(57)【要約】【課題】樹脂材の表面形状によってレーザビームの照射位置が複雑に上下する場合であっても、一々焦点を合わせることなく樹脂材間を溶着可能であり、加工対象物を移動させることなく横方向から直接レーザビームを照射でき、加工速度の制御や照射パターンの軌跡制御を容易化できる技術の実現。【解決手段】加工用のファイバーレーザ発振器12と、教示用の赤色半導体レーザ発振器18と、Ｘ軸ガルバノミラー20及びＹ軸ガルバノミラー22を備えた偏向ユニット24と、各ガルバノミラーを駆動するサーボモータ40，42と、各サーボモータの角度を検出するロータリエンコーダと、各サーボモータを駆動させて加工対象物の表面に導かれた教示用レーザビームの照射位置を移動させる手段と、複数のポイントにおける各サーボモータの角度情報と、各ポイント間の補間情報を記憶装置34に格納する手段と、加工用レーザビーム発振時に角度情報及び補間情報に基づいて各サーボモータ40，42を所定の角度に所定の速度で駆動させる手段とを備えた第１のレーザ加工装置10。【選択図】        図１
2005262311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡がり角が1.0mrad以下の平行度の高いレーザビームを出射する加工用レーザ発振器と、
可視レーザビームを出射する教示用レーザ発振器と、
上記加工用レーザビーム及び教示用レーザビームを所定方向に偏向するＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを備えた偏向ユニットと、
Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを駆動するサーボモータと、
各サーボモータの角度を検出するセンサと、
加工対象物が載置された加工ステージと、
各サーボモータを駆動させて、上記加工対象物の表面に導かれた教示用レーザビームの照射位置を移動させる手段と、
複数のポイントにおける各サーボモータの角度情報と、各ポイント間の補間情報を記憶装置に格納する手段と、
加工用レーザビーム発振時に上記角度情報及び補間情報に基づいて各サーボモータを所定の角度に所定の速度で駆動させる手段とを備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
偏向ユニットから出射された教示用レーザビーム及び加工用レーザビームを加工対象物の表面に向けて反射する折返しミラーを備えた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】
偏向ユニットの移動手段と、
教示用レーザビーム発振時に、各ポイントにおける偏向ユニットの位置情報、各サーボモータの角度情報、及び各ポイント間の補間情報を記憶装置に格納する手段とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
複数の偏向ユニットと、
教示用レーザビーム及び加工用レーザビームを入射させる偏向ユニットを選択的に切り換えるビーム切換装置と、
教示用レーザビーム発振時に、各ポイントにおける偏向ユニットの選択情報、各サーボモータの角度情報、及び各ポイント間の補間情報を記憶装置に格納する手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
加工ステージの駆動用サーボモータと、
該サーボモータの角度を検出するセンサと、
教示用レーザビーム発振時に、上記加工ステージ、Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの各サーボモータを駆動して教示用レーザビームの照射位置を移動させる手段と、
複数のポイントにおける各サーボモータの角度情報を各ポイント間の補間情報と共に記憶装置に格納する手段と、
加工用レーザビーム発振時に、上記角度情報及び補間情報に基づいて各サーボモータを所定の角度に所定の速度で駆動させる手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のレーザ加工装置。
【請求項６】
上記加工用レーザビームが、ファイバーレーザであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のレーザ加工装置。
【請求項７】
サーボモータで駆動されるＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを備えた偏向ユニットを経由させて、加工ステージ上に載置された加工対象物の表面に教示用の可視レーザビームを照射する工程と、
上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの角度を変位させることによって加工対象物表面における教示用レーザビームの照射位置を移動させ、必要なポイントに合わせる工程と、
各ポイントにおけるＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの角度情報を検出し、各ポイントに関連付けて記憶装置に格納する工程と、
複数のポイント間の補間情報を上記記憶装置に格納する工程と、
拡がり角が1.0mrad以下の平行度の高い加工用レーザビームを、上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーで反射させて加工対象物の表面に導く工程と、
上記角度情報及び補間情報に基づき、上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを所定の角度に所定の速度で変位させることにより、加工用レーザビームの照射位置を移動させる工程とを備えたことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項８】
サーボモータで駆動されるＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを備えた偏向ユニットと折返しミラーを経由させて、加工ステージ上に載置された加工対象物の表面に教示用の可視レーザビームを照射する工程と、
上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの角度を変位させることによって加工対象物表面における教示用レーザビームの照射位置を移動させ、必要なポイントに合わせる工程と、
各ポイントにおけるＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの角度情報を検出し、各ポイントに関連付けて記憶装置に格納する工程と、
複数のポイント間の補間情報を上記記憶装置に格納する工程と、
拡がり角が1.0mrad以下の平行度の高い加工用レーザビームを、上記Ｘ軸ガルバノミラー、Ｙ軸ガルバノミラー及び折返しミラーで反射させて加工対象物の表面に導く工程と、
