JP2002040356A - ガルバノ制御方法及び制御装置 - Google Patents
ガルバノ制御方法及び制御装置Info
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- JP2002040356A JP2002040356A JP2000229390A JP2000229390A JP2002040356A JP 2002040356 A JP2002040356 A JP 2002040356A JP 2000229390 A JP2000229390 A JP 2000229390A JP 2000229390 A JP2000229390 A JP 2000229390A JP 2002040356 A JP2002040356 A JP 2002040356A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザドリル加工機において、ガルバノスキ
ャナの位置決め整定時間を短縮し、加工速度の向上を図
ること。 【解決手段】 スキャン用のミラーを駆動するスキャナ
モータ１１の回動角度を検出するための回動角センサ１
２と、スキャナモータに与えられるモータ角度指令値と
前回の照射時に与えられた前回モータ角度指令値との差
に基づいてミラーの回動動作が整定するまでの整定時間
を算出する算出部と、回動角センサで検出されたスキャ
ナモータの回動角度がモータ角度指令値に対してあらか
じめ設定されている整定範囲内に入ったかを判別し、入
った場合には位置決め完了信号を出力すると共に、モー
タ角度指令値に応じてスキャナモータを駆動するための
モータ位置制御回路１３と、位置決め完了信号を受けた
時点から、算出された整定時間を計時して該算出された
整定時間が経過するとミラーの回動動作の整定完了とみ
なす整定完了信号を出力するディレイ回路１４とを備え
た。
ャナの位置決め整定時間を短縮し、加工速度の向上を図
ること。 【解決手段】 スキャン用のミラーを駆動するスキャナ
モータ１１の回動角度を検出するための回動角センサ１
２と、スキャナモータに与えられるモータ角度指令値と
前回の照射時に与えられた前回モータ角度指令値との差
に基づいてミラーの回動動作が整定するまでの整定時間
を算出する算出部と、回動角センサで検出されたスキャ
ナモータの回動角度がモータ角度指令値に対してあらか
じめ設定されている整定範囲内に入ったかを判別し、入
った場合には位置決め完了信号を出力すると共に、モー
タ角度指令値に応じてスキャナモータを駆動するための
モータ位置制御回路１３と、位置決め完了信号を受けた
時点から、算出された整定時間を計時して該算出された
整定時間が経過するとミラーの回動動作の整定完了とみ
なす整定完了信号を出力するディレイ回路１４とを備え
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光をスキャ
ナミラーで振らせてワークに照射することで加工を行う
レーザ加工機に関し、特に、スキャナミラー駆動系の制
御方法及び制御装置に関する。本発明は特に、パルス状
あるいは連続のレーザ光を、例えばプリント配線基板を
構成するための樹脂層に照射して穴あけを行う、いわゆ
るレーザドリル加工機におけるスキャナミラー駆動系の
制御方法及び制御装置に適している。
ナミラーで振らせてワークに照射することで加工を行う
レーザ加工機に関し、特に、スキャナミラー駆動系の制
御方法及び制御装置に関する。本発明は特に、パルス状
あるいは連続のレーザ光を、例えばプリント配線基板を
構成するための樹脂層に照射して穴あけを行う、いわゆ
るレーザドリル加工機におけるスキャナミラー駆動系の
制御方法及び制御装置に適している。
【０００２】
【従来の技術】図４に示すように、レーザドリル加工機
においては、レーザ発振器（図示せず）からのパルス状
あるいは連続のレーザ光をビームエキスパンダ３１を通
してガルバノスキャナ３２に導入し、ガルバノスキャナ
３２によりレーザ光をｆθレンズ３３、保護ウインドウ
３４を通してワーク３５上のスキャンエリアをスキャン
して穴あけ加工を行う。ガルバノスキャナ３２は、Ｘス
キャン用のＸ軸スキャナミラー３２−１とＹスキャン用
のＹ軸スキャナミラー３２−２とから成る。Ｘ軸スキャ
ナミラー３２−１、Ｙ軸スキャナミラー３２−２はそれ
ぞれ、スキャナモータの回転軸にスキャナミラーを装着
して成る。
においては、レーザ発振器（図示せず）からのパルス状
あるいは連続のレーザ光をビームエキスパンダ３１を通
してガルバノスキャナ３２に導入し、ガルバノスキャナ
