ITTV20090184A1

ITTV20090184A1 - LASER ENGRAVING MACHINE AND METHOD TO ADJUST THE POWER OF A LASER RAY IN THE SAME LASER ENGRAVING MACHINE

Info

Publication number: ITTV20090184A1
Application number: IT000184A
Authority: IT
Inventors: Lazzari Luigino De
Original assignee: Cielle S R L
Priority date: 2009-09-24
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2011-03-25

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:

“MACCHINA DI INCISIONE LASER E METODO PER REGOLARE LA POTENZA DI UN RAGGIO LASER NELLA MACCHINA DI INCISIONE LASER STESSA” "LASER ENGRAVING MACHINE AND METHOD FOR ADJUSTING THE POWER OF A LASER BEAM IN THE LASER ENGRAVING MACHINE ITSELF"

La presente invenzione è relativa ad una macchina di incisione laser atta a realizzare un profilo superficiale tridimensionale complesso su di un corpo piano, e ad un metodo per regolare la potenza del raggio laser nella macchina di incisione laser stessa. The present invention relates to a laser engraving machine suitable for making a complex three-dimensional surface profile on a flat body, and to a method for regulating the power of the laser beam in the laser engraving machine itself.

Più in dettaglio, la presente invenzione è relativa ad un metodo per regolare la potenza di un raggio laser, preferibilmente un raggio laser a CO2, in una macchina di incisione laser del tipo comprendente: una testa di incisione, la quale è provvista di un apparecchio emettitore laser ed è configurata in modo tale da generare e proiettare un raggio laser verso la superficie del corpo piano sulla base di un segnale di comando PWM (acronimo di Pulse With Modulation), in modo tale che il raggio laser realizzi sulla superficie una pluralità di incisioni rettilinee accostate e parallele tra loro formanti complessivamente la superficie a geometria tridimensionale complessa; ed una unità di controllo, la quale è configurata in modo tale da variare con continuità il duty cycle del segnale di comando sulla base delle profondità di incisione richieste. More in detail, the present invention relates to a method for regulating the power of a laser beam, preferably a CO2 laser beam, in a laser engraving machine of the type comprising: an engraving head, which is provided with an apparatus laser emitter and is configured in such a way as to generate and project a laser beam towards the surface of the flat body on the basis of a PWM command signal (acronym for Pulse With Modulation), so that the laser beam produces on the surface a plurality of rectilinear incisions juxtaposed and parallel to each other forming the surface with a complex three-dimensional geometry; and a control unit, which is configured in such a way as to continuously vary the duty cycle of the command signal on the basis of the required engraving depths.

Come è noto, la regolazione della potenza del raggio laser nelle macchine di incisione laser sopra citate prevede che l’unità di controllo vari il duty cycle del segnale di comando attraverso una funzione di regolazione prestabilita, la quale viene tipicamente determinata durante una fase di taratura della macchina ad incisione laser. L’implementazione della funzione di regolazione prestabilita da parte dell’unità di controllo permette a quest’ultima di determinare, per ciascun valore di profondità di incisione desiderato, un relativo duty cycle del segnale di comando da impartire all’apparecchio emettitore laser, così da ottenere dallo stesso l’emissione di un raggio laser avente una potenza di emissione di riferimento in grado di incidere la superficie secondo una profondità di incisione prevista nella fase di taratura stessa. As is known, the adjustment of the power of the laser beam in the aforementioned laser engraving machines provides that the control unit varies the duty cycle of the command signal through a predetermined adjustment function, which is typically determined during a calibration phase. of the laser engraving machine. The implementation of the predetermined adjustment function by the control unit allows the latter to determine, for each desired engraving depth value, a relative duty cycle of the command signal to be given to the laser emitter, so as to obtain from it the emission of a laser beam having a reference emission power able to engrave the surface according to an engraving depth foreseen in the calibration step itself.

In uso, nel corso dell’operazione di incisione, l’unità di controllo riceve quindi in ingresso le profondità puntuali di incisione previste lungo ciascun tratto di incisione e provvede istante per istante a determinare, attraverso la funzione di regolazione prestabilita, i duty cycle da assegnare al segnale di comando determinando in tal modo una corrispondente modulazione della potenza del raggio laser e di conseguenza una corrispondente variazione rapida e continua della profondità di incisione. In use, during the engraving operation, the control unit therefore receives at its input the punctual engraving depths provided along each engraving section and provides instant by instant to determine, through the predetermined adjustment function, the duty cycles to be assigning to the command signal thereby determining a corresponding modulation of the power of the laser beam and consequently a corresponding rapid and continuous variation of the engraving depth.

È noto inoltre che durante il funzionamento della macchina di incisione sopra descritta, la potenza effettiva del raggio laser emesso dall’apparecchio emettitore laser subisce delle fluttuazioni ossia delle variazioni dovute a fenomeni termici che interessano i componenti elettronici dell’apparecchio emettitore laser, alle variazioni di temperatura ambiente, ed a fenomeni intrinseci della cavità interna dell’apparecchio emettitore stesso. It is also known that during the operation of the engraving machine described above, the effective power of the laser beam emitted by the laser emitting device undergoes fluctuations, i.e. variations due to thermal phenomena affecting the electronic components of the laser emitting device, to variations in ambient temperature, and intrinsic phenomena of the internal cavity of the emitter itself.

In particolare, l’andamento delle suddette fluttuazioni di potenza del raggio laser risulta essere sostanzialmente periodico e provoca delle profondità di incisione sulla superficie del corpo piano sostanzialmente difformi dalle profondità di incisione prestabilite, causando in tal modo complessivamente delle ablazioni superficiali localizzate che si discostano visibilmente dalla geometria tridimensionale desiderata. In particular, the trend of the aforementioned power fluctuations of the laser beam is substantially periodic and causes engraving depths on the surface of the flat body substantially different from the predetermined engraving depths, thus causing overall localized surface ablations that visibly differ. from the desired three-dimensional geometry.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di realizzare una macchina di incisione laser, e contestualmente fornire un metodo per regolare la potenza del raggio laser nella macchina di incisione laser, che sia in grado di compensare le fluttuazioni intrinseche di potenza del raggio laser, così da determinare una forte riduzione delle difformità superficiali localizzate. The purpose of the present invention is therefore that of realizing a laser engraving machine, and at the same time providing a method for adjusting the power of the laser beam in the laser engraving machine, which is able to compensate for the intrinsic power fluctuations of the laser beam, so as to determine a strong reduction of localized superficial differences.

