(57)【要約】【課題】本発明はワークにレーザ光を照射した際にスパッタが垂直方向に飛散しないように穴あけ加工を行うことを課題とする。【解決手段】レーザ加工機１０は、任意のエネルギ密度のレーザ光をワークＷの加工点に照射するようにレーザ電源１４の電圧制御、及びＸＹステージ１８の移動制御を行う制御装置２４を有する。制御装置２４は、ワークＷの穴あけ加工位置に低エネルギのレーザ光を照射して穴あけ加工位置に凹部を形成し、その後、凹部を形成された穴あけ加工位置に高エネルギのレーザ光を照射するようにする。低エネルギのレーザ光によりワーク表面に凹部が形成されるため、高エネルギのレーザ光を照射した際は、スパッタが垂直方向に飛散せず、ノズル及び保護ガラスにスパッタが付着することが防止される。【選択図】        図１
2005014021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルの先端開口よりレーザ光をワークに照射して穴あけ加工を行うレーザ加工機において、
前記ワークの穴あけ加工位置に低エネルギのレーザ光を照射して前記穴あけ加工位置に凹部を形成し、その後前記凹部が形成された前記穴あけ加工位置に高エネルギのレーザ光を照射するレーザ光制御手段を備えたことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
前記レーザ光制御手段は、
前記穴あけ加工に必要なエネルギよりも低いエネルギに抑えたレーザ光を前記ワークの穴あけ加工位置に照射して前記穴あけ加工位置に凹部を形成する第１段階制御手段と、
前記凹部を形成された前記穴あけ加工位置に高エネルギのレーザ光を照射する第２段階制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載のレーザ加工機。
【請求項３】
前記レーザ光制御手段は、低エネルギのレーザ光のエネルギ密度を高エネルギのレーザ光に対して１／１０以下に制御することを特徴とする請求項１または２記載のレーザ加工機。
【請求項４】
前記レーザ光制御手段は、低エネルギのレーザ光の照射時間を高エネルギのレーザ光に対して１／３以下に制御することを特徴とする請求項１または２記載のレーザ加工機。
【請求項５】
前記ノズルは、耐熱性及び低摩擦係数を有する材料により形成されたことを特徴とする請求項１記載のレーザ加工機。
【請求項６】
ノズルの先端開口よりレーザ光をワークに照射して穴加工を行うレーザ加工制御方法において、
前記ワークの穴あけ加工位置に低エネルギのレーザ光を照射して前記穴あけ加工位置に凹部を形成し、その後前記凹部を形成された前記穴あけ加工位置に高エネルギのレーザ光を照射することを特徴とするレーザ加工制御方法。
【請求項７】
前記穴あけ加工に必要なエネルギよりも低いエネルギに抑えたレーザ光を前記ワークの穴あけ加工位置に照射して前記穴あけ加工位置に凹部を形成する第１段階と、
前記凹部を形成された前記穴あけ加工位置に高エネルギのレーザ光を照射する第２段階と、
を有することを特徴とする請求項６記載のレーザ加工制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はノズルの先端開口よりレーザ光をワークに照射して金属材料に穴あけ加工を行うレーザ加工機及びレーザ加工制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、レーザ加工機を用いて金属材料に穴あけ加工する場合、穴あけ加工中に発生するスパッタ（溶融した金属の粒）が垂直方向に飛散してノズル及びノズル先端に装着された保護ガラスに付着するという問題があった。特にワークとしての金属材料の厚さ寸法が厚い場合には、ワークに照射されるレーザ光のエネルギを高める必要があり、その分穴あけ加工位置を高温に加熱し、且つレーザ光の照射時間も長くする必要があるので、レーザ加工の初期段階にスパッタが垂直方向に飛散しやすい傾向にある。
【０００３】
このようなスパッタの発生原因としては、例えば、レーザ光のエネルギ密度が高すぎると金属表面の溶融部分から金属蒸気の反力による場合、あるいはワークの材料内部に介在する不純物や表面に付着している有機剤、亜鉛めっきなどの燃焼ガスが急激に膨張した場合などが考えられる。
【０００４】