３２によりレーザ光をｆθレンズ３３、保護ウインドウ
３４を通してワーク３５上のスキャンエリアをスキャン
して穴あけ加工を行う。ガルバノスキャナ３２は、Ｘス
キャン用のＸ軸スキャナミラー３２−１とＹスキャン用
のＹ軸スキャナミラー３２−２とから成る。Ｘ軸スキャ
ナミラー３２−１、Ｙ軸スキャナミラー３２−２はそれ
ぞれ、スキャナモータの回転軸にスキャナミラーを装着
して成る。
【０００３】ところで、この種のレーザドリル加工機に
よる穴あけ加工は、数十μｍ径の微小な穴を微小間隔で
短時間に多数形成する加工であり、レーザ光の照射位置
決めは精密に行われねばならない。そして、レーザ光の
照射はスキャナミラーが停止した状態で行う必要があ
り、このためにはスキャナミラーが所望の位置に整定し
たのを確認する必要がある。
よる穴あけ加工は、数十μｍ径の微小な穴を微小間隔で
短時間に多数形成する加工であり、レーザ光の照射位置
決めは精密に行われねばならない。そして、レーザ光の
照射はスキャナミラーが停止した状態で行う必要があ
り、このためにはスキャナミラーが所望の位置に整定し
たのを確認する必要がある。
【０００４】スキャナミラーはスキャナモータの回転軸
に取り付けられており、レーザドリル加工機に要求され
る加工速度領域では、回転軸の剛性に起因するスキャナ
ミラーの揺動運動がスキャナモータ停止後も残留する。
に取り付けられており、レーザドリル加工機に要求され
る加工速度領域では、回転軸の剛性に起因するスキャナ
ミラーの揺動運動がスキャナモータ停止後も残留する。
【０００５】そこで、従来はスキャナモータに取り付け
られた回動角センサでスキャナモータの位置決め完了を
検出し、検出時に一定時間の計時を行うタイマを動作さ
せ、タイマのタイムアップをもって整定完了と判断する
ようにしている。
られた回動角センサでスキャナモータの位置決め完了を
検出し、検出時に一定時間の計時を行うタイマを動作さ
せ、タイマのタイムアップをもって整定完了と判断する
ようにしている。
【０００６】簡単に説明すると、スキャナモータの回動
角センサからフィードバックされるモータ角度θmotor
をモニタし、この値があらかじめ設定された整定範囲内
に入った時点をスキャナモータの位置決め完了としてタ
イマを動作させ、タイマのタイムアップをもって整定完
了としている。なお、タイマはモータ角度θmotor が整
定範囲の外に出るとリセットされ、最後に整定範囲内に
入ってからの時間を計時する。
角センサからフィードバックされるモータ角度θmotor
をモニタし、この値があらかじめ設定された整定範囲内
に入った時点をスキャナモータの位置決め完了としてタ
イマを動作させ、タイマのタイムアップをもって整定完
了としている。なお、タイマはモータ角度θmotor が整
定範囲の外に出るとリセットされ、最後に整定範囲内に
入ってからの時間を計時する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この方法で
は、タイマによる計時時間としてスキャナミラーの最大
振り角時の整定時間Ｔを設定せざるを得ず、スキャナミ
ラーの振り角の小さい場合には無駄時間が発生すること
になる。
は、タイマによる計時時間としてスキャナミラーの最大
振り角時の整定時間Ｔを設定せざるを得ず、スキャナミ
ラーの振り角の小さい場合には無駄時間が発生すること
になる。
【０００８】これを図５を参照して説明する。図５は、
スキャナミラーの回動角度が大きい場合（図ａ）と、回
動角度が小さい場合（図ｂ）のモータ角度指令値θref
とモータ角度θmotor 及びスキャナミラーの回動角度θ
mirrorの関係を示している。ここでは、モータ角度指令
値θref を中心値としてその上下に整定範囲が設定され
ている。
スキャナミラーの回動角度が大きい場合（図ａ）と、回
動角度が小さい場合（図ｂ）のモータ角度指令値θref
とモータ角度θmotor 及びスキャナミラーの回動角度θ
mirrorの関係を示している。ここでは、モータ角度指令
値θref を中心値としてその上下に整定範囲が設定され
ている。
【０００９】図５（ａ）において、モータ角度指令値θ
ref が与えられると、スキャナモータが起動されてモー
タ角度θmotor が立ち上がる。モータ角度θmotor が整
定範囲内に入るとタイマの計時が始まるが、図５（ａ）
では直ぐに整定範囲から外れるのでタイマはリセットさ
れ、再び整定範囲内に入るとタイマの計時が始まる。以
後、モータ角度θmotor は整定範囲内に入っているの
で、整定時間Ｔ後にタイマはタイムアップし、整定完了
と見なしている。
