JP2003329960A - Method and device for controlling galvanoscanner - Google Patents

Method and device for controlling galvanoscanner

Info

Publication number
JP2003329960A
JP2003329960A JP2002134278A JP2002134278A JP2003329960A JP 2003329960 A JP2003329960 A JP 2003329960A JP 2002134278 A JP2002134278 A JP 2002134278A JP 2002134278 A JP2002134278 A JP 2002134278A JP 2003329960 A JP2003329960 A JP 2003329960A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
state
error
heat generation
galvano scanner
motor coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002134278A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiroteru Onishi
城輝 大西
Hiroshi Morita
洋 森田
Yasuyuki Okudaira
恭之 奥平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP2002134278A priority Critical patent/JP2003329960A/en
Publication of JP2003329960A publication Critical patent/JP2003329960A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration in positioning precision and a coil burning due to motor coil heat generation of a galvanoscanner while minimizing a decrease in throughput. <P>SOLUTION: Based on the state of variation of a driving signal, a state wherein an error due to the heat generation of a motor coil is about to occur is detected and the driving state is changed to suppress the heat generation of the motor coil. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ミラーをモータに
より駆動してレーザ照射位置を走査するガルバノスキャ
ナの制御方法及び装置に係り、特に、レーザ光線を照射
してプリント配線基板等に複数の穴開け加工を行なうレ
ーザドリルマシンに用いるのに好適な、スループットの
低下を最小限に抑えながら、ガルバノスキャナのモータ
コイルの発熱による位置決め精度悪化やコイル焼損を防
止することが可能な、ガルバノスキャナの制御方法及び
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method and apparatus for a galvano scanner which drives a mirror by a motor to scan a laser irradiation position, and more particularly to a method for irradiating a laser beam to form a plurality of holes in a printed wiring board or the like. Galvano scanner control that is suitable for use in laser drilling machines that perform drilling and that can prevent deterioration of positioning accuracy and burnout of the coil due to heat generation in the motor coil of the galvano scanner while minimizing the decrease in throughput. A method and apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザにより加工を行なう際、ガルバノ
スキャナによって照射位置を移動させる方法を採ると、
高速な加工が可能となる。
2. Description of the Related Art A method of moving an irradiation position with a galvano scanner when processing with a laser is adopted.
High-speed processing is possible.

【0003】図1は、一般的なレーザドリルマシンの構
成例である。本構成例は、図示しないレーザ発振器から
照射される、例えばパルス状のレーザ光線11を、所定
の方向(図1では紙面に垂直な方向)に走査するための
第1ミラー15を含む第1ガルバノスキャナ14と、該
第1ガルバノスキャナ14によって紙面に垂直な方向に
走査されたレーザ光線12を、前記第1ガルバノスキャ
ナ14による走査方向と垂直な方向(図1では紙面と平
行な方向)に走査するための第2ミラー17を含む第2
ガルバノスキャナ16と、前記第1及び第2ガルバノス
キャナ14、16により2方向に走査されたレーザ光線
13を、加工対象物10の表面に対して垂直な方向に偏
向するためのf−θレンズ18とを備えている。
FIG. 1 is a structural example of a general laser drill machine. In this configuration example, a first galvanometer including a first mirror 15 for scanning, for example, a pulsed laser beam 11 emitted from a laser oscillator (not shown) in a predetermined direction (a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1). The scanner 14 and the laser beam 12 scanned by the first galvano scanner 14 in the direction perpendicular to the paper surface are scanned in the direction perpendicular to the scanning direction by the first galvano scanner 14 (direction parallel to the paper surface in FIG. 1). Second including a second mirror 17 for
The galvano scanner 16 and the f-θ lens 18 for deflecting the laser beam 13 scanned in two directions by the first and second galvano scanners 14 and 16 in a direction perpendicular to the surface of the object to be processed 10. It has and.

【0004】このガルバノスキャナにおいて、図示しな
いレーザ発振器から出力されたレーザ光線11は、第1
ミラー15、第2ミラー17で反射された後、f−θレ
ンズ18を通過して加工対象物10に集光される。第1
ミラー15、第2ミラー17は、異なる方向に回転させ
ることが可能で、これらのミラーの回転角度(単に角度
又はミラー角度と称する)を変えることにより、レーザ
光線を加工対象物10の任意の位置に照射して加工を行
なうことができる。
In this galvano scanner, the laser beam 11 output from a laser oscillator (not shown)
After being reflected by the mirror 15 and the second mirror 17, it passes through the f-θ lens 18 and is focused on the object to be processed 10. First
The mirror 15 and the second mirror 17 can be rotated in different directions, and by changing the rotation angle of these mirrors (simply referred to as an angle or a mirror angle), the laser beam can be moved to any position on the processing object 10. It can be processed by irradiating it.