このようなレーザ光の照射によるスパッタによる影響を受けないようにレーザ加工する方法として、例えば、ワークと加工ヘッドとの距離を距離センサにより測定してスパッタの影響を受けないように加工モードを切り替える方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１に記載された制御方法によれば、ワークと加工ヘッドとの距離を測定する必要があり、且つ比較的厚さのある金属板をレーザ加工する場合には、レーザ光のエネルギを高くして加工する必要があるので、スパッタがノズルに付着することを防止するために、加工ヘッドをワークから離間させることになる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２０６８６２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記制御方法では、ワークと加工ヘッドとの距離を測定する距離センサを設けなければならず、加工ヘッドの構成が複雑化するばかりか、加工開始時に加工ヘッドをワークから離間させると共に、加工ヘッドに設けられたレンズからワークまでの距離に応じてワークに対するレーザ光の焦点距離を制御し、且つレーザ光のエネルギを高くしなければならないため、厚さのあるワークを穴あけ加工するのに、加工効率が低下するという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を解決したレーザ加工機及びレーザ加工制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、以下のような特徴を有する。
【００１０】
上記請求項１記載の発明は、ワークの穴あけ加工位置に低エネルギのレーザ光を照射して穴あけ加工位置に凹部を形成し、その後凹部を形成された穴あけ加工位置に高エネルギのレーザ光を照射するレーザ光制御手段を備えたものであり、ワークの穴あけ加工位置に予め凹部を形成することにより高エネルギのレーザ光を照射した際にスパッタが垂直方向に飛散することを防止し、ノズル及びノズル内部に設けられた保護ガラスにスパッタが付着することを防止しうると共に、短時間で効率良く穴あけ加工を行える。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、レーザ光制御手段が、穴あけ加工に必要なエネルギよりも低いエネルギに抑えたレーザ光をワークの穴あけ加工位置に照射して穴あけ加工位置に凹部を形成する第１段階制御手段と、凹部を形成された前記穴あけ加工位置に高エネルギのレーザ光を照射する第２段階制御手段と、を有するものであり、ワークの穴あけ加工位置に凹部を形成することにより高エネルギのレーザ光を照射した際にスパッタが垂直方向に飛散することを防止し、ノズル及びノズル内部に設けられた保護ガラスにスパッタが付着することを防止しうると共に、短時間で効率良く穴あけ加工を行える。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、低エネルギのレーザ光のエネルギ密度を高エネルギのレーザ光に対して１／１０以下に制御するものであり、消費電力を節約できると共に、スパッタが垂直方向に飛散することを防止できる。
【００１３】
また、請求項４記載の発明は、低エネルギのレーザ光の照射時間を高エネルギのレーザ光に対して１／３以下に制御するものであり、消費電力を節約できると共に、スパッタが垂直方向に飛散することを防止できる。
【００１４】
また、請求項５記載の発明は、ノズルを耐熱性及び低摩擦係数を有する材料により形成したものであり、スパッタがノズル及びノズル内部に設けられた保護ガラスに付着することを防止しうる。
【００１５】
また、請求項６記載の発明は、ワークの穴あけ加工位置に低エネルギのレーザ光を照射して穴あけ加工位置に凹部を形成し、その後凹部を形成された穴あけ加工位置に高エネルギのレーザ光を照射するものであり、ワークの穴あけ加工位置に予め凹部を形成することにより高エネルギのレーザ光を照射した際にスパッタが垂直方向に飛散することを防止し、ノズル及びノズル内部に設けられた保護ガラスにスパッタが付着することを防止しうると共に、短時間で効率良く穴あけ加工を行える。
【００１６】
