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公開番号2025120232
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2025091914,2023141313
出願日2025-06-02,2017-05-01
発明の名称加工装置及び加工方法
出願人株式会社ニコン
代理人個人
主分類B23K 26/073 20060101AFI20250807BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】利便性の向上を図った加工装置を提供する。
【手段】加工装置は、ワーク(W)が載置されるテーブル(12)を有し、テーブルに保持されたワークを移動する第1ステージシステムと、ビームLBを射出する集光光学系(530)を含むビーム照射システム(500)と、第1ステージシステムと照射システムとを制御する制御装置と、を備え、制御装置は、テーブルと集光光学系からのビームとを相対移動させつつワークの目標部位に対して所定の加工が行われるように、テーブルと照射システムとを制御し、集光光学系の射出面側の第1面(MP)におけるビームの強度分布、及び、集光光学系の光軸(AX)方向の位置が第1面と異なる第2面におけるビームの強度分布の少なくとも一方が変更可能である。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ワークにビームを照射して加工する加工装置であって、
前記ワークが載置される第１保持部材を有し、前記第１保持部材に保持されたワークを移動する第１保持システムと、
前記ビームを射出する集光光学系を含むビーム照射システムと、
前記第１保持システムと前記照射システムとを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記第１保持部材と前記集光光学系からのビームとを相対移動させつつ前記ワークの目標部位に対して所定の加工が行われるように、前記第１保持システムと前記照射システムとを制御し、
前記集光光学系の射出面側の第１面における前記ビームの強度分布、及び、前記集光光学系の光軸方向の位置が前記第１面と異なる第２面における前記ビームの強度分布の少なくとも一方が変更可能である加工装置。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記強度分布の変更は、第１状態から、前記第１面における前記ビームの強度分布、及び前記第２面における前記ビームの強度分布の少なくとも一方が前記第１状態と異なる第２状態への変更を含む請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
前記第１状態での前記第１面における前記ビームの強度分布は、前記第２状態での前記第１面における前記ビームの強度分布と異なる請求項２に記載の加工装置。
【請求項４】
前記第１状態での前記第１面における前記ビームの強度分布は、前記第２状態での前記第１面における前記ビームの強度分布と同じであり、
前記第１状態での前記第１面における前記ビームの強度分布は、前記第２状態での前記第２面における前記ビームの強度分布と異なる請求項２に記載の加工装置。
【請求項５】
前記第１面及び前記第２面は、前記光軸に垂直である請求項１～４のいずれか一項に記載の加工装置。
【請求項６】
複数種類のレーザ加工が可能であり、
前記第１状態で行われる第１レーザ加工と、前記第２状態で行われる第２レーザ加工は、同じ種類である請求項１～５のいずれか一項に記載の加工装置。
【請求項７】
前記第１状態で行われる第１レーザ加工と、前記第２状態で行われる第２レーザ加工は、異なる種類である請求項１～５のいずれか一項に記載の加工装置。
【請求項８】
前記第１状態で行われる前記第１レーザ加工を前記ワークに施した後に、前記第２状態で行われる前記第２レーザ加工を前記ワークに施す請求項６又は７に記載の加工装置。
【請求項９】
前記第１保持システムは、所定平面内で互いに交差する第１、第２方向及び前記所定へ平面に直交する第３方向を含む少なくとも３自由度方向に前記ワークを移動可能である請求項１～８のいずれか一項に記載の加工装置。
【請求項１０】
前記第１保持システムは、前記第１保持部材を移動する駆動系と、前記第１保持部材の少なくとも前記３自由度方向の位置情報を計測可能な第１計測装置とを有する請求項９に記載の加工装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工装置及び加工方法に係り、さらに詳しくは、ワークにビームを照射して加工する加工装置及び加工方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
機械を造る工作機械の分野では、レーザ光などを用いる加工装置（例えば、特許文献１参照）の工作機械としての利便性、性能の向上が強く望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許出願公開第２００２／００１７５０９号明細書
