CN107186347B - 激光加工***及加工控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的激光打标机包括：控制器，具有使激光振荡的振荡器；打标机机头，基于控制器的控制，使激光在加工对象物的加工面上进行扫描。控制器在控制器存在有用于使图像处理装置执行规定的场景的设定的情况下，向图像处理装置发送用于指示执行该场景的命令。图像处理装置接收命令，则利用由打标机机头拍摄加工对象物而得到的图像数据来计算加工对象物相对于基准位置的偏移量，并且向控制器通知偏移量。控制器在基于偏移量补偿了激光进行扫描的位置之后，使打标机机头进行扫描。

Description

激光加工***及加工控制方法
技术领域
本发明涉及一种具有激光加工装置的激光加工***、该激光加工***的加工控制方法。
背景技术
现有技术中，已知使用激光对加工对象物(工件)进行加工的激光加工装置。另外，作为激光加工装置的一种，已知使用激光在打标(marking)对象物(工件)的表面进行文字或图形等标记的激光打标机(laser marker)。另外，近年来，也正开发出除打标以外还可以穿孔、剥离、切割等各种加工的激光打标机。
在日本国专利公开No.2013-086173号公报中，公开了以简单地校正激光照射位置的误差为目的的激光加工装置。该激光加工装置具有反射镜、光轴操作机构、照相机传感器、误差校正机构。有关这些结构部件说明如下。
反射镜将来自激光振荡器的激光向配置有加工对象物的规定表面反射。光轴操作机构通过改变反射镜的方向来将激光的光轴定位在期望的目标照射位置。照相机传感器拍摄映在反射镜的目标照射位置及其周边的区域。误差校正机构参照由照相机传感器拍摄的图像，检测向光轴操作机构指示的目标照射位置和规定表面中的实际激光光轴的位置之间的误差。为了在加工时向该目标照射位置照射激光，激光加工装置基于上述误差确定需要向光轴操作机构赋予的指示补偿量。
日本国专利公开No.2013-184171号公报中，作为上述激光打标机公开了将对连续搬运的打标对象物以无摇晃的状态连续地标记规定的描绘图案作为目的的打标装置。该打标装置具有搬运部、打标单元第一移动部、打标单元第二移动部、打标位置补偿部、打标位置重合控制部、同步移动控制部、综合控制部。
搬运部在第一方向上连续搬运打标对象物。打标单元第一移动部使打标单元在第一方向上进行移动。标记单元第二移动部使标记单元在第二方向上进行移动。综合控制部对打标位置重合控制部和同步移动控制部进行控制，由此在第一方向上连续搬运打标对象物的期间，向打标对象物上的第一方向和第二方向的相同位置以规定时间照射打标用光线(激光)。
但是，激光打标机通过从打标机机头朝向每一次打标布局时所确定的位置发射激光来打标。但是，在打标对象物的配置位置和打标布局中所确定的位置之间一旦产生偏移，就会发生无法在期望的位置打标的现象。为防止发生这种现象，如下所述，可以使用图像处理装置(也称为“视觉传感器”)。
详细而言，图像处理装置利用由照相机所拍摄的打标对象物的图像数据，检查打标对象物相对于预先设定的基准位置偏移什么程度。即，图像处理装置计算偏移量。图像处理装置将检查结果(计算出的偏移量)经由PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)通知激光打标机。激光打标机基于接收到的偏移量补偿激光的扫描位置。具体而言，激光打标机对标记布局进行基于偏移量的位置补偿。需要说明的是，日本国专利公开No.2013-184171号公报中的综合控制部相当于PLC。
但是，为实现这些处理，需要用PLC执行用于控制激光打标机和图像处理装置的各个动作的控制程序(例如，梯形图(ladder)程序)。因此，用户需要进行事先制作该控制程序等准备。
发明内容
本发明是鉴于上述问题提出的，其目的在于，提供一种激光加工装置不经由PLC也能够与图像处理装置一同实现激光加工的激光加工***。
根据本发明的一实施方式，激光加工***具有激光加工装置和图像处理装置。激光加工装置包括：控制器，其具有使激光振荡的振荡器；机头(head)，其基于控制器的控制，使激光在加工对象物的加工面上进行扫描。在控制器中进行用于使图像处理装置执行第一工序(process)的设定的情况下，控制器向图像处理装置发送用于指示执行第一工序的第一命令。图像处理装置接收第一命令时，利用由拍摄加工对象物而得到的图像数据来计算加工对象物相对于基准位置的偏移量，并且向控制器通知偏移量。控制器在基于偏移量对激光的扫描位置进行补偿之后，使机头进行扫描。
优选地，图像处理装置能够执行包括第一工序的多个工序。控制器在发送第一命令之前，向图像处理装置发送用于指定第一工序的第二命令。图像处理装置在基于第二命令确认被指定的第一工序包含于多个工序之后，向控制器通知确认的结果。
