのレーザ加工装置において、前記所定移動量検出手段は２次元方向の移動量の合成値を検出することを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項４】
レーザビームを被加工物に照射して被加工物を加工するレーザ加工方法において、一定周期のレーザパルス列を発振させ、前記被加工物が載置されるテーブルが所定量だけ移動したことを検出したら、前記レーザパルス列中のレーザパルスを選択的に加工に用いる方向に指向させることを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザ加工方法において、前記レーザパルス列のレーザパルスを前記加工方向に指向させる場合、当該レーザパルスの過渡期部を避けて指向させることを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項６】
請求項４又は５のいずれかのレーザ加工方法において、前記テーブルの移動検出は、２次元方向の移動量の合成値に基づいていることを特徴とするレーザ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームを用いてプリント基板のような被加工物に溝加工等を行うレーザ加工装置及びレーザ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、パルス出力されるレーザビームをプリント基板に照射するとともに、レーザビームの光軸と直交する方向にプリント基板を移動させ、溝加工ができるように構成されたレーザ加工装置が知られている。【０００３】
このようなレーザ加工装置において、加工線に沿ってプリント基板を移動させる場合、加工開始時には加速、加工終了時には減速が生じる。また直線を折り曲げた折曲部や曲率が大きな曲線部では、移動方向が大きく変化するので、直線部や曲率の小さな曲線部に比べて減速する必要がある。【０００４】
ところが、これら加減速領域では、レーザパルスのピッチが一定にならず、レーザパルスによる熱が過多となって、溝の幅と深さが均一にならず、加工品質が悪くなる問題があった。【０００５】
このような問題を解決するものとして、例えば特許文献１、２、３及び４に開示されるように、被加工物の移動速度等を検出し、検出された移動速度等に応じてレーザパルスの出力タイミングを制御するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８５４８２２号公報
【特許文献２】特開２００３−５３５６３号公報
【特許文献３】特開２０１０−１８４２８９号公報
【特許文献４】特開２０１２−１３０９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これらの従来技術は、いずれも、加減速領域においてレーザ発振器の周波数を変化させることになるので、レーザ発振器にエネルギー変動が起こってビーム径が変化してしまい、溝幅、溝深さが変わる等、依然として加工品質が悪くなる欠点があった。【０００８】
一方、エネルギー変動を小さくするため、連続的にレーザを出力させておき、そこからレーザパルスを取出す方法も考えられるが、この方式だと、高エネルギーのレーザパルスを得ることが困難で、被加工物への必要な加工ができなくなり、大容量のレーザ発振器を備えなければならない欠点がある。【０００９】
そこで、本発明は、大容量のレーザ発振器を備えなくても、レーザ加工の加減速領域において、レーザパルスのピッチと径が変化することを無くし、加工品質の向上を図ることができるレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に記載のレーザ加工装置においては、一定周期のレーザパルス列を発振するレーザパルス発振手段と、当該レーザパルス発振手段から出力されたレーザパルス列を受光し当該レーザパルス列中のレーザパルスを選択的に加工に用いる方向に指向させることができる光指向手段と、当該光指向手段からのレーザパルスを受光し被加工物に照射する光学系と、前記被加工物が載置されるテーブルを駆動する手段と、前記テーブルの所定量の移動を周期的に検出する所定移動量検出手段と、当該所定移動量検出手段が所定の移動量を検出したら、前記光指向手段に対し、前記レーザパルス発振手段から出力されたレーザパルス列中のレーザパルスを前記加工方向に指向させるように制御する制御手段とを含むことを特徴とする。【００１１】
また請求項２に記載のレーザ加工装置においては、請求項１に記載のレーザ加工装置において、前記制御手段は、前記光指向手段が前記レーザパルス発振手段から出力されたレーザパルスの過渡期部を避けて前記加工方向に指向させるように制御することを特徴とする。【００１２】
