JP6036737B2 - レーザ加工装置、レーザ加工方法及びプログラム - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1に記載されるレーザマーキング装置では、コンソールの表示画面には、マーキング情報を設定するための設定部及び印字パターンの印字イメージを表示するイメージ表示欄が設けられている。設定部には、印字パターンのマーキング加工線幅(目標値)を入力するための線幅入力欄、レーザパワー(目標値)を入力するためのパワー入力欄、加工対象物の材質を選択するための材質用プルダウンメニュー、及び、加工対象物の色を選択するための色用プルダウンメニューが設けられている。
更に、請求項6に係るレーザ加工装置は、パルスレーザを出射するレーザ発振器と、前記レーザ発振器から出射された前記パルスレーザを、ガルバノスキャナにより偏向して走査するレーザ走査部と、前記レーザ走査部で走査されたパルスレーザを集光して、加工対象物に向けて出射させる集光部と、を備えたレーザ加工装置において、前記パルスレーザにより前記加工対象物に加工する形状パターンを示す加工情報を取得する加工情報取得手段と、前記加工対象物に加工する前記パルスレーザを偏向する前記ガルバノスキャナの駆動条件を含む加工条件を取得する加工条件取得手段と、前記加工情報に示される形状パターンから、前記加工対象物に加工する前記パルスレーザの走査軌跡を示す基準印字パターンを作成する基準印字パターン作成手段と、前記基準印字パターンに示される前記パルスレーザの走査軌跡を、前記加工条件の前記ガルバノスキャナの駆動条件に基づいて補正して、補正印字パターンを作成する補正手段と、前記補正印字パターンを、表示部に表示させる表示制御手段と、前記基準印字パターンと前記補正印字パターンとを比較して、前記基準印字パターンに対する該補正印字パターンが、所定閾値以上の誤差が発生する警告箇所、又は、前記パルスレーザにより前記加工対象物に組織変化を生じさせる熱影響が発生する警告箇所を有しているか否かを判定する補正印字パターン判定手段と、を備え、前記表示制御手段は、前記補正印字パターン判定手段を介して前記補正印字パターンが前記警告箇所を有していると判定された場合には、前記表示部に前記補正印字パターンと、前記警告箇所を知らせる警告情報とを表示させ、前記警告箇所が前記組織変化を生じさせる熱影響が発生する箇所である場合には、前記熱影響が発生する警告箇所を囲む枠表示を含む前記警告情報によって前記熱影響を識別可能に表示することを特徴とする。
更に、請求項6に係るレーザ加工装置では、加工対象物に加工する形状パターンを示す加工情報からパルスレーザの走査軌跡を示す基準印字パターンが作成され、その後、基準印字パターンをガルバノスキャナの駆動条件に基づいて補正した補正印字パターンが作成されて、表示部に表示される。また、補正印字パターンが、所定閾値以上の誤差が発生する警告箇所、又は、パルスレーザにより加工対象物に組織変化を生じさせる熱影響が発生する警告箇所を有している場合には、補正印字パターンと、警告箇所を知らせる警告情報とが表示部に表示される。また、警告箇所が組織変化を生じさせる熱影響が発生する箇所である場合には、熱影響が発生する警告箇所を囲む枠表示を含む警告情報によって熱影響が識別可能に表示される。
これにより、レーザ加工装置は、ガルバノスキャナの駆動条件に基づいてパルスレーザの走査速度を考慮して補正した補正印字パターン、つまり、実際の印字パターンをシミュレーションして、表示部に表示することが可能となる。従って、ユーザは、表示部に表示された補正印字パターンを見ることによって、実際の印字品質に更に近づいた状態や加工条件を検討することができ、試し印字を低減することが可能となる。また、ユーザは、警告情報を確認することにより、ガルバノスキャナの駆動条件を含む加工条件を修正して、再度、補正印字パターンを表示部に表示することができ、実際の試し印字を避けることが可能となる。更に、ユーザは、警告箇所を囲む枠表示によって、パルスレーザにより加工対象物に組織変化を生じさせる熱影響が発生する警告箇所を容易に確認することができると共に、熱影響を識別することが可能となる。従って、ユーザは、ガルバノスキャナの駆動条件を含む加工条件を更に詳細に検討することが可能となる。
図1に示すように、本実施形態に係るレーザ加工装置1は、パーソナルコンピュータ等から構成される印字情報作成装置2と、レーザ加工装置本体部3と、レーザコントローラ6とから構成されている。
次に、上記のように構成されたレーザ加工装置1の印字情報作成装置2のCPU61が実行する処理であって、入力された印字情報と加工条件とに基づいて印字パターンを補正した補正印字パターンを作成して液晶ディスプレイ56に表示する「補正印字パターン表示処理」について図7乃至図13に基づいて説明する。補正印字パターンとは、入力された印字情報と加工条件とに従って、加工対象物7にマーキング(印字)加工される加工後の加工痕を推定した推定加工痕パターンを示す図である。尚、図7にフローチャートで示されるプログラムは、ユーザから入力操作部55を介して印字パターンの設定開始を指示する設定開始指示が入力された場合に、CPU61によって実行される。