また、請求項７記載の発明は、穴あけ加工に必要なエネルギよりも低いエネルギに抑えたレーザ光をワークの穴あけ加工位置に照射して穴あけ加工位置に凹部を形成する第１段階と、凹部を形成された穴あけ加工位置に高エネルギのレーザ光を照射する第２段階と、を有するものであり、ワークの穴あけ加工位置に凹部を形成することにより高エネルギのレーザ光を照射した際にスパッタが垂直方向に飛散することを防止し、ノズル及びノズル内部に設けられた保護ガラスにスパッタが付着することを防止しうると共に、短時間で効率良く穴あけ加工を行える。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明になるレーザ加工機の一実施例を示す正面図である。図２はレーザ加工機の平面図である。
【００１８】
図１及び図２に示されるように、レーザ加工機１０は、レーザ光を発生させるレーザ光ユニット１２と、レーザ電源１４と、ワーク保持テーブル１６と、ＸＹステージ１８とを有する。また、レーザ加工機１０は、移動可能なフレーム２０に各機器が搭載されており、ワーク保持テーブル１６に金属板からなるワークＷが載置されると、ワークＷをＸＹステージ１８によりＸ方向及びＹ方向に移動させてレーザ光が照射される位置とワークＷの被加工位置との位置合わせを行う。
【００１９】
レーザ光ユニット１２は、レーザ発振器５０及びレンズ、ミラーなどからなる光学系から構成されており、レーザ発振器５０はレーザ電源１４から印加された電圧に応じたエネルギを有するレーザ光をノズルユニット２２に出射する。レーザ光ユニット１２の側面に取り付けられたノズルユニット２２は、レーザ光を下方に位置するワークＷに向けて照射するように構成されている。また、ノズルユニット２２は、ワークＷに対して高さ方向（Ｚ方向）の位置を調整するように昇降可能に設けられている。
【００２０】
また、レーザ加工機１０は、任意のエネルギ密度のレーザ光をワークＷの加工点に照射するようにレーザ電源１４の電圧制御、及びＸＹステージ１８の移動制御を行う制御装置２４を有する。
【００２１】
制御装置２４は、例えば、マイクロコンピュータなどからなり、後述するように予めメモリ（図示せず）に格納された制御プログラムに基づいてワークＷの材質や厚さに応じた加工条件（エネルギ密度、加工時間、レーザ周波数）でレーザ加工処理を行う。そして、制御装置２４のメモリ（図示せず）には、ワークＷの穴あけ加工位置に低エネルギのレーザ光を照射して穴あけ加工位置に凹部を形成し、その後、凹部を形成された穴あけ加工位置に高エネルギのレーザ光を照射する制御プログラム（レーザ光制御手段）が格納されている。
【００２２】
ここで、ノズルユニット２２の構成について図３及び図４を参照して説明する。
図３はノズルユニット２２を拡大して示す正面図である。図４はノズルユニット２２の内部構造を示す縦断面図である。
【００２３】
図３及び図４に示されるように、ノズルユニット２２は、円筒状に形成された筐体２６と、筐体２６の内部に保持された結像光学系のレンズ２８と、筐体２６の下方に同軸的に取り付けられた中空形状のノズルスリーブ３０と、ノズルスリーブ３０の内部に保持された保護ガラス３２と、ノズルスリーブ３０の下部に螺入されたノズル保持部材３４と、ノズル保持部材３４に固着されたノズル３６とを有する。
【００２４】
ノズル３６は、耐熱性及び低摩擦係数を有する樹脂材料（例えば、４フッ化エチレン樹脂）により一体成形されている。そのため、ノズル３６の表面は、熱に強く、且つ滑らかに形成されているため、例えば、ワークＷにレーザ光を照射してスパッタが飛散した場合でもスパッタの粒子が付着しにくくなっている。これにより、ノズル３６のスパッタ付着による損傷が軽減されてノズル寿命を延長することが可能になる。
【００２５】
ノズル３６は、内部が中空３６ａとされた円錐形状（テーパ状）に形成されており、先端（下端）がレーザ光を通過するように開口３６ｂとなっている。このノズル３６は、レンズ２８と同軸に取り付けられており、レンズ２８によって集光されたレーザ光をワークＷに向けて出射させると共に、アシストガスを開口３６ｂから噴出するように構成されている。このアシストガスの噴射によりレーザ加工時にワークから飛散するスパッタが周囲に吹き飛ばされる。
【００２６】
さらに、筐体２６の外周には、アシストガスをノズル３６へ供給するガス供給管路３８が接続される継手４０と、アシストガスの圧力を測定する圧力計４２とが取り付けられている。また、ノズルスリーブ３０は、上端に嵌合固定された固定部４４が筐体２６の外周に螺入された締め付けねじ４６により固定される。
【００２７】
図５はレーザ加工機１０の概略構成を示すブロック図である。
図５に示されるように、レーザ加工機１０は、上記各部の他にレーザ発振器５０、反射ミラー５２、ガス出射装置５４、駆動装置５６、サーボモータ５８とを有する。
