(57)【要約】      （修正有）【課題】レーザー光線が被加工物を保持する保持面に対して垂直に照射されているか否かを正確に確認することができるレーザー加工装置における光路確認方法。【解決手段】レーザー光線発振器と、光学伝送手段と、チャックテーブルに保持された被加工物に照射する集光器とを具備しているレーザー加工装置における光路確認方法であって、チャックテーブルの保持面に反射鏡を保持する反射鏡保持工程と、ピンホール８１が設けられた発光プレート８を該レーザー光線発振器が発振したレーザー光線の光路にレーザー光線がピンホールを通過するように位置付ける発光プレート位置付け工程と、レーザー光線発振器から発振され発光プレートに設けられたピンホールを通過して反射鏡に照射されたレーザー光線の反射光を発光プレートで捉え、発光プレートにおける反射光によって発光した位置と発光プレートに設けられたピンホールとのズレを検出するズレ確認工程とを含む。【選択図】図４
2013094832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段とを具備し、該レーザー光線照射手段はレーザー光線を発振するレーザー光線発振器と、該レーザー光線発振器が発振したレーザー光線を伝送する光学伝送手段と、該光学伝送手段によって伝送されたレーザー光線を集光して該チャックテーブルに保持された被加工物に照射する集光器とを具備している、レーザー加工装置における光路確認方法であって、
該チャックテーブルの保持面に反射鏡を保持する反射鏡保持工程と、
ピンホールが設けられた発光プレートを該レーザー光線発振器が発振したレーザー光線の光路にレーザー光線がピンホールを通過するように位置付ける発光プレート位置付け工程と、
該レーザー光線発振器から発振され該発光プレートに設けられたピンホールを通過して該チャックテーブルの保持面に保持された反射鏡に照射されたレーザー光線の反射光を該発光プレートで捉え、該発光プレートにおける反射光によって発光した位置と該発光プレートに設けられたピンホールとのズレを検出するズレ確認工程と、を含む、
ことを特徴とするレーザー加工装置における光路確認方法。
【請求項２】
該発光プレートは、厚紙に蛍光塗料を塗布して形成されている、請求項１記載のレーザー加工装置における光路確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー加工装置のレーザー光線発振手段から発振されたレーザー光線が被加工物に照射されるまでの光路が適正か否かを確認するためのレーザー加工装置における光路確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザー加工装置は、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段とを具備している。そして、レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振するレーザー光線発振器と、該レーザー光線発振器が発振したレーザー光線を伝送する光学伝送手段と、該光学伝送手段によって伝送されたレーザー光線を集光して該チャックテーブルに保持された被加工物に照射する集光器とを具備している。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
上述したレーザー加工装置においては、レーザー光線照射手段の集光器から照射されるレーザー光線はチャックテーブルの保持面に対して垂直となる必要がある。従って、レーザー加工装置の組み立て完了時やメンテナンス時等においては、レーザー光線照射手段の集光器から照射されるレーザー光線がチャックテーブルの保持面に対して垂直であるか否かを確認する光路確認作業を実施している。従来実施されている光路確認方法は、チャックテーブルの保持面に反射鏡を載置し、レーザー光線の光路に株式会社住田光学ガラスによって製造販売されている蛍光ガラス板（「ルミラス」）を配置してレーザー光線発振器からレーザー光線を発振する。そして、蛍光ガラス板におけるレーザー光線発振器から発振されたレーザー光線が通過する発光点と、反射鏡で反射した反射光が通過する戻り点とのズレを検出する。蛍光ガラス板における上記発光点と戻り点が一致していれば、レーザー光線照射手段の集光器から照射されるレーザー光線はチャックテーブルの保持面に対して垂直である。一方、蛍光ガラス板における上記発光点と戻り点にズレがあれば、レーザー光線照射手段の集光器から照射されるレーザー光線はチャックテーブルの保持面に対して垂直ではないため、発光点と戻り点が一致するように光学伝送手段または集光器を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３８１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
而して、上記蛍光ガラス板の面をレーザー光線の光軸に対して垂直に位置付けられていない場合には、レーザー光線が屈折して光路を精密に調整することができない。また、蛍光ガラス板の厚みにバラツキがあると、同様の問題が生ずる。更に、レーザー光線発振器から発振されたレーザー光線の光強度に対して反射光の光強度は弱いことから、蛍光ガラス板を通過したレーザー光線による発光点によって反射光が通過する戻り点が消されてしまい光路を精密に調整することができないという問題もある。
