[发明专利]开孔加工方法以及激光加工机

说明书

技术领域

本发明涉及一种开孔加工方法以及激光加工机，该激光加工机利用聚光透镜对激光进行聚光，为了使激光的成像位置相距工件表面预定的距离，而在高度方向上对所述聚光透镜进行定位，来加工工件。

背景技术

在放置工件的加工台表面平坦且工件的厚度(板厚)大体均匀时，可以测定任意位置的工件上表面高度，并将得到的高度设为工件上表面的高度方向的位置。在对工件加工孔时，通常以工件的表面为基准来指定孔的深度，所以如果决定了工件上表面的位置(高度)，则可以加工深度方向的精度优良的孔。

此外，在工件的板厚由于场所而产生波动时，对每个要加工的部位都测定工件上表面的位置，或者在多个部位测定工件上表面的高度，将其平均值作为工件上表面的位置来进行加工。

此外，在使用钻头加工孔时，检测要加工部位的工件表面高度Zn，将该高度Zn与从该开孔位置之前顺次逆行的N个开孔位置的表面高度的平均值Zm进行比较，在(Zn-Zm)的绝对值不满预定值δ时执行开孔，在值δ以上时判断为在该表面与基板压板之间夹杂切屑等，使机械停止，在排除了原因之后重新开始进行开孔加工(专利文献1)。

近年来，使用激光来作为加工小直径孔的方法。在使用激光加工孔时，通过孔径将激光的外形整形为希望的形状，并通过透镜进行聚光，使孔径的像在例如工件表面上成像。此时，成像位置的高度方向的偏差允许值为30μm以内。

【专利文献1】特开平9-277140号公报

发明内容

在使用激光时，加工时间为毫秒级，所以专利文献1中的每次测定工件表面高度的情况并不实用。此外，在多个部位限定了工件上表面距离加工台表面的高度时，由于测定时间与加工时间相比过长，而导致整体加工时间变长，也是不实用的。

因为使用激光对孔进行加工的工件的板厚一般是均匀的，所以如果测定工件上表面任意一个部位的高度则认为加工品质是均匀的。但是，即使在工件的板厚均匀的情况下，加工品质也会产生波动。

由于在目前被认为是平坦的加工台表面存在10～30μm程度的凸凹时，该凸凹的高低差接近于成像位置的高度方向的偏差允许值，所以本发明者发现加工品质产生波动。

本发明的目的是提供一种开孔加工方法以及激光加工机，其即使在加工台的表面存在10～30μm程度的凸凹时，也可以缩短测定工件表面高度的时间，使加工效率提高。

为了解决上述课题，本发明第一方式的特征为：作为开孔加工方法，预先格状地测定放置工件的加工台表面的高度，在加工之前对放置在所述加工台上的工件上表面的任意1点的高度进行测定，使用包围所述任意1点的4个点的所述加工台表面的高度，通过运算求出所述任意1点的加工台表面高度，将测定的高度与通过运算求出的加工台表面高度的差作为所述工件的板厚T，将其他加工位置的所述工件上表面的高度，设为使用包围该加工位置的4个点的所述加工台表面的高度进行运算的该加工位置的加工台表面高度与所述板厚T的和，来进行开孔加工。

此外，本发明第二方式的特征为：一种激光加工机，在通过聚光透镜对激光进行聚光，为了使所述激光的成像位置相距工件表面预定的距离，而在高度方向上对所述聚光透镜进行定位，来加工所述工件，其中设置有：存储装置，其存储对放置工件的加工台表面高度进行矩阵状地测定后的结果；检测装置，其检测高度方向的位置；以及运算装置，其通过运算求出任意1点的加工台表面高度，在加工之前，对放置在所述加工台上的工件上表面的所述任意1点的高度进行测定，使用包围所述任意1点的4个点的所述加工台表面的高度通过运算来求出所述任意1点的加工台表面高度，将测定的高度与通过运算求出的加工台表面高度的差作为所述工件的板厚T，将其他加工位置的所述工件上表面的高度设为使用包围该加工位置的4个点的所述加工台表面的高度通过运算求出的该加工位置的加工台表面高度与所述板厚T的和，来在高度方向上对所述聚光透镜进行定位。

即使在加工台的表面存在10～30μm程度的凸凹时，也可仅通过测定任意一个部位的工件上表面的高度，来高精度地推定其他工件上表面的高度，因此可以不降低加工品质地提高加高效率。

附图说明

图1是本发明实施方式的激光加工机的结构图。

图2是X-Y加工台的平面图。

图3是表示本发明的动作的流程图。

符号说明

6：X-Y加工台，20：工件

Pst：测定点

Hst：测定点Pst的工件20上表面的高度(测定值)

hst：测定点Pst的X-Y加工台6的表面高度