上記角度情報及び補間情報に基づき、上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを所定の角度に所定の速度で変位させることにより、加工用レーザビームの照射位置を移動させる工程とを備えたことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項９】
サーボモータで駆動されるＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを備えた可動式の偏向ユニットを経由させて、加工ステージ上に載置された加工対象物の表面に教示用の可視レーザビームを照射する工程と、
上記偏向ユニットの位置及びＸ軸ガルバノミラー並びにＹ軸ガルバノミラーの角度を変位させることによって加工対象物表面における教示用レーザビームの照射位置を移動させ、必要なポイントに合わせる工程と、
複数のポイントにおける偏向ユニットの位置情報及びＸ軸ガルバノミラー並びにＹ軸ガルバノミラーの角度情報を検出し、各ポイントに関連付けて記憶装置に格納する工程と、
複数のポイント間の補間情報を上記記憶装置に格納する工程と、
拡がり角が1.0mrad以下の平行度の高い加工用レーザビームを、上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーで反射させて加工対象物の表面に導く工程と、
上記位置情報に基づいて上記偏向ユニットの位置を変位させると共に、上記角度情報及び補間情報に基づいて上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを所定の角度に所定の速度で変位させることにより、加工用レーザビームの照射位置を移動させる工程とを備えたことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項１０】
それぞれサーボモータで駆動されるＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを備えた複数の偏向ユニットを選択的に経由させて、加工ステージ上に載置された加工対象物の表面に教示用の可視レーザビームを照射する工程と、
上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの角度を変位させることによって加工対象物表面における教示用レーザビームの照射位置を移動させ、必要なポイントに合わせる工程と、
各ポイントにおける偏向ユニットの選択情報、Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの角度情報を検出し、各ポイントに関連付けて記憶装置に格納する工程と、
複数のポイント間の補間情報を上記記憶装置に格納する工程と、
拡がり角が1.0mrad以下の平行度の高い加工用レーザビームを、上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーで反射させて加工対象物の表面に導く工程と、
上記選択情報に基づいて経由させる偏向ユニットを切り換えると共に、上記角度情報及び補間情報に基づいて上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを所定の角度に所定の速度で変位させることにより、加工用レーザビームの照射位置を移動させる工程とを備えたことを特徴とするレーザ加工方法。
【請求項１１】
教示用レーザビームの照射位置を加工対象物の表面で移動させるに際し、加工ステージをも所定方向に所定量移動させ、
各ポイントにおけるＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの角度情報と共に加工ステージの位置情報をも検出した後、各ポイントに関連付けて記憶装置に格納し、
加工用レーザビームの照射位置を移動させるに際し、上記角度情報に基づきＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを所定方向に所定量回動させると共に、加工ステージをも所定方向に所定量移動させることを特徴とする請求項７〜１０の何れかに記載のレーザ加工方法。
【請求項１２】
上記加工用レーザビームが、ファイバーレーザであることを特徴とする請求項７〜１１の何れかに記載のレーザ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はレーザ加工装置及びレーザ加工方法に係り、特に、少なくとも一方がレーザ透過性を備えた樹脂材の積層体に対し、レーザ透過性樹脂材の表面からレーザビームを照射することによって樹脂材の対向面を加熱し、溶融した樹脂材を他方の樹脂材に接合させるのに好適なレーザ加工技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７に示すように、レーザ吸収性を備えた樹脂材83とレーザ透過性を備えた樹脂材84とを積層配置させた状態で、レーザ透過性樹脂材84の表面にレーザビームＬを照射すると、レーザビームＬはレーザ透過性樹脂材84を透過してレーザ吸収性樹脂材83に到達する。
この結果、まずレーザ吸収性樹脂材83の表面が発熱・溶融し、その伝導熱によってレーザ透過性樹脂材84の背面が溶融することとなり、図８に示すように、溶融部85を介して樹脂材83,84の対向面同士が融着する。
【０００３】
また、図９に示すように、第１のレーザ透過性樹脂材86、レーザ吸収体87、及び第２のレーザ透過性樹脂材88を積層配置させ状態で、レーザ吸収体87に向けて第２のレーザ透過性樹脂材88の表面側からレーザビームＬを照射すると、レーザビームＬは第２のレーザ透過性樹脂材88を透過してレーザ吸収体87に到達する。
そして、各レーザ吸収体87が発熱し、その伝導熱を受けて第１のレーザ透過性樹脂材86の表面及び第２のレーザ透過性樹脂材88の背面が溶融する。
この結果、図１０に示すように、両樹脂材86,88間はレーザ吸収体87の配置箇所毎に生じた溶融部89を介して融着・接合されることとなる。
【０００４】
このように、少なくとも一方がレーザ透過性を備えた樹脂材同士をレーザビームを照射することによって溶着する場合、従来は図１１に示すレーザ加工装置90が用いられていた。
この従来のレーザ加工装置90は、半導体レーザ発振器91と、コリメータレンズ92と、反射ミラー93と、Ｘ軸ガルバノミラー94及びＹ軸ガルバノミラー95と、結像用のｆθレンズ96と、加工ステージ97とを備えている。
レーザ発振器91から出力されたレーザビームＬは、コリメータレンズ92によって平行度が高められた後、Ｘ軸ガルバノミラー94及びＹ軸ガルバノミラー95によって必要な方向に偏向され、ｆθレンズ96を経由して加工ステージ97上の樹脂材98に入射する。
