JP6137099B2 - Laser processing apparatus and control program - Google Patents

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Description

本発明は、レーザ光を照射して加工対象物に加工を施すレーザ加工装置等に関するものである。   The present invention relates to a laser processing apparatus or the like that processes a workpiece by irradiating a laser beam.

従来、レーザ加工装置は、加工対象物に対して、レーザ光を照射して加工を施すように構成されており、加工対象物上の任意の位置となるように、レーザ光の照射位置を順次制御し、文字や記号等を描くような加工を施している。このレーザ光の照射位置に関する制御は、電源等の不具合の影響を受けることがあり、例えば、レーザ加工中に停電等が発生した場合、加工が中断してしまう場合がある。この場合、電源等の不具合が解消した後で、レーザ光による加工を再開する際に、加工対象物における照射位置と、加工の段階との対応させることができず、円滑に加工を再開させることができない場合があった。   Conventionally, a laser processing apparatus is configured to perform processing by irradiating a processing target with laser light, and sequentially sets the irradiation position of the laser light so as to be an arbitrary position on the processing target. It is controlled and processed to draw characters and symbols. The control related to the irradiation position of the laser beam may be affected by a problem such as a power supply. For example, when a power failure occurs during laser processing, the processing may be interrupted. In this case, after resolving the problem of the power supply, etc., when resuming the machining with the laser beam, the irradiation position on the object to be machined cannot be matched with the stage of machining, and the machining can be resumed smoothly. There was a case that could not be.

電源等の不具合が発生した場合における問題点を解消する為に為された発明として、例えば、特許文献1記載の発明が知られている。特許文献1記載の機械装置は、停電等による電源遮断時に、現在のモータ位置と原点位置から次回電源投入後の原点復帰方向を作成し、不揮発性メモリに保存するように構成されており、電源の再投入後、不揮発性メモリに保存されている原点復帰方向へ向かってモータを制御している。これにより、特許文献1記載の機械装置によれば、電源遮断時に不揮発性メモリに保存した情報を用いることにより、電源の再投入時において正確に早く原点復帰することを可能としている。   For example, an invention described in Patent Document 1 is known as an invention made to solve the problems in the case where a problem such as a power supply occurs. The mechanical device described in Patent Document 1 is configured to create a return-to-origin direction after the next power-on from the current motor position and origin position when the power is shut down due to a power failure or the like, and store it in a nonvolatile memory. After the power is turned on again, the motor is controlled in the direction of returning to the origin stored in the nonvolatile memory. Thus, according to the mechanical device described in Patent Document 1, it is possible to return to the origin accurately and quickly when the power is turned on again by using the information stored in the nonvolatile memory when the power is shut off.

特開2007−310859号公報JP 2007-310859 A

しかしながら、特許文献1記載の機械装置においては、電源再投入時において、原点に復帰することは可能であるが、電源を再投入した場合に、電源遮断時における加工位置から加工を再開することはできなかった。即ち、レーザ加工装置によるレーザ加工の終了間際で電源遮断が発生した場合、電源が再投入されると、再び最初からレーザ加工が実行されることになる為、時間的、効率的にも、ユーザにとって使い勝手が悪いものとなってしまう。   However, in the mechanical device described in Patent Document 1, it is possible to return to the origin when the power is turned on again, but when the power is turned on again, the machining can be resumed from the machining position when the power is turned off. could not. In other words, if the power is cut off just before the end of laser processing by the laser processing device, the laser processing will be executed again from the beginning when the power is turned on again. It will be unusable for us.

本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、レーザ光を照射して加工対象物に加工を施すレーザ加工装置等に関し、環境条件によるレーザ加工の中断が生じた場合であっても、中断理由が解消した際に中断発生時の状態から加工を再開可能なレーザ加工装置を提供することを目的とする。   The present disclosure has been made in view of the above-described problems, and relates to a laser processing apparatus or the like that processes a workpiece by irradiating a laser beam, in which laser processing is interrupted due to environmental conditions. Another object of the present invention is to provide a laser processing apparatus capable of resuming processing from the state at the time of occurrence of interruption when the reason for interruption is resolved.

前記目的を達成するため、本発明の一側面に関するレーザ加工装置は、電源と、加工対象物を加工する為のレーザ光を出射する出射部と、前記出射部から出射されたレーザ光を走査する走査部と、前記レーザ光による加工内容と前記加工内容で加工する為の前記出射部及び前記走査部の制御を含む描画データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記描画データに基づいて、前記出射部及び前記走査部を制御する制御部と、前記電源の遮断を含む前記レーザ光による加工の中断に関する環境条件の変化を検知する検知部と、備え、前記制御部は、前記検知部による前記環境条件の変化に関する検知結果に基づいて、前記レーザ光による加工を中断するか否かを判断し、前記レーザ光による加工を中断すると判断した場合に、前記出射部及び前記走査部を停止して前記レーザ光による加工を中断すると共に、当該加工中断時における処理順を示す作業ステータスを、前記記憶部に記憶させ、前記作業ステータスを前記記憶部に記憶した後に、前記検知部の検知結果に基づいて、加工対象物の加工を中断しないと判断した場合に、前記記憶部に記憶された前記加工中断時における前記作業ステータスが示す処理順より所定数前にあたる処理順から前記出射部及び前記走査部による処理を開始するように制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a laser processing apparatus according to an aspect of the present invention scans a power source, an emitting unit that emits laser light for processing an object to be processed, and a laser beam emitted from the emitting unit. A scanning unit, a processing content by the laser beam, a storage unit for storing drawing data including control of the emitting unit and the scanning unit for processing with the processing content, and the drawing data stored in the storage unit A control unit that controls the emission unit and the scanning unit, and a detection unit that detects a change in environmental conditions related to processing interruption by the laser light including shutting off the power supply, and the control unit includes: Based on the detection result regarding the change in the environmental condition by the detection unit, it is determined whether or not the processing by the laser light is interrupted, and when it is determined that the processing by the laser light is interrupted, the emission And stopping the scanning unit and interrupting the processing by the laser beam, and storing the work status indicating the processing order at the time of the processing interruption in the storage unit, and storing the work status in the storage unit, Processing order corresponding to a predetermined number before the processing order indicated by the work status at the time of the processing interruption stored in the storage unit when it is determined that the processing of the processing target is not interrupted based on the detection result of the detection unit. and controls so as to start the processing by the emitting portion and said scanning unit from.

当該レーザ加工装置は、電源と、出射部と、走査部と、記憶部と、制御部と、検知部と、を備えており、制御部によって前記出射部及び前記走査部を制御することで、出射部から出射されたレーザ光を用いて、加工対象物に対して、描画データに基づく加工をすることができる。そして、当該レーザ加工装置によれば、前記検知部の検知結果に基づいて、加工対象物の加工を中断すると判断した場合に、制御部が、出射部及び走査部を停止して加工を中断する為、悪環境で加工対象物の加工を実行することを抑制することができる。そして、当該レーザ加工装置によれば、加工対象物の加工を中断する際には、加工中断時における作業ステータスを記憶部に記憶させる為、中断理由が解消して加工対象物を加工する際に、中断理由が生じた時点における加工処理の内容を特定することができる。   The laser processing apparatus includes a power source, an emission unit, a scanning unit, a storage unit, a control unit, and a detection unit, and the control unit controls the emission unit and the scanning unit, Using the laser beam emitted from the emission part, it is possible to process the processing object based on the drawing data. And according to the said laser processing apparatus, when it judges that the process of a process target object is interrupted based on the detection result of the said detection part, a control part stops an emission part and a scanning part, and interrupts a process. Therefore, it is possible to suppress the processing of the processing object in a bad environment. According to the laser processing apparatus, when the processing of the processing object is interrupted, the work status at the time of the processing interruption is stored in the storage unit, so that the reason for the interruption is resolved and the processing object is processed. The contents of the processing at the time when the interruption reason occurs can be specified.

更に、当該レーザ加工装置によれば、前記作業ステータスを前記記憶部に記憶した後に、前記検知部の検知結果に基づいて、加工対象物の加工を中断しないと判断された場合に、前記前記加工中断時における作業ステータスが示す処理順より所定数前にあたる処理順から前記出射部及び前記走査部による処理を開始する為、前記加工対象物の加工を中断する前後における加工品質の差を、確実に低減することができる。これにより、当該レーザ加工装置によれば、レーザ光による加工が中断してしまった場合であっても、新たに加工対象物を用意する必要はなく、加工中断時の加工対象物を有効利用できる。従って、加工の中断に伴う加工対象物の浪費及び加工処理の無駄を削減することができる為、効率の良い加工を実現することができる。 Further, according to the laser processing apparatus, after the work status is stored in the storage unit, the processing is performed when it is determined that the processing of the processing target is not interrupted based on the detection result of the detection unit. In order to start the processing by the emitting unit and the scanning unit from a processing order that is a predetermined number before the processing order indicated by the work status at the time of interruption, the difference in processing quality before and after the processing of the processing object is interrupted reliably Can be reduced. Thereby , according to the said laser processing apparatus , even if it is a case where the process by a laser beam has been interrupted, it is not necessary to prepare a process target newly, and the process target at the time of a process interruption can be used effectively. . Therefore , waste of the processing object and processing waste due to processing interruption can be reduced, so that efficient processing can be realized.

本発明の他の側面に関するレーザ加工装置は、電源と、加工対象物を加工する為のレーザ光を出射する出射部と、前記出射部から出射されたレーザ光を走査する走査部と、前記レーザ光による加工内容と前記加工内容で加工する為の前記出射部及び前記走査部の制御を含む描画データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記描画データに基づいて、前記出射部及び前記走査部を制御する制御部と、前記電源の遮断を含む前記レーザ光による加工の中断に関する環境条件の変化を検知する検知部と、を備え、前記出射部は、励起光を出射する半導体レーザ部と、前記半導体レーザ部から出射した前記励起光を受光することにより励起されるレーザ媒質を有し、前記レーザ媒質が前記励起光を受光して励起したことによって、レーザ光であるパルスレーザを出射する発振器と、を有し、前記制御部は、前記検知部による前記環境条件の変化に関する検知結果に基づいて、前記レーザ光による加工を中断するか否かを判断し、前記レーザ光による加工を中断すると判断した場合に、前記出射部及び前記走査部を停止して前記レーザ光による加工を中断すると共に、当該加工中断時における処理順を示す作業ステータスを、前記記憶部に記憶させ、前記作業ステータスを前記記憶部に記憶した後に、前記検知部の検知結果に基づいて、加工対象物の加工を中断しないと判断した場合に、前記レーザ媒質を励起させる為の励起用データを前記記憶部から読み出し、前記記憶部に記憶された前記加工中断時の前記作業ステータスに対応する制御を実行するタイミングより所定期間前から、前記励起用データに基づいて、前記半導体レーザ部に前記励起光を出射させることを特徴とする。 A laser processing apparatus according to another aspect of the present invention includes a power source, an emission unit that emits laser light for processing an object to be processed, a scanning unit that scans laser light emitted from the emission unit, and the laser Based on the drawing data stored in the storage unit, the storage unit for storing drawing data including control of the emission unit and the scanning unit for processing with the processing content by the light and the processing content, the emission unit And a control unit that controls the scanning unit, and a detection unit that detects a change in environmental conditions related to the interruption of processing by the laser beam including shutting off the power supply, and the emission unit is a semiconductor that emits excitation light A laser unit, and a laser medium that is excited by receiving the excitation light emitted from the semiconductor laser unit, and the laser medium receives the excitation light and excites the laser beam. Has an oscillator for emitting a certain pulse laser, wherein the control unit on the basis of the detection result of changes in the environmental conditions by the detecting unit, determines whether to interrupt the processing by the laser beam, the When it is determined that the processing by the laser beam is interrupted, the emission unit and the scanning unit are stopped to stop the processing by the laser beam, and the work status indicating the processing order at the time of the processing interruption is stored in the storage unit. After storing the work status in the storage unit, the excitation data for exciting the laser medium when it is determined that the processing of the workpiece is not interrupted based on the detection result of the detection unit Is read from the storage unit, and is a predetermined period before the timing of executing the control corresponding to the work status at the time of the processing interruption stored in the storage unit , On the basis of the excitation data, characterized in that to emit the excitation light to the semiconductor laser unit.

当該レーザ加工装置は電源と、出射部と、走査部と、記憶部と、制御部と、検知部と、を備えており、制御部によって前記出射部及び前記走査部を制御することで、出射部から出射されたレーザ光を用いて、加工対象物に対して、描画データに基づく加工をすることができる。そして、当該レーザ加工装置によれば、前記検知部の検知結果に基づいて、加工対象物の加工を中断すると判断した場合に、制御部が、出射部及び走査部を停止して加工を中断する為、悪環境で加工対象物の加工を実行することを抑制することができる。そして、当該レーザ加工装置によれば、加工対象物の加工を中断する際には、加工中断時における作業ステータスを記憶部に記憶させる為、中断理由が解消して加工対象物を加工する際に、中断理由が生じた時点における加工処理の内容を特定することができる。
更に、当該レーザ加工装置によれば、前記出射部は、半導体レーザ部と、レーザ媒質を有する発振器と、を有しており、前記レーザ媒質が前記励起光を受光して励起すると、前記パルスレーザを自動的に出射するように構成されている。従って、当該レーザ加工装置によれば、レーザ媒質が励起光を受光してからパルスレーザが出射されるまでの間に、時間的なずれが生じ得る。この点、当該レーザ加工装置によれば、前記作業ステータスを前記記憶部に記憶した後に、前記検知部の検知結果に基づいて、加工対象物の加工を中断しないと判断された場合に、励起用データを前記記憶部から読み出し、前記記憶部に記憶された前記加工中断時の前記作業ステータスに対応する制御を実行するタイミングより所定期間前から、前記励起用データに基づいて、前記半導体レーザ部に前記励起光を出射させる為、中断部分に至るまでにレーザ媒質を十分励起させることができ、その後の加工に用いられるパルスレーザの強度を高めることができる。この結果、当該レーザ加工装置は、中断理由が解消した後の加工において、加工が不十分な部分が生じることはなく、加工を中断する前後における加工品質の差を確実に低減できる。これにより、当該レーザ加工装置によれば、レーザ光による加工が中断してしまった場合であっても、新たに加工対象物を用意する必要はなく、加工中断時の加工対象物を有効利用できる。従って、加工の中断に伴う加工対象物の浪費及び加工処理の無駄を削減することができる為、効率の良い加工を実現することができる。
The laser processing equipment includes a power supply, and the exit portion, and a scanning unit, a storage unit, a control unit, a detection unit includes a, by controlling the emitting portion and the scanning unit by the control unit The processing based on the drawing data can be performed on the processing object using the laser light emitted from the emitting unit. And according to the said laser processing apparatus, when it judges that the process of a process target object is interrupted based on the detection result of the said detection part, a control part stops an emission part and a scanning part, and interrupts a process. Therefore, it is possible to suppress the processing of the processing object in a bad environment. According to the laser processing apparatus, when the processing of the processing object is interrupted, the work status at the time of the processing interruption is stored in the storage unit, so that the reason for the interruption is resolved and the processing object is processed. The contents of the processing at the time when the interruption reason occurs can be specified.
Further, according to the laser processing apparatus, the emitting unit includes a semiconductor laser unit and an oscillator having a laser medium. When the laser medium receives and excites the excitation light, the pulse laser Are automatically emitted. Therefore, according to the laser processing apparatus, there may be a time lag between the time when the laser medium receives the excitation light and the time when the pulse laser is emitted. In this regard, according to the laser processing apparatus, when it is determined that the processing of the processing object is not interrupted based on the detection result of the detection unit after storing the work status in the storage unit, Data is read from the storage unit, and the semiconductor laser unit is stored in the semiconductor laser unit based on the excitation data from a predetermined period before the timing of executing the control corresponding to the work status at the time of the processing interruption stored in the storage unit. Since the excitation light is emitted, the laser medium can be sufficiently excited before reaching the interrupted portion, and the intensity of the pulse laser used for subsequent processing can be increased. As a result, the laser processing apparatus does not have an insufficiently processed portion in the processing after the reason for interruption is resolved, and can reliably reduce the difference in processing quality before and after the processing is interrupted. Thereby , according to the said laser processing apparatus , even if it is a case where the process by a laser beam has been interrupted, it is not necessary to prepare a process target newly, and the process target at the time of a process interruption can be used effectively. . Therefore , waste of the processing object and processing waste due to processing interruption can be reduced, so that efficient processing can be realized.

本発明の他の側面に関するレーザ加工装置は、請求項2に記載のレーザ加工装置であって、前記所定期間は、前記レーザ媒質が前記励起光を受光し始めてから、前記加工対象物を加工可能なパルスレーザを出射するまでに要する期間であることを特徴とする。 A laser processing apparatus according to another aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to claim 2 , wherein the processing object can be processed after the laser medium starts receiving the excitation light for the predetermined period. It is a period required to emit a simple pulse laser.