【0005】基板の穴開け等では高いスループットが要
求されるため、加工対象物10を移動させる方法に比べ
て、レーザ光線を移動させることにより、高速に処理を
行なうことが可能な、ガルバノスキャナを用いることが
多い。
Since a high throughput is required for drilling a substrate or the like, a galvano scanner capable of performing high-speed processing by moving a laser beam is used as compared with the method of moving the object to be processed 10. Often used.

【0006】このようなガルバノスキャナ14、16の
制御装置30は、例えば図2に示す如く、デジタル計算
機によって構成される指令値生成部32及び位置決め完
了判断部34と、アナログ回路で構成されるD/A変換
部40、フィードバック制御部42、パワーアンプ4
4、インポジション判断部46、発熱量算出部48及び
エラー検出部50によって構成されている。
The control device 30 of the galvano scanners 14 and 16 as described above, for example, as shown in FIG. / A converter 40, feedback controller 42, power amplifier 4
4, an in-position determination unit 46, a heat generation amount calculation unit 48, and an error detection unit 50.

【0007】このようなガルバノスキャナ制御装置30
において、ガルバノスキャナ14、16のミラー15、
17の目標角度は、図示しない上位コントローラから前
記指令値生成部32に入力される。この指令値は、D/
A変換部40によってアナログの指令電圧とされ、フィ
ードバック制御部42に入力される。
Such a galvano scanner controller 30
At the mirror 15 of the Galvano scanners 14 and 16,
The target angle of 17 is input to the command value generator 32 from a host controller (not shown). This command value is D /
The A converter 40 converts the analog command voltage into an analog command voltage, which is input to the feedback controller 42.

【0008】一方、ミラー15又は17の角度は、ガル
バノスキャナ14、16に付設された角度センサ20に
より計測され、前記フィードバック制御部42に入力さ
れる。
On the other hand, the angle of the mirror 15 or 17 is measured by the angle sensor 20 attached to the galvano scanners 14 and 16 and input to the feedback control section 42.

【0009】フィードバック制御部42では、前記D/
A変換部40から入力される指令電圧と、前記角度セン
サ20から入力される計測角度信号に基づいて、電流指
令が出力される。前記パワーアンプ44により、この電
流指令に従った駆動電流が作り出され、これによりガル
バノスキャナ14又は16のモータ(図示省略)が駆動
され、ミラー15又は17が回転する。
In the feedback control section 42, the D /
A current command is output based on the command voltage input from the A converter 40 and the measurement angle signal input from the angle sensor 20. The power amplifier 44 produces a drive current according to this current command, which drives a motor (not shown) of the galvano scanner 14 or 16 and causes the mirror 15 or 17 to rotate.

【0010】前記インポジション判断部46では、前記
フィードバック制御部42からの偏差信号を基に、ミラ
ー15又は17の角度が予め設定された整定範囲に入っ
ているかどうかを示すインポジション信号を生成する。
The in-position determination section 46 generates an in-position signal indicating whether the angle of the mirror 15 or 17 is within a preset settling range based on the deviation signal from the feedback control section 42. .

【0011】又、前記発熱量算出部48では、前記パワ
ーアンプ44から出力される駆動電流に基づいて発熱量
が算出され、エラー検出部50は、これをもとに、後で
詳細に説明する方法によりエラー信号を生成する。
Further, the heat generation amount calculation unit 48 calculates the heat generation amount based on the drive current output from the power amplifier 44, and the error detection unit 50 will be described in detail later based on this. The method produces an error signal.

【0012】前記インポジション信号及びエラー信号
は、前記位置決め完了判断部34に入力される。なお、
エラー信号はフィードバック制御部42にも入力され
る。
The in-position signal and the error signal are input to the positioning completion judging section 34. In addition,
The error signal is also input to the feedback control unit 42.

【0013】前記位置決め完了判断部34では、入力信
号を基に位置決め完了判断を行ない、上位コントローラ
へ位置決め完了信号を出力する。
The positioning completion judgment unit 34 judges the positioning completion based on the input signal and outputs the positioning completion signal to the host controller.

【0014】なお、前記指令値生成部32及び位置決め
完了判断部34をデジタル計算機で構成して、複雑な条
件分岐を可能としたものとして、出願人は既に特願20
01−210834を提案している。
It should be noted that the applicant has already filed a patent application 20 that the command value generating section 32 and the positioning completion determining section 34 are configured by a digital computer to enable complicated conditional branching.
01-210834 is proposed.