【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、従来の加工装置90の場合、以下の問題点があった。
まず、レーザ光源として半導体レーザ発振器91を用いているため出射ビームの広がり角が大きく、コリメータレンズ92を通して平行度を高めたとしても、ガルバノミラー94，95から出力されたレーザビームをｆθレンズ96を用いて集光することが不可欠であった。
このため、加工時にはＺ軸方向でのフォーカシングが不可欠であり、加工対象物表面の段差や凹凸によって照射位置が上下する場合には、加工ステージ97側の高さを変更する等して焦点位置を調整する必要があった。
また、立体形状を備えた加工対象物の側面を接合するには、折返しミラー等を用いて斜め横方向からレーザビームを照射するのが効果的であるが、この場合にもｆθレンズ96による集光が前提となるため単純にレーザビームを斜め横方向から照射するというわけにはいかず、特殊な治具を用いて加工対象物を加工ステージ97上に固定した状態で、加工ステージ97側を上下左右に回動させる必要があった。
【０００６】
また、複雑に湾曲する軌跡に沿って接合を行うためには、湾曲度の大きい部分ほどレーザビームＬの移動速度を遅くする必要があるが、従来のガルバノミラー94，95は比較的単純なパターンに沿って照射位置を高速移動させることを前提としているため、軌跡の形状に応じて速度を制御することは困難であった。
さらに、従来のガルバノミラー94，95の角度制御は、予め用意されたプログラムに従って実現されるため、レーザビームＬの照射パターンが複雑化した場合にはプログラミング自体が困難となる。
【０００７】
この発明は、従来の樹脂材間の接合方法が抱えていた上記問題点を解決するために案出されたものであり、加工対象物である樹脂材の表面形状によってレーザビームの照射位置が複雑に上下する場合であっても、一々焦点を合わせることなく樹脂材間を溶着することができるのみならず、加工対象物を移動させることなく横方向から直接レーザビームを照射でき、しかも加工速度の制御や照射パターンの軌跡制御を容易化できる技術の実現を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載したレーザ加工装置は、拡がり角が1.0mrad以下の平行度の高いレーザビームを出射する加工用レーザ発振器と、可視レーザビームを出射する教示用レーザ発振器と、上記加工用レーザビーム及び教示用レーザビームを所定方向に偏向するＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを備えた偏向ユニットと、Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを駆動するサーボモータと、各サーボモータの角度を検出するセンサと、加工対象物が載置された加工ステージと、各サーボモータを駆動させて、上記加工対象物の表面に導かれた教示用レーザビームの照射位置を移動させる手段と、複数のポイントにおける各サーボモータの角度情報と各ポイント間の補間情報を記憶装置に格納する手段と、加工用レーザビーム発振時に上記角度情報及び補間情報に基づいて各サーボモータを所定の角度に所定の速度で駆動させる手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
このように、ファイバーレーザやディスクレーザなど半導体レーザに比較して格段に平行度の高いレーザを加工用のレーザビームとして採用することにより、従来のように集光用のｆθレンズを設ける必要がなくなり、Ｚ軸方向でのフォーカシングが不要となる。
このため、加工対象物の表面に凹凸や段差が存在し、接合箇所がＺ軸方向に上下するような場合であっても一々焦点を合わせる必要がなくなり、また様々な方向から比較的自由にレーザビームを照射して接合を行うことが可能となる。
また、Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの制御を数値プログラムによって実現する代わりに、教示用の可視レーザビームを加工対象物の表面に照射させて任意のポイントにおけるサーボモータの角度情報を取得すると共に、各ポイント間の補間情報（補間方法、補間速度等）を指定することで制御用データを生成する方式（いわゆるティーチング方式）を採用しているため、加工用レーザビームを複雑な光路を経由させて加工対象物の表面に様々な角度から導く場合であっても、極めて容易に制御用データを得ることが可能となる。
さらに、各ポイント間の補間情報としてサーボモータの回転速度を設定することにより、必要とされる接合パターンの軌跡に応じて加工用レーザビームの照射速度を柔軟に偏向することが可能となる。
【００１０】
請求項２に記載したレーザ加工装置は、請求項１の装置を前提としており、さらに偏向ユニットから出射された教示用レーザビーム及び加工用レーザビームを加工対象物の表面に向けて反射する折返しミラーを備えたことを特徴としている。
折返しミラーを用いることにより、複雑な立体形状を備えた加工対象物に対して最も効果的な方向から加工用レーザビームを照射することが可能となる。
このようにレーザビームの光路中に折返しミラーを介装させることにより、本来であればガルバノミラーの制御用データは複雑化する筈であるが、この発明の場合には教示用のレーザビームを折返しミラー経由で加工対象物の表面に導き、必要ポイントにおけるサーボモータの角度情報を登録するだけで済む。
【００１１】
請求項３に記載したレーザ加工装置は、請求項１または２の装置を前提としており、さらに偏向ユニットの移動手段と、教示用レーザビーム発振時に、各ポイントにおける偏向ユニットの位置情報、各サーボモータの角度情報、及び各ポイント間の補間情報を記憶装置に格納する手段とを備えたことを特徴としている。
このように、偏向ユニットを移動させることにより、複雑な立体形状を備えた加工対象物に対して最も効果的な方向から加工用レーザビームを照射することが可能となる。
この場合も、Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの位置が変化することにより、本来であればガルバノミラーの制御用データは複雑化する筈であるが、この発明の場合には予め偏向ユニットを必要な位置に移動させた上で教示用のレーザビームを加工対象物の表面に導き、必要ポイントにおける偏向ユニットの位置情報及びサーボモータの角度情報を登録するだけで済む。
【００１２】
請求項４に記載したレーザ加工装置は、請求項１〜３の装置を前提としており、さらに複数の偏向ユニットと、教示用レーザビーム及び加工用レーザビームを入射させる偏向ユニットを選択的に切り換えるビーム切換装置と、教示用レーザビーム発振時に、各ポイントにおける偏向ユニットの選択情報、各サーボモータの角度情報、及び各ポイント間の補間情報を記憶装置に格納する手段とを備えたことを特徴としている。