当該レーザ加工装置によれば、前記所定期間が、前記レーザ媒質が前記励起光を受光し始めてから、前記加工対象物を加工可能なパルスレーザを出射するまでに要する期間である為、中断部分に至るまでに、その後の加工に用いられるパルスレーザの強度を、加工対象物を加工可能な強度に高めることができる。この結果、当該レーザ加工装置は、中断理由が解消した後の加工において、加工が不十分な部分が生じることはなく、加工を中断する前後における加工品質の差を、更に確実に低減できる。   According to the laser processing apparatus, the predetermined period is a period required from when the laser medium starts to receive the excitation light to when a pulsed laser capable of processing the object to be processed is emitted. Until now, the intensity of the pulse laser used for the subsequent processing can be increased to an intensity capable of processing the object to be processed. As a result, the laser processing apparatus does not have an insufficiently processed portion in the processing after the reason for interruption is resolved, and can further reliably reduce the difference in processing quality before and after the processing is interrupted.

本発明の他の側面に関するレーザ加工装置は、請求項1乃至請求項の何れかに記載のレーザ加工装置であって、前記制御部は、前記検知部が、前記環境条件として、前記電源の電圧が低下したことを検知した場合に、前記加工対象物の加工を中断すると判断し、前記電源の電圧が低下したことを検知した場合に、前記電源とは異なる補助電源に切り換える切替部を備えることを特徴とする。 A laser processing apparatus according to another aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the control unit is configured so that the detection unit has the power supply as the environmental condition. When detecting that the voltage has dropped, it is determined that the machining of the workpiece is interrupted, and when it is detected that the voltage of the power source has dropped, a switching unit that switches to an auxiliary power source different from the power source is provided. It is characterized by that.

当該レーザ加工装置によれば、前記環境条件として、電源の電圧が低下したことを検知した場合に、前記加工対象物の加工処理を中断すると判断し、切替部によって、前記電源から前記補助電源に切り換える為、電源の電圧の低下に伴う加工品質の低下を抑制することができる。   According to the laser processing apparatus, when it is detected that the voltage of the power source has decreased as the environmental condition, it is determined that the processing of the object to be processed is interrupted, and the switching unit changes the power source to the auxiliary power source. Since the switching is performed, it is possible to suppress a decrease in processing quality due to a decrease in the voltage of the power source.

本発明の他の側面に関するレーザ加工装置は、請求項1乃至請求項の何れかに記載のレーザ加工装置であって、前記レーザ加工装置による加工位置に前記加工対象物を配置する為の扉部を備え、前記加工位置に配置された前記加工対象物を収容する加工容器を有し、前記制御部は、前記検知部が、前記環境条件として、前記加工容器の前記扉部が開いたことを検知した場合に、前記加工対象物の加工を中断すると判断することを特徴とする。 A laser processing apparatus according to another aspect of the present invention is the laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the door for arranging the processing object at a processing position by the laser processing apparatus. A processing container that accommodates the processing object disposed at the processing position, and the control unit is configured such that the detection unit has opened the door of the processing container as the environmental condition. It is determined that the processing of the object to be processed is interrupted.

当該レーザ加工装置によれば、前記環境条件として前記加工容器の前記扉部が開いたことを検知した場合に、前記加工対象物の加工処理を中断すると判断する為、扉部の開放に伴って加工対象物の加工を中断した場合であっても、加工容器における扉部の開放に伴う加工品質の低下を抑制することができる。   According to the laser processing apparatus, when it is detected that the door portion of the processing container is opened as the environmental condition, it is determined that the processing of the processing object is interrupted. Even when the processing of the processing object is interrupted, it is possible to suppress a decrease in processing quality due to the opening of the door portion in the processing container.

本発明の一側面に関するレーザ加工装置の制御プログラムは、電源と、加工対象物を加工する為のレーザ光を出射する出射部と、前記出射部から出射されたレーザ光を走査する走査部と、前記レーザ光による加工内容と前記加工内容で加工する為の前記出射部及び前記走査部の制御を含む描画データを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記描画データに基づいて、前記出射部及び前記走査部を制御する制御部と、前記電源の遮断を含む前記レーザ光による加工の中断に関する環境条件の変化を検知する検知部と、を有するレーザ加工装置に、前記検知部による前記環境条件の変化に関する検知結果に基づいて、前記レーザ光による加工を中断するか否かを判断するステップと、前記レーザ光による加工を中断すると判断した場合に、前記出射部及び前記走査部を停止して前記レーザ光による加工を中断すると共に、当該加工中断時における処理順を示す作業ステータスを、前記記憶部に記憶させるステップと、前記作業ステータスを前記記憶部に記憶した後に、前記検知部の検知結果に基づいて、加工対象物の加工を中断しないと判断した場合に、前記記憶部に記憶された前記加工中断時における前記作業ステータスが示す処理順より所定数前にあたる処理順から前記出射部及び前記走査部による処理を開始するように制御するステップと、を実行させることを特徴とする。 A control program for a laser processing apparatus according to an aspect of the present invention includes a power source, an emission unit that emits laser light for processing an object to be processed, a scanning unit that scans laser light emitted from the emission unit, Based on the drawing data stored in the storage unit, the storage unit storing drawing data including control of the emitting unit and the scanning unit for processing with the processing content by the laser light and the processing content, A laser processing apparatus comprising: a control unit that controls the emission unit and the scanning unit; and a detection unit that detects a change in environmental conditions related to processing interruption by the laser light including shutting off the power supply. A step of determining whether or not to interrupt the processing by the laser beam based on a detection result relating to a change in environmental conditions; and a case of determining to interrupt the processing by the laser beam. Stopping the emitting unit and the scanning unit to interrupt processing by the laser beam, and storing a work status indicating a processing order at the time of the processing interruption in the storage unit, and the work status to the storage unit Is stored in the storage unit, based on the detection result of the detection unit, when it is determined that the processing of the processing object is not interrupted, the processing order indicated by the work status at the time of the processing interruption stored in the storage unit is predetermined. And a step of performing control so as to start processing by the emitting unit and the scanning unit from a processing order which is several minutes before .

当該レーザ加工装置の制御プログラムによれば、電源と、出射部と、走査部と、記憶部と、制御部と、検知部と、を備えたレーザ加工装置によって実行させることによって、請求項1記載のレーザ加工装置と同様の効果を奏し得る。   According to the control program of the laser processing apparatus, the program is executed by a laser processing apparatus including a power source, an emission unit, a scanning unit, a storage unit, a control unit, and a detection unit. The same effects as those of the laser processing apparatus can be obtained.

第1実施形態に関するレーザ加工装置1の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the laser processing apparatus 1 regarding 1st Embodiment. 第1実施形態に関するレーザ加工装置本体部2を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the laser processing apparatus main-body part 2 regarding 1st Embodiment. 第1実施形態に関するレーザヘッド部3の構成を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the laser head part 3 regarding 1st Embodiment. 第1実施形態に関するレーザ加工装置1の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the laser processing apparatus 1 regarding 1st Embodiment. AC電源EA及び補助電源EBの電圧と、電源電圧低下通知信号との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the voltage of AC power supply EA and auxiliary power supply EB, and a power supply voltage fall notification signal. 描画データを構成するX座標データ及びY座標データの説明図である。It is explanatory drawing of the X coordinate data and Y coordinate data which comprise drawing data. 描画データ及び作業ステータスの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of drawing data and a work status. 第1実施形態の制御プログラムにおいて、通常時及び中断理由発生時のフローチャートである。In the control program of a 1st embodiment, it is a flow chart at the time of normal time and interruption reason generation. 第1実施形態の制御プログラムにおいて、中断理由解消時のフローチャートである。It is a flowchart at the time of cancellation of interruption reasons in the control program of the first embodiment. 第2実施形態の制御プログラムにおいて、中断理由解消時のフローチャートである。In the control program of a 2nd embodiment, it is a flowchart at the time of cancellation of an interruption reason. 第2実施形態における励起化データに関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the excitation data in 2nd Embodiment.

以下、本発明に関するレーザ加工装置を、レーザ加工装置1に具体化した実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment in which a laser processing apparatus according to the present invention is embodied in a laser processing apparatus 1 will be described in detail with reference to the drawings.

(レーザ加工装置の概略構成)
先ず、本実施形態に関するレーザ加工装置1の概略構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1に示すように、本実施形態に関するレーザ加工装置1は、レーザ加工装置本体部2と、レーザコントローラ5と、電源ユニット6と、から構成されている。
(Schematic configuration of laser processing equipment)
First, a schematic configuration of the laser processing apparatus 1 according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the laser processing apparatus 1 according to the present embodiment includes a laser processing apparatus main body 2, a laser controller 5, and a power supply unit 6.

レーザ加工装置本体部2は、レーザ光として、パルスレーザLを加工対象物Wの加工面WA上を2次元走査してレーザ加工を行う。レーザコントローラ5は、コンピュータで構成され、PC(図示せず)と双方向通信可能に接続されると共に、レーザ加工装置本体部2及び電源ユニット6と電気的に接続されている。尚、PCは、パーソナルコンピュータ、マウス等の入力操作部、液晶ディスプレイ等から構成され、画像データの作成等に用いられる。そして、レーザコントローラ5は、PC(図示せず)から送信された画像データ、制御パラメータ、各種指示情報等に基づいてレーザ加工装置本体部2及び電源ユニット6を駆動制御する。   The laser processing apparatus main body 2 performs laser processing by two-dimensionally scanning the processing surface WA of the processing target object W with a pulse laser L as laser light. The laser controller 5 is configured by a computer, is connected to a PC (not shown) so as to be capable of bidirectional communication, and is electrically connected to the laser processing apparatus main body 2 and the power supply unit 6. The PC includes a personal computer, an input operation unit such as a mouse, a liquid crystal display, and the like, and is used for creating image data. The laser controller 5 drives and controls the laser processing apparatus main body 2 and the power supply unit 6 based on image data, control parameters, various instruction information transmitted from a PC (not shown).

尚、図1は、レーザ加工装置1の概略構成を示すものであるため、レーザ加工装置本体部2を模式的に示している。従って、当該レーザ加工装置本体部2の具体的な構成については、後に詳細に説明する。   1 shows a schematic configuration of the laser processing apparatus 1, and therefore the laser processing apparatus main body 2 is schematically shown. Therefore, a specific configuration of the laser processing apparatus main body 2 will be described in detail later.

(レーザ加工装置本体部の概略構成)
次に、レーザ加工装置本体部2の概略構成について、図1〜図3に基づいて説明する。尚、レーザ加工装置本体部2の説明において、図1の左方向、右方向、上方向、下方向が、それぞれレーザ加工装置本体部2の前方向、後方向、上方向、下方向である。従って、レーザ発振器21のパルスレーザLの出射方向が前方向である。本体ベース11に対して垂直な方向が上下方向である。そして、レーザ加工装置本体部2の上下方向及び前後方向に直交する方向が、レーザ加工装置本体部2の左右方向である。
(Schematic configuration of the laser processing device main unit)
Next, a schematic configuration of the laser processing apparatus main body 2 will be described with reference to FIGS. In the description of the laser processing apparatus main body 2, the left direction, the right direction, the upper direction, and the lower direction in FIG. 1 are the front direction, the rear direction, the upper direction, and the lower direction, respectively. Therefore, the emission direction of the pulse laser L of the laser oscillator 21 is the forward direction. The direction perpendicular to the main body base 11 is the vertical direction. A direction perpendicular to the vertical direction and the front-rear direction of the laser processing apparatus main body 2 is the left-right direction of the laser processing apparatus main body 2.

図2等に示すように、レーザ加工装置本体部2は、パルスレーザLと可視レーザ光M(図3参照)をfθレンズ20から同軸上に出射するレーザヘッド部3と、レーザヘッド部3が上面板部35A上に固定される略箱体状の加工容器4とから構成されている。   As shown in FIG. 2 and the like, the laser processing apparatus body 2 includes a laser head 3 that emits a pulse laser L and visible laser light M (see FIG. 3) from the fθ lens 20 coaxially, and a laser head 3. It is comprised from the substantially box-shaped processing container 4 fixed on the upper surface board part 35A.

図1、図3に示すように、レーザヘッド部3は、本体ベース11と、パルスレーザLを出射するレーザ発振ユニット12と、光シャッター部13と、光ダンパー14と、ハーフミラー15と、ガイド光部16と、反射ミラー17と、光センサ18と、ガルバノスキャナ19と、fθレンズ20等から構成され、略直方体形状の筐体カバー3A(図2参照)で覆われている。   As shown in FIGS. 1 and 3, the laser head unit 3 includes a main body base 11, a laser oscillation unit 12 that emits a pulse laser L, an optical shutter unit 13, an optical damper 14, a half mirror 15, and a guide. The optical unit 16, the reflection mirror 17, the optical sensor 18, the galvano scanner 19, the fθ lens 20, and the like are covered with a substantially rectangular parallelepiped housing cover 3 </ b> A (see FIG. 2).

レーザ発振ユニット12は、レーザ発振器21と、ビームエキスパンダ22と、取付台23とから構成されている。レーザ発振器21は、ファイバコネクタと、集光レンズと、反射鏡と、レーザ媒質と、受動Qスイッチと、出力カプラーと、ウィンドウとをケーシング内に有している。ファイバコネクタには、光ファイバFが接続されており、電源ユニット6を構成する励起用半導体レーザ部40から出射された励起光が、光ファイバFを介して入射される。   The laser oscillation unit 12 includes a laser oscillator 21, a beam expander 22, and a mounting base 23. The laser oscillator 21 has a fiber connector, a condenser lens, a reflecting mirror, a laser medium, a passive Q switch, an output coupler, and a window in a casing. An optical fiber F is connected to the fiber connector, and pumping light emitted from the pumping semiconductor laser unit 40 constituting the power supply unit 6 enters through the optical fiber F.

集光レンズは、ファイバコネクタから入射された励起光を集光する。反射鏡は、集光レンズによって集光された励起光を透過すると共に、レーザ媒質から出射されたレーザ光を高効率で反射する。レーザ媒質は、励起用半導体レーザ部40から出射された励起光によって励起されてレーザ光を発振する。レーザ媒質としては、例えば、レーザ活性イオンとしてネオジウム(Nd)が添加されたネオジウム添加ガドリニウムバナデイト(Nd:GdVO4)結晶や、ネオジウム添加イットリウムバナデイト(Nd:YVO4)結晶や、Nd:YAG結晶等を用いることができる。   The condensing lens condenses the excitation light incident from the fiber connector. The reflecting mirror transmits the excitation light collected by the condenser lens and reflects the laser light emitted from the laser medium with high efficiency. The laser medium is excited by excitation light emitted from the excitation semiconductor laser unit 40 and oscillates laser light. Examples of the laser medium include neodymium-added gadolinium vanadate (Nd: GdVO4) crystal to which neodymium (Nd) is added as a laser active ion, neodymium-added yttrium vanadate (Nd: YVO4) crystal, Nd: YAG crystal, and the like. Can be used.

受動Qスイッチは、内部に蓄えられた光エネルギーがある一定値を超えたとき、透過率が80%〜90%になるという性質持った結晶である。従って、受動Qスイッチは、レーザ媒質によって発振されたレーザ光をパルス状のパルスレーザとして発振するQスイッチとして機能する。受動Qスイッチとしては、例えば、クロームYAG(Cr:YAG)結晶やCr:MgSiO4結晶等を用いることができる。   A passive Q switch is a crystal having a property that the transmittance becomes 80% to 90% when the light energy stored inside exceeds a certain value. Therefore, the passive Q switch functions as a Q switch that oscillates the laser light oscillated by the laser medium as a pulsed pulse laser. As the passive Q switch, for example, a chrome YAG (Cr: YAG) crystal or a Cr: MgSiO4 crystal can be used.

出力カプラーは、反射鏡とレーザ共振器を構成する。出力カプラーは、例えば、表面に誘電体層膜をコーティングした凹面鏡により構成された部分反射鏡で、波長1063nmでの反射率は、80%〜95%である。ウィンドウは、合成石英等から形成され、出力カプラーから出射されたレーザ光を外部へ透過させる。従って、レーザ発振器21は、受動Qスイッチを介してパルスレーザを発振し、加工対象物Wの加工面WAにレーザ加工を行うためのパルスレーザLを出力する。   The output coupler constitutes a reflecting mirror and a laser resonator. The output coupler is, for example, a partial reflecting mirror constituted by a concave mirror whose surface is coated with a dielectric layer film, and the reflectance at a wavelength of 1063 nm is 80% to 95%. The window is made of synthetic quartz or the like, and transmits the laser light emitted from the output coupler to the outside. Accordingly, the laser oscillator 21 oscillates a pulse laser through the passive Q switch, and outputs a pulse laser L for performing laser processing on the processing surface WA of the workpiece W.

ビームエキスパンダ22は、パルスレーザLのビーム径を変更するものであり、レーザ発振器21と同軸に設けられている。取付台23は、レーザ発振器21がパルスレーザLの光軸を調整可能に取り付けられ、本体ベース11の前後方向中央位置よりも後側の上面に対して、各取付ネジ25によって固定されている。   The beam expander 22 changes the beam diameter of the pulse laser L and is provided coaxially with the laser oscillator 21. The mounting base 23 is attached so that the laser oscillator 21 can adjust the optical axis of the pulse laser L, and is fixed to the upper surface on the rear side of the main body base 11 in the front-rear direction by a mounting screw 25.