【０００６】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、レーザー加工装置のレーザー光線発振器から発振されたレーザー光線が被加工物を保持する保持面に対して垂直に照射されているか否かを正確に確認することができるレーザー加工装置における光路確認方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記主たる技術的課題を解決するために、本発明によれば、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段とを具備し、該レーザー光線照射手段はレーザー光線を発振するレーザー光線発振器と、該レーザー光線発振器が発振したレーザー光線を伝送する光学伝送手段と、該光学伝送手段によって伝送されたレーザー光線を集光して該チャックテーブルに保持された被加工物に照射する集光器とを具備している、レーザー加工装置における光路確認方法であって、
該チャックテーブルの保持面に反射鏡を保持する反射鏡保持工程と、
ピンホールが設けられた発光プレートを該レーザー光線発振器が発振したレーザー光線の光路にレーザー光線がピンホールを通過するように位置付ける発光プレート位置付け工程と、
該レーザー光線発振器から発振され該発光プレートに設けられたピンホールを通過して該チャックテーブルの保持面に保持された反射鏡に照射されたレーザー光線の反射光を該発光プレートで捉え、該発光プレートにおける反射光によって発光した位置と該発光プレートに設けられたピンホールとのズレを検出するズレ確認工程と、を含む、
ことを特徴とするレーザー加工装置における光路確認方法が提供される。
【０００８】
上記発光プレートは、厚紙に蛍光塗料を塗布して形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によるレーザー加工装置における光路確認方法は、チャックテーブルの保持面に反射鏡を保持し、ピンホールが設けられた発光プレートをレーザー光線発振器が発振したレーザー光線の光路にレーザー光線がピンホールを通過するように位置付け、レーザー光線発振器から発振され発光プレートに設けられたピンホールを通過してチャックテーブルの保持面に保持された反射鏡に照射されたレーザー光線の反射光を発光プレートで捉え、発光プレートにおける反射光によって発光した位置と発光プレートに設けられたピンホールとのズレを検出するので、発光プレートが上記従来用いられている蛍光ガラス板のようにレーザー光線の光軸に垂直に位置付けられていない場合でもレーザー光線はピンホールを通過するため、反射光による発光点とピンホールとのズレを精密に検出することができる。また、発光プレートにはピンホールが設けられているので、発光プレートの厚みにバラツキがあってもレーザー光線はピンホールを通過するため、レーザー光線が屈折することによる不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明によるレーザー加工装置における光路確認方法が実施されるレーザー加工装置のブロック構成図。
【図２】本発明によるレーザー加工装置における光路確認方法に用いる反射鏡の斜視図。
【図３】本発明によるレーザー加工装置における光路確認方法に用いる発光プレートの斜視図。
【図４】本発明によるレーザー加工装置における光路確認方法におけるズレ確認工程の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明によるレーザー加工装置における光路確認方法の好適な実施形態について、添付図面を参照して、更に詳細に説明する。
【００１２】
図１には、本発明によるレーザー加工装置における光路確認方法が実施されるレーザー加工装置のブロック構成図が示されている。図１に示すレーザー加工装置１は、被加工物を保持するチャックテーブル２と、該チャックテーブル２に保持された被加工物にレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段３と、を具備している。チャックテーブル２は、上面に被加工物を保持する保持面２１を備え、該保持面２１上に載置された被加工物を吸引保持するように構成されている。上記レーザー光線照射手段３は、レーザー光線を発振するレーザー光線発振器４と、該レーザー光線発振器４が発振したレーザー光線を伝送する光学伝送手段５と、該光学伝送手段５によって伝送されたレーザー光線を集光してチャックテーブル２に保持された被加工物に照射する集光器６とを具備している。レーザー光線発振器４は、例えば波長が３５５ｎｍであるレーザー光線LBを発振するＹＶＯ４レーザー発振器或いはＹＡＧレーザー発振器からなっている。なお、レーザー光線発振器４から発振されるレーザー光線LBの直径は、図示の実施形態においては１mmに設定されている。上記集光器６は、レーザー光線発振器４から発振され光学伝送手段５を介して伝送されたレーザー光線LBをチャックテーブル２の保持面２１に向けて方向変換する方向変換ミラー６１と、該方向変換ミラー６１によって方向変換されたレーザー光線LBを集光する集光レンズ６２を具備している。
【００１３】
