最新的毛片基地免费,国产国语一级毛片,免费国产成人高清在线电影,中天堂国产日韩欧美,中国国产aa一级毛片,国产va欧美va在线观看,成人不卡在线

電掃描器及激光加工裝置的制作方法

文檔序號:11160590閱讀:668來源:國知局
電掃描器及激光加工裝置的制造方法

本發(fā)明涉及一種電掃描器及激光加工裝置。



背景技術(shù):

具有電掃描器的激光加工裝置利用于印刷配線基板及精密電子部件等的開孔加工。隨著成為產(chǎn)品的電路及電子部件的精細化的發(fā)展,要求激光加工裝置對加工位置進行高精度的控制。

電掃描器在以相同間距重復(fù)加工位置的移動的情況下,當加工位置的移動頻率與旋轉(zhuǎn)體的固有振動數(shù)一致時,有時會向與反射鏡的表面垂直的方向產(chǎn)生振動。與反射鏡的表面垂直的方向的振動被稱為面傾斜共振。由于產(chǎn)生面傾斜共振,來自反射鏡的激光的行進方向變化,因此,在加工對象物上的激光的位置處產(chǎn)生誤差。

在專利文獻1中公開了下述技術(shù),即,對于在軸和軸箱之間組裝有圓柱滾子軸承的軸支撐裝置,在軸承的外輪與軸箱之間設(shè)置吸收振動的部件。

專利文獻1:日本特開2008-138779號公報



技術(shù)實現(xiàn)要素:

電掃描器的旋轉(zhuǎn)體有時受到由驅(qū)動引起的溫度上升而發(fā)生熱膨脹。為了能夠吸收軸向上的旋轉(zhuǎn)體的尺寸變化,設(shè)置在電掃描器中的軸承以相對于收容旋轉(zhuǎn)體的框架殼體隔開少量間隙的方式配置。要求電掃描器能夠吸收由旋轉(zhuǎn)體的熱膨脹引起的尺寸變化,并且能夠減小使加工位置的精度惡化的振動。

近幾年,為了實現(xiàn)高速驅(qū)動,在電掃描器中存在旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動力變大的傾向。在電掃描器中,由于驅(qū)動力增大,不需要的振動的振幅也易于變大。電掃描器難以進行軸承周邊的間隙的公差管理,以使得能夠針對驅(qū)動力的增大而減小不需要的振動。

本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的,其目的在于能夠減小面傾斜共振,實現(xiàn)高位置精度。

為了解決上述的課題、實現(xiàn)目的,本發(fā)明的特征在于,具有:旋轉(zhuǎn)體,其具有旋轉(zhuǎn)軸;反射鏡,其與旋轉(zhuǎn)軸的前側(cè)的一端連結(jié),使射入的光偏轉(zhuǎn);框架殼體,其具有內(nèi)部空間,該內(nèi)部空間以旋轉(zhuǎn)軸成為旋轉(zhuǎn)的中心軸的方式,可旋轉(zhuǎn)地收容該旋轉(zhuǎn)體;前側(cè)軸承,其配置于內(nèi)部空間的前側(cè)的端部,是將旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地進行支撐的軸承;以及振動吸收部件,其是由防振合金形成的筒狀的部件,在與前側(cè)軸承的外周側(cè)面之間具有間隙的狀態(tài)下,以內(nèi)筒面位于前側(cè)軸承的外周側(cè)的方式而設(shè)置于框架殼體,對伴隨旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生的前側(cè)軸承的振動進行吸收。

發(fā)明的效果

本發(fā)明取得下述效果,即,能夠減小面傾斜共振,實現(xiàn)高位置精度。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實施方式1涉及的電掃描器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖2是表示不具有振動吸收部件的電掃描器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖3是關(guān)于第1面傾斜共振的產(chǎn)生的說明圖。

圖4是表示第1面傾斜共振的頻率與振幅之間的關(guān)系的例子的說明圖。

圖5是關(guān)于第2面傾斜共振的產(chǎn)生的說明圖。

圖6是表示第2面傾斜共振的頻率與振幅之間的關(guān)系的例子的說明圖。

圖7是關(guān)于產(chǎn)生第1面傾斜共振及第2面傾斜共振的情況下的共振的頻率與振幅之間的關(guān)系的說明圖。

圖8是表示本發(fā)明的實施方式2涉及的電掃描器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖9是表示本發(fā)明的實施方式3涉及的電掃描器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖10是表示本發(fā)明的實施方式4涉及的電掃描器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖11是表示球頭柱塞的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖12是本發(fā)明的實施方式5涉及的激光加工裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面,基于附圖,對本發(fā)明涉及的電掃描器及激光加工裝置的實施方式進行詳細說明。此外,本發(fā)明并不限定于本實施方式。

實施方式1.