优选地，控制器在接收到确认的结果的通知后，向图像处理装置发送第一命令。
优选地，图像处理装置在接收第一命令之前，从控制器未接收到第二命令、而是接收到用于指定未包含于多个工序中的第二工序的第三命令的情况下，向控制器发送预先定义的表示无法在控制器执行指定的工序的通知。
优选地，控制器在存储有用于确定加工对象物的信息时，向图像处理装置发送第二命令。
优选地，控制器在从发送第一命令的时刻开始至预先设定的时间结束之前，从图像处理装置还未接收到偏移量的情况下，不使机头进行扫描。
优选地，在控制器存储有用于设定由激光打标的标记的布局的应用程序。控制器经由运行应用程序时显示的用户界面，接收并存储用于使图像处理装置执行第一工序的设定。
根据本发明的其他实施方式，激光加工***具有激光加工装置和图像处理装置。激光加工装置包括：控制器，其具有使激光振荡的振荡器；打标机机头，其基于控制器的控制，使激光在加工对象物的加工面上进行扫描。在控制器中进行用于使图像处理装置执行第一工序的设定的情况下，控制器向图像处理装置发送用于指示执行第一工序的第一命令。图像处理装置接收第一命令时，利用由拍摄加工对象物而得到的图像数据来计算加工对象物的位置，并且向控制器通知该计算的位置。控制器计算该计算的位置相对于基准位置的偏移量。控制器基于偏移量对激光的扫描位置进行补偿之后，使机头进行扫描。
根据本发明的另一其他实施方式，加工控制方法在激光加工***中实施，该激光加工***具有：控制器，其具有使激光振荡的振荡器；打标机机头，其用于使振荡的激光在加工对象物的加工面上进行扫描；图像处理装置。加工控制方法包括：以在控制器中进行用于使图像处理装置执行预先设定的工序的设定为条件，控制器向图像处理装置发送用于指示执行预先设定的工序的命令的步骤；以图像处理装置接收了命令为条件，利用由拍摄加工对象物而得到的图像数据来计算加工对象物相对于基准位置的偏移量的步骤；图像处理装置向控制器通知该计算的偏移量的步骤；控制器基于偏移量对激光的扫描位置进行补偿之后，使机头进行扫描的步骤。
与随付的附图相关地，从关于本发明的如下详细说明中可以明确本发明的上述以及其他目的、特征、实施方式、优点。
附图说明
图1是示出激光加工***的概略性结构的结构图。
图2是更详细地示出激光加工***的结构的结构图。
图3是示出控制基板所包含的硬件的结构图。
图4是示出图像处理装置所包含的硬件的结构图。
图5是示出利用控制器在显示装置中显示的用户界面的图。
图6是用于说明激光加工***中的处理流程的流程图。
图7是用于说明激光打标机中执行的打标位置的补偿的图。
具体实施方式
参照附图，详细说明本发明的实施方式。需要说明的是，对于附图中的相同或相当的部分，标注相同的附图标记且不重复其说明。以下，作为激光加工装置，以激光打标机为例进行说明。此外，本实施方式的激光打标机，除了进行文字或符号的标记功能以外，也可以具有穿孔、剥离、切割等除打标以外的加工。
＜A.打标***的概略性结构＞
图1是示出激光加工***1的概略性结构的结构图。参照图1，激光加工***1具有激光打标机2、图像处理装置3(也称为“视觉传感器”)。激光打标机2具有控制器21、打标机机头26。
控制器21用于控制打标机机头26的动作。另外，控制器21具有使激光L振荡的激光振荡器，其详细说明将会后述。
打标机机头26具有照相机单元261。打标机机头26基于控制器21的控制向放置在构件9上的加工对象物8(图1的状态中，为左侧的加工对象物8)照射激光L，该构件9用于载置加工对象物8。详细而言，打标机机头使激光L在加工对象物8的加工面上进行扫描。此外，在图1的一例中，结束对加工对象物8的处理(扫描等的一系列处理)时，构件9向左侧方向(图中的箭头A的方向)移动，对下一个加工对象物8(图1中，右侧的加工对象物8)照射激光L。
照相机单元261具有拍摄装置(具体为照相机)和通信装置。照相机单元261的拍摄装置构成为能够对预先设定的区域进行拍摄。在某些方面中，拍摄装置将加工对象物8作为被摄体进行拍摄。另外，照相机单元261的通信装置经由通信电缆12向图像处理装置3发送通过拍摄得到的图像数据。
打标机机头26经由光纤28与控制器21内的振荡器相连接。而且，打标机机头26经由控制电缆29与控制器21相连接。详细而言，打标机机头26经由控制电缆29与控制器21内的控制基板相连接。需要说明的四，控制器21和打标机机头26的连接方式与现有技术中的方式相同，因此，此处不进行详细说明。
在本实施方式的激光加工***1中，激光打标机2的控制器21经由LAN直接与图像处理装置3相连接。作为典型，控制器21经由以太网络(Ethernet，注册商标)直接与图像处理装置3相连接。具体而言，控制器21是通过以太网络电缆11不经由PLC等控制装置而直接与图像处理装置3相连接。
此外，对于控制器21和图像处理装置3之间进行的通信的详细说明，将会后述(图6)。