このように、複数の偏向ユニットを切り換えて利用することにより、複雑な立体形状を備えた加工対象物に対して最も効果的な方向から加工用レーザビームを照射することが可能となる。
この場合も、利用する偏向ユニットが切り替わるという要素が加わるため、本来であれば各ガルバノミラーの制御用データは複雑化する筈であるが、この発明の場合には予め必要な偏向ユニットに切り換えた上で教示用のレーザビームを加工対象物の表面に導き、必要ポイントにおける偏向ユニットの選択情報及びサーボモータの角度情報を登録するだけで済む。
【００１３】
請求項５に記載したレーザ加工装置は、請求項１〜４の装置を前提としており、さらに加工ステージの駆動用サーボモータと、該サーボモータの角度を検出するセンサと、教示用レーザビーム発振時に、上記加工ステージ、Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの各サーボモータを駆動して教示用レーザビームの照射位置を移動させる手段と、複数のポイントにおける各サーボモータの角度情報を各ポイント間の補間情報と共に記憶装置に格納する手段と、加工用レーザビーム発振時に、上記角度情報及び補間情報に基づいて各サーボモータを所定の角度に所定の速度で駆動させる手段とを備えたことを特徴としている。
このように、加工ステージ側を移動させることにより、複雑な立体形状を備えた加工対象物に対してさらに効果的な方向から加工用レーザビームを照射することが可能となる。
【００１４】
請求項６に記載したレーザ加工装置は、請求項１〜５の装置を前提としており、さらに上記加工用レーザビームがファイバーレーザであることを特徴としている。
【００１５】
請求項７に記載したレーザ加工方法は、サーボモータで駆動されるＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを備えた偏向ユニットを経由させて、加工ステージ上に載置された加工対象物の表面に教示用の可視レーザビームを照射する工程と、上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの角度を変位させることによって加工対象物表面における教示用レーザビームの照射位置を移動させ、必要なポイントに合わせる工程と、各ポイントにおけるＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの角度情報を検出し、各ポイントに関連付けて記憶装置に格納する工程と、複数のポイント間の補間情報を上記記憶装置に格納する工程と、
拡がり角が1.0mrad以下の平行度の高い加工用レーザビームを、上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーで反射させて加工対象物の表面に導く工程と、上記角度情報及び補間情報に基づき、上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを所定の角度に所定の速度で変位させることにより、加工用レーザビームの照射位置を移動させる工程とを備えたことを特徴としている。
【００１６】
請求項８に記載したレーザ加工方法は、サーボモータで駆動されるＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを備えた偏向ユニットと折返しミラーを経由させて、加工ステージ上に載置された加工対象物の表面に教示用の可視レーザビームを照射する工程と、上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの角度を変位させることによって加工対象物表面における教示用レーザビームの照射位置を移動させ、必要なポイントに合わせる工程と、各ポイントにおけるＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの角度情報を検出し、各ポイントに関連付けて記憶装置に格納する工程と、複数のポイント間の補間情報を上記記憶装置に格納する工程と、拡がり角が1.0mrad以下の平行度の高い加工用レーザビームを、上記Ｘ軸ガルバノミラー、Ｙ軸ガルバノミラー及び折返しミラーで反射させて加工対象物の表面に導く工程と、上記角度情報及び補間情報に基づき、上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを所定の角度に所定の速度で変位させることにより、加工用レーザビームの照射位置を移動させる工程とを備えたことを特徴としている。
【００１７】
請求項９に記載したレーザ加工方法は、サーボモータで駆動されるＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを備えた可動式の偏向ユニットを経由させて、加工ステージ上に載置された加工対象物の表面に教示用の可視レーザビームを照射する工程と、上記偏向ユニットの位置及びＸ軸ガルバノミラー並びにＹ軸ガルバノミラーの角度を変位させることによって加工対象物表面における教示用レーザビームの照射位置を移動させ、必要なポイントに合わせる工程と、複数のポイントにおける偏向ユニットの位置情報及びＸ軸ガルバノミラー並びにＹ軸ガルバノミラーの角度情報を検出し、各ポイントに関連付けて記憶装置に格納する工程と、複数のポイント間の補間情報を上記記憶装置に格納する工程と、拡がり角が1.0mrad以下の平行度の高い加工用レーザビームを、上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーで反射させて加工対象物の表面に導く工程と、上記位置情報に基づいて上記偏向ユニットの位置を変位させると共に、上記角度情報及び補間情報に基づいて上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを所定の角度に所定の速度で変位させることにより、加工用レーザビームの照射位置を移動させる工程とを備えたことを特徴としている。
【００１８】
請求項１０に記載したレーザ加工方法は、それぞれサーボモータで駆動されるＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを備えた複数の偏向ユニットを選択的に経由させて、加工ステージ上に載置された加工対象物の表面に教示用の可視レーザビームを照射する工程と、上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの角度を変位させることによって加工対象物表面における教示用レーザビームの照射位置を移動させ、必要なポイントに合わせる工程と、各ポイントにおける偏向ユニットの選択情報、Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの角度情報を検出し、各ポイントに関連付けて記憶装置に格納する工程と、複数のポイント間の補間情報を上記記憶装置に格納する工程と、拡がり角が1.0mrad以下の平行度の高い加工用レーザビームを、上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーで反射させて加工対象物の表面に導く工程と、上記選択情報に基づいて経由させる偏向ユニットを切り換えると共に、上記角度情報及び補間情報に基づいて上記Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを所定の角度に所定の速度で変位させることにより、加工用レーザビームの照射位置を移動させる工程とを備えたことを特徴としている。
