JP6547555B2 - Machining data creation apparatus, control program thereof and creation method of machining data - Google Patents
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Description
本発明は、レーザ加工装置から照射されるレーザ光によって、オブジェクトを加工対象物上に描画する為の加工データを作成する加工データ作成装置等に関するものである。 The present invention relates to a processing data creation apparatus and the like for creating processing data for drawing an object on a processing target by laser light emitted from a laser processing apparatus.
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、加工データの動作内容に従って、出射されたレーザ光を加工対象物上の任意の位置となるように順次走査することで、当該加工対象物上にオブジェクトを描画するマーキング加工に用いられている。 Conventionally, the laser processing apparatus is configured to irradiate the processing target with laser light to perform processing, and any emitted laser light on the processing target is processed according to the operation content of the processing data. By sequentially scanning so that it becomes a position, it is used for the marking process which draws an object on the said process target object.
レーザ加工装置におけるマーキング加工の一態様として、オブジェクトの内側領域全体に対して、レーザ光による線分を複数描画することによって、領域内の塗り潰しやハッチングを施し、もって、当該オブジェクトの明瞭性や視認性を向上させる態様が知られている。一般に、この態様に従ったマーキング加工を行う場合、レーザ光を走査することによって、オブジェクトの輪郭線を描画する工程と、オブジェクトの内側領域に対して、塗り潰しやハッチングに相当する模様を描画する工程を行っている。 As one mode of the marking process in the laser processing apparatus, a plurality of line segments by laser light are drawn on the entire inner area of the object to perform filling and hatching in the area, thereby clarifying or visualizing the object. The aspect which improves sex is known. Generally, when performing marking processing according to this aspect, a step of drawing an outline of an object by scanning a laser beam, and a step of drawing a pattern corresponding to filling or hatching on an inner area of the object It is carried out.
一方、レーザ加工装置におけるマーキング加工においても、所要時間の短縮化が望まれている。上述したオブジェクトの内側領域に模様を配置した態様で、マーキング加工を行う場合については、所要時間の短縮化を図る一つの方策として、レーザ光走査によってオブジェクトの輪郭線を描画する工程を省略することが想定される。 On the other hand, also in the marking process in a laser processing apparatus, shortening of required time is desired. In the case where marking processing is performed in a mode in which the pattern is arranged in the inner area of the object described above, the process of drawing the outline of the object by laser light scanning may be omitted as one measure for shortening the required time. Is assumed.
これらに関する発明として、特許文献１記載の発明が知られている。特許文献１記載のレーザマーキング装置は、バーコードや二次元コードを構成する矩形状のモジュール（セル）を、加工対象物上に描画する際に用いられており、矩形状のモジュールにおける輪郭線を描画することなく、モジュールの内側領域全体に亘って、相互に平行な複数の線分を描画することで、モジュール内部を塗りつぶすように構成されている。具体的には、特許文献１においては、モジュール内部を塗りつぶす複数の線分は、矩形状のモジュールにおける横方向に沿って、当該モジュールの横幅相当の長さを有しており、矩形状のモジュールにおける縦方向を埋めるように、相互に平行に描画される。
The invention described in
ここで、当該特許文献１記載の発明によって、モジュールを塗りつぶした場合、横方向に伸びるモジュールの外縁は、モジュール内部を塗りつぶす一の線分全体によって表現される。一方、縦方向に伸びるモジュールの外縁は、モジュール内部を塗りつぶす複数の線分における端点の集合によって表現される。
Here, according to the invention described in
従って、横方向に伸びるモジュールの外縁は、モジュール内部を塗りつぶす一の線分全体によって滑らかに描画される一方で、縦方向に伸びるモジュールの外縁は、複数の線分における端点の集合によって構成される為、多数の凹凸を含んだ態様で描画されてしまう。つまり、特許文献１記載のレーザマーキング装置では、描画態様が明らかに異なる外縁が一のモジュールの外縁に明確に把握できる状態で含まれてしまう為、モジュールとしての明瞭性や視認性を低下させてしまう虞があった。
Thus, the outer edge of the laterally extending module is drawn smoothly by the entire line segment that fills the interior of the module, while the outer edge of the longitudinally extending module is constituted by the set of endpoints in the plurality of line segments Therefore, the image is drawn in a manner including a large number of asperities. In other words, in the laser marking device described in
特に、一のモジュールの外縁に、描画態様が明らかに異なる外縁が含まれる場合に生じ得る具体的課題としては、次のようなことが想定される。上述したようなモジュールは、二次元コード等のオブジェクトを構成する為、描画された当該オブジェクトを、カメラ等の撮像手段により画像取得して、オブジェクトを構成する各モジュールの外縁部について、輪郭検出等の画像処理を行うことが想定される。このような場合に、各モジュールの外縁部の描画態様が異なっていると、一のモジュールにおける外縁部の内で、検出の成否に差が生じてしまう為、従来から用いている検出プログラムが利用できない場合が生じてしまう。 In particular, the following is assumed as a specific problem that may occur when the outer edge of one module includes an outer edge that is obviously different in the drawing mode. Since the module as described above constitutes an object such as a two-dimensional code, an image of the drawn object is acquired by an imaging unit such as a camera, and outline detection or the like is performed on the outer edge of each module constituting the object. It is assumed that the image processing of In such a case, if the drawing mode of the outer edge of each module is different, a difference in success or failure of detection occurs in the outer edge of one module, so a detection program conventionally used is used. There are cases where you can not do it.
本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、レーザ加工装置のレーザ光によって、相互に平行に伸びる複数の線分を含む模様を内側に配置して、オブジェクトを加工対象物上に描画する為の加工データに関し、加工所要時間を短縮しつつ、オブジェクトの明瞭性や輪郭の均一性を担保可能な加工データを作成し得る加工データ作成装置等を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and a laser beam from a laser processing apparatus arranges a pattern including a plurality of line segments extending in parallel with one another to place an object on a processing target. It is an object of the present invention to provide a processing data creation apparatus and the like that can create processing data capable of securing the clarity of an object and the uniformity of an outline while shortening the processing time required for processing data for drawing.
前記目的を達成するため、本発明の一側面に係る加工データ作成装置は、レーザ加工装置から照射されるレーザ光によって、相互に平行に伸びる複数の線分を含む模様を内側に配置して、オブジェクトを加工対象物上に描画する為の加工データを作成する加工データ作成装置であって、座標系上に定義された前記オブジェクトの輪郭線を含むオブジェクトデータを受け付けるデータ受付部と、前記データ受付部によって受け付けたオブジェクトデータに基づいて、前記オブジェクトにおける輪郭線の内側に対して配置され、相互に平行に伸びる複数の線分を示す模様データを生成する模様データ生成部と、前記オブジェクトデータに基づく前記オブジェクトの輪郭線を、前記レーザ光による加工の対象から除外する輪郭線除去部と、前記模様データ生成部によって、前記オブジェクトにおける輪郭線の内側に配置された模様データを、前記レーザ光による加工対象とする加工データを生成する加工データ生成部と、を有し、前記模様データ生成部は、前記オブジェクトデータにおける前記オブジェクトの輪郭線の構成に基づいて、前記模様データを構成する複数の線分が為す模様角度を特定する角度特定部を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a processing data creation device according to one aspect of the present invention arranges a pattern including a plurality of line segments extending in parallel with one another by a laser beam emitted from a laser processing device, A processing data creation device for creating processing data for drawing an object on a processing object, the data receiving unit receiving object data including an outline of the object defined on a coordinate system, and the data reception A pattern data generation unit configured to generate pattern data indicating a plurality of line segments that are arranged with respect to the inside of the outline of the object based on the object data received by the unit and that extend parallel to each other; An outline removing unit for excluding the outline of the object from the object of processing by the laser light; A processing data generation unit for generating processing data to be processed by the laser light with the pattern data arranged inside the outline of the object by the data generation unit; According to another aspect of the invention, the image processing apparatus further comprises an angle specifying unit that specifies a design angle formed by a plurality of line segments constituting the pattern data based on the configuration of the outline of the object in the object data.
当該加工データ作成装置は、データ受付部と、模様データ生成部と、輪郭線除去部と、加工データ生成部とを有しており、データ受付部によって受け付けたオブジェクトデータに係るオブジェクトの内側に、相互に平行な複数の線分からなる模様を配置し、オブジェクトの輪郭をレーザ光による加工の対象から除外した加工データを作成し得る。当該加工データ作成装置によれば、内側に複数の線分からなる模様を配置した態様で、オブジェクトのマーキング加工を行わせる加工データを作成することができる為、当該オブジェクトの明瞭性や視認性の向上に貢献し得る。この場合に作成される加工データにおいては、オブジェクトの輪郭線がレーザ光による加工対象から除外されている為、当該加工データ作成装置によれば、オブジェクトのマーキング加工に関する所要時間の短縮化に貢献することができる。そして、当該データ作成装置によれば、角度特定部によって、座標系上に定義された前記オブジェクトの輪郭線の構成に基づいて特定された模様角度に従った複数の線分を有する模様を、オブジェクト内部に配置した加工データを形成することができ、当該オブジェクトの輪郭線を加工対象から除外したとしても、オブジェクトの輪郭における大部分を、模様を構成する複数の線分の端点によって表現することができる。これにより、当該加工データ作成装置によれば、オブジェクトの輪郭における大部分を、所定の描画態様で表現することができる加工データを生成するので、オブジェクトの輪郭線を加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。 The processing data generation apparatus includes a data receiving unit, a pattern data generating unit, an outline removing unit, and a processing data generating unit, and the inside of the object related to the object data received by the data receiving unit. A pattern consisting of a plurality of mutually parallel line segments can be arranged, and processing data can be created in which the contour of the object is excluded from the target of processing by laser light. According to the processing data creation device, processing data for performing marking processing of an object can be created in a mode in which a pattern consisting of a plurality of line segments is disposed inside, so improvement in the clarity and visibility of the object Can contribute to In the processing data created in this case, the contour line of the object is excluded from the processing target by the laser light, so the processing data creation device contributes to shortening the time required for marking processing of the object. be able to. Then, according to the data generation device, the angle specifying unit is configured to set the pattern having the plurality of line segments according to the pattern angle specified based on the configuration of the outline of the object defined on the coordinate system. It is possible to form processing data arranged inside, and even if the outline of the object is excluded from the processing target, most of the outline of the object can be represented by the end points of a plurality of line segments constituting the pattern it can. Thereby, according to the processing data creation device, processing data is generated that can represent most of the contour of the object in a predetermined drawing mode, so that the contour of the object is excluded from the processing target Even if it is, the clarity and visibility of an object and the uniformity of an outline can be ensured.
本発明の他の側面に係る加工データ作成装置は、請求項１記載の加工データ作成装置であって、前記模様データ生成部は、前記オブジェクトデータにおける前記オブジェクトの輪郭線を、複数の輪郭線分に置換する輪郭線置換部と、を有し、前記角度特定部は、前記輪郭線置換部によって置換された複数の輪郭線分における線分長及び、前記座標系を基準として前記複数の輪郭線分が為す線分角度に基づいて、前記模様データを構成する複数の線分が為す模様角度を特定することを特徴とする。
The processed data creation device according to another aspect of the present invention is the processed data creation device according to
当該加工データ作成装置によれば、前記模様データ生成部は、輪郭線置換部を有し、前記角度特定部は、前記輪郭線置換部によって置換された複数の輪郭線分における線分長及び、前記座標系を基準として前記複数の輪郭線分が為す線分角度に基づいて、前記模様データを構成する複数の線分が為す模様角度を特定する為、模様データを構成する複数の線分と平行に伸びるオブジェクトの輪郭を少なくして、当該輪郭の大部分を、模様を構成する複数の線分の端点によって表現することができる。これにより、当該加工データ作成装置によれば、確実に、オブジェクトの輪郭における大部分を、所定の描画態様で表現することができる加工データを生成するので、オブジェクトの輪郭線を加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。 According to the processing data creation device, the pattern data generation unit has an outline replacement unit, and the angle specification unit is a line segment length of a plurality of outline segments replaced by the outline replacement unit; In order to specify a pattern angle formed by a plurality of line segments constituting the pattern data based on a line segment angle formed by the plurality of contour line segments on the basis of the coordinate system, a plurality of line segments constituting pattern data By reducing the outline of the object extending in parallel, most of the outline can be represented by the end points of a plurality of line segments constituting the pattern. Thus, according to the processing data creation device, processing data is generated that can reliably represent most of the outline of the object in a predetermined drawing mode, so the outline of the object is excluded from the processing target Even in the case, the clarity and visibility of the object and the uniformity of the contour can be ensured.
本発明の他の側面に係る加工データ作成装置は、請求項２記載の加工データ作成装置であって、前記角度特定部は、前記輪郭線置換部によって置換された複数の輪郭線分に基づいて、当該輪郭線分の線分角度に基づく階級に対して、前記輪郭線分の線分長に基づく度数の分布を示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成部を有し、前記ヒストグラム生成部によって生成されたヒストグラムに基づいて、前記模様データを構成する複数の線分が為す模様角度を特定することを特徴とする。
The processing data creation apparatus according to another aspect of the present invention is the processing data creation apparatus according to
当該加工データ作成装置によれば、前記角度特定部は、前記ヒストグラム生成部によって生成され、当該輪郭線分の線分角度に基づく階級に対して、前記輪郭線分の線分長に基づく度数の分布を示すヒストグラムに基づいて、前記模様データを構成する複数の線分が為す模様角度を特定する為、模様データを構成する複数の線分と平行に伸びるオブジェクトの輪郭を確実に少なくして、当該輪郭の大部分を、模様を構成する複数の線分の端点によって表現することができる。これにより、当該加工データ作成装置によれば、確実に、オブジェクトの輪郭における大部分を、所定の描画態様で表現することができる加工データを生成するので、オブジェクトの輪郭線を加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。 According to the processing data creation device, the angle identification unit is generated by the histogram generation unit, and for a class based on the line segment angle of the contour line segment, the angle identification unit has a frequency based on the line segment length of the contour line segment. In order to specify the pattern angle formed by the plurality of line segments constituting the pattern data based on the histogram indicating the distribution, the contour of the object extending parallel to the plurality of line segments constituting the pattern data is surely reduced, Most of the contour can be represented by the end points of a plurality of line segments constituting the pattern. Thus, according to the processing data creation device, processing data is generated that can reliably represent most of the outline of the object in a predetermined drawing mode, so the outline of the object is excluded from the processing target Even in the case, the clarity and visibility of the object and the uniformity of the contour can be ensured.
本発明の他の側面に係る加工データ作成装置は、請求項３記載の加工データ作成装置であって、前記角度特定部は、前記ヒストグラム生成部によって生成されたヒストグラムにおける高い度数を示すピークを検出するピーク検出部を有し、前記ピーク検出部によって検出されたピークにおける最頻値に基づいて、当該最頻値に対応する線分角度に基づく所定の角度範囲を避けて、前記模様角度を特定することを特徴とする。
The processed data creation apparatus according to another aspect of the present invention is the processed data creation apparatus according to
当該加工データ作成装置によれば、前記角度特定部は、生成されたヒストグラムにおけるピークを検出するピーク検出部を有し、前記ピーク検出部によって検出されたピークにおける最頻値に基づいて、当該最頻値に対応する線分角度に基づく所定の角度範囲を避けて、前記模様角度を特定する為、模様データを構成する複数の線分における模様角度を、オブジェクトの輪郭の大部分と確実に相違する角度にすることができ、当該輪郭の大部分を、模様を構成する複数の線分の端点によって表現できる。これにより、当該加工データ作成装置によれば、確実に、オブジェクトの輪郭における大部分を、所定の描画態様で表現することができる加工データを生成するので、オブジェクトの輪郭線を加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。 According to the processed data creation device, the angle identification unit has a peak detection unit that detects a peak in the generated histogram, and the maximum is based on the mode value of the peak detected by the peak detection unit. In order to specify the pattern angle by avoiding the predetermined angle range based on the line segment angle corresponding to the frequent value, the pattern angles in the plurality of line segments constituting the pattern data are surely different from most of the outline of the object The major part of the contour can be represented by the end points of a plurality of line segments that make up the pattern. Thus, according to the processing data creation device, processing data is generated that can reliably represent most of the outline of the object in a predetermined drawing mode, so the outline of the object is excluded from the processing target Even in the case, the clarity and visibility of the object and the uniformity of the contour can be ensured.