ref が与えられると、スキャナモータが起動されてモー
タ角度θmotor が立ち上がる。モータ角度θmotor が整
定範囲内に入るとタイマの計時が始まるが、図５（ａ）
では直ぐに整定範囲から外れるのでタイマはリセットさ
れ、再び整定範囲内に入るとタイマの計時が始まる。以
後、モータ角度θmotor は整定範囲内に入っているの
で、整定時間Ｔ後にタイマはタイムアップし、整定完了
と見なしている。
【００１０】図５（ｂ）でも同様であるが、タイマが計
時を始めてからすぐにスキャナミラーの回動角度θmirr
orはほぼ整定しているにもかかわらず、整定時間Ｔがス
キャナミラーの最大振り角時の値であるため、無駄時間
ＴW が費やされてしまう。
時を始めてからすぐにスキャナミラーの回動角度θmirr
orはほぼ整定しているにもかかわらず、整定時間Ｔがス
キャナミラーの最大振り角時の値であるため、無駄時間
ＴW が費やされてしまう。
【００１１】上記の問題点を解消するために、スキャナ
ミラー側に回動角センサを設け、直接スキャナミラーの
整定の有無を検出する方法も考えられる。しかし、この
方法ではスキャナミラーの重量増加により慣性モーメン
トを増加させることになり、結果的に整定時間を劣化さ
せることにつながる。
ミラー側に回動角センサを設け、直接スキャナミラーの
整定の有無を検出する方法も考えられる。しかし、この
方法ではスキャナミラーの重量増加により慣性モーメン
トを増加させることになり、結果的に整定時間を劣化さ
せることにつながる。
【００１２】そこで、本発明の課題は、レーザドリル加
工機において、ガルバノスキャナの位置決め整定時間を
短縮し、加工速度の向上を図ることにある。
工機において、ガルバノスキャナの位置決め整定時間を
短縮し、加工速度の向上を図ることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ光をス
キャナミラーで振らせてワークに照射するに際し、スキ
ャナミラーの回動動作が整定してからレーザ光の照射を
行うように制御するためのガルバノ制御方法において、
前記スキャナミラーを駆動するためのモータに与えられ
るモータ角度指令値θref と前回の照射時に与えられた
前回モータ角度指令値との差に基づいてスキャナミラー
の回動動作が整定するまでの整定時間を算出し、前記モ
ータの回動角度が前記モータ角度指令値θref に対して
あらかじめ設定されている整定範囲内に入った時点か
ら、前記算出された整定時間が経過すると前記スキャナ
ミラーの回動動作の整定完了とみなすことを特徴とす
る。
キャナミラーで振らせてワークに照射するに際し、スキ
ャナミラーの回動動作が整定してからレーザ光の照射を
行うように制御するためのガルバノ制御方法において、
前記スキャナミラーを駆動するためのモータに与えられ
るモータ角度指令値θref と前回の照射時に与えられた
前回モータ角度指令値との差に基づいてスキャナミラー
の回動動作が整定するまでの整定時間を算出し、前記モ
ータの回動角度が前記モータ角度指令値θref に対して
あらかじめ設定されている整定範囲内に入った時点か
ら、前記算出された整定時間が経過すると前記スキャナ
ミラーの回動動作の整定完了とみなすことを特徴とす
る。
【００１４】本ガルバノ制御方法においては、前記モー
タの回動角度が前記整定範囲内に一旦入った後、前記整
定範囲外に外れた場合には整定時間の経過判定をキャン
セルし、その後に再び前記整定範囲内に入った時点か
ら、前記算出された整定時間が経過することをもって前
記整定完了とみなす。
タの回動角度が前記整定範囲内に一旦入った後、前記整
定範囲外に外れた場合には整定時間の経過判定をキャン
セルし、その後に再び前記整定範囲内に入った時点か
ら、前記算出された整定時間が経過することをもって前
記整定完了とみなす。
【００１５】本発明によればまた、レーザ光をスキャナ
ミラーで振らせてワークに照射するに際し、スキャナミ
ラーの回動動作が整定してからレーザ光の照射を行うよ
うに制御するためのガルバノ制御装置において、前記ス
キャナミラーを駆動するモータの回動角度を検出するた
めの回動角センサと、前記モータに与えられるモータ角
度指令値θref と前回の照射時に与えられた前回モータ
角度指令値との差に基づいて前記スキャナミラーの回動
動作が整定するまでの整定時間を算出する算出手段と、
前記回動角センサで検出された前記モータの回動角度が
前記モータ角度指令値θref に対してあらかじめ設定さ
れている整定範囲内に入ったかを判別し、入った場合に
は位置決め完了信号を出力すると共に、前記モータ角度