【００１９】
請求項１１に記載したレーザ加工方法は、請求項７〜１０の方法を前提としており、さらに、教示用レーザビームの照射位置を加工対象物の表面で移動させるに際し、加工ステージをも所定方向に所定量移動させ、各ポイントにおけるＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの角度情報と共に加工ステージの角度情報をも検出した後、各ポイントに関連付けて記憶装置に格納し、加工用レーザビームの照射位置を移動させるに際し、上記角度情報に基づきＸ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーを所定方向に所定量回動させると共に、加工ステージをも所定方向に所定量移動させることを特徴としている。
【００２０】
請求項１２に記載したレーザ加工方法は、請求項７〜１１の方法を前提としており、さらに、上記加工用レーザビームがファイバーレーザであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
この発明に係るレーザ加工装置及びレーザ加工方法にあっては、ファイバーレーザやディスクレーザなど半導体レーザに比較して格段に平行度の高いレーザを加工用のレーザビームとして採用することにより、従来のように集光用のｆθレンズを設ける必要がなくなり、Ｚ軸方向でのフォーカシングが不要となる。
このため、加工対象物の表面に凹凸や段差が存在し、接合箇所がＺ軸方向に上下するような場合であっても一々焦点を合わせる必要がなくなり、また様々な方向から比較的自由にレーザビームを照射して接合を行うことが可能となる。
また、Ｘ軸ガルバノミラー及びＹ軸ガルバノミラーの制御を数値プログラによって実現する代わりに、教示用の可視レーザビームを加工対象物の表面に照射させて任意のポイントにおけるサーボモータの角度情報を取得すると共に、各ポイント間の補間情報を指定することで制御用データを生成するティーチング方式を採用しているため、加工用レーザビームを複雑な光路を経て加工対象物の表面に様々な角度から導く場合であっても、極めて容易に制御用データを得ることが可能となる。
さらに、各ポイント間の補間情報としてサーボモータの回転速度を設定することにより、必要とされる加工パターンの軌跡に応じて加工用レーザビームの照射速度を柔軟に偏向することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１及び図２は、この発明に係る第１のレーザ加工装置10の基本構成を示す模式図であり、ファイバーレーザ発振器12と、ビームエキスパンダ14と、可動式の反射ミラー16と、教示用の赤色半導体レーザ発振器18と、Ｘ軸ガルバノミラー20及びＹ軸ガルバノミラー22を備えた偏向ユニット24と、折返しミラー26と、ＸＹテーブルや回転テーブル、チルトテーブル等よりなる加工ステージ28と、CCDカメラ30と、制御装置32と、外部記憶装置（ハードディスクや半導体メモリ）34と、ディスプレイ36と、コントロールボックス38とを備えている。
【００２３】
Ｘ軸ガルバノミラー20及びＹ軸ガルバノミラー22の回動軸には、それぞれロータリエンコーダを内蔵したサーボモータ40，42の駆動軸が接続されている。
制御装置32は、CPUを内蔵したパソコン等のコンピュータよりなり、インターフェース回路やドライバ回路を介してサーボモータ40，42、CCDカメラ30、外部記憶装置34、ディスプレイ36、コントロールボックス38、加工ステージ28、ファイバーレーザ発振器12、赤色半導体レーザ発振器18、可動式反射ミラー16と接続されている。
加工ステージ28上には、加工対象物であるレーザ吸収性樹脂材44及びレーザ透過性樹脂材46の積層体が載置されている。
【００２４】
ファイバーレーザ発振器12は、本体内部に複数のファイバー付き半導体レーザ素子とダブルクラッドファイバーとを備えており、励起光源である半導体レーザ素子から出力されたレーザビーム（波長：920nm）をレーザ媒質であるダブルクラッドファイバーに集め、ダブルクラッドファイバー内で共振されたレーザビームを外部に出射する機能を備えている。
このファイバーレーザ発振器12の特性として、従来の半導体レーザ発振器に比べ、極めて集光性及び直進性の高いレーザビームが得られることが挙げられる。
具体的には、半導体レーザ発振器の場合には出射ビームの広がり角が100mrad程度であるのに対し、ファイバーレーザ発振器12の場合には広がり角がわずか1.0mradと格段に小さくなる。
【００２５】
ファイバーレーザ発振器12から出射された加工用レーザビームαのコア径は0.1mmであり、そのままでは樹脂溶着の目的には径が小さすぎるため、ビームエキスパンダ14のレンズ群によって0.6mm程度までコア径が拡張される。
また、ビームエキスパンダ14によって広径化される過程で、レーザビームαの広がり角が0.03radまで抑制され、一段と平行度が高められる。
【００２６】
図１に示すように、ビームエキスパンダ14を通過したレーザビームαは、偏向ユニット24のＸ軸ガルバノミラー20及びＹ軸ガルバノミラー22によって必要な方向に偏向された後、レーザ透過性樹脂材46の表面に直接入射する。
また、Ｙ軸ガルバノミラー22から折返しミラー26に向けてレーザビームを反射させ、この折返しミラー26で反射されたレーザビームをレーザ透過性樹脂材46に入射させることにより、加工対象物の背面側を加工することもできる。
ファイバーレーザ発振器12から出射され、ビームエキスパンダ14を通過したレーザビームＬは極めて高い平行度を備えているため、半導体レーザ発振器を用いた従来のレーザ加工装置のようにｆθレンズで集光する必要がなく、そのまま積層された樹脂材の表面に導くことができる。
【００２７】
図３は、このレーザ加工装置10を用いて樹脂材間を溶着する様子を示す拡大部分断面図であり、積層配置されたレーザ吸収性樹脂材44及びレーザ透過性樹脂材46に対し、レーザ透過性樹脂材46側からレーザビームαを照射すると、透過レーザビームによってレーザ吸収性樹脂材44の表面が発熱・溶融し、その伝導熱によってレーザ透過性樹脂材46の背面が溶融する結果、溶融部48を介して樹脂材44，46の対向面同士が融着する。