本発明の他の側面に係る加工データ作成装置は、請求項４記載の加工データ作成装置であって、前記角度特定部は、前記ピーク検出部によって検出され、前記ヒストグラムにおいて隣り合う２つのピークの間隔が最大となる角度範囲を選択し、選択された当該角度範囲内であって、前記２つのピークの間隔における中点に相当する線分角度を、前記模様角度に特定することを特徴とする。 The processing data creation apparatus according to another aspect of the present invention is the processing data creation apparatus according to claim 4, wherein the angle identification unit is detected by the peak detection unit, and two adjacent peaks in the histogram are detected. An angle range in which the distance is maximized is selected, and a line segment angle corresponding to a middle point in the distance between the two peaks within the selected angle range is specified as the pattern angle. .
当該加工データ作成装置によれば、前記角度特定部は、前記ヒストグラムにおいて隣り合う２つのピークの間隔が最大となる角度範囲を選択し、当該角度範囲内であって、前記２つのピークの間隔における中点に相当する線分角度を、前記模様角度に特定するので、当該オブジェクトにおける輪郭線分の線分角度の内、オブジェクトの輪郭におけるごく一部と同じ模様角度を特定することができる。即ち、当該加工データ作成装置によれば、模様を構成する複数の線分の模様角度を、オブジェクトの輪郭の内、更に多くの部分と確実に相違する角度にすることができ、当該輪郭における更に多くの部分を、模様を構成する複数の線分の端点によって表現できる。これにより、当該加工データ作成装置によれば、確実に、オブジェクトの輪郭における大部分を、所定の描画態様で表現することができる加工データを生成するので、オブジェクトの輪郭線を加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。 According to the processing data creation apparatus, the angle specifying unit selects an angle range in which the distance between two adjacent peaks in the histogram is maximum, and the angle range is within the angle range and the distance between the two peaks is Since the line segment angle corresponding to the middle point is specified as the pattern angle, among the line segment angles of the outline line segment in the object, the same pattern angle as a part of the outline of the object can be specified. That is, according to the processing data creation device, it is possible to make the design angles of the plurality of line segments that make up the design be surely different from more parts of the outline of the object. Many parts can be represented by the end points of a plurality of line segments that make up the pattern. Thus, according to the processing data creation device, processing data is generated that can reliably represent most of the outline of the object in a predetermined drawing mode, so the outline of the object is excluded from the processing target Even in the case, the clarity and visibility of the object and the uniformity of the contour can be ensured.
本発明の他の側面に係る加工データ作成装置は、請求項３記載の加工データ作成装置であって、前記角度特定部は、前記ヒストグラム生成部によって生成されたヒストグラムにおける低い度数を示す谷を検出する谷検出部を有し、前記谷検出部によって検出された谷における底値に基づいて、当該底値に対応する線分角度に基づく所定の角度範囲内となるように、前記模様角度を特定することを特徴とする。
The processed data creation apparatus according to another aspect of the present invention is the processed data creation apparatus according to
当該加工データ作成装置によれば、前記角度特定部は、生成されたヒストグラムにおける低い度数を示す谷を検出する谷検出部を有し、前記谷検出部によって検出された谷における底値に基づいて、当該底値に対応する線分角度に基づく所定の角度範囲内となるように、前記模様角度を特定する為、模様データを構成する複数の線分における模様角度を、オブジェクトの輪郭のごく一部分と近似する角度にすることができ、当該輪郭の大部分を、模様を構成する複数の線分の端点によって表現できる。これにより、当該加工データ作成装置によれば、確実に、オブジェクトの輪郭における大部分を、所定の描画態様で表現することができる加工データを生成するので、オブジェクトの輪郭線を加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。 According to the processing data creation device, the angle identification unit has a valley detection unit that detects a valley indicating a low frequency in the generated histogram, and based on the bottom value in the valley detected by the valley detection unit, In order to specify the pattern angle so as to be within a predetermined angle range based on the line segment angle corresponding to the base value, the pattern angles in a plurality of line segments constituting the pattern data are approximated with a very small part of the object outline The major part of the contour can be represented by the end points of a plurality of line segments that make up the pattern. Thus, according to the processing data creation device, processing data is generated that can reliably represent most of the outline of the object in a predetermined drawing mode, so the outline of the object is excluded from the processing target Even in the case, the clarity and visibility of the object and the uniformity of the contour can be ensured.
本発明の他の側面に係る加工データ作成装置は、請求項６記載の加工データ作成装置であって、前記角度特定部は、前記谷検出部によって検出され、当該谷の幅が最大となる角度範囲を選択し、選択された当該角度範囲内における底値に相当する線分角度を、前記模様角度に特定することを特徴とする。 The processing data creation apparatus according to another aspect of the present invention is the processing data creation apparatus according to claim 6, wherein the angle identification unit is detected by the valley detection unit, and an angle at which the width of the valley becomes maximum. A range is selected, and a line segment angle corresponding to a base value within the selected angle range is specified as the pattern angle.
当該加工データ作成装置によれば、前記角度特定部は、前記ヒストグラムにおける谷の幅が最大となる角度範囲を選択し、選択された当該角度範囲内における底値に相当する線分角度を、前記模様角度に特定するので、当該オブジェクトにおける輪郭線分の線分角度の内、オブジェクトの輪郭におけるごく一部と同じ模様角度を、確実に特定することができる。即ち、当該加工データ作成装置によれば、模様を構成する複数の線分の模様角度を、オブジェクトの輪郭の内、更に多くの部分と確実に相違する角度にすることができ、当該輪郭における更に多くの部分を、模様を構成する複数の線分の端点によって表現できる。これにより、当該加工データ作成装置によれば、確実に、オブジェクトの輪郭における大部分を、所定の描画態様で表現することができる加工データを生成するので、オブジェクトの輪郭線を加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。 According to the processing data creation device, the angle specifying unit selects an angle range in which the width of the valley in the histogram is maximum, and the line segment angle corresponding to the base value in the selected angle range is the pattern Since the angle is specified, it is possible to reliably specify the same pattern angle as a part of the outline of the object among the line segment angles of the outline line segment in the object. That is, according to the processing data creation device, it is possible to make the design angles of the plurality of line segments that make up the design be surely different from more parts of the outline of the object. Many parts can be represented by the end points of a plurality of line segments that make up the pattern. Thus, according to the processing data creation device, processing data is generated that can reliably represent most of the outline of the object in a predetermined drawing mode, so the outline of the object is excluded from the processing target Even in the case, the clarity and visibility of the object and the uniformity of the contour can be ensured.
本発明の他の側面に係る加工データ作成装置は、請求項１乃至請求項７の何れかに記載の加工データ作成装置であって、ユーザによる操作に用いられる操作部を有し、前記角度特定部は、前記操作部による前記模様角度の入力操作に基づいて、前記模様データにおける前記模様角度を調整する手動設定部を有することを特徴とする。
A processed data generation device according to another aspect of the present invention is the processed data generation device according to any one of
当該加工データ作成装置によれば、前記角度特定部は、前記操作部による前記模様角度の入力操作に基づいて、前記模様データにおける前記模様角度を調整する手動設定部を有する為、模様データを構成する複数の線分の模様角度を、ユーザ所望の角度に調整することができ、もって、オブジェクトの輪郭線を加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を、ユーザ所望の態様に設定することができる。 According to the processing data creation device, the angle specifying unit includes the manual setting unit that adjusts the pattern angle in the pattern data based on the input operation of the pattern angle by the operation unit. It is possible to adjust the pattern angle of the plurality of line segments to the angle desired by the user, so that even if the outline of the object is excluded from the processing target, the clarity and visibility of the object and the uniformity of the outline can be adjusted. The gender can be set to the aspect desired by the user.
本発明の他の側面に係る加工データ作成装置は、請求項１乃至請求項８の何れかに記載の加工データ作成装置であって、前記角度特定部によって特定された前記模様角度に従って、前記オブジェクトの内側に配置された複数の線分を有すると共に、当該オブジェクトの輪郭線を除外して構成されるプレビュー画像を表示するプレビュー表示部を有することを特徴とする。
A processing data creation apparatus according to another aspect of the present invention is the processing data creation apparatus according to any one of
当該加工データ作成装置は、プレビュー表示部を有しており、当該プレビュー表示部は、前記角度特定部によって特定された前記模様角度に従って、前記オブジェクトの内側に配置された複数の線分を有すると共に、当該オブジェクトの輪郭線を除外して構成されるプレビュー画像を表示する。従って、当該加工データ作成装置によれば、プレビュー表示部に表示されたプレビュー画像を視認することで、加工データの生成を完了する前、及びレーザ光による加工を行う前に、オブジェクトの輪郭線を加工対象から除外した場合におけるオブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を確認することができ、もって、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を、ユーザ所望の態様とする為の種々の対応を、行うことができる。 The processing data creation device has a preview display unit, and the preview display unit has a plurality of line segments arranged inside the object according to the pattern angle specified by the angle specifying unit. , A preview image configured by excluding the outline of the object is displayed. Therefore, according to the processing data creation apparatus, by visually recognizing the preview image displayed on the preview display unit, the contour line of the object is processed before the processing data generation is completed and before the processing by the laser light is performed. It is possible to confirm the clarity and visibility of the object and the uniformity of the contour when it is excluded from the processing object, thereby making the clarity and the visibility of the object and the uniformity of the contour into a desired mode for the user. Various correspondences can be made.
本発明の他の側面に係る加工データ作成装置は、請求項１乃至請求項９の何れかに記載の加工データ作成装置であって、前記模様データ生成部によって、所定の第１模様角度に従って前記オブジェクトの内側に配置され、相互に平行に伸びる複数の第１線分と、前記第１線分に対して交差すると共に、前記オブジェクトの内側に相互に平行に伸びるように配置される複数の第２線分とを有する模様データを生成する場合に、前記角度特定部は、前記オブジェクトデータにおける前記オブジェクトの輪郭線の構成に基づいて、前記複数の第１線分に係る第１模様角度を特定し、特定された前記複数の第１線分に係る第１模様角度に基づいて、前記複数の第２線分が為す第２模様角度を特定することを特徴とする。
The processing data generation apparatus according to another aspect of the present invention is the processing data generation apparatus according to any one of
当該加工データ作成装置は、前記模様データ生成部によって、所定の第１模様角度に従った複数の第１線分と、前記第１線分に対して交差するように配置される複数の第２線分とを有する模様データを生成する場合に、前記角度特定部は、前記オブジェクトデータにおける前記オブジェクトの輪郭線の構成に基づいて、前記複数の第１線分に係る第１模様角度を特定し、特定された前記複数の第１線分に係る第１模様角度に基づいて、前記複数の第２線分が為す第２模様角度を特定する。そして、当該データ作成装置によれば、複数の第１線分及び複数の第２線分からなる模様を、オブジェクト内部に配置した加工データを生成することができ、当該オブジェクトの輪郭線を加工対象から除外したとしても、オブジェクトの輪郭における大部分を、模様を構成する複数の第１線分及び第２線分の端点によって表現することができる。これにより、当該加工データ作成装置によれば、オブジェクトの輪郭における大部分を、所定の描画態様で表現することができる加工データを生成するので、オブジェクトの輪郭線を加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。 The processing data generation device is configured to cause the pattern data generation unit to generate a plurality of first line segments according to a predetermined first pattern angle and a plurality of second line segments arranged to intersect the first line segment. When generating pattern data having a line segment, the angle specifying unit specifies a first pattern angle associated with the plurality of first line segments based on the configuration of the outline of the object in the object data. , based on the first pattern angle according to the plurality of first line segments identified, it identifies a second pattern angle which the plurality of second line segments do. And according to the said data creation apparatus, the processing data which arranged the pattern which consists of several 1st line segments and several 2nd line segments inside an object can be generated, and the outline of the object concerned is processed from processing object Even if excluded, most of the outline of the object can be represented by the end points of the plurality of first line segments and second line segments that constitute the pattern. Thereby, according to the processing data creation device, processing data is generated that can represent most of the contour of the object in a predetermined drawing mode, so that the contour of the object is excluded from the processing target Even if it is, the clarity and visibility of an object and the uniformity of an outline can be ensured.
本発明の一の側面に係る加工データ作成装置の制御プログラムは、レーザ加工装置から照射されるレーザ光によって、相互に平行に伸びる複数の線分を含む模様を内側に配置して、オブジェクトを加工対象物上に描画する為の加工データを作成する制御部を有する加工データ作成装置を、座標系上に定義された前記オブジェクトの輪郭線を含むオブジェクトデータを受け付けるデータ受付部と、前記データ受付部によって受け付けたオブジェクトデータに基づいて、前記オブジェクトにおける輪郭線の内側に対して配置され、相互に平行に伸びる複数の線分を示す模様データを生成する模様データ生成部と、前記オブジェクトデータに基づく前記オブジェクトの輪郭線を、前記レーザ光による加工の対象から除外する輪郭線除去部と、前記模様データ生成部によって、前記オブジェクトにおける輪郭線の内側に配置された模様データを、前記レーザ光による加工対象とする加工データを生成する加工データ生成部として機能させ、更に、前記模様データ生成部として、前記オブジェクトデータにおける前記オブジェクトの輪郭線の構成に基づいて、前記模様データを構成する複数の線分が為す模様角度を特定する角度特定部として機能させることを特徴とする。 A control program of a processing data creation device according to one aspect of the present invention arranges a pattern including a plurality of line segments extending in parallel with one another by a laser beam emitted from a laser processing device to process an object A processing data creation apparatus having a control unit for creating processing data for drawing on an object, a data reception unit for receiving object data including an outline of the object defined on a coordinate system, and the data reception unit And a pattern data generation unit for generating pattern data indicating a plurality of line segments that are arranged inside the outline of the object based on the object data received by An outline removing unit for excluding an outline of an object from a target of processing by the laser beam; The data generation unit causes the pattern data arranged inside the outline of the object to function as a processing data generation unit that generates processing data to be processed by the laser light, and further, as the pattern data generation unit, It is characterized in that it functions as an angle specifying unit which specifies a design angle formed by a plurality of line segments constituting the pattern data based on the configuration of the outline of the object in the object data.
当該加工データ作成装置の制御プログラムは、制御部を有する加工データ作成装置に実行させることによって、加工データ作成装置を、データ受付部と、模様データ生成部と、輪郭線除去部と、加工データ生成部として機能させ、更に、前記模様データ生成部として、角度特定部として機能させて、前記請求項１記載の加工データ作成装置と同様の効果を生じさせることができる。 The control program of the processing data creation device is executed by the processing data creation device having the control unit, whereby the processing data creation device includes a data receiving portion, a pattern data generation portion, an outline removal portion, and processing data generation. It can function as a part, and can further function as an angle specifying part as the pattern data generation part, to produce the same effect as the processed data generation device according to the first aspect.
本発明の一の側面に係る加工データの作成方法は、レーザ加工装置から照射されるレーザ光によって、相互に平行に伸びる複数の線分を含む模様を内側に配置して、オブジェクトを加工対象物上に描画する為の加工データを作成する加工データの作成方法であって、座標系上に定義された前記オブジェクトの輪郭線を含むオブジェクトデータを受け付けるデータ受付工程と、前記データ受付工程で受け付けたオブジェクトデータに基づいて、前記オブジェクトにおける輪郭線の内側に対して配置され、相互に平行に伸びる複数の線分を示す模様データを生成する模様データ生成工程と、前記オブジェクトデータに基づく前記オブジェクトの輪郭線を、前記レーザ光による加工の対象から除外する輪郭線除去工程と、前記模様データ生成工程によって、前記オブジェクトにおける輪郭線の内側に配置された模様データを、前記レーザ光による加工対象とする加工データを生成する加工データ生成工程と、を有し、前記模様データ生成工程は、前記オブジェクトデータにおける前記オブジェクトの輪郭線の構成に基づいて、前記模様データを構成する複数の線分が為す模様角度を特定する角度特定工程を有することを特徴とする。 A method of creating processing data according to one aspect of the present invention arranges a pattern including a plurality of line segments extending in parallel with one another by a laser beam emitted from a laser processing apparatus, and thereby makes an object a processing object A method of creating processing data for creating processing data for drawing on top, comprising: a data receiving step of receiving object data including an outline of the object defined on a coordinate system; and A pattern data generation step of generating pattern data indicating a plurality of line segments arranged relative to the inside of the outline of the object based on the object data and extending parallel to each other; and the outline of the object based on the object data An outline removing step of excluding a line from a target of processing by the laser beam, and a pattern data generating step And a processing data generation step of generating processing data for processing the pattern data arranged inside the outline of the object with the laser light, the pattern data generation step including the object It is characterized by having an angle identification process which specifies a pattern angle which a plurality of line segments which constitute the pattern data make based on composition of an outline of the object in data.