指令値θref に応じて前記モータを駆動するためのモー
タ位置制御手段と、前記位置決め完了信号を受けた時点
から、前記算出された整定時間を計時して該算出された
整定時間が経過すると前記スキャナミラーの回動動作の
整定完了とみなす整定完了信号を出力する計時手段とを
備えたことを特徴とするガルバノ制御装置が提供され
る。
ミラーで振らせてワークに照射するに際し、スキャナミ
ラーの回動動作が整定してからレーザ光の照射を行うよ
うに制御するためのガルバノ制御装置において、前記ス
キャナミラーを駆動するモータの回動角度を検出するた
めの回動角センサと、前記モータに与えられるモータ角
度指令値θref と前回の照射時に与えられた前回モータ
角度指令値との差に基づいて前記スキャナミラーの回動
動作が整定するまでの整定時間を算出する算出手段と、
前記回動角センサで検出された前記モータの回動角度が
前記モータ角度指令値θref に対してあらかじめ設定さ
れている整定範囲内に入ったかを判別し、入った場合に
は位置決め完了信号を出力すると共に、前記モータ角度
指令値θref に応じて前記モータを駆動するためのモー
タ位置制御手段と、前記位置決め完了信号を受けた時点
から、前記算出された整定時間を計時して該算出された
整定時間が経過すると前記スキャナミラーの回動動作の
整定完了とみなす整定完了信号を出力する計時手段とを
備えたことを特徴とするガルバノ制御装置が提供され
る。
【００１６】本ガルバノ制御装置においては、前記算出
手段は、前記モータ角度指令値θref を記憶し、これを
次回のレーザ光の照射に際して前記モータ位置制御手段
から出力される前記位置決め完了信号を受けた時に前記
前回モータ角度指令値として出力するための前回指令値
記憶回路と、前記モータ角度指令値θref と前記前回指
令値記憶回路からの前記前回モータ角度指令値との差を
演算するための減算器と、演算された差に基づいて前記
整定時間を算出する整定時間算出回路とを含む。
手段は、前記モータ角度指令値θref を記憶し、これを
次回のレーザ光の照射に際して前記モータ位置制御手段
から出力される前記位置決め完了信号を受けた時に前記
前回モータ角度指令値として出力するための前回指令値
記憶回路と、前記モータ角度指令値θref と前記前回指
令値記憶回路からの前記前回モータ角度指令値との差を
演算するための減算器と、演算された差に基づいて前記
整定時間を算出する整定時間算出回路とを含む。
【００１７】本ガルバノ制御装置においてはまた、前記
算出手段と前記モータ位置制御手段と前記計時手段の機
能を、ソフトウエア処理を実行するディジタル信号処理
装置により実現することができる。
算出手段と前記モータ位置制御手段と前記計時手段の機
能を、ソフトウエア処理を実行するディジタル信号処理
装置により実現することができる。
【００１８】本ガルバノ制御装置においては更に、前記
計時手段は、前記位置決め完了信号を受けてから、前記
算出された整定時間の計時を終了する前に前記位置決め
完了信号が無くなった場合には整定時間の計時をキャン
セルし、その後に再び前記位置決め完了信号を受けた時
点から、前記算出された整定時間を計時することをもっ
て前記整定完了信号を出力する。
計時手段は、前記位置決め完了信号を受けてから、前記
算出された整定時間の計時を終了する前に前記位置決め
完了信号が無くなった場合には整定時間の計時をキャン
セルし、その後に再び前記位置決め完了信号を受けた時
点から、前記算出された整定時間を計時することをもっ
て前記整定完了信号を出力する。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１〜図２を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。図１において、本形態に
よるガルバノ制御装置は、スキャナミラーを回動駆動す
るスキャナモータ１１の回動角度、すなわちモータ角度
θmotor を検出するための回動角センサ１２と、スキャ
ナモータ１１に与えられるモータ角度指令値θref と前
回の照射時に与えられた前回モータ角度指令値との偏差
に基づいてスキャナミラーの回動動作が整定するまでの
整定時間を算出する算出部とを有する。ガルバノ制御装
置はまた、回動角センサ１２で検出されたモータ角度θ
motor がモータ角度指令値θref に対してあらかじめ設
定されている整定範囲内に入ったかを判別し、整定範囲
内に入っている間は位置決め完了信号を出力するための
モータ位置制御回路１３と、前記位置決め完了信号を受