また請求項３に記載のレーザ加工装置においては、請求項１又は２のいずれかに記載のレーザ加工装置において、前記所定移動量検出手段は２次元方向の移動量の合成値を検出することを特徴とする。【００１３】
また請求項４に記載のレーザ加工方法においては、レーザビームを被加工物に照射して被加工物を加工するレーザ加工方法において、一定周期のレーザパルス列を発振させ、前記被加工物が載置されるテーブルが所定量だけ移動したことを検出したら、前記レーザパルス列中のレーザパルスを選択的に加工に用いる方向に指向させることを特徴とする。【００１４】
また請求項５に記載のレーザ加工方法においては、請求項４に記載のレーザ加工方法において、前記レーザパルス列のレーザパルスを前記加工方向に指向させる場合、当該レーザパルスの過渡期部を避けて指向させることを特徴とする。【００１５】
また請求項６に記載のレーザ加工方法においては、請求項４又は５のいずれかのレーザ加工方法において、前記テーブルの移動検出は、２次元方向の移動量の合成値に基づいていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、一定周期のレーザパルスを発振するレーザパルス発振手段を用いるので、大容量のレーザ発振器を備えなくても、高いエネルギーで、しかもエネルギー変動が起こりにくいレーザパルスを得ることができ、レーザ加工の加減速領域においても、レーザパルスのピッチと径が変化しなくなり、加工領域全体を通して一様な加工品質が得られるレーザ加工装置及びレーザ加工方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例となるレーザ加工装置のブロック図である。
【図２】図１に示したレーザ加工装置の各部における信号等のタイミング図である。
【図３】図１における所定移動量検出部の構成図である。
【図４】図１におけるＡＯＭ制御信号出力回路の構成図である。
【図５】本発明の効果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１８】
本発明の一実施例について説明する。図１は本発明の一実施例となるレーザ加工装置のブロック図、図２は図１に示したレーザ加工装置の各部における信号等のタイミング図である。【００１９】
図１において、１はレーザパルスＬ１を発生するレーザ発振器、２はレーザ発振器１に一定周期のレーザ発振指令信号Ｓ１を出力するレーザ発振制御部である。レーザ発振器１はレーザ発振制御部２からレーザ発振指令信号Ｓ１が与えられた時のみ、レーザパルスＬ１を出力するようになっており、両者によって一定周期のレーザパルス列を発生するレーザパルス発振手段３が構成される。レーザ発振器１は、レーザ発振指令信号Ｓ１の立上がり時、立下がり時におけるレーザパルスＬ１が、曲線状の変化をする特性を持っている。４はレーザ発振器１から出力されたレーザパルスＬ１の分岐方向の制御を個々のレーザパルスＬ１毎に選択的に行うことができる音響光変調器（以下ＡＯＭと略す）、５はＡＯＭ４にＡＯＭ制御信号Ｓ２を出力してその動作を制御するＡＯＭ制御部、６はＡＯＭ４から分岐されたレーザパルスＬ２を被加工物に照射する光学系である。【００２０】
ＡＯＭ４はＡＯＭ制御信号Ｓ２が与えられた時、レーザ発振器１からのレーザパルスＬ１を加工方向となる光学系６に分岐させ（オン状態）、一方、ＡＯＭ制御信号Ｓ２が与えられない時、レーザ発振器１からのレーザパルスＬ１を光学系６に向かないよう、図示しないダンパーの方向に分岐させる（オフ状態）。【００２１】
７はプリント基板の如き被加工物、８は被加工物７を載置するテーブル、９はテーブル８をＸ方向及びＹ方向に駆動するテーブル駆動部、１０はテーブル８がＸ方向へ所定量だけ移動する毎にパルスを出力するＸ軸スケール、１１はテーブル８がＹ方向へ所定量だけ移動する毎にパルスを出力するＹ軸スケールである。１２はテーブル８の所定量の移動を周期的に検出する所定移動量検出部であり、所定量の移動毎に所定移動量検出信号Ｓ３をＡＯＭ制御部５へ出力する。【００２２】
図３は上記所定移動量検出部１２の構成図である。所定移動量検出部１２は、Ｘ軸スケール１０からのパルスにより移動方向を検知するＸ軸移動方向検出回路１３、Ｙ軸スケール１１からのパルスにより移動方向を検知するＹ軸移動方向検出回路１４、Ｘ軸の正、負、Ｙ軸の正、負方向パルスをそれぞれカウントするカウンタ１５〜１８を含む。【００２３】
所定移動量検出部１２は、さらにカウンタ１５〜１８のカウント値に基づきＸ軸とＹ軸の合成カウント量Ｚを以下の式により求める合成カウント量演算回路１９と、この合成カウント量Ｚが所定値、例えば本実施例では５とし、これに達したら所定移動量検出信号Ｓ３を出力する特定値検出回路２０とを含む。ここで、Xupはカウンタ１５の値、Xdnはカウンタ１６の値、Yupはカウンタ１７の値、Ydnはカウンタ１８の値である。【００２４】