【００２８】
レーザ発振器５０は、ＹＡＧレーザを出力するように構成されている。レーザ発振器５０から出射されたレーザ光は、反射ミラー５２を介して、ワーク保持テーブル１６に向けてレーザ光を反射してワークＷに入射される。そして、ノズルユニット２２のレンズ２８により、所望の穴径にて加工が行われるようレーザ光が集光され、ワークＷに対するレーザ加工が行われる。
【００２９】
さらに、ノズルユニット２２には、レーザ加工により発生する融解物等を吹き飛ばすための酸素ガス、圧縮空気、又は、窒素ガス等からなるアシストガスがガス出射装置５４から供給される。
【００３０】
駆動装置５６は、ノズルユニット２２をＺ方向に移動し、ワークＷに対して結像位置の調整を行う。また、ＸＹステージ１８は、サーボモータ５８によりＸ方向及び、Ｙ方向へ移動する。また、ＸＹステージ１８は、例えばワークＷの大きさに応じたストロークの範囲で移動可能に設けられている。
【００３１】
また、制御装置２４は、レーザ発振器５０からのレーザ光の強度及び出射タイミングと、駆動装置５６によるノズルユニット２２の昇降移動と、ガス出射装置５６からのアシストガスの出射タイミングと、サーボモータ５８におけるＸＹステージ１８の移動タイミングとを制御している。
【００３２】
ここで、制御装置２４が実行する制御処理について説明する。
図６は第１，第２段階エネルギ設定処理を説明するためのフローチャートである。
【００３３】
図６に示されるように、制御装置２４は、Ｓ１１において、レーザ加工に必要なエネルギ密度の設定操作が行われ、ワークＷの厚さ、材質（硬度や耐熱温度）に応じた数値（例えば、レーザ光のエネルギレベルの値）が入力されると、Ｓ１２に進み、入力されたレーザエネルギ値に対応する第２段階（高レベル）のエネルギ密度を選択し、記憶する。本実施例においては、例えば、第２段階（高レベル）のエネルギ密度を１２Ｊ／Ｐ程度に設定するものとする。
【００３４】
次のＳ１３では、設定されたエネルギ密度に基づいて第２段階レーザ加工の時間、レーザ周波数を選択する。本実施例においては、例えば、第２段階レーザ加工時間を１ｍｓｅｃに設定し、レーザ周波数を１０Ｈｚ程度に設定する。
【００３５】
続いて、Ｓ１４に進み、ワークＷにレーザ光を照射した際、セルフバーニングが発生しない程度の低レベルのエネルギ値を第１段階（低レベル）のレーザエネルギとして選択し、記憶する。例えば、第１段階（低レベル）のエネルギ密度は、第２段階（高レベル）の１／１０〜１／２０となるように選択される。本実施例においては、例えば、第１段階（低レベル）のエネルギ密度を０．６Ｊ／Ｐ程度に設定するものとする。そのため、同じ加工点にレーザ光を２回照射することになるが、消費電力を節約できる。
【００３６】
次のＳ１５では、Ｓ１４で設定された第１段階（低レベル）のレーザエネルギ値に基づいて第１段階レーザ加工時間、レーザ周波数を選択する。例えば、第１段階レーザ加工時間は、第２段階（高レベル）のレーザ加工時間の１／３以下となるように選択される。また、レーザ周波数、第２段階（高レベル）のレーザ周波数の１／１０程度となるように選択される。本実施例においては、例えば、第１段階レーザ加工時間を０．３ｍｓｅｃに設定し、レーザ周波数を１００Ｈｚ程度に設定する。
【００３７】
このように、制御装置２４は、ワークＷの厚さ、材質（硬度や耐熱温度）に応じた数値（例えば、レーザエネルギ値）が入力されると、その入力値に基づいて第１段階及び第２段階のエネルギ密度、レーザ加工時間、レーザ周波数を設定することができる。
【００３８】
尚、本実施例では、図６に示す制御処理により第１段階の加工条件及び第２段階の加工条件を設定する方法について説明したが、これに限らず、例えば、レーザ加工機１０の操作者がエネルギ密度、レーザ加工時間、レーザ周波数の数値を入力操作することで第１段階の加工条件及び第２段階の加工条件を設定することも可能である。
【００３９】
図７は制御装置２４が実行するレーザ加工処理を説明するためのフローチャートである。
図７に示されるように、制御装置２４は、Ｓ２１において、レーザ加工機１０のスタートスイッチ（図示せず）がオンに操作されると、Ｓ２２に進み、ワークＷに対応して予め設定された第１の加工点のＸＹ座標データをデータベースから読み出す。そして、Ｓ２３に進み、第１の加工点のＸＹ座標データに基づいてＸＹステージ１８を駆動して第１の加工点をノズルユニット２２の中心線（レーザ光の光軸）の座標位置と一致させる。