In accordo con questi obiettivi, viene realizzata una macchina di incisione laser come definito nella rivendicazione 1 e preferibilmente, ma non necessariamente, in una qualsiasi delle rivendicazioni da essa dipendenti. In accordance with these objectives, a laser engraving machine is realized as defined in claim 1 and preferably, but not necessarily, in any of the claims dependent on it.

Secondo la presente invenzione viene inoltre fornito un metodo per regolare la potenza di un raggio laser in una macchina di incisione laser come definito nella rivendicazione 7 e preferibilmente, ma non necessariamente, in una qualsiasi delle rivendicazioni da essa dipendenti. According to the present invention there is also provided a method for adjusting the power of a laser beam in a laser engraving machine as defined in claim 7 and preferably, but not necessarily, in any of the claims dependent on it.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:

- la figura 1 illustra in modo schematico una macchina di incisione laser realizzata secondo i dettami della presente invenzione; Figure 1 schematically illustrates a laser engraving machine made according to the dictates of the present invention;

- la figura 2 mostra uno schema a blocchi dell’unità di controllo compresa nella macchina di incisione mostrata in figura 1; - figure 2 shows a block diagram of the control unit included in the engraving machine shown in figure 1;

- la figura 3 mostra schematicamente l’andamento di una funzione di regolazione implementata dall’unità di controllo mostrata in figura 2; mentre - figure 3 schematically shows the trend of a regulation function implemented by the control unit shown in figure 2; while

- le figure 4, 5, 6 e 7 mostrano altrettanti esempi di operazioni implementate dalla macchina durante la regolazione della potenza. - Figures 4, 5, 6 and 7 show as many examples of operations implemented by the machine during power regulation.

Con riferimento alla figura 1, con il numero 1 è mostrata schematicamente nel suo complesso una macchina di incisione laser 1 atta a realizzare un profilo superficiale tridimensionale complesso 6 su di un corpo piano 2 in modo tale da ottenere, ad esempio, una formella e/o una targa da esposizione con decorazioni incise a rilievo. With reference to Figure 1, the number 1 schematically shows as a whole a laser engraving machine 1 suitable for making a complex three-dimensional surface profile 6 on a flat body 2 in such a way as to obtain, for example, a mold and / or an exhibition plaque with embossed decorations.

La macchina di incisione laser 1 comprende un piano di lavoro 3 preferibilmente, ma non necessariamente, orizzontale, sul quale è atto ad essere posizionato il corpo piano 2, ed una testa di incisione 4, la quale è mobile al disopra del piano di lavoro 3 lungo una o più direttrici parallele al piano di lavoro 3 e preferibilmente, ma non necessariamente, ortogonali tra loro, ed è in grado di generare e proiettare verso il piano di lavoro 3 stesso un raggio laser L che, a sua volta, incide la superficie del corpo piano 2 secondo una profondità di incisione hi variabile in funzione della potenza del raggio laser L stesso. The laser engraving machine 1 comprises a work surface 3 preferably, but not necessarily, horizontal, on which the flat body 2 is able to be positioned, and an engraving head 4, which is movable above the work surface 3 along one or more lines parallel to the work plane 3 and preferably, but not necessarily, orthogonal to each other, and is able to generate and project towards the work plane 3 itself a laser beam L which, in turn, affects the surface of the flat body 2 according to an engraving depth hi which varies according to the power of the laser beam L itself.

La macchina di incisione laser 1 comprende, inoltre, una unità di controllo 5, la quale è configurata in modo tale da comandare lo spostamento della testa di incisione 4 al disopra del piano di lavoro 2 lungo una o più direttrici secondo un programma di incisione associato al profilo superficiale tridimensionale complesso 6 desiderato e, contestualmente, è atta a variare la potenza del raggio laser L emesso così da poter ottenere delle incisioni aventi delle profondità hi variabili ed ottenere quindi il profilo superficiale tridimensionale complesso 6 prestabilito. The laser engraving machine 1 also comprises a control unit 5, which is configured in such a way as to control the movement of the engraving head 4 above the work surface 2 along one or more directions according to an associated engraving program. to the desired complex three-dimensional surface profile 6 and, at the same time, is able to vary the power of the emitted laser beam L so as to be able to obtain engravings having variable depths hi and thus obtain the pre-established complex three-dimensional surface profile 6.

In particolare, l’unità di controllo 5 è configurata per controllare lo spostamento della testa di incisione 4 attraverso un segnale di pilotaggio SW, in modo tale che il raggio laser L incida la superficie del corpo piano 2 lungo i tratti di ablazione 7 prestabiliti (mostrati a titolo esemplificativo ed in modo schematico in figura 1 nella porzione ingrandita mediante linee a tratto sottile continuo) accostati e paralleli tra loro e formanti, complessivamente sul corpo piano 2 il profilo superficiale tridimensionale complesso 6 desiderato. In particular, the control unit 5 is configured to control the displacement of the engraving head 4 through a driving signal SW, so that the laser beam L strikes the surface of the flat body 2 along the predetermined ablation portions 7 ( shown by way of example and schematically in Figure 1 in the enlarged portion by continuous thin lines) approached and parallel to each other and forming, overall on the flat body 2, the desired complex three-dimensional surface profile 6.

Con riferimento alle figure 1 e 2, la testa di incisione 4 comprende un apparecchio emettitore LASER 8, corrispondente preferibilmente, ma non necessariamente, ad un apparecchio emettitore LASER a CO2, il quale è configurato in modo tale che la potenza nominale PN del raggio laser L possa variare tra un valore minimo assoluto PASSMINed un valore massimo assoluto PASSMAXin funzione di un segnale elettrico di alimentazione SA, corrispondente ad esempio ad una tensione di alimentazione Vin. With reference to Figures 1 and 2, the engraving head 4 comprises a LASER emitting apparatus 8, corresponding preferably, but not necessarily, to a CO2 LASER emitting apparatus, which is configured in such a way that the nominal power PN of the laser beam L can vary between an absolute minimum value PASSMIN and an absolute maximum value PASSMAX as a function of an electrical power supply signal SA, corresponding for example to a power supply voltage Vin.