当該加工データの作成方法は、データ受付工程と、模様データ生成工程と、輪郭線除去工程と、加工データ生成工程と、を行うと共に、更に、前記模様データ生成工程において、角度特定工程を行うことによって、前記請求項１記載の加工データ作成装置と同様の効果を生じさせることができる。 The method of creating the processing data includes performing a data accepting step, a pattern data generating step, an outline removing step, and a processing data generating step, and further performing an angle specifying step in the pattern data generating step. Thus, the same effect as that of the processing data creation device according to the first aspect can be produced.
（第１実施形態）
以下、本発明に関する加工データ作成装置を、レーザ加工装置１と共に、レーザ加工システム１００を構成するデータ作成装置７に具体化した実施形態（第１実施形態）について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
First Embodiment
Hereinafter, an embodiment (first embodiment) in which the processing data creation apparatus according to the present invention is embodied in the
（レーザ加工システム１００の概略構成）
先ず、第１実施形態に関するレーザ加工システム１００の概略構成について、図１を参照しつつ詳細に説明する。レーザ加工システム１００は、レーザ加工装置１と、本発明の加工データ作成装置に相当するデータ作成装置７を有しており、データ作成装置７によって作成された加工データに従って、レーザ加工装置１を制御することで、加工対象物（例えば、ワークＷ）の表面上に対して、パルスレーザＬを２次元走査してマーキング加工を行うように構成されている。
(Schematic Configuration of Laser Processing System 100)
First, a schematic configuration of the
（レーザ加工装置１の概略構成）
次に、レーザ加工システム１００を構成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、第１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により構成されている。
(Schematic configuration of laser processing apparatus 1)
Next, a schematic configuration of the
レーザ加工装置本体部２は、ワークＷに対してパルスレーザＬを照射し、当該パルスレーザＬを２次元走査して、ワークＷの表面上にマーキング加工を行い得る。そして、レーザコントローラ５は、コンピュータで構成され、データ作成装置７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。データ作成装置７は、パーソナルコンピュータ等から構成され、加工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、データ作成装置７から送信された加工データ、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
尚、図１は、レーザ加工システム１００及びレーザ加工装置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等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、後述する。
In addition, since FIG. 1 shows schematic structure of the
（レーザ加工装置本体部２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２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及びパルスレーザＬ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 laser processing apparatus main body 2)
Next, a schematic configuration of the laser processing apparatus
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をｆθレンズ２０から同軸上に出射するレーザヘッド部３（図２参照）と、レーザヘッド部３が上面に固定される略箱体状の加工容器（図示せず）とから構成されている。
The laser processing apparatus
図２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（図示せず）で覆われている。
As shown in FIG. 2, the
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
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、ネオジウム添加イットリウムアルミニウムガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）結晶等を用いることができる。
The condenser lens condenses the excitation light incident from the fiber connector. The reflecting mirror transmits the excitation light condensed by the condensing lens and reflects the laser light emitted from the laser medium with high efficiency. The laser medium is excited by the excitation light emitted from the excitation
受動Ｑスイッチは、内部に蓄えられた光エネルギーが或る一定値を超えたとき、透過率が高くなるという性質を持った結晶である。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。 The passive Q switch is a crystal having the property that the transmittance increases when the light energy stored inside exceeds a certain constant value. Therefore, the passive Q switch functions as a Q switch that oscillates laser light oscillated by the laser medium as a pulsed pulse laser. For example, a chromium YAG (Cr: YAG) crystal, a Cr: MgSiO4 crystal, or the like can be used as the passive Q switch.
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１０６４ｎｍ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、ワークＷ表面にマーキング加工を施す為のパルスレーザＬとして、パルスレーザを出力する。
The output coupler constitutes a reflector and a laser resonator. The output coupler is, for example, a partially reflecting mirror constituted by a concave mirror coated on the surface with a dielectric layer film, and the reflectance at a wavelength of 1064 nm is 80% to 95%. The window is formed of synthetic quartz or the like, and transmits the laser light emitted from the output coupler to the outside. Therefore, the
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
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、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、パルスレーザＬを反射する。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
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。又、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、４５度の反射角で反射ミラー１７へ反射する。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
ガイド光部１６は、可視レーザ光として、例えば、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おいて、ハーフミラー１５の前側面にあたる反射面に対して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
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
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ダイオード等で構成され、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２中、前側方向に配置されている。この結果、反射ミラー１７で反射されたパルスレーザＬが入射されることになる為、光センサ１８は、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の強度を検出することができる。
The
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。ガルバノスキャナ１９は、ガルバノＸ軸ミラーを有するガルバノＸ軸モータ３１と、ガルバノＹ軸ミラーを有するガルバノＹ軸モータ３２と、本体部３３により構成されている。ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２は、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、保持されて本体部３３に取り付けられている。
The
ガルバノＸ軸モータ３１において、ガルバノＸ軸ミラーは、走査ミラーとして、モータ軸の先端部に取り付けられており、パルスレーザＬと可視レーザ光Ｍを、ワークＷ表面上においてＸ軸方向に走査する際に用いられる。そして、ガルバノＹ軸モータ３２において、ガルバノＹ軸ミラーは、走査ミラーとして、モータ軸の先端部に取り付けられており、ガルバノＸ軸ミラーによって反射されたパルスレーザＬ及び可視レーザ光Ｍを、ワークＷ表面上においてＹ軸方向に走査する際に用いられる。
In the galvano
従って、当該ガルバノスキャナ１９においては、ガルバノＸ軸モータ３１、ガルバノＹ軸モータ３２の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（即ち、ガルバノＸ軸ミラー、ガルバノＹ軸ミラー）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、ワークＷ表面の加工領域において、前後方向（Ｘ軸方向）と左右方向（Ｙ軸方向）である。
Therefore, in the
ｆθレンズ２０は、下方に配置されたワークＷ表面の加工領域に対して、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。そして、当該ｆθレンズ２０は、パルスレーザＬや可視レーザ光Ｍ等を収束した焦点を、平面状の焦点面とすると共に、パルスレーザＬや可視レーザ光Ｍの走査速度が一定になるように補正する。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、ワークＷ表面上において、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
（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、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。レーザドライバ５１は、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を直流でオンオフ駆動する。
(Schematic configuration of power supply unit)
Next, a schematic configuration of the power supply unit 6 in the
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には、例えば、ＧａＡｓを用いたレーザバーを用いることができる。
The excitation
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
（レーザ加工システム１００の制御系）
次に、レーザ加工システム１００を構成するレーザ加工装置１の制御系構成について、図面を参照しつつ説明する。図３に示すように、レーザ加工装置１は、レーザ加工装置１の全体を制御するレーザコントローラ５と、レーザドライバ５１と、ガルバノコントローラ５６と、ガルバノドライバ５７と、可視光レーザドライバ５８等を有して構成されている。レーザコントローラ５には、レーザドライバ５１と、ガルバノコントローラ５６と、光センサ１８と、可視光レーザドライバ５８等が電気的に接続されている。
(Control system of laser processing system 100)
Next, a control system configuration of the
レーザコントローラ５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のＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、時間を計測するタイマ６４等を備えている。又、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、タイマ６４は、バス線（図示せず）により相互に接続されて、相互にデータのやり取りが行われる。
The
ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６１により演算された各種の演算結果や加工走査パターンのＸＹ座標データ等を一時的に記憶させておくためのものである。ＲＯＭ６３は、各種のプログラムを記憶させておくものであり、データ作成装置７から送信された加工データに基づいて加工走査パターンのＸＹ座標データを算出してＲＡＭ６２に記憶する等の各種プログラムが記憶されている。
The
そして、ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６３に記憶されている各種の制御プログラムに基づいて各種の演算及び制御を行なうものである。例えば、ＣＰＵ６１は、データ作成装置７から入力された加工データに基づいて算出した加工走査パターンのＸＹ座標データ、ガルバノ走査速度情報や、ガルバノスキャナ１９のＯＮ・ＯＦＦを指示する制御信号等をガルバノコントローラ５６に出力する。又、ＣＰＵ６１は、データ作成装置７から入力された加工データに基づいて設定した励起用半導体レーザ部４０の励起光出力、励起光の出力期間等の励起用半導体レーザ部４０の駆動情報をレーザドライバ５１に出力する。
The
レーザドライバ５１は、レーザコントローラ５から入力された励起用半導体レーザ部４０の励起光出力、励起光の出力期間等のレーザ駆動情報等に基づいて、励起用半導体レーザ部４０を駆動制御する。具体的には、レーザドライバ５１は、レーザコントローラ５から入力されたレーザ駆動情報の励起光出力に比例した電流値のパルス状の駆動電流を発生し、レーザ駆動情報の励起光の出力期間に基づく期間の間、励起用半導体レーザ部４０に出力する。これにより、励起用半導体レーザ部４０は、励起光出力に対応する強度の励起光を出力期間の間、光ファイバＦ内に出射する。
The
ガルバノコントローラ５６は、レーザコントローラ５から入力された加工走査パターンのＸＹ座標データ、ガルバノ走査速度情報等に基づいて、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２の駆動角度、回転速度等を算出して、駆動角度、回転速度を表すモータ駆動情報をガルバノドライバ５７へ出力する。
The
ガルバノドライバ５７は、ガルバノコントローラ５６から入力された駆動角度、回転速度を表すモータ駆動情報に基づいて、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２を駆動制御して、パルスレーザＬを２次元走査する。
The
可視光レーザドライバ５８は、レーザコントローラ５から出力される制御信号に基づいて、可視半導体レーザ２８を含むガイド光部１６の制御を行い、例えば、制御信号に基づいて、可視半導体レーザ２８から出射される可視レーザ光Ｍの発光タイミングや光量を制御する。
The visible
図１、図３に示すように、レーザコントローラ５には、データ作成装置７が双方向通信可能に接続されており、データ作成装置７から送信された加工内容を示す加工データ、レーザ加工装置本体部２の制御パラメータ、ユーザからの各種指示情報等を受信可能に構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
（データ作成装置の制御系）
続いて、レーザ加工システム１００を構成するデータ作成装置７の制御系構成について、図面を参照しつつ説明する。図３に示すように、データ作成装置７は、データ作成装置７の全体を制御する制御部７０と、マウスやキーボード等から構成される入力操作部７６と、液晶ディスプレイ７７と、ＣＤ−ＲＯＭ７９に対する各種データ、プログラム等の書き込み及び読み込みを行うためのＣＤ−Ｒ／Ｗ７８等から構成されている。
(Control system of data creation device)
Subsequently, a control system configuration of the
制御部７０は、データ作成装置７の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ７１と、ＲＡＭ７２と、ＲＯＭ７３と、時間を計測するタイマ７４と、ＨＤＤ７５等を備えている。又、ＣＰＵ７１と、ＲＡＭ７２と、ＲＯＭ７３と、タイマ７４は、バス線（図示せず）により相互に接続されて、相互にデータのやり取りが行われる。又、ＣＰＵ７１と、ＨＤＤ７５は、入出力インターフェース（図示せず）を介して接続され、相互にデータのやり取りが行われる。
The control unit 70 includes a CPU 71 as a control device and an arithmetic device that controls the entire
ＲＡＭ７２は、ＣＰＵ７１により演算された各種の演算結果等を一時的に記憶させておくためのものである。ＲＯＭ７３は、各種の制御プログラムやデータテーブルを記憶させておくものである。
The
そして、ＨＤＤ７５は、各種アプリケーションソフトウェアのプログラム、各種データファイルを記憶する記憶装置である。ＨＤＤ７５は、加工データを作成する為の加工データ作成処理プログラム（図４参照）、角度自動設定処理プログラム（図８、図１３参照）、第２模様角度設定処理プログラム（図１１参照）等を記憶している。
The
そして、ＣＤ−Ｒ／Ｗ７８は、アプリケーションプログラム、各種データテーブル及びデータベースを構成する各データ群を、ＣＤ−ＲＯＭ７９から読み込む、又は、ＣＤ−ＲＯＭ７９に対して書き込む。即ち、データ作成装置７は、ＣＤ−Ｒ／Ｗ７８を介して、加工データ作成処理プログラム（図４参照）、角度自動設定処理プログラム（図８、図１３参照）、第２模様角度設定処理プログラム（図１１参照）等をＣＤ−ＲＯＭ７９から読み込み、ＨＤＤ７５に格納すると共に、種々のデータ群を記憶する。
Then, the CD-R /
尚、加工データ作成処理プログラム（図４参照）、角度自動設定処理プログラム（図８、図１３参照）、第２模様角度設定処理プログラム（図１１参照）等は、ＲＯＭ７３に記憶されていても良いし、ＣＤ−ＲＯＭ７９等の記憶媒体から読み込まれても良い。又、インターネット等のネットワーク（図示せず）を介して、ダウンロードされてもよい。
The processing data creation processing program (see FIG. 4), the angle automatic setting processing program (see FIGS. 8 and 13), the second pattern angle setting processing program (see FIG. 11), etc. may be stored in the
そして、データ作成装置７には、入出力インターフェース（図示せず）を介して、マウスやキーボード等から構成される入力操作部７６と、液晶ディスプレイ７７等が電気的に接続されている。従って、データ作成装置７は、入力操作部７６や、液晶ディスプレイ７７を用いて、加工データの作成や制御パラメータの設定等を行う際に利用される。
The
（加工データ作成処理プログラムの内容）
続いて、データ作成装置７において実行される加工データ作成処理プログラムの処理内容について、図４〜図１２を参照しつつ詳細に説明する。当該データ作成処理プログラムは、パルスレーザＬを照射することによって、所定の加工内容を示す加工データを作成する為のアプリケーションプログラムであり、データ作成装置７のＣＰＵ７１によって実行される。
(Contents of processing data creation processing program)
Subsequently, the processing content of the processing data creation processing program executed in the
（加工データ作成処理プログラムで作成される加工データの内容）
当該加工データ作成処理プログラムによって作成される加工データは、閉領域であるオブジェクトの輪郭線の内側に対して、複数の直線線分からなる模様を配置すると共に、当該オブジェクトの輪郭線を、マーキング加工の対象から除外することによって、模様を付したオブジェクトのマーキング加工をワークＷ表面に施すためのデータである（図１０、図１２参照）。当該加工データをこのように構成することによって、レーザ加工装置１は、オブジェクトの輪郭線に係るマーキング加工に要する期間を短縮しつつ、オブジェクトのマーキング加工を行うことができる。
(Contents of processing data created by processing data creation processing program)
The processing data created by the processing data creation processing program arranges a pattern consisting of a plurality of straight line segments with respect to the inside of the outline of the object which is a closed area, and the outline of the object is marked It is data for applying the marking process of the object with the pattern to the surface of the workpiece W by excluding from the object (see FIG. 10, FIG. 12). By configuring the processing data in this way, the
そして、当該加工データは、オブジェクトの輪郭線Ｏに関する情報を含むオブジェクトデータＤと、オブジェクトの輪郭線Ｏ内部において、相互に平行に伸びる複数の模様線分（後述する第１模様線分Ｐａ、第２模様線分Ｐｂ）からなる模様データとに基づいて生成される。加工データ、オブジェクトデータＤ及び模様データ（即ち、第１模様線分Ｐａ、第２模様線分Ｐｂ）は、直交座標系上の各座標位置（直交座標系において、相互に直交する２本のグリッドの交点）を用いて定義づけられており、これらを構成する直線及び曲線は、多数の加工点の集合によって構成されている。 Then, the processing data includes object data D including information on the outline O of the object, and a plurality of design line segments extending in parallel with each other within the outline O of the object (a first design line segment Pa, It is generated based on pattern data consisting of two pattern segments Pb). The processing data, the object data D and the pattern data (that is, the first pattern segment Pa and the second pattern segment Pb) are each coordinate position on the orthogonal coordinate system (two grids orthogonal to each other in the orthogonal coordinate system) And the straight lines and curves that constitute them are constituted by a set of a large number of processing points.