【００４０】
Ｓ２４では、レーザ光の照射位置（ノズルユニット２２の中心線の座標位置）と第１の加工点の座標位置とが一致したことを確認する。Ｓ２４において、レーザ光の照射位置と第１の加工点の座標位置とが不一致のときは、上記Ｓ２３に戻り、ＸＹステージ１８を駆動する。そして、上記Ｓ２４において、レーザ光の照射位置と第１の加工点の座標位置とが一致したときは、Ｓ２５に進み、前述したＳ１４、Ｓ１５で設定された第１段階の加工条件の制御データ（エネルギ密度０．６Ｊ／Ｐ、第１段階レーザ加工時間０．３ｍｓｅｃ、レーザ周波数１００Ｈｚ）を読み込む。
【００４１】
続いて、Ｓ２６に進み、上記Ｓ２５で読み込んだ加工条件（第１段階の低エネルギ）の制御データ（パラメータ）に基づいてレーザ発振器５０からレーザ光を出射し、図８（Ａ）に示されるように、ワークＷの第１の加工点に照射する。これにより、第１の加工点の表面には、低エネルギのレーザ光による微小な凹部６０が形成される。この微小な凹部６０は、比較的浅い凹みであり、僅かな傷を付けたようなものである。
【００４２】
また、第１段階で低エネルギのレーザ光がワークＷに照射される際、第１の加工点の温度上昇が比較的小さいので、セルフバーニングが発生せず、スパッタが殆ど飛散しない。さらに、ノズル３６には、ガス出射装置５４からアシストガスが供給されており、開口３６ｂからワークＷの表面に向けてアシストガスが吹き付けられる。そのため、少量のスパッタが発生してもアシストガスによって側方に飛ばされてしまうため、スパッタが垂直方向に飛ぶことが防止される。
【００４３】
次のＳ２７では、前述したＳ１２、Ｓ１３で設定された第２段階の加工条件の制御データ（エネルギ密度１２Ｊ／Ｐ、第２段階レーザ加工時間１．０ｍｓｅｃ、レーザ周波数１０Ｈｚ）を読み込む。
【００４４】
続いて、Ｓ２８に進み、上記Ｓ２７で読み込んだ加工条件（第２段階の高エネルギ）の制御データ（パラメータ）に基づいてレーザ発振器５０からレーザ光を出射し、図８（Ｂ）に示されるように、ワークＷの第１の加工点に照射する。これにより、微小な凹部６０に高エネルギのレーザ光が照射されてレーザ加工が行われる。
【００４５】
その際、微小な凹部６０の表面温度が上昇すると共に、深さ方向への溶融６２が進行するが、微小な凹部６０によってセルフバーニングが発生せず、スパッタの発生が抑制される。そのため、第１の加工点の周囲にスパッタによる盛り上がりが発生せず、クレータ状になることが防止される。これにより、レーザ光による穴あけ加工の品質を向上させることができる。
【００４６】
さらに、凹部６０の温度が上昇するのに伴ってスパッタ６４が発生した場合には、ワークＷ表面が凹んでいるので、スパッタ６４は、垂直方向に飛散せず、ノズル３６及びノズル３６の内部に保持された保護ガラス３２に付着しない。そのため、ノズル３６の寿命が延長されて交換回数を減らすことができる。
【００４７】
このように、第１段階で低エネルギのレーザ光をワークＷに照射し、第２段階で高エネルギのレーザ光をワークＷに照射することにより、スパッタ６４が垂直方向に飛散しないように穴あけ加工を行うことが可能になり、且つスパッタ付着を防止するためにワークＷに対するノズル３６の高さ位置を制御する必要もないので、短時間で効率良く穴あけ加工を完了することができる。
【００４８】
次のＳ２９では、次に加工する第２の加工点のデータ（座標位置）が設定されている場合には、前述したＳ２２に戻り、第２の加工点の座標データを取得してＳ２２〜Ｓ２８の処理を繰り返す。そして、上記Ｓ２９において、最後の加工点の穴あけ加工が終了すると、当該ワークＷに対するレーザ加工が終了する。
【００４９】
尚、上記実施例では、レーザ発振器５０から出射するレーザ光をＹＡＧレーザとしたが、これに限らないのは勿論である。
【００５０】
また、上記実施例では、第１段階の加工条件と第２段階の加工条件を例示したが、上記エネルギ、加工時間、周波数の数値は、これに限らず、ワークＷの材質や厚さに応じて任意に設定することが可能である。
【００５１】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１記載の発明によれば、ワークの穴あけ加工位置に低エネルギのレーザ光を照射して穴あけ加工位置に凹部を形成し、その後凹部を形成された穴あけ加工位置に高エネルギのレーザ光を照射するレーザ光制御手段を備えたため、ワークの穴あけ加工位置に予め凹部を形成することにより高エネルギのレーザ光を照射した際にスパッタが垂直方向に飛散することを防止でき、ノズル及びノズル内部に設けられた保護ガラスにスパッタが付着することを防止できると共に、短時間で効率良く穴あけ加工を行うことができる。