＜B.激光加工***1的详细结构＞
图2是更详细地说明激光加工***1的结构的结构图。参照图2，如上所述，激光加工***1具有：图像处理装置3及构成激光打标机2的控制器21和打标机机头26。
控制器21包括激光振荡器240、控制基板210、驱动器(driver)220、驱动器用电源230。在控制器21能够连接有显示装置6和输入装置7。显示装置6和输入装置7在用户变更控制器21的设定内容的情况等中使用。
(b1.控制器21)
(1)激光振荡器240
对激光振荡器240进行说明为如下。激光振荡器240具有：光纤241；半导体激光器242、243、249A-249D；隔离器(isolator)244、246；耦合器245、248；带通滤波器247。
半导体激光器242是用于产生种子光的种子光光源。半导体激光器242由驱动器220驱动而产生脉冲状种子光。
隔离器244只使一个方向的光透过，而阻断沿着与该光的方向相反方向入射的光。具体而言，隔离器244使从半导体激光器242产生的种子光透过，而阻断来自光纤241的返回光。据此，能够防止半导体激光器242的损伤。
半导体激光器243是用于产生激发光的激发光源，该激发光用于激发添加在光纤241的纤芯的稀土类元素。
耦合器245使来自半导体激光器242的种子光和来自半导体激光器243的激发光相耦合，并使其入射至光纤241。
从半导体激光器243经由耦合器245入射至光纤241的激发光，被光纤241的纤芯所含有的稀土类元素吸收。由此，稀土类元素被激发，从而能够得到粒子数反转状态。在该状态下，来自半导体激光器242的种子光入射至光纤241的纤芯，则产生受激发射。种子光(脉冲光)因该受激发射而放大。即，种子光和激发光入射至由光纤241构成的光纤放大器，由此种子光被放大。
隔离器246使从光纤241输出的脉冲光透过，而阻断返回至光纤241的光。
带通滤波器247构成为使规定波长带的光透过。“规定波长带”具体指包括从光纤241输出的脉冲光的峰值波长的波长带。当自发发射光从光纤241发射时，该自发发射光被带通滤波器247去除。
通过了带通滤波器247的激光，经由耦合器248入射至为传送激光而设置的光纤28。半导体激光器249A-249D为了使通过了带通滤波器247的激光在光纤28中放大而产生激发光。
耦合器248使通过了带通滤波器247的脉冲光和来自半导体激光器249A-249D的光相耦合，并将其入射至光纤28。
需要说明的是，图2所示的激光振荡器240的结构只是一个例子，并不限于此。
(2)控制基板210
控制基板210包括控制部211、脉冲产生部212、存储部213、通信处理部214-217。
控制部211通过控制脉冲产生部212和驱动器220，来对控制器21的整体动作进行控制。详细而言，控制部211通过运行存储于存储部213的操作***和应用程序，来对控制器21的整体动作进行控制。
脉冲产生部212产生具有规定的重复频率和规定的脉冲宽度的电信号。脉冲产生部212通过控制部211的控制来输出电信号或者停止电信号的输出。来自脉冲产生部212的电信号向半导体激光器242供给。
除了操作***和应用程序以外，存储部213还存储有各种数据。关于数据将进行后述。
通信处理部214是用于与打标机机头26进行通信的接口(interface)。控制部211经由通信处理部214和控制电缆29，向打标机机头26发送控制信号。
通信处理部215是用于与图像处理装置3进行通信的接口。控制部211经由通信处理部216和以太网络电缆11，向图像处理装置3发送各种命令。另外，控制部211经由以太网络电缆11和通信处理部216，接收来自图像处理装置3的与上述命令相对应的响应(response)。关于经由通信处理部215与图像处理装置3之间进行数据(命令、响应等)交换的详细情况，将进行后述(图6)。
通信处理部216接收来自输入装置7的输入。通信处理部216向控制部211通知接收到的输入。
通信处理部217向显示装置6发送由控制部211生成的图像数据。需要说明的是，在该情况下，显示装置6显示基于该图像数据生成的图像(用户界面)。关于显示于显示装置6的用户界面的一例，将进行后述(图5)。
(3)驱动器220和驱动器用电源230
驱动器用电源230用于向驱动器220供给电力。由此，驱动器220向半导体激光器242、243、249A-249D供给驱动电流。各个半导体激光器242、243、249A-249D通过供给驱动电流来进行激光振荡。向半导体激光器242供给的驱动电流通过来自脉冲产生部212的电信号被调制。由此，半导体激光器242进行脉冲振荡，从而将具有规定的重复频率和规定的脉冲宽度(上述)的脉冲光作为种子光输出。另一方面，通过驱动器220向各个半导体激光器243、249A-249D供给连续的驱动电流。由此，各个半导体激光器243、249A-249D连续振荡，从而将连续光作为激发光输出。
