JP4718916B2 - レーザマーキング装置 - Google Patents
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Description
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載のレーザマーキング装置において、前記レーザ出力値と前記走査速度の少なくともいずれか一方の基準値に基づいて、前記基準値を所定の数値だけ変更した値からなる前記テスト印字条件を生成する条件生成手段を備え、前記条件入力手段が、前記基準値からなる前記テスト印字条件を入力し、前記記憶手段は、前記基準値に対応する前記テスト印字条件と、前記条件生成手段の生成した前記テスト印字条件を記憶し、前記走査制御手段が、前記テストマーキングモードのときに、前記記憶手段の記憶する前記複数のテスト印字条件に基づく各レーザ光を、前記収束レンズにより前記レーザ光が収束される照射点を含む前記印字面における前記収束レンズの光軸中心から略等距離となる前記印字面の領域に走査することを要旨とする。
することができ、印字に最適な条件の探索を、さらに容易にすることができる。
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図1〜図6に従って説明する。図1は、レーザマーキング装置10の構成を説明する概略斜視図である。
一対のガルバノミラー12X,12Yは、それぞれ対応するガルバノモータMX,MYに回動可能に連結駆動されるミラーであって、それぞれの回動軸心が、レーザ光Lの光路途中に位置するように配設されている。ガルバノミラー12Xは、その回動軸が前記印字面Waに対して直交するように配設され、ガルバノミラー12Yは、その回動軸が前記印字面Waに対して平行となるように配設されている。そして、各ガルバノモータMX,MYに所定の駆動信号(ガルバノミラー駆動信号SG:図2参照)が入力されると、各ガルバノミラー12X,12Yが、ガルバノミラー駆動信号SGに応じて回動する。各ガルバノミラー12X,12Yが回動すると、レーザ光源11からのレーザ光Lが、回動する各ガルバノミラー12X,12Yの偏向反射によって、前記印字面Wa上に走査される。
レーザマーキング装置10には、コントローラー部20とヘッド部21が備えられて、これらコントローラー部20とヘッド部21が、各ラインドライバ20A,21Aを介して接続されている。コントローラー部20には、CPU等からなる走査制御手段としての制御装置22、コンソール等からなる入出力装置23、不揮発性メモリ等からなる記憶手段としての記憶装置24及び前記ラインドライバ20Aが備えられている。ヘッド部21には、レーザ光源駆動回路25、モータ駆動回路26、印字トリガ生成回路27及び前記ラインドライバ21Aが備えられている。
記憶装置24は、複数の異なるテスト条件情報CT、最適条件情報CO、複数の異なるテスト座標情報PT、複数の異なるテスト印字データST、及び通常印字データSOを格納するようになっている。
ンズ13の透過率によるバラツキを回避して、対応するレーザ出力情報IL及び走査速度情報ISのみと相関する強度となる。
通常印字データSOは、通常マークMOを印字するためのレーザ光(照射点BS)の走査速度ベクトルに関するデータであって、通常マーキングモードが選択されるときに、制御装置22によって、前記通常マーク情報Im及び前記最適条件情報COに基づいて生成されるデータである。つまり、通常印字データSOは、通常マークMOの位置が通常マーク情報Imの位置情報に相対するように生成された前記レーザ光Lの走査速度ベクトル成分に関するデータである。
そして、テストマーキングモードが選択されると、制御装置22は、テストマーク情報It、テスト条件情報CT及びテスト座標情報PTに基づいて、各テスト印字データSTを生成し、生成した各テスト印字データSTを記憶装置24に格納する。各テスト印字データSTを格納すると、制御装置22は、格納した各テスト印字データSTを、後述する印字トリガ生成回路27からのトリガ信号STGを基準として、条件識別番号の順序が「A1」、「A2」、・・・、「A10」となるように、順次前記ラインドライバ20Aに出力する。そして、制御装置22は、ラインドライバ20A,21Aを介して、各テスト印字データSTをヘッド部21に順次出力させる。
づいて、対応するレーザ出力値のレーザ光Lを出力させるための信号(レーザ光源駆動信号SL)を生成するようになっている。また、レーザ光源駆動回路25は、生成した前記レーザ光源駆動信号SLを、レーザ光源11に出力するようになっている。
まず、入出力装置23によってテストマーキングモードを選択すると、入出力装置23から制御装置22にテストマーク情報Itが出力される。すると、制御装置22は、入力されたテストマーク情報Itと、予め記憶されたテスト条件情報CT及びテスト座標情報PTに基づいて、条件識別番号「A1」、「A2」、・・・、「A10」に対応する各テスト印字データSTを生成し、生成した各テスト印字データSTを記憶装置24に格納する。そして、制御装置22は、各テスト印字データSTをヘッド部21に出力するタイミングを待つ。