L’apparecchio emettitore laser 8 è configurato inoltre in modo tale da ricevere in ingresso un segnale elettrico di comando SCOM, e varia la potenza del raggio laser L in funzione del segnale elettrico di comando SCOM stesso tra una potenza minima e la potenza nominale PN. The laser emitter device 8 is also configured in such a way as to receive an electrical command signal SCOM at the input, and varies the power of the laser beam L according to the electrical command signal SCOM itself between a minimum power and the nominal power PN.

La testa di incisione 4 comprende, inoltre, un organo di movimentazione 9, di tipo noto e pertanto non descritto in dettaglio, il quale è configurato in modo tale da spostare l’apparecchio emettitore laser 8 lungo una o più direttrici sulla base del segnale di pilotaggio SW, in modo tale da incidere la superficie del corpo piano lungo i tratti di ablazione 7 secondo quanto previsto dal programma di incisione. The engraving head 4 also comprises a movement member 9, of a known type and therefore not described in detail, which is configured in such a way as to move the laser emitting device 8 along one or more directions on the basis of the signal SW piloting, in such a way as to engrave the surface of the flat body along the ablation portions 7 according to what is foreseen by the engraving program.

Per quanto riguarda invece l’unità di controllo 5, essa comprende un dispositivo misuratore 10, il quale è posizionato, preferibilmente nella testa di incisione laser 8, in modo tale da intercettare il raggio laser L emesso dell’apparecchio emettitore laser 8 ed è configurato per fornire in uscita un segnale contenente la potenza misurata PM del raggio laser L generato. On the other hand, as regards the control unit 5, it comprises a measuring device 10, which is positioned, preferably in the laser engraving head 8, in such a way as to intercept the laser beam L emitted from the laser emitter 8 and is configured to output a signal containing the measured power PM of the generated laser beam L.

L’unità di controllo 5 è inoltre configurata in modo tale da funzionare secondo due stati operativi, il primo dei quali prevede di: generare il segnale di alimentazione SA associato ad una potenza nominale PNprestabilita, e di variare il segnale elettrico di comando SCOM così da regolare in modo continuo la potenza del raggio laser L tra una potenza minima e la potenza nominale PNprestabilita in funzione delle profondità di incisione hi richieste lungo ciascun tratto di ablazione 7 secondo quanto previsto dal programma di incisione. The control unit 5 is also configured in such a way as to operate in two operating states, the first of which involves: generating the power supply signal SA associated with a predetermined nominal power PN, and varying the electrical control signal SCOM so as to continuously adjust the power of the laser beam L between a minimum power and the predetermined nominal power PN as a function of the engraving depths hi required along each ablation section 7 according to the requirements of the engraving program.

Il secondo stato operativo, descritto dettagliatamente in seguito, prevede invece di impartire all’apparecchio emettitore laser 8 un segnale elettrico di comando SCOM avente almeno un valore di test prestabilito; di misurare la potenza del raggio laser emesso; di calcolare lo scostamento della potenza misurata rispetto ad una potenza teorica di riferimento associata al valore di test prestabilito; e di determinare un fattore di correzione da apportare al segnale di comando SCOM così da annullare lo scostamento di potenza stesso. The second operating state, described in detail below, provides instead to impart to the laser emitter device 8 an electrical command signal SCOM having at least a predetermined test value; to measure the power of the emitted laser beam; to calculate the deviation of the measured power with respect to a theoretical reference power associated with the predetermined test value; and to determine a correction factor to be applied to the control signal SCOM so as to cancel the power difference itself.

In particolare, con riferimento alla figura 2, l’unità di controllo 5 comprende un blocco regolatore 11 fornente il segnale elettrico di alimentazione SA, ed il segnale di comando SCOM di tipo PWM all’apparecchio emettitore laser 8. Più in dettaglio, nel primo stato operativo, indicato in seguito come stato di incisione, il blocco regolatore 11 è configurato in modo tale da variare il duty cycle DTCi del segnale di comando SCOM in modo tale da determinare una corrispondente variazione della potenza del raggio laser L, mentre nel secondo stato operativo, indicato in seguito come stato di test, il blocco regolatore 11 assegna al duty cycle DTCi almeno un valore prestabilito DTCi=DTCFj in modo tale da provocare l’emissione di un raggio laser di test LT avente una potenza sostanzialmente fissa, ossia non variabile, per una durata di test prestabilita Δtf. In particular, with reference to Figure 2, the control unit 5 comprises a regulator block 11 supplying the electrical power supply signal SA, and the PWM type SCOM command signal to the laser emitter 8. More in detail, in the first operating state, hereinafter referred to as engraving state, the regulator block 11 is configured in such a way as to vary the duty cycle DTCi of the control signal SCOM in such a way as to determine a corresponding variation of the power of the laser beam L, while in the second state operational, hereinafter referred to as the test state, the regulator block 11 assigns to the duty cycle DTCi at least a predetermined value DTCi = DTCFj in such a way as to cause the emission of a test laser beam LT having a substantially fixed power, i.e. not variable , for a predetermined test duration Δtf.

Durante lo stato di incisione, il blocco regolatore 11 determina istante per istante il duty cycle DTCi del segnale di comando SCOM attraverso una funzione di regolazione Fr(hi) prestabilita. Nella fattispecie, la funzione di regolazione Fr(hi) quando implementata dal blocco regolatore 11 permette di calcolare per ciascun valore di profondità hi un relativo duty cycle di riferimento DTCi associato a sua volta ad una corrispondente potenza di riferimento PRIFi del raggio laser L emesso. During the engraving state, the regulator block 11 determines the duty cycle DTCi of the control signal SCOM instant by instant through a predetermined adjustment function Fr (hi). In this case, the regulation function Fr (hi) when implemented by the regulator block 11 allows to calculate for each depth value hi a relative reference duty cycle DTCi associated in turn with a corresponding reference power PRIFi of the emitted laser beam L.

Da quanto sopra descritto, è opportuno precisare che la funzione di regolazione prestabilita Fr(hi) può essere determinata preferibilmente durante una operazione di taratura della macchina di incisione laser 1. Nel corso di tale operazione si determinano, attraverso dei test, per ciascuna profondità di incisione hi, la corrispondente potenza di riferimento PRIFi del raggio laser L ed un duty cycle di riferimento DTCi da imporre al segnale di comando SCOM per ottenere la generazione di un raggio laser L da parte dell’apparecchio emettitore laser 8 avente la potenza di riferimento PRIFi stessa. From what has been described above, it should be noted that the predetermined adjustment function Fr (hi) can preferably be determined during a calibration operation of the laser engraving machine 1. During this operation, tests are determined for each depth of engraving hi, the corresponding reference power PRIFi of the laser beam L and a reference duty cycle DTCi to be imposed on the command signal SCOM to obtain the generation of a laser beam L by the laser emitter device 8 having the reference power PRIFi itself.