(b2.打标机机头26)
打标机机头26具有照相机单元261、隔离器262、准直透镜263、电流扫描仪(galvano scanner)264、聚光透镜265。隔离器262使从光纤28输出的脉冲光通过，而阻断返回至光纤28的光。通过了隔离器262的脉冲光，从隔离器262附带的准直透镜263向大气中输出并入射至电流扫描仪264。电流扫描仪在第一轴(具体而言，与图1的箭头A平行的轴)方向和与第一轴方向正交的第二轴方向中的至少一个方向上使激光进行扫描。聚光透镜265用于聚集由电流扫描仪264扫描到的激光L。
(b3.图像处理装置3)
图像处理装置3具有控制部31、存储部32、通信处理部33、34。
控制部31通过运行存储于存储部32的操作***和应用程序，对图像处理装置3的整体动作进行控制。
除了操作***和应用程序以外，存储部32还存储有各种数据。
通信处理部33用于与控制器21进行通信的接口。控制部31经由以太网络电缆11和通信处理部33，接收来自控制器21的命令。另外，控制部31经由通信处理部33和以太网络电缆11，向控制器21发送与上述命令相对应的响应。
通信处理部34是用于与打标机机头26的照相机单元261进行通信的接口。控制部31经由通信电缆12和通信处理部34，接收来自照相机单元261的图像数据。
(b4.控制基板210和图像处理装置3的硬件结构)
图3是示出控制基板210所包含的硬件的结构图。参照图3，控制基板210具有处理器110、存储器120、通信接口130、脉冲产生电路140。
存储器120包括例如ROM(Read Only Memory，只读存储器)121、RAM(RandomAccess Memory，随机存储器)122、闪存器123。在闪存器123存储有上述的操作***、应用程序、各种数据。存储器120对应于图2所示的存储部213。
处理器110对控制器21的整体动作进行控制。此外，图2所示的控制部211通过处理器110运行在存储器120存储的操作***和应用程序来实现。此外，当运行应用程序时，将会参考存储于存储器120的各种数据。
通信接口130是用于与外部装置(例如，图像处理装置3、打标机机头26、显示装置6、输入装置7)进行通信的接口。通信接口对应于图2的通信处理部214-217。
脉冲产生电路140对应于图2的脉冲产生部212。即，脉冲产生电路140基于来自处理器110的指令，产生具有规定的重复频率和规定的脉冲宽度的电信号。
图4是示出图像处理装置3所包含的硬件的结构图。参照图4，图像处理装置3具有运算处理回路150、存储器160、通信接口170。运算处理回路150具有主处理器151、图像处理专用处理器152。
存储器160包括例如ROM161、RAM162、闪存器163。在闪存器163存储有上述的操作***、应用程序、各种数据。存储器120对应于图2所示的存储部213。需要说明的是，存储器160也可以具有HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)。
此外，图2所示的控制部31通过运算处理回路150运行在存储器160存储的操作***和应用程序来实现。当运行应用程序时，将会参考存储于存储器120的各种数据(例如，从照相机单元261发送过来的加工对象物8的图像数据)。
主处理器151用于控制图像处理装置3的整体动作。图像处理专用处理器152对从打标机机头26的照相机单元261发送过来的图像数据，进行预先设定的处理。需要说明的是，也可以代替图像处理专用处理器152具有用于进行图像处理的ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit，专用集成电路)。
通信接口170是用于与外部装置(例如，控制器21、打标机机头26的照相机单元261)进行通信的接口。通信接口对应于图2的通信处理部33、34。
此外，图3和图4所示的硬件结构只是一个例子，并不限于这些。
＜C.事先输入与存储＞
(c1.控制器21)
图5是示出利用控制器21在显示装置6显示的用户界面700的图。用户界面700通过控制部211运行存储于存储部213的应用程序来实现。具体而言，用户界面700通过处理器110运行程序来在与控制器21相连接的显示装置6中显示，该程序具有用于设定打标用标记的布局的功能。
控制器21能够按照作业流程切换画面模式。图5示出制作和编辑打标数据时使用的编辑模式的画面。控制器21当受理点击按钮703的用户操作时，将画面从编辑模式的画面切换成实际打标和进行加工时使用的运用模式的画面。此外，控制器21通过受理点击运用模式的画面中显示的按钮的用户操作，来将运用模式的画面切换为编辑模式。
另外，当用户确认制作和编辑了的打标数据时，用户点击按钮702。由此，控制器21在显示装置6中显示测试打标画面。用户利用测试打标画面来能够容易地模拟导向激光或用于实际打标用的激光。