圖1是表示本發(fā)明的實施方式1涉及的電掃描器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。電掃描器1使來自激光光源的激光在加工對象物上進行掃描。電掃描器1由旋轉(zhuǎn)體26及固定體27構(gòu)成。

旋轉(zhuǎn)體26具有掃描反射鏡2、旋轉(zhuǎn)軸3以及磁體5。旋轉(zhuǎn)體26能夠以旋轉(zhuǎn)軸3為旋轉(zhuǎn)的中心軸而進行旋轉(zhuǎn)。掃描反射鏡2是使射入的光偏轉(zhuǎn)的反射鏡。掃描反射鏡2與旋轉(zhuǎn)軸3的前側(cè)的一端連結(jié)。反射鏡安裝件12將掃描反射鏡2與旋轉(zhuǎn)軸3連結(jié)。安裝件按壓工具13在插入有緊固件14的狀態(tài)下,將反射鏡安裝件12固定于旋轉(zhuǎn)軸3。磁體5固定于旋轉(zhuǎn)軸3,位于后面敘述的前側(cè)軸承8及后側(cè)軸承9之間。

固定體27具有框架殼體4、線圈6以及鐵心7。線圈6設(shè)置于磁體5的周圍。鐵心7設(shè)置于線圈6的周圍。通過從與導(dǎo)線18連接的未圖示的電源向線圈6流動電流,從而使線圈6產(chǎn)生電磁力。通過使電磁力作用在磁體5的磁場的周圍,從而產(chǎn)生使磁體5旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)扭矩。旋轉(zhuǎn)體26通過作用于磁體5的旋轉(zhuǎn)扭矩而旋轉(zhuǎn)。

框架殼體4將磁體5、線圈6以及鐵心7收容在內(nèi)部。框架殼體4具有內(nèi)部空間4a,該內(nèi)部空間4a用于使旋轉(zhuǎn)體26的磁體5進行旋轉(zhuǎn)。前側(cè)軸承8及后側(cè)軸承9是將旋轉(zhuǎn)軸3可旋轉(zhuǎn)地進行支撐的軸承。前側(cè)軸承8設(shè)置于框架殼體4的內(nèi)部空間4a中的前側(cè)的端部。后側(cè)軸承9設(shè)置于框架殼體4的內(nèi)部空間4a中的后側(cè)的端部。

振動吸收部件25為筒狀的部件,以從外側(cè)將前側(cè)軸承8覆蓋的方式而設(shè)置于框架殼體4。振動吸收部件25是由防振合金形成的。振動吸收部件25的內(nèi)筒的直徑比前側(cè)軸承8的外徑大,在振動吸收部件25的內(nèi)周面251與前側(cè)軸承8的外周側(cè)面19之間形成有間隙。

防振合金是通過將大于或等于2種金屬熔解而進行混合,從而賦予了比金屬單體高的振動吸收性后的合金的統(tǒng)稱。防振合金通過將來自外部的振動能量在內(nèi)部變化成熱能而從材料表面進行散熱,從而將振動吸收,基于能量變換的機構(gòu)而被分類為復(fù)合型、強磁性型、轉(zhuǎn)移型或者雙晶型中的任意類型。舉一個例子,作為錳基的防振合金的Mn-Cu-Ni-Fe合金為雙晶型,在73Mn-20Cu-5Ni-2Fe這樣的組分比下,兼具軟鋼程度的彈性模量和與橡膠等同的損失系數(shù)。

在旋轉(zhuǎn)體26旋轉(zhuǎn)時,如果旋轉(zhuǎn)軸3發(fā)生晃動,前側(cè)軸承8振動而與振動吸收部件25進行碰撞,則動能變換成熱能。采用了Mn-Cu-Ni-Fe合金的振動吸收部件25能夠?qū)幽茏儞Q成熱能,不會由于前側(cè)軸承8的碰撞而發(fā)生變形。

振動吸收部件25限定性地設(shè)置于與前側(cè)軸承8相對的部分,因此在框架殼體4能夠使用鋁等導(dǎo)熱性好的材料而促進線圈6的冷卻。由此,在減小面傾斜共振時,不會犧牲框架殼體4的散熱性能。

后側(cè)軸承9固定于框架殼體4。另一方面,前側(cè)軸承8未固定于振動吸收部件25。預(yù)緊彈簧16經(jīng)由墊圈17向前側(cè)軸承8施加預(yù)緊壓力。按壓板15是與框架殼體4中的前側(cè)的外端面、預(yù)緊彈簧16抵接而設(shè)置的。