（数１）
Z＝((Xup−Xdn)2＋(Yup−Ydn)2)1/2【００２５】
ＡＯＭ制御部５には、レーザ発振制御部２からの一定周期のレーザ発振指令信号Ｓ１が入力されるようになっており、所定移動量検出部１２から所定移動量検出信号Ｓ３が出力されたら、ＡＯＭ４に対しレーザ発振器１からのレーザパルスＬ１を光学系６に分岐させる（オン状態）ためのＡＯＭ制御信号Ｓ２を出力する。【００２６】
図４は上記ＡＯＭ制御部５の構成図である。レーザ発振制御部２からレーザ発振指令信号Ｓ１が入力されると、当該レーザ発振指令信号Ｓ１を時間ｔだけ遅延回路２１により遅延させ、アンド回路２２により所定移動量検出部１２からの所定移動量検出信号Ｓ３と論理積をとる。【００２７】
アンド回路２２の出力信号は所定時間のパルスを発生するワンショット回路２３をトリガし、その出力信号がＡＯＭ制御信号Ｓ２となる。ワンショット回路２３の出力信号の立下りは、立下り検出回路２４により検出され、所定移動量検出部１２への制御信号Ｓ４となって、カウンタ１５〜１８のカウント値をリセットする。カウンタ１５〜１８のカウント値がリセットされると、合成カウント量演算回路１９における合成カウント量Ｚはゼロになる。【００２８】
ここで、ワンショット回路２３のパルス幅ＴＡであるが、レーザ発振指令信号Ｓ１のパルス幅をＴＢとすると、ＴＢ≧ｔ＋ＴＡを満たすように設定されている。レーザパルスを一定周期で発振させた場合、その立上がりや立下り部分の過渡期部は、各周期でいつも安定しているとは限らないので、前記のように設定されていれば、ＡＯＭ４から出力されるレーザパルスＬ２は、レーザ発振器１から出力されるレーザパルスＬ１の不安定領域である立上がり、立下り部分が除去されたものとなる。【００２９】
上記実施形態によれば、エネルギー変動が起こりにくい一定周期のレーザパルスを、ＡＯＭ４を介して、テーブル８の所定移動量毎に選択的に被加工物７に与えるようにしたので、図５に示すように、レーザ加工の加速領域Ａ、減速領域Ｃにおいても、定速領域Ｂのレーザパルスと同じピッチＰと径Ｄとなり、加工領域全体を通してこれらが一定になるので、加工品質の向上を図ることができる。【００３０】
また上記実施形態によれば、レーザパルスの不安定領域である立上がり、立下り部分が加工に使われないように避けているので、さらに加工品質の向上を図ることができる。【００３１】
なお、上記実施形態においては、レーザ発振器１から出力されたレーザパルスＬ１の分岐をＡＯＭで行うことで、レーザパルスＬ１を加工方向へ指向させているが、これに限らず、電気信号によりレーザパルスの指向方向を制御できるものなら他の手段を用いても良い。【００３２】
また、上記実施形態においては、所定移動量検出部１２は、Ｘ軸スケール１０、Ｙ軸スケール１１からのパルスに基づいて移動量を検出するようになっているが、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の移動速度を検出する手段を設け、移動時間を検出して移動量を演算することで、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の移動量を検出する方法でも良い。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・レーザ発振器、２・・・レーザ発振制御部、３・・・レーザパルス発振手段、４・・・音響光学変調器（ＡＯＭ）、５・・・AOM制御部、６・・・光学系、７・・・被加工物、８・・・テーブル、９・・・テーブル駆動部、１０・・・Ｘ軸スケール、１１・・・Ｙ軸スケール、１２・・・所定移動量検出部、Ｓ１・・・レーザ発信指令信号、Ｓ２・・・ＡＯＭ制御信号、Ｓ３・・・所定移動量検出信号、Ｌ１、Ｌ２・・・レーザパルス。
【図１】
2014080672.tif 000003
【図２】
2014080672.tif 000004
【図３】
2014080672.tif 000005
【図４】
2014080672.tif 000006
【図５】
2014080672.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月12日(2016.7.