JP2009208132A - Laser beam marking device - Google Patents
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Description
本発明は、レーザマーキング装置に関する。 The present invention relates to a laser marking device.
レーザ光でワークに文字・記号・図形等の印字パターンを形成するレーザマーキング装置では、レーザ光を収束する収束レンズの中心軸方向におけるワークの加工面の位置を、ワークの材質、印字の深さ、印字の太さなどの印字条件に応じて調整する場合がある。
ところで、従来、目的の印字条件を満たす位置を2方向からの可視光の交差によって教示するレーザ加工装置が知られている(例えば特許文献1参照)。従来のレーザ加工装置によると、ワーク上に二つの指示像が見えれば目的の位置ではないことになり、作業者はワークを収束レンズの中心軸方向に前後させて指示像が一つに重なる位置に調整することにより、当該目的の印字条件を満たす位置に調整できる。
Conventionally, a laser processing apparatus that teaches a position that satisfies a target printing condition by the intersection of visible light from two directions is known (see, for example, Patent Document 1). According to the conventional laser processing apparatus, if two indication images are visible on the workpiece, it is not the target position, and the operator moves the workpiece back and forth in the central axis direction of the converging lens, and the indication images overlap. It is possible to adjust the position to satisfy the target printing condition.
しかしながら、従来のレーザ加工装置では、指示像が一つであるか否かを見ればある印字目的に応じた位置に調整されているか否かを直感的に認識できるものの、その調整されている位置が焦点距離からどの方向にどれだけずれた位置であるかを直感的に認識することはできないという問題がある。 However, in the conventional laser processing apparatus, it is possible to intuitively recognize whether or not the instruction image is adjusted to a position corresponding to a certain printing purpose by looking at whether or not there is only one indication image, but the adjusted position. There is a problem that it is not possible to intuitively recognize how far and in what direction the position is shifted from the focal length.
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ワークの位置の調整が容易であるとともに調整されているワークの位置を作業者が直感的に認識できるレーザマーキング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been completed based on the above circumstances, and provides a laser marking device that allows easy adjustment of the position of a workpiece and allows the operator to intuitively recognize the position of the adjusted workpiece. The purpose is to do.
第1の発明は、レーザ光でワークに文字・記号・図形等の印字パターンを形成するレーザマーキング装置であって、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光源から出射されたレーザ光を収束する収束レンズと、ガイド光を出射するガイド用光源と、前記収束レンズの中心軸方向に対して傾いた角度でスポット光を出射してワーク上に第1の可視光スポットを投射する可視光スポット用光源と、前記中心軸方向の位置に対応する位置指標、及び前記位置指標に対応する位置を表す位置情報を記憶する記憶手段と、前記ワークに印字パターンを形成する加工モード又は前記ワークの位置を調整するワーク位置調整モードを選択する選択手段と、前記加工モードが選択されている場合は前記レーザ光で前記ワークに印字パターンを形成し、前記ワーク位置調整モードが選択されている場合は前記ガイド光で前記ワーク上に前記位置指標及び前記位置情報を投射するガルバノスキャナと、を備え、前記ワークが前記中心軸方向に移動することにより、前記ワークの加工面の位置に対応する前記位置指標上に前記第1の可視光スポットが投射される。
この発明によると、収束レンズの中心軸方向の位置に対応する位置指標と当該位置指標に対応する位置を表す位置情報とを投射するので、作業者は位置情報を参照して当該印字目的に応じた位置に対応する位置指標を特定し、第1の可視光スポットが当該特定した位置指標上に投射されるようにワークの加工面を移動させることにより、ワークを当該印字目的に応じた位置に容易に調整できる。
更に、この発明によると、位置情報を投射することにより作業者は位置指標に対応する位置をワーク上で認識できるので、作業者はいずれの位置にワークが調整されているかを直感的に認識できる。よってこの発明によると、ワークの位置の調整が容易であるとともに調整されているワークの位置を作業者が直感的に認識できる。
A first invention is a laser marking device that forms a print pattern of characters, symbols, figures, etc. on a workpiece with a laser beam, and converges a laser light source that emits laser light and the laser light emitted from the laser light source A converging lens, a guide light source that emits guide light, and a visible light spot that emits spot light at an angle inclined with respect to the central axis direction of the converging lens and projects a first visible light spot on the workpiece A light source for use, a position index corresponding to the position in the central axis direction, storage means for storing position information indicating the position corresponding to the position index, and a processing mode for forming a print pattern on the workpiece or the position of the workpiece Selecting means for selecting a workpiece position adjustment mode for adjusting the print mode, and when the processing mode is selected, forming a print pattern on the workpiece with the laser beam, When the work position adjustment mode is selected, a galvano scanner that projects the position index and the position information onto the work with the guide light, and the work moves in the central axis direction, The first visible light spot is projected on the position index corresponding to the position of the processed surface of the workpiece.