【００２８】
この第１のレーザ加工装置10にあっては、折返しミラー26を用いることで加工対象物の背面側にもレーザビームαを導くことが可能であり、３次元形状を備えた加工対象物を効率的に接合することが可能となる。
しかしながら、その分Ｘ軸ガルバノミラー20及びＹ軸ガルバノミラー22の位置制御が複雑化することは否めず、従来のように両ガルバノミラーの制御用データを予めプログラミングしておくことは困難となる。
そこで、第１のレーザ加工装置10においては、教示（ティーチング）作業を通じて両ガルバノミラーの制御用データを取得する方式を採用している。
【００２９】
まず、教示作業時には、図２に示すように、可動式反射ミラー16を加工用レーザビームαの光路を遮る位置にスライドさせると共に、赤色半導体レーザ発振器18から教示用の赤色レーザビームβが出射される。
この赤色レーザビームβは、可動式反射ミラー16、Ｘ軸ガルバノミラー20及びＹ軸ガルバノミラー22を経由して加工対象物の前面側に照射される。あるいは、折返しミラー26を経由させることにより、加工対象物の背面側に照射させることもできる。
【００３０】
これに対しオペレータは、CCDカメラ30によって取り込まれ、ディスプレイ36上に拡大表示された加工対象物の表面映像を見ながら、コントロールボックス38のジョイスティックを操作し、赤色レーザビームβの照射位置を移動させる。
すなわち、コントロールボックス38からの出力に応じて、制御装置32がＸ軸ガルバノミラー20及びＹ軸ガルバノミラー22のサーボモータ40，42を必要方向に必要量駆動させる結果、加工対象物の表面における赤色レーザビームβの照射位置が移動する。
【００３１】
オペレータはまず、図４に示すように、ディスプレイ36上に映し出された加工対象物近くの適当な位置に赤色レーザビームの照射位置を合わせ、コントロールボックス38のセットボタンを押下する。
これを受けた制御装置32は、当該位置を原点ポイントP0として記憶装置34内に格納する。
具体的には、各サーボモータ40，42のエンコーダから出力された角度情報を、P0に関連付けて記憶装置34内のデータベースに登録する。
【００３２】
つぎにオペレータは、ディスプレイ36上において接合の始点及び終点となるべき位置に赤色レーザビームβを必要な角度で入射させ、セットボタンを押下する。これを受けた制御装置32は、当該位置におけるＸ軸ガルバノミラー20及びＹ軸ガルバノミラー22の角度情報を接合ポイントP1に関連付けて記憶装置34内に格納する。
以後、オペレータは同様の手順により、加工対象物表面におけるP2〜P16の位置を指定し、制御装置32は各接合ポイントに係る角度情報を記憶装置34内に格納する。
【００３３】
以上のようにして原点ポイント及び各接合ポイントの指定を完了したオペレータは、ディスプレイ36上に各接合ポイントの一覧表を表示させた後、コントロールボックス38のスイッチ類を操作してポイント間の補間方法（直線補間／円弧補間の別）、補間速度、レーザON／OFFのタイミングを設定し、制御装置32を介して記憶装置34内に格納する。
【００３４】
つぎに、教示用のレーザビームβをOFFし、接合開始用のスイッチをONすると、制御装置32からの指令に従ってサーボモータ40，42が必要方向に必要量回動し、Ｘ軸ガルバノミラー20及びＹ軸ガルバノミラー22が所定の角度に振られた後、ファイバーレーザ発振器12から加工用のレーザビームαが出力され、接合の始点となるP1に照射される。
このレーザビームαは、Ｘ軸ガルバノミラー20及びＹ軸ガルバノミラー22の角度変位に従い、そのままP1〜P16を結ぶ軌跡に沿って加工対象物表面を設定速度で移動し、終点としてのP1に達した時点でファイバーレーザの出力がOFFされる。
以上の結果、加工対象物であるレーザ吸収性樹脂材44とレーザ透過性樹脂材46間が、上記軌跡に沿って着実に接合される。
【００３５】
このように、ガルバノミラー20，22の角度制御を従来のように数値プログラミングによって実現するのではなく、ガルバノミラー20，22経由で加工対象物の表面に照射された赤色レーザビームβの照射位置を目で確認し、その状態におけるガルバノミラー20，22の角度情報を取得することでガルバノミラー20，22の制御用データを生成する教示方式を採用しているため、接合対象物が複雑な三次元形状を備えており、しかも折返しミラー26を介して反対側から照射する場合であっても、簡単に制御用データを得ることが可能となる。
【００３６】
なお、上記のように教示作業を通じてガルバノミラー20，22の制御用データを生成した後、直ちにファイバーレーザ発振器12に切り換えて接合加工を実行する代わりに、赤色半導体レーザ発振器18を用いた模擬加工を行い、予め設定した接合ポイントを結ぶ軌跡に沿って赤色レーザビームβが移動するか否かを確認することが望ましい。
【００３７】
図５は、この発明に係る第２のレーザ加工装置50の基本構成を示す模式図であり、ファイバーレーザ発振器12と、ビームエキスパンダ14と、可動式反射ミラー16と、教示用の赤色半導体レーザ発振器18と、第１のＸ軸ガルバノミラー52及び第１のＹ軸ガルバノミラー54を備えた第１の偏向ユニット56と、第２のＸ軸ガルバノミラー58及び第２のＹ軸ガルバノミラー60を備えた第２の偏向ユニット62と、ビーム切換装置64と、加工ステージ28とを備えている。
ビーム切換装置64は、内部の光学系の作用により、入射したレーザビームの出射チャンネルを切り換える機能を備えている。
【００３８】
また、図示は省略したが、第１の接合装置10と同様、制御装置、外部記憶装置、CCDカメラ、ディスプレイ、コントロールボックスを備えている。
そして、制御装置はインターフェース回路やドライバ回路を介して各ガルバノミラー52，54，58，60のサーボモータ66，68，70，72、CCDカメラ、外部記憶装置、ディスプレイ、コントロールボックス、加工ステージ28、ファイバーレーザ発振器12、赤色半導体レーザ発振器18、可動式反射ミラー16、ビーム切換装置64と接続されている。
加工ステージ28上には、加工対象物であるレーザ吸収性樹脂材44及びレーザ透過性樹脂材46の積層体が載置されている。
【００３９】
すなわち、この第２のレーザ加工装置50の場合、第１のレーザ加工装置10における折返しミラー26を設ける代わりに第２のＸ軸ガルバノミラー58及び第２のＹ軸ガルバノミラー60を備えた第２の偏向ユニット62を設け、ビーム切換装置64によって使用する偏向ユニットを切り換えることで加工対象物の前面側及び背面側にレーザビームを照射する点に特徴を備えており、他の構成は第１のレーザ加工装置10と実質的に共通している。
【００４０】
この第２のレーザ加工装置50における教示作業に際しては、ビーム切換装置64の出射チャンネルを切り換えることにより、赤色半導体レーザ発振器18から出射された教示用の赤色レーザビームを、まず第１の偏向ユニット56内の第１のＸ軸ガルバノミラー52及び第１のＹ軸ガルバノミラー54経由で加工対象物の表面に照射させる。