光シャッター部13は、シャッターモータ26と、平板状のシャッター27とから構成されている。シャッターモータ26は、ステッピングモータ等で構成されている。シャッター27は、シャッターモータ26のモータ軸に取り付けられて同軸に回転する。シャッター27は、ビームエキスパンダ22から出射されたパルスレーザLの光路を遮る位置に回転した際には、パルスレーザLを光シャッター部13に対して右方向に設けられた光ダンパー14へ反射する。一方、シャッター27がビームエキスパンダ22から出射されたパルスレーザLの光路上に位置しないように回転した場合には、ビームエキスパンダ22から出射されたパルスレーザLは、光シャッター部13の前側に配置されたハーフミラー15に入射する。   The optical shutter unit 13 includes a shutter motor 26 and a flat shutter 27. The shutter motor 26 is composed of a stepping motor or the like. The shutter 27 is attached to the motor shaft of the shutter motor 26 and rotates coaxially. When the shutter 27 rotates to a position that blocks the optical path of the pulse laser L emitted from the beam expander 22, the shutter 27 reflects the pulse laser L to the optical damper 14 provided in the right direction with respect to the optical shutter unit 13. . On the other hand, when the shutter 27 rotates so as not to be positioned on the optical path of the pulse laser L emitted from the beam expander 22, the pulse laser L emitted from the beam expander 22 is placed on the front side of the optical shutter unit 13. It enters the arranged half mirror 15.

光ダンパー14は、シャッター27で反射されたパルスレーザLを吸収する。尚、光ダンパー14の発熱は、本体ベース11に熱伝導されて冷却される。ハーフミラー15は、パルスレーザLの光路に対して斜め左下方向に45度の角度を形成するように配置される。ハーフミラー15は、後側から入射されたパルスレーザLのほぼ全部を透過する。また、ハーフミラー15は、後側から入射されたパルスレーザLの一部を、反射ミラー17へ45度の反射角で反射する。反射ミラー17は、ハーフミラー15のパルスレーザLが入射される後側面の略中央位置に対して左方向に配置される。   The optical damper 14 absorbs the pulse laser L reflected by the shutter 27. The heat generated by the optical damper 14 is thermally conducted to the main body base 11 and cooled. The half mirror 15 is arranged so as to form an angle of 45 degrees obliquely in the lower left direction with respect to the optical path of the pulse laser L. The half mirror 15 transmits almost all of the pulse laser L incident from the rear side. The half mirror 15 reflects a part of the pulse laser L incident from the rear side to the reflection mirror 17 at a reflection angle of 45 degrees. The reflection mirror 17 is arranged in the left direction with respect to a substantially central position of the rear side surface on which the pulse laser L of the half mirror 15 is incident.

ガイド光部16は、可視レーザ光として、赤色レーザ光を出射する可視半導体レーザ28と、可視半導体レーザ28から出射された可視レーザ光Mを平行光に収束するレンズ群(図示せず)とから構成されている。可視レーザ光Mは、レーザ発振器21から出射されるパルスレーザLと異なる波長である。ガイド光部16は、ハーフミラー15のパルスレーザLが出射される略中央位置に対して右方向に配置されている。この結果、可視レーザ光Mは、ハーフミラー15のパルスレーザLが出射される略中央位置に、ハーフミラー15の前側面である反射面に対して45度の入射角で入射され、45度の反射角でパルスレーザLの光路上に反射される。即ち、可視半導体レーザ28は、可視レーザ光MをパルスレーザLの光路上に出射する。   The guide light unit 16 includes a visible semiconductor laser 28 that emits red laser light as visible laser light, and a lens group (not shown) that converges the visible laser light M emitted from the visible semiconductor laser 28 into parallel light. It is configured. The visible laser light M has a wavelength different from that of the pulse laser L emitted from the laser oscillator 21. The guide light unit 16 is arranged in the right direction with respect to a substantially central position where the pulse laser L of the half mirror 15 is emitted. As a result, the visible laser beam M is incident at a substantially central position from which the pulse laser L of the half mirror 15 is emitted at an incident angle of 45 degrees with respect to the reflecting surface which is the front side surface of the half mirror 15. It is reflected on the optical path of the pulse laser L at a reflection angle. That is, the visible semiconductor laser 28 emits visible laser light M onto the optical path of the pulse laser L.

反射ミラー17は、パルスレーザLの光路に対して平行な前後方向に対して斜め左下方向に45度の角度を形成するように配置され、ハーフミラー15の後側面において反射されたパルスレーザLの一部が、反射面の略中央位置に対して45度の入射角で入射される。そして、反射ミラー17は、反射面に対して45度の入射角で入射されたパルスレーザLを45度の反射角で前側方向へ反射する。   The reflection mirror 17 is disposed so as to form an angle of 45 degrees obliquely in the lower left direction with respect to the front-rear direction parallel to the optical path of the pulse laser L. The reflection mirror 17 reflects the pulse laser L reflected on the rear side surface of the half mirror 15. A part of the light is incident at an incident angle of 45 degrees with respect to a substantially central position of the reflecting surface. The reflection mirror 17 reflects the pulse laser L incident on the reflection surface at an incident angle of 45 degrees toward the front side at a reflection angle of 45 degrees.

光センサ18は、パルスレーザLの発光強度を検出するフォトディテクタ等で構成され、反射ミラー17のパルスレーザLが反射される略中央位置に対して、図3中、前側方向に配置されている。この結果、光センサ18は、反射ミラー17で反射されたパルスレーザLが入射され、この入射されたパルスレーザLの発光強度を検出する。従って、光センサ18を介してレーザ発振器21から出力されるパルスレーザLの発光強度を検出することができる。   The optical sensor 18 is configured by a photodetector or the like that detects the light emission intensity of the pulse laser L, and is disposed in the front direction in FIG. 3 with respect to a substantially central position where the pulse laser L of the reflection mirror 17 is reflected. As a result, the optical sensor 18 receives the pulse laser L reflected by the reflection mirror 17 and detects the emission intensity of the incident pulse laser L. Accordingly, the light emission intensity of the pulse laser L output from the laser oscillator 21 via the optical sensor 18 can be detected.

ガルバノスキャナ19は、本体ベース11の前側端部に形成された貫通孔29の上側に取り付けられ、レーザ発振ユニット12から出射されたパルスレーザLと、ハーフミラー15で反射された可視レーザ光Mとを下方へ2次元走査するものである。ガルバノスキャナ19は、ガルバノX軸モータ31とガルバノY軸モータ32とが、それぞれのモータ軸が互いに直交するように外側からそれぞれの取付孔に嵌入されて本体部33に取り付けられて構成されている。従って、当該ガルバノスキャナ19においては、各モータ軸の先端部に取り付けられた走査ミラーが内側で互いに対向している。そして、ガルバノX軸モータ31、ガルバノY軸モータ32の回転をそれぞれ制御して、各走査ミラーを回転させることによって、パルスレーザLと可視レーザ光Mとを下方へ2次元走査する。この2次元走査方向は、前後方向(X方向)と左右方向(Y方向)である。   The galvano scanner 19 is attached to the upper side of a through hole 29 formed at the front end of the main body base 11, and the pulse laser L emitted from the laser oscillation unit 12 and the visible laser light M reflected by the half mirror 15 Is two-dimensionally scanned downward. The galvano scanner 19 is configured such that a galvano X-axis motor 31 and a galvano Y-axis motor 32 are fitted into the main body 33 by being fitted into respective mounting holes from the outside so that the respective motor shafts are orthogonal to each other. . Therefore, in the galvano scanner 19, the scanning mirrors attached to the tip portions of the motor shafts face each other inside. Then, the rotation of the galvano X-axis motor 31 and the galvano Y-axis motor 32 is controlled to rotate the respective scanning mirrors, whereby the pulse laser L and the visible laser light M are two-dimensionally scanned downward. The two-dimensional scanning direction is a front-rear direction (X direction) and a left-right direction (Y direction).

fθレンズ20は、下方に配置された加工対象物Wの加工面WAに対して、ガルバノスキャナ19によって2次元走査されたパルスレーザLと可視レーザ光Mとを同軸に集光する。従って、ガルバノX軸モータ31、ガルバノY軸モータ32の回転を制御することによって、パルスレーザLと可視レーザ光Mが、加工対象物Wの加工面WA上において、所望の加工パターンで前後方向(X方向)と左右方向(Y方向)に2次元走査される。   The fθ lens 20 concentrically condenses the pulse laser L and the visible laser light M that are two-dimensionally scanned by the galvano scanner 19 with respect to the processing surface WA of the workpiece W disposed below. Therefore, by controlling the rotations of the galvano X-axis motor 31 and the galvano Y-axis motor 32, the pulse laser L and the visible laser light M are moved back and forth in a desired processing pattern on the processing surface WA of the processing target W ( Two-dimensional scanning is performed in the X direction) and the left and right direction (Y direction).

次に、加工容器4の概略構成について、図2に基づいて説明する。図2に示すように、加工容器4は、前面側が開放された略箱体状の本体箱部35と、本体箱部35の前面側を覆う観音開きの各扉36と、加工対象物Wを配置する為の加工台等から構成されている。本体箱部35と各扉36は、加工対象物W上で反射されたパルスレーザLを遮光する鉄やステンレス等の材料で形成されている。   Next, a schematic configuration of the processing container 4 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the processing container 4 is provided with a substantially box-shaped main body box portion 35 whose front side is open, each door 36 with a double door covering the front side of the main body box portion 35, and a processing target W. It is made up of a processing table and the like. The main body box 35 and each door 36 are formed of a material such as iron or stainless steel that shields the pulse laser L reflected on the workpiece W.

本体箱部35は、レーザヘッド部3が設置される略矩形状の上面板部35Aと、奥側壁面部を形成する矩形状の背面板部35Bと、左右側壁部を形成する矩形状の各側面板部35Cと、四角枠状に形成された底面部35Dとから構成されている。底面部35Dは、各側面板部35Cよりも前方に、例えば、約30cm突出するように配置される。従って、本体箱部35は、本体箱部35の前面側であって、前方に突出した底面部35Dの上側に、開口部を有している。   The main body box 35 includes a substantially rectangular top plate 35A on which the laser head unit 3 is installed, a rectangular back plate 35B that forms the back side wall, and rectangular sides that form the left and right side walls. It is composed of a face plate portion 35C and a bottom surface portion 35D formed in a square frame shape. The bottom surface portion 35D is disposed in front of each side plate portion 35C so as to protrude, for example, by about 30 cm. Therefore, the main body box portion 35 has an opening on the front side of the main body box portion 35 and above the bottom surface portion 35D protruding forward.

各扉36は、本体箱部35前面側の開口部を左右対称に覆うと共に、各蝶番を介して、各側面板部35Cの前側縁部を回動軸として、それぞれ左右方向外側へ中心角度約180度回動する観音開きに取り付けられる。各扉36の前側上端部には、略コの字形の把手36Aが取り付けられている。各把手36Aの下側には、それぞれ一対の四角形状の透孔36Bが上下に隣接して形成されている。各一対の透孔36Bは、透明なガラスやアクリル板等で形成されて可視光を透過する透過板によって閉塞されている。   Each door 36 covers the opening on the front side of the main body box 35 symmetrically, and has a center angle of about a center angle outwardly in the left-right direction with the front side edge of each side plate 35C as a rotation axis via each hinge. It is attached to a double door that rotates 180 degrees. A substantially U-shaped handle 36 </ b> A is attached to the front upper end of each door 36. Under each handle 36A, a pair of rectangular through holes 36B are formed adjacent to each other in the vertical direction. Each pair of through holes 36B is formed of a transparent glass, an acrylic plate, or the like, and is closed by a transmission plate that transmits visible light.

そして、加工容器4は、本体箱部35の底面部35Dの下面の四隅に、脚部材37を有している。従って、レーザヘッド部3及び加工容器4は、これら脚部材37を介して床等の上に配置される。又、左右両側の側面板部35Cにおける上端部には、把持部材38が、それぞれ、前後方向略中央部に嵌め込まれており、把持部材38は、横長四角形に開口されて内側に窪んでいる。従って、ユーザは、各把持部材38を持ってレーザヘッド部3及び加工容器4を運搬することができる。   The processing container 4 has leg members 37 at the four corners of the bottom surface of the bottom surface portion 35 </ b> D of the main body box portion 35. Therefore, the laser head unit 3 and the processing container 4 are disposed on the floor or the like via these leg members 37. In addition, a gripping member 38 is fitted to the upper end of the side plate portions 35C on both the left and right sides, respectively, in a substantially central portion in the front-rear direction, and the gripping member 38 is opened in a horizontally long rectangle and recessed inward. Therefore, the user can carry the laser head unit 3 and the processing container 4 with the holding members 38.

尚、図示は省略するが、本体箱部35の上面板部35Aには、略円形の挿通孔が形成されており、レーザヘッド部3のfθレンズ20が嵌挿される。従って、当該レーザ加工装置本体部2によれば、加工容器4内部の加工台上に設置された加工対象物Wの加工面WAに対して、パルスレーザL及び可視レーザ光Mを照射することができ、レーザ加工を施すことができる。   Although not shown, a substantially circular insertion hole is formed in the upper surface plate portion 35A of the main body box portion 35, and the fθ lens 20 of the laser head portion 3 is fitted therein. Therefore, according to the laser processing apparatus main body 2, the pulse laser L and the visible laser light M can be applied to the processing surface WA of the processing target W installed on the processing table inside the processing container 4. And laser processing can be performed.

(電源ユニットの概略構成)
次に、レーザ加工装置1における電源ユニット6の概略構成について、再び図1を参照しつつ説明する。図1に示すように、電源ユニット6は、励起用半導体レーザ部40と、レーザドライバ51と、電源部52と、冷却ユニット53とを、ケーシング55内に有している。電源部52は、励起用半導体レーザ部40を駆動する駆動電流を、レーザドライバ51を介して励起用半導体レーザ部40に供給する部分であり、後述する電源基板70を有している。レーザドライバ51は、後述のようにレーザコントローラ5から入力される駆動情報に基づいて、励起用半導体レーザ部40を直流駆動する。
(Schematic configuration of the power supply unit)
Next, a schematic configuration of the power supply unit 6 in the laser processing apparatus 1 will be described with reference to FIG. 1 again. As shown in FIG. 1, the power supply unit 6 includes a pumping semiconductor laser unit 40, a laser driver 51, a power supply unit 52, and a cooling unit 53 in a casing 55. The power supply unit 52 is a part that supplies a drive current for driving the pumping semiconductor laser unit 40 to the pumping semiconductor laser unit 40 via the laser driver 51, and includes a power supply substrate 70 described later. The laser driver 51 DC drives the pumping semiconductor laser unit 40 based on drive information input from the laser controller 5 as described later.

励起用半導体レーザ部40は、光ファイバFによってレーザ発振器21に光学的に接続されている。励起用半導体レーザ部40は、レーザドライバ51から入力されるパルス状の駆動電流に対して、レーザ光を発生する閾値電流を超えた電流値に比例した出力の波長のレーザ光である励起光を、光ファイバF内に出射する。従って、レーザ発振器21には、励起用半導体レーザ部40からの励起光が光ファイバFを介して入射される。励起用半導体レーザ部40は、例えば、GaAsを用いたレーザバーを用いることができる。   The pumping semiconductor laser unit 40 is optically connected to the laser oscillator 21 by an optical fiber F. The pumping semiconductor laser unit 40 emits pumping light, which is laser light having an output wavelength proportional to the current value exceeding the threshold current for generating laser light, with respect to the pulsed driving current input from the laser driver 51. The light is emitted into the optical fiber F. Therefore, the pumping light from the pumping semiconductor laser unit 40 is incident on the laser oscillator 21 via the optical fiber F. For example, a laser bar using GaAs can be used for the excitation semiconductor laser unit 40.

冷却ユニット53は、電源部52及び励起用半導体レーザ部40を、所定の温度範囲内に調整する為のユニットであり、例えば、電子冷却方式により冷却することで、励起用半導体レーザ部40の温度制御を行っており、励起用半導体レーザ部40の発振波長を微調整する。尚、冷却ユニット53は、水冷式の冷却ユニットや、空冷式の冷却ユニット等を用いるようにしてもよい。   The cooling unit 53 is a unit for adjusting the power supply unit 52 and the pumping semiconductor laser unit 40 within a predetermined temperature range. For example, the cooling unit 53 is cooled by an electronic cooling method, so that the temperature of the pumping semiconductor laser unit 40 is increased. Control is performed, and the oscillation wavelength of the pumping semiconductor laser unit 40 is finely adjusted. The cooling unit 53 may be a water cooling type cooling unit, an air cooling type cooling unit, or the like.