けた時点から、前記算出された整定時間を計時して該算
出された整定時間が経過するとスキャナミラーの回動動
作の整定完了とみなす整定完了信号を出力するディレイ
回路（計時手段）１４とを備えている。モータ位置制御
回路１３は、モータ角度θmotor が一旦整定範囲内に入
ってから整定範囲を外れた場合には位置決め完了信号の
出力をオフとする。この場合、ディレイ回路１４は計時
をリセットする。
実施の形態について説明する。図１において、本形態に
よるガルバノ制御装置は、スキャナミラーを回動駆動す
るスキャナモータ１１の回動角度、すなわちモータ角度
θmotor を検出するための回動角センサ１２と、スキャ
ナモータ１１に与えられるモータ角度指令値θref と前
回の照射時に与えられた前回モータ角度指令値との偏差
に基づいてスキャナミラーの回動動作が整定するまでの
整定時間を算出する算出部とを有する。ガルバノ制御装
置はまた、回動角センサ１２で検出されたモータ角度θ
motor がモータ角度指令値θref に対してあらかじめ設
定されている整定範囲内に入ったかを判別し、整定範囲
内に入っている間は位置決め完了信号を出力するための
モータ位置制御回路１３と、前記位置決め完了信号を受
けた時点から、前記算出された整定時間を計時して該算
出された整定時間が経過するとスキャナミラーの回動動
作の整定完了とみなす整定完了信号を出力するディレイ
回路（計時手段）１４とを備えている。モータ位置制御
回路１３は、モータ角度θmotor が一旦整定範囲内に入
ってから整定範囲を外れた場合には位置決め完了信号の
出力をオフとする。この場合、ディレイ回路１４は計時
をリセットする。
【００２０】なお、モータ位置制御回路１３の本来の機
能は、モータ角度指令値θref を受けると共に、回動角
センサ１２から現在のモータ角度θmotor を受け、これ
らの偏差を０にするようにスキャナモータ１１を回動さ
せることにある。モータ位置制御回路１３の出力は電流
アンプ１８により増幅されてスキャナモータ１１に与え
られる。
能は、モータ角度指令値θref を受けると共に、回動角
センサ１２から現在のモータ角度θmotor を受け、これ
らの偏差を０にするようにスキャナモータ１１を回動さ
せることにある。モータ位置制御回路１３の出力は電流
アンプ１８により増幅されてスキャナモータ１１に与え
られる。
【００２１】一方、算出部は、モータ角度指令値θref
を記憶し、これをモータ位置制御回路１３からの位置決
め完了信号を受けた時に前回モータ角度指令値として出
力するための前回指令値記憶回路１５と、モータ角度指
令値θref と前回指令値記憶回路１５からの前回モータ
角度指令値との偏差を演算するための減算器１６と、演
算された偏差に基づいて整定時間を算出し、算出した整
定時間を示す信号を出力する整定時間算出回路１７とを
含む。
を記憶し、これをモータ位置制御回路１３からの位置決
め完了信号を受けた時に前回モータ角度指令値として出
力するための前回指令値記憶回路１５と、モータ角度指
令値θref と前回指令値記憶回路１５からの前回モータ
角度指令値との偏差を演算するための減算器１６と、演
算された偏差に基づいて整定時間を算出し、算出した整
定時間を示す信号を出力する整定時間算出回路１７とを
含む。
【００２２】本ガルバノ制御装置の動作を図２を参照し
て説明する。図２は、スキャナミラーの回動角度が大き
い場合（図ａ）と、回動角度が小さい場合（図ｂ）のモ
ータ角度指令値θref とモータ角度θmotor 及びスキャ
ナミラーの回動角度θmirrorの関係を示している。ここ
でも、モータ角度指令値θref を中心値としてその上下
に整定範囲が設定されている。
て説明する。図２は、スキャナミラーの回動角度が大き
い場合（図ａ）と、回動角度が小さい場合（図ｂ）のモ
ータ角度指令値θref とモータ角度θmotor 及びスキャ
ナミラーの回動角度θmirrorの関係を示している。ここ
でも、モータ角度指令値θref を中心値としてその上下
に整定範囲が設定されている。
【００２３】図２（ａ）において、モータ角度指令値θ
ref1が与えられると、スキャナモータ１１が起動されて
モータ角度θmotor が立ち上がる。整定時間算出回路１
７は、モータ角度指令値θref1と前回指令値記憶回路１
５からの前回モータ角度指令値（但し、初回の場合は
０）との偏差に基づいて整定時間Ｔ１を算出し、算出し
た整定時間Ｔ１を示す信号を出力する。ここで、整定時
間の長さはスキャナミラーの回動角度、すなわち偏差が
大きいほど長くなることは言うまでも無い。モータ角度