在持續(xù)電掃描器1的驅(qū)動時,旋轉(zhuǎn)體26有時會發(fā)生由溫度上升引起的熱膨脹。在框架殼體4的內(nèi)部,相對于位于外側(cè)的固定體27,位于內(nèi)側(cè)的旋轉(zhuǎn)體26更容易攏熱,因此與固定體27相比,旋轉(zhuǎn)體26的熱膨脹更大。

在電掃描器1中,將后側(cè)軸承9固定于框架殼體4,另一方面,未將前側(cè)軸承8固定于振動吸收部件25,由此能夠針對軸向上的旋轉(zhuǎn)體26的熱膨脹,使前側(cè)軸承8在軸向上進行位移。由此,電掃描器1能夠吸收軸向上的旋轉(zhuǎn)體26的尺寸變化。

通常,電掃描器1是在安裝有用于對旋轉(zhuǎn)軸3的旋轉(zhuǎn)角度進行檢測的角度檢測器28的狀態(tài)下進行使用的。角度檢測器28由在旋轉(zhuǎn)軸3的后側(cè)的端部固定的圓盤29和在框架殼體4的后端固定的檢測器31構(gòu)成。角度檢測器28能夠應(yīng)用光學(xué)式或者磁式。即,在將角度檢測器28設(shè)為光學(xué)式的情況下,在圓盤29設(shè)置多個狹縫,并且在檢測器31設(shè)置發(fā)光元件及受光元件,通過利用受光元件對從發(fā)光元件射出之后經(jīng)過圓盤29的狹縫的光進行檢測,從而對旋轉(zhuǎn)軸3的旋轉(zhuǎn)角度進行檢測。另外,在將角度檢測器28設(shè)為磁式的情況下,使圓盤29的外周面以S極和N極交替的方式進行磁化,并且在檢測器31設(shè)置磁場檢測元件,通過利用磁場檢測元件對磁場的變化進行檢測,從而對旋轉(zhuǎn)軸3的旋轉(zhuǎn)角度進行檢測。

在這里,將不具有振動吸收部件25的情況例舉為實施方式1的對比例,對面傾斜共振進行說明。圖2是表示不具有振動吸收部件的電掃描器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。除了不具有振動吸收部件25以外,與實施方式1涉及的電掃描器1相同,因此對相同結(jié)構(gòu)要素標注相同標號并省略重復(fù)的說明。在沒有設(shè)置振動吸收部件25的結(jié)構(gòu)的電掃描器1'中,為了能夠針對軸向上的旋轉(zhuǎn)體26的尺寸變化而使前側(cè)軸承8在軸向上自由地進行位移,在前側(cè)軸承8的外周側(cè)面19與框架殼體4的內(nèi)周面41之間設(shè)置間隙。電掃描器1'被設(shè)計為前側(cè)軸承8與框架殼體4之間的間隙小于或等于幾μm,另一方面,針對小于或等于幾μm的細微尺寸的公差管理變得困難。

已知電掃描器1'產(chǎn)生以前側(cè)軸承8的位置為節(jié)點的面傾斜共振。在下面的說明中,將以前側(cè)軸承8的位置為節(jié)點的面傾斜共振稱為第1面傾斜共振。

并且,在電掃描器1'中,隨著驅(qū)動速度變快,還觀測到以掃描反射鏡2與反射鏡安裝件12的邊界位置為節(jié)點的面傾斜共振。在下面的說明中,將以掃描反射鏡2與反射鏡安裝件12的邊界位置為節(jié)點的面傾斜共振稱為第2面傾斜共振。在前側(cè)軸承8與框架殼體4之間的間隙大的情況下會引起第2面傾斜共振。

圖3是關(guān)于第1面傾斜共振的產(chǎn)生的說明圖。圖4是表示第1面傾斜共振的頻率與振幅之間的關(guān)系的例子的說明圖。在圖3中,將電掃描器1'的一部分結(jié)構(gòu)適當?shù)睾喕M行示出,并且對不需要說明的結(jié)構(gòu)省略圖示。

在前側(cè)軸承8的外周側(cè)面19與框架殼體4的內(nèi)表面41之間的間隙小于或等于幾μm時,電掃描器1'有時會產(chǎn)生第1面傾斜共振。在這里,第1面傾斜共振的頻率設(shè)為f1。另外,第1面傾斜共振的振幅為h時的掃描反射鏡2的振動角設(shè)為以前側(cè)軸承8的位置為頂點的角度θ。