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第１の態様によれば、ワークにビームを照射して加工する加工装置であって、前記ワークが載置される第１保持部材を有し、前記第１保持部材に保持されたワークを移動する第１保持システムと、前記ビームを射出する集光光学系を含むビーム照射システムと、前記第１保持システムと前記照射システムとを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１保持部材と前記集光光学系からのビームとを相対移動させつつ前記ワークの目標部位に対して所定の加工が行われるように、前記第１保持システムと前記照射システムとを制御し、前記集光光学系の射出面側の第１面における前記ビームの強度分布、及び、前記集光光学系の光軸方向の位置が前記第１面と異なる第２面における前記ビームの強度分布の少なくとも一方が変更可能である加工装置が、提供される。
【０００５】
ここで、第１面は、加工の際に、ワークの目標部位を位置合わせすべき仮想的な面であっても良い。その所定面は、例えば、集光光学系の光軸に垂直な面であっても良い。その所定面は、集光光学系の像面あるいはその近傍の面、又は後側焦点面あるいはその近傍の面であっても良い。
【０００６】
本発明の第２の態様によれば、ワークにビームを照射して加工する加工装置であって、前記ワークが載置される第１保持部材を有し、前記第１保持部材に保持されたワークを移動する第１保持システムと、前記ビームを射出する集光光学系を含むビーム照射システムと、前記第１保持システムと前記照射システムとを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記集光光学系から第１面に照射されるビームと前記第１保持部材とを相対移動させつつ前記ワークの目標部位に対して所定の加工が行われるように、前記第１保持システムと前記照射システムとを制御し、前記ビーム照射システムは、前記集光光学系から射出されるビームの、前記集光光学系の瞳面における断面強度分布を変更可能な光学デバイスを有する加工装置が、提供される。
【０００７】
本発明の第３の態様によれば、ワークにビームを照射して加工する加工装置であって、前記ワークが載置される第１保持部材を有し、前記第１保持部材に保持されたワークを移動する第１保持システムと、前記ビームを射出する集光光学系を含むビーム照射システムと、前記第１保持システムと前記照射システムとを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記集光光学系から第１面に照射されるビームと前記第１保持部材とを相対移動させつつ前記ワークの目標部位に対して所定の加工が行われるように、前記第１保持システムと前記照射システムとを制御し、前記集光光学系から射出される前記ビームの断面における強度分布は１回回転対称である加工装置が、提供される。
【０００８】
本発明の第４の態様によれば、ワークにビームを照射して加工する加工方法であって、第１保持部材にワークを保持することと、集光光学系を含むビーム照射部から射出されるビームと前記ワークが保持された第１保持部材とを相対移動させつつ前記ワークの目標部位に対して所定の加工が行われるように、前記第１保持部材の移動と前記ビーム照射部からのビームの照射動作とを制御することと、を含み、前記加工に際して、前記集光光学系の射出面側の第１面における前記ビームの強度分布、及び、前記集光光学系の光軸方向の位置が前記第１面と異なる第２面における前記ビームの強度分布の少なくとも一方を変更する加工方法が、提供される。
【０００９】
本発明の第５の態様によれば、ワークにビームを照射して加工する加工方法であって、第１保持部材にワークを保持することと、集光光学系を含むビーム照射部から第１面に照射されるビームと前記ワークが保持された第１保持部材とを相対移動させつつ前記ワークの目標部位に対して所定の加工が行われるように、前記第１保持部材の移動と前記ビーム照射部からのビームの照射動作とを制御することと、を含み、前記加工に際して、前記集光光学系から射出されるビームの、前記集光光学系の瞳面における強度分布を変更する加工方法が、提供される。
【００１０】
本発明の第６の態様によれば、ワークにビームを照射して加工する加工方法であって、第１保持部材にワークを保持することと、集光光学系を含むビーム照射部から第１面に照射されるビームと前記ワークが保持された第１保持部材とを相対移動させつつ前記ワークの目標部位に対して所定の加工が行われるように、前記第１保持部材の移動と前記ビーム照射部からのビームの照射動作とを制御することと、を含み、前記集光光学系から射出されるビームの断面における強度分布は１回回転対称である加工方法が、提供される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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