【0015】前記エラー検出部50は、ガルバノスキャ
ナの温度上昇を防ぐことを目的としている。即ち、モー
タコイルが温度上昇すると、熱変形や角度センサ20の
温度ドリフト等が生じ、位置決め精度が悪化し、更には
モータコイルが焼損してしまう恐れがある。
The error detecting section 50 is intended to prevent the temperature of the galvano scanner from rising. That is, when the temperature of the motor coil rises, thermal deformation, temperature drift of the angle sensor 20 and the like occur, the positioning accuracy is deteriorated, and the motor coil may be burned.

【0016】前記発熱量算出部48は、例えば所定時間
内の駆動電流を基にモータコイルの発熱量を算出するも
のであり、算出発熱量はエラー検出部50に入力され
る。エラー検出部50は、この算出発熱量が、予め設定
した値(以下リミット値と称する)Lを越えているか否
かを監視し、越えている場合はエラー信号を出力する。
The calorific value calculating section 48 calculates the calorific value of the motor coil based on the driving current within a predetermined time, and the calculated calorific value is input to the error detecting section 50. The error detection unit 50 monitors whether or not the calculated heat generation amount exceeds a preset value (hereinafter referred to as a limit value) L, and if it exceeds, outputs an error signal.

【0017】ここで、エラーが生じる可能性の高い条件
について検討する。まず、移動量が小、中、大の3通り
について、移動量と駆動電流の波形概形の関係の例を図
3に示す。ここで、移動量が小さい(A)の場合は、加
速の際に駆動電流が小さく、ほとんど等速にならないま
ま減速している。又、移動量が中位の(B)の場合は、
加速の際に駆動電流が大きく、(A)と同様に、ほとん
ど等速にならないまま減速している。更に、移動量が大
きな(C)の場合は、加減速時の駆動電流は(B)の場
合と同様に大きいが、電流がほとんど流れない等速時間
が長くなっている。ここでいう移動量の小、中、大は、
例えば加工面上の距離0.5mm、2mm、5mm等で
ある。
Here, conditions under which an error is likely to occur will be examined. First, FIG. 3 shows an example of the relationship between the movement amount and the waveform outline of the drive current for the three movement amounts of small, medium, and large. Here, when the movement amount is small (A), the driving current is small at the time of acceleration, and the vehicle is decelerating with almost no uniform speed. If the amount of movement is medium (B),
At the time of acceleration, the driving current is large, and as in (A), the speed is decelerating without becoming almost constant. Further, when the amount of movement is large (C), the drive current during acceleration / deceleration is large as in the case of (B), but the constant velocity time during which almost no current flows is long. The small, medium, and large movements here are:
For example, the distance on the processed surface is 0.5 mm, 2 mm, 5 mm, or the like.

【0018】これらの関係をまとめたものを図4に示
す。モータコイルの発熱量は、駆動電流の大きさとデュ
ーティ(ある期間に電流が流れる割合)によって決ま
る。これを1回の移動について見ると、移動量が中の場
合が、最も発熱量が多い。但し、発熱量算出部48で
は、1回の移動に比べて十分に長い時間を前記所定時間
として、その時間内の駆動電流を発熱量評価の対象とし
ている。従って、エラーが生じる可能性が高いのは、上
記条件が連続した場合である。例えば、算出発熱量の時
間変化イメージを図5に示す如く、上記条件が長時間連
続すると、算出発熱量がエラー検出部50のリミット値
Lに達してしまい、エラーとなる。
A summary of these relationships is shown in FIG. The heat generation amount of the motor coil is determined by the magnitude of the drive current and the duty (the ratio of the current flowing during a certain period). Looking at this for one movement, the amount of heat generation is highest when the amount of movement is medium. However, in the calorific value calculation unit 48, a time sufficiently longer than one movement is set as the predetermined time, and the drive current within that time is the target of the calorific value evaluation. Therefore, there is a high possibility that an error will occur when the above conditions continue. For example, as shown in the image of the time change of the calculated heat generation amount as shown in FIG. 5, if the above condition continues for a long time, the calculated heat generation amount reaches the limit value L of the error detection unit 50, which causes an error.

【0019】実基板加工においては、移動量が不連続に
変化し、又、小移動が多いため、上記条件が連続する可
能性は極めて低いが、当然ゼロとは言えない。
In actual substrate processing, since the movement amount changes discontinuously and there are many small movements, the possibility that the above conditions are continuous is extremely low, but it cannot be said to be zero.

