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微細・精密加工

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加工位置の自動補正とは?課題と対策・製品を解説

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レーザー加工における加工位置の自動補正とは?

レーザー加工において、材料の歪みや位置ずれ、熱による変形などにより、本来意図した加工位置からズレが生じる場合があります。レーザー加工の加工位置の自動補正とは、これらのズレをリアルタイムで検知し、レーザーの照射位置を自動的に調整することで、常に高精度な加工を実現する技術です。これにより、不良品の削減や生産性の向上に貢献します。

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【電子部品向け】エアベアリング A-311
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電子部品業界の基板検査や部品検査では、高い位置決め精度と高速なスキャン動作が求められます。特に、微細化が進む電子部品の検査においては、安定した繰り返し精度と滑らかな走行性能が、検査品質や処理能力に大きく影響します。

PIglide IS A-311 は、エアベアリングによる非接触支持とリニアモータ駆動を採用した高精度XYステージです。機械的摩耗やスティックスリップを排除することで、高速かつ滑らかなスキャン動作を実現し、基板検査やウェハ検査における検査時間の短縮と精度の安定化に貢献します。

【活用シーン】
・基板検査
・ウェハ検査・電子部品検査
・レーザー加工・マーキング工程

【導入の効果】
・高速スキャンによる検査時間の短縮
・安定した位置決めによる検査精度の向上
・検査プロセスの効率化・再現性向上

【レーザー加工向け】A-143 高精度リニアステージ
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レーザー加工業界では、高品質な切断を実現するために、ワークの位置決め精度が重要です。特に、微細加工や高精度な切断が求められる場合、位置決め誤差は製品の品質に直接影響します。A-143 小型リニアエアベアリングステージは、±0.2 µmの位置精度により、レーザー加工における位置決め精度を格段に向上させ、高品質な切断を可能にします。

【活用シーン】
・レーザーカッター
・レーザーマーキング


【導入の効果】
・高精度な切断による製品品質の向上
・歩留まりの向上
・加工時間の短縮

【レーザー微細加工向け】産業用ヘキサポッド
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レーザー微細加工では、わずかな位置ズレや姿勢誤差が加工品質を大きく左右します。
H-815 ヘキサポッドは、6軸同時制御によるサブミクロン精度の位置決めと高い再現性により、
加工点・焦点位置・ワーク姿勢を常に最適な状態に保持。安定した加工品質を実現します。

【活用シーン】
・加工ばらつきの低減
・半導体製造装置への組み込み
・高精度な検査工程

【導入の効果】
・製造プロセスの安定化
・微細パターンの再現性向上
・24時間365日の安定稼働

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レーザー加工における加工位置の自動補正

レーザー加工における加工位置の自動補正とは?

レーザー加工において、材料の歪みや位置ずれ、熱による変形などにより、本来意図した加工位置からズレが生じる場合があります。レーザー加工の加工位置の自動補正とは、これらのズレをリアルタイムで検知し、レーザーの照射位置を自動的に調整することで、常に高精度な加工を実現する技術です。これにより、不良品の削減や生産性の向上に貢献します。

​課題

材料の熱変形による位置ずれ

レーザー加工時に発生する熱により、材料が膨張・収縮し、加工位置に予期せぬずれが生じます。特に薄物や熱に弱い材料で顕著です。

材料の初期位置のばらつき

材料のセット時のわずかな位置ずれや、材料自体の寸法公差により、加工開始前の位置決め精度が保証されません。

加工中の微細な振動やズレ

加工装置自体の微細な振動や、加工プロセス中に発生する応力による材料の動きが、加工精度に影響を与えます。

複雑形状や多層材料での位置管理の困難さ

複雑な形状や複数の材料を重ねて加工する場合、各層や部位ごとの位置関係を正確に維持することが難しくなります。

​対策

画像認識による位置検出

加工対象物の特徴点を画像認識で捉え、目標位置とのずれをリアルタイムで計測し、レーザーヘッドの座標を補正します。

センサーによる変形量計測

レーザー照射箇所周辺の変形や温度変化をセンサーで検知し、そのデータに基づいて加工位置を微調整します。

フィードバック制御システムの導入

加工結果をリアルタイムで評価し、その結果を基に次の加工指示やレーザーパラメータを自動で最適化する制御を行います。

高精度な位置決め機構との連携

高精度なステージやアームと連携し、画像認識やセンサー情報に基づいて、より精密な位置補正を実現します。

​対策に役立つ製品例

高精度画像認識モジュール

微細な特徴点を高解像度で捉え、材料のわずかな位置ずれや変形を正確に検出することで、加工位置のずれを特定します。

リアルタイム変形量計測センサー

レーザー照射による材料の熱膨張や収縮を瞬時に計測し、その変形量を数値化して補正データとして活用します。

自動位置補正制御ソフトウェア

画像認識やセンサーからの情報を統合し、レーザー加工機の動作をリアルタイムで制御して、加工位置を自動的に補正します。

高精度サーボ駆動ステージ

ソフトウェアからの補正指示に高精度かつ迅速に対応し、レーザーヘッドや加工対象物を正確な位置に移動させます。

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