これに対しオペレータは、ディスプレイ上に拡大表示された加工対象物の表面映像を見ながらコントロールボックスのジョイスティックを操作し、赤色レーザビームの照射位置を移動させる。
【００４１】
つぎにオペレータは、ディスプレイ上に映し出された加工対象物近くの適当な位置に赤色レーザビームの照射位置を合わせ、コントロールボックスのセットボタンを押下する。
これを受けた制御装置は、当該位置を原点ポイントP0として記憶装置内に格納する。
つぎにオペレータは、ディスプレイ上において接合の始点となるべき位置に照射位置を合わせ、セットボタンを押下する。これを受けた制御装置は、当該位置を接合ポイントP1として記憶装置内に格納する。
以後、オペレータは同様の手順により、加工対象物表面における複数の照射位置を指定し、制御装置はこれらを接合ポイントとして記憶装置内に格納する。
【００４２】
つぎにオペレータはビーム切換装置64を操作し、第２の偏向ユニット62内の第２のＸ軸ガルバノミラー58及び第２のＹ軸ガルバノミラー60経由で赤色レーザビームを加工対象物の表面に導いた後、必要な接合ポイントを指定する。これを受けた制御装置は、各接合ポイントに第２のガルバノミラー及び第２のガルバノミラーの角度情報と関連付けて記憶装置内に格納する。
【００４３】
以上のようにして原点ポイント及び全接合ポイントの指定を完了したオペレータは、ディスプレイ上に各ポイントの一覧表を表示させた後、コントロールボックスのスイッチ類を操作して各接合ポイント間の補間方法（直線補間／円弧補間の別）、接合ポイント間の補間速度、レーザON／OFFのタイミングを各ポイント毎に設定し、制御装置を介して記憶装置内に格納する。
【００４４】
つぎにオペレータが教示用の半導体レーザビームをOFFし、接合開始用のスイッチをONすると、制御装置からの指令に従ってビーム切換装置64の出射チャンネルが第１の偏向ユニット56側に切り換わると共に、第１のＸ軸ガルバノミラー52及び第１のＹ軸ガルバノミラー54のサーボモータ66，68が必要方向に必要量回動する。
この後、ファイバーレーザ発振器12から加工用のレーザビームαが出力され、接合の始点となるP1にレーザビームが照射される。
【００４５】
このレーザビームは、第１のＸ軸ガルバノミラー52及び第１のＹ軸ガルバノミラー54の角度変位に従い、複数の接合ポイントを結ぶ軌跡に沿って加工対象物表面を移動する。
そして、所定の接合ポイントに達した時点でファイバーレーザ発振器12からのレーザ出力が一時的に停止し、制御装置からの指令に従ってビーム切換装置64の出射チャンネルが第２の偏向ユニット62側に切り換わると共に、第２のＸ軸ガルバノミラー58及び第２のＹ軸ガルバノミラー60の各サーボモータ70，72が必要方向に必要量回動した後、再度ファイバーレーザ発振器12から加工用のレーザビームαが出力され、残りの接合ポイントを結ぶ軌跡に沿ってレーザビームが照射される。
以上の結果、加工対象物であるレーザ吸収性樹脂材44とレーザ透過性樹脂材46間が、上記軌跡に沿って溶着される。
【００４６】
この場合も、各ガルバノミラーの角度制御を従来のように数値プログラミングによって実現するのではなく、ガルバノミラー経由で加工対象物の表面に照射された可視レーザビームの照射位置を目で確認し、その状態における各ガルバノミラーの角度情報を取得することで加工時における制御用データを生成する教示（ティーチング）プロセスによって実現しているため、加工対象物が複雑な三次元形状を備えており、しかも複数の偏向ユニットを介して反対方向からレーザビームを照射する場合であっても、簡単に制御用データを生成することが可能となる。
【００４７】
図６は、この発明に係る第３のレーザ加工装置75の基本構成を示す模式図であり、ファイバーレーザ発振器12と、ビームエキスパンダ14と、可動式反射ミラー16と、教示用の赤色半導体レーザ発振器18と、Ｘ軸ガルバノミラー76及びＹ軸ガルバノミラー77を備えた偏向ユニット78と、偏向ユニット78を移動させるモータ駆動のスライド機構79と、加工ステージ28とを備えている。
【００４８】
また、図示は省略したが、第１のレーザ加工装置10と同様、制御装置、外部記憶装置、CCDカメラ、ディスプレイ、コントロールボックスを備えている。
そして、制御装置はインターフェース回路やドライバ回路を介して各ガルバノミラー76，77のサーボモータ80，81、CCDカメラ、外部記憶装置、ディスプレイ、コントロールボックス、スライド機構79、加工ステージ28、ファイバーレーザ発振器12、赤色半導体レーザ発振器18、可動式反射ミラー16と接続されている。
加工ステージ28上には、加工対象物であるレーザ吸収性樹脂材44及びレーザ透過性樹脂材46の積層体が載置されている。
【００４９】
すなわち、この第３のレーザ加工装置75の場合、第１のレーザ加工装置10における折返しミラー26を設ける代わりにスライド機構79を設け、偏向ユニット78の位置を移動させることによって加工対象物の前面側及び背面側にレーザビームを照射する点に特徴を備えており、他の構成は実質的に共通している。
【００５０】
この第３のレーザ加工装置75における教示作業に際しては、スライド機構79の動作によって偏向ユニット78を第１のポジションＡに移動させた後、赤色半導体レーザ発振器18から出射された教示用の赤色レーザビームをＸ軸ガルバノミラー76及びＹ軸ガルバノミラー77経由で加工対象物の表面に照射させる。
これに対しオペレータは、ディスプレイ上に拡大表示された加工対象物の表面映像を見ながらコントロールボックスのジョイスティックを操作し、赤色レーザビームの照射位置を移動させる。
【００５１】
つぎにオペレータは、ディスプレイ上に映し出された加工対象物近くの適当な位置に赤色レーザビームの照射位置を合わせ、コントロールボックスのセットボタンを押下する。
これを受けた制御装置は、当該位置を原点ポイントP0として記憶装置内に格納する。
つぎにオペレータは、ディスプレイ上において接合の始点となるべき位置に照射位置を合わせ、セットボタンを押下する。これを受けた制御装置は、当該位置を接合ポイントP1として記憶装置内に格納する。
以後、オペレータは同様の手順により、加工対象物表面における複数の照射位置を指定し、制御装置はこれらを接合ポイントとして記憶装置内に格納する。
【００５２】
つぎにオペレータはスライド機構79を操作し、偏向ユニット78を第２のポジションＢに移動させた後、必要な接合ポイントを指定する。これを受けた制御装置は、各接合ポイントに偏向ユニット78の位置情報、サーボモータ80，81の角度情報を関連付けて記憶装置内に格納する。
【００５３】