【0020】従来は、(1)前記エラーの発生時に、フ
ィードバック制御部42でサーボをOFFとし、電流休
止期間を設け、設定時間後に復帰(サーボON)させる
一方、エラー発生中は、位置決め完了信号を出力しな
い、(2)上記の条件が連続しても、エラーとならない
よう駆動電力を小さく抑えたフィードバック制御部42
の調整又は指令値生成を行なう、等が行なわれていた。
Conventionally, (1) when the error occurs, the feedback control unit 42 turns off the servo, provides a current pause period, and restores (servo ON) after a set time, while the error occurs, the positioning completion signal is generated. (2) The feedback control unit 42 in which the drive power is suppressed to a small value so that an error does not occur even if the above conditions continue.
And the adjustment of the command value were performed.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、(1)
の場合、図5に示す如く、ミラー動作の保証ができず、
ミラー角度が不定となってしまうため、特に2つのミラ
ー15、17が角度によって干渉する可能性がある装置
については、衝突によってミラーを損傷する恐れがあっ
た。
[Problems to be Solved by the Invention] However, (1)
In the case of, as shown in FIG. 5, the mirror operation cannot be guaranteed,
Since the mirror angle becomes indefinite, there is a possibility that the mirrors may be damaged by the collision, particularly in a device in which the two mirrors 15 and 17 may interfere with each other depending on the angle.

【0022】又、(2)の場合は、全条件で最大加速度
を低下させることになり、スループット低下の原因とな
っていた。
Further, in the case of (2), the maximum acceleration is reduced under all conditions, which causes a decrease in throughput.

【0023】なお、特開2001−228414には、
ガルバノメータに流れる電流の積分値の変動により、位
置センサの特性変動を検出し、その特性変動に対する補
正作業の必要性を警告するための信号を出力することが
記載されているが、モータコイルの発熱対策を行うもの
では無かった。
Incidentally, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-228414 discloses that
It is described that the characteristic variation of the position sensor is detected by the variation of the integrated value of the current flowing through the galvanometer, and the signal to warn the necessity of the correction work for the characteristic variation is output. It was not something to take measures against.

【0024】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、スループットの低下を最小限に抑え
ながら、ガルバノスキャナのモータコイル発熱による位
置決め精度悪化やコイル焼損を防止することを課題とす
る。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to prevent deterioration of positioning accuracy and burnout of a coil due to heat generation of a motor coil of a galvano scanner while minimizing a decrease in throughput. And

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】本発明は、ミラーをモー
タにより駆動してレーザ照射位置を走査するガルバノス
キャナの制御方法において、駆動信号の変化状態に基づ
いて、モータコイルの発熱によるエラー発生が近い状態
を検出し、駆動状態を変化させて、モータコイルの発熱
を抑制するようにして、前記課題を解決したものであ
る。
According to the present invention, in a control method of a galvano scanner in which a mirror is driven by a motor to scan a laser irradiation position, an error caused by heat generation of a motor coil is generated based on a change state of a drive signal. The problem is solved by detecting a close state and changing the driving state to suppress heat generation of the motor coil.

【0026】又、前記エラー発生が近い状態を、加速の
際に駆動信号が大きく、ほとんど等速にならないまま減
速する状態が連続したことから検出するようにしたもの
である。
Further, the state in which the error is close to occurrence is detected because the state in which the driving signal is large during acceleration and the vehicle is decelerating with almost no uniform speed continues.

【0027】又、前記エラー発生が近い状態を、次の移
動を行なっても、モータコイルの発熱によるエラー発生
状態に至らないレベルとするようにしたものである。
Further, the state in which the error occurs is set to a level at which the error does not occur due to the heat generation of the motor coil even if the next movement is performed.

【0028】又、前記エラー発生が近い状態が検出され
た時に、次の移動を止めるようにしたものである。
Further, the next movement is stopped when a state in which the error is about to occur is detected.

【0029】あるいは、前記エラー発生が近い状態が検
出された時に、次の指令値の変化率を小さくするように
したものである。
Alternatively, the rate of change of the next command value is reduced when a state in which the error is about to occur is detected.

【0030】更に、モータコイルの発熱によるエラー発
生状態を検出し、駆動状態を変化させて、モータコイル
の発熱による障害を防止するようにしたものである。
Further, an error occurrence state due to the heat generation of the motor coil is detected and the drive state is changed to prevent the trouble due to the heat generation of the motor coil.

【0031】本発明は、又、ミラーをモータにより駆動
してレーザ照射位置を走査するガルバノスキャナの制御
装置において、駆動信号の変化状態に基づいて、モータ
コイルの発熱によるエラー発生が近い状態を検出する手
段と、該エラー発生が近い状態が検出された時は、駆動
状態を変化させて発熱を抑制する手段とを備えることに
より、前記課題を解決したものである。
According to the present invention, in a control device for a galvano scanner that drives a mirror by a motor to scan a laser irradiation position, a state in which an error due to heat generation of a motor coil is near is detected based on a change state of a drive signal. The problem is solved by providing a means for controlling and a means for suppressing heat generation by changing the driving state when a state in which the error is close to being detected is detected.