【００５２】
また、請求項２記載の発明によれば、穴あけ加工に必要なエネルギよりも低いエネルギに抑えたレーザ光をワークの穴あけ加工位置に照射して穴あけ加工位置に凹部を形成する第１段階制御手段と、凹部を形成された前記穴あけ加工位置に高エネルギのレーザ光を照射する第２段階制御手段と、を有するため、ワークの穴あけ加工位置に凹部を形成することにより高エネルギのレーザ光を照射した際にスパッタが垂直方向に飛散することを防止でき、ノズル及びノズル内部に設けられた保護ガラスにスパッタが付着することを防止できると共に、短時間で効率良く穴あけ加工を行うことができる。
【００５３】
また、請求項３記載の発明によれば、低エネルギのレーザ光のエネルギ密度を高エネルギのレーザ光に対して１／１０以下に制御するため、消費電力を節約できると共に、スパッタが垂直方向に飛散することを防止できる。
【００５４】
また、請求項４記載の発明によれば、低エネルギのレーザ光の照射時間を高エネルギのレーザ光に対して１／３以下に制御するため、消費電力を節約できると共に、スパッタが垂直方向に飛散することを防止できる。
【００５５】
また、請求項５記載の発明によれば、ノズルを耐熱性及び低摩擦係数を有する材料により形成したため、スパッタがノズル及びノズル内部に設けられた保護ガラスに付着することを防止できる。
【００５６】
また、請求項６記載の発明によれば、ワークの穴あけ加工位置に低エネルギのレーザ光を照射して穴あけ加工位置に凹部を形成し、その後凹部を形成された穴あけ加工位置に高エネルギのレーザ光を照射するため、ワークの穴あけ加工位置に予め凹部を形成することにより高エネルギのレーザ光を照射した際にスパッタが垂直方向に飛散することを防止でき、ノズル及びノズル内部に設けられた保護ガラスにスパッタが付着することを防止できると共に、短時間で効率良く穴あけ加工を行うことができる。
【００５７】
また、請求項７記載の発明によれば、穴あけ加工に必要なエネルギよりも低いエネルギに抑えたレーザ光をワークの穴あけ加工位置に照射して穴あけ加工位置に凹部を形成する第１段階と、凹部を形成された穴あけ加工位置に高エネルギのレーザ光を照射する第２段階と、を有するため、ワークの穴あけ加工位置に凹部を形成することにより高エネルギのレーザ光を照射した際にスパッタが垂直方向に飛散することを防止でき、ノズル及びノズル内部に設けられた保護ガラスにスパッタが付着することを防止できると共に、短時間で効率良く穴あけ加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるレーザ加工機の一実施例を示す正面図である。
【図２】レーザ加工機の平面図である。
【図３】ノズルユニット２２を拡大して示す正面図である。
【図４】ノズルユニット２２の内部構造を示す縦断面図である。
【図５】レーザ加工機１０の概略構成を示すブロック図である。
【図６】第１，第２段階エネルギ設定処理を説明するためのフローチャートである。
【図７】制御装置２４が実行するレーザ加工処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】第１，第２段階エネルギのレーザ光を照射した状態を説明するための図である。
【符号の説明】
１０  レーザ加工機
１２  レーザ光ユニット
１４  レーザ電源
１６  ワーク保持テーブル
１８  ＸＹステージ
２２  ノズルユニット
２４  制御装置
２６  筐体
２８  レンズ
３０  ノズルスリーブ
３４  ノズル保持部材
３６  ノズル
５０  レーザ発振器
５４  ガス出射装置
５６  駆動装置
５８  サーボモータ
６０  凹部
６４  スパッタ
【図１】
2005014021.tif 000003
【図２】
2005014021.tif 000004
【図３】
2005014021.tif 000005
【図４】
2005014021.tif 000006
【図５】
2005014021.tif 000007
【図６】
2005014021.tif 000008
【図７】
2005014021.tif 000009
【図８】
2005014021.tif 000010