以上のように構成されたレーザー加工装置１は、レーザー光線照射手段３の集光器６から照射されるレーザー光線LBがチャックテーブル２の保持面２１に対して垂直となる必要がある。このため、レーザー加工装置の組み立て完了時やメンテナンス時等においては、レーザー光線照射手段の集光器から照射されるレーザー光線がチャックテーブルの保持面に対して垂直であるか否かを確認する光路確認作業を実施している。以下、光路確認方法について説明する。
【００１４】
光路確認方法を実施するには、図２に示す反射鏡７と図３に示す発光プレート８を用意する。反射鏡７は、図示の実施形態においては上面および下面が互いに平行な円盤状に形成され、上面が反射面となっている。発光プレート８は、厚紙に蛍光塗料が塗布されて形成され、中央部にピンホール８１が設けられている。このピンホール８１は、図示の実施形態においては直径が０．５mmに設定されている。このような発光プレート８を構成する素材としては、株式会社ササガワが製造販売する「ケイコーカード」（商品名）を用いることができる。
【００１５】
上述した反射鏡７および発光プレート８を用いて光路確認方法を実施するには、先ず、図１に示すようにチャックテーブル２の保持面２１上に反射鏡７を載置し、図示しない吸引手段を作動することによりチャックテーブル２の保持面２１上に反射鏡７を吸引保持する（反射鏡保持工程）。
【００１６】
次に、発光プレート８を図１において２点鎖線で示すようにレーザー光線発振器４と光学伝送手段５とを結ぶ光路に配置する。このとき、レーザー光線発振器４から発振されたレーザー光線LBがピンホール８１を通過するように位置付ける（発光プレート位置付け工程）。
【００１７】
上述したように反射鏡７および発光プレート８を所定の位置にセットし、レーザー光線発振器４からレーザー光線LBを発振する。なお、レーザー光線発振器４から発振されるレーザー光線LBは、図示の実施形態においては平均出力が０．０５Wに設定されている。レーザー光線発振器４から発振されたレーザー光線LBは、発光プレート８に設けられたピンホール８１を通過し、光学伝送手段５を介して集光器6に伝送される。このようにして集光器６に伝送されレーザー光線LBは、方向変換ミラー６１によって方向変換され集光レンズ６２によって集光されてチャックテーブル２の保持面２１上に保持された反射鏡７の上面（反射面）に照射される。反射鏡７の上面（反射面）に照射されたレーザー光線LBは反射鏡７の上面（反射面）で反射され、反射光LBaが集光レンズ６２、方向変換ミラー６１および光学伝送手段５を介して発光プレート８に向けて導かれる。このようにして発光プレート８に向けて導かれた反射光LBaは、集光器６から照射されるレーザー光線LBがチャックテーブル２の保持面２１に対して垂直であれば、発光プレート８に設けられたピンホール８１を通過する。しかるに、集光器６から照射されるレーザー光線LBがチャックテーブル２の保持面２１に対して垂直でない場合には、反射光LBaは図４に示すようにピンホール８１からズレた位置(A)(発光点)で発光プレート８を発光せしめる。このように反射光LBaによって発光された発光点(A)のピンホール８１からのズレを検出する（ズレ確認工程）。このとき、発光プレート８として上記「ケイコーカード」（商品名）を用いることにより、レーザー光線発振器４から発振されたレーザー光線LBが発光プレート８に設けられたピンホール８１を通過する際の入射側における周りの色と、反射光による発光点(A)の色が異なるので、上記ズレを明確に確認することができる。このように、図示の実施形態においては反射光LBaを捉える発光プレート８はレーザー光線発振器４から発振されたレーザー光線LBを通過させるピンホール８１が設けられているので、上記従来用いられている蛍光ガラス板のようにレーザー光線LBの光軸に垂直に位置付けられていない場合でもレーザー光線LBはピンホール８１を通過するため、反射光による発光点(A)とピンホール８１とのズレを精密に検出することができる。また、発光プレート８にはピンホール８１が設けられているので、発光プレート８の厚みにバラツキがあってもレーザー光線LBはピンホール８１を通過するため、レーザー光線が屈折することによる不具合を解消することができる。
【００１８】
以上のようにして、反射光LBaによって発光された位置(A)のピンホール８１からのズレを検出したならば、このズレを補正し発光点(A)をピンホール８１と一致させるための光路調整作業を実施する。この光路調整は、方向変換ミラー６１の取り付け角度、集光器６またはレーザー光線発振器４の取り付け位置或いは光学伝送手段５の構成要素を調整することにより実施する。このとき、発光プレート８として上記「ケイコーカード」（商品名）を用いることにより、上述したようにレーザー光線発振器４から発振されたレーザー光線LBが発光プレート８に設けられたピンホール８１を通過する際の入射側における周りの色と、反射光による発光点(A)の色が異なるので、精密に調整することができる。
【符号の説明】
【００１９】
１：レーザー加工装置
２：チャックテーブル
３：レーザー光線照射手段
４：レーザー光線発振器
５：光学伝送手段
６：集光器
６１：方向変換ミラー
６２：集光レンズ
７：反射鏡
８：発光プレート
８１：ピンホール
【図１】
2013094832.tif 000003
【図２】
2013094832.tif 000004
【図３】
2013094832.tif 000005
【図４】
2013094832.tif 000006