【0032】本発明は、又、ミラーをモータにより駆動
してレーザ照射位置を走査するガルバノスキャナの制御
装置において、駆動信号の変化状態に基づいて、モータ
コイルの発熱によるエラー発生が近い状態、及び、エラ
ー発生状態を検出する手段と、該エラー発生が近い状態
又はエラー発生状態が検出された時は、駆動状態を変化
させて、モータコイルの発熱を抑制又は発熱による障害
を防止する手段とを備えることにより、前記課題を解決
したものである。
According to the present invention, in a control device of a galvano scanner which drives a mirror by a motor to scan a laser irradiation position, a state in which an error due to heat generation of a motor coil is near based on a change state of a drive signal, and , A means for detecting an error occurrence state, and a means for changing the driving state to suppress heat generation of the motor coil or prevent a failure due to heat generation when a state close to the error occurrence or an error occurrence state is detected. By providing, the said subject was solved.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施形態を詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0034】本発明の実施形態は、図2に示したような
レーザ制御装置30において、前記エラー検出部(以下
第1のエラー検出部と称する)50に加えて、更に、該
第1のエラー検出部50で設定されたリミット値L(以
下第1のリミット値L1とする)よりも低い第2のリミ
ット値L2で警告信号を発生する第2のエラー検出部5
2を設け、該第2のエラー検出部52から警告信号が出
力された時は、前記指令値生成部32により発生される
指令値を変化させるようにしたものである。
In the embodiment of the present invention, in addition to the error detection section (hereinafter referred to as the first error detection section) 50 in the laser control device 30 as shown in FIG. A second error detection unit 5 that generates a warning signal at a second limit value L2 that is lower than the limit value L set by the detection unit 50 (hereinafter referred to as the first limit value L1).
2 is provided so that the command value generated by the command value generation unit 32 is changed when the warning signal is output from the second error detection unit 52.

【0035】他の点については、発熱量算出部48を含
め、図2と同様であるので、詳細な説明は省略する。
The other points are the same as those in FIG. 2 including the heat generation amount calculating section 48, and therefore detailed description will be omitted.

【0036】エラー発生に近い状態である時に前記第2
のエラー検出部52から警告信号が出力された時は、次
のような処理を行なう。
When the state is close to the occurrence of an error, the second
When a warning signal is output from the error detection unit 52 of, the following processing is performed.

【0037】本発明の第1の実施形態における算出発熱
量の時間変化を図7に示す。前記第2のエラー検出部5
2からは、算出発熱量がリミット値L2に達した時に警
告信号が出力される。そこで、第1実施形態では、警告
信号が出力された時は、図7に示した如く、次の移動を
行わない(遅らせる)ことによって、前記算出発熱量を
減少させる。
FIG. 7 shows the time change of the calculated calorific value in the first embodiment of the present invention. The second error detector 5
From 2, a warning signal is output when the calculated heat generation amount reaches the limit value L2. Therefore, in the first embodiment, when the warning signal is output, the calculated heat generation amount is reduced by not performing (delaying) the next movement as shown in FIG. 7.

【0038】具体的には、前記位置決め完了判断部34
は、警告信号を検出したら、位置決め完了信号を出力し
ない。又、指令値生成部32は、警告信号を検出したら
指令値を出力しない。但し、出力中の場合、途中で出力
を停止すると、速やかに位置決めできないことがあるた
め、指定値出力を途中で停止しない方が良い。従って、
警告信号の監視は出力前に行なう。
Specifically, the positioning completion judging section 34
Does not output the positioning completion signal when it detects the warning signal. Further, the command value generation unit 32 does not output the command value when the warning signal is detected. However, when the output is in progress, if the output is stopped midway, the positioning may not be performed promptly, so it is better not to stop the output of the designated value in the middle. Therefore,
The warning signal is monitored before output.

【0039】又、上記のように指令値出力中に警告信号
が出力される場合があるため、リミット値L2の設定
は、警告信号が出力されてから1回程度の移動を行なっ
ても、リミット値L1に達しない程度にしておく。
Since a warning signal may be output during the output of the command value as described above, the limit value L2 is set even if the movement is performed about once after the warning signal is output. The value is set so that it does not reach the value L1.