θmotor が整定範囲に入ると、モータ位置制御回路１３
が位置決め完了信号を出力することによりディレイ回路
１４は算出された整定時間Ｔ１の計時を始める。しか
し、図２（ａ）では直ぐに整定範囲から外れるので計時
はリセットされる。そして、モータ角度θmotor が再び
整定範囲に入ると位置決め完了信号が出力されることで
ディレイ回路１４が再起動して整定時間Ｔ１の計時を始
める。以後、モータ角度θmotor は整定範囲内に入って
いるので、整定時間Ｔ１後にディレイ回路１４はタイム
アップし、整定完了信号を出力する。これは、レーザ光
の照射位置の位置決めが完了したことを意味し、この整
定完了信号を受けると、図示しないレーザ発振器へトリ
ガが与えられてパルス状あるいは連続レーザ光が発生さ
れて照射される。
ref1が与えられると、スキャナモータ１１が起動されて
モータ角度θmotor が立ち上がる。整定時間算出回路１
７は、モータ角度指令値θref1と前回指令値記憶回路１
５からの前回モータ角度指令値（但し、初回の場合は
０）との偏差に基づいて整定時間Ｔ１を算出し、算出し
た整定時間Ｔ１を示す信号を出力する。ここで、整定時
間の長さはスキャナミラーの回動角度、すなわち偏差が
大きいほど長くなることは言うまでも無い。モータ角度
θmotor が整定範囲に入ると、モータ位置制御回路１３
が位置決め完了信号を出力することによりディレイ回路
１４は算出された整定時間Ｔ１の計時を始める。しか
し、図２（ａ）では直ぐに整定範囲から外れるので計時
はリセットされる。そして、モータ角度θmotor が再び
整定範囲に入ると位置決め完了信号が出力されることで
ディレイ回路１４が再起動して整定時間Ｔ１の計時を始
める。以後、モータ角度θmotor は整定範囲内に入って
いるので、整定時間Ｔ１後にディレイ回路１４はタイム
アップし、整定完了信号を出力する。これは、レーザ光
の照射位置の位置決めが完了したことを意味し、この整
定完了信号を受けると、図示しないレーザ発振器へトリ
ガが与えられてパルス状あるいは連続レーザ光が発生さ
れて照射される。
【００２４】図２（ｂ）でも同様であるが、スキャナミ
ラーの回動角度が小さい場合には、モータ角度指令値θ
ref2と前回モータ角度指令値との偏差は小さいので、算
出される整定時間Ｔ２もＴ１に比べて短くなる。前に述
べた従来例では、スキャナミラーの回動角度が小さい場
合でも整定時間はＴ１であるので、これに比べて本形態
では（Ｔ１−Ｔ２）時間だけ無駄時間が短縮されること
になる。
ラーの回動角度が小さい場合には、モータ角度指令値θ
ref2と前回モータ角度指令値との偏差は小さいので、算
出される整定時間Ｔ２もＴ１に比べて短くなる。前に述
べた従来例では、スキャナミラーの回動角度が小さい場
合でも整定時間はＴ１であるので、これに比べて本形態
では（Ｔ１−Ｔ２）時間だけ無駄時間が短縮されること
になる。
【００２５】参考のために、図３には、図１の各部の信
号波形を示す。
号波形を示す。
【００２６】以上のガルバノ制御装置は、図４で説明し
たガルバノスキャナ３２におけるＸスキャン用のＸ軸ス
キャナミラー３２−１これを駆動するスキャナモータの
組合わせによるＸ軸用スキャナ、Ｙスキャン用のＹ軸ス
キャナミラー３２−２とこれを駆動するスキャナモータ
の組合わせによるＹ軸用スキャナのそれぞれに適用され
る。この場合、Ｘ軸用スキャナとＹ軸用スキャナの両方
から整定完了信号を受け取った時に整定完了と見なされ
てレーザ光の照射が行われることになる。
たガルバノスキャナ３２におけるＸスキャン用のＸ軸ス
キャナミラー３２−１これを駆動するスキャナモータの
組合わせによるＸ軸用スキャナ、Ｙスキャン用のＹ軸ス
キャナミラー３２−２とこれを駆動するスキャナモータ
の組合わせによるＹ軸用スキャナのそれぞれに適用され
る。この場合、Ｘ軸用スキャナとＹ軸用スキャナの両方
から整定完了信号を受け取った時に整定完了と見なされ
てレーザ光の照射が行われることになる。
【００２７】なお、上記の形態は、ガルバノ制御装置と
しての機能を電子回路で実現する場合について示してい
るが、算出部とモータ位置制御回路１５とディレイ回路
１４の機能を、ソフトウエア処理を実行する周知のディ
ジタル信号処理装置（ＤＳＰ）により実現することもで
きる。
しての機能を電子回路で実現する場合について示してい
るが、算出部とモータ位置制御回路１５とディレイ回路
１４の機能を、ソフトウエア処理を実行する周知のディ
ジタル信号処理装置（ＤＳＰ）により実現することもで
きる。
【００２８】また、本発明は、同様なスキャナシステム
を保有するレーザマーカ等へも適用できる。更に、スキ