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定周期のレーザパルスを発振するレーザパルス発振手段と、前記レーザパルスの各々毎に被加工物の加工に用いる加工方向か加工に用いない非加工方向かのいずれかに指向させることができる光指向手段と、当該光指向手段において前記加工方向に指向されたレーザパルスを受光し被加工物に照射する光学系と、前記被加工物が載置されるテーブルを駆動する手段と、前記テーブルの所定量の移動を周期的に検出する所定移動量検出手段と、当該所定移動量検出手段が所定の移動量を検出した時点で前記レーザパルス発振手段から出力されたレーザパルスを前記加工方向に指向させ、前記所定移動量検出手段が所定の移動量を検出しない期間では前記レーザパルス発振手段から出力されたレーザパルスを前記非加工方向に指向させるように前記光指向手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザ加工装置において、前記制御手段は、前記光指向手段においてレーザパルスを前記加工方向に指向させる場合、当該レーザパルスの過渡期部を避けて指向させるように制御することを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれかのレーザ加工装置において、前記所定移動量検出手段は２次元方向の移動量の合成値を検出することを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項４】
レーザパルスを被加工物に照射して被加工物を加工するレーザ加工方法において、一定周期のレーザパルスを発振するレーザパルス発振手段から出力されたレーザパルスの各々毎に被加工物の加工に用いる加工方向か加工に用いない非加工方向かのいずれかに指向できるようにしておき、前記被加工物が載置されるテーブルが所定量だけ移動したことを検出した時点で前記レーザパルス発振手段から発振されたレーザパルスを前記加工に用いる方向に指向させ、前記被加工物が載置されるテーブルが所定量だけ移動したことを検出しない期間でレーザパルス発振手段から発振されたレーザパルスを前記非加工方向に指向させることを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザ加工方法において、レーザパルスを前記加工方向に指向させる場合、当該レーザパルスの過渡期部を避けて指向させることを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項６】
請求項４又は５のいずれかのレーザ加工方法において、前記テーブルの移動検出は、２次元方向の移動量の合成値に基づいていることを特徴とするレーザ加工方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザビームを用いてプリント基板のような被加工物に溝加工等を行うレーザ加工装置及びレーザ加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、パルス出力されるレーザビームをプリント基板に照射するとともに、レーザビームの光軸と直交する方向にプリント基板を移動させ、溝加工ができるように構成されたレーザ加工装置が知られている。
このようなレーザ加工装置において、加工線に沿ってプリント基板を移動させる場合、加工開始時には加速、加工終了時には減速が生じる。また直線を折り曲げた折曲部や曲率が大きな曲線部では、移動方向が大きく変化するので、直線部や曲率の小さな曲線部に比べて減速する必要がある。
【０００３】
ところが、これら加減速領域では、レーザパルスのピッチが一定にならず、レーザパルスによる熱が過多となって、溝の幅と深さが均一にならず、加工品質が悪くなる問題があった。
このような問題を解決するものとして、例えば特許文献１、２、３及び４に開示されるように、被加工物の移動速度等を検出し、検出された移動速度等に応じてレーザパルスの出力タイミングを制御するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第3854822号公報
【特許文献２】特開2003-53563号公報
【特許文献３】特開2010-184289号公報
【特許文献４】特開2012-130959号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これらの従来技術は、いずれも、加減速領域においてレーザ発振器の周波数を変化させることになるので、レーザ発振器にエネルギー変動が起こってビーム径が変化してしまい、溝幅、溝深さが変わる等、依然として加工品質が悪くなる欠点があった。
一方、エネルギー変動を小さくするため、連続的にレーザを出力させておき、そこからレーザパルスを取出す方法も考えられるが、この方式だと、高エネルギーのレーザパルスを得ることが困難で、被加工物への必要な加工ができなくなり、大容量のレーザ発振器を備えなければならない欠点がある。
【０００６】