在電掃描器1'中,在以相同周期反復(fù)進行旋轉(zhuǎn)體26的往復(fù)轉(zhuǎn)動的情況下,當轉(zhuǎn)動的頻率與旋轉(zhuǎn)體的固有振動數(shù)一致時,產(chǎn)生面傾斜共振。由于產(chǎn)生面傾斜共振,掃描反射鏡2的反射面在與反射面垂直的方向上周期性地進行位移。由于掃描反射鏡2的反射面在與反射面垂直的方向上進行位移,因此電掃描器1'在與激光的掃描方向垂直的方向上使激光的位置產(chǎn)生誤差。

對于產(chǎn)生第1面傾斜共振的電掃描器1',通過對旋轉(zhuǎn)體26的重量平衡進行調(diào)整以使得振幅h盡可能變小,從而減小由第1面傾斜共振引起的激光的位置誤差。舉一個例子,旋轉(zhuǎn)體26的重量平衡是通過在掃描反射鏡2的背面粘貼貼片而進行調(diào)整的。掃描反射鏡2的背面是與對激光進行反射的反射面相反側(cè)的面。

圖5是關(guān)于第2面傾斜共振的產(chǎn)生的說明圖。圖6是表示第2面傾斜共振的頻率與振幅之間的關(guān)系的一個例子的說明圖。在圖5中,將電掃描器1'的一部分結(jié)構(gòu)適當?shù)睾喕M行示出,并且對不需要說明的結(jié)構(gòu)省略圖示。

在前側(cè)軸承8的外周側(cè)面19與框架殼體4的內(nèi)表面41之間的間隙大的情況下,電掃描器1'有時會產(chǎn)生第2面傾斜共振。在這里,第2面傾斜共振的頻率設(shè)為f2。此外,假設(shè)頻率f2比頻率f1大。另外,在第2面傾斜共振的振幅為h時,掃描反射鏡2的振動角設(shè)為以掃描反射鏡2與反射鏡安裝件12的邊界位置為頂點的角度θ'。

在前側(cè)軸承8與框架殼體4之間的間隙大的情況下,具體地說,在間隙大于或等于幾μm的情況下,考慮到下述情況,即,由于發(fā)生與軸向垂直的方向上的旋轉(zhuǎn)體26的移動,因此前側(cè)軸承8對旋轉(zhuǎn)體26的振動進行抑制的效果減弱。

關(guān)于掃描反射鏡2中的與固定于反射鏡安裝件12側(cè)相反的端部與共振的支點之間的距離,與第1面傾斜共振相比,在第2面傾斜共振的情況下該距離更長。如果第1面傾斜共振的振幅和第2面傾斜共振的振幅相同而都為h,則振動角θ'比振動角θ大。即,成為θ'>θ這樣的關(guān)系。

在將激光加工裝置所具有的透鏡的焦點距離設(shè)為F的情況下,由第1面傾斜共振造成的加工位置的偏差表示為Δx=2Fθ。另外,由第2面傾斜共振造成的加工位置的偏差表示為Δx’=2Fθ’。由于θ’>θ,因此Δx’>Δx的關(guān)系成立。因此,即使能夠?qū)⒌?面傾斜共振和第2面傾斜共振設(shè)為相同的振幅h,在第2面傾斜共振的情況下,與第1面傾斜共振的情況相比,加工位置的偏差變大。

電掃描器1'在產(chǎn)生了第2面傾斜共振的狀態(tài)下,有時不規(guī)則地產(chǎn)生第2面傾斜共振和第1面傾斜共振。電掃描器1'有時還混合產(chǎn)生第1面傾斜共振和第2面傾斜共振。圖7是關(guān)于產(chǎn)生第1面傾斜共振及第2面傾斜共振的情況下的共振的頻率與振幅之間的關(guān)系的說明圖。

在混合有不同頻率的共振的情況下,電掃描器1'無法達到使得針對雙方的面傾斜共振而減小振幅這樣的旋轉(zhuǎn)體26的重量平衡。舉一個例子,在對頻率是f1的第1面傾斜共振和頻率是f2的第2面傾斜共振中的第2面傾斜共振進行了抑制振幅的調(diào)整的情況下,有時會增大第1面傾斜共振的振幅。另外,在對第1面傾斜共振進行了抑制振幅的調(diào)整的情況下,有時會增大第2面傾斜共振的振幅。

希望電掃描器1'能夠在改善加工位置的精度的基礎(chǔ)上、盡可能地抑制成為不利因素的第2面傾斜共振。由于在通過旋轉(zhuǎn)體26的重量平衡的調(diào)整而減小共振的振幅h時存在極限,因此希望電掃描器1'能夠從產(chǎn)生原因出發(fā)而改善第2面傾斜共振。并且,電掃描器1'為了在產(chǎn)生第2面傾斜共振的狀況下抑制第1面傾斜共振的產(chǎn)生、以及對第1面傾斜共振和第2面傾斜共振的混合進行抑制,希望能夠從產(chǎn)生原因出發(fā)而改善第2面傾斜共振。