(レーザ加工装置の制御系)
次に、レーザ加工装置1の制御系構成について、図面を参照しつつ説明する。図4に示すように、レーザ加工装置1は、当該レーザ加工装置1のレーザ加工に関する主な制御を司るメイン基板60と、当該レーザ加工装置1への電力供給に関する制御を司る電源基板70と、ドアセンサ36Cと、励起用半導体レーザ部40と、ガルバノスキャナ19と、補助電源EBとを有しており、所定の交流電力の供給源であるAC電源EAと接続されている。尚、AC電源EAは、通常、交流電圧100Vの交流電力を供給している。
(Control system for laser processing equipment)
Next, the control system configuration of the laser processing apparatus 1 will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 4, the laser processing apparatus 1 includes a main board 60 that controls main processing related to laser processing of the laser processing apparatus 1, a power supply board 70 that controls control related to power supply to the laser processing apparatus 1, and The door sensor 36C, the pumping semiconductor laser unit 40, the galvano scanner 19, and the auxiliary power source EB are connected to an AC power source EA that is a predetermined AC power source. The AC power source EA normally supplies AC power with an AC voltage of 100V.

メイン基板60は、CPU61と、SDRAM62と、ROM63と、FPGA64と、電源切替部65と、DCDCコンバータ66と、DAC67と、DAC68と、を有している。そして、電源基板70は、ACDCコンバータ71と、ACDCコンバータ72と、ACDCコンバータ73と、電源監視部74とを有している。   The main board 60 includes a CPU 61, SDRAM 62, ROM 63, FPGA 64, power supply switching unit 65, DCDC converter 66, DAC 67, and DAC 68. The power supply board 70 includes an ACDC converter 71, an ACDC converter 72, an ACDC converter 73, and a power supply monitoring unit 74.

メイン基板60のCPU61は、レーザ加工装置1の全体の制御を行う演算装置及び制御装置として機能する。当該CPU61は、AC電源EA又は補助電源EBにより駆動し、例えば、描画用の座標データやレーザ強度データ、作業ステータスの算出及び管理を行う。具体的には、CPU61は、PCから入力された画像データを描画データに変換し、当該描画データを構成する描画パターンのXY座標データ、パルスレーザLの強度情報等を生成する。   The CPU 61 of the main board 60 functions as an arithmetic device and a control device that perform overall control of the laser processing apparatus 1. The CPU 61 is driven by the AC power source EA or the auxiliary power source EB, and calculates and manages, for example, drawing coordinate data, laser intensity data, and work status. Specifically, the CPU 61 converts image data input from the PC into drawing data, and generates XY coordinate data of a drawing pattern constituting the drawing data, intensity information of the pulse laser L, and the like.

SDRAM62は、CPU61により演算された各種の演算結果や、PCから送信された画像データを一時的に記憶させておくためのものである。そして、ROM63は、各種のプログラムを記憶させておくものであり、PCから送信された画像データに基づいて描画パターンのXY座標データを算出してSDRAM62に記憶する等の各種プログラムが記憶されている。ROM63には、フォントの種類別に、直線と楕円弧とで構成された各文字のフォントの始点、終点、焦点、曲率等のデータが記憶されている。又、ROM63は、AC電源EAの電圧が所定値よりも低下した場合等の中断理由が生じた場合に、後述する作業ステータスを保存するための不揮発性メモリとして機能する。   The SDRAM 62 is for temporarily storing various calculation results calculated by the CPU 61 and image data transmitted from the PC. The ROM 63 stores various programs, and stores various programs such as calculating XY coordinate data of a drawing pattern based on image data transmitted from the PC and storing it in the SDRAM 62. . The ROM 63 stores, for each font type, data such as the font start point, end point, focus, and curvature of each character composed of straight lines and elliptical arcs. The ROM 63 functions as a non-volatile memory for storing a work status, which will be described later, when a reason for interruption occurs such as when the voltage of the AC power source EA drops below a predetermined value.

FPGA64は、集積回路の一種であり、複数のFIFOを有している。各FIFOは、データの流れる方向が一方向であるという特性のある記憶装置であり、FPGA64の各FIFOは、描画データとして生成される描画パターンのXY座標データ、レーザ強度データ及び作業ステータスを格納する。当該FPGA64は、CPU61から描画データを受信すると、当該描画データを構成する各データを、夫々に対応する内部FIFOに格納し、ガルバノスキャナ19や励起用半導体レーザ部40に対して、タイミングよく送出する。これにより、当該レーザ加工装置1は、加工対象物Wの加工面WAに対して、パルスレーザLを描画データに基づいて操作させることができ、PCからの画像データが示す加工内容でレーザ加工を行うことができる。   The FPGA 64 is a kind of integrated circuit and has a plurality of FIFOs. Each FIFO is a storage device having a characteristic that the data flow direction is one direction, and each FIFO of the FPGA 64 stores XY coordinate data, laser intensity data, and work status of a drawing pattern generated as drawing data. . When receiving the drawing data from the CPU 61, the FPGA 64 stores each piece of data constituting the drawing data in the corresponding internal FIFO, and sends the data to the galvano scanner 19 and the excitation semiconductor laser unit 40 with good timing. . Thereby, the laser processing apparatus 1 can operate the pulse laser L on the processing surface WA of the processing target W based on the drawing data, and performs laser processing with the processing content indicated by the image data from the PC. It can be carried out.

電源切替部65は、当該レーザ加工装置1を駆動する為の電力供給源を、AC電源EAと、当該AC電源EAとは別の補助電源EBとの間で切り替える。電源切替部65の動作については、後に詳細に説明する。   The power supply switching unit 65 switches the power supply source for driving the laser processing apparatus 1 between the AC power supply EA and the auxiliary power supply EB different from the AC power supply EA. The operation of the power supply switching unit 65 will be described in detail later.

DCDCコンバータ66は、AC電源EAから電源基板70を介して供給された直流電力の電圧を、CPU61及びFPGA64を駆動可能な電圧の直流電力に変換する。DAC67は、各描画パターンのXY座標データに基づくデジタル電気信号をアナログ電気信号に変換して、FPGA64からガルバノスキャナ19へ送出する。そして、DAC68は、各描画パターンのレーザ強度データに基づくデジタル電気信号をアナログ電気信号に変換して、FPGA64から励起用半導体レーザ部40へ送出する。   The DCDC converter 66 converts the voltage of the DC power supplied from the AC power supply EA via the power supply board 70 into the DC power of the voltage that can drive the CPU 61 and the FPGA 64. The DAC 67 converts a digital electric signal based on the XY coordinate data of each drawing pattern into an analog electric signal and sends the analog electric signal from the FPGA 64 to the galvano scanner 19. Then, the DAC 68 converts a digital electric signal based on the laser intensity data of each drawing pattern into an analog electric signal, and sends the analog electric signal from the FPGA 64 to the pumping semiconductor laser unit 40.

電源基板70のACDCコンバータ71は、AC電源EAからの交流電力の電圧を、CPU61及びFPGA64の動作用に用いられる所定電圧の直流電力に変換する。ACDCコンバータ72は、AC電源EAからの交流電力の電圧を、ガルバノスキャナ19の動作用に用いられる所定電圧の直流電力に変換する。そして、ACDCコンバータ73は、AC電源EAからの交流電力の電圧を、励起用半導体レーザ部40の動作用に用いられる所定電圧の直流電力に変換する。   The ACDC converter 71 of the power supply board 70 converts the voltage of AC power from the AC power supply EA into DC power of a predetermined voltage used for the operation of the CPU 61 and the FPGA 64. The ACDC converter 72 converts the voltage of AC power from the AC power source EA into DC power of a predetermined voltage used for the operation of the galvano scanner 19. The ACDC converter 73 converts the voltage of AC power from the AC power source EA into DC power of a predetermined voltage used for the operation of the pumping semiconductor laser unit 40.

電源監視部74は、ACDCコンバータ71によって、AC電源EAからの交流電力を元に生成される直流電力の電圧値を監視することで、CPU61及びFPGA64が動作可能な状態か否かを監視する。当該電源監視部74は、ACDCコンバータ71からの電圧値と所定値とを比較することで、CPU61、FPGA64及び電源切替部65に対して、電源電圧低下通知信号を送信する。具体的には、電源電圧低下通知信号は、ACDCコンバータ71によって生成される電圧が所定電圧値Vl(例えば、24V)以上のときはHighレベル、所定電圧値Vlより小さいときはLowレベルとなる。   The power supply monitoring unit 74 monitors whether the CPU 61 and the FPGA 64 are operable by monitoring the voltage value of the DC power generated by the ACDC converter 71 based on the AC power from the AC power supply EA. The power supply monitoring unit 74 compares the voltage value from the ACDC converter 71 with a predetermined value to transmit a power supply voltage drop notification signal to the CPU 61, FPGA 64 and power supply switching unit 65. Specifically, the power supply voltage drop notification signal is at a high level when the voltage generated by the ACDC converter 71 is equal to or higher than a predetermined voltage value Vl (for example, 24 V), and is at a low level when it is lower than the predetermined voltage value Vl.

尚、所定電圧値Vlの値は、レーザ加工装置1で使用している安全装置(図示せず)の動作電圧に基づいて定められる。当該安全装置は、電源が落ちた場合に、レーザ加工装置1を間違いなく安全な状態にする装置である為、電源監視部74は、所定電圧値Vlを基準として、ACDCコンバータ71によって生成される直流電力の電圧値を監視することによって、レーザ加工装置1の安全面を担保している。   The predetermined voltage value Vl is determined based on the operating voltage of a safety device (not shown) used in the laser processing apparatus 1. Since the safety device is a device that definitely puts the laser processing device 1 in a safe state when the power is turned off, the power monitoring unit 74 is generated by the ACDC converter 71 with the predetermined voltage value Vl as a reference. By monitoring the voltage value of the DC power, the safety aspect of the laser processing apparatus 1 is secured.

そして、ドアセンサ36Cは、加工容器4の扉36近傍に配設されており、加工容器4における扉36が開放されていることを示すドア開放通知を、CPU61及びFPGA64に対して送出する。従って、CPU61及びFPGA64は、当該ドア開放通知に基づいて、加工容器4の扉36が開放されているか否かを判断することができる。   The door sensor 36 </ b> C is disposed in the vicinity of the door 36 of the processing container 4, and sends a door opening notification indicating that the door 36 in the processing container 4 is open to the CPU 61 and the FPGA 64. Therefore, the CPU 61 and the FPGA 64 can determine whether or not the door 36 of the processing container 4 is open based on the door open notification.

(電源監視部74、電源切替部65の動作)
当該レーザ加工装置1における電源監視部74及び電源切替部65の動作について、図5を参照しつつ詳細に説明する。AC電源EAの電圧が下がると、ACDCコンバータ71によって、生成される電圧が所定電圧値Vlよりも低下する。ACDCコンバータ71によって生成される電圧が所定電圧値Vlを下回ると、DCDCコンバータ66が、CPU61及びFPGA64を駆動可能な電圧値を生成することができなくなり、レーザ加工装置1による描画が間もなく不能となる。
(Operations of the power supply monitoring unit 74 and the power supply switching unit 65)
Operations of the power supply monitoring unit 74 and the power supply switching unit 65 in the laser processing apparatus 1 will be described in detail with reference to FIG. When the voltage of the AC power supply EA is lowered, the voltage generated by the ACDC converter 71 is lowered below the predetermined voltage value Vl. When the voltage generated by the ACDC converter 71 falls below the predetermined voltage value Vl, the DCDC converter 66 cannot generate a voltage value that can drive the CPU 61 and the FPGA 64, and drawing by the laser processing apparatus 1 will soon be impossible. .

図5中のTaで示す時点のように、ACDCコンバータ71によって生成される電圧が所定電圧値Vlよりも低下すると、レーザ加工装置1による描画が間もなく不能となる事態を招くため、電源監視部74は、CPU61、FPGA64及び電源切替部65に対して、Lowレベルの電源電圧低下通知信号を送信する。Lowレベルの電源電圧低下通知信号を受信すると、電源切替部65は、レーザ加工装置1に関する駆動源を、AC電源EAから、補助電源EBに切り替える。尚、Lowレベルの電源電圧低下通知信号を受信した場合のCPU61及びFPGA64の処理内容について、後に詳細に説明する。   If the voltage generated by the ACDC converter 71 falls below the predetermined voltage value Vl as shown by Ta in FIG. 5, drawing by the laser processing apparatus 1 will soon be disabled, and therefore the power supply monitoring unit 74. Transmits a low level power supply voltage drop notification signal to the CPU 61, the FPGA 64, and the power supply switching unit 65. When receiving the low-level power supply voltage drop notification signal, the power supply switching unit 65 switches the drive source related to the laser processing apparatus 1 from the AC power supply EA to the auxiliary power supply EB. The processing contents of the CPU 61 and the FPGA 64 when the low level power supply voltage drop notification signal is received will be described in detail later.

その後、図5中のTbで示す時点のように、AC電源EAの電圧が上がり、ACDCコンバータ71によって生成される電圧が所定電圧値Vl以上に回復すると、電源監視部74は、CPU61、FPGA64及び電源切替部65に対して、Highレベルの電源電圧低下通知信号を送信する。Highレベルの電源電圧低下通知信号を受信すると、電源切替部65は、レーザ加工装置1に関する駆動源を、補助電源EBからAC電源EAに切り替え、DCDCコンバータ66が生成した電圧値の電力を用いて、CPU61及びFPGA64を駆動制御する。   After that, when the voltage of the AC power supply EA increases and the voltage generated by the ACDC converter 71 recovers to a predetermined voltage value Vl or more as shown by Tb in FIG. 5, the power supply monitoring unit 74 includes the CPU 61, the FPGA 64, A high level power supply voltage drop notification signal is transmitted to the power supply switching unit 65. Upon receiving the high level power supply voltage drop notification signal, the power supply switching unit 65 switches the drive source related to the laser processing apparatus 1 from the auxiliary power supply EB to the AC power supply EA, and uses the power of the voltage value generated by the DCDC converter 66. The CPU 61 and the FPGA 64 are driven and controlled.

(描画データ及び作業ステータスの構成)
続いて、当該レーザ加工装置1において生成される描画データ及び作業ステータスについて、図6、図7を参照しつつ説明する。上述したように、レーザ加工装置1は、PCからの画像データに基づいて描画データを生成し、当該描画データに基づいてガルバノスキャナ19、励起用半導体レーザ部40等を制御することで、画像データに基づく加工内容で加工対象物W上にレーザ加工を施している。
(Composition of drawing data and work status)
Next, drawing data and work status generated in the laser processing apparatus 1 will be described with reference to FIGS. As described above, the laser processing apparatus 1 generates drawing data based on image data from the PC, and controls the galvano scanner 19, the excitation semiconductor laser unit 40, and the like based on the drawing data. Laser machining is performed on the workpiece W with the machining content based on the above.

図6、図7に示すように、描画データは、X座標データと、Y座標データと、レーザ強度データとを有しており、これらによって特定される点の集合体によって構成される。描画データを構成する各点は、X軸、Y軸からなる直交座標系に従って、X軸及びY軸の交点である座標原点を基準とした相対的な位置関係によって特定される(図6参照)。X座標データは、描画データを構成する一の点に関するX座標を示す。Y座標データは、描画データを構成する一の点に関するY座標を示す。図6におけるガルバノ原点は、X軸及びY軸の交点である座標原点に対応し、ガルバノスキャナ19における走査の初期位置を示す。   As shown in FIGS. 6 and 7, the drawing data has X coordinate data, Y coordinate data, and laser intensity data, and is constituted by an aggregate of points specified by these. Each point constituting the drawing data is specified by a relative positional relationship based on a coordinate origin that is an intersection of the X axis and the Y axis according to an orthogonal coordinate system including the X axis and the Y axis (see FIG. 6). . The X coordinate data indicates the X coordinate related to one point constituting the drawing data. The Y coordinate data indicates the Y coordinate related to one point constituting the drawing data. The galvano origin in FIG. 6 corresponds to the coordinate origin that is the intersection of the X axis and the Y axis, and indicates the initial position of scanning in the galvano scanner 19.

例えば、図6に示すように、X座標データがXaであり、Y座標データがYaである場合には、加工内容としてのAの文字における左下端に位置する点が、直交座標系において特定される。そして、座標原点とガルバノ原点とが対応している為、当該レーザ加工装置1は、X座標データ及びY座標データに基づいて、ガルバノスキャナ19を制御することで、加工対象物W上の一点を加工するべく、走査に関する位置制御を行うことができる。   For example, as shown in FIG. 6, when the X coordinate data is Xa and the Y coordinate data is Ya, the point located at the lower left corner of the letter A as the processing content is specified in the orthogonal coordinate system. The Since the coordinate origin and the galvano origin correspond to each other, the laser processing apparatus 1 controls the galvano scanner 19 based on the X coordinate data and the Y coordinate data, so that one point on the workpiece W is obtained. In order to process, position control regarding scanning can be performed.