そこで、本発明は、大容量のレーザ発振器を備えなくても、レーザ加工の加減速領域において、レーザパルスのピッチと径が変化することを無くし、加工品質の向上を図ることができるレーザ加工装置及びレーザ加工方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に基づくレーザ加工装置においては、一定周期のレーザパルスを発振するレーザパルス発振手段と、前記レーザパルスの各々毎に被加工物の加工に用いる加工方向か加工に用いない非加工方向かのいずれかに指向させることができる光指向手段と、当該光指向手段において前記加工方向に指向されたレーザパルスを受光し被加工物に照射する光学系と、前記被加工物が載置されるテーブルを駆動する手段と、前記テーブルの所定量の移動を周期的に検出する所定移動量検出手段と、当該所定移動量検出手段が所定の移動量を検出した時点で前記レーザパルス発振手段から出力されたレーザパルスを前記加工方向に指向させ、前記所定移動量検出手段が所定の移動量を検出しない期間では前記レーザパルス発振手段から出力されたレーザパルスを前記非加工方向に指向させるように前記光指向手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする。
【０００８】
また本発明に基づくレーザ加工方法においては、レーザパルスを被加工物に照射して被加工物を加工するレーザ加工方法において、一定周期のレーザパルスを発振するレーザパルス発振手段から出力されたレーザパルスの各々毎に被加工物の加工に用いる加工方向か加工に用いない非加工方向かのいずれかに指向できるようにしておき、前記被加工物が載置されるテーブルが所定量だけ移動したことを検出した時点で前記レーザパルス発振手段から発振されたレーザパルスを前記加工に用いる方向に指向させ、前記被加工物が載置されるテーブルが所定量だけ移動したことを検出しない期間でレーザパルス発振手段から発振されたレーザパルスを前記非加工方向に指向させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、一定周期のレーザパルスを発振するレーザパルス発振手段を用い  るので、大容量のレーザ発振器を備えなくても、高いエネルギーで、しかもエネルギー変動が起こりにくいレーザパルスを得ることができ、レーザ加工の加減速領域においても、レーザパルスのピッチと径が変化しなくなり、加工領域全体を通して一様な加工品質が得られるレーザ加工装置及びレーザ加工方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例となるレーザ加工装置のブロック図である。
【図２】図１に示したレーザ加工装置の各部における信号等のタイミング図である。
【図３】図１における所定移動量検出部の構成図である。
【図４】図１におけるＡＯＭ制御信号出力回路の構成図である。
【図５】本発明の効果を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１１】
本発明の一実施例について説明する。図１は本発明の一実施例となるレーザ加工装置のブロック図、図２は図１に示したレーザ加工装置の各部における信号等のタイミング図である。
【００１２】
図１において、１はレーザパルスＬ１を発生するレーザ発振器、２はレーザ発振器１に一定周期のレーザ発振指令信号Ｓ１を出力するレーザ発振制御部である。レーザ発振器１はレーザ発振制御部２からレーザ発振指令信号Ｓ１が与えられた時のみ、レーザパルスＬ１を出力するようになっており、両者によって一定周期のレーザパルス列を発生するレーザパルス発振手段３が構成される。レーザ発振器１は、レーザ発振指令信号Ｓ１の立上がり時、立下がり時におけるレーザパルスＬ１が、曲線状の変化をする特性を持っている。４はレーザ発振器１から出力されたレーザパルスＬ１の分岐方向の制御を個々のレーザパルスＬ１毎に選択的に行うことができる音響光変調器（以下ＡＯＭと略す）、５はＡＯＭ４にＡＯＭ制御信号Ｓ２を出力してその動作を制御するＡＯＭ制御部、６はＡＯＭ４から分岐されたレーザパルスＬ２を被加工物に照射する光学系である。
【００１３】
ＡＯＭ４はＡＯＭ制御信号Ｓ２が与えられた時、レーザ発振器１からのレーザパルスＬ１を加工方向となる光学系６に分岐させ（オン状態）、一方、ＡＯＭ制御信号Ｓ２が与えられない時、レーザ発振器１からのレーザパルスＬ１を光学系６に向かないよう、図示しないダンパーの方向に分岐させる（オフ状態）。
【００１４】
７はプリント基板の如き被加工物、８は被加工物７を載置するテーブル、９はテーブル８をＸ方向及びＹ方向に駆動するテーブル駆動部、１０はテーブル８がＸ方向へ所定量だけ移動する毎にパルスを出力するＸ軸スケール、１１はテーブル８がＹ方向へ所定量だけ移動する毎にパルスを出力するＹ軸スケールである。１２はテーブル８の所定量の移動を周期的に検出する所定移動量検出部であり、所定量の移動毎に所定移動量検出信号Ｓ３をＡＯＭ制御部５へ出力する。
【００１５】