在以通常的制造精度組裝的電掃描器1'中,很難嚴格地實施針對10μm的尺寸的公差管理。即使設(shè)計為前側(cè)軸承8與框架殼體4之間的間隙小于或等于幾μm,實際上該間隙有時也會大于或等于設(shè)計值。因此,難以穩(wěn)定地制造出該間隙滿足所希望的尺寸條件的電掃描器1'。在將不滿足上述的尺寸條件的電掃描器1'的產(chǎn)品作為不合格品的情況下,會大幅度降低電掃描器1'的成品率。

在實施方式1涉及的電掃描器1中,以從外側(cè)將前側(cè)軸承8覆蓋的方式而在框架殼體4設(shè)置有振動吸收部件25,因此如果由旋轉(zhuǎn)軸3的晃動導(dǎo)致前側(cè)軸承8振動而與振動吸收部件25進行碰撞,則動能變換成熱能,對面傾斜共振進行抑制。換言之,實施方式1涉及的電掃描器1通過振動吸收部件25而對伴隨旋轉(zhuǎn)體26的旋轉(zhuǎn)發(fā)生的前側(cè)軸承8的振動進行吸收。因此,電掃描器1在前側(cè)軸承8與振動吸收部件25之間的間隙大的情況下,也能夠有效地對以前側(cè)軸承8的周圍的間隙為原因而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)體26的振動進行抑制。

通過設(shè)置振動吸收部件25,從而電掃描器1能夠從產(chǎn)生原因出發(fā),對以前側(cè)軸承8的周圍的間隙為原因而產(chǎn)生的第2面傾斜共振進行改善。電掃描器1對不規(guī)則地產(chǎn)生第2面傾斜共振及第1面傾斜共振的狀態(tài)、以及混合第1面傾斜共振和第2面傾斜共振的狀態(tài)均能夠進行抑制。

電掃描器1通過振動吸收部件25的設(shè)置而減小第2面傾斜共振,由此能夠為了專門減小由第1面傾斜共振產(chǎn)生的振幅而實施旋轉(zhuǎn)體26的重量平衡的調(diào)整。

如上所述,電掃描器1取得下述效果,即,能夠減小面傾斜共振,能夠?qū)崿F(xiàn)高位置精度。即使不依賴于前側(cè)軸承8與框架殼體4之間的間隙的嚴格的公差管理,也能夠減小面傾斜共振,因此電掃描器1能夠?qū)崿F(xiàn)成品率的提高。

實施方式2.

圖8是表示本發(fā)明的實施方式2涉及的電掃描器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。對與實施方式1相同的部分標注相同的標號,并適當?shù)厥÷灾貜?fù)的說明。實施方式2涉及的電掃描器20在框架殼體4沒有設(shè)置振動吸收部件25。為了能夠針對軸向上的旋轉(zhuǎn)體26的尺寸變化而使前側(cè)軸承8在軸向上自由地進行位移,在前側(cè)軸承8的外周側(cè)面19與框架殼體4的內(nèi)周面41之間設(shè)置有間隙。另外,在實施方式2中,將掃描反射鏡2和旋轉(zhuǎn)軸3連結(jié)的連結(jié)部件即反射鏡安裝件12'是由防振合金形成的。作為能夠應(yīng)用于反射鏡安裝件12'的防振合金的一個例子,能夠例舉Mn-Cu-Ni-Fe合金。

在實施方式2涉及的電掃描器20中,由于反射鏡安裝件12'是由防振合金形成的,因此由第2面傾斜共振而發(fā)生的掃描反射鏡2的變形通過反射鏡安裝件12'而變換成熱能,對面傾斜共振進行抑制。換言之,掃描反射鏡2的變形通過反射鏡安裝件12'而變換成熱能,由此對掃描反射鏡2的振動進行抑制。舉一個例子,反射鏡安裝件12'對由前側(cè)軸承8的振動引起的、以掃描反射鏡2和旋轉(zhuǎn)軸3的結(jié)合部為節(jié)點的掃描反射鏡2的振動進行抑制。因此,電掃描器20能夠有效地對以前側(cè)軸承8的周圍的間隙為原因而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)體26的振動進行抑制。通過采用具有軟鋼程度的彈性模量的Mn-Cu-Ni-Fe合金而形成反射鏡安裝件12',從而反射鏡安裝件12'能夠?qū)呙璺瓷溏R2的變形變換成熱能,而不會伴隨掃描反射鏡2的變形而發(fā)生變形。

實施方式3.