ここで、直交座標系は、レーザ加工システム１００における各構成装置（例えば、レーザコントローラ５、データ作成装置７、ガルバノコントローラ５６等）がワークＷ表面の加工領域上の各位置を擬似的に把握するために用いられており、相互に直交する座標軸であるＸ軸とＹ軸によって定義されている。そして、加工データ等を構成する各加工点の座標位置（ＸＹ座標データ）は、加工領域上でパルスレーザＬの照射位置を移動させるべき目標位置に対応する。
Here, in the orthogonal coordinate system, each component device (for example, the
尚、以下の説明において、直交座標系上における線分の角度は、直交座標系の原点に対して、Ｘ＞０を示すＸ軸を０°とし、Ｙ＞０となる領域を経て、Ｘ＜０を示すＸ軸を１８０°として定義する。即ち、直交座標系における原点を中心として、第１象限及び第２象限を用いて表現される角度によって、加工データの生成に関する種々の線分の角度を定義するものとする。 In the following description, with respect to the origin of the orthogonal coordinate system, the angle of the line segment on the orthogonal coordinate system is 0 ° with the X axis indicating X> 0, and passes through the region where Y> 0. Define the X axis representing 0 as 180 °. That is, angles of various line segments related to generation of processing data are defined by angles represented using the first quadrant and the second quadrant with the origin in the orthogonal coordinate system as a center.
（加工データ作成処理プログラムの処理内容）
次に、第１実施形態に係るデータ作成装置７において、上述したような加工データを作成する際に実行される加工データ作成処理プログラムの処理内容について、図４等を参照しつつ詳細に説明する。
(Processing content of processing data creation processing program)
Next, the processing content of the processing data creation processing program executed when creating processing data as described above in the
尚、当該加工データ作成処理プログラムは、ユーザの入力操作部７６の操作によって、「オブジェクトの輪郭線Ｏ内部に模様を付す旨」「オブジェクトにおける輪郭線Ｏの描画を省略（即ち、加工内容から除外）する旨」が入力された状態で実行されるものとし、輪郭線Ｏの情報を含むオブジェクトデータＤは、既に作成されており、データ作成装置７のＲＡＭ７２内に格納されているものとする。
Note that the processing data creation processing program “describes that a pattern is to be added inside the outline O of the object” by the operation of the
図４に示すように、加工データ作成処理プログラムの実行を開始すると、ＣＰＵ７１は、先ず、加工データの基礎となるオブジェクトデータＤの入力を受け付けたか否かを判断する（Ｓ１）。具体的には、ＣＰＵ７１は、当該加工データ作成処理プログラムにおいて、ＲＡＭ７２内のオブジェクトデータＤが読み込まれたか否かを判断する。オブジェクトデータＤの入力を受け付けている場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ２に処理を移行する。一方、オブジェクトデータＤの入力を受け付けていない場合（Ｓ１：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、エラー報知処理（Ｓ１７）に処理を移行し、加工データの基礎となるオブジェクトデータＤが入力されていない旨を、液晶ディスプレイ７７に表示して報知する。エラー報知処理（Ｓ１７）終了後、ＣＰＵ７１は、加工データ作成処理プログラムを終了する。
As shown in FIG. 4, when execution of the processing data creation processing program is started, the CPU 71 first determines whether or not the input of object data D which is the basis of processing data is accepted (S1). Specifically, the CPU 71 determines whether or not the object data D in the
Ｓ２においては、ＣＰＵ７１は、受け付けたオブジェクトデータＤに対して、輪郭線置換処理を実行し、オブジェクトデータＤに係るオブジェクトの輪郭線Ｏを、複数の輪郭線分に置換する。具体的には、ＣＰＵ７１は、オブジェクトデータＤにおけるオブジェクトの輪郭線Ｏを構成する各加工点を、一直線状に配置されるもの毎に区分することで一の輪郭線分とし、オブジェクトの輪郭線Ｏ全てを、多数の輪郭線分に置き換える。輪郭線置換処理（Ｓ２）によって、輪郭線Ｏを複数の輪郭線分に置換することによって、各輪郭線分は、当該輪郭線分の長さである線分長の情報と、直交座標系において当該輪郭線分が為す角度である線分角度の情報を有することになる。オブジェクトデータＤに係るオブジェクトの輪郭線Ｏ全体を、複数の輪郭線分に置換した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ３に処理を移行する。 In S2, the CPU 71 executes an outline replacement process on the received object data D, and replaces the outline O of the object related to the object data D with a plurality of outline line segments. Specifically, the CPU 71 divides each of the processing points constituting the outline O of the object in the object data D into pieces arranged in a straight line to form one outline line segment, and the outline O of the object Replace all with a large number of contour line segments. By replacing the outline O with a plurality of outline line segments by the outline replacement process (S2), each outline line segment has information on a line segment length which is a length of the outline line segment, and in the orthogonal coordinate system It has the information of the line segment angle which is the angle which the said outline line segment makes. After replacing the entire outline O of the object relating to the object data D with a plurality of outline line segments, the CPU 71 shifts the processing to S3.
尚、オブジェクトデータにおけるオブジェクトの輪郭線Ｏには、直線部分のみならず、曲線部分が含まれ得る。この場合における輪郭線置換処理（Ｓ２）では、例えば、線分長の短い多数の輪郭線分であって、置換元である輪郭線Ｏの曲線部分の曲率に対応した線分角度をそれぞれ有する輪郭線分に置換される。 The outline O of the object in the object data may include not only straight parts but also curved parts. In the contour replacement process (S2) in this case, for example, a plurality of contour segments having short segment lengths, each having a segment angle corresponding to the curvature of the curved portion of the contour O which is the replacement source It is replaced by a line segment.
ここで、輪郭線置換処理（Ｓ２）の処理内容について、図５に示す具体例を挙げて詳細に説明する。図５に示す具体例においては、オブジェクトデータＤに係るオブジェクトは、半正三角形（正三角形を半分にしたもの）を示す直角三角形であって、当該直角三角形に係る短辺、長辺及び斜辺にあたる輪郭線Ｏを有しているものとする。 Here, the processing content of the outline replacement process (S2) will be described in detail with reference to a specific example shown in FIG. In the specific example shown in FIG. 5, the object according to the object data D is a right triangle representing a semi-regular triangle (one obtained by halving an equilateral triangle), and corresponds to the short side, long side and oblique side according to the right triangle. It is assumed that it has an outline O.
図５に示すように、当該オブジェクトデータＤに対して輪郭線置換処理（Ｓ２）を実行すると、直角三角形を示すオブジェクトの輪郭線Ｏは、短辺に相当する直線線分である第１輪郭線分Ｏａと、長辺に相当する直線線分である第２輪郭線分Ｏｂと、斜辺に相当する直線線分である第３輪郭線分Ｏｃとに置換される。これにより、第１輪郭線分Ｏａは、直交座標系における線分角度が０°となる方向に伸び、所定の線分長を有することになり、第２輪郭線分Ｏｂは、直交座標系における線分角度が９０°となる方向に伸び、第１輪郭線分Ｏａの線分長の（√３）倍の線分長を有することになる。又、第３輪郭線分Ｏｃは、直交座標系における線分角度が１２０°となる方向に伸び、第１輪郭線分Ｏａの線分長の２倍の線分長を有することになる。 As shown in FIG. 5, when the outline replacement process (S2) is performed on the object data D, the outline O of the object indicating a right triangle is a first outline which is a straight line segment corresponding to the short side. It is replaced with the portion Oa, the second contour line segment Ob which is a straight line segment corresponding to the long side, and the third contour line segment Oc which is a straight line segment corresponding to the oblique side. Thereby, the first contour line segment Oa extends in the direction in which the line segment angle in the orthogonal coordinate system becomes 0 °, and has a predetermined line segment length, and the second contour line segment Ob in the orthogonal coordinate system It extends in the direction in which the line segment angle becomes 90 °, and has a line segment length that is (√3) times the line segment length of the first contour line segment Oa. Further, the third contour line segment Oc extends in the direction in which the line segment angle in the orthogonal coordinate system becomes 120 °, and has a line segment length twice as long as the line segment length of the first contour line segment Oa.
Ｓ３では、ＣＰＵ７１は、輪郭線置換処理（Ｓ２）で置換された複数の輪郭線分に基づいて、ヒストグラム生成処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ７１は、オブジェクトデータＤの輪郭線Ｏを構成する各輪郭線分の線分角度に基づく階級に対して、各輪郭線分の線分長に基づく度数の分布を示すヒストグラムを生成する。このヒストグラムにおける階級は、直交座標系において定義された０°〜１８０°の範囲を、所定値（例えば、２°）毎に区分して構成される。そして、当該ヒストグラムにおける度数は、所定の線分角度を示す階級に属する輪郭線分についての線分長の累積値を示す。ヒストグラム生成処理（Ｓ３）を終了すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ４に処理を移行する。 In S3, the CPU 71 executes a histogram generation process based on the plurality of contour line segments replaced in the contour line replacement process (S2). Specifically, for a class based on the line segment angle of each outline line segment that constitutes the outline O of the object data D, the CPU 71 shows a histogram indicating the distribution of the frequency based on the line length of each outline line segment. Generate The class in this histogram is configured by dividing the range of 0 ° to 180 ° defined in the orthogonal coordinate system into predetermined values (for example, 2 °). And the frequency in the said histogram shows the cumulative value of the line segment length about the outline line segment which belongs to the class which shows a predetermined line segment angle. When the histogram generation process (S3) ends, the CPU 71 shifts the process to S4.
ヒストグラム生成処理（Ｓ３）の処理内容について、既に説明した図５に示す具体例を用いて詳細に説明する。上述したように、この具体例によれば、直角三角形を為すオブジェクトの輪郭線Ｏは、第１輪郭線分Ｏａと、第２輪郭線分Ｏｂと、第３輪郭線分Ｏｃとに置換されており、夫々の輪郭線分は、線分角度及び線分長の情報を有している。図６に示すように、０°を示す線分角度が属する階級は、第１輪郭線分Ｏａの線分長に相当する度数を示し、９０°を示す線分角度が属する階級は、第２輪郭線分Ｏｂの線分長に相当し、０°を示す線分角度が属する階級の（√３）倍の度数を示す。又、１２０°を示す線分角度が属する階級は、第３輪郭線分Ｏｃの線分長に相当し、０°を示す線分角度が属する階級の２倍の度数を示す。尚、１８０°を示す線分角度が属する階級は、０°を示す階級を等しい為、同様に、第１輪郭線分Ｏａの線分長に相当する度数を示す。この具体例では、図６に示すヒストグラムを生成した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ４に処理を移行する。 The processing content of the histogram generation processing (S3) will be described in detail using the specific example shown in FIG. 5 described above. As described above, according to this specific example, the outline O of the object forming the right triangle is replaced with the first outline line segment Oa, the second outline line segment Ob, and the third outline line segment Oc. Each contour line segment has information of line segment angle and line segment length. As shown in FIG. 6, the class to which the line segment angle indicating 0 ° belongs indicates the frequency corresponding to the line segment length of the first contour line segment Oa, and the class to which the line segment angle indicating 90 ° belongs is the second It corresponds to the line segment length of the outline line segment Ob, and indicates a frequency of (33) times of the class to which the line segment angle indicating 0 ° belongs. The class to which the segment angle indicating 120 ° belongs corresponds to the segment length of the third contour line segment Oc, and indicates twice the frequency of the class to which the segment angle indicating 0 ° belongs. Since the class to which the segment angle indicating 180 ° belongs is equal to the class indicating 0 °, it similarly indicates a frequency corresponding to the segment length of the first contour segment Oa. In this specific example, after generating the histogram shown in FIG. 6, the CPU 71 shifts the processing to S4.
