JP2007108605A - ガルバノ制御用コントローラ装置および制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガルバノミラーの動作指令とレーザ光線の照射指令を記述するモーションプログラム11と、前記モーションプログラム11を解析するプログラム解析部12と、前記プログラム解析部12からのデータをもとに前記ガルバノミラーへの動作指令データを演算する指令作成部13と、前記レーザ光線の出力遅延を管理するレーザ出力遅延処理部16とからなるガルバノミラーの制御用コントローラにおいて、前記指令作成部13からの動作指令と前記プログラム解析部12からのデータを受け、かつ前記レーザ出力遅延処理部16へレーザ出力指令を指令するレーザ強度演算部17を備えたものである。
【選択図】図1
Description
従来のガルバノ制御用コントローラ装置のソフトウェアブロックについて図4を用いて説明する。11は、レーザの照射や、レーザの照射先の移動指令を記述するためのモーションプログラムであり、テキストコードで記述されている。12はモーションプログラムを解析するプログラム解析部であり、モーションプログラム11を中間データへ変換する。13は中間データをもとに、ガルバノミラーへの指令周期毎の動作指令データを演算する指令作成部である。14は指令作成部で演算した動作指令である。15はレーザ出力遅延処理部が出力するレーザ出力ラインである。16はレーザの出力遅延を管理するレーザ出力遅延処理部である。18はガルバノミラーへの動作指令タイミングと、ガルバノミラーの実動作タイミングを遅延時間として設定したレーザ出力遅延時間である。
次に、動作について説明する。モーションプログラム11に記述されているレーザのオン・オフ制御指令や、ガルバノミラーの動作指令を、プログラム解析部12が、動作指令作成部13が処理しやすい中間データへ変換し、指令作成部13へ処理を指令すると同時に、プログラム解析部12は、レーザ出力遅延処理部16へレーザ出力15を指令する。また、レーザ出力遅延処理部16では、レーザの出力15がレーザ出力遅延時間18で設定された時間経過後にされるように実行する。
図5は、ガルバノミラーへの動作指令14と、実際のガルバノミラーの動作遅延と、レーザ出力15のタイミングについて図5を用いて説明する。31はガルバノミラーへの速度指令波形である。33は実際のガルバノミラーの動作速度である。32はコントローラからガルバノミラーへの動作指令と実際のガルバノミラーの動作開始までの遅延時間である。35はレーザの出力である。
このように、従来のコントローラは、動作指令から、実際にガルバノミラーが動作開始するまでの遅延時間を設定することにより、レーザ光線の出力開始タイミングとガルバノミラーの実動作のタイミングとが同期するように図られており、レーザは一定強度で照射されている。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、加減速区間においても、レーザの照射ムラが生じることなく、高精度な加工が可能なガルバノ制御用コントローラを提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、ガルバノミラーの動作指令とレーザ光線の照射指令を記述するモーションプログラムと、前記モーションプログラムを解析するプログラム解析部と、前記プログラム解析部からのデータをもとに前記ガルバノミラーへの動作指令データを演算する指令作成部と、前記レーザ光線の出力遅延を管理するレーザ出力遅延処理部とからなるガルバノミラーの制御用コントローラにおいて、前記指令作成部からの動作指令と前記プログラム解析部からのデータを受け、かつ前記レーザ出力遅延処理部へレーザ出力指令を指令するレーザ強度演算部を備えたものである。
請求項2に記載の発明は、モーションプログラムでガルバノミラーの動作指令とレーザ光線の照射指令を記述し、前記モーションプログラムをプログラム解析部で解析し、前記プログラム解析部からのデータをもとに前記ガルバノミラーへの動作指令データを指令作成部で演算し、前記レーザ光線の出力遅延をレーザ出力遅延処理部で管理するガルバノミラーの制御用コントローラの制御方法において、前記指令作成部からの動作指令と前記プログラム解析部からのレーザ出力指令をレーザ強度演算部で受け、かつ前記レーザ出力遅延処理部へレーザ出力指令を指令するものである。
次に、動作について説明するが、基本的な動作は従来のガルバノ制御用コントローラ装置と同様であるので、相違している部分について説明する。モーションプログラム11に記述されているレーザのオン・オフ制御指令やガルバノミラーの動作指令を、プログラム解析部12が、中間データへ変換し、指令作成部13へ処理を指令すると同時に、レーザ強度演算部17へ指令作成部13から受け取った動作指令14をもとにレーザ強度を演算し、レーザ出力遅延処理部16へレーザ出力15を指令する。また、レーザ出力遅延処理部16では、レーザの出力15がレーザ出力遅延時間18で設定された時間経過後にされるように実行する。
本発明が特許文献1と異なる部分は、指令発生から実際にガルバノスキャナが動作開始するまでの遅延時間後にレーザ出力を開始するだけでなく、レーザ強度演算部が演算したレーザ出力強度をレーザ出力開始後に調整する機能を備えた部分である。
(1) レーザオンまたはオフを判断する。
(2) プログラム解析部の指示する最大動作速度やレーザ強度等の諸元を読み込む。
(3) 指令生成処理が実行され、動作速度が読み込まれる。
(4) レーザ遅延処理は実行され、(2)および(3)で求められた諸元からレーザ強度計算処理を実行する。
(5) レーザ出力遅延時間を参照し、補正済みレーザ強度でレーザ出力開始を行う。
12 プログラム解析部
13 指令作成部
14 動作指令
15 レーザ出力
16 レーザ出力遅延処理部
17 レーザ強度演算部
18 レーザ出力遅延時間
31 速度指令波形
32 ガルバノミラーの動作開始までの遅延時間
33 ガルバノミラーの動作速度
34 レーザ出力
35 レーザ出力
Claims (2)
- ガルバノミラーの動作指令とレーザ光線の照射指令を記述するモーションプログラムと、前記モーションプログラムを解析するプログラム解析部と、前記プログラム解析部からのデータをもとに前記ガルバノミラーへの動作指令データを演算する指令作成部と、前記レーザ光線の出力遅延を管理するレーザ出力遅延処理部とからなるガルバノミラーの制御用コントローラにおいて、
前記指令作成部からの動作指令と前記プログラム解析部からのデータを受け、かつ前記レーザ出力遅延処理部へレーザ出力指令を指令するレーザ強度演算部を備えたことを特徴とするガルバノミラー制御用のコントローラ。 - モーションプログラムでガルバノミラーの動作指令とレーザ光線の照射指令を記述し、前記モーションプログラムをプログラム解析部で解析し、前記プログラム解析部からのデータをもとに前記ガルバノミラーへの動作指令データを指令作成部で演算し、前記レーザ光線の出力遅延をレーザ出力遅延処理部で管理するガルバノミラーの制御用コントローラの制御方法において、
前記指令作成部からの動作指令と前記プログラム解析部からのレーザ出力指令をレーザ強度演算部で受け、かつ前記レーザ出力遅延処理部へレーザ出力指令を指令することを特徴とするガルバノミラー制御用のコントローラの制御方法。
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