【0040】次に、本発明の第2実施形態における算出
発熱量の時間変化を図8に示す。本実施形態において
は、算出発熱量がリミット値L2に達して第2のエラー
検出部52から警告信号が出力された時に、駆動電流の
大きさとデューティを小さくするため、図8に示した如
く、指令値の傾きを変化させることによって、前記算出
発熱量を減少させる。
Next, FIG. 8 shows the time change of the calorific value calculated in the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, when the calculated calorific value reaches the limit value L2 and the warning signal is output from the second error detection unit 52, the magnitude and duty of the drive current are reduced, so that as shown in FIG. The calculated calorific value is reduced by changing the slope of the command value.

【0041】具体的には、前記指令値生成部32は、警
告信号を検出したら指令値の変化率を小さくする。但
し、出力中の場合、途中で変更すると速やかに位置決め
できないことがあるため、指令値出力を途中で変更しな
い方が良い。従って、警告信号の監視は出力前に行な
う。
Specifically, the command value generator 32 reduces the rate of change of the command value when the warning signal is detected. However, if the command value is being output, it may not be possible to quickly perform positioning if changed midway, so it is better not to change the command value output midway. Therefore, the warning signal is monitored before output.

【0042】又、上記のように指令値出力中に警告信号
が出力される場合があるため、リミット値L2の設定
は、警告信号が出力されてから1回程度、通常の移動を
行なっても、リミット値L1に達しない程度にしてお
く。
Since a warning signal may be output during the output of the command value as described above, the limit value L2 is set even if the normal movement is performed about once after the warning signal is output. , So that the limit value L1 is not reached.

【0043】以上のような方法により、スループット低
下を最小限に抑えながら、ガルバノスキャナのモータコ
イル温度上昇を防ぐことができる。
By the method as described above, it is possible to prevent the temperature rise of the motor coil of the galvano scanner while minimizing the decrease in throughput.

【0044】前記実施形態においては、いずれも、発熱
量算出部48出力に基づく従来と同様のリミット値L1
による監視に、本発明によるリミット値L2による監視
を加えているので、構成が単純で、安全性が高い。な
お、図3(B)の状態が連続したことを他の方法で検出
したり、リミット値L2による監視で十分な信頼性が得
られる場合には、リミット値L1による監視を省略する
ことも可能である。
In each of the above-described embodiments, the limit value L1 similar to the conventional one based on the output of the calorific value calculation unit 48 is used.
Since the monitoring by the limit value L2 according to the present invention is added to the monitoring by, the configuration is simple and the safety is high. It should be noted that it is possible to omit monitoring by the limit value L1 if it is possible to detect that the state of FIG. 3B is continuous by another method or if sufficient reliability can be obtained by monitoring by the limit value L2. Is.

【0045】前記実施形態においては、本発明が、レー
ザドリルマシンに適用されていたが、本発明の適用対象
はこれに限定されず、ガルバノスキャナを用いるもので
あれば、例えばマーキングマシン等、他の機械にも同様
に適用できることは明らかである。
In the above embodiment, the present invention is applied to the laser drill machine, but the application target of the present invention is not limited to this, and if a galvano scanner is used, for example, a marking machine, etc. It is obvious that the same can be applied to the machine of.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明によれば、スループット低下を最
小限に抑えながら、ガルバノスキャナのモータコイル発
熱による位置決め精度悪化やコイル焼損を防ぐことが可
能となる。
According to the present invention, it is possible to prevent deterioration in positioning accuracy and burnout of the coil due to heat generation in the motor coil of the galvano scanner while minimizing the decrease in throughput.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の適用対象の一例であるレーザドリルマ
シンの要部構成を示す正面図
FIG. 1 is a front view showing a main configuration of a laser drill machine which is an example of an application target of the present invention.

【図2】従来のガルバノスキャナの制御装置の構成例を
示すブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a conventional control device for a galvano scanner.

【図3】従来のガルバノスキャナにおける移動量と駆動
電流の関係の例を示す線図
FIG. 3 is a diagram showing an example of a relationship between a movement amount and a drive current in a conventional galvano scanner.

【図4】同じく1回の移動における各移動量の駆動時間
・駆動電流と発熱量の関係を示す図表
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between driving time / driving current and heat generation amount of each movement amount in one movement.

【図5】同じく算出発熱量の時間変化の例を示す線図FIG. 5 is a diagram similarly showing an example of temporal changes in calculated calorific value.

【図6】本発明に係るガルバノスキャナ制御装置の実施
形態の構成を示すブロック図
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a galvano scanner control device according to the present invention.