A puro titolo di esempio ed allo scopo di facilitare la comprensione della presente invenzione, la funzione di regolazione Fr(hi) può essere rappresentata in modo schematico e semplificato (vedi figura 3) attraverso una funzione avente un andamento “a gradini” in cui l’asse delle ascisse riporta le profondità di incisione hi e le potenze di riferimento PRIFi del raggio LASER L necessarie appunto per ottenere le profondità di incisione hi stesse. L’asse delle ordinate è invece associato al duty cycle di riferimento DTCi del segnale di comando SCOM fornito all’apparecchio emettitore laser 8 nel corso della taratura per ottenere le potenze di riferimento PRIFi e le corrispondenti profondità hi. Purely by way of example and in order to facilitate the understanding of the present invention, the regulation function Fr (hi) can be represented in a schematic and simplified way (see figure 3) through a function having a "step" trend in which the The abscissa axis shows the engraving depths hi and the reference powers PRIFi of the LASER beam L necessary precisely to obtain the engraving depths hi themselves. The ordinate axis is instead associated with the reference duty cycle DTCi of the SCOM command signal supplied to the laser emitter device 8 during calibration to obtain the reference powers PRIFi and the corresponding depths hi.

Nella fattispecie, la funzione di regolazione prestabilita Fr(hi) presenta una potenza di riferimento minima di incisione PRIFi=PRIFMIN, ottenibile tramite un duty cycle minimo DTCi=DTCMIN, ed in grado di determinare incisioni superficiali aventi una profondità nulla, hi=h0=0mm; una potenza massima di incisione PRIFi=PNcorrispondente alla potenza nominale PN, ottenibile tramite un duty cycle massimo DTCMAXin grado di determinare delle incisioni aventi una profondità massima prestabilita, hi=hN=hMAX. In this case, the preset regulation function Fr (hi) has a minimum engraving reference power PRIFi = PRIFMIN, obtainable through a minimum duty cycle DTCi = DTCMIN, and capable of determining surface engravings having a null depth, hi = h0 = 0mm; a maximum engraving power PRIFi = PN corresponding to the nominal power PN, obtainable through a maximum duty cycle DTCMAX capable of determining engravings having a predetermined maximum depth, hi = hN = hMAX.

L’unità di controllo 5 comprende, inoltre, un blocco compensatore 12, il quale, nello stato di test, riceve in ingresso la potenza misurata PMdal dispositivo misuratore 10, ed è atto a fornire al blocco di regolazione 11 un fattore di correzione Fc indicante la correzione da effettuare sul duty cycle di riferimento DTCi del segnale di comando SCOM per annullare lo scostamento di potenza ΔP tra la potenza misurata PMe la potenza di test PEP prestabilita. The control unit 5 also comprises a compensator block 12, which, in the test state, receives the measured power PM from the measuring device 10 at its input, and is adapted to supply the adjustment block 11 with a correction factor Fc indicating the correction to be made on the reference duty cycle DTCi of the control signal SCOM to cancel the power difference ΔP between the measured power PM and the pre-established test power PEP.

In particolare, il blocco compensatore 12 è configurato in modo tale da determinare, a comando lo scostamento di potenza ΔP tra la potenza PMdel raggio laser di test LTemesso dall’apparecchio emettitore 8 e misurata durante lo stato di test, ed una potenza di test PEPprestabilita, e calcola il fattore di correzione Fc sulla base dello scostamento di potenza ΔP stesso. In particular, the compensator block 12 is configured in such a way as to determine, on command, the power difference ΔP between the power PM of the test laser beam LT emitted by the emitter device 8 and measured during the test state, and a preset test power PEP , and calculates the correction factor Fc on the basis of the power deviation ΔP itself.

Da quanto sopra descritto è opportuno precisare che il duty cycle di test DTCF assegnato dal blocco regolatore 11 al segnale di comando SCOM durante lo stato di test, e la relativa potenza di test PEPsono stabiliti a priori, ad esempio, nel corso della fase di taratura della macchina di incisione laser 1. From what has been described above, it is appropriate to specify that the DTCF test duty cycle assigned by the regulator block 11 to the control signal SCOM during the test state, and the relative PEP test power are established a priori, for example, during the calibration phase. of laser engraving machine 1.

Più in dettaglio, il duty cycle di test DTCFè dimensionato in modo tale da avere un valore prestabilito minore o uguale al duty cycle minimo DTCMINdeterminato nella fase di taratura; di conseguenza la potenza di test PEPpresenta un valore minore o uguale alla potenza minima di incisione PRIFMINcosì da non provocare alcuna incisione sulla superficie colpita dal laser di test LT. More in detail, the test duty cycle DTCF is sized in such a way as to have a predetermined value less than or equal to the minimum duty cycle DTCMIN determined in the calibration phase; consequently the PEP test power has a value less than or equal to the minimum engraving power PRIFMIN so as not to cause any engraving on the surface hit by the LT test laser.

L’unità di controllo 5 comprende, inoltre, un blocco di comando 14, il quale è atto a coordinare gli stati operativi di lavoro e di test del blocco regolatore 11. Nella fattispecie, il blocco di comando 14 è configurato in modo tale da comandare al blocco regolatore 11, durante lo stato di test, l’assegnazione del duty cycle di test DTCF al segnale di comando SCOM in modo tale da permettere al blocco di compensazione 12 di determinare il fattore di correzione Fc. The control unit 5 also comprises a control block 14, which is adapted to coordinate the working and test operating states of the regulator block 11. In this case, the control block 14 is configured in such a way as to control to the regulator block 11, during the test state, the assignment of the test duty cycle DTCF to the command signal SCOM in such a way as to allow the compensation block 12 to determine the correction factor Fc.