し、選択した印字条件に対応する条件識別番号を入出力装置23から入力する。例えば、座標識別番号「P5」のテスト印字位置Pnに印字したテストマークMTが最適な場合には、入出力装置23から「A5」を入力する。これによって、条件識別番号「5」に対応するテスト条件情報CTが最適条件情報COとして規定される。
(1)上記第1実施形態によれば、記憶装置24に、レーザ出力値と走査速度からなるテスト条件情報CTと、収束レンズ13の光軸中心Cからの距離が略等距離(テスト径R2)となるテスト印字位置Pnに関するテスト座標情報PTを記憶するようにした。そして、テスト条件情報CTとテスト座標情報PTに基づいてテスト印字データSTを生成し、テスト印字データSTに基づく印字によって、それぞれ光軸中心Cから略等距離となる各テスト印字位置Pnに、それぞれ異なる印字条件(レーザ出力値と走査速度)のテストマークMTを形成するようにした。
(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態を、図7に従って説明する。尚、第2実施形態では、第1実施形態のテスト座標情報PTを変更する構成である。そのため、以下では、その変更点について詳細に説明する。
標情報PTが記憶されている。テスト座標情報PTは、第1実施形態に示すテスト座標情報PTと同じく、距離情報IR、角度情報Iθ及び座標識別情報INPからなる情報であって、本実施形態では、図6に示す座標識別番号「P1」に対応する情報が格納されている。
そして、搬送される加工対象物Wが収束レンズ13の直下に侵入すると、制御装置22は、印字トリガ生成回路27からのトリガ信号STGに応答して、条件識別番号「A1」に対応するテスト印字データSTを生成し、生成したテスト印字データSTを記憶装置24に格納する。すなわち、制御装置22は、条件識別番号「A1」に対応するテストマークMTを、座標識別番号「P1」の領域に印字させるためのテスト印字データSTを生成する。
(2)しかも、加工対象物W毎に、テスト印字データSTを生成してテストマークMTを印字するため、印字したテストマークMTを逐次確認することができる。従って、記憶装置24に格納するテスト印字データSTの容量や、テストマークMTの印字回数を最小限に抑えることができる。
(第3実施形態)
次に、本発明を具体化した第3実施形態を、図8及び図9に従って説明する。尚、第3実施形態では、第2実施形態の記憶装置24に、基準値情報CB、ピッチ情報CP及びステップ情報CSを追加し、これらの情報に基づいてテスト条件情報CTを生成する構成である。そのため、以下では、その変更点について詳細に説明する。
条件設定情報Icは、テストマーキングモードで使用する印字条件の中で、少なくともレーザ出力値と走査速度のいずれか一方の「基準値」に関する情報と、前記「基準値」を基準にして変更させる数量(ピッチ)に関する情報と、前記「基準値」を基準にして変更させる回数(ステップ数)に関する情報である。
スト印字データSTを記憶装置24に格納する。そして、制御装置22は、記憶装置24に格納した条件識別番号「A2」に対応するテスト印字データSTをヘッド部21に出力して、条件識別番号「A2」に対応するテストマークMTを、後続する加工対象物Wの座標識別番号「P1」に対応する領域に印字する。
(第4実施形態)
次に、本発明を具体化した第4実施形態を、図10及び図11に従って説明する。尚、第4実施形態では、第2実施形態の記憶装置24に、最大値情報CMX、最小値情報CMN及びステップ情報CSを追加し、これらの情報に基づいてテスト条件情報CTを生成する構成である。そのため、以下では、その変更点について詳細に説明する。
条件設定情報Icは、テストマーキングモードで使用する印字条件の中で、少なくともレーザ出力値と走査速度のいずれか一方の「最小値」及び「最大値」に関する情報と、前記「最小値」と前記「最大値」との間を等分割する分割数(ステップ数)に関する情報である。
(第5実施形態)
次に、本発明を具体化した第5実施形態を、図12に従って説明する。尚、第5実施形態では、第1実施形態におけるテスト印字データSTを変更した構成である。そのため、以下では、その変更点について詳細に説明する。
いて生成されるデータである。
・上記実施形態では、テスト印字位置Pnを、光軸中心Cを中心とする正10角形の各頂点に具体化した。これに限らず、光軸中心Cから等距離となる点によって形成されるN角形(N派整数)の各頂点であってもよい。さらには、図13に示すように、光軸中心Cを中心とする正N角形(Nは整数:図13ではN=3)の外接円C1と内接円C2との間の領域Sn内の位置であってもよく、各テスト印字位置Pnに収束されるレーザ光の強度が、対応するテスト条件情報CTのレーザ出力値に相対する位置であればよい。
・上記第5実施形態では、条件マークを「レーザ出力値」及び「走査速度」として具体化したが、これに限らず、条件マークは、「レーザ出力値」及び「走査速度」に対応する予め設定された記号・図形等のマークであってもよい。
Claims (10)
- レーザ光源から出射したレーザ光を偏向する偏向手段と、前記偏向手段の偏向した前記レーザ光を印字面に収束する収束レンズと、前記レーザ光源と前記偏向手段を駆動制御して、前記収束したレーザ光を前記印字面に走査する走査制御手段とを備え、前記走査制御手段の走査した前記レーザ光によって前記印字面に文字・記号・図形等のマーキング情報を印字するレーザマーキング装置において、