尚、当該実施形態においては、X軸、Y軸からなる直交座標系を採用し、X座標、Y座標によって加工位置となる点を特定していたが、この態様に限定されるものではなく、更に、Z座標データを加えて、加工位置となる点を特定してもよい。   In this embodiment, an orthogonal coordinate system composed of the X axis and the Y axis is adopted, and the point that becomes the processing position is specified by the X coordinate and the Y coordinate. However, the present invention is not limited to this mode. Furthermore, a point to be a processing position may be specified by adding Z coordinate data.

レーザ強度データは、X座標、Y座標によって特定された加工位置となる点に対して、照射されるパルスレーザLの強度を示す(図7参照)。従って、レーザ強度データに基づいて、励起用半導体レーザ部40を制御することで、レーザ加工装置1は、加工位置となる一点を、指定された強度のパルスレーザLによってレーザ加工することができる。   The laser intensity data indicates the intensity of the pulsed laser L irradiated to the point that is the processing position specified by the X coordinate and the Y coordinate (see FIG. 7). Therefore, by controlling the excitation semiconductor laser unit 40 based on the laser intensity data, the laser processing apparatus 1 can perform laser processing at one point that is a processing position by the pulse laser L having a specified intensity.

図7に示すように、作業ステータスは、1、2、3…のように連続した整数であり、描画データの加工内容を構成する各点の処理順を示す。当該作業ステータスは、描画データに基づくレーザ加工に進行に伴って、各描画データにおける各点と同期してFPGA64の各FIFO内にて管理される。当該作業ステータスは、CPU61がPCからの画像データを描画データに変換する際に、描画データを構成する各点と対応付けて生成される。   As shown in FIG. 7, the work status is a continuous integer such as 1, 2, 3,..., And indicates the processing order of each point constituting the processing content of the drawing data. The work status is managed in each FIFO of the FPGA 64 in synchronization with each point in each drawing data as the laser processing based on the drawing data progresses. The work status is generated in association with each point constituting the drawing data when the CPU 61 converts the image data from the PC into the drawing data.

作業ステータス「1」は、1番目の処理として、(X座標、Y座標)=(Xa、Ya)で特定される点に対して、レーザ強度「La」のパルスレーザLを照射してレーザ加工を行うことを示す。そして、作業ステータス「2」は、2番目の処理として、(X座標、Y座標)=(Xb、Yb)で特定される点に対して、レーザ強度「Lb」のパルスレーザLを照射してレーザ加工を行うことを示す。   As for the work status “1”, as the first process, the laser beam is irradiated with the pulse laser L having the laser intensity “La” to the point specified by (X coordinate, Y coordinate) = (Xa, Ya). Indicates that The work status “2” is a second process in which a pulse laser L having a laser intensity “Lb” is applied to a point specified by (X coordinate, Y coordinate) = (Xb, Yb). Indicates that laser processing is performed.

後述するように、当該レーザ加工装置1においては、レーザ加工中に中断理由が生じた場合には、その時点でのレーザ加工に関する作業ステータスを、ROM63に書き込み、中断理由解消後、ROM63から作業ステータスを読み出すように構成されている。例えば、(中断時のX座標Xn、中断時のY座標Yn)=(Xe、Ye)で特定される点に対して、レーザ強度「Le」のパルスレーザLを照射してレーザ加工を行っている状態で、中断理由が発生した場合、ROM63には、作業ステータス「5」が書き込まれる。その後、中断理由が解消した場合、レーザ加工装置1は、ROM63の作業ステータス「5」を参照することで、中断理由発生時の状態におけるレーザ加工の進行状況を特定することができる。   As will be described later, in the laser processing apparatus 1, when a reason for interruption occurs during laser processing, a work status relating to laser processing at that time is written in the ROM 63, and after the reason for interruption is resolved, the work status is read from the ROM 63. Is read out. For example, laser processing is performed by irradiating a pulse laser L having a laser intensity “Le” to a point specified by (X coordinate Xn at interruption, Y coordinate Yn at interruption) = (Xe, Ye). In the state where the reason for interruption occurs, the work status “5” is written in the ROM 63. Thereafter, when the reason for the interruption is resolved, the laser processing apparatus 1 can identify the progress status of the laser processing in the state when the reason for the interruption occurs by referring to the work status “5” in the ROM 63.

(通常状態におけるレーザ加工装置の制御内容)
次に、当該レーザ加工装置1の通常状態における制御内容について、図8を参照しつつ詳細に説明する。尚、通常状態とは、レーザ加工装置1に対して、何等の中断理由も生じていない状態を意味し、レーザ加工を滞りなく行い得る状態を指す。そして、レーザ加工装置1において、図8等に示す制御プログラムは、PCから送信された画像データを、CPU61で受信すると、CPU61及びFPGA64で実行され、画像データが示すユーザ所望の加工内容で、加工対象物Wに対してレーザ加工を施すように、レーザ加工装置を制御する。
(Control contents of the laser processing device in the normal state)
Next, details of control in the normal state of the laser processing apparatus 1 will be described in detail with reference to FIG. The normal state means a state in which no reason for interruption has occurred with respect to the laser processing apparatus 1, and refers to a state in which laser processing can be performed without delay. In the laser processing apparatus 1, when the CPU 61 receives the image data transmitted from the PC, the control program shown in FIG. 8 and the like is executed by the CPU 61 and the FPGA 64, and the processing contents desired by the user indicated by the image data are processed. The laser processing apparatus is controlled so that laser processing is performed on the object W.

PCから所望の加工内容を示す画像データを受信すると(S1)、CPU61は、当該画像データを変換することによって描画データを生成する(S2)と共に、受信した画像データをSDRAM62へ一時的に保存する(S3)。この時、描画データとしては、X座標データ、Y座標データ、レーザ強度データ、作業ステータスが、加工内容を構成する各点ごとに生成される。その後、CPU61は、生成した描画データを、FPGA64に対して送信する(S4)。   When image data indicating desired processing content is received from the PC (S1), the CPU 61 generates drawing data by converting the image data (S2) and temporarily stores the received image data in the SDRAM 62. (S3). At this time, as the drawing data, X coordinate data, Y coordinate data, laser intensity data, and work status are generated for each point constituting the processing content. Thereafter, the CPU 61 transmits the generated drawing data to the FPGA 64 (S4).

CPU61から描画データを受信すると、FPGA64は、レーザ加工の処理順に従って、図7に示すように、FPGA内に形成された各FIFOに対して、描画データを構成するX座標データ、Y座標データ、レーザ強度データ、作業ステータスを格納する(S5)。   When the drawing data is received from the CPU 61, the FPGA 64, in accordance with the processing order of laser processing, for each FIFO formed in the FPGA, X coordinate data, Y coordinate data, Laser intensity data and work status are stored (S5).

描画データをFPGAの各FIFOに格納することにより、CPU61は、他のタスクがない場合は一括した描画データの生成(S2)及びFPGA64への送信(S4)を行うことができる。同時に、FPGA64は、他のタスクが発生し、CPU61が処理を行っている場合であっても、各FIFOに格納された描画データを用いて、パルスレーザLによる加工対象物Wの加工を、安定して継続することができる。   By storing the drawing data in each FIFO of the FPGA, the CPU 61 can collectively generate drawing data (S2) and send it to the FPGA 64 (S4) when there is no other task. At the same time, the FPGA 64 uses the drawing data stored in each FIFO to stably process the workpiece W with the pulse laser L even when other tasks occur and the CPU 61 performs processing. And can continue.

具体的には、FPGA64は、DAC67を介して、描画データを構成するX座標データ、Y座標データを、随時アナログ信号に変換して、ガルバノスキャナ19のガルバノX軸モータ31、ガルバノY軸モータ32に入力する。これにより、パルスレーザLにより加工される加工位置が、X座標データ、Y座標データによって特定される点に走査される。   Specifically, the FPGA 64 converts the X coordinate data and the Y coordinate data constituting the drawing data into analog signals as needed through the DAC 67, and the galvano X-axis motor 31 and the galvano Y-axis motor 32 of the galvano scanner 19 are converted as needed. To enter. Thereby, the processing position processed by the pulse laser L is scanned to a point specified by the X coordinate data and the Y coordinate data.

同時に、FPGA64は、DAC68を介して、描画データを構成するレーザ強度データを、随時アナログ信号に変換して、励起用半導体レーザ部40に入力する。これにより、励起用半導体レーザ部40は、レーザ強度データに基づく強度の励起光を、レーザ発振器21に入射する為、当該励起光に対応する強度のパルスレーザLが加工対象物W上に出射される。   At the same time, the FPGA 64 converts the laser intensity data constituting the drawing data into an analog signal as needed via the DAC 68 and inputs the analog signal to the pumping semiconductor laser unit 40. As a result, the excitation semiconductor laser unit 40 makes the excitation light having the intensity based on the laser intensity data incident on the laser oscillator 21, so that the pulse laser L having the intensity corresponding to the excitation light is emitted onto the workpiece W. The

即ち、当該レーザ加工装置1においては、FPGA64によって、X座標データ、Y座標データにより特定される点に対して、レーザ強度データに基づく強度のパルスレーザLを照射することで、加工対象物W上をレーザ加工する。   That is, in the laser processing apparatus 1, the FPGA 64 irradiates the point specified by the X coordinate data and the Y coordinate data with the pulse laser L having the intensity based on the laser intensity data. Is laser processed.

描画データをFPGA64に送信した後、CPU61は、電源監視部74から出力される電源電圧低下通知信号に基づいて、ACDCコンバータ71によって生成される電圧が所定電圧値Vlよりも低下しているか否かを判断する(S6)。又、CPU61は、ドアセンサ36Cからのドア開放通知に基づいて、加工容器4の扉36が開放されているか否かを判断する(S7)。所定電圧値Vlよりも低下している場合(S6:YES)、若しくは、加工容器4の扉36が開放されている場合(S7:YES)、CPU61は、レーザ加工に関する中断理由が生じていると判断し、レーザ加工を中断する際の処理を行う。この時の処理内容については後述する。一方、所定電圧値Vl以上である場合、若しくは、加工容器4の扉36が閉じている場合、CPU61は、S1に処理を戻し、描画データの変換(S2)等の処理を実行する。   After transmitting the drawing data to the FPGA 64, the CPU 61 determines whether the voltage generated by the ACDC converter 71 is lower than the predetermined voltage value Vl based on the power supply voltage drop notification signal output from the power supply monitoring unit 74. Is determined (S6). Further, the CPU 61 determines whether or not the door 36 of the processing container 4 is open based on the door open notification from the door sensor 36C (S7). When the voltage is lower than the predetermined voltage value Vl (S6: YES), or when the door 36 of the processing container 4 is opened (S7: YES), the CPU 61 determines that there is a reason for interruption regarding laser processing. Judgment is performed and processing for interrupting laser processing is performed. The processing contents at this time will be described later. On the other hand, when the voltage is equal to or higher than the predetermined voltage value Vl or when the door 36 of the processing container 4 is closed, the CPU 61 returns the process to S1 and executes processes such as conversion of drawing data (S2).

一方、FPGA64は、CPU61からの描画データの受信処理(S5)の後、電源監視部74から出力される電源電圧低下通知信号に基づいて、ACDCコンバータ71によって生成される電圧が所定電圧値Vlよりも低下しているか否かを判断する(S8)。又、FPGA64は、ドアセンサ36Cからのドア開放通知に基づいて、加工容器4の扉36が開放されているか否かを判断する(S9)。所定電圧値Vlよりも低下している場合(S8:YES)、若しくは、加工容器4の扉36が開放されている場合(S9:YES)、FPGA64は、レーザ加工に関する中断理由が生じていると判断し、レーザ加工を中断する際の処理を行う。この時の処理内容については、後述する。一方、所定電圧値Vl以上である場合、若しくは、加工容器4の扉36が閉じている場合、FPGA64は、S5に処理を戻し、描画データに基づくレーザ加工処理を継続する。   On the other hand, after receiving the drawing data from the CPU 61 (S5), the FPGA 64 generates a voltage generated by the ACDC converter 71 from the predetermined voltage value Vl based on the power supply voltage drop notification signal output from the power supply monitoring unit 74. It is determined whether or not the value has also decreased (S8). Further, the FPGA 64 determines whether or not the door 36 of the processing container 4 is open based on the door open notification from the door sensor 36C (S9). When the voltage is lower than the predetermined voltage value Vl (S8: YES), or when the door 36 of the processing container 4 is opened (S9: YES), the FPGA 64 has an interruption reason related to laser processing. Judgment is performed and processing for interrupting laser processing is performed. The processing content at this time will be described later. On the other hand, when the voltage is equal to or higher than the predetermined voltage value Vl or when the door 36 of the processing container 4 is closed, the FPGA 64 returns the process to S5 and continues the laser processing based on the drawing data.

(中断理由発生時におけるレーザ加工装置の制御内容)
続いて、中断理由発生時における当該レーザ加工装置1の制御内容について、図8を参照しつつ詳細に説明する。尚、中断理由発生時とは、レーザ加工装置1におけるレーザ加工に支障をきたす事象が生じている状態を指し、本実施形態においては、ACDCコンバータ71によって生成される電圧が所定電圧値Vlよりも低下した状態、若しくは、加工容器4の扉36が開放されている状態を指す。
(Contents of control of the laser processing device when the reason for interruption occurs)
Next, details of the control of the laser processing apparatus 1 when the reason for interruption occurs will be described in detail with reference to FIG. The occurrence of the interruption reason refers to a state in which an event that interferes with laser processing in the laser processing apparatus 1 occurs. In this embodiment, the voltage generated by the ACDC converter 71 is higher than the predetermined voltage value Vl. It refers to a lowered state or a state where the door 36 of the processing container 4 is opened.

ACDCコンバータ71によって生成される電圧が所定電圧値Vlよりも低下した状態(S6:YES)、若しくは、加工容器4の扉36が開放されている状態(S7:YES)の何れかであり、中断理由が発生している場合、CPU61は、加工中断処理(S10)を実行し、レーザ加工を中断する旨を示す中断命令を、FPGA64に対して送信する。その後、CPU61は、S12に処理を移行する。   Either the state where the voltage generated by the ACDC converter 71 is lower than the predetermined voltage value Vl (S6: YES) or the state where the door 36 of the processing container 4 is opened (S7: YES), and is interrupted. When the reason has occurred, the CPU 61 executes a processing interruption process (S10), and transmits an interruption command indicating that the laser processing is interrupted to the FPGA 64. Thereafter, the CPU 61 proceeds to S12.

一方、所定電圧値Vlよりも低下している場合(S8:YES)、若しくは、加工容器4の扉36が開放されている場合(S9:YES)には、FPGA64は、加工中断処理を実行する(S11)。加工中断処理(S11)では、FPGA64は、各FIFOからのX座標データ、Y座標データの取得を停止し、中断理由の発生直前のX座標データ、Y座標データを保持したまま、ガルバノスキャナ19の駆動を停止する。又、この加工中断処理(S11)において、FPGA64は、CPU61からの中断命令に基づいて、励起用半導体レーザ部40に対する動作イネーブル信号をオフにし、励起光の出射を停止する。この励起光の出射を停止することにより、レーザ加工装置1は、レーザ発振器21からのパルスレーザLの出力を停止する。加工中断処理(S11)を終了した後、FPGA64は、S14に処理を移行する。   On the other hand, when the voltage is lower than the predetermined voltage value Vl (S8: YES), or when the door 36 of the processing container 4 is opened (S9: YES), the FPGA 64 executes the processing interruption process. (S11). In the processing interruption process (S11), the FPGA 64 stops the acquisition of the X coordinate data and the Y coordinate data from each FIFO, and maintains the X coordinate data and the Y coordinate data immediately before the occurrence of the interruption reason, while holding the X coordinate data and the Y coordinate data. Stop driving. In this processing interruption process (S11), the FPGA 64 turns off the operation enable signal for the pumping semiconductor laser unit 40 based on the interruption command from the CPU 61, and stops the emission of the pumping light. By stopping the emission of the excitation light, the laser processing apparatus 1 stops the output of the pulse laser L from the laser oscillator 21. After finishing the processing interruption process (S11), the FPGA 64 shifts the process to S14.

S12では、CPU61は、SDRAM62に対して、セルフリフレッシュ命令を出力し、その後、SDRAM62にセルフリフレッシュを実行させる(S13)。ここで、セルフリフレッシュとは、SDRAM62内のデータを保持する為に、通常、CPU61によって行われていたSDRAM62の内部コンデンサに対する電荷の供給を、SDRAM62自身で定期的に実行させることである。これにより、SDRAM62は、S3で一時保存されていた画像データを、セルフリフレッシュを定期的に実行することによって保持する。   In S12, the CPU 61 outputs a self-refresh command to the SDRAM 62, and then causes the SDRAM 62 to execute self-refresh (S13). Here, the self-refresh means that the SDRAM 62 itself periodically executes the supply of electric charge to the internal capacitor of the SDRAM 62, which is normally performed by the CPU 61 in order to hold the data in the SDRAM 62. Thereby, the SDRAM 62 holds the image data temporarily stored in S3 by periodically executing self-refresh.