Il blocco di comando 14 è inoltre configurato in modo tale da comandare, durante lo stato di incisione, al blocco regolatore 11, la correzione del duty cycle di riferimento DTCi del segnale di comando SCOM sulla base del fattore di correzione Fc, e di impartire il segnale di comando SCOM all’apparecchio emettitore laser 8 con il duty cycle di riferimento DTCi corretto. The control block 14 is also configured in such a way as to command, during the engraving state, to the regulator block 11, the correction of the reference duty cycle DTCi of the control signal SCOM on the basis of the correction factor Fc, and to impart the SCOM command signal to laser emitter device 8 with correct DTCi reference duty cycle.

Nello stato di test, il metodo di regolazione della potenza del raggio laser L emesso dall’apparecchio emettitore laser 8 prevede che in seguito alla ricezione di un segnale di abilitazione generato dal blocco di comando 14, il blocco regolatore 11 generi il segnale elettrico di alimentazione SA associato alla potenza nominale PN; assegni al segnale di comando SCOM il duty cycle di test DTCF prestabilito e mantenga tale valore per l’intero intervallo di test ΔtF. In questa fase, l’apparecchio emettitore laser 8 provvede quindi a generare il raggio laser di test LTcon una potenza sostanzialmente fissa, ossia non variabile per un tempo sufficiente a permettere al dispositivo misuratore 10 di effettuare la misura della potenza effettiva così da fornire al blocco di compensazione 12 la potenza PM misurata. In the test state, the method of regulating the power of the laser beam L emitted by the laser emitting apparatus 8 provides that upon receipt of an enabling signal generated by the control block 14, the regulator block 11 generates the electrical power supply signal SA associated with nominal power PN; assign the preset DTCF test duty cycle to the SCOM command signal and maintain this value for the entire ΔtF test interval. In this phase, the laser emitter apparatus 8 then generates the test laser beam LT with a substantially fixed power, i.e. not variable for a time sufficient to allow the measuring device 10 to measure the effective power so as to supply the block compensation 12 the measured PM power.

Il blocco di compensazione 12 riceve la potenza PMmisurata dal dispositivo di misura 10, calcola lo scostamento di potenza ΔP della potenza PMmisurata rispetto alla potenza di test PEP, e determina il fattore di correzione Fc in funzione dello scostamento di potenza ΔP stesso. È opportuno precisare che lo scostamento di potenza ΔP rappresenta la fluttuazione di potenza che si manifesta nel raggio laser emesso dall’apparecchio emettitore laser 8. The compensation block 12 receives the power PM measured by the measuring device 10, calculates the power deviation ΔP of the measured power PM with respect to the test power PEP, and determines the correction factor Fc as a function of the power deviation ΔP itself. It should be noted that the power deviation ΔP represents the power fluctuation that occurs in the laser beam emitted by the laser emitter device 8.

Da quanto sopra descritto è inoltre opportuno precisare che le operazioni previste nello stato di test per il calcolo del fattore di correzione Fc possano essere implementate vantaggiosamente durante degli intervalli temporali prestabiliti ciascuno dei quali è delimitato da un istante t1di completamento di una incisione del raggio laser L sulla superficie e l’istante t2in cui ha inizio una incisione successiva (figure 4, 5 e 6). From what has been described above, it is also appropriate to specify that the operations envisaged in the test state for calculating the correction factor Fc can be advantageously implemented during predetermined time intervals, each of which is delimited by an instant t1 of completion of an engraving of the laser beam L on the surface and the instant t2 at which a subsequent incision begins (Figures 4, 5 and 6).

Nella fattispecie, nel corso di tali intervalli, l’unità di controllo 5 può vantaggiosamente eseguire le operazioni previste nello stato di test per il calcolo del fattore di correzione Fc e contestualmente comanda lo spostamento della testa di incisione 4 tra una posizione di puntamento del raggio laser L verso l’estremità dell’incisione appena terminata (mostrata in figura 4) e una posizione di puntamento del raggio laser L verso l’estremità dell’incisione successiva (mostrata in figura 5). In this case, during these intervals, the control unit 5 can advantageously carry out the operations envisaged in the test state for the calculation of the correction factor Fc and at the same time commands the displacement of the engraving head 4 between a beam pointing position laser L towards the end of the incision just finished (shown in figure 4) and a position of pointing the laser beam L towards the end of the next incision (shown in figure 5).

Alternativamente, nel corso di tali intervalli, l’unità di controllo 5 può vantaggiosamente eseguire le operazioni previste nello stato di test per il calcolo del fattore di correzione Fc mantenendo temporaneamente ferma la testa di incisione laser 4 in una posizione prestabilita ad esempio la posizione in cui si è verificato il completamento dell’incisione e, successivamente, in seguito al completamento di tali operazioni può comandare lo spostamento della testa di incisione 4 verso l’estremità iniziale dell’incisione successiva. Alternatively, during these intervals, the control unit 5 can advantageously carry out the operations envisaged in the test state for calculating the correction factor Fc by temporarily keeping the laser engraving head 4 stationary in a predetermined position, for example the position in which has occurred the completion of the engraving and, subsequently, following the completion of these operations, it can command the displacement of the engraving head 4 towards the initial end of the subsequent engraving.

Nello stato di incisione, il metodo di regolazione della potenza emessa dall’apparecchio emettitore 8 prevede che il blocco regolatore 11 determini, istante per istante, attraverso la funzione di regolazione Fr(hi) il duty cycle di riferimento DTCi da assegnare al segnale di comando SCOM sulla base delle profondità di incisione hi richieste ed effettui contestualmente una correzione del duty cycle di riferimento DTCi stesso sulla base del fattore di correzione Fc calcolato dal blocco di compensazione 12 nel corso del precedente stato di test. In the etching state, the method of regulating the power emitted by the emitter apparatus 8 provides that the regulator block 11 determines, moment by moment, through the regulation function Fr (hi) the reference duty cycle DTCi to be assigned to the command signal SCOM on the basis of the required engraving depths hi and at the same time carries out a correction of the reference duty cycle DTCi itself on the basis of the correction factor Fc calculated by the compensation block 12 during the previous test state.