ここで、ＣＰＵ７１は、ヒストグラム生成処理（Ｓ３）を終了した段階で、オブジェクトの輪郭線Ｏ内部に配置される模様データにおいて、相互に平行に伸びる複数の模様線分が為す模様角度を設定する為の模様内容設定ウィンドウ８０を、液晶ディスプレイ７７に表示する。模様角度は、直交座標系における複数の模様線分の角度を示し、当該模様線分が伸びる方向を意味する。模様内容設定ウィンドウ８０の構成については、後に図面を参照しつつ詳細に説明する。
Here, at the stage where the histogram generation process (S3) is finished, the CPU 71 sets a pattern angle formed by a plurality of pattern segments extending in parallel with each other in the pattern data arranged inside the outline O of the object. The pattern
そして、Ｓ４では、ＣＰＵ７１は、後述する模様内容設定ウィンドウ８０のヒストグラム表示部８２において、ヒストグラム生成処理（Ｓ３）で生成したヒストグラムを表示する。ヒストグラム表示部８２にヒストグラムを表示した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ５に処理を移行する。
Then, in S4, the CPU 71 causes the
（模様内容設定ウィンドウ８０の構成）
ここで、液晶ディスプレイ７７上に表示される模様内容設定ウィンドウ８０について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図７に示すように、模様内容設定ウィンドウ８０は、模様角度手動設定部８１と、ヒストグラム表示部８２と、模様角度操作部８３と、模様角度値設定部８４と、プレビュー画像表示部８５と、交差模様設定部８６と、設定完了ボタン８７とを有している。
(Configuration of pattern content setting window 80)
Here, the pattern
模様角度手動設定部８１は、オブジェクトデータＤにおけるオブジェクト内部に対して配置される一種類の模様線分（以下、第１模様線分Ｐａ）の模様角度を、ユーザの手動操作に基づく任意の角度に設定する際に用いられ、所謂、チェックボックスによって構成される。ユーザは、入力操作部７６の操作によって、模様角度手動設定部８１のチェックボックスに対して、チェックを付すか否かで、第１模様線分Ｐａの模様角度（以下、第１模様角度α）を手動で設定するか、ヒストグラム生成処理（Ｓ３）で生成されたヒストグラムに基づき自動的に設定するかの何れかを任意に設定し得る。
The pattern angle
ヒストグラム表示部８２は、ヒストグラム生成処理（Ｓ３）で生成されたヒストグラムを表示することによって、オブジェクトにおける輪郭線Ｏの構成を、ユーザに対して統計的に示している。当該ヒストグラム表示部８２は、後述する模様角度操作部８３と協働することによって、オブジェクトの輪郭線Ｏの内に占める割合の小さな角度を、ユーザに対して直感的に報知することができ、もって、第１模様角度αを手動設定する際の利便性を高めている。
The
模様角度操作部８３は、入力操作部７６の操作によって、模様データを構成する第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを入力・設定する際に用いられ、所謂、スライダによって構成されている。模様角度操作部８３は、入力操作部７６の操作を受け付けることで、最小値である０°から最大値である１８０°の数値範囲の間における任意の数値を設定することができる。模様角度操作部８３上をスライド移動可能なノブからは、直線状の基準線が、上方に位置するヒストグラム表示部８２へ向かって伸びるように表示されている。この基準線を目安にすることで、ユーザは、第１模様角度αを直感的に手動設定することができる。
The pattern
模様角度値設定部８４は、後述する角度自動設定処理（Ｓ９）で設定された第１模様角度αの数値を微調整する際に用いられ、入力操作部７６の操作信号に基づいて、０°〜１８０°の間の任意の数値の入力を受け付ける。従って、ユーザは、データ作成装置７の入力操作部７６を用いて、模様内容設定ウィンドウ８０の模様角度値設定部８４に数値を入力することで、第１模様角度αを所望の角度に調整することができる。
The pattern angle
プレビュー画像表示部８５は、現在設定されている条件の下で、当該加工データ作成プログラムによって作成されている加工データのプレビュー画像を表示する。プレビュー画像表示部８５に表示されるプレビュー画像は、現在のオブジェクトデータＤにおけるオブジェクト内部に対して、現在設定されている第１模様角度αの第１模様線分Ｐａを付し、且つ、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを除去した態様を示す。尚、プレビュー画像表示部８５における第１模様線分Ｐａの第１模様角度αは、模様角度操作部８３、模様角度値設定部８４に対する入力操作や、後述する角度自動設定処理（Ｓ９）の処理結果に応じて変化する。
The preview
交差模様設定部８６は、オブジェクト内部に付す模様の構成として、第１模様線分Ｐａのみで構成される模様ではなく、交差模様を採用する場合に用いられ、所謂、チェックボックスによって構成される。交差模様とは、模様角度操作部８３、模様角度値設定部８４に対する入力操作や、後述する角度自動設定処理（Ｓ９）の処理結果に基づく第１模様角度αで伸びる複数の第１模様線分Ｐａと、当該第１模様線分Ｐａに対して交差すると共に、相互に平行に伸びる複数の第２模様線分Ｐｂによって構成される模様である。当該模様角度としては、所謂、クロスハッチングが具体例として挙げられ、この場合に生成される加工データは、図１２に示すような加工内容を示す。ユーザは、入力操作部７６の操作によって、交差模様設定部８６のチェックボックスに対して、チェックを付すか否かで、第１模様線分Ｐａ及び第２模様線分Ｐｂからなる交差模様を付すか、第１模様線分Ｐａのみで構成される模様を付すかの何れかを任意に設定し得る。
The cross
設定完了ボタン８７は、模様角度操作部８３、模様角度値設定部８４に対する入力操作や、後述する角度自動設定処理（Ｓ９）の処理結果に基づく値を、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αとして確定し、第１模様角度αの設定を完了する際に操作される。
The
再び図４を参照しつつ、Ｓ５以後の処理内容について説明する。模様内容設定ウィンドウ８０を液晶ディスプレイ７７に表示してＳ５に移行すると、ＣＰＵ７１は、模様角度手動設定部８１に対する入力操作部７６の操作信号に基づいて、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αについて、模様角度操作部８３を用いた手動設定を行うか否かを判断する。第１模様角度αの手動設定が有効である場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ６に処理を移行する。一方、第１模様角度αの手動設定が有効ではない場合（Ｓ５：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、角度自動設定処理（Ｓ９）に処理を移行する。
The processing content after S5 will be described with reference to FIG. 4 again. When the pattern
Ｓ６においては、ＣＰＵ７１は、模様角度操作部８３に対する入力操作部７６の操作信号に基づいて、スライダ入力受付処理を実行し、模様角度操作部８３におけるノブの位置に対応する角度を受け付けて、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αとして設定する。スライダ入力受付処理（Ｓ６）で受け付けた第１模様角度αをＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ７に処理を移行する。
In S6, the CPU 71 executes slider input acceptance processing based on the operation signal of the
Ｓ７では、ＣＰＵ７１は、スライダ入力受付処理（Ｓ６）によって設定された第１模様角度αに従って、プレビュー画像表示部８５におけるプレビュー画像の内容を更新表示する。これにより、プレビュー画像表示部８５におけるプレビュー画像は、現在のオブジェクトデータＤにおけるオブジェクト内部に対して、スライダ入力受付処理（Ｓ６）によって設定された第１模様角度αの第１模様線分Ｐａを付し、且つ、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを除去した態様を示すことになる。その後、ＣＰＵ７１は、Ｓ８に処理を移行する。
In S7, the CPU 71 updates and displays the content of the preview image in the preview
Ｓ８に移行すると、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６の操作信号に基づいて、第１模様線分Ｐａに係る第１模様角度αの手動設定を終了するか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６の操作信号に基づいて、模様内容設定ウィンドウ８０の設定完了ボタン８７に対する操作が行われたか否かを判断する。第１模様角度αの手動設定を終了する場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１４に処理を移行する。一方、第１模様角度αの手動設定を終了しない場合（Ｓ８：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ６に処理を戻し、第１模様角度αの手動設定を再度受け付ける。
After shifting to S8, the CPU 71 determines, based on the operation signal of the
第１模様角度αの手動設定が有効ではない場合（Ｓ５：ＮＯ）に移行するＳ９においては、ＣＰＵ７１は、角度自動設定処理（Ｓ９）に移行し、ヒストグラム生成処理（Ｓ３）で生成されたヒストグラムを用いて、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを自動的に設定する。当該角度自動設定処理（Ｓ９）では、ＣＰＵ７１は、ＨＤＤ７５から角度自動設定処理プログラム（図８参照）を読み出して実行する。
In S9, which shifts to the case where the manual setting of the first pattern angle α is not effective (S5: NO), the CPU 71 shifts to automatic angle setting processing (S9), and the histogram generated in the histogram generation processing (S3) The first design angle α of the first design line segment Pa is automatically set using In the angle automatic setting process (S9), the CPU 71 reads an angle automatic setting process program (see FIG. 8) from the
（第１実施形態に係る角度自動設定処理プログラムの処理内容）
ここで、角度自動設定処理（Ｓ９）で実行される角度自動設定処理プログラムの処理内容について、図８、図９を参照しつつ詳細に説明する。角度自動設定処理（Ｓ９）に移行すると、ＣＰＵ７１は、先ず、ピーク検出処理（Ｓ２１）を実行して、ヒストグラム生成処理（Ｓ３）で生成されたヒストグラムにおいて、高い度数を示すピークＦｐを検出する。検出したピークＦｐに関する情報をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ２２に処理を移行する。
(Process content of the angle automatic setting processing program according to the first embodiment)
Here, the processing content of the angle automatic setting processing program executed in the angle automatic setting processing (S9) will be described in detail with reference to FIG. 8 and FIG. In the angle automatic setting process (S9), the CPU 71 first executes a peak detection process (S21) to detect a peak Fp indicating a high frequency in the histogram generated in the histogram generation process (S3). After storing the information on the detected peak Fp in the
ピーク検出処理（Ｓ２１）の処理内容について、図９に示す具体例に基づき詳細に説明する。尚、図９に示す具体例は、図５に示す直角三角形のオブジェクトにおける輪郭線Ｏに対して輪郭線置換処理（Ｓ２）を行い、これに対するヒストグラム生成処理（Ｓ３）で生成されたヒストグラム（図６参照）に対する処理内容である。 The processing content of the peak detection process (S21) will be described in detail based on a specific example shown in FIG. In the specific example shown in FIG. 9, the outline replacement process (S2) is performed on the outline O in the object of the right triangle shown in FIG. 5, and the histogram generated in the histogram generation process (S3) for this 6).
この場合におけるピーク検出処理（Ｓ２１）では、ＣＰＵ７１は、当該ヒストグラムにおいて、０°を示す線分角度が属する階級の度数と、９０°を示す線分角度が属する階級の度数と、１２０°を示す線分角度が属する階級の度数と、１８０°を示す線分角度が属する階級の度数を、ピークＦｐとして夫々検出する。こうして検出した４つのピークＦｐに関する情報（例えば、階級の情報）をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ２２に処理を移行する。
In the peak detection process (S21) in this case, the CPU 71 indicates the degree of the class to which the line segment angle indicating 0 ° belongs, the degree of the class to which the line segment angle indicating 90 ° belongs, and 120 ° in the histogram. The frequency of the class to which the segment angle belongs and the frequency of the class to which the segment angle indicating 180 ° belongs are respectively detected as a peak Fp. After storing information (for example, class information) related to the four peaks Fp thus detected in the
Ｓ２２においては、ＣＰＵ７１は、ピーク間隔算出処理を実行し、ピーク検出処理（Ｓ２１）で検出したピークＦｐの内、ヒストグラム生成処理（Ｓ３）で生成されたヒストグラムにおいて隣り合う２つのピークＦｐの間隔（以下、ピーク間隔Ｗｐ）を、夫々算出する。当該ピーク間隔Ｗｐは、２つのピークＦｐの階級値を境界とする線分角度の範囲を示す。当該ヒストグラムにおける全てのピーク間隔Ｗｐを算出した後、ＣＰＵ７１は、ピーク間隔Ｗｐに関する情報をＲＡＭ７２に格納し、Ｓ２３に処理を移行する。
In S22, the CPU 71 executes peak interval calculation processing, and among peaks Fp detected in the peak detection processing (S21), an interval between two adjacent peaks Fp in the histogram generated in the histogram generation processing (S3) ( Hereinafter, peak intervals Wp) are respectively calculated. The said peak space | interval Wp shows the range of the line segment angle which makes a boundary the class value of two peaks Fp. After calculating all peak intervals Wp in the histogram, the CPU 71 stores information on the peak intervals Wp in the
図９に示す具体例においては、ピーク間隔算出処理を実行することで、ＣＰＵ７１は、０°を示す線分角度に係る階級のピークＦｐと、９０°を示す線分角度に係る階級のピークＦｐと、１２０°を示す線分角度に係る階級のピークＦｐと、１８０°を示す線分角度に係る階級のピークＦｐに基づいて、３つのピーク間隔Ｗｐを算出する。この場合には、０°〜９０°の範囲を示すピーク間隔Ｗｐと、９０°〜１２０°の範囲を示すピーク間隔Ｗｐと、１２０°〜１８０°の範囲を示すピーク間隔Ｗｐが算出される。 In the specific example shown in FIG. 9, by executing the peak interval calculation process, the CPU 71 causes the peak Fp of the class related to the line segment angle indicating 0 ° and the peak Fp of the class related to the line segment angle indicating 90 °. The three peak intervals Wp are calculated based on the peak Fp of the class related to the line segment angle indicating 120 ° and the peak Fp of the class related to the line segment angle indicating 180 °. In this case, a peak interval Wp indicating a range of 0 ° to 90 °, a peak interval Wp indicating a range of 90 ° to 120 °, and a peak interval Wp indicating a range of 120 ° to 180 ° are calculated.
Ｓ２３では、ＣＰＵ７１は、最大ピーク間隔特定処理を実行し、ＲＡＭ７２に格納されている各ピーク間隔Ｗｐの情報に基づいて、ピーク間隔算出処理（Ｓ２２）で算出したピーク間隔Ｗｐの内で最大のピーク間隔Ｗｐ（以下、最大ピーク間隔）を特定する。特定した最大ピーク間隔を示す情報をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ２４に処理を移行する。
In S23, the CPU 71 executes the maximum peak interval specifying process, and the maximum peak among the peak intervals Wp calculated in the peak interval calculation process (S22) based on the information of each peak interval Wp stored in the
図９に示す具体例によれば、最大ピーク間隔特定処理（Ｓ２３）を実行すると、ＣＰＵ７１は、ピーク間隔算出処理（Ｓ２２）で算出した３つのピーク間隔Ｗｐの内、０°〜９０°の範囲を示すピーク間隔Ｗｐを、最大ピーク間隔として特定する。 According to the specific example shown in FIG. 9, when the maximum peak interval identification process (S23) is executed, the CPU 71 calculates the range of 0 ° to 90 ° among the three peak intervals Wp calculated in the peak interval calculation process (S22). The peak interval Wp indicating is specified as the maximum peak interval.
Ｓ２４に移行すると、ＣＰＵ７１は、最大ピーク間隔特定処理（Ｓ２３）の処理結果に基づいて、模様角度決定処理を実行して、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを決定する。具体的には、ＣＰＵ７１は、最大ピーク間隔に特定されたピーク間隔Ｗｐの境界値の中点に相当する線分角度を、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに決定する。このように決定することによって、ＣＰＵ７１は、ピーク検出処理（Ｓ２１）で検出されたピークＦｐ及び当該ピークＦｐの最頻値を基準とした所定範囲を避けて、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに決定することができる。決定した第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを示す情報をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ２５に処理を移行する。
After shifting to S24, the CPU 71 executes the design angle determination processing based on the processing result of the maximum peak interval identification processing (S23) to determine the first design angle α of the first design line segment Pa. Specifically, the CPU 71 determines the line segment angle corresponding to the middle point of the boundary value of the peak interval Wp specified as the maximum peak interval as the first pattern angle α of the first pattern segment Pa. By determining in this manner, the CPU 71 avoids the predetermined range based on the peak Fp detected in the peak detection process (S21) and the mode of the peak Fp, and the first pattern segment Pa is selected. The pattern angle α can be determined. After storing the information indicating the first design angle α of the determined first design line segment Pa in the
図９に示す具体例の場合、模様角度決定処理（Ｓ２４）を実行することによって、ＣＰＵ７１は、最大ピーク間隔に特定された０°〜９０°の範囲を示すピーク間隔Ｗｐの中点に相当する４５°を、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに決定する。このように決定することによって、ＣＰＵ７１は、ピーク検出処理（Ｓ２１）で検出されたピークＦｐに相当する線分角度である０°、９０°、１２０°、１８０°の何れにも一致することはなく、且つ、これらの近似する線分角度を避けて、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに決定することができる。 In the case of the specific example shown in FIG. 9, by executing the pattern angle determination process (S24), the CPU 71 corresponds to the middle point of the peak interval Wp indicating the range of 0 ° to 90 ° specified in the maximum peak interval. 45 ° is determined as the first design angle α of the first design line segment Pa. By determining in this manner, the CPU 71 agrees with any of 0 °, 90 °, 120 °, and 180 °, which is a line segment angle corresponding to the peak Fp detected in the peak detection process (S21). Alternatively, the first design angle α of the first design line segment Pa can be determined by avoiding these approximate line segment angles.