以上のようにして原点ポイント及び全接合ポイントの指定を完了したオペレータは、ディスプレイ上に各ポイントの一覧表を表示させた後、コントロールボックスのスイッチ類を操作して各接合ポイント間の補間方法（直線補間／円弧補間の別）、接合ポイント間の補間速度、レーザON／OFFのタイミングを各ポイント毎に設定し、制御装置を介して記憶装置内に格納する。
【００５４】
つぎにオペレータが教示用の半導体レーザビームをOFFし、接合開始用のスイッチをONすると、制御装置からの指令に従ってスライド機構79が駆動し、偏向ユニット78を第１のポジションＡに移動させると共に、各ガルバノミラー76，77のサーボモータ80，81が必要方向に必要量回動する。
この後、ファイバーレーザ発振器12から加工用のレーザビームαが出力され、接合の始点となるP1に照射される。
このレーザビームαは、Ｘ軸ガルバノミラー76及びＹ軸ガルバノミラー77の角度変化に従い、そのまま複数の接合ポイントを結ぶ軌跡に沿って加工対象物表面を移動する。
そして、所定の接合ポイントに達した時点で、ファイバーレーザ発振器12からの出力が一時的に停止し、制御装置からの指令に従ってスライド機構79が駆動し、偏向ユニット78が第２のポジションＢに移動すると共に、各ガルバノミラー76，77のサーボモータ80，81が必要方向に必要量回動した後、再度ファイバーレーザ発振器12から接合用のレーザビームαが出力され、残りの接合ポイントを結ぶ軌跡に沿ってレーザビームαが照射される。
以上の結果、加工対象物であるレーザ吸収性樹脂材44とレーザ透過性樹脂材46間が、上記軌跡に沿って溶着される。
【００５５】
この場合も、ガルバノミラー76，77の角度制御を従来のように数値プログラミングによって実現するのではなく、ガルバノミラー76，77経由で加工対象物の表面に照射された可視レーザビームの照射位置を目で確認し、その状態におけるサーボモータ80，81の角度情報を取得することで加工時におけるガルバノミラー76，77の制御用データを生成する教示プロセスによって実現しているため、接合対象物が複雑な三次元形状を備えており、しかも偏向ユニット78を移動させて反対側からも照射する場合であっても、簡単にガルバノミラー76，77の制御用データを生成することが可能となる。
【００５６】
上記においては、加工ステージ28が固定されていることを前提とし、ガルバノミラーの動作のみによってレーザビームの照射位置を移動させる例を説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。
すなわち、加工ステージ28をＸＹ方向に移動させたり、回転軸を中心に左右に回動させ、あるいはチルト軸を中心に上下に回動させることにより、接合ポイントに対して最適な角度からレーザビームを照射するように構成してもよい。
【００５７】
この場合、教示作業においてオペレータは、コントロールボックスを用いて各ガルバノミラーの角度を変えると共に、加工テーブルの位置をも変えて接合ポイントを特定する。
これを受けた制御装置は、その時点におけるガルバノミラーの角度情報のみならず、加工テーブルの位置情報をも所定のセンサを通じて取得し、当該接合ポイントに関連付けて記憶装置内に格納する。
この結果、ファイバーレーザを用いた接合加工時には、記憶装置内の角度情報に従ってガルバノミラーを変位させると共に、位置情報に従って加工テーブルをも変位させることにより、各接合ポイント間を結ぶ軌跡に沿ってレーザビームを照射することが可能となる。
【００５８】
この発明は、レーザビームの照射による樹脂材間の接合加工を出発点としているため、上記においても樹脂材間の接合加工を念頭に説明したが、他のレーザ加工に応用することも当然に可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】この発明に係る第１のレーザ加工装置の基本構成を示す模式図である。
【図２】この発明に係る第１のレーザ加工装置の基本構成を示す模式図である。
【図３】第１のレーザ加工装置を用いて樹脂材間を溶着する様子を示す拡大部分断面図である。
【図４】ディスプレイ上に映し出された加工対象物の映像を示すイメージ図である。
【図５】この発明に係る第２のレーザ加工装置の基本構成を示す模式図である。
【図６】この発明に係る第３のレーザ加工装置の基本構成を示す模式図である。
【図７】レーザビームを用いてレーザ吸収性樹脂材及びレーザ透過性樹脂材の積層体を接合する様子を示す断面図である。
【図８】レーザビームを用いてレーザ吸収性樹脂材及びレーザ透過性樹脂材の積層体を接合する様子を示す断面図である。
【図９】レーザビームを用いてレーザ透過性樹脂材の積層体を接合する様子を示す断面図である。
【図１０】レーザビームを用いてレーザ透過性樹脂材の積層体を接合する様子を示す断面図である。
【図１１】従来のレーザ加工装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６０】
10  第１のレーザ加工装置
12  ファイバーレーザ発振器
14  ビームエキスパンダ
16  可動式の反射ミラー
18  教示用の赤色半導体レーザ発振器
20  Ｘ軸ガルバノミラー
22  Ｙ軸ガルバノミラー
24  偏向ユニット
26  折返しミラー
28  加工ステージ
30  CCDカメラ
32  制御装置
34  外部記憶装置
36  ディスプレイ
38  コントロールボックス
40  Ｘ軸ガルバノミラーのサーボモータ
42  Ｙ軸ガルバノミラーのサーボモータ
44  レーザ吸収性樹脂材
46  レーザ透過性樹脂材
48  溶融部
50  第２のレーザ加工装置
52  第１のＸ軸ガルバノミラー
54  第１のＹ軸ガルバノミラー
56  第１の偏向ユニット
58  第２のＸ軸ガルバノミラー
60  第２のＹ軸ガルバノミラー
62  第２の偏向ユニット
64  ビーム切換装置
66  第１のＸ軸ガルバノミラーのサーボモータ
68  第１のＹ軸ガルバノミラーのサーボモータ
70  第２のＸ軸ガルバノミラーのサーボモータ
72  第２のＹ軸ガルバノミラーのサーボモータ
75  第３のレーザ加工装置
76  Ｘ軸ガルバノミラー
77  Ｙ軸ガルバノミラー
78  偏向ユニット
79  スライド機構
80  Ｘ軸ガルバノミラーのサーボモータ
81  Ｙ軸ガルバノミラーのサーボモータ
【図１】
2005262311.tif 000003
【図２】
2005262311.tif 000004
【図３】
2005262311.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005262311.tif 000008
【図７】
2005262311.tif 000009
【図８】
2005262311.tif 000010
【図９】
2005262311.tif 000011
【図１０】
2005262311.tif 000012
【図１１】
2005262311.tif 000013