以下，说明在图5所示的编辑模式中进行的设定处理。
用户利用通用设定的输入项目来输入加工对象物的基准位置(以下，称为“基准位置P”)。基准位置P是用户设想的加工对象物8应该所处的位置(理想位置)。另外，在图像处理装置3中，与基准位置P相同的位置被设定为基准位置。总之，控制器21和图像处理装置3作为基准位置存储相同的位置(详细而言，相同的坐标值)。以下采用由X轴和Y轴构成的坐标系C，将基准位置P的坐标标注为(xp，yp)。
用户进一步利用描绘区域701来描绘用于打标的文字、图形、符号。此外，在描绘区域701设定有上述坐标系C。
在选择了标签705的状态下，控制器21接收与称为DFL(Direct Finder Link，直接查找链接)的功能相关的用户设定。“DFL”是指，控制器21向图像处理装置3发送直接命令之后从图像处理装置3接收与该命令相对应的响应，从而进行打标位置的补偿(与X轴方向、Y轴方向以及旋转角相关的补偿)、二维码的读取判断(是否读取到二维码的判断)等各种处理的功能。
用户界面700包括：勾选框710；与连接的图像处理装置3的设定相关的连接设定的项目720；与DFL的实施项目的设定相关的项目730。
勾选框710是为了设定是否使DFL有效而设置的。
项目720具有：用于输入IP(Internet Protocol，互联网协议)地址的输入框721；按钮722，用于接收使连接测试开始的输入。在输入框721输入图像处理装置3的IP地址。
项目730包括：勾选框731、732；输入栏733、736，由用户在其中输入数值等。勾选框731用于进行是否实施位置补偿的设定。勾选框732，是在对加工对象物8打标后进行是否实施二维码的检查的设定的勾选框。
在输入栏733中输入印字位置补偿用场景序号。“场景”是指包括至少一个以上处理的工序。例如一个场景包括预处理、边缘检测、匹配、计算偏移量等多个处理。作为典型，该多个处理包括相当于检查的处理。这种场景由用户预先设定。通常，至少对每个加工对象物8的品种分别设定场景。
在输入栏734中输入信息块(block)序号。“信息块”是指，用于对加工对象物8进行激光加工的标记、文字、2D代码等图形数据。当输入信息块序号时，在控制器21中将会确定用于对加工对象物8进行加工的数据。
在输入栏735中输入层(layer)序号。“层”是与加工对象物8的高度方向上的不同高度相对应，集合了相同高度的数据，是指对每个层能够进行位置补偿的数据组(group)。
在输入栏736中输入超时时间。超时时间是控制器21等待来自图像处理装置3的响应的时间的上限值。详细而言，超时时间是，在控制器21向图像处理装置3发送命令之后，能够接收来自图像处理装置3的响应的时间。
用户界面700进一步包括：用于将输入的内容(设定内容)作为默认值保存的按钮750；用于将值恢复到默认值的按钮740。
控制器21将利用用户界面700设定的内容(所谓的标记方案)能够例如以文件形式写入外部存储器，或者向外部设备发送。据此，能够将这些设定内容转移至除了激光打标机2以外的其他激光打标机(未图示)。
如上所述，在控制器21存储有应用程序，该应用程序用于设定使用激光L打标的标记的布局。控制器21经由运行该应用程序时所显示的用户界面700接收并存储设定，该设定是用于在图像处理装置3中执行用印字位置补偿用场景序号来确定的场景(以下，也称为“第一场景”)。而且，如上所述，控制器21经由用户界面700接收图像处理装置3的互联网协议地址的输入，并且接收用于确定加工对象物8的信息的输入。
(c2.图像处理装置3)
图像处理装置3与控制器21同样地，通过用户设定将基准位置P的坐标(xp，xq)存储于存储部32。
另外，在图像处理装置3存储有多个场景。详细而言，图像处理装置3构成为能够执行多个场景中的每一个场景。图像处理装置3执行哪个场景(工序)是由来自控制器21的指令(命令)来决定的。
＜D.激光加工***1中的控制构造＞
图6是用于说明激光加工***1中的处理流程的流程图。需要说明的是，从容易理解处理流程的观点看，在图6中，记载有激光打标机2的控制器21中的处理和图像处理装置3中的处理这两者。
另外，图6用于说明在图5所示的用户界面700中，勾选标记(check mark)在勾选框731中以及勾选标记不在勾选框732中的状态下的处理。而且，在输入栏733中输入有印字位置补偿用场景序号。
参照图6，在步骤S2中，控制器21判断有无DFL的指定。具体而言，控制器21在用户界面700中判断勾选框710是否处于记入有勾选标记的状态。总之，控制器21判断是否进行了使DFL的功能有效的设定。
在判断为没有DFL的指定的情况(步骤S2中为“否”)下，控制器21进行印字等打标。即，控制器21不进行基于后述偏移量的位置补偿，而进行打标。由此，结束对一个加工对象物8的加工。