Ｓ２５においては、ＣＰＵ７１は、模様角度決定処理（Ｓ２４）で決定された第１模様角度αに従って、プレビュー画像表示部８５におけるプレビュー画像の内容を更新表示する。これにより、プレビュー画像表示部８５におけるプレビュー画像は、現在のオブジェクトデータＤにおけるオブジェクト内部に対して、模様角度決定処理（Ｓ２４）によって決定された第１模様角度αの第１模様線分Ｐａを付し、且つ、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを除去した態様を示す。その後、ＣＰＵ７１は、角度自動設定処理プログラムを終了して、加工データ作成処理プログラム（図４参照）のＳ１０に処理を移行する。
In S25, the CPU 71 updates and displays the content of the preview image in the preview
再び図４を参照しつつ、Ｓ１０以後の処理内容について説明する。Ｓ１０においては、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６の操作信号に基づいて、模様角度決定処理（Ｓ２４）で決定された第１模様角度αに対して微調整を行うか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６によって、模様角度値設定部８４に対する操作が行われたか、設定完了ボタン８７に対する操作が行われたかによって、第１模様角度αに対して微調整を行うか否かを判断する。模様角度値設定部８４に対する操作によって、第１模様角度αに対して微調整を行う場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１１に処理を移行する。一方、設定完了ボタン８７の操作によって、第１模様角度αに対して微調整を行わないと判断した場合（Ｓ１０：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１４に処理を移行する。
The processing content after S10 will be described with reference to FIG. 4 again. In S10, the CPU 71 determines, based on the operation signal of the
Ｓ１１に移行すると、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６の操作信号に基づいて、数値入力受付処理を実行して、模様角度値設定部８４に対して入力された数値を第１模様角度αとすることで、第１模様角度αの微調整を行う。模様角度値設定部８４に入力された数値に基づく数値を、第１模様角度αとした後、ＣＰＵ７１は、Ｓ１２に処理を移行する。
In S11, the CPU 71 executes numerical value input acceptance processing based on the operation signal of the
Ｓ１２では、ＣＰＵ７１は、数値入力受付処理（Ｓ１１）で微調整された第１模様角度αに従って、プレビュー画像表示部８５におけるプレビュー画像の内容を更新表示する。これにより、プレビュー画像表示部８５におけるプレビュー画像は、現在のオブジェクトデータＤにおけるオブジェクト内部に対して、数値入力受付処理（Ｓ１１）によって微調整された第１模様角度αの第１模様線分Ｐａを付し、且つ、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを除去した態様を示す。その後、ＣＰＵ７１は、Ｓ１３に処理を移行する。
In S12, the CPU 71 updates and displays the content of the preview image in the preview
Ｓ１３においては、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６による入力操作に基づいて、第１模様線分Ｐａに係る第１模様角度αの自動設定及び微調整を終了するか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ７１は、模様内容設定ウィンドウ８０の設定完了ボタン８７に対する入力操作が行われたか否かを判断する。第１模様角度αの自動設定及び微調整を終了する場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１４に処理を移行する。一方、第１模様角度αの自動設定及び微調整を終了しない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１１に処理を戻し、第１模様角度αの微調整を再度受け付ける。
In S13, based on the input operation by the
Ｓ１４に移行すると、ＣＰＵ７１は、交差模様設定部８６に対する入力操作部７６の操作信号に基づいて、当該オブジェクト内部に配置される模様が交差模様であるか否かを判断する。交差模様が設定されている場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、第２模様角度設定処理（Ｓ１５）に処理を移行する。一方、交差模様が設定されていない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１６に処理を移行する。
After shifting to S14, the CPU 71 determines, based on the operation signal of the
交差模様が設定されていない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、オブジェクトの内部に配置される模様は、第１模様角度αを為す複数の第１模様線分Ｐａによって構成される。この場合、加工データの加工内容は、図１０に示すように、オブジェクトデータＤにおけるオブジェクト内部に対して、第１模様角度αを為す複数の第１模様線分Ｐａを付し、且つ、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを除去した態様を示す。
When the cross pattern is not set (S14: NO), the pattern disposed inside the object is configured by a plurality of first pattern segments Pa that form the first pattern angle α. In this case, as shown in FIG. 10, the processing contents of the processing data attach a plurality of first design line segments Pa forming the first design angle α to the inside of the object in the object data D, and the
Ｓ１５においては、ＣＰＵ７１は、Ｓ１〜Ｓ１３までの処理によって設定された第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに基づいて、第２模様角度設定処理を実行し、交差模様を構成する複数の第２模様線分Ｐｂの第２模様角度βを設定する。第２模様角度設定処理（Ｓ１５）においては、ＣＰＵ７１は、ＨＤＤ７５から第２模様角度設定処理プログラムを読み出して実行する。
In S15, the CPU 71 executes a second pattern angle setting process based on the first pattern angle α of the first pattern segment Pa set by the processes of S1 to S13, and forms a plurality of intersecting patterns. The second pattern angle β of the second pattern segment Pb is set. In the second pattern angle setting process (S15), the CPU 71 reads out a second pattern angle setting processing program from the
（第２模様角度設定処理プログラムの処理内容）
ここで、第２模様角度設定処理（Ｓ１５）で実行される第２模様角度設定処理プログラムの処理内容について、図１１を参照しつつ詳細に説明する。第２模様角度設定処理（Ｓ１５）に移行すると、ＣＰＵ７１は、先ず、Ｓ１４移行時において既に決定されている模様角度（即ち、第１模様角度α）を、ＲＡＭ７２から読み出して取得する（Ｓ３１）。第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを示す情報を取得した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ３２に処理を移行する。
(Processing content of the second pattern angle setting processing program)
Here, the processing content of the second pattern angle setting processing program executed in the second pattern angle setting processing (S15) will be described in detail with reference to FIG. In the second pattern angle setting process (S15), the CPU 71 first reads out and acquires from the
Ｓ３２においては、ＣＰＵ７１は、第２模様角度特定処理を実行し、取得した第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに基づいて、第２模様線分Ｐｂの第２模様角度βを特定する。具体的には、ＣＰＵ７１は、取得した第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに対して、９０°を加算又は減算した数値を、第２模様線分Ｐｂの第２模様角度βとして特定する。特定した第２模様線分Ｐｂの第２模様角度βを示す情報をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ３３に処理を移行する。
In S32, the CPU 71 executes the second design angle specifying process, and specifies the second design angle β of the second design line Pb based on the acquired first design angle α of the first design line segment Pa. . Specifically, the CPU 71 specifies, as the second pattern angle β of the second pattern segment Pb, a numerical value obtained by adding or subtracting 90 ° to the first pattern angle α of the acquired first pattern segment Pa. Do. After storing information indicating the second design angle β of the specified second design line segment Pb in the
Ｓ３３に移行すると、ＣＰＵ７１は、第２模様角度特定処理（Ｓ３２）の処理結果に基づいて、既に作成されている模様データを更新する。具体的には、オブジェクトデータＤにおけるオブジェクト内部に対して、第１模様角度αを為す複数の第１模様線分Ｐａと交差するように、第２模様角度βを為す複数の第２模様線分Ｐｂを追加配置する。これにより、オブジェクトデータＤにおけるオブジェクト内部には、複数の第１模様線分Ｐａと複数の第２模様線分Ｐｂからなる交差模様が配置される（図１２参照）。模様データを更新した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ３４に処理を移行する。 After shifting to S33, the CPU 71 updates the pattern data that has already been created, based on the processing result of the second pattern angle identification process (S32). Specifically, with respect to the inside of the object in the object data D, a plurality of second pattern segments forming the second pattern angle β so as to intersect with a plurality of first pattern segments Pa forming the first pattern angle α Add Pb. Thereby, in the object in the object data D, a cross pattern including the plurality of first design line segments Pa and the plurality of second design line segments Pb is disposed (see FIG. 12). After updating the pattern data, the CPU 71 shifts the processing to S34.
図１２に示すように、この場合にオブジェクトの内部に配置される模様は、第１模様角度αを為す複数の第１模様線分Ｐａと、第２模様角度βを為す複数の第２模様線分Ｐｂとが直交する交差模様を示す。そして、この場合における加工データの加工内容は、オブジェクトデータＤにおけるオブジェクト内部に対して、複数の第１模様線分Ｐａ及び複数の第２模様線分Ｐｂによる交差模様を付し、且つ、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを除去した態様を示す。
As shown in FIG. 12, in this case, the patterns disposed inside the object are a plurality of first pattern segments Pa forming a first pattern angle α and a plurality of second pattern lines forming a second pattern angle β. It shows a cross pattern in which the part Pb and the part Pb cross at right angles. Then, the processing content of the processing data in this case is such that the cross pattern by the plurality of first design line segments Pa and the plurality of second design line segments Pb is given to the inside of the object in the
Ｓ３４では、ＣＰＵ７１は、Ｓ３３によって更新された模様データの模様（即ち、交差模様）に従って、プレビュー画像表示部８５におけるプレビュー画像の内容を更新表示する。これにより、プレビュー画像表示部８５におけるプレビュー画像は、現在のオブジェクトデータＤにおけるオブジェクト内部に対して、第１模様線分Ｐａ及び第２模様線分Ｐｂからなる交差模様を付し、且つ、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを除去した態様を示す（図１２参照）。その後、ＣＰＵ７１は、第２模様角度設定処理プログラムを終了して、加工データ作成処理プログラム（図４参照）のＳ１６に処理を移行する。
In S34, the CPU 71 updates and displays the content of the preview image in the preview
図４に示すように、加工データ作成処理プログラムのＳ１６に移行すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ１〜Ｓ１５による処理結果に基づいて、加工データ生成処理を実行する。即ち、ＣＰＵ７１は、受け付けたオブジェクトデータＤと、設定された模様データに基づいて、オブジェクトデータＤにおけるオブジェクト内部に対して、模様データに基づく模様を付し、且つ、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを除去した態様（例えば、図１０、図１２参照）を示す加工データを生成し、ＲＡＭ７２に格納する。加工データ生成処理（Ｓ１６）を終了すると、ＣＰＵ７１は、加工データ作成処理プログラムを終了する。
As shown in FIG. 4, when the process proceeds to S16 of the processing data creation processing program, the CPU 71 executes processing data generation processing based on the processing results of S1 to S15. That is, the CPU 71 applies a pattern based on the pattern data to the inside of the object in the object data D based on the received object data D and the set pattern data, and removes the outline O of the object. Processed data representing an aspect (for example, see FIGS. 10 and 12) is generated and stored in the
尚、加工データ作成処理プログラムを終了した後、ＣＰＵ７１は、入力操作部７６の操作信号に基づいて、作成された加工データをＲＡＭ７２から読み出して、加工開始指示と共に、レーザコントローラ５に対して送信し得る。この場合、レーザコントローラ５のＣＰＵ６１は、送信された加工開始指示及び加工データを受信すると、受信した加工データに従って、レーザドライバ５１及びガルバノドライバ５７を制御する。これにより、第１実施形態に係るレーザ加工装置１は、パルスレーザＬによって、オブジェクト内部に対して模様データに基づく模様を付し、且つ、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを除去した態様（例えば、図１０、図１２参照）を、ワークＷ表面に描画することができる。
In addition, after finishing the processing data creation processing program, the CPU 71 reads the created processing data from the
当該加工データにおいては、パルスレーザＬによるマーキング加工の対象から、オブジェクトの輪郭線Ｏが除外されている為、ワークＷ表面に対するオブジェクトのマーキング加工について、その所要時間の短縮化に貢献することができる。図１０、図１２に示すように、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外したとしても、オブジェクトの輪郭における大部分は、複数の模様線分（第１模様線分Ｐａ、第２模様線分Ｐｂ）の端点によって表現される為、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。 In the processing data, since the outline O of the object is excluded from the target of the marking processing by the pulse laser L, it is possible to contribute to shortening the time required for the marking processing of the object on the surface of the work W . As shown in FIGS. 10 and 12, even if the outline O of the object is excluded from the processing target, most of the outlines of the object are a plurality of design line segments (a first design line segment Pa, a second design line Since it is expressed by the end point of the segment Pb), the clarity and visibility of the object and the uniformity of the contour can be secured.
以上説明したように、第１実施形態に関するデータ作成装置７、加工データ生成処理プログラム及び加工データの生成方法（以下、データ作成装置７等）によれば、受け付けたオブジェクトデータＤに係るオブジェクトの内側に、相互に平行な複数の模様線分からなる模様を配置し、オブジェクトの輪郭線ＯをパルスレーザＬによる加工の対象から除外した加工データを作成することができ、もって、当該オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性の向上に貢献し得る。
As described above, according to the
図１０、図１２に示すように、この場合に作成される加工データにおいては、オブジェクトの輪郭線ＯがパルスレーザＬによる加工対象から除外されている為、データ作成装置７等によれば、オブジェクトのマーキング加工に関する所要時間の短縮化に貢献することができる。 As shown in FIG. 10 and FIG. 12, in the processing data created in this case, the contour line O of the object is excluded from the processing target by the pulse laser L. It can contribute to shortening of the time required for the marking process of
そして、当該データ作成装置７等によれば、角度自動設定処理（Ｓ９）を実行することによって、直交座標系上に定義された前記オブジェクトの輪郭線Ｏの構成に基づいて特定された第１模様角度αに従った複数の第１模様線分Ｐａを有する模様を、オブジェクト内部に配置した加工データを形成することができる。この加工データによれば、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外したとしても、オブジェクトの輪郭線Ｏにおける大部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点によって表現することができる。即ち、当該データ作成装置７等によれば、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。
Then, according to the
又、当該データ作成装置７等によれば、輪郭線置換処理（Ｓ２）を実行することによって、オブジェクトの輪郭線Ｏを複数の輪郭線分に置換し、各輪郭線分の線分長及び直交座標系上における各輪郭線分の線分角度に基づいて、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを特定する為、複数の第１模様線分Ｐａと平行に伸びるオブジェクトの輪郭線Ｏを少なくして、当該輪郭線Ｏの大部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点によって表現することができる。これにより、当該データ作成装置７等によれば、確実に、オブジェクトの輪郭線Ｏにおける大部分を、複数の模様線分の端点によって表現することができる加工データを生成するので、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。
Also, according to the
当該データ作成装置７等によれば、ヒストグラム生成処理（Ｓ３）によって、当該輪郭線分の線分角度に基づく階級に対して、前記輪郭線分の線分長に基づく度数の分布を示すヒストグラム（図６、図９参照）に基づいて、複数の第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを特定する（Ｓ９）為、複数の第１模様線分Ｐａと平行に伸びるオブジェクトの輪郭線Ｏを確実に少なくして、当該輪郭線Ｏの大部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点によって表現することができる。これにより、当該データ作成装置７等によれば、確実に、オブジェクトの輪郭線Ｏにおける大部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点で表現することができる加工データを生成することができるので、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。
According to the
又、角度自動設定処理（Ｓ９）においては、ピーク検出処理（Ｓ２１）によって、ヒストグラムにおけるピークＦｐを検出し、模様角度決定処理（Ｓ２４）では、検出したピークＦｐに対応する線分角度及びその近似値にあたる所定範囲を避けて、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを特定する為、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを、オブジェクトの輪郭線Ｏの大部分と確実に相違する角度にすることができ、当該輪郭線Ｏの大部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点によって表現できる。これにより、当該データ作成装置７等によれば、確実に、オブジェクトの輪郭線Ｏにおける大部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点をもって表現可能な加工データを生成することができるので、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。
In the automatic angle setting process (S9), the peak Fp in the histogram is detected by the peak detection process (S21), and in the pattern angle determination process (S24), the line segment angle corresponding to the detected peak Fp and its approximation In order to specify the first design angle α of the first design line segment Pa while avoiding the predetermined range corresponding to the value, the first design angle α of the first design line segment Pa reliably with most of the outline O of the object Different angles can be used, and most of the outline O can be expressed by the end points of the plurality of first design line segments Pa. Thereby, according to the
更に、角度自動設定処理（Ｓ９）においては、ピーク検出処理（Ｓ２１）で検出したピークＦｐに基づいて、ピーク間隔算出処理（Ｓ２２）、最大ピーク間隔特定処理（Ｓ２３）を実行することで、当該ヒストグラムにおける最大ピーク間隔にあたる角度範囲を特定することができ、模様角度決定処理（Ｓ２４）では、最大ピーク間隔にあたる角度範囲の中点に相当する線分角度を、第１模様角度αに決定する。これにより、当該オブジェクトにおける輪郭線分の線分角度の内、オブジェクトの輪郭線Ｏにおけるごく一部と同じ模様角度を、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに決定することができる。即ち、当該データ作成装置７等によれば、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを、オブジェクトの輪郭線Ｏの内、更に多くの部分と確実に相違する角度に決定することができ、当該輪郭線Ｏにおける更に多くの部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点によって表現できる。この結果、当該データ作成装置７等によれば、確実に、オブジェクトの輪郭線Ｏにおける大部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点によって表現可能な加工データを生成するので、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。
Furthermore, in the angle automatic setting process (S9), the peak interval calculation process (S22) and the maximum peak interval identification process (S23) are executed based on the peak Fp detected in the peak detection process (S21). The angle range corresponding to the maximum peak interval in the histogram can be specified, and in the pattern angle determination process (S24), the line segment angle corresponding to the middle point of the angle range corresponding to the maximum peak interval is determined as the first pattern angle α. As a result, among the line segment angles of the outline line segment in the object, the same pattern angle as a part of the outline O of the object can be determined as the first pattern angle α of the first line segment Pa. That is, according to the
当該データ作成装置７等によれば、模様内容設定ウィンドウ８０における模様角度操作部８３や模様角度値設定部８４に対して、入力操作部７６を用いた手動操作を行うと、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを、当該手動操作に応じたユーザ所望の角度に設定し得る（Ｓ６、Ｓ１１）。これにより、当該データ作成装置７等によれば、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を、ユーザ所望の態様に設定することができる。
According to the
又、当該データ作成装置７は、模様内容設定ウィンドウ８０のプレビュー画像表示部８５に、オブジェクトデータＤにおけるオブジェクト内部に対して、複数の模様線分からなる模様を付し、且つ、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを除去した態様を示すプレビュー画像を表示する（図７参照）。従って、当該データ作成装置７等によれば、プレビュー画像表示部８５に表示されたプレビュー画像を視認することで、加工データの生成を完了する前、及びパルスレーザＬによるマーキング加工を行う前に、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合におけるオブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を確認することができ、もって、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を、ユーザ所望の態様とする為の種々の対応を行うことができる。
Further, the
当該データ作成装置７等によれば、第２模様角度設定処理（Ｓ１５）を実行することによって、オブジェクト内部に対して、複数の第１模様線分Ｐａ及び複数の第２模様線分Ｐｂからなる交差模様を付した加工データを生成することができる。当該データ作成装置７等によれば、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに基づいて、複数の第２模様線分Ｐｂの第２模様角度βを特定する為、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外したとしても、オブジェクトの輪郭線Ｏにおける大部分を、交差模様を構成する複数の第１模様線分Ｐａ及び複数の第２模様線分Ｐｂの端点によって表現することができる。これにより、当該データ作成装置７等によれば、オブジェクトの輪郭線Ｏにおける大部分を、交差模様を構成する模様線分の端点によって表現可能な加工データを生成することができ、もって、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。
According to the