圖9是表示本發(fā)明的實施方式3涉及的電掃描器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。對與實施方式1相同的部分標注相同的標號,并適當?shù)厥÷灾貜?fù)的說明。實施方式3涉及的電掃描器30在框架殼體4沒有設(shè)置振動吸收部件25。為了能夠針對軸向上的旋轉(zhuǎn)體26的尺寸變化而使前側(cè)軸承8在軸向上自由地進行位移,在前側(cè)軸承8的外周側(cè)面19與框架殼體4的內(nèi)周面41之間設(shè)置有間隙。另外,在實施方式3中,將掃描反射鏡2和旋轉(zhuǎn)軸3連結(jié)的連結(jié)部件即安裝件按壓工具13'是由防振合金形成的。作為能夠應(yīng)用于安裝件按壓工具13'的防振合金的一個例子,能夠例舉Mn-Cu-Ni-Fe合金。

在實施方式3涉及的電掃描器30中,由于安裝件按壓工具13'是由防振合金形成的,因此由第2面傾斜共振而發(fā)生的掃描反射鏡2的變形通過安裝件按壓工具13'而變換成熱能,對面傾斜共振進行抑制。換言之,掃描反射鏡2的變形通過安裝件按壓工具13'而變換成熱能,由此對掃描反射鏡2的振動進行抑制。舉一個例子,安裝件按壓工具13'對由前側(cè)軸承8的振動引起的、以掃描反射鏡2和旋轉(zhuǎn)軸3的結(jié)合部為節(jié)點的掃描反射鏡2的振動進行抑制。因此,電掃描器30能夠有效地對以前側(cè)軸承8的周圍的間隙為原因而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)體26的振動進行抑制。通過采用具有軟鋼程度的彈性模量的Mn-Cu-Ni-Fe合金而形成安裝件按壓工具13',從而安裝件按壓工具13'能夠?qū)呙璺瓷溏R2的變形變換成熱能,而不會伴隨掃描反射鏡2的變形而發(fā)生變形。

實施方式4.

圖10是表示本發(fā)明的實施方式4涉及的電掃描器的結(jié)構(gòu)的剖視圖。對與實施方式1相同的部分標注相同的標號,并適當?shù)厥÷灾貜?fù)的說明。在實施方式4的電掃描器40中,在框架殼體4及振動吸收部件25形成有通孔11a、11b,在通孔11a、11b設(shè)置有球頭柱塞10。

通孔11a形成于框架殼體4。通孔11b形成于振動吸收部件25。通孔11a將框架殼體4的外周面與框架殼體4的內(nèi)周面之間貫穿。通孔11b將振動吸收部件25的外周面與振動吸收部件25的內(nèi)周面251之間貫穿。通孔11a及通孔11b同軸地配置,且通孔11a、11b是垂直于與旋轉(zhuǎn)軸3平行的方向即軸向而形成的。通孔11b的內(nèi)部空間4a側(cè)的端部處于前側(cè)軸承8的外周側(cè)面19的位置。在通孔11a、11b的內(nèi)表面形成有螺紋槽。

作為振動抑制構(gòu)造的球頭柱塞10配置于通孔11a、11b。球頭柱塞10對由旋轉(zhuǎn)軸3的驅(qū)動引起的前側(cè)軸承8的振動進行抑制。球頭柱塞10從框架殼體4的外表面向通孔11a、11b內(nèi)進行螺入,由此插入至通孔11a、11b。

圖11是表示球頭柱塞的結(jié)構(gòu)的剖視圖。球頭柱塞10具有球形部件21、主體部22以及螺旋彈簧23。主體部22具有下端封閉、并且上端開放的圓筒形狀。在主體部22的側(cè)面形成有螺紋槽。

作為抵接部件的球形部件21以將一部分凸出至主體部22的上端之上的狀態(tài)而配置于主體部22。球形部件21能夠在主體部22的上端旋轉(zhuǎn)。球形部件21與前側(cè)軸承8的外周側(cè)面19抵接。

作為彈性部件的螺旋彈簧23配置于主體部22的內(nèi)部。螺旋彈簧23對球形部件21施加向前側(cè)軸承8的方向推起球形部件21的力。螺旋彈簧23的上端與球形部件21抵接。螺旋彈簧23的下端與主體部22內(nèi)部的底面抵接。

在制造電掃描器40時,將球頭柱塞10在通孔11a、11b內(nèi)旋入至球形部件21與前側(cè)軸承8抵接的位置為止。在球頭柱塞10的旋入時使用工具。舉一個工具的例子,例如螺絲刀。