【図7】本発明の第1実施形態における算出発熱量の時
間変化の例を示す線図
FIG. 7 is a diagram showing an example of temporal changes in the calculated heat generation amount according to the first embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2実施形態における算出発熱量の時
間変化の例を示す線図
FIG. 8 is a diagram showing an example of a temporal change in the calculated heat generation amount according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14、16…ガルバノスキャナ 15、17…ミラー 20…角度センサ 30…制御装置 32…指令値生成部 34…位置決め完了判断部 40…D/A変換部 42…フィードバック制御部 44…パワーアンプ 46…インポジション判断部 48…発熱量算出部 50、52…エラー検出部 L、L1、L2…リミット値 14, 16 ... Galvano scanner 15, 17 ... Mirror 20 ... Angle sensor 30 ... Control device 32 ... Command value generation unit 34 ... Positioning completion determination unit 40 ... D / A converter 42 ... Feedback control unit 44 ... Power amplifier 46 ... In-position determination unit 48 ... Calorific value calculation unit 50, 52 ... Error detection unit L, L1, L2 ... Limit value

フロントページの続き (72)発明者 奥平 恭之 神奈川県平塚市久領堤1番15号 住友重機 械工業株式会社平塚事業所内 Fターム(参考) 2H045 AB03 AB34 AB48 AB54 DA41 4E068 AF00 CA18 CB01 CD11 CE02 DA11 Continued front page    (72) Inventor Yasuyuki Okuhira             Sumitomo Heavy Industries, No. 15-15 Kyoritsutsumi, Hiratsuka City, Kanagawa Prefecture             Machine Industry Co., Ltd. Hiratsuka Office F-term (reference) 2H045 AB03 AB34 AB48 AB54 DA41                 4E068 AF00 CA18 CB01 CD11 CE02                       DA11

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ミラーをモータにより駆動してレーザ照射
位置を走査するガルバノスキャナの制御方法において、 駆動信号の変化状態に基づいて、モータコイルの発熱に
よるエラー発生が近い状態を検出し、 駆動状態を変化させて、モータコイルの発熱を抑制する
ことを特徴とするガルバノスキャナの制御方法。
1. A method for controlling a galvano scanner which scans a laser irradiation position by driving a mirror by a motor, detects a state in which an error due to heat generation of a motor coil is near based on a change state of a drive signal, and drives the state. Is controlled to suppress heat generation of the motor coil, a method for controlling a galvano scanner.
【請求項2】前記エラー発生が近い状態を、加速の際に
駆動信号が大きく、ほとんど等速にならないまま減速す
る状態が連続したことから検出することを特徴とする請
求項1に記載のガルバノスキャナの制御方法。
2. The galvanometer according to claim 1, wherein the state in which the error is close to occurrence is detected from a state in which the drive signal is large during acceleration and the state of deceleration continues with almost no uniform speed. How to control the scanner.
【請求項3】前記エラー発生が近い状態を、次の移動を
行なっても、モータコイルの発熱によるエラー発生状態
に至らないレベルとすることを特徴とする請求項1又は
2に記載のガルバノスキャナの制御方法。
3. The galvano scanner according to claim 1 or 2, wherein the state in which the error occurs is set to a level at which the error does not occur due to heat generation of the motor coil even when the next movement is performed. Control method.
【請求項4】前記エラー発生が近い状態が検出された時
に、次の移動を止めることを特徴とする請求項1乃至3
のいずれかに記載のガルバノスキャナの制御方法。
4. The next movement is stopped when a state near the occurrence of the error is detected.
The method for controlling the galvano scanner according to any one of 1.
【請求項5】前記エラー発生が近い状態が検出された時
に、次の指令値の変化率を小さくすることを特徴とする
請求項1乃至3のいずれかに記載のガルバノスキャナの
制御方法。
5. The control method for a galvano scanner according to claim 1, wherein the rate of change of the next command value is reduced when a state in which the error is about to occur is detected.
【請求項6】請求項1において、更に、モータコイルの
発熱によるエラー発生状態を検出し、 駆動状態を変化させて、モータコイルの発熱による障害
を防止することを特徴とするガルバノスキャナの制御方
法。
6. A method of controlling a galvano scanner according to claim 1, further comprising detecting an error occurrence state due to heat generation of the motor coil and changing a driving state to prevent a trouble due to heat generation of the motor coil. .
【請求項7】ミラーをモータにより駆動してレーザ照射
位置を走査するガルバノスキャナの制御装置において、 駆動信号の変化状態に基づいて、モータコイルの発熱に
よるエラー発生が近い状態を検出する手段と、 該エラー発生が近い状態が検出された時は、駆動状態を
変化させて、モータコイルの発熱を抑制する手段と、 を備えたことを特徴とするガルバノスキャナの制御装
置。
7. A control device for a galvano scanner that drives a mirror by a motor to scan a laser irradiation position, and means for detecting a state in which an error due to heat generation of a motor coil is near based on a change state of a drive signal, A control device for a galvano scanner, comprising: a means for changing a driving state to suppress heat generation of a motor coil when a state in which an error is about to occur is detected.
【請求項8】ミラーをモータにより駆動してレーザ照射
位置を走査するガルバノスキャナの制御装置において、 駆動信号の変化状態に基づいて、モータコイルの発熱に
よるエラー発生が近い状態、及び、エラー発生状態を検
出する手段と、 該エラー発生が近い状態又はエラー発生状態が検出され
た時は、駆動状態を変化させて、モータコイルの発熱を
抑制又は発熱による障害を防止する手段と、 を備えたことを特徴とするガルバノスキャナの制御装
置。
8. A control device for a galvano scanner that drives a mirror by a motor to scan a laser irradiation position, in which an error due to heat generation of a motor coil is close to an error occurrence state based on a change state of a drive signal. And a means for suppressing the heat generation of the motor coil or preventing a failure due to the heat generation by changing the driving state when the state close to the error occurrence or the error occurrence state is detected. Control device for galvano scanner characterized by.
JP2002134278A 2002-05-09 2002-05-09 Method and device for controlling galvanoscanner Pending JP2003329960A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002134278A JP2003329960A (en) 2002-05-09 2002-05-09 Method and device for controlling galvanoscanner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002134278A JP2003329960A (en) 2002-05-09 2002-05-09 Method and device for controlling galvanoscanner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003329960A true JP2003329960A (en) 2003-11-19