一方、加工中断処理(S11)を終了すると、FPGA64は、中断理由が発生した時点における作業ステータスを、FPGA64のFIFOから取得し(S14)、当該作業ステータスをROM63に書き込む(S15)。   On the other hand, when the processing interruption process (S11) is finished, the FPGA 64 acquires the work status at the time when the reason for the interruption occurs from the FIFO of the FPGA 64 (S14), and writes the work status in the ROM 63 (S15).

SDRAM62のセルフリフレッシュに関する処理(S12、S13)の後、CPU61は、電源電圧低下通知信号に基づいて、ACDCコンバータ71によって生成される電圧が所定電圧値Vl以上であるか否かを判断する(S16)。又、CPU61は、ドア開放通知に基づいて、加工容器4の扉36が閉鎖されているか否かを判断する(S17)。即ち、CPU61は、S16及びS17を実行することで、中断理由が解消したかを判断する。所定電圧値Vl以上である場合、若しくは、加工容器4の扉36が閉鎖されている場合、CPU61は、レーザ加工に関する中断理由が解消していると判断し、レーザ加工を再び開始する為の処理を行う。この時の処理内容については、後述する。一方、所定電圧値Vlよりも低下している場合、若しくは、加工容器4の扉36が開放されている場合、CPU61は、中断理由が解消されるまで、レーザ加工を実行することなく、処理を待機する。   After the processing related to self refresh of the SDRAM 62 (S12, S13), the CPU 61 determines whether or not the voltage generated by the ACDC converter 71 is equal to or higher than the predetermined voltage value Vl based on the power supply voltage drop notification signal (S16). ). Further, the CPU 61 determines whether or not the door 36 of the processing container 4 is closed based on the door opening notification (S17). That is, the CPU 61 determines whether the reason for interruption has been resolved by executing S16 and S17. When the voltage is equal to or higher than the predetermined voltage value Vl, or when the door 36 of the processing container 4 is closed, the CPU 61 determines that the reason for interruption related to laser processing has been eliminated, and performs processing for restarting laser processing. I do. The processing content at this time will be described later. On the other hand, when the voltage is lower than the predetermined voltage value Vl or when the door 36 of the processing container 4 is opened, the CPU 61 performs the process without performing laser processing until the reason for the interruption is resolved. stand by.

一方、FPGA64は、作業ステータスの書込に関する処理(S14、S15)の後、電源電圧低下通知信号に基づいて、ACDCコンバータ71によって生成される電圧が所定電圧値Vl以上であるか否かを判断する(S18)。又、FPGA64は、ドア開放通知に基づいて、加工容器4の扉36が閉鎖されているか否かを判断する(S19)。即ち、FPGA64は、S18及びS19を実行することで、中断理由が解消したかを判断する。所定電圧値Vl以上である場合、若しくは、加工容器4の扉36が閉鎖されている場合、FPGA64は、レーザ加工に関する中断理由が解消していると判断し、レーザ加工を再び開始する為の処理を行う。この時の処理内容については、後述する。一方、所定電圧値Vlよりも低下している場合、若しくは、加工容器4の扉36が開放されている場合、FPGA64は、中断理由が解消されるまで、レーザ加工を実行することなく、処理を待機する。   On the other hand, the FPGA 64 determines whether or not the voltage generated by the ACDC converter 71 is equal to or higher than the predetermined voltage value Vl based on the power supply voltage drop notification signal after the processing related to the writing of the work status (S14, S15). (S18). Further, the FPGA 64 determines whether or not the door 36 of the processing container 4 is closed based on the door opening notification (S19). In other words, the FPGA 64 determines whether the reason for the interruption has been solved by executing S18 and S19. When the voltage is equal to or higher than the predetermined voltage value Vl or when the door 36 of the processing container 4 is closed, the FPGA 64 determines that the reason for the interruption related to laser processing has been resolved, and performs processing for starting laser processing again. I do. The processing content at this time will be described later. On the other hand, when the voltage is lower than the predetermined voltage value Vl or when the door 36 of the processing container 4 is opened, the FPGA 64 performs processing without executing laser processing until the reason for the interruption is resolved. stand by.

(中断理由解消時における第1実施形態のレーザ加工装置の制御内容)
次に、第1実施形態に係るレーザ加工装置1において、中断理由が解消した場合の制御内容について、図9を参照しつつ詳細に説明する。
(Control contents of the laser processing apparatus of the first embodiment when the reason for interruption is resolved)
Next, in the laser processing apparatus 1 according to the first embodiment, details of control when the reason for interruption is eliminated will be described in detail with reference to FIG.

S16、S17において、中断理由が解消したと判断された場合、CPU61は、原点座標データを、FPGA64へ送信する(S21)。原点座標データは、図6に示すように、X軸、Y軸からなる直交座標系におけるX軸及びY軸の交点である座標原点を示し、原点X座標データと、原点Y座標データにより構成されている。即ち、原点座標データは、(X座標、Y座標)=(0、0)を示しており、ガルバノスキャナ19の走査に関する初期位置であるガルバノ原点に対応している。   If it is determined in S16 and S17 that the reason for interruption has been resolved, the CPU 61 transmits the origin coordinate data to the FPGA 64 (S21). As shown in FIG. 6, the origin coordinate data indicates the coordinate origin that is the intersection of the X axis and the Y axis in the Cartesian coordinate system composed of the X axis and the Y axis. ing. That is, the origin coordinate data indicates (X coordinate, Y coordinate) = (0, 0), and corresponds to the galvano origin, which is the initial position regarding the scanning of the galvano scanner 19.

S18、S19において、中断理由が解消したと判断され,CPU61から原点座標データを受信すると、FPGA64は、当該原点座標データを、DAC67を介して、ガルバノスキャナ19に入力する(S22)。これにより、ガルバノスキャナ19は、原点座標データに基づいて、ガルバノX軸モータ31及びガルバノY軸モータ32を駆動制御することで、パルスレーザLによる加工位置を、ガルバノ原点に移動させる。その後、FPGA64は、ROM63にアクセスして(S23)、S13で書き込まれた作業ステータスをROM63から読み出す(S24)。そして、FPGA64は、ROM63から読み出した作業ステータスを、CPU61に対して送信する(S25)。   When it is determined in S18 and S19 that the reason for interruption has been resolved and the origin coordinate data is received from the CPU 61, the FPGA 64 inputs the origin coordinate data to the galvano scanner 19 via the DAC 67 (S22). Accordingly, the galvano scanner 19 drives the galvano X-axis motor 31 and the galvano Y-axis motor 32 based on the origin coordinate data, thereby moving the processing position by the pulse laser L to the galvano origin. Thereafter, the FPGA 64 accesses the ROM 63 (S23), and reads the work status written in S13 from the ROM 63 (S24). Then, the FPGA 64 transmits the work status read from the ROM 63 to the CPU 61 (S25).

FPGA64から作業ステータスを受信すると(S26)、CPU61は、受信した中断理由発生時の作業ステータスよりも所定数分だけ過去の作業ステータスを参照する(S27)。具体的には、CPU61は、中断理由発生時の作業ステータスの値よりも所定数分だけ小さな値の作業ステータスを参照する。その後、CPU61は、特定した過去の作業ステータスに対応するデータとして、X座標データ、Y座標データ及びレーザ強度データを、SDRAM62から読み出す(S28)。つまり、CPU61は、セルフリフレッシュによって保持されている画像データを、SDRAM62から読み出す(S29)。CPU61は、読み出した画像データを描画データに変換する(S30)と同時に、画像データをSDRAM62に一時保存する(S31)。その後、CPU61は、変換した描画データを、FPGA64に対して送信する(S32)。   When the work status is received from the FPGA 64 (S26), the CPU 61 refers to the work status that is a predetermined number of times past the work status at the time of the received interruption reason (S27). Specifically, the CPU 61 refers to a work status having a value that is a predetermined number smaller than the value of the work status when the reason for interruption occurs. Thereafter, the CPU 61 reads X coordinate data, Y coordinate data, and laser intensity data from the SDRAM 62 as data corresponding to the identified past work status (S28). That is, the CPU 61 reads out the image data held by the self-refresh from the SDRAM 62 (S29). The CPU 61 converts the read image data into drawing data (S30), and at the same time temporarily stores the image data in the SDRAM 62 (S31). Thereafter, the CPU 61 transmits the converted drawing data to the FPGA 64 (S32).

中断理由発生時から所定数分だけ過去にあたる描画データを、CPU61から受信すると(S33)、FPGA64は、特定した過去の作業ステータスに対応する特定した過去の作業ステータスに対応するX座標データ、Y座標データを、DAC67を介して、ガルバノスキャナ19に入力すると同時に、当該過去の作業ステータスに対応するレーザ強度データを、DAC68を介して、励起用半導体レーザ部40へ入力する(S34)。   When drawing data corresponding to the past by a predetermined number of times from the occurrence of the interruption reason is received from the CPU 61 (S33), the FPGA 64 causes the X coordinate data and the Y coordinate corresponding to the specified past work status corresponding to the specified past work status. Data is input to the galvano scanner 19 via the DAC 67, and at the same time, laser intensity data corresponding to the past work status is input to the pumping semiconductor laser unit 40 via the DAC 68 (S34).

ここで、当該レーザ加工装置1においては、中断理由の発生によりレーザ加工を中断すると、励起用半導体レーザ部40におけるエネルギーは、中断期間の経過に伴って低下していく。中断理由の解消によりレーザ加工を再び開始するにあたって、中断理由発生時の次の点を、再開直後に加工する場合、励起用半導体レーザ部40が励起状態に戻るまでエネルギーが不足し、所望する描画を行うことができないことが懸念される。従って、中断理由の解消に伴いレーザ加工を再開するにあたって、励起用半導体レーザ部40のエネルギーを再び励起状態に戻し、加工対象物Wを加工可能な強度のパルスレーザLを出射可能な状態にする必要がある。   Here, in the laser processing apparatus 1, when the laser processing is interrupted due to the occurrence of the reason for the interruption, the energy in the pumping semiconductor laser unit 40 decreases as the interruption period elapses. When laser processing is started again by eliminating the reason for interruption, when the next point when the reason for interruption occurs is processed immediately after resumption, energy is insufficient until the semiconductor laser unit for excitation 40 returns to the excited state, and the desired drawing is performed. Concerned about not being able to do. Therefore, when the laser processing is resumed along with the cancellation of the reason for the interruption, the energy of the pumping semiconductor laser unit 40 is returned to the excited state again, and the pulse laser L having a strength capable of processing the workpiece W can be emitted. There is a need.

この点、第1実施形態のレーザ加工装置1によれば、中断理由の解消に伴ってレーザ加工を再開する場合には、中断理由発生時にROM63に書き込まれた作業ステータスを参照し(S23、S24)、中断理由発生時よりも所定数分前の段階(作業ステータス)に対応するレーザ加工からやり直す(S27〜S34)為、中断理由発生時を終え、その次の作業ステータスに対応するレーザ加工を行うまでの間に、励起用半導体レーザ部40は、励起状態に戻すことができる。つまり、当該レーザ加工装置1によれば、中断理由発生時を終え、その次の作業ステータスに対応するレーザ加工を行う際には、加工対象物Wを加工可能な強度のパルスレーザLを出射することが可能となる為、中断理由発生時の前後におけるレーザ加工の品質の差を低減することができ、描画が途切れることはない。   In this regard, according to the laser processing apparatus 1 of the first embodiment, when the laser processing is resumed along with the cancellation of the reason for interruption, the work status written in the ROM 63 when the reason for interruption occurs is referred to (S23, S24). ) Since the laser processing corresponding to the stage (work status) a few minutes before the reason for the interruption is started again (S27 to S34), the laser processing corresponding to the next work status is performed after finishing the reason for the interruption. In the meantime, the pumping semiconductor laser unit 40 can be returned to the pumped state. That is, according to the laser processing apparatus 1, when the reason for interruption is finished and laser processing corresponding to the next work status is performed, the pulse laser L having an intensity capable of processing the workpiece W is emitted. Therefore, the difference in the quality of laser processing before and after the interruption reason occurs can be reduced, and the drawing is not interrupted.

以上説明したように、第1実施形態に関するレーザ加工装置1及び制御プログラムは、レーザ加工装置本体部2と、レーザコントローラ5と、電源ユニット6とを備えており、CPU61及びFPGA64によって、ガルバノスキャナ19及び励起用半導体レーザ部40を制御することで、パルスレーザLを用いて、加工対象物Wに対して描画データに基づくレーザ加工を施すことができる。   As described above, the laser processing apparatus 1 and the control program according to the first embodiment include the laser processing apparatus main body 2, the laser controller 5, and the power supply unit 6, and the galvano scanner 19 is operated by the CPU 61 and the FPGA 64. And by controlling the semiconductor laser unit for excitation 40, the laser processing based on the drawing data can be performed on the workpiece W using the pulse laser L.

当該レーザ加工装置1によれば、AC電源EA及び加工容器4の扉36の状態に基づいて、加工対象物Wの加工を中断すると判断した場合(S6〜S9)、ガルバノスキャナ19及び励起用半導体レーザ部40を停止して、レーザ加工を中断する為、悪環境での加工対象物Wのレーザ加工の実行を抑制することができる。レーザ加工を中断する場合には、FPGA64は、中断理由発生時における作業ステータスをROM63に書き込む為(S15)、中断理由が解消して、加工対象物Wのレーザ加工を開始する際に、中断理由発生時における加工処理の内容を特定することができる(S26)。   According to the laser processing apparatus 1, when it is determined that processing of the workpiece W is interrupted based on the state of the AC power source EA and the door 36 of the processing container 4 (S6 to S9), the galvano scanner 19 and the excitation semiconductor Since the laser unit 40 is stopped and the laser processing is interrupted, execution of the laser processing of the workpiece W in a bad environment can be suppressed. When the laser processing is interrupted, the FPGA 64 writes the work status at the time of the reason for the interruption to the ROM 63 (S15), so the reason for the interruption is resolved when the reason for the interruption is resolved and laser processing of the workpiece W is started. The contents of the processing at the time of occurrence can be specified (S26).

そして、当該レーザ加工装置1によれば、中断理由が解消してレーザ加工を再開する場合には、加工中断時における前記作業ステータスに対応する前記ガルバノスキャナ19の走査位置において前記レーザ発振器21からパルスレーザLを出射するために準備処理を実行し、その後、前記記憶部に記憶された加工中断時における作業ステータスに基づいて、前記出射部及び前記走査部を制御する為(S28〜S34)、前記加工対象物Wの加工を中断する前後における加工品質の差を低減することができる。従って、当該レーザ加工装置1によれば、レーザ加工が中断してしまった場合であっても、新たに加工対象物Wを用意する必要はなく、加工中断時の加工対象物Wを有効利用できる為、効率の良い加工を行うことが可能となる。   According to the laser processing apparatus 1, when the reason for the interruption is resolved and the laser processing is resumed, a pulse is emitted from the laser oscillator 21 at the scanning position of the galvano scanner 19 corresponding to the work status at the time of the processing interruption. In order to control the emitting unit and the scanning unit based on the work status at the time of processing interruption stored in the storage unit (S28 to S34), the preparation process is performed to emit the laser L. A difference in machining quality before and after the machining of the workpiece W can be reduced. Therefore, according to the laser processing apparatus 1, even if laser processing is interrupted, it is not necessary to prepare a new processing object W, and the processing object W at the time of processing interruption can be used effectively. Therefore, efficient processing can be performed.

当該レーザ加工装置1によれば、中断理由が解消したことに伴い、レーザ加工を再開する場合には、中断理由発生時における作業ステータスが示す処理順より所定数前にあたる処理順からガルバノスキャナ19及び励起用半導体レーザ部40による処理を開始する(S27〜S34)為、前記加工対象物の加工を中断する前後における加工品質の差を、確実に低減することができる。これにより、当該レーザ加工装置1は、レーザ加工の中断に伴う加工対象物Wの浪費及び加工処理の無駄を削減することができ、効率の良い加工を実現し得る。   According to the laser processing apparatus 1, when the laser processing is resumed due to the cancellation of the reason for interruption, the galvano scanner 19 and the galvano scanner 19 from the processing order that is a predetermined number before the processing order indicated by the work status when the interruption reason occurs Since the processing by the pumping semiconductor laser unit 40 is started (S27 to S34), the difference in processing quality before and after the processing of the processing target can be reliably reduced. Thereby, the said laser processing apparatus 1 can reduce the waste of the workpiece W accompanying the interruption of laser processing, and the waste of processing, and can implement | achieve efficient processing.

又、当該レーザ加工装置1によれば、AC電源EAからの電圧が所定電圧値Vlより低下したことを検知した場合に、前記加工対象物の加工処理を中断すると判断すると共に、前記補助電源EBに切り換える為、AC電源EAからの電圧の低下に伴う加工品質の低下を抑制することができる。   Further, according to the laser processing apparatus 1, when it is detected that the voltage from the AC power source EA has dropped below the predetermined voltage value Vl, it is determined that the processing of the object to be processed is interrupted, and the auxiliary power source EB is used. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the processing quality accompanying the decrease of the voltage from the AC power source EA.