在球形部件21到達至前側(cè)軸承8之后,通過進一步地將球頭柱塞10少量地螺入,從而使球形部件21成為以預(yù)先設(shè)定的力輕微地推壓前側(cè)軸承8的狀態(tài)。對于球頭柱塞10是否已經(jīng)螺入至輕微地推壓前側(cè)軸承8的狀態(tài),能夠根據(jù)對在螺入球頭柱塞10時的扭矩進行測定后的結(jié)果而進行判斷。此外,也可以通過在球形部件21到達至前側(cè)軸承8之后將螺絲刀旋轉(zhuǎn)預(yù)先設(shè)定的量,從而決定球頭柱塞10的位置。球頭柱塞10在定位之后,使用粘接劑進行固定。

實施方式4涉及的電掃描器40通過使球頭柱塞10的球形部件21與前側(cè)軸承8的外周側(cè)面19抵接,從而以與軸向垂直地作用的力按壓前側(cè)軸承8。電掃描器40能夠有效地對以前側(cè)軸承8的周圍的間隙為原因而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)體26的振動進行抑制。此外,電掃描器40也可以一邊觀測共振的產(chǎn)生狀態(tài),一邊對球頭柱塞10的位置進行調(diào)整。

通過設(shè)置球頭柱塞10,電掃描器40能夠從產(chǎn)生原因出發(fā),對以前側(cè)軸承8的周圍的間隙為原因而產(chǎn)生的第2面傾斜共振進行改善。電掃描器40對不規(guī)則地產(chǎn)生第2面傾斜共振及第1面傾斜共振的狀態(tài)、以及混合第1面傾斜共振和第2面傾斜共振的狀態(tài)均能夠進行抑制。

電掃描器40通過球頭柱塞10的設(shè)置而減小第2面傾斜共振,由此能夠為了專門減小由第1面傾斜共振產(chǎn)生的振幅而實施旋轉(zhuǎn)體26的重量平衡的調(diào)整。經(jīng)過球頭柱塞10的位置調(diào)整和旋轉(zhuǎn)體的重量平衡的調(diào)整,電掃描器40能夠有效地減小高速驅(qū)動時的面傾斜共振。

球形部件21與軸向上的前側(cè)軸承8的位移聯(lián)動地進行旋轉(zhuǎn)。球形部件21一邊維持與前側(cè)軸承8的外周側(cè)面19抵接的狀態(tài),一邊與軸向上的前側(cè)軸承8的位移相對應(yīng)地處于可動。

在電掃描器40中,通過將在與前側(cè)軸承8抵接的狀態(tài)下自由旋轉(zhuǎn)的球形部件21包含于作為振動抑制構(gòu)造的球頭柱塞10,從而能夠一邊吸收由熱膨脹引起的旋轉(zhuǎn)體26的尺寸變化,一邊對旋轉(zhuǎn)體26的振動進行抑制。

在第1面傾斜共振的振幅大且通過球頭柱塞10無法完全地吸收第1面傾斜共振的情況下,前側(cè)軸承8與振動吸收部件25進行碰撞,由此與實施方式1相同地,動能變換成熱能,面傾斜共振減小。

通過同時使用球頭柱塞10和振動吸收部件25,從而與單獨使用振動吸收部件25的情況相比,能夠進一步地提高面傾斜共振的減小效果。此外,實施方式2的電掃描器20或者實施方式3的電掃描器30也能夠同時使用球頭柱塞。在實施方式2的電掃描器20或者實施方式3的電掃描器30中同時使用球頭柱塞的情況下,形成下述結(jié)構(gòu)即可,即,在框架殼體4形成與旋轉(zhuǎn)軸3正交的通孔,使配置于通孔的球頭柱塞與前側(cè)軸承8的外周面抵接。通過同時使用球頭柱塞和反射鏡安裝件12'或者安裝件按壓工具13',從而與單獨使用反射鏡安裝件12'或者安裝件按壓工具13'的情況相比,能夠進一步地提高面傾斜共振的減小效果。

此外,在上述的說明中,例舉了將球形部件21抵接于前側(cè)軸承8的球頭柱塞10,但抵接于前側(cè)軸承8的部件不必須為球形。即,只要能夠以與軸向垂直地作用的力按壓前側(cè)軸承8,就也可以使用球頭柱塞10以外的部件。

實施方式5.