Con riferimento alle figure 4, 5, 6 e 7 verrà di seguito descritto un esempio delle operazioni implementate dal metodo di regolazione della potenza del raggio laser L emesso dall’apparecchio emettitore 8 in cui si ipotizza che: il segnale elettrico di alimentazione SA sia associato ad una potenza nominale PNpredeterminata; all’istante t1(mostrato nella figura 4) la macchina di incisione laser 1 abbia completato una incisione Z1; all’istante t2(mostrato in figura 6) sia previsto l’inizio di una incisione Z2successiva, e che nel corso dell’intervallo di spostamento ΔtS=t2-t1l’unità di controllo 5 movimenti la testa di incisione 4 in modo tale da spostare il raggio laser L tra un punto P1di intersezione del raggio e la superficie, corrispondente all’estremità terminale dell’incisione Z1, ed un punto P2di intersezione corrispondente all’estremità iniziale dell’incisione Z2successiva. With reference to figures 4, 5, 6 and 7, an example of the operations implemented by the method for regulating the power of the laser beam L emitted by the emitter device 8 will be described below, in which it is assumed that: the electrical power supply signal SA is associated at a predetermined nominal power PN; at the instant t1 (shown in figure 4) the laser engraving machine 1 has completed an engraving Z1; at the instant t2 (shown in figure 6) the start of a subsequent incision Z2 is foreseen, and that during the displacement interval ΔtS = t2-t1 the control unit 5 moves the incision head 4 in such a way as to move the laser beam L between a point P1 of intersection of the beam and the surface, corresponding to the terminal end of the incision Z1, and a point P2 of intersection corresponding to the initial end of the subsequent incision Z2.

Da quanto sopra descritto è opportuno precisare che sebbene nell’esempio mostrato nelle figure 4, 5 e 6, nel corso dell’intervallo di spostamento ΔtS, l’unità di controllo 5 sposti la testa di incisione 4 in modo tale che la traiettoria TR, definita dall’insieme dei punti di intersezione del raggio laser di test LTsulla superficie del corpo piano 2, si mantenga all’interno di una cornice 6a circondante il profilo superficiale 6 del corpo piano 2, tale spostamento può essere effettuato in modo tale che la traiettoria TR sia all’esterno del corpo piano 2, e non giaccia quindi sulla superficie della cornice 6a e/o sul piano superficiale 6 stesso. From what has been described above, it should be noted that although in the example shown in Figures 4, 5 and 6, during the displacement interval ΔtS, the control unit 5 moves the engraving head 4 in such a way that the trajectory TR, defined by the set of intersection points of the test laser beam LT on the surface of the plane body 2, it is kept inside a frame 6a surrounding the surface profile 6 of the plane body 2, this displacement can be carried out in such a way that the trajectory TR is outside the flat body 2, and therefore does not lie on the surface of the frame 6a and / or on the surface plane 6 itself.

Il metodo prevede che all’istante t1, l’unità di controllo 5 cambi il proprio stato e transiti dallo stato di incisione impiegato per la realizzazione dell’incisione Z1, verso lo stato di test previsto per determinare la correzione da impartire al duty cycle DTCi del segnale di comando SCOM allo scopo di compensare la fluttuazione di potenza. The method provides that at the instant t1, the control unit 5 changes its state and transits from the etching state used for the realization of the etching Z1, towards the test state envisaged to determine the correction to be imparted to the duty cycle DTCi control signal SCOM in order to compensate for the power fluctuation.

In particolare, nello stato di test, l’unità di controllo 5 implementa le seguenti operazioni: assegna al segnale di comando SCOM il duty cycle di test DTCi=DTCFprestabilito in modo tale da determinare l’emissione temporanea del raggio laser di test LTavente una potenza fissa; misura la potenza PMdel raggio laser di test LTemesso temporaneamente dall’apparecchio emettitore laser 8; calcola lo scostamento di potenza ΔP tra la potenza misurata PM e la potenza di test PEPprestabilita, e calcola il fattore di correzione Fc sulla base dello scostamento di potenza ΔP stesso. In particular, in the test state, the control unit 5 implements the following operations: it assigns the pre-set test duty cycle DTCi = DTCF to the control signal SCOM so as to determine the temporary emission of the test laser beam LT having a power fixed; measures the PM power of the test laser beam L emitted temporarily by the laser emitter device 8; calculates the power difference ΔP between the measured power PM and the pre-established test power PEP, and calculates the correction factor Fc on the basis of the power difference ΔP itself.

Secondo una possibile variante realizzativa nello stato di test, l’unità di controllo 5 implementa le seguenti operazioni: assegna al segnale di comando SCOM, ad intervalli temporali successivi prefissati, una serie di duty cycle di test DTCi=DTCFj prestabiliti (con j variabile tra 1 ed N) in modo tale da determinare l’emissione temporanea del raggio laser di test LTavente N rispettive potenze fisse associate ciascuna ad un corrispondente duty cycle prestabilito DTCFj. According to a possible embodiment variant in the test state, the control unit 5 implements the following operations: it assigns to the control signal SCOM, at successive predetermined time intervals, a series of pre-established test duty cycles DTCi = DTCFj (with j variable between 1 and N) in such a way as to determine the temporary emission of the test laser beam LT having N respective fixed powers each associated with a corresponding predetermined duty cycle DTCFj.

Per ciascun duty cycle di test DTCFj l’unità di controllo 5 misura la potenza PMj del raggio laser di test LT e determina attraverso un algoritmo di best fit, corrispondente ad esempio un algoritmo di calcolo dei minimi quadrati o un algoritmo di interpolazione similare, una funzione di test FT(DTCFj)=PMj che rappresenta l’andamento della potenza misurata PM al variare dei duty cycle di test DTCFj. A questo punto l’unità di controllo 5 calcola una funzione GT=FT<-1>inversa della funzione di test FT, e determina il fattore di correzione FC indicante appunto la correzione da applicare al duty cycle, per annullare gli scostamenti tra la funzione inversa GT determinata nello stato di test e la funzione di regolazione Fr calcolata durante la taratura. For each test duty cycle DTCFj the control unit 5 measures the power PMj of the test laser beam LT and determines through a best fit algorithm, corresponding for example a least squares calculation algorithm or a similar interpolation algorithm, a test function FT (DTCFj) = PMj which represents the trend of the measured power PM as the test duty cycle DTCFj varies. At this point the control unit 5 calculates a function GT = FT <-1> inverse of the test function FT, and determines the correction factor FC indicating precisely the correction to be applied to the duty cycle, to cancel the deviations between the function inverse GT determined in the test state and the control function Fr calculated during calibration.

Per quanto riguarda l’intervallo di spostamento ΔtS=t2-t1, esso può essere stabilito vantaggiosamente in modo tale da consentire all’unità di controllo 5 di implementare le suddette operazioni di test. Nella fattispecie, l’intervallo di test ΔtFpuò essere preferibilmente compreso nell’intervallo di spostamento ΔtS.As for the displacement interval ΔtS = t2-t1, it can be advantageously established in such a way as to allow the control unit 5 to implement the aforementioned test operations. In this case, the test interval ΔtF can preferably be included in the displacement interval ΔtS.