更に、当該レーザ加工装置1によれば、前記加工容器4の扉36が開放されていることを検知した場合に、前記加工対象物の加工処理を中断すると判断する為、扉36の開放に伴って加工対象物Wの加工を中断した場合であっても、前記加工対象物Wの加工を中断する前後における加工品質の差を低減することができる。従って、当該レーザ加工装置1によれば、加工容器4における扉36の開放に伴って加工が中断してしまった場合であっても、新たに加工対象物Wを用意する必要はなく、加工中断時の加工対象物Wを有効利用できる為、効率の良い加工を行うことが可能となる。   Furthermore, according to the laser processing apparatus 1, when it is detected that the door 36 of the processing container 4 is opened, it is determined that the processing of the processing object is interrupted. Even when the machining of the workpiece W is interrupted, the difference in machining quality before and after the machining of the workpiece W can be reduced. Therefore, according to the laser processing apparatus 1, even when the processing is interrupted with the opening of the door 36 in the processing container 4, it is not necessary to newly prepare the processing object W, and the processing is interrupted. Since the workpiece W at the time can be used effectively, efficient machining can be performed.

(第2実施形態)
次に、上述した第1実施形態と異なる実施形態(第2実施形態)について、図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、第2実施形態に関するレーザ加工装置1は、第1実施形態に関するレーザ加工装置1と同一の基本的構成を有しており、中断理由解消時におけるCPU61及びFPGA64の制御内容が相違する。従って、第1実施形態と同一の構成、制御内容に関する説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, an embodiment (second embodiment) different from the above-described first embodiment will be described in detail with reference to the drawings. The laser processing apparatus 1 according to the second embodiment has the same basic configuration as the laser processing apparatus 1 according to the first embodiment, and the control contents of the CPU 61 and the FPGA 64 when the reason for interruption is eliminated are different. Therefore, the description about the same structure and control content as 1st Embodiment is abbreviate | omitted.

(中断理由解消時における第1実施形態のレーザ加工装置の制御内容)
続いて、第2実施形態に係るレーザ加工装置1において、中断理由が解消した場合の制御内容について、図10、図11を参照しつつ詳細に説明する。尚、第2実施形態において、通常状態及び中断理由発生時における制御内容は、第1実施形態と同様である。
(Control contents of the laser processing apparatus of the first embodiment when the reason for interruption is resolved)
Subsequently, in the laser processing apparatus 1 according to the second embodiment, details of control when the reason for interruption is eliminated will be described in detail with reference to FIGS. 10 and 11. In the second embodiment, the control contents when the normal state and the reason for interruption occur are the same as those in the first embodiment.

S16、S17において中断理由が解消したと判断された場合(図8参照)、CPU61は、第1実施形態と同様に、原点座標データを、FPGA64へ送信する(S41)。   When it is determined in S16 and S17 that the reason for interruption has been resolved (see FIG. 8), the CPU 61 transmits the origin coordinate data to the FPGA 64 as in the first embodiment (S41).

S18、S19において中断理由が解消したと判断され、CPU61から原点座標データを受信すると、FPGA64は、当該原点座標データを、DAC67を介して、ガルバノスキャナ19に入力する(S42)。これにより、ガルバノスキャナ19は、原点座標データに基づいて、パルスレーザLによる加工位置を、ガルバノ原点に移動させる。その後、FPGA64は、ROM63にアクセスして(S43)、S15で書き込まれた作業ステータスをROM63から読み出す(S44)。そして、FPGA64は、ROM63から読み出した作業ステータスを、CPU61に対して送信する(S45)。   When it is determined in S18 and S19 that the reason for interruption has been resolved and the origin coordinate data is received from the CPU 61, the FPGA 64 inputs the origin coordinate data to the galvano scanner 19 via the DAC 67 (S42). Thereby, the galvano scanner 19 moves the processing position by the pulse laser L to the galvano origin based on the origin coordinate data. Thereafter, the FPGA 64 accesses the ROM 63 (S43), and reads the work status written in S15 from the ROM 63 (S44). Then, the FPGA 64 transmits the work status read from the ROM 63 to the CPU 61 (S45).

FPGA64から作業ステータスを受信すると(S46)、CPU61は、受信した中断理由発生時の作業ステータスに対応するデータとして、X座標データ、Y座標データ及びレーザ強度データを、SDRAM62から読み出す(S47)。つまり、CPU61は、セルフリフレッシュによって保持されている画像データを、SDRAM62から読み出す(S48)。CPU61は、読み出した画像データを描画データに変換する(S49)と同時に、画像データをSDRAM62に一時保存する(S50)。その後、CPU61は、変換した描画データを、FPGA64に対して送信する(S51)。   When the work status is received from the FPGA 64 (S46), the CPU 61 reads out the X coordinate data, the Y coordinate data, and the laser intensity data from the SDRAM 62 as data corresponding to the received work status when the reason for interruption occurs (S47). That is, the CPU 61 reads out the image data held by the self-refresh from the SDRAM 62 (S48). The CPU 61 converts the read image data into drawing data (S49), and at the same time temporarily stores the image data in the SDRAM 62 (S50). Thereafter, the CPU 61 transmits the converted drawing data to the FPGA 64 (S51).

中断理由発生時における作業ステータスの描画データを、CPU61から受信すると(S52)、FPGA64は、中断理由発生時における作業ステータスに対応するX座標データ、Y座標データを、DAC67を介して、ガルバノスキャナ19に入力する(S53)。
その後、FPGA64は、励起化データをROM63から読み出し、DAC68を介して、励起用半導体レーザ部40へ入力する(S54)。
When drawing the work status drawing data when the interruption reason occurs from the CPU 61 (S52), the FPGA 64 sends the X coordinate data and Y coordinate data corresponding to the work status when the interruption reason occurs via the DAC 67 to the galvano scanner 19. (S53).
Thereafter, the FPGA 64 reads the excitation data from the ROM 63 and inputs it to the excitation semiconductor laser unit 40 via the DAC 68 (S54).

ここで、第2実施形態における励起化データについて、図11を参照しつつ説明する。第2実施形態においては、励起化データは、励起用半導体レーザ部40に対して、所定期間Tpの間、一定強度Lpの励起光を出射させる旨を規定したデータである。所定期間Tpは、レーザ発振器21のレーザ媒質が前記励起光を受光し始めてから、前記加工対象物Wを加工可能なパルスレーザLを出射可能な励起状態となるまでに要する期間であり、例えば、1.2msecである。   Here, the excitation data in the second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the excitation data is data defining that the excitation semiconductor laser unit 40 emits excitation light having a constant intensity Lp for a predetermined period Tp. The predetermined period Tp is a period required from when the laser medium of the laser oscillator 21 starts to receive the excitation light to an excitation state where the pulse laser L capable of processing the workpiece W can be emitted, for example, 1.2 msec.

当該励起化データに従って、励起用半導体レーザ部40から一定強度Lpの励起光を、所定期間Tpの間出射させると、レーザ発振器21は、当該励起光を受光することで、励起状態に遷移する。励起化データに規定された一定強度Lpの励起光を受光している間、レーザ発振器21は、加工対象物Wを加工可能なレーザ強度よりも低い強度のパルスレーザLを出射することになる。この時、レーザ発振器21は、加工可能な強度のパルスレーザLを出射することはできないが、継続して励起状態を維持している。   When the excitation light having a constant intensity Lp is emitted from the excitation semiconductor laser unit 40 for a predetermined period Tp in accordance with the excitation data, the laser oscillator 21 receives the excitation light and transitions to an excitation state. While receiving the excitation light having the constant intensity Lp defined in the excitation data, the laser oscillator 21 emits a pulse laser L having an intensity lower than the laser intensity capable of processing the workpiece W. At this time, the laser oscillator 21 cannot emit the pulse laser L having a workable intensity, but continuously maintains the excited state.

そして、第2実施形態においては、ガルバノスキャナ19の走査位置が、中断理由発生時における作業ステータスに対応するX座標データ、Y座標データに基づく座標位置への移動が完了した時点で、所定期間Tpを終了する。所定期間Tpを終了した後の期間Tnにおいては、中断理由発生時における作業ステータスに対応するレーザ強度でパルスレーザLを出力する為に、当該レーザ強度に対応する強度Lxの励起光が、期間Tmの間、励起用半導体レーザ部40によって出射される。このように、当該レーザ加工装置1においては、CPU61は、励起化データにおける所定期間Tp及び一定強度Lpと、中断理由発生時における作業ステータスに対応するX座標データ、Y座標データとを関連付けることによって、中断理由発生時における座標位置への移動を完了した時点で、加工対象物Wを加工可能な強度のパルスレーザLを出射し得る励起状態に遷移させておくことができる。   In the second embodiment, when the scanning position of the galvano scanner 19 is moved to the coordinate position based on the X coordinate data and the Y coordinate data corresponding to the work status at the time of the interruption reason, the predetermined period Tp is reached. Exit. In the period Tn after the end of the predetermined period Tp, in order to output the pulse laser L at the laser intensity corresponding to the work status at the time of the interruption reason, the excitation light having the intensity Lx corresponding to the laser intensity is output during the period Tm. In the meantime, it is emitted by the pumping semiconductor laser unit 40. As described above, in the laser processing apparatus 1, the CPU 61 associates the predetermined period Tp and the constant intensity Lp in the excitation data with the X coordinate data and the Y coordinate data corresponding to the work status when the interruption reason occurs. When the movement to the coordinate position at the time of occurrence of the interruption reason is completed, the workpiece W can be shifted to an excited state capable of emitting a pulse laser L having an intensity capable of being processed.

図10に戻り、励起化データを励起用半導体レーザ部40に入力した後の処理について説明する。FPGA64は、励起化データに基づく励起状態を維持したまま、ガルバノスキャナ19の駆動制御に基づいて、中断理由発生時における作業ステータスに対応する座標位置への移動が完了しているか否かを判断する(S55)。中断理由発生時における座標位置への移動が完了している場合(S55:YES)、FPGA64は、S56に処理を移行する。一方、中断理由発生時における座標位置への移動が完了していない場合(S55:NO)、FPGA64は、S55に処理を戻し、中断理由発生時における座標位置への移動を継続する。   Returning to FIG. 10, the processing after the excitation data is input to the excitation semiconductor laser unit 40 will be described. The FPGA 64 determines whether or not the movement to the coordinate position corresponding to the work status at the time of the interruption reason has been completed based on the drive control of the galvano scanner 19 while maintaining the excitation state based on the excitation data. (S55). If the movement to the coordinate position when the reason for the interruption has been completed (S55: YES), the FPGA 64 proceeds to S56. On the other hand, when the movement to the coordinate position at the time of occurrence of the interruption is not completed (S55: NO), the FPGA 64 returns the process to S55 and continues the movement to the coordinate position at the time of occurrence of the interruption reason.

その後、FPGA64は、励起化データに基づいて、レーザ発振器21の励起化が完了しているか否かを判断する(S56)。具体的には、FPGA64は、励起化データに規定されている所定期間Tpの間、一定強度Lpの励起光を出射したか否かを判断する。中断理由発生時における座標位置への移動が完了した状態で、励起化が完了している場合(S56:YES)、FPGA64は、S57に処理を移行する。一方、レーザ発振器21の励起化が完了していない場合(S56:NO)、FPGA64は、中断理由発生時における座標位置において、レーザ発振器21の励起化が完了するまで処理を待機する。そして、FPGA64は、ガルバノスキャナ19及び励起用半導体レーザ部40を駆動制御して、中断理由発生時の作業ステータスに対応する描画データに基づくレーザ加工を行う。   Thereafter, the FPGA 64 determines whether excitation of the laser oscillator 21 has been completed based on the excitation data (S56). Specifically, the FPGA 64 determines whether or not excitation light having a constant intensity Lp is emitted for a predetermined period Tp defined in the excitation data. If the excitation has been completed in the state where the movement to the coordinate position at the time of occurrence of the interruption has been completed (S56: YES), the FPGA 64 proceeds to S57. On the other hand, when the excitation of the laser oscillator 21 has not been completed (S56: NO), the FPGA 64 waits for the process until the excitation of the laser oscillator 21 is completed at the coordinate position when the reason for the interruption occurs. Then, the FPGA 64 drives and controls the galvano scanner 19 and the excitation semiconductor laser unit 40, and performs laser processing based on the drawing data corresponding to the work status when the reason for the interruption occurs.

このように、第2実施形態のレーザ加工装置1は、中断理由の解消に伴ってレーザ加工を再開する場合には、中断理由発生時にROM63に書き込まれた作業ステータスを参照し(S43〜S45)、中断理由発生時の作業ステータスに対応するレーザ加工からやり直す(S47〜S57)。この時、中断理由発生時における作業ステータスに対応する座標位置へガルバノスキャナ19による走査位置を移動させる際に、FPGA64は、励起化データに従って、レーザ発振器21を励起化させる(S54〜S56)。従って、第2実施形態のレーザ加工装置1によれば、中断理由発生時に対応する座標位置への移動を完了した時点で、加工対象物Wを加工可能な強度のパルスレーザLを出射することが可能となる為、パルスレーザLの強度が不足することはなく、中断理由発生時の前後におけるレーザ加工の品質の差を低減することができる。   As described above, the laser processing apparatus 1 according to the second embodiment refers to the work status written in the ROM 63 when the reason for the interruption occurs when the laser processing is resumed with the cancellation of the reason for the interruption (S43 to S45). Then, the laser processing corresponding to the work status at the time of the interruption reason is redone (S47 to S57). At this time, when moving the scanning position by the galvano scanner 19 to the coordinate position corresponding to the work status when the reason for interruption occurs, the FPGA 64 excites the laser oscillator 21 according to the excitation data (S54 to S56). Therefore, according to the laser processing apparatus 1 of the second embodiment, the pulse laser L having an intensity capable of processing the workpiece W can be emitted when the movement to the coordinate position corresponding to the reason for the interruption is completed. Therefore, the intensity of the pulse laser L is not insufficient, and the difference in the quality of laser processing before and after the reason for interruption can be reduced.

以上説明したように、第2実施形態に関するレーザ加工装置1及び制御プログラムは、レーザ加工装置本体部2と、レーザコントローラ5と、電源ユニット6とを備えており、CPU61及びFPGA64によって、ガルバノスキャナ19及び励起用半導体レーザ部40を制御することで、パルスレーザLを用いて、加工対象物Wに対して描画データに基づくレーザ加工を施すことができる。   As described above, the laser processing apparatus 1 and the control program according to the second embodiment include the laser processing apparatus main body 2, the laser controller 5, and the power supply unit 6, and the galvano scanner 19 is operated by the CPU 61 and the FPGA 64. And by controlling the semiconductor laser unit for excitation 40, the laser processing based on the drawing data can be performed on the workpiece W using the pulse laser L.

当該レーザ加工装置1によれば、AC電源EA及び加工容器4の扉36の状態に基づいて、加工対象物Wの加工を中断すると判断した場合(S6〜S9)、ガルバノスキャナ19及び励起用半導体レーザ部40を停止して、レーザ加工を中断する為、悪環境での加工対象物Wのレーザ加工の実行を抑制することができる。レーザ加工を中断する場合には、FPGA64は、中断理由発生時における作業ステータスをROM63に書き込む為(S15)、中断理由が解消して、加工対象物Wのレーザ加工を開始する際に、中断理由発生時における加工処理の内容を特定することができる(S47)。   According to the laser processing apparatus 1, when it is determined that processing of the workpiece W is interrupted based on the state of the AC power source EA and the door 36 of the processing container 4 (S6 to S9), the galvano scanner 19 and the excitation semiconductor Since the laser unit 40 is stopped and the laser processing is interrupted, execution of the laser processing of the workpiece W in a bad environment can be suppressed. When the laser processing is interrupted, the FPGA 64 writes the work status at the time of the reason for the interruption to the ROM 63 (S15), so the reason for the interruption is resolved when the reason for the interruption is resolved and laser processing of the workpiece W is started. The contents of the processing at the time of occurrence can be specified (S47).

そして、当該レーザ加工装置1によれば、中断理由が解消してレーザ加工を再開する場合には、加工中断時における前記作業ステータスに対応する前記ガルバノスキャナ19の走査位置において前記レーザ発振器21からパルスレーザLを出射するために準備処理を実行し、その後、前記記憶部に記憶された加工中断時における作業ステータスに基づいて、前記出射部及び前記走査部を制御する為(S47〜S57)、前記加工対象物Wの加工を中断する前後における加工品質の差を低減することができる。従って、当該レーザ加工装置1によれば、レーザ加工が中断してしまった場合であっても、新たに加工対象物Wを用意する必要はなく、加工中断時の加工対象物Wを有効利用できる為、効率の良い加工を行うことが可能となる。   According to the laser processing apparatus 1, when the reason for the interruption is resolved and the laser processing is resumed, a pulse is emitted from the laser oscillator 21 at the scanning position of the galvano scanner 19 corresponding to the work status at the time of the processing interruption. In order to control the emission unit and the scanning unit based on the work status at the time of processing interruption stored in the storage unit (S47 to S57), the preparation process is performed to emit the laser L. A difference in machining quality before and after the machining of the workpiece W can be reduced. Therefore, according to the laser processing apparatus 1, even if laser processing is interrupted, it is not necessary to prepare a new processing object W, and the processing object W at the time of processing interruption can be used effectively. Therefore, efficient processing can be performed.