ャナばかりでなく、モータを用いた位置決め装置にも適
用可能である。
を保有するレーザマーカ等へも適用できる。更に、スキ
ャナばかりでなく、モータを用いた位置決め装置にも適
用可能である。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、特にレーザドリル加工
機において、ガルバノスキャナの位置決め整定時間を短
縮することができることにより、加工速度の向上を図る
ことができる。
機において、ガルバノスキャナの位置決め整定時間を短
縮することができることにより、加工速度の向上を図る
ことができる。
【図１】本発明の実施の形態によるガルバノ制御装置の
構成を示したブロック図である。
構成を示したブロック図である。
【図２】図１に示したガルバノ制御装置によるスキャナ
ミラーの整定動作を説明するための図で、図（ａ）は回
動角度が大きい場合、図（ｂ）は回動角度が小さい場合
について示している。
ミラーの整定動作を説明するための図で、図（ａ）は回
動角度が大きい場合、図（ｂ）は回動角度が小さい場合
について示している。
【図３】図１の各部の信号波形を示した図である。
【図４】本発明が適用され得るレーザドリル加工機の概
略構成を示した図である。
略構成を示した図である。
【図５】従来のガルバノ制御装置によるスキャナミラー
の整定動作を説明するための図で、図（ａ）は回動角度
が大きい場合、図（ｂ）は回動角度が小さい場合につい
て示している。
の整定動作を説明するための図で、図（ａ）は回動角度
が大きい場合、図（ｂ）は回動角度が小さい場合につい
て示している。
θref モータ角度指令値 θmotor モータ角度 θmirror スキャナミラーの回動角度 １１ スキャナモータ １２ 回動角センサ ３１ ビームエキスパンダ ３２ ガルバノスキャナ ３２−１ Ｘ軸スキャナミラー ３２−２ Ｙ軸スキャナミラー ３３ ｆθレンズ ３４ 保護ウインドウ ３５ ワーク
Claims (6)
- 【請求項１】 レーザ光をスキャナミラーで振らせてワ
ークに照射するに際し、スキャナミラーの回動動作が整
定してからレーザ光の照射を行うように制御するための
ガルバノ制御方法において、 前記スキャナミラーを駆動するためのモータに与えられ
るモータ角度指令値θref と前回の照射時に与えられた
前回モータ角度指令値との差に基づいてスキャナミラー
の回動動作が整定するまでの整定時間を算出し、 前記モータの回動角度が前記モータ角度指令値θref に
対してあらかじめ設定されている整定範囲内に入った時
点から、前記算出された整定時間が経過すると前記スキ
ャナミラーの回動動作の整定完了とみなすことを特徴と
するガルバノ制御方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のガルバノ制御方法におい
て、前記モータの回動角度が前記整定範囲内に一旦入っ
た後、前記整定範囲外に外れた場合には整定時間の経過
判定をキャンセルし、その後に再び前記整定範囲内に入
った時点から、前記算出された整定時間が経過すること
をもって前記整定完了とみなすことを特徴とするガルバ
ノ制御方法。 - 【請求項３】 レーザ光をスキャナミラーで振らせてワ
ークに照射するに際し、スキャナミラーの回動動作が整
定してからレーザ光の照射を行うように制御するための
ガルバノ制御装置において、 前記スキャナミラーを駆動するモータの回動角度を検出
するための回動角センサと、 前記モータに与えられるモータ角度指令値θref と前回
の照射時に与えられた前回モータ角度指令値との差に基
づいて前記スキャナミラーの回動動作が整定するまでの
整定時間を算出する算出手段と、 前記回動角センサで検出された前記モータの回動角度が
前記モータ角度指令値θref に対してあらかじめ設定さ
れている整定範囲内に入ったかを判別し、入った場合に
は位置決め完了信号を出力すると共に、前記モータ角度
指令値θref に応じて前記モータを駆動するためのモー
タ位置制御手段と、 前記位置決め完了信号を受けた時点から、前記算出され
た整定時間を計時して該算出された整定時間が経過する
と前記スキャナミラーの回動動作の整定完了とみなす整
定完了信号を出力する計時手段とを備えたことを特徴と
するガルバノ制御装置。 - 【請求項４】 請求項３記載のガルバノ制御装置におい
て、 前記算出手段は、 前記モータ角度指令値θref を記憶し、これを次回のレ
ーザ光の照射に際して前記モータ位置制御手段から出力
される前記位置決め完了信号を受けた時に前記前回モー
タ角度指令値として出力するための前回指令値記憶回路