另一方面，在判断为存在DFL的指定的情况(步骤S2中为“是”)下，控制器21在步骤S4中判断是否记忆有补偿对象。具体而言，控制器21在用户界面700中，判断是否有信息块序号和层序号的指定。
在判断为未记忆有补偿对象的情况(步骤S4中为“否”)下，控制器21结束一系列的处理。另一方面，在判断为记忆有补偿对象的情况(步骤S4总为“是”)下，控制器21在步骤S6中进行场景切换要求。
“场景切换要求”是指，对图像处理装置3指示使图像处理装置3执行什么样的场景(工序)。具体而言，场景切换要求是将基于用户界面700中所输入的场景序号(图5的情况下，输入于输入栏733的印字位置补偿用场景序号)的命令，发送至由IP地址指定的装置(具体而言，图像处理装置3)的处理。即，场景切换要求，是将用于指定场景的命令发送至图像处理装置3的处理。
如上所述，控制器21将上述命令通过以太网络电缆11不经由PLC等的控制装置而直接发送至图像处理装置3。
图像处理装置3从控制器21接收上述命令时，在步骤S102中执行该命令。具体而言，图像处理装置3基于从控制器21接收的命令，判断是否可以执行从控制器21被指定的场景(具体而言，用印字位置补偿用场景序号来确定的场景)。详细而言，图像处理装置3判断预先记忆的多个场景中是否包含从控制器21指定的场景。
图像处理装置3确认为从控制器21指定的场景包含于多个场景的情况下，将该确认结果(具体而言，预先设定的代码)作为与命令相对应的响应通知到控制器21。另一方面，图像处理装置3判断为从控制器21指定的场景不包含于多个场景的情况下，将该确认结果(具体而言，预先设定的代码)作为与命令相对应的响应通知到控制器21。
控制器21以图像处理装置3向控制器21发送上述确认结果为条件，在步骤S8中接收确认结果。控制器在步骤S10中判断场景切换要求是否被认可。需要说明的是，控制器21在直至作为超时时间输入的时间为止还没有接收到来自图像处理装置3的响应的情况下，作为“要求未被认可”来处理。
在判断为要求未被认可的情况(步骤S10中为“否”)下，控制器21结束一系列的处理。另一方面，在判断为要求被认可的情况(步骤S10中为“是”)下，控制器21在步骤S12中进行场景执行要求。
“场景执行要求”是指，指示图像处理装置3，使得图像处理装置3执行被指定的场景的处理。详细而言，场景执行要求，是指向图像处理装置3发送命令的处理，该命令用于使图像处理装置3执行根据步骤S6中的场景切换要求来向图像处理装置3通知的场景。即，“场景执行要求”是向图像处理装置3发送命令的处理，该命令用于使图像处理装置3执行被指定的场景。
控制器21将关于场景执行要求的上述命令与关于场景切换要求的命令同样地，通过以太网络电缆11不经由PLC等的控制装置，而直接发送至图像处理装置3。
图像处理装置3从控制器21接收上述命令时，在步骤S104中执行该命令。具体而言，图像处理装置3利用由打标机机头26的照相机单元261拍摄而得到的图像数据，来计算加工对象物8相对于基准位置P的偏移量D。
图像处理装置3将计算的偏移量D作为与上述命令相对应的响应通知到控制器21。另外，图像处理装置3在偏移量D的计算失败的情况下，将表示计算结果的内容(具体而言，预先设定的代码)向控制器21通知。
当图像处理装置3将上述算出的偏移量D或用于表示上述偏移量计算失败的代码向控制器21发送后，控制器21在步骤S14中接收与命令相对应的响应(结果)。换而言之，控制器21从图像处理装置3接收偏移量D或上述代码。
控制器21在步骤S16中判断场景执行要求是否被认可。具体而言，控制器21判断是否从图像处理装置3能够获取偏移量D。此外，控制器21在直至作为超时时间输入的时间为止还没有接收到来自图像处理装置3的响应的情况下，作为“要求未被认可”来处理。
在判断为要求未被认可的情况(步骤S16中为“否”)下，控制器21结束一系列的处理。另一方面，在判断为要求被认可的情况(步骤S16中为“是”)下，控制器21在步骤S18中进行打标位置的补偿。具体而言，控制器21在打标之前，利用从图像处理装置3获取的偏移量D来进行将打标位置(激光L进行扫描的位置)从基准位置P移位的处理。对于该处理的具体内容，将进行后述(图7)。
控制器21在进行了打标位置的补偿之后，在步骤S20中对打标机机头26发出开始打标的指示。具体而言，控制器21通过打标机机头26将用户界面700中描绘的标记打标在加工对象物8。通过以上的处理，结束对一个加工对象物8的打标。之后，对每一个加工对象物8重复进行这种一系列的处理。
总结以上的处理为如下。需要说明的是，以下，将在步骤S12中控制器21向图像处理装置3发送的命令称为“第一命令”，另外，将在步骤S6中控制器21向图像处理装置3发送的命令称为“第二命令”。