当該レーザ加工装置1においては、励起用半導体レーザ部40と、レーザ発振器21と、を有しており、前記レーザ発振器21のレーザ媒質が前記励起光を受光して励起すると、前記パルスレーザを自動的に出射するように構成されている。従って、当該レーザ加工装置によれば、レーザ媒質が励起光を受光してからパルスレーザが出射されるまでの間に、時間的なずれが生じ得る。   The laser processing apparatus 1 includes an excitation semiconductor laser unit 40 and a laser oscillator 21. When the laser medium of the laser oscillator 21 receives the excitation light and excites it, the pulse laser is automatically activated. Is configured to emit light. Therefore, according to the laser processing apparatus, there may be a time lag between the time when the laser medium receives the excitation light and the time when the pulse laser is emitted.

この点、当該レーザ加工装置1によれば、中断理由の解消に伴ってレーザ加工を再度開始する場合に、前記加工中断時の前記作業ステータスに対応する制御を実行するタイミングより所定期間前から、前記励起化データに基づいて、励起用半導体レーザ部40に前記励起光を出射させる為(S54)、中断理由発生に伴って加工が中断した部分に至るまでにレーザ媒質を十分励起させることができ、その後の加工に用いられるパルスレーザLの強度を、加工対象物Wを加工可能なレベルに至るまで高めることができる。   In this regard, according to the laser processing apparatus 1, when laser processing is started again with the cancellation of the reason for interruption, a predetermined period before the timing of executing the control corresponding to the work status at the time of the processing interruption, Based on the excitation data, the excitation semiconductor laser unit 40 emits the excitation light (S54), so that the laser medium can be sufficiently excited up to the part where the processing is interrupted due to the reason for the interruption. In addition, the intensity of the pulse laser L used for subsequent processing can be increased to a level at which the workpiece W can be processed.

この結果、当該レーザ加工装置1は、中断理由が解消した後の加工において、パルスレーザLの強度不足に起因して、レーザ加工が不十分な部分が生じることはなく、レーザ加工を中断する前後における加工品質の差を確実に低減できる。これにより、当該レーザ加工装置1は、レーザ加工の中断に伴う加工対象物Wの浪費及び加工処理の無駄を削減することができる為、効率の良い加工を実現することができる。   As a result, the laser processing apparatus 1 does not cause a portion where laser processing is insufficient due to insufficient strength of the pulse laser L in the processing after the reason for interruption is resolved. The difference in processing quality can be reliably reduced. Thereby, the laser processing apparatus 1 can reduce the waste of the workpiece W and the waste of the processing due to the interruption of the laser processing, and thus can realize efficient processing.

又、当該レーザ加工装置1によれば、AC電源EAからの電圧が所定電圧値Vlより低下したことを検知した場合に、前記加工対象物の加工処理を中断すると判断すると共に、前記補助電源EBに切り換える為、AC電源EAからの電圧の低下に伴う加工品質の低下を抑制することができる。   Further, according to the laser processing apparatus 1, when it is detected that the voltage from the AC power source EA has dropped below the predetermined voltage value Vl, it is determined that the processing of the object to be processed is interrupted, and the auxiliary power source EB is used. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the processing quality accompanying the decrease of the voltage from the AC power source EA.

更に、当該レーザ加工装置1によれば、前記加工容器4の扉36が開放されていることを検知した場合に、前記加工対象物の加工処理を中断すると判断する為、扉36の開放に伴って加工対象物Wの加工を中断した場合であっても、前記加工対象物Wの加工を中断する前後における加工品質の差を低減することができる。   Furthermore, according to the laser processing apparatus 1, when it is detected that the door 36 of the processing container 4 is opened, it is determined that the processing of the processing object is interrupted. Even when the machining of the workpiece W is interrupted, the difference in machining quality before and after the machining of the workpiece W can be reduced.

尚、上述した実施形態において、レーザ加工装置1は、本発明におけるレーザ加工装置の一例である。レーザ発振ユニット12及び励起用半導体レーザ部40は、本発明における出射部の一例であり、ガルバノスキャナ19は、本発明における走査部の一例である。SDRAM62及びROM63は、本発明における記憶部の一例であり、CPU61及びFPGA64は、本発明における制御部の一例である。ドアセンサ36C及び電源監視部74は、本発明における検知部の一例である。励起用半導体レーザ部40は、本発明における半導体レーザ部の一例であり、レーザ発振ユニット12は、本発明における発振器の一例である。電源切替部65は、本発明における切替部の一例である。扉36は、本発明における扉部の一例であり、加工容器4は、本発明における加工容器の一例である。   In the embodiment described above, the laser processing apparatus 1 is an example of a laser processing apparatus in the present invention. The laser oscillation unit 12 and the excitation semiconductor laser unit 40 are an example of an emission unit in the present invention, and the galvano scanner 19 is an example of a scanning unit in the present invention. The SDRAM 62 and the ROM 63 are examples of a storage unit in the present invention, and the CPU 61 and the FPGA 64 are examples of a control unit in the present invention. The door sensor 36C and the power monitoring unit 74 are an example of a detection unit in the present invention. The pumping semiconductor laser unit 40 is an example of a semiconductor laser unit in the present invention, and the laser oscillation unit 12 is an example of an oscillator in the present invention. The power supply switching unit 65 is an example of a switching unit in the present invention. The door 36 is an example of a door portion in the present invention, and the processing container 4 is an example of a processing container in the present invention.

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した実施形態においては、中断理由を構成する環境条件の一例として、「AC電源EAからの電圧が所定電圧値Vlよりも低下したこと」及び「加工容器4の扉36が開放されたこと」を検知して、レーザ加工を中断するように構成していたが、この態様に限定されるものではない。   Although the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, as an example of the environmental condition constituting the reason for interruption, “the voltage from the AC power source EA has dropped below the predetermined voltage value V1” and “the door 36 of the processing container 4 is opened. However, the present invention is not limited to this mode.

又、上述した実施形態においては、作業ステータスとして、加工処理の進行に伴って増える整数値を用いていたが、この態様に限定されるものではない。作業ステータスは、CPU61及びFPGA64が加工処理の処理順を特定することができれば、種々の態様を採用し得る。   In the above-described embodiment, an integer value that increases as the processing progresses is used as the work status. However, the present invention is not limited to this mode. As the work status, various modes can be adopted as long as the CPU 61 and the FPGA 64 can specify the processing order of the processing.

1 レーザ加工装置
2 レーザ加工装置本体部
3 レーザヘッド部
4 加工容器
5 レーザコントローラ
6 電源ユニット
12 レーザ発振ユニット
19 ガルバノスキャナ
21 レーザ発振器
36 扉
36C ドアセンサ
40 励起用半導体レーザ部
61 CPU
62 SDRAM
63 ROM
64 FPGA
65 電源切替部
74 電源監視部
W 加工対象物
EA AC電源
EB 補助電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser processing apparatus 2 Laser processing apparatus main-body part 3 Laser head part 4 Processing container 5 Laser controller 6 Power supply unit 12 Laser oscillation unit 19 Galvano scanner 21 Laser oscillator 36 Door 36C Door sensor 40 Excitation semiconductor laser part 61 CPU
62 SDRAM
63 ROM
64 FPGA
65 Power switch 74 Power monitor W Work object EA AC power EB Auxiliary power

Claims (6)

電源と、
加工対象物を加工する為のレーザ光を出射する出射部と、
前記出射部から出射されたレーザ光を走査する走査部と、
前記レーザ光による加工内容と前記加工内容で加工する為の前記出射部及び前記走査部の制御を含む描画データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記描画データに基づいて、前記出射部及び前記走査部を制御する制御部と、
前記電源の遮断を含む前記レーザ光による加工の中断に関する環境条件の変化を検知する検知部と、
を備え、
前記制御部は、
前記検知部による前記環境条件の変化に関する検知結果に基づいて、前記レーザ光による加工を中断するか否かを判断し、
前記レーザ光による加工を中断すると判断した場合に、前記出射部及び前記走査部を停止して前記レーザ光による加工を中断すると共に、当該加工中断時における処理順を示す作業ステータスを、前記記憶部に記憶させ、
前記作業ステータスを前記記憶部に記憶した後に、前記検知部の検知結果に基づいて、加工対象物の加工を中断しないと判断した場合に、前記記憶部に記憶された前記加工中断時における前記作業ステータスが示す処理順より所定数前にあたる処理順から前記出射部及び前記走査部による処理を開始するように制御する
ことを特徴とするレーザ加工装置。
Power supply,
An emission part for emitting a laser beam for processing the workpiece;
A scanning unit that scans the laser beam emitted from the emitting unit;
A storage unit for storing drawing data including control of the emitting unit and the scanning unit for processing with the processing content by the laser light and the processing content;
A control unit for controlling the emitting unit and the scanning unit based on the drawing data stored in the storage unit;
A detection unit for detecting a change in environmental conditions related to interruption of processing by the laser beam including shutting off the power;
With
The controller is
Based on the detection result regarding the change in the environmental condition by the detection unit, determine whether to interrupt the processing by the laser beam,
When it is determined that the processing by the laser beam is interrupted, the emitting unit and the scanning unit are stopped to stop the processing by the laser beam, and the work status indicating the processing order when the processing is interrupted is stored in the storage unit. Remember
After storing the work status in the storage unit, based on the detection result of the detection unit, when it is determined not to interrupt the processing of the processing object, the work at the time of the processing interruption stored in the storage unit A laser processing apparatus that controls to start processing by the emitting unit and the scanning unit from a processing order that is a predetermined number before a processing order indicated by a status.
電源と、
加工対象物を加工する為のレーザ光を出射する出射部と、
前記出射部から出射されたレーザ光を走査する走査部と、
前記レーザ光による加工内容と前記加工内容で加工する為の前記出射部及び前記走査部の制御を含む描画データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記描画データに基づいて、前記出射部及び前記走査部を制御する制御部と、
前記電源の遮断を含む前記レーザ光による加工の中断に関する環境条件の変化を検知する検知部と、
を備え、
前記出射部は、
励起光を出射する半導体レーザ部と、
前記半導体レーザ部から出射した前記励起光を受光することにより励起されるレーザ媒質を有し、前記レーザ媒質が前記励起光を受光して励起したことによって、レーザ光であるパルスレーザを出射する発振器と、を有し、
前記制御部は、
前記検知部による前記環境条件の変化に関する検知結果に基づいて、前記レーザ光による加工を中断するか否かを判断し、
前記レーザ光による加工を中断すると判断した場合に、前記出射部及び前記走査部を停止して前記レーザ光による加工を中断すると共に、当該加工中断時における処理順を示す作業ステータスを、前記記憶部に記憶させ、
前記作業ステータスを前記記憶部に記憶した後に、前記検知部の検知結果に基づいて、加工対象物の加工を中断しないと判断した場合に、前記レーザ媒質を励起させる為の励起用データを前記記憶部から読み出し、
前記記憶部に記憶された前記加工中断時の前記作業ステータスに対応する制御を実行するタイミングより所定期間前から、前記励起用データに基づいて、前記半導体レーザ部に前記励起光を出射させ
ことを特徴とするレーザ加工装置。
Power supply,
An emission part for emitting a laser beam for processing the workpiece;
A scanning unit that scans the laser beam emitted from the emitting unit;
A storage unit for storing drawing data including control of the emitting unit and the scanning unit for processing with the processing content by the laser light and the processing content;
A control unit for controlling the emitting unit and the scanning unit based on the drawing data stored in the storage unit;
A detection unit for detecting a change in environmental conditions related to interruption of processing by the laser beam including shutting off the power;
With
The emitting part is
A semiconductor laser that emits excitation light; and
An oscillator that has a laser medium that is excited by receiving the excitation light emitted from the semiconductor laser unit, and that emits a pulse laser that is a laser light when the laser medium receives and excites the excitation light. And having
The controller is
Based on the detection result regarding the change in the environmental condition by the detection unit, determine whether to interrupt the processing by the laser beam,
When it is determined that the processing by the laser beam is interrupted, the emitting unit and the scanning unit are stopped to stop the processing by the laser beam, and the work status indicating the processing order when the processing is interrupted is stored in the storage unit. Remember
After storing the work status in the storage unit, based on the detection result of the detection unit, when it is determined that the processing of the workpiece is not interrupted , the excitation data for exciting the laser medium is stored in the storage Read from the
From a predetermined period before the timing to perform the control corresponding to the working status when the stored processed interruption in the storage unit, on the basis of the excitation data, Rukoto to emit the excitation light to the semiconductor laser unit A laser processing apparatus characterized by the above.
前記所定期間は、
前記レーザ媒質が前記励起光を受光し始めてから、前記加工対象物を加工可能なパルスレーザを出射するまでに要する期間であることを特徴とする請求項記載のレーザ加工装置。
The predetermined period is
3. The laser processing apparatus according to claim 2, wherein the laser medium is a period required from when the laser medium starts to receive the excitation light to when a pulse laser capable of processing the workpiece is emitted.
前記制御部は、
前記検知部が、前記環境条件として、前記電源の電圧が低下したことを検知した場合に、前記加工対象物の加工を中断すると判断し、
前記電源の電圧が低下したことを検知した場合に、前記電源とは異なる補助電源に切り換える切替部を備える
ことを特徴とする請求項1乃至請求項の何れかに記載のレーザ加工装置。
The controller is
When the detection unit detects that the voltage of the power source has decreased as the environmental condition, it determines that the processing of the processing object is interrupted,
When the voltage of the power source is detected to be decreased, the laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a switching unit for switching to different auxiliary power supply and the power supply.
前記レーザ加工装置による加工位置に前記加工対象物を配置する為の扉部を備え、前記加工位置に配置された前記加工対象物を収容する加工容器を有し、
前記制御部は、
前記検知部が、前記環境条件として、前記加工容器の前記扉部が開いたことを検知した場合に、前記加工対象物の加工を中断すると判断する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項の何れかに記載のレーザ加工装置。
A door for disposing the processing object at a processing position by the laser processing apparatus; and a processing container for storing the processing object disposed at the processing position;
The controller is
The detection unit, wherein the environmental condition, when it is detected that the door portion of the processing vessel is opened, claims 1 to 4, characterized in that determines to interrupt the machining of the workpiece The laser processing apparatus in any one of.
電源と、
加工対象物を加工する為のレーザ光を出射する出射部と、
前記出射部から出射されたレーザ光を走査する走査部と、
前記レーザ光による加工内容と前記加工内容で加工する為の前記出射部及び前記走査部の制御を含む描画データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記描画データに基づいて、前記出射部及び前記走査部を制御する制御部と、
前記電源の遮断を含む前記レーザ光による加工の中断に関する環境条件の変化を検知する検知部と、を有するレーザ加工装置に、
前記検知部による前記環境条件の変化に関する検知結果に基づいて、前記レーザ光による加工を中断するか否かを判断するステップと、
前記レーザ光による加工を中断すると判断した場合に、前記出射部及び前記走査部を停止して前記レーザ光による加工を中断すると共に、当該加工中断時における処理順を示す作業ステータスを、前記記憶部に記憶させるステップと、
前記作業ステータスを前記記憶部に記憶した後に、前記検知部の検知結果に基づいて、加工対象物の加工を中断しないと判断した場合に、前記記憶部に記憶された前記加工中断時における前記作業ステータスが示す処理順より所定数前にあたる処理順から前記出射部及び前記走査部による処理を開始するように制御するステップと、を実行させる
ことを特徴とするレーザ加工装置の制御プログラム。
Power supply,
An emission part for emitting a laser beam for processing the workpiece;
A scanning unit that scans the laser beam emitted from the emitting unit;
A storage unit for storing drawing data including control of the emitting unit and the scanning unit for processing with the processing content by the laser light and the processing content;
A control unit for controlling the emitting unit and the scanning unit based on the drawing data stored in the storage unit;
In a laser processing apparatus having a detection unit that detects a change in environmental conditions related to processing interruption by the laser beam including shutting off the power supply,
Determining whether to interrupt the processing by the laser beam based on a detection result relating to the change in the environmental condition by the detection unit;
When it is determined that the processing by the laser beam is interrupted, the emitting unit and the scanning unit are stopped to stop the processing by the laser beam, and the work status indicating the processing order when the processing is interrupted is stored in the storage unit. Memorizing steps,
After storing the work status in the storage unit, based on the detection result of the detection unit, when it is determined not to interrupt the processing of the processing object, the work at the time of the processing interruption stored in the storage unit And a step of controlling to start processing by the emitting unit and the scanning unit from a processing order that is a predetermined number before the processing order indicated by the status.
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DK0495647T3 (en) * 1991-01-17 1997-11-03 United Distillers Plc Dynamic laser marking
JP5340858B2 (en) * 2009-08-31 2013-11-13 パナソニック デバイスSunx株式会社 Laser marking device and laser marking system
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