前記レーザ光源のレーザ出力値と前記レーザ光の走査速度の少なくともいずれか一方からなる複数のテスト印字条件に基づいてテスト印字を行うテストマーキングモードを有し、
前記走査制御手段は、前記テストマーキングモードのときに、前記複数のテスト印字条件に基づく各レーザ光を、前記収束レンズにより前記レーザ光が収束される照射点を含む前記印字面における前記収束レンズの光軸中心から略等距離となる前記印字面の領域に走査してテスト印字を行うことを特徴とするレーザマーキング装置。 - 請求項1に記載のレーザマーキング装置において、
前記レーザ出力値と前記走査速度の少なくともいずれか一方からなる前記複数のテスト印字条件を入力する条件入力手段と、
前記条件入力手段から入力された前記複数のテスト印字条件を記憶する記憶手段とを備え、
前記走査制御手段は、前記テストマーキングモードのときに、前記記憶手段の記憶した前記複数のテスト印字条件に基づく各レーザ光を、前記収束レンズにより前記レーザ光が収束される照射点を含む前記印字面における前記収束レンズの光軸中心から略等距離となる前記印字面の領域に走査することを特徴とするレーザマーキング装置。 - 請求項1又は2に記載のレーザマーキング装置において、
前記テストマーキングモードの印字結果に基づいて設定される最適印字条件と、前記最適印字条件に基づいて印字する前記マーキング情報を記憶する記憶手段を備え、
前記走査制御手段は、前記テストマーキングモードのときに、前記複数のテスト印字条件に基づくレーザ光を走査して、それぞれ前記記憶手段の記憶する前記マーキング情報をテスト印字することを特徴とするレーザマーキング装置。 - 請求項2に記載のレーザマーキング装置において、
前記レーザ出力値と前記走査速度の少なくともいずれか一方の基準値に基づいて、前記基準値を所定の数値だけ変更した値からなる前記テスト印字条件を生成する条件生成手段を備え、
前記条件入力手段は、前記基準値からなる前記テスト印字条件を入力し、
前記記憶手段は、前記基準値に対応する前記テスト印字条件と、前記条件生成手段の生成した前記テスト印字条件を記憶し、
前記走査制御手段は、前記テストマーキングモードのときに、前記記憶手段の記憶する前記複数のテスト印字条件に基づく各レーザ光を、前記収束レンズにより前記レーザ光が収束される照射点を含む前記印字面における前記収束レンズの光軸中心から略等距離となる前記印字面の領域に走査することを特徴とするレーザマーキング装置。 - 請求項4に記載のレーザマーキング装置において、
前記条件入力手段は、前記基準値を変更させる前記数値に関する情報を入力することを特徴とするレーザマーキング装置。 - 請求項2又は3に記載のレーザマーキング装置において、
少なくとも前記レーザ出力値と前記走査速度のいずれか一方の最大値及び最小値に基づいて、前記最小値を所定の数値だけ前記最大値まで加算した値からなる前記テスト印字条件と前記最大値を所定の数値だけ前記最小値まで減算した値からなる前記テスト印字条件のいずれか一方を生成する条件生成手段を備え、
前記条件入力手段は、前記テスト印字条件における前記最大値及び前記最小値に関する情報を入力し、
前記記憶手段は、前記最大値からなる前記テスト印字条件と前記最小値からなる前記テスト印字条件と、前記条件生成手段の生成した前記テスト印字条件を記憶し、
前記走査制御手段は、前記テストマーキングモードのときに、前記記憶手段の記憶する前記複数のテスト印字条件に基づく各レーザ光を、前記収束レンズにより前記レーザ光が収束される照射点を含む前記印字面における前記収束レンズの光軸中心から略等距離となる前記印字面の領域に走査することを特徴とするレーザマーキング装置。 - 請求項6に記載のレーザマーキング装置において、
前記条件入力手段は、前記最小値に加算する前記数値と前記最大値から減算する前記数値のいずれか一方に関する情報を入力することを特徴とするレーザマーキング装置。 - 請求項1〜7のいずれか1つに記載のレーザマーキング装置において、
前記複数のテスト印字条件は、それぞれ前記テスト印字条件を識別可能にする条件識別情報を有し、
前記走査制御手段は、前記テストマーキングモードのときに、前記複数のテスト印字条件に基づいてテスト印字した前記マーキング情報の近傍に、それぞれ対応する前記テスト印字条件の前記条件識別情報を印字することを特徴とするレーザマーキング装置。 - 請求項1〜8のいずれか1つに記載のレーザマーキング装置において、
前記走査制御手段は、前記テストマーキングモードのときに、前記複数のテスト印字条件に基づいてテスト印字した前記マーキング情報の近傍に、対応する前記テスト印字条件の前記レーザ出力値と前記走査速度の少なくともいずれか一方に応じた条件マークを印字することを特徴とするレーザマーキング装置。 - 請求項9に記載のレーザマーキング装置において、
前記条件マークは、前記レーザ出力値と前記走査速度の少なくともいずれか一方であることを特徴とするレーザマーキング装置。
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