(1)以下为步骤S6、S102、S18、S20。控制器21在控制器21存在有用于使图像处理装置3执行第一场景(具体而言，用印字位置补偿用场景序号来确定的场景)的设定的情况下，向图像处理装置3发送用于指示执行第一场景的第一命令。图像处理装置3接收第一命令，则利用由拍摄加工对象物8而得到的图像数据来计算加工对象物8相对于基准位置P的偏移量D，并且向控制器21通知偏移量D。控制器21在基于偏移量D对激光L的扫描位置进行补偿之后，使打标机机头26进行上述扫描。
根据这种结构，无需在PLC等控制装置中运行用于对激光打标机2和图像处理装置3的各个动作进行控制的控制程序(例如，梯形图程序)。因此，用户无需事先制作该控制程序。从而，根据激光加工***1，激光打标机2不经由PLC而与图像处理装置3一同能够进行激光加工。
(2)以下为步骤S6、S102。图像处理装置3能够执行包含第一场景的多个场景。控制器21在发送第一命令之前，向图像处理装置3发送用于指定第一场景的第二命令。图像处理装置3在基于第二命令确认被指定的第一场景包含于多个场景之后，向控制器21通知确认的结果。
(3)以下为步骤S12。控制器21以接收确认结果的通知为条件，向图像处理装置3发送第一命令。
(4)以下为步骤S102。图像处理装置3在接收第一命令之前，从控制器21代替第二命令接收用于指定未包含于多个场景的第二场景的第三命令的情况下，向控制器21发送预先定义的表示无法在控制器21执行的指定场景的通知。
(5)以下为步骤S4。控制器21在存储有用于确定加工对象物8的信息时，向图像处理装置3发送第二命令。
(6)以下为步骤S16。控制器21在从发送第一命令的时刻经过了预先设定的时间之前还未从图像处理装置3接收偏移量D的情况下，不会使打标机机头26进行扫描。
＜E.位置补偿＞
图7是用于说明激光打标机2中执行的打标位置的补偿的图。即，图7是用于说明激光打标机2利用从图像处理装置3获取的偏移量D来实施的补偿(图6中的步骤S18)的图。
图7A表示加工对象物8的理想位置810。即，是用户在由激光L进行打标时设想的加工对象物8所处的位置(以下，也称为“理想位置810”)。
参照图7A，用户假设加工对象物8位于理想位置810的情况下，在用户界面700的描绘区域701描绘标记820。即，用户生成打标布局。
基准位置P是由用户登记的位置。图7A作为一例，表示与加工对象物8的多个端点中的一个端点(参照图7B的端点Q)相同的位置作为基准位置P记忆的情况。
图7B是用于说明基于图像数据检测到的、加工对象物8的实际位置的图，该图像数据是由照相机单元261拍摄而得到的。为便于说明，图7B中，在与图7A相同的描绘区域701中表示了加工对象物8的实际位置810A，而实际上，在用户界面700不会呈现出如图7B所示的图面。
如上所述，激光打标机2(准确为控制器21)从图像处理装置3获取偏移量D。偏移量D包括X轴方向上的偏移量xd、Y轴方向上的偏移量yd、旋转角θ。详细而言，偏移量D包括：从基准位置P的坐标值(xp，yp)的偏移量(xd，yd)；从默认的角度(典型的为0度)的旋转角。此外，图像处理装置3从拍摄到的对象物(本实施方式的一例中，加工对象物8)的图像检测该对象物的边缘和端点，从而能够计算偏移量D。
此外，在默认的角度不是0度的情况下，优选图像处理装置3存储默认的角度。在图像处理装置3未存储有默认角度的情况下，激光打标机2的控制器21利用默认的角度来对从图像处理装置3获取的旋转角θ进行补偿即可。
如图7B所示，实际上，端点Q的坐标值为图7A中与基准位置P相同的坐标值，该端点Q的坐标值从坐标值(xp，yp)形成为仅仅偏移X轴方向上的xd且Y轴方向上的yd的坐标值(xq，yq)。而且，加工对象物8从图7A所示的状态形成为以端点Q为中心朝向预先设定的方向(图中，顺时针方向)仅仅旋转θ的状态。
激光打标机2当从图像处理装置3获取偏移量D时，基于偏移量D进行使打标位置仅仅移位偏移量D的补偿。在图7的一例中，将打标位置补偿到图7B所示的标记820的位置。激光打标机2在补偿了打标位置之后，在补偿后的位置，将标记820打标于加工对象物8。
如上所述，激光加工***中，不仅能够补偿X轴和Y轴方向上的打标位置，也能够补偿基于旋转的偏移。
＜F.BI变形例＞
(1)在上述中，以图像处理装置3计算偏移量D的结构为一例进行了说明，但并不限于此。如下所述，例如激光加工***1也可以构成为控制器21计算偏移量D。
图像处理装置3当接收上述第一命令(步骤S12中，控制器21向图像处理装置3发送的命令)时，利用图像数据计算加工对象物8的位置(实际位置)，并且将计算的位置通知到控制器21。
控制器21计算上述计算出的位置相对于基准位置P的偏移量D。控制器21在基于偏移量D对激光L的扫描位置进行补偿之后，使打标机机头26进行扫描。通过这种补偿处理，能够在加工对象物8的期望位置进行规定的打标。
另外，根据这种结构，激光打标机2也能够不经由PLC而与图像处理装置3一同实现激光加工。