According to the present invention, since the position index corresponding to the position of the convergent lens in the central axis direction and the position information indicating the position corresponding to the position index are projected, the operator refers to the position information and responds to the printing purpose. The position index corresponding to the determined position is identified, and the workpiece is moved so that the first visible light spot is projected onto the identified position index, so that the workpiece is brought into a position corresponding to the printing purpose. Easy to adjust.
Further, according to the present invention, the operator can recognize the position corresponding to the position index on the work by projecting the position information, so the worker can intuitively recognize the position where the work is adjusted. . Therefore, according to the present invention, the position of the workpiece can be easily adjusted and the operator can intuitively recognize the position of the adjusted workpiece.
第2の発明は、前記ガルバノスキャナは、複数の前記位置指標として、前記中心軸方向の互いに異なる位置に対応する複数の目盛りを前記ガイド光で投射する。
この発明によると、複数の位置指標が目盛りとしてワーク上に投射されるので、印字目的が変わった場合は変わった後の印字目的に応じた位置に対応する位置指標が指し示されるようにワークを調整すればよく、印字目的が変わった場合の再調整が容易である。
In the second invention, the galvano scanner projects, as the plurality of position indicators, a plurality of scales corresponding to mutually different positions in the central axis direction with the guide light.
According to the present invention, since a plurality of position indicators are projected on the workpiece as scales, when the printing purpose is changed, the workpiece is so indicated that the position indicator corresponding to the position corresponding to the changed printing purpose is indicated. It is sufficient to make adjustments, and readjustment is easy when the printing purpose changes.
第3の発明は、前記記憶手段は、ワークを表すワーク図形、及び当該レーザマーキング装置を表す装置図形を更に記憶し、前記ガルバノスキャナは、前記位置指標に対応する位置の前記レーザ光の焦点位置に対するずれ方向に応じた位置に前記ワーク図形及び前記装置図形をそれぞれ投射する。
この発明によると、レーザ光の焦点位置に対するずれ方向に応じた位置にワーク図形及び装置図形をそれぞれ投射するので、作業者はワーク図形及び装置図形が投射されている位置に基づいて、位置指標に対応する位置が焦点位置からワーク側又はレーザマーキング装置側のいずれの方向にずれているかを直感的に認識できる。
According to a third aspect of the present invention, the storage means further stores a workpiece graphic representing a workpiece and a device graphic representing the laser marking device, and the galvano scanner is a focal position of the laser beam at a position corresponding to the position index. The workpiece graphic and the apparatus graphic are respectively projected at positions corresponding to the direction of deviation with respect to.
According to the present invention, since the workpiece graphic and the device graphic are respectively projected at positions corresponding to the deviation direction with respect to the focal position of the laser beam, the operator uses the position index based on the position where the workpiece graphic and the device graphic are projected. It can be intuitively recognized whether the corresponding position is shifted from the focal position in the direction of the workpiece side or the laser marking device side.
第4の発明は、前記ガルバノスキャナは、前記焦点位置に対応する前記目盛りを基準として、前記ワーク側にずれている位置に対応する前記目盛り側に前記ワーク図形を投射し、当該レーザマーキング装置側にずれている位置に対応する前記目盛り側に前記装置図形を投射する。
この発明によると、作業者は焦点位置に対応する目盛りよりもワーク図形側にある目盛りについては、それらの目盛りに対応する位置はワーク側にずれていると直感的に認識でき、同様に装置図形側にある目盛りについては、それらの目盛りに対応する位置はレーザマーキング装置側にずれていると直感的に認識できる。
According to a fourth aspect of the present invention, the galvano scanner projects the workpiece graphic on the scale side corresponding to the position shifted to the workpiece side with reference to the scale corresponding to the focal position, and the laser marking device side The apparatus figure is projected on the scale side corresponding to the position shifted to.
According to the present invention, the operator can intuitively recognize that the scale corresponding to the focus position is closer to the work graphic side than the scale corresponding to the focal position, and that the position corresponding to the scale is shifted to the work side. As for the scales on the side, it can be intuitively recognized that the positions corresponding to the scales are shifted to the laser marking device side.
第5の発明は、前記中心軸方向の位置を指定する位置指定手段を更に備え、前記ガルバノスキャナは、前記位置指標として、前記位置指定手段で指定された位置で前記第1の可視光スポットと重なる第2の可視光スポットを前記ガイド光で投射する。
この発明によると、位置指定手段で指定した位置で2つの可視光スポットが重なるので、作業者は2つの可視光スポットが1つに重なる位置にワークを移動させることにより、ワークの位置を当該指定した位置に容易に調整できる。更に、この発明では投射される位置指標は一つだけであるので、いずれの位置指標に合わせればよいかが明確であり、作業の誤りが少ない。
The fifth invention further includes position specifying means for specifying a position in the central axis direction, and the galvano scanner is configured to use the first visible light spot at the position specified by the position specifying means as the position index. The overlapping second visible light spot is projected with the guide light.