例えば、図9に示すように、CPU61は、「ABC」の補正印字ドットパターン95を液晶ディスプレイ56の画面中央部に印字イメージとして表示する。
一方、「補正印字ドットパターン」のドットパターンにおいて、「警告」印に対応する警告箇所が
ある、つまり、警告箇所の座標位置をRAM62に記憶していると判定した場合には(S15:YES)、CPU61は、S16の処理に移行する。
また、例えば、駆動パラメータ78と印字パラメータ77の両方を変える場合に、パターン太さを細くして、印字パターン本数を1本ではなく複数に設定するようにしてもよい。
2 印字情報作成装置
3 レーザ加工装置本体部
6 レーザコントローラ
7 加工対象物
41、61 CPU
42、62 RAM
43、63 ROM
44、65 タイマ
52 マウス
53 キーボード
55 入力操作部
56 液晶ディスプレイ(LCD)
66 HDD
71 制御パラメータデータファイル
76 制御パラメータ
77 印字パラメータ
78 駆動パラメータ
81 停止時間閾値テーブル
82 オーバーシュート閾値テーブル
83 熱影響閾値テーブル
93 マーキング情報入力画面
95、105 補正印字ドットパターン
101 拡大表示ウインドウ
106 枠
107 太線
Claims (8)
- パルスレーザを出射するレーザ発振器と、
前記レーザ発振器から出射された前記パルスレーザを、ガルバノスキャナにより偏向して走査するレーザ走査部と、
前記レーザ走査部で走査されたパルスレーザを集光して、加工対象物に向けて出射させる集光部と、を備えたレーザ加工装置において、
前記パルスレーザにより前記加工対象物に加工する形状パターンを示す加工情報を取得する加工情報取得手段と、
前記加工対象物の材質と、前記加工対象物に加工する前記パルスレーザを偏向する前記ガルバノスキャナの駆動条件とを含む加工条件を取得する加工条件取得手段と、
前記加工情報に示される形状パターンから、前記加工対象物に加工する前記パルスレーザの走査軌跡を示す基準印字パターンを作成する基準印字パターン作成手段と、
前記基準印字パターンに示される前記パルスレーザの走査軌跡を、前記加工対象物の材質と前記ガルバノスキャナの駆動条件とを含む前記加工条件に基づいて補正して、補正印字パターンを作成する補正手段と、
前記補正印字パターンを、表示部に表示させる表示制御手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記補正印字パターンを、前記パルスレーザによって前記加工対象物に加工される1パルス毎、又は、所定時間毎の加工痕に対応するドットパターンで作成することを特徴とするレーザ加工装置。 - 前記基準印字パターンと前記補正印字パターンとを比較して、前記基準印字パターンに対する該補正印字パターンが、所定閾値以上の誤差が発生する警告箇所、又は、前記パルスレーザにより前記加工対象物に組織変化を生じさせる熱影響が発生する警告箇所を有しているか否かを判定する補正印字パターン判定手段を備え、
前記表示制御手段は、前記補正印字パターン判定手段を介して前記補正印字パターンが前記警告箇所を有していると判定された場合には、前記表示部に前記補正印字パターンと、前記警告箇所を知らせる警告情報とを表示させることを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。 - 前記警告情報は、前記警告箇所を示す警告マークを含み、
前記警告マークの選択を受け付ける選択受付手段を備え、
前記表示制御手段は、前記選択受付手段を介して、前記警告マークの選択を受け付けたとき、前記警告マークに対応する前記警告箇所のドットパターンを拡大して各ドットを識別可能に表示させることを特徴とする請求項2に記載のレーザ加工装置。 - 前記パルスレーザを偏向する前記ガルバノスキャナの駆動条件は、該ガルバノスキャナの走査速度と走査応答性との少なくともいずれかを含み、
前記補正手段は、前記走査速度と前記走査応答性との少なくともいずれかに基づいて前記ドットパターンを補正することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のレーザ加工装置。 - 前記警告箇所が前記組織変化を生じさせる熱影響が発生する箇所である場合には、前記警告情報は、前記熱影響が発生する警告箇所を囲む枠表示を含み、
前記表示制御手段は、前記警告情報によって前記熱影響を識別可能に表示することを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれかに記載のレーザ加工装置。 - パルスレーザを出射するレーザ発振器と、