All’istante t2l’unità di controllo 5 termina l’operazione di calcolo del fattore di correzione Fc e provvede a transitare dallo stato di test allo stato di incisione. At instant t2, the control unit 5 ends the calculation of the correction factor Fc and transitions from the test state to the engraving state.

In questa fase, il metodo di regolazione della potenza prevede che l’unità di controllo 5 calcoli, istante per istante il duty cycle di riferimento DTCi attraverso la funzione di regolazione Fr(hi) sulla base della profondità hi di incisione puntuale da effettuare lungo il tratto di di ablazione Z2 secondo quanto previsto dal programma di incisione. In this phase, the power adjustment method provides that the control unit 5 calculates, instant by instant, the reference duty cycle DTCi through the adjustment function Fr (hi) on the basis of the depth hi of punctual engraving to be carried out along the Z2 ablation section according to the incision program.

Il metodo di regolazione prevede inoltre che l’unità di controllo 5 corregga il duty cycle di riferimento DTCi in funzione del fattore di correzione Fc ed, in seguito alla correzione, lo assegni al segnale di comando SCOM attuando in tal modo la compensazione dello stesso. The adjustment method also provides that the control unit 5 corrects the reference duty cycle DTCi as a function of the correction factor Fc and, following the correction, assigns it to the control signal SCOM thereby implementing the compensation thereof.

Da quanto sopra descritto è opportuno precisare che l’unità di controllo 5 può essere configurata in modo tale da porsi, durante la realizzazione di un profilo superficiale, nello stato di test ad istanti prestabiliti così da attuare ripetutamente la compensazione del segnale di comando SCOM (come mostrato nell’esempio schematico di figura 7). From what has been described above, it should be noted that the control unit 5 can be configured in such a way as to place itself, during the production of a surface profile, in the test state at predetermined instants so as to repeatedly implement the compensation of the control signal SCOM ( as shown in the schematic example of figure 7).

I vantaggi derivanti dalla presente invenzione sono evidenti. La macchina di incisione laser è in grado di volta in volta di eseguire una correzione del segnale di comando SCOM determinando una forte riduzione delle difformità superficiali localizzate della lavorazione causate dalle fluttuazioni di potenza intrinseche dell’apparecchio emettitore laser. The advantages deriving from the present invention are evident. The laser engraving machine is able from time to time to perform a correction of the SCOM command signal resulting in a strong reduction of the localized surface unevenness of the processing caused by the intrinsic power fluctuations of the laser emitter device.

Risulta infine chiaro che alla macchina di incisione laser ed al metodo di regolazione della potenza del raggio laser sopra descritti possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione definito dalle rivendicazioni allegate. Finally, it is clear that modifications and variations can be made to the laser engraving machine and to the method of regulating the laser beam power described above without thereby departing from the scope of the present invention defined by the attached claims.

In particolare, secondo una possibile variante realizzativa il calcolo del fattore di correzione Fc durante lo stato di test viene effettuato sulla base di una variazione della potenza nominale PNalimentata all’apparecchio emettitore tramite il segnale di alimentazione SA e mantenendo contestualmente il duty cycle del segnale di comando SCOM ad un valore fisso prestabilito. In particular, according to a possible variant embodiment, the calculation of the correction factor Fc during the test state is carried out on the basis of a variation of the nominal power PN supplied to the emitter device by means of the power supply signal SA and at the same time maintaining the duty cycle of the signal SCOM command to a predetermined fixed value.

In particolare, il blocco regolatore 11 può essere configurato in modo tale da mantenere, durante lo stato di test, il duty cycle del segnale di comando SCOM ad un valore fisso prestabilito, e varia contestualmente la tensione Vin del segnale elettrico di alimentazione SA assegnandoli uno o più valori prestabiliti Vinj. In particular, the regulator block 11 can be configured in such a way as to maintain, during the test state, the duty cycle of the control signal SCOM at a predetermined fixed value, and at the same time vary the voltage Vin of the electrical power supply signal SA by assigning them a or more Vinj preset values.

Nella fattispecie, secondo una possibile forma realizzativa, durante lo stato di test, il blocco regolatore 11 assegna alla tensione Vin del segnale elettrico di alimentazione SA un valore Vin1 prestabilito. In questo caso l’unità di controllo 5 misura la potenza PMdel raggio laser di test LT; determina lo scostamento di potenza misurata PMrispetto ad una potenza di riferimento PEP; ed infine calcola un fattore di correzione FC da applicare al segnale di alimentazione SA, in particolare alla tensione Vin in modo tale da annullare lo scostamento di potenza calcolato. In this case, according to a possible embodiment, during the test state, the regulator block 11 assigns a predetermined value Vin1 to the voltage Vin of the electrical supply signal SA. In this case, the control unit 5 measures the PM power of the LT test laser beam; determines the deviation of the measured power PM with respect to a reference power PEP; and finally calculates a correction factor FC to be applied to the power supply signal SA, in particular to the voltage Vin in such a way as to cancel the calculated power difference.

In aggiunta a quanto sopra descritto, secondo una possibile ulteriore forma realizzativa, durante lo stato di test, il blocco regolatore 11 assegna alla tensione Vin, ad intervalli temporali successivi, una serie di valori prestabiliti VINj (J compreso tra 1 ed N) in modo tale da determinare l’emissione temporanea del raggio laser di test LTcon N rispettive potenze fisse. Per ciascuna tensione VINj, l’unità di controllo 5 misura la potenza PMj del raggio laser di test LT; determina attraverso un algoritmo di best fit, implementante ad esempio il metodo dei minimi quadrati o un metodo di interpolazione similare, una funzione di test FK(Vinj)=PMj che rappresenta l’andamento della potenza misurata PM al variare della tensione Vinj di alimentazione; e determina un fattore di correzione Fc da applicare alla tensione di alimentazione Vin per annullare gli scostamenti di potenza tra la funzione di test FK(Vinj)=PMj e una funzione Fr di riferimento calcolata durante la taratura. In addition to what has been described above, according to a possible further embodiment, during the test state, the regulator block 11 assigns to the voltage Vin, at successive time intervals, a series of predetermined values VINj (J between 1 and N) in a manner such as to determine the temporary emission of the test laser beam LT with N respective fixed powers. For each voltage VINj, the control unit 5 measures the power PMj of the test laser beam LT; determines through a best fit algorithm, implementing for example the least squares method or a similar interpolation method, a test function FK (Vinj) = PMj which represents the trend of the measured power PM as the supply voltage Vinj varies; and determines a correction factor Fc to be applied to the supply voltage Vin to cancel the power differences between the test function FK (Vinj) = PMj and a reference function Fr calculated during calibration.