（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システム１００、レーザ加工装置１は、上述した第１実施形態に関するレーザ加工システム１００、レーザ加工装置１と同一の基本的構成を有しており、角度自動設定処理プログラムの処理内容が相違する。従って、第１実施形態と同一の構成、処理内容に関する説明は省略する。
Second Embodiment
Next, an embodiment (second embodiment) different from the first embodiment described above will be described in detail with reference to the drawings. The
（第２実施形態に係る角度自動設定処理プログラムの処理内容）
第２実施形態に係る角度自動設定処理プログラムの処理内容について、図１３、図１４を参照しつつ詳細に説明する。第２実施形態に係る角度自動設定処理プログラムは、第１実施形態と同様に、データ作成装置７のＨＤＤ７５に記憶されており、加工データ作成処理プログラム（図４参照）の角度自動設定処理（Ｓ９）に移行した場合に、ＣＰＵ７１によって読み出されて実行される。
(Process content of the angle automatic setting processing program according to the second embodiment)
The processing content of the angle automatic setting processing program according to the second embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 13 and 14. The automatic angle setting processing program according to the second embodiment is stored in the
（第２実施形態に係る角度自動設定処理プログラムの処理内容）
第１実施形態と同様に、角度自動設定処理（Ｓ９）に移行すると、ＣＰＵ７１は、先ず、谷検出処理（Ｓ４１）を実行して、ヒストグラム生成処理（Ｓ３）で生成されたヒストグラムにおいて、低い度数を示す谷Ｆｂを検出する。検出した谷Ｆｂに関する情報をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ４２に処理を移行する。
(Process content of the angle automatic setting processing program according to the second embodiment)
As in the first embodiment, when the process shifts to automatic angle setting processing (S9), the CPU 71 first executes valley detection processing (S41), and the frequency generated in the histogram generated in the histogram generation processing (S3) is low. Is detected. After storing the information on the detected valley Fb in the
谷検出処理（Ｓ４１）の処理内容について、図１４に示す具体例に基づき詳細に説明する。ヒストグラム生成処理（Ｓ３）によって生成された図１４に示すヒストグラムに対して、谷検出処理（Ｓ４１）を実行すると、ＣＰＵ７１は、２５°近傍に度数の低い底値部分を有する谷Ｆｂと、９０°近傍に度数の低い底値部分を有する谷Ｆｂと、１５５°近傍に度数の低い底値部分を有する谷Ｆｂを検出する。こうして検出した３つの谷Ｆｂに関する情報（例えば、階級の情報）をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ４２に処理を移行する。
The processing content of the valley detection processing (S41) will be described in detail based on a specific example shown in FIG. When valley detection processing (S41) is executed on the histogram shown in FIG. 14 generated by the histogram generation processing (S3), the CPU 71 determines that the valley Fb having a low-value bottom portion near 25 ° and 90 ° And a valley Fb having a low-frequency bottom portion near 155 °. After storing information on the three valleys Fb thus detected (for example, class information) in the
Ｓ４２においては、ＣＰＵ７１は、谷幅算出処理を実行し、ヒストグラム生成処理（Ｓ３）で生成されたヒストグラムにおいて、谷検出処理（Ｓ４１）で検出した谷Ｆｂの幅（以下、谷幅Ｗｂ）を、夫々算出する。当該谷幅Ｗｂは、当該谷Ｆｂの両隣に位置する高い度数を示す部分に相当する線分角度の階級値を境界とする線分角度の範囲を示す。当該ヒストグラムにおける全ての谷幅Ｗｂを算出した後、ＣＰＵ７１は、谷幅Ｗｂに関する情報をＲＡＭ７２に格納し、Ｓ４３に処理を移行する。
In S42, the CPU 71 executes valley width calculation processing, and in the histogram generated in the histogram generation processing (S3), the width (hereinafter, valley width Wb) of the valley Fb detected in the valley detection processing (S41) is Calculate each. The valley width Wb indicates the range of the line segment angle having the class value of the line segment angle corresponding to the portion indicating the high frequency positioned on both sides of the valley Fb. After calculating all the valley widths Wb in the histogram, the CPU 71 stores information on the valley width Wb in the
図１４に示す具体例においては、谷幅算出処理（Ｓ４２）を実行することで、ＣＰＵ７１は、谷検出処理（Ｓ２１）で検出した３つの谷Ｆｂについて、夫々、谷幅Ｗｂを算出する。この場合には、７°〜５０°の範囲を示す谷幅Ｗｂと、５０°〜１３０°の範囲を示す谷幅Ｗｂと、１３０°〜１７８°の範囲を示す谷幅Ｗｂが算出される。 In the specific example shown in FIG. 14, by executing the valley width calculation process (S42), the CPU 71 calculates the valley width Wb for each of the three valleys Fb detected in the valley detection process (S21). In this case, a valley width Wb indicating a range of 7 ° to 50 °, a valley width Wb indicating a range of 50 ° to 130 °, and a valley width Wb indicating a range of 130 ° to 178 ° are calculated.
Ｓ４３では、ＣＰＵ７１は、最大谷幅特定処理を実行し、ＲＡＭ７２に格納されている各谷幅Ｗｂの情報に基づいて、谷幅算出処理（Ｓ４２）で算出した谷幅Ｗｂの内で最大の谷幅Ｗｂ（以下、最大谷幅）を特定する。特定した最大谷幅を示す情報をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ４４に処理を移行する。
In S43, the CPU 71 executes the maximum valley width specifying process, and the maximum valley among the valley widths Wb calculated in the valley width calculation process (S42) based on the information of each valley width Wb stored in the
図１４に示す具体例によれば、最大谷幅特定処理（Ｓ４３）を実行すると、ＣＰＵ７１は、谷幅算出処理（Ｓ４２）で算出した３つの谷Ｆｂの谷幅の内、５０°〜１３０°の範囲を示す谷幅Ｗｂを、最大谷幅として特定する。 According to the specific example shown in FIG. 14, when the maximum valley width identification process (S43) is executed, the CPU 71 calculates 50 ° to 130 ° of the valley widths of the three valleys Fb calculated in the valley width calculation process (S42). The valley width Wb indicating the range of is specified as the maximum valley width.
Ｓ４４に移行すると、ＣＰＵ７１は、最大谷幅特定処理（Ｓ４３）の処理結果に基づいて、模様角度決定処理を実行して、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを決定する。具体的には、ＣＰＵ７１は、最大谷幅に特定された谷Ｆｂにおける底値に相当する線分角度を、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに決定する。このように決定することによって、ＣＰＵ７１は、谷検出処理（Ｓ４１）で検出された谷Ｆｂ及び当該谷Ｆｂにおける底値を基準とした所定範囲内の何れかの角度範囲となるように、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに決定することができる。決定した第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを示す情報をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ４５に処理を移行する。
After shifting to S44, the CPU 71 executes the design angle determination processing based on the processing result of the maximum valley width identification processing (S43) to determine the first design angle α of the first design line segment Pa. Specifically, the CPU 71 determines a line segment angle corresponding to the bottom value in the valley Fb specified as the maximum valley width as the first pattern angle α of the first pattern line segment Pa. By determining in this manner, the CPU 71 sets the first pattern so that the valley Fb detected in the valley detection process (S41) and any angle range within a predetermined range based on the bottom value in the valley Fb. The first pattern angle α of the line segment Pa can be determined. After storing the information indicating the first design angle α of the determined first design line segment Pa in the
図１４に示す具体例の場合、模様角度決定処理（Ｓ４４）を実行することによって、ＣＰＵ７１は、最大谷幅に特定された５０°〜１３０°の範囲を示す谷Ｆｂにおいて、底値に相当する９０°を、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに決定する。このように決定することによって、ＣＰＵ７１は、谷検出処理（Ｓ４１）で検出された谷Ｆｂの底値の何れか（この場合、２５°、９０°、１５５°）に一致若しくは近似する線分角度を、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに決定することができる。
In the case of the specific example shown in FIG. 14, by executing the pattern angle determination process (S44), the CPU 71 corresponds to the
Ｓ４５においては、ＣＰＵ７１は、第１実施形態におけるＳ２５の処理と同様に、模様角度決定処理（Ｓ４４）で決定された第１模様角度αに従って、プレビュー画像表示部８５におけるプレビュー画像の内容を更新表示する。その後、ＣＰＵ７１は、第２実施形態に係る角度自動設定処理プログラムを終了して、加工データ作成処理プログラム（図４参照）のＳ１０に処理を移行する。
In S45, the CPU 71 updates and displays the content of the preview image on the preview
以上説明したように、第２実施形態に関するデータ作成装置７によれば、第１実施形態と同様に、受け付けたオブジェクトデータＤに係るオブジェクトの内側に、相互に平行な複数の模様線分からなる模様を配置し、オブジェクトの輪郭線ＯをパルスレーザＬによる加工の対象から除外した加工データを作成することができ、もって、当該オブジェクトの明瞭性や視認性の向上に貢献し得る。又、作成された加工データにおいては、オブジェクトの輪郭線ＯがパルスレーザＬによる加工対象から除外されている為、データ作成装置７等によれば、オブジェクトのマーキング加工に関する所要時間の短縮化に貢献することができる。
As described above, according to the
当該データ作成装置７等によって作成された加工データによれば、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外したとしても、オブジェクトの輪郭線Ｏにおける大部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点によって表現することができる。即ち、当該データ作成装置７等によれば、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。
According to the processing data created by the
そして、当該データ作成装置７等によれば、輪郭線置換処理（Ｓ２）、ヒストグラム生成処理（Ｓ３）によって、当該輪郭線分の線分角度に基づく階級に対して、前記輪郭線分の線分長に基づく度数の分布を示すヒストグラムに基づいて、複数の第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを特定する（Ｓ９）為、複数の第１模様線分Ｐａと平行に伸びるオブジェクトの輪郭線Ｏを確実に少なくして、当該輪郭線Ｏの大部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点によって表現することができる。これにより、当該データ作成装置７等によれば、確実に、オブジェクトの輪郭線Ｏにおける大部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点で表現可能な加工データを生成することができ、もって、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。
Then, according to the
第２実施形態に係る角度自動設定処理（Ｓ９）においては、谷検出処理（Ｓ４１）によって、ヒストグラムにおける谷Ｆｂを検出し、模様角度決定処理（Ｓ４４）では、検出した谷Ｆｂの底値及びその近似値にあたる所定範囲内に対応する線分角度を、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに特定する為、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを、オブジェクトの輪郭線Ｏの大部分と確実に相違する角度にすることができ、当該輪郭線Ｏの大部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点によって表現できる。これにより、当該データ作成装置７等によれば、確実に、オブジェクトの輪郭線Ｏにおける大部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点をもって表現可能な加工データを生成することができるので、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。
In the automatic angle setting process (S9) according to the second embodiment, the valley Fb in the histogram is detected by the valley detection process (S41), and in the pattern angle determination process (S44), the bottom value of the detected valley Fb and approximation thereof In order to specify the line segment angle corresponding to the predetermined range corresponding to the value as the first pattern angle α of the first pattern line segment Pa, the first pattern angle α of the first pattern line segment Pa is An angle that is definitely different from the majority can be made, and the majority of the outline O can be expressed by the end points of the plurality of first design line segments Pa. Thereby, according to the
更に、角度自動設定処理（Ｓ９）においては、谷検出処理（Ｓ４１）で検出した谷Ｆｂに基づいて、谷幅算出処理（Ｓ４２）、最大谷幅特定処理（Ｓ４３）を実行することで、当該ヒストグラムにおける最大谷幅にあたる角度範囲を特定することができ、模様角度決定処理（Ｓ４４）では、最大谷幅に係る谷Ｆｂの底値に相当する線分角度を、第１模様角度αに決定する。これにより、当該データ作成装置７等によれば、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを、オブジェクトの輪郭線Ｏの内、更に多くの部分と確実に相違する角度に決定することができ、当該輪郭線Ｏにおける更に多くの部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点によって表現できる。即ち、当該データ作成装置７等によれば、確実に、オブジェクトの輪郭線Ｏにおける大部分を、複数の第１模様線分Ｐａの端点によって表現可能な加工データを生成することができ、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。
Furthermore, in the angle automatic setting process (S9), the valley width calculation process (S42) and the maximum valley width identification process (S43) are executed based on the valley Fb detected in the valley detection process (S41). The angle range corresponding to the maximum valley width in the histogram can be specified, and in the pattern angle determination process (S44), the line segment angle corresponding to the bottom value of the valley Fb related to the maximum valley width is determined as the first pattern angle α. Thereby, according to the
第２実施形態に係るデータ作成装置７等においても、模様内容設定ウィンドウ８０における模様角度操作部８３や模様角度値設定部８４に対して、入力操作部７６を用いた手動操作を行うと、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを、当該手動操作に応じたユーザ所望の角度に設定し得る（Ｓ６、Ｓ１１）。これにより、当該データ作成装置７等によれば、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を、ユーザ所望の態様に設定することができる。
Also in the
又、第２実施形態においても、模様内容設定ウィンドウ８０のプレビュー画像表示部８５には、オブジェクトデータＤにおけるオブジェクト内部に対して、複数の模様線分からなる模様を付し、且つ、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを除去した態様を示すプレビュー画像が表示される（図７参照）。従って、当該データ作成装置７等によれば、プレビュー画像表示部８５に表示されたプレビュー画像を視認することで、加工データの生成完了前の時点で、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合におけるオブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を確認することができ、ユーザ所望の態様とする為の種々の対応を行うことができる。
Also in the second embodiment, the preview
第２実施形態に係るデータ作成装置７等においても、第２模様角度設定処理（Ｓ１５）を実行することによって、交差模様を付した加工データを生成することができる。当該データ作成装置７等によれば、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに基づいて、複数の第２模様線分Ｐｂの第２模様角度βを特定する為、当該オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外したとしても、オブジェクトの輪郭線Ｏにおける大部分を、複数の第１模様線分Ｐａ及び複数の第２模様線分Ｐｂの端点によって表現することができる。これにより、当該データ作成装置７等によれば、オブジェクトの輪郭線Ｏにおける大部分を、交差模様を構成する模様線分の端点によって表現可能な加工データを生成することができ、もって、オブジェクトの輪郭線Ｏを加工対象から除外した場合であっても、オブジェクトの明瞭性や視認性及び輪郭の均一性を担保し得る。
Also in the
尚、上述した実施形態において、データ作成装置７は、本発明における加工データ作成装置の一例である。そして、レーザ加工装置１及びレーザ加工システム１００は、本発明におけるレーザ加工装置の一例であり、制御部７０、ＣＰＵ７１、ＲＡＭ７２、ＨＤＤ７５は、本発明におけるデータ受付部、模様データ生成部、輪郭線除去部、加工データ生成部、角度特定部、輪郭線置換部、ヒストグラム生成部、ピーク検出部、谷検出部の一例である。又、入力操作部７６、模様角度操作部８３、模様角度値設定部８４は、本発明における手動設定部の一例であり、液晶ディスプレイ７７、プレビュー画像表示部８５は、本発明におけるプレビュー表示部の一例である。そして、オブジェクトデータＤは、本発明におけるオブジェクトデータの一例であり、輪郭線Ｏは、本発明における輪郭線の一例である。又、第１模様線分Ｐａ、第２模様線分Ｐｂは、本発明における複数の線分の一例であり、第１模様角度α、第２模様角度βは、本発明における模様角度の一例である。
In the embodiment described above, the
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、データ作成装置７は、角度自動設定処理（Ｓ９）の模様角度決定処理（Ｓ２４）において、ピークＦｐに対応する線分角度及びその近似値にあたる所定範囲を避けて、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを特定していたが、この態様に限定されるものではない。例えば、模様角度決定処理（Ｓ２４）においては、ピーク検出処理（Ｓ２１）で検出したピークＦｐを基準とする半値幅を避けて、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αを特定するように構成することも可能である。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited at all to embodiment mentioned above, A various improvement change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the embodiment described above, in the pattern angle determination process (S24) of the angle automatic setting process (S9), the
又、上述した実施形態では、ＣＰＵ６１は、模様角度決定処理（Ｓ２４）において、最大ピーク間隔に特定されたピーク間隔Ｗｐの境界値の中点に相当する線分角度を、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに決定していたが、この態様に限定されるものではない。例えば、最大ピーク間隔を、当該最大ピーク間隔の境界となる２つのピークＦｐの高さに比例して分割した点に相当する線分角度を、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに決定するように構成することも可能である。
Further, in the embodiment described above, the
図９の具体例をもって説明すると、最大ピーク間隔に特定された０°〜９０°の範囲を示すピーク間隔Ｗｐについて、０°を示す線分角度が属する階級の度数（第１輪郭線分Ｏａの線分長に相当）及び９０°を示す線分角度が属する階級の度数（０°を示す線分角度が属する階級の（√３）倍）に基づいて比例分割して、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに決定する。即ち、９０°×（１／（１＋√３））≒３３°と算出され、最大ピーク間隔における低いピークＦｐ寄りの点に対応する線分角度を、第１模様角度αに決定する The peak interval Wp indicating the range of 0 ° to 90 ° specified as the maximum peak interval will be described with reference to the specific example of FIG. 9. The frequency of the class to which the line segment angle indicating 0 ° belongs (the first contour line segment Oa The first design line segment is divided proportionally based on the frequency of the class to which the segment angle indicating 90 ° belongs (corresponding to the segment length) and the frequency of the class to which the segment angle indicating 0 ° belongs. The first pattern angle α of Pa is determined. That is, 90 ° × (1 / (1 + √3)) ≒ 33 ° is calculated, and a line segment angle corresponding to a point closer to the lower peak Fp in the maximum peak interval is determined as the first pattern angle α
又、上述した実施形態において、ユーザ所望の模様角度を設定する為に、スライダ入力受付処理（Ｓ６）を実行し、模様角度操作部８３におけるノブのスライド操作を受け付けていたが、ユーザの操作に伴い所望の模様角度を設定可能であれば、種々の態様を採用し得る。例えば、ユーザ所望の模様角度を設定する為のＳ６に相当する処理として、模様角度値設定部８４に対する数値入力の操作を受け付けるように構成してもよい。
In the embodiment described above, the slider input acceptance process (S6) is executed to set the pattern angle desired by the user, and the slide operation of the knob in the pattern
同様に、上述した実施形態においては、自動設定された模様角度をユーザ所望の模様角度に調整する為に、数値入力受付処理（Ｓ１１）を実行し、模様角度値設定部８４に対する数値の入力操作を受け付けていたが、ユーザの操作に伴い所望の模様角度に調整可能であれば、種々の態様を採用し得る。例えば、自動設定された模様角度をユーザ所望の模様角度に調整する為のＳ１１に相当する処理として、模様角度操作部８３におけるノブのスライド移動操作を受け付けるように構成してもよい。
Similarly, in the embodiment described above, in order to adjust the automatically set pattern angle to the pattern angle desired by the user, numerical value input acceptance processing (S11) is executed, and the numerical value input operation to the pattern angle
そして、上述した実施形態では、第２模様角度設定処理（Ｓ１５）の第２模様角度特定処理（Ｓ３２）において、第１模様線分Ｐａの第１模様角度αに対して、９０°を加算又は減算した値を、第２模様線分Ｐｂの第２模様角度βに設定していたが、この態様に限定されるものではない。第２模様角度特定処理（Ｓ３２）における第２模様角度βの設定方法に関しては、第１模様角度αに基づいていれば良く、種々の方法を採用することができる。例えば、第１模様角度αを基準とした所定範囲を避けるように設定することを条件として、ヒストグラム生成処理（Ｓ３）で生成したヒストグラムを用いた角度自動設定処理プログラム（図８、図１３参照）によって、第２模様角度βを設定してもよい。 Then, in the embodiment described above, in the second pattern angle specifying process (S32) of the second pattern angle setting process (S15), 90 ° is added to the first pattern angle α of the first pattern segment Pa or Although the subtracted value is set to the second pattern angle β of the second pattern segment Pb, the present invention is not limited to this mode. Regarding the method of setting the second pattern angle β in the second pattern angle specifying process (S32), various methods may be adopted as long as it is based on the first pattern angle α. For example, an automatic angle setting processing program (see FIGS. 8 and 13) using the histogram generated in the histogram generation processing (S3) under the condition of setting so as to avoid a predetermined range based on the first pattern angle α May set the second pattern angle β.