(2)将打标机机头26具有照相机单元261的结构作为一例进行了说明，但并不限于此。照相机单元261也可以是单体而与打标机机头26独立地设置。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，此次公开的实施方式在所有方面只是例示，不是用来限制的。本发明的范围由权利要求书来确定，与权利要求书均等的思想和范围内的所有变更均包括在本发明的范围。

Claims (8)

1.一种激光加工***，其具有激光加工装置和图像处理装置，其中，
所述激光加工装置包括：控制器，具有使激光振荡的振荡器；机头，基于所述控制器的控制，使所述激光在加工对象物的加工面上进行扫描，
所述控制器在接收到用于确定场景的场景序号的输入后，向所述图像处理装置发送用于指示执行由所述场景序号确定的场景的第一命令，所述场景包括多个处理，
所述图像处理装置接收所述第一命令时，利用由拍摄所述加工对象物而得到的图像数据来计算所述加工对象物相对于基准位置的偏移量，并且向所述控制器通知所述偏移量，
所述控制器在基于所述偏移量对所述激光的扫描位置进行补偿之后，使所述机头进行所述扫描，
所述图像处理装置能够执行包括第一场景的多个场景，
所述控制器在发送所述第一命令之前，向所述图像处理装置发送用于指定所述第一场景的第二命令，
所述图像处理装置在基于所述第二命令确认被指定的所述第一场景包含于所述多个场景之后，向所述控制器通知所述确认的结果。
2.根据权利要求1所述的激光加工***，其中，
所述控制器在接收到所述确认的结果的通知后，向所述图像处理装置发送所述第一命令。
3.根据权利要求1或2所述的激光加工***，其中，
所述图像处理装置在接收所述第一命令之前，在从所述控制器未接收到所述第二命令、而是接收到用于指定未包含于所述多个场景中的第二场景的第三命令的情况下，向所述控制器发送预先定义的表示无法在所述控制器执行指定场景的通知。
4.根据权利要求1或2所述的激光加工***，其中，
所述控制器在存储有用于确定所述加工对象物的信息时，向所述图像处理装置发送所述第二命令。
5.根据权利要求1或2所述的激光加工***，其中，
所述控制器在从发送所述第一命令的时刻开始至预先设定的时间结束之前，在从所述图像处理装置未接收到所述偏移量的情况下，不使所述机头进行所述扫描。
6.根据权利要求1或2所述的激光加工***，其中，
所述控制器存储有用于设定由所述激光打标的标记的布局的应用程序，
所述控制器经由运行所述应用程序时显示的用户界面，接收并存储用于使所述图像处理装置执行所述第一场景的设定。
7.一种激光加工***，其具有激光加工装置和图像处理装置，
所述激光加工装置包括：控制器，具有使激光振荡的振荡器；机头，基于所述控制器的控制，使所述激光在加工对象物的加工面上进行扫描，
所述控制器在接收到用于确定场景的场景序号的输入后，向所述图像处理装置发送用于指示执行由所述场景序号确定的场景的第一命令，所述场景包括多个处理，
所述图像处理装置接收所述第一命令时，利用由拍摄所述加工对象物而得到的图像数据来计算所述加工对象物的位置，并且向所述控制器通知所述计算的位置，
所述控制器计算所述计算的位置相对于基准位置的偏移量，并在基于所述偏移量对所述激光的扫描位置进行补偿之后，使所述机头进行所述扫描，
所述图像处理装置能够执行包括第一场景的多个场景，
所述控制器在发送所述第一命令之前，向所述图像处理装置发送用于指定所述第一场景的第二命令，
所述图像处理装置在基于所述第二命令确认被指定的所述第一场景包含于所述多个场景之后，向所述控制器通知所述确认的结果。
8.一种加工控制方法，其为激光加工***中的加工控制方法，其中，
所述激光加工***包括：控制器，具有使激光振荡的振荡器；机头，用于使振荡的所述激光在加工对象物的加工面上进行扫描；图像处理装置，
该加工控制方法包括：
所述控制器在接收到用于确定场景的场景序号的输入后，向所述图像处理装置发送用于指示执行由所述场景序号确定的场景的第一命令的步骤，其中，所述场景包括多个处理；
以所述图像处理装置接收了所述第一命令为条件，利用由拍摄所述加工对象物而得到的图像数据来计算所述加工对象物相对于基准位置的偏移量的步骤；
所述图像处理装置向所述控制器通知所述计算的偏移量的步骤；
所述控制器在基于所述偏移量对所述激光的扫描位置进行补偿之后，使所述机头进行所述扫描的步骤，
所述图像处理装置能够执行包括第一场景的多个场景，
所述控制器在发送所述第一命令之前，向所述图像处理装置发送用于指定所述第一场景的第二命令，
所述图像处理装置在基于所述第二命令确认被指定的所述第一场景包含于所述多个场景之后，向所述控制器通知所述确认的结果。
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