Nello stato di incisione, il blocco regolatore 11 provvede a modificare la tensione Vin di alimentazione sulla base del fattore di correzione Fc calcolato. In the etching state, the regulator block 11 modifies the supply voltage Vin on the basis of the calculated correction factor Fc.

Claims

1. Laser engraving machine (1) for making a surface with complex three-dimensional geometry (6) on a flat body (2); said laser engraving machine (1) comprising: - a laser emitting apparatus (8) receiving an electrical power supply signal (SA) associated with a nominal power (PN); and an electric control signal (SCOM) adapted to vary the power of the laser beam (L) between a minimum value and a maximum value associated with the nominal power (PN) itself; and - a control unit (5) configured in such a way as to operate in an engraving state, in which it adjusts the electric control signal (SCOM) instant by instant according to the required engraving depths (hi); said laser engraving machine (1) being characterized in that said control unit (5) is also configured in such a way as to pass, on command, from said engraving state towards a test state in which: - during a predetermined test interval (ΔtF), it assigns at least a predetermined test value to the electrical control signal (SCOM) or to the said electrical power supply signal (SA) so as to cause the emission of a test laser beam (LT) having at least a fixed power lower than a predetermined minimum power (PRIFMIN) associated with a zero engraving depth; - measures the power of the test laser beam (LT) so as to provide a measured power (PM); - calculates the deviation (ΔP) of the measured power (PM) with respect to a predetermined test power (PEP) associated with said test value; - determines a correction factor (Fc) indicating the correction to be made to said control signal (SCOM) or to said power supply signal (SA) in order to cancel said deviation (ΔP) in power.

2. Laser engraving machine (1) according to claim 1, wherein said control unit (5) is configured in such a way as to pass on command from the test state to the engraving state in which it corrects the electrical control signal (SCOM ) or the electrical power supply signal (SA) based on the correction factor (Fc).

3. Machine according to claims 1 or 2, in which the predetermined test interval (ΔtF) associated with the test state is included in a time interval delimited by a first operational instant (t1) in which the completion of an incision on the flat body (2), and an operative instant (t2) in which a subsequent incision begins.

Machine according to claim 3, wherein the control unit (5) is configured in such a way as to control, during the predetermined test interval (ΔtF), the displacement of the engraving head (4) between a position ( P1) associated with the operation of completing an incision on the flat body (2) and a position (P2) associated with the operation of starting a subsequent incision on the flat body (2) itself.

Machine according to any one of the preceding claims, wherein the control unit (5) is configured in such a way as to regulate the duty cycle of the electrical control signal (SCOM) and / or the amplitude of the electrical supply signal (SA ).

6. Machine according to claim 5, wherein the control unit (5) is configured in such a way that, in the etching state, it calculates the duty cycle (DTCi) to be assigned to the control signal (SCOM) through a function of preset regulation (Fr (hi)); said adjustment function (Fr (hi)) preset when implemented by said control unit (5) allows the latter to calculate for each depth value (hi) a relative reference duty cycle (DTCi) associated in turn with a corresponding reference power (PRIFi) of the laser beam (L); said control unit (5) being furthermore configured in such a way that, in the etching state, the reference duty cycle (DTCi) varies on the basis of said correction factor (Fc).

7. Method for adjusting the power of a laser beam (L) in a laser engraving machine (1) suitable for making a surface with a complex three-dimensional geometry (6) on a flat body (2); said laser engraving machine (1) comprising a laser emitting apparatus (8) receiving an electrical power supply signal (SA) associated with a nominal power (PN), and an electrical control signal (SCOM) adapted to vary the power of the beam laser (L) between a minimum and a maximum value associated with the nominal power (PN) itself; said method comprising the step of operating in an etching state in which it regulates, instant by instant, the electric control signal (SCOM) as a function of the required etching depths (hi); said method being characterized by the fact of passing, on command, from said etching state towards a test state in which: - during a predetermined test interval (ΔtF) it assigns to the electrical control signal (SCOM) or to the said electrical supply signal (SA) at least a predetermined test value suitable for determining the emission of a test laser beam ( LT) having at least a fixed power lower than a predetermined minimum power (PRIFmin) associated with a zero engraving depth; - measures the power of the test laser beam (LT) so as to provide a measured power (PM); - calculates the difference (ΔP) between the measured power (PM) and a predetermined test power (PEP); - calculates a correction factor (Fc) indicating the correction to be made to said control signal (SCOM) or to said power supply signal (SA) to cancel said power difference (ΔP).

8. Method according to claim 7, wherein it is provided to transition on command from said test state to said etching state to correct the electric control signal (SCOM) or said electric power signal (SA) on the basis of the factor correction (Fc).

Method according to claims 7 or 8, wherein said predetermined test interval (ΔtF) associated with the test state is included in a time interval delimited by a first operative instant (t1) in which the completion of an incision on said flat body (2), and an operative instant (t2) in which a subsequent incision begins.

Method according to claim 9, wherein it is provided to control, during the predetermined test interval (ΔtF), the displacement of said engraving head (4) between a position (P1) associated with the completion of a incision on the flat body (2) and a position (P2) associated with the operation of initiating a subsequent incision on the flat body (2) itself.

11. Method according to any one of claims 7 to 10, in which it is provided to adjust the duty cycle of the said electrical control signal (SCOM) and / or the amplitude of the said electrical power signal (SA).

Method according to claim 11, wherein, in the etching state, it is provided to calculate the duty cycle (DTCi) to be assigned to the control signal (SCOM) through a predetermined adjustment function (Fr (hi)); said adjustment function (Fr (hi)) predetermined by determining for each depth value (hi) a relative reference duty cycle (DTCi) associated in turn with a corresponding reference power (PRIFi) of the laser beam (L); in the etching state, the reference duty cycle (DTCi) being varied on the basis of said correction factor (Fc).