１ レーザ加工装置
３ レーザヘッド部
５ レーザコントローラ
６ 電源ユニット
７ データ作成装置
１２ レーザ発振ユニット
１９ ガルバノスキャナ
７０ 制御部
７１ ＣＰＵ
７２ ＲＡＭ
７５ ＨＤＤ
７６ 入力操作部
７７ 液晶ディスプレイ
８０ 模様内容設定ウィンドウ
８３ 模様角度操作部
８４ 模様角度値設定部
８５ プレビュー画像表示部
Ｌ パルスレーザ
Ｄ オブジェクトデータ
Ｏ 輪郭線
Ｐａ 第１模様線分
Ｐｂ 第２模様線分
α 第１模様角度
β 第２模様角度
DESCRIPTION OF
72 RAM
75 HDD
76
Claims (12)
座標系上に定義された前記オブジェクトの輪郭線を含むオブジェクトデータを受け付けるデータ受付部と、
前記データ受付部によって受け付けたオブジェクトデータに基づいて、前記オブジェクトにおける輪郭線の内側に対して配置され、相互に平行に伸びる複数の線分を示す模様データを生成する模様データ生成部と、
前記オブジェクトデータに基づく前記オブジェクトの輪郭線を、前記レーザ光による加工の対象から除外する輪郭線除去部と、
前記模様データ生成部によって、前記オブジェクトにおける輪郭線の内側に配置された模様データを、前記レーザ光による加工対象とする加工データを生成する加工データ生成部と、を有し、
前記模様データ生成部は、
前記オブジェクトデータにおける前記オブジェクトの輪郭線の構成に基づいて、前記模様データを構成する複数の線分が為す模様角度を特定する角度特定部を有する
ことを特徴とする加工データ生成装置。 A processing data creation apparatus for creating processing data for drawing an object on a processing target by arranging a pattern including a plurality of line segments extending in parallel with each other by laser light emitted from a laser processing apparatus. And
A data receiving unit that receives object data including an outline of the object defined on a coordinate system;
A pattern data generation unit configured to generate pattern data representing a plurality of line segments arranged relative to the inside of the outline of the object based on the object data received by the data reception unit;
An outline removing unit for excluding the outline of the object based on the object data from the object of processing by the laser light;
And a processing data generation unit for generating processing data to be processed by the laser light by the pattern data generation unit, the pattern data arranged inside the outline of the object.
The pattern data generation unit
The processing data generation device characterized by having an angle specifying part which specifies a design angle which a plurality of line segments which constitute said pattern data make based on composition of an outline of said object in said object data.
前記オブジェクトデータにおける前記オブジェクトの輪郭線を、複数の輪郭線分に置換する輪郭線置換部と、を有し、
前記角度特定部は、
前記輪郭線置換部によって置換された複数の輪郭線分における線分長及び、前記座標系を基準として前記複数の輪郭線分が為す線分角度に基づいて、前記模様データを構成する複数の線分が為す模様角度を特定する
ことを特徴とする請求項１記載の加工データ作成装置。 The pattern data generation unit
An outline replacement unit which replaces the outline of the object in the object data with a plurality of outline segments;
The angle identification unit
A plurality of lines constituting the pattern data based on line segment lengths of the plurality of contour line segments replaced by the contour line replacement unit and line segment angles formed by the plurality of contour line segments on the basis of the coordinate system. The processing data creation apparatus according to claim 1, wherein a design angle made by the division is specified.
前記輪郭線置換部によって置換された複数の輪郭線分に基づいて、当該輪郭線分の線分角度に基づく階級に対して、前記輪郭線分の線分長に基づく度数の分布を示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成部を有し、
前記ヒストグラム生成部によって生成されたヒストグラムに基づいて、前記模様データを構成する複数の線分が為す模様角度を特定する
ことを特徴とする請求項２記載の加工データ作成装置。 The angle identification unit
A histogram showing the distribution of the frequency based on the line segment length of the contour line segment for a class based on the line segment angle of the contour line segment based on the plurality of contour line segments replaced by the contour line replacement unit Has a histogram generator to generate,
The processing data creation apparatus according to claim 2, wherein a design angle formed by a plurality of line segments constituting the pattern data is specified based on the histogram generated by the histogram generation unit.
前記ヒストグラム生成部によって生成されたヒストグラムにおける高い度数を示すピークを検出するピーク検出部を有し、
前記ピーク検出部によって検出されたピークにおける最頻値に基づいて、当該最頻値に対応する線分角度に基づく所定の角度範囲を避けて、前記模様角度を特定する
ことを特徴とする請求項３記載の加工データ作成装置。 The angle identification unit
It has a peak detection unit for detecting a peak showing a high frequency in the histogram generated by the histogram generation unit,
The pattern angle is specified based on the mode value of the peak detected by the peak detection unit, avoiding a predetermined angle range based on a line segment angle corresponding to the mode value. The processing data creation apparatus of 3 statement.
前記ピーク検出部によって検出され、前記ヒストグラムにおいて隣り合う２つのピークの間隔が最大となる角度範囲を選択し、
選択された当該角度範囲内であって、前記２つのピークの間隔における中点に相当する線分角度を、前記模様角度に特定する
ことを特徴とする請求項４記載の加工データ作成装置。 The angle identification unit
Selecting an angular range that is detected by the peak detection unit and in which the interval between two adjacent peaks in the histogram is maximized;
5. The processing data creation apparatus according to claim 4, wherein a line segment angle corresponding to a middle point in the interval between the two peaks within the selected angle range is specified as the pattern angle.
前記ヒストグラム生成部によって生成されたヒストグラムにおける低い度数を示す谷を検出する谷検出部を有し、
前記谷検出部によって検出された谷における底値に基づいて、当該底値に対応する線分角度に基づく所定の角度範囲内となるように、前記模様角度を特定する
ことを特徴とする請求項３記載の加工データ作成装置。 The angle identification unit
It has a valley detection unit which detects a valley indicating a low frequency in the histogram generated by the histogram generation unit,
The pattern angle is specified to be within a predetermined angle range based on a line segment angle corresponding to the bottom value based on the bottom value in the valley detected by the valley detection unit. Processing data creation device.
前記谷検出部によって検出され、当該谷の幅が最大となる角度範囲を選択し、
選択された当該角度範囲内における底値に相当する線分角度を、前記模様角度に特定する
ことを特徴とする請求項６記載の加工データ作成装置。 The angle identification unit
Select an angular range that is detected by the valley detection unit and the width of the valley is maximized;
The processing data creation device according to claim 6, wherein a line segment angle corresponding to a base value in the selected angle range is specified as the pattern angle.
前記角度特定部は、
前記操作部による前記模様角度の入力操作に基づいて、前記模様データにおける前記模様角度を調整する手動設定部を有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の加工データ作成装置。 Has an operation unit used for operation by the user,
The angle identification unit
The processing data creation according to any one of claims 1 to 7, further comprising a manual setting unit configured to adjust the pattern angle in the pattern data based on the input operation of the pattern angle by the operation unit. apparatus.
ことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の加工データ作成装置。 A preview display unit for displaying a preview image having a plurality of line segments arranged inside the object according to the pattern angle specified by the angle specifying unit and excluding the outline of the object The processing data creation apparatus in any one of the Claims 1 thru | or 8 characterized by having.
前記角度特定部は、
前記オブジェクトデータにおける前記オブジェクトの輪郭線の構成に基づいて、前記複数の第１線分に係る第１模様角度を特定し、
特定された前記複数の第１線分に係る第１模様角度に基づいて、前記複数の第２線分が為す第２模様角度を特定する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載の加工データ作成装置。 A plurality of first line segments arranged inside the object according to a predetermined first pattern angle by the pattern data generation unit and intersecting the first line segments with a plurality of first line segments extending in parallel with one another When generating pattern data having a plurality of second line segments arranged to extend parallel to one another inside:
The angle identification unit
Identifying a first design angle associated with the plurality of first line segments based on the configuration of the outline of the object in the object data;
Based on the first pattern Angle according to the plurality of first line segments identified, of claims 1 to 9, characterized in that identifying the second pattern angle which the plurality of second line segments do The processing data creation apparatus in any one.
座標系上に定義された前記オブジェクトの輪郭線を含むオブジェクトデータを受け付けるデータ受付部と、
前記データ受付部によって受け付けたオブジェクトデータに基づいて、前記オブジェクトにおける輪郭線の内側に対して配置され、相互に平行に伸びる複数の線分を示す模様データを生成する模様データ生成部と、
前記オブジェクトデータに基づく前記オブジェクトの輪郭線を、前記レーザ光による加工の対象から除外する輪郭線除去部と、
前記模様データ生成部によって、前記オブジェクトにおける輪郭線の内側に配置された模様データを、前記レーザ光による加工対象とする加工データを生成する加工データ生成部として機能させ、
更に、前記模様データ生成部として、
前記オブジェクトデータにおける前記オブジェクトの輪郭線の構成に基づいて、前記模様データを構成する複数の線分が為す模様角度を特定する角度特定部
として機能させる為の加工データ作成装置の制御プログラム。 It has a control unit for creating processing data for drawing an object on a processing target by arranging a pattern including a plurality of line segments extending in parallel with each other by laser light emitted from a laser processing apparatus. Processing data creation device,
A data receiving unit that receives object data including an outline of the object defined on a coordinate system;
A pattern data generation unit configured to generate pattern data representing a plurality of line segments arranged relative to the inside of the outline of the object based on the object data received by the data reception unit;
An outline removing unit for excluding the outline of the object based on the object data from the object of processing by the laser light;
The pattern data generation unit causes the pattern data arranged inside the outline of the object to function as a processing data generation unit that generates processing data to be processed by the laser light.
Furthermore, as the pattern data generation unit,
A control program of a processed data creation device for causing it to function as an angle specifying unit which specifies a design angle formed by a plurality of line segments constituting the pattern data based on the configuration of the outline of the object in the object data.
座標系上に定義された前記オブジェクトの輪郭線を含むオブジェクトデータを受け付けるデータ受付工程と、
前記データ受付工程で受け付けたオブジェクトデータに基づいて、前記オブジェクトにおける輪郭線の内側に対して配置され、相互に平行に伸びる複数の線分を示す模様データを生成する模様データ生成工程と、
前記オブジェクトデータに基づく前記オブジェクトの輪郭線を、前記レーザ光による加工の対象から除外する輪郭線除去工程と、
前記模様データ生成工程によって、前記オブジェクトにおける輪郭線の内側に配置された模様データを、前記レーザ光による加工対象とする加工データを生成する加工データ生成工程と、を有し、
前記模様データ生成工程は、
前記オブジェクトデータにおける前記オブジェクトの輪郭線の構成に基づいて、前記模様データを構成する複数の線分が為す模様角度を特定する角度特定工程を有する
ことを特徴とする加工データの作成方法。 Creation of processing data for creating processing data for drawing an object on a processing target by arranging a pattern including a plurality of line segments extending in parallel with each other by laser light emitted from a laser processing apparatus Method,
A data receiving step of receiving object data including an outline of the object defined on a coordinate system;
A pattern data generation step of generating pattern data representing a plurality of line segments arranged relative to the inside of the outline of the object based on the object data received in the data reception step;
An outline removing step of excluding an outline of the object based on the object data from a target of processing by the laser light;
And a processing data generation step of generating processing data to be processed by the laser beam from the pattern data disposed inside the outline of the object in the pattern data generation step.
In the pattern data generation process,
A method of creating processing data, comprising: an angle specifying step of specifying a design angle formed by a plurality of line segments constituting the pattern data based on a configuration of an outline of the object in the object data.
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