図３は上記所定移動量検出部１２の構成図である。所定移動量検出部１２は、Ｘ軸スケール１０からのパルスにより移動方向を検知するＸ軸移動方向検出回路１３、Ｙ軸スケール１１からのパルスにより移動方向を検知するＹ軸移動方向検出回路１４、Ｘ軸の正、負、Ｙ軸の正、負方向パルスをそれぞれカウントするカウンタ１５〜１８を含む。
【００１６】
所定移動量検出部１２は、さらにカウンタ１５〜１８のカウント値に基づきＸ軸とＹ軸の合成カウント量Ｚを以下の式により求める合成カウント量演算回路１９と、この合成カウント量Ｚが所定値、例えば本実施例では５とし、これに達したら所定移動量検出信号Ｓ３を出力する特定値検出回路２０とを含む。ここで、Xupはカウンタ１５の値、Xdnはカウンタ１６の値、Yupはカウンタ１７の値、Ydnはカウンタ１８の値である。
【００１７】
（数１）
Z＝((Xup−Xdn)2＋(Yup−Ydn)2)1/2
【００１８】
ＡＯＭ制御部５には、レーザ発振制御部２からの一定周期のレーザ発振指令信号Ｓ１が入力されるようになっており、所定移動量検出部１２から所定移動量検出信号Ｓ３が出力されたら、ＡＯＭ４に対しレーザ発振器１からのレーザパルスＬ１を光学系６に分岐させる（オン状態）ためのＡＯＭ制御信号Ｓ２を出力する。
【００１９】
図４は上記ＡＯＭ制御部５の構成図である。レーザ発振制御部２からレーザ発振指令信号Ｓ１が入力されると、当該レーザ発振指令信号Ｓ１を時間ｔだけ遅延回路２１により遅延させ、アンド回路２２により所定移動量検出部１２からの所定移動量検出信号Ｓ３と論理積をとる。
【００２０】
アンド回路２２の出力信号は所定時間のパルスを発生するワンショット回路２３をトリガし、その出力信号がＡＯＭ制御信号Ｓ２となる。ワンショット回路２３の出力信号の立下りは、立下り検出回路２４により検出され、所定移動量検出部１２への制御信号Ｓ４となって、カウンタ１５〜１８のカウント値をリセットする。カウンタ１５〜１８のカウント値がリセットされると、合成カウント量演算回路１９における合成カウント量Ｚはゼロになる。
【００２１】
ここで、ワンショット回路２３のパルス幅ＴＡであるが、レーザ発振指令信号Ｓ１のパルス幅をＴＢとすると、ＴＢ≧ｔ＋ＴＡを満たすように設定されている。レーザパルスを一定周期で発振させた場合、その立上がりや立下り部分の過渡期部は、各周期でいつも安定しているとは限らないので、前記のように設定されていれば、ＡＯＭ４から出力されるレーザパルスＬ２は、レーザ発振器１から出力されるレーザパルスＬ１の不安定領域である立上がり、立下り部分が除去されたものとなる。
【００２２】
上記実施形態によれば、エネルギー変動が起こりにくい一定周期のレーザパルスを、ＡＯＭ４を介して、テーブル８の所定移動量毎に選択的に被加工物７に与えるようにしたので、図５に示すように、レーザ加工の加速領域Ａ、減速領域Ｃにおいても、定速領域Ｂのレーザパルスと同じピッチＰと径Ｄとなり、加工領域全体を通してこれらが一定になるので、加工品質の向上を図ることができる。
【００２３】
また上記実施形態によれば、レーザパルスの不安定領域である立上がり、立下り部分が加工に使われないように避けているので、さらに加工品質の向上を図ることができる。
【００２４】
なお、上記実施形態においては、レーザ発振器１から出力されたレーザパルスＬ１の分岐をＡＯＭで行うことで、レーザパルスＬ１を加工方向へ指向させているが、これに限らず、電気信号によりレーザパルスの指向方向を制御できるものなら他の手段を用いても良い。
【００２５】
また、上記実施形態においては、所定移動量検出部１２は、Ｘ軸スケール１０、Ｙ軸スケール１１からのパルスに基づいて移動量を検出するようになっているが、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の移動速度を検出する手段を設け、移動時間を検出して移動量を演算することで、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の移動量を検出する方法でも良い。
符号の説明
【００２６】
１・・・レーザ発振器、２・・・レーザ発振制御部、３・・・レーザパルス発振手段、４・・・音響光変調器（ＡＯＭ）、５・・・ＡＯＭ制御部、６・・・光学系、７・・・被加工物、８・・・テーブル、９・・・テーブル駆動部、１０・・・Ｘ軸スケール、１１・・・Ｙ軸スケール、１２・・・所定移動量検出部、Ｓ１・・・レーザ発信指令信号、Ｓ２・・・ＡＯＭ制御信号、Ｓ３・・・所定移動量検出信号、Ｌ１、Ｌ２・・・レーザパルス。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2014080672.tif 000008
【国際調査報告】
2014080672.tif 000009
2014080672.tif 000010
2014080672.tif 000011