圖12是本發(fā)明的實施方式5涉及的激光加工裝置的結(jié)構(gòu)圖。激光加工裝置50是通過脈沖激光的照射而對加工對象物開孔加工出微細孔的裝置。激光加工裝置50實施下述加工處理,即,依次掃描在加工對象物設(shè)定的多個加工位置,在多個循環(huán)中進行針對各加工位置的激光照射。

激光加工裝置50具有激光振蕩器51、偏轉(zhuǎn)鏡52、Y軸電掃描器53、X軸電掃描器54、掃描反射鏡55、56、fθ透鏡57、電控驅(qū)動器60、以及控制裝置61。

作為加工對象物的工件58舉個具體的例子,為印刷基板。工件58載置于未圖示的XY工作臺。XY工作臺使工件58向包含X軸方向及Y軸方向的二維方向進行移動。

作為激光光源的激光振蕩器51射出激光62。激光62是以脈沖狀輸出的激光束。印刷基板的加工的激光束采用波長大于或等于9μm而小于或等于10μm的紅外光、波長為0.5μm的紫外光中的任意光。偏轉(zhuǎn)鏡52反射來自激光振蕩器51的激光62,使該激光62向掃描反射鏡55行進。

掃描反射鏡55反射來自激光振蕩器51的激光62。掃描反射鏡55是使射入的激光62偏轉(zhuǎn)的反射鏡。Y軸電掃描器53驅(qū)動掃描反射鏡55。掃描反射鏡56反射來自掃描反射鏡55的激光62。掃描反射鏡56是使射入的激光62偏轉(zhuǎn)的反射鏡。X軸電掃描器54驅(qū)動掃描反射鏡56。

掃描反射鏡55與Y軸電掃描器53的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。Y軸電掃描器53使旋轉(zhuǎn)體以旋轉(zhuǎn)軸為中心軸地進行往復(fù)旋轉(zhuǎn)。Y軸電掃描器53沿Y軸方向?qū)ぜ?8處的激光62的照射位置進行掃描。

掃描反射鏡56與X軸電掃描器54的旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。X軸電掃描器54使旋轉(zhuǎn)體以旋轉(zhuǎn)軸為中心軸地進行往復(fù)旋轉(zhuǎn)。X軸電掃描器54沿X軸方向?qū)ぜ?8處的激光62的照射位置進行掃描。

fθ透鏡57使來自掃描反射鏡56的激光62成為與工件58的加工表面垂直的激光63。fθ透鏡57使激光63聚光至工件58內(nèi)的加工位置59。電控驅(qū)動器60驅(qū)動Y軸電掃描器53及X軸電掃描器54。

作為控制部的控制裝置61控制激光加工裝置50的整體動作??刂蒲b置61對激光振蕩器51的激光62的振蕩、由電控驅(qū)動器60實現(xiàn)的Y軸電掃描器53及X軸電掃描器54的驅(qū)動進行控制。另外,控制裝置61對驅(qū)動XY工作臺的未圖示的電動機進行控制。

Y軸電掃描器53及X軸電掃描器54具有與實施方式1涉及的電掃描器1相同的結(jié)構(gòu)。因此,Y軸電掃描器53及X軸電掃描器54能夠減小面傾斜共振,能夠?qū)崿F(xiàn)高位置精度。激光加工裝置50取得下述效果,即,能夠使激光63向準確的加工位置59行進,能夠進行高精度的加工。

Y軸電掃描器53及X軸電掃描器54也可以具有與實施方式2涉及的電掃描器20、實施方式3涉及的電掃描器30以及實施方式4涉及的電掃描器40中的任意電掃描器相同的結(jié)構(gòu)。激光加工裝置50可以使Y軸電掃描器53及X軸電掃描器54中的至少任一者具有與實施方式1至4的電掃描器1、20、30、40中的任意電掃描器相同的結(jié)構(gòu)。無論哪種情況,激光加工裝置50都能夠使激光63向準確的加工位置59行進,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的加工。

標號的說明

1、1'、20、30、40 電掃描器,2、55、56 掃描反射鏡,3 旋轉(zhuǎn)軸,4 框架殼體,5 磁體,6 線圈,7 鐵心,8 前側(cè)軸承,9 后側(cè)軸承,10 球頭柱塞,11a、11b 通孔,12、12' 反射鏡安裝件,13、13' 安裝件按壓工具,14 緊固件,15 按壓板,16 預(yù)緊彈簧,17 墊圈,18 導(dǎo)線,19 外周側(cè)面,21 球形部件,22 主體部,23 螺旋彈簧,25 振動吸收部件,26 旋轉(zhuǎn)體,27 固定體,28 角度檢測器,29 圓盤,31 檢測器,41、251 內(nèi)周面,50 激光加工裝置,51 激光振蕩器,52 偏轉(zhuǎn)鏡,53 Y軸電掃描器,54 X軸電掃描器,57 fθ透鏡,58 工件,59 加工位置,60 電控驅(qū)動器,61 控制裝置,62、63 激光。

當前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1