と、 前記モータ角度指令値θref と前記前回指令値記憶回路
からの前記前回モータ角度指令値との差を演算するため
の減算器と、 演算された差に基づいて前記整定時間を算出する整定時
間算出回路とを含むことを特徴とするガルバノ制御装
置。 - 【請求項５】 請求項３記載のガルバノ制御装置におい
て、前記算出手段と前記モータ位置制御手段と前記計時
手段の機能を、ソフトウエア処理を実行するディジタル
信号処理装置により実現することを特徴とするガルバノ
制御装置。 - 【請求項６】 請求項３記載のガルバノ制御装置におい
て、前記計時手段は、前記位置決め完了信号を受けてか
ら、前記算出された整定時間の計時を終了する前に前記
位置決め完了信号が無くなった場合には整定時間の計時
をキャンセルし、その後に再び前記位置決め完了信号を
受けた時点から、前記算出された整定時間を計時するこ
とをもって前記整定完了信号を出力することを特徴とす
るガルバノ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000229390A JP2002040356A (ja) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | ガルバノ制御方法及び制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000229390A JP2002040356A (ja) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | ガルバノ制御方法及び制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002040356A true JP2002040356A (ja) | 2002-02-06 |
Family
ID=18722516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000229390A Withdrawn JP2002040356A (ja) | 2000-07-28 | 2000-07-28 | ガルバノ制御方法及び制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002040356A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10237384A1 (de) * | 2002-08-12 | 2004-03-04 | Zeiss Optronik Gmbh | Scanner und Verfahren zum Betreiben eines Scanners |
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| JP2008254073A (ja) * | 2008-07-25 | 2008-10-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザ加工装置 |
| CN100432743C (zh) * | 2004-02-19 | 2008-11-12 | 日立比亚机械股份有限公司 | 电扫描器的控制方法、电扫描器 |
| JP2010207914A (ja) * | 2010-06-14 | 2010-09-24 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | レーザ加工制御装置及びレーザ加工制御方法 |
| KR101476710B1 (ko) * | 2013-04-15 | 2014-12-29 | (주)엔에스 | 재단장치 및 이를 이용한 재단방법 |
| CN106679608A (zh) * | 2017-02-27 | 2017-05-17 | 北京市汉华环球科技发展有限责任公司 | 振镜扫描系统中振镜电机偏转到位的检测方法和装置 |
-
2000
- 2000-07-28 JP JP2000229390A patent/JP2002040356A/ja not_active Withdrawn
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| JP4670911B2 (ja) * | 2008-07-25 | 2011-04-13 | パナソニック株式会社 | レーザ加工装置 |
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