Family

ID=29696973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002134278A Pending JP2003329960A (en) 2002-05-09 2002-05-09 Method and device for controlling galvanoscanner

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003329960A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7469191B2 (en) 2004-08-03 2008-12-23 Sumitomo Precision Products Co., Ltd. Jitter measurement method, jitter measuring apparatus and image forming apparatus
EP2333625A2 (en) 2009-12-08 2011-06-15 Canon Kabushiki Kaisha Positioning control apparatus and machine tool
JP2013166151A (en) * 2012-02-14 2013-08-29 Sumitomo Heavy Ind Ltd Laser beam machining device and laser beam machining method
JP2017131930A (en) * 2016-01-28 2017-08-03 ビアメカニクス株式会社 Laser machining device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7469191B2 (en) 2004-08-03 2008-12-23 Sumitomo Precision Products Co., Ltd. Jitter measurement method, jitter measuring apparatus and image forming apparatus
EP2333625A2 (en) 2009-12-08 2011-06-15 Canon Kabushiki Kaisha Positioning control apparatus and machine tool
JP2013166151A (en) * 2012-02-14 2013-08-29 Sumitomo Heavy Ind Ltd Laser beam machining device and laser beam machining method
JP2017131930A (en) * 2016-01-28 2017-08-03 ビアメカニクス株式会社 Laser machining device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008194729A (en) Manufacturing method, laser beam machining method and laser beam machining apparatus for small device
WO2013038606A1 (en) Laser processing device and laser processing method
JP2010082663A (en) Laser beam machine
US20220410306A1 (en) Laser processing method, laser processing apparatus, and output control device of laser processing apparatus
WO2015118829A1 (en) Laser machining device
JP2003329960A (en) Method and device for controlling galvanoscanner
JP5774434B2 (en) Laser processing equipment
JP4453407B2 (en) Laser processing equipment
JP5178314B2 (en) Adjustment method of galvano scanner system
JP2008183614A (en) Laser welding method
JP3850308B2 (en) Method and apparatus for digital control of galvano scanner
WO2013054445A1 (en) Laser processing control device and laser processing control method
JP6861918B1 (en) Laser processing equipment
JP2002090682A (en) Galvanometer, position-correcting method for the galvanometer, laser beam machining apparatus using the galvanometer, and laser beam machining method using the galvanometer
KR101941580B1 (en) Apparatus for measuring surface profile
JP4698092B2 (en) Galvano scanner device and control method thereof
CN210306265U (en) Laser marking equipment
JP2003191083A (en) Laser marking device
JP4680871B2 (en) Beam profile measuring apparatus and laser processing apparatus
JP2003084225A (en) Method and device for controlling galvanoscanner, and the galvanoscanner
JP3920664B2 (en) Galvano scanner control device and adjustment method thereof
WO2023053932A1 (en) Laser machining apparatus and laser machining method
JP2010097310A (en) Positioning control device and laser beam machining tool
KR100870710B1 (en) Method of monitoring malfunction of galvano scanner
JP2005262260A (en) Laser beam machining apparatus and laser beam machining control program