前記レーザ発振器から出射された前記パルスレーザを、ガルバノスキャナにより偏向して走査するレーザ走査部と、
前記レーザ走査部で走査されたパルスレーザを集光して、加工対象物に向けて出射させる集光部と、を備えたレーザ加工装置において、
前記パルスレーザにより前記加工対象物に加工する形状パターンを示す加工情報を取得する加工情報取得手段と、
前記加工対象物に加工する前記パルスレーザを偏向する前記ガルバノスキャナの駆動条件を含む加工条件を取得する加工条件取得手段と、
前記加工情報に示される形状パターンから、前記加工対象物に加工する前記パルスレーザの走査軌跡を示す基準印字パターンを作成する基準印字パターン作成手段と、
前記基準印字パターンに示される前記パルスレーザの走査軌跡を、前記加工条件の前記ガルバノスキャナの駆動条件に基づいて補正して、補正印字パターンを作成する補正手段と、
前記補正印字パターンを、表示部に表示させる表示制御手段と、
前記基準印字パターンと前記補正印字パターンとを比較して、前記基準印字パターンに対する該補正印字パターンが、所定閾値以上の誤差が発生する警告箇所、又は、前記パルスレーザにより前記加工対象物に組織変化を生じさせる熱影響が発生する警告箇所を有しているか否かを判定する補正印字パターン判定手段と、
を備え、
前記表示制御手段は、前記補正印字パターン判定手段を介して前記補正印字パターンが前記警告箇所を有していると判定された場合には、前記表示部に前記補正印字パターンと、前記警告箇所を知らせる警告情報とを表示させ、
前記警告箇所が前記組織変化を生じさせる熱影響が発生する箇所である場合には、前記熱影響が発生する警告箇所を囲む枠表示を含む前記警告情報によって前記熱影響を識別可能に表示することを特徴とするレーザ加工装置。 - パルスレーザを出射するレーザ発振器と、前記レーザ発振器から出射された前記パルスレーザを、ガルバノスキャナにより偏向して走査するレーザ走査部と、前記レーザ走査部で走査されたパルスレーザを集光して、加工対象物に向けて出射させる集光部と、制御部と、操作部と、表示部とを備えたレーザ加工装置で実行されるレーザ加工方法であって、
前記制御部が実行する、
前記パルスレーザにより前記加工対象物に加工する形状パターンを示す加工情報を前記操作部を介して取得する加工情報取得工程と、
前記加工対象物の材質と、前記加工対象物に加工する前記パルスレーザを偏向する前記ガルバノスキャナの駆動条件とを含む加工条件を前記操作部を介して取得する加工条件取得工程と、
前記加工情報取得工程で取得した前記加工情報に示される形状パターンから、前記加工対象物に加工する前記パルスレーザの走査軌跡を示す基準印字パターンを作成する基準印字パターン作成工程と、
前記基準印字パターン作成工程で作成した前記基準印字パターンに示される前記パルスレーザの走査軌跡を、前記加工対象物の材質と前記ガルバノスキャナの駆動条件とを含む前記加工条件に基づいて補正して、補正印字パターンを作成する補正工程と、
前記補正工程で作成された前記補正印字パターンを前記表示部に表示させる表示制御工程と、
を備え、
前記補正工程では、前記補正印字パターンを、前記パルスレーザによって前記加工対象物に加工される1パルス毎、又は、所定時間毎の加工痕に対応するドットパターンで作成することを特徴とするレーザ加工方法。 - パルスレーザを出射するレーザ発振器と、前記レーザ発振器から出射された前記パルスレーザを走査するレーザ走査部と、前記レーザ走査部で走査されたパルスレーザを集光して、加工対象物に向けて出射させる集光部と、操作部と、表示部とを備えたコンピュータに、
前記パルスレーザにより前記加工対象物に加工する形状パターンを示す加工情報を前記操作部を介して取得する加工情報取得工程と、
前記加工対象物の材質と、前記加工対象物に加工する前記パルスレーザを偏向する前記ガルバノスキャナの駆動条件とを含む加工条件を前記操作部を介して取得する加工条件取得工程と、
前記加工情報取得工程で取得した前記加工情報に示される形状パターンから、前記加工対象物に加工する前記パルスレーザの走査軌跡を示す基準印字パターンを作成する基準印字パターン作成工程と、
前記基準印字パターン作成工程で作成した前記基準印字パターンに示される前記パルスレーザの走査軌跡を、前記加工対象物の材質と前記ガルバノスキャナの駆動条件とを含む前記加工条件に基づいて補正して、補正印字パターンを作成する補正工程と、
前記補正工程で作成された前記補正印字パターンを前記表示部に表示させる表示制御工程と、
を実行させ、
前記補正工程では、前記補正印字パターンを、前記パルスレーザによって前記加工対象物に加工される1パルス毎、又は、所定時間毎の加工痕に対応するドットパターンで作成するように実行させるためのプログラム。
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