According to the present invention, since the two visible light spots overlap at the position specified by the position specifying means, the operator moves the work to a position where the two visible light spots overlap each other, thereby specifying the position of the work. It can be easily adjusted to the position. Furthermore, since only one position index is projected in the present invention, it is clear which position index should be adjusted, and there are few errors in work.
第6の発明は、前記中心軸方向の位置を指定する位置指定手段と、前記可視光スポット用光源から出射される前記スポット光の角度を変更する角度変更手段とを更に備え、前記ガルバノスキャナは、前記位置指標として、前記ワーク上に第2の可視光スポットを前記ガイド光で投射し、前記角度変更手段は、前記位置指定手段で指定された位置で前記第1の可視光スポットと前記第2の可視光スポットとが重なるように前記スポット光の角度を変更する。
この発明によると、位置指定手段で指定した位置で2つの可視光スポットが重なるので、作業者は2つの可視光スポットが1つに重なる位置にワークを移動させることにより、ワークの位置を当該指定した位置に容易に調整できる。更に、この発明では投射される位置指標は一つだけであるので、いずれの位置指標に合わせればよいかが明確であり、作業の誤りが少ない。
The sixth invention further comprises position specifying means for specifying a position in the central axis direction, and angle changing means for changing the angle of the spot light emitted from the visible light spot light source, wherein the galvano scanner is As the position index, a second visible light spot is projected on the workpiece with the guide light, and the angle changing means is configured to project the first visible light spot and the first light at a position designated by the position designation means. The angle of the spot light is changed so that the two visible light spots overlap.
According to the present invention, since the two visible light spots overlap at the position specified by the position specifying means, the operator moves the work to a position where the two visible light spots overlap each other, thereby specifying the position of the work. It can be easily adjusted to the position. Furthermore, since only one position index is projected in the present invention, it is clear which position index should be adjusted, and there are few errors in work.
第7の発明は、前記記憶手段は、ワークを表すワーク図形、及び当該レーザマーキング装置を表す装置図形を更に記憶し、前記ガルバノスキャナは、前記位置指標に対応する位置の前記レーザ光の焦点位置に対するずれ方向に応じた位置に前記ワーク図形及び前記装置図形をそれぞれ投射する。
この発明によると、レーザ光の焦点位置に対するずれ方向に応じた位置にワーク図形及び装置図形をそれぞれ投射するので、作業者はワーク図形及び装置図形が投射されている位置に基づいて、位置指標に対応する位置が焦点位置からワーク側又はレーザマーキング装置側のいずれの方向にずれているかを直感的に認識できる。
In a seventh invention, the storage means further stores a workpiece graphic representing a workpiece and a device graphic representing the laser marking device, and the galvano scanner is a focal position of the laser beam at a position corresponding to the position index. The workpiece graphic and the apparatus graphic are respectively projected at positions corresponding to the direction of deviation with respect to.
According to the present invention, since the workpiece graphic and the device graphic are respectively projected at positions corresponding to the deviation direction with respect to the focal position of the laser beam, the operator uses the position index based on the position where the workpiece graphic and the device graphic are projected. It can be intuitively recognized whether the corresponding position is shifted from the focal position in the direction of the workpiece side or the laser marking device side.
第8の発明は、前記ガルバノスキャナは、前記ずれ方向に応じて異なる位置を指し示す指示図形を投射し、前記位置指標に対応する位置が前記ワーク側にずれているときに前記指示図形が指し示す位置に前記ワーク図形を投射し、前記位置指標に対応する位置が当該レーザマーキング装置側にずれているときに前記指示図形が指し示す位置に前記装置図形を投射する。
この発明によると、作業者は指示図形がワーク図形を指し示していれば位置指標に対応する位置はワーク側にずれていると直感的に認識でき、同様に装置図形を指し示していればレーザマーキング装置側にずれていると直感的に認識できる。
In an eighth aspect of the invention, the galvano scanner projects a pointing graphic indicating a different position according to the shift direction, and the position indicated by the pointing graphic when the position corresponding to the position index is shifted to the workpiece side. The workpiece graphic is projected to the position indicated by the instruction graphic when the position corresponding to the position index is shifted to the laser marking device side.
According to the present invention, the operator can intuitively recognize that the position corresponding to the position index is shifted to the work side if the pointing graphic indicates the work graphic, and similarly, if the pointing graphic indicates the device graphic, the laser marking device It can be intuitively recognized that it is shifted to the side.
第9の発明は、前記記憶手段は、前記位置指定手段で指定された位置を前記位置情報として記憶する。
この発明によると、指定された位置を位置情報として記憶しているので、例えばレーザマーキング装置の電源を遮断しても作業者はその後に電源を投入したときに現在指定されている位置及びその指定されている位置を直感的に知ることができる。
In a ninth invention, the storage means stores the position designated by the position designation means as the position information.
According to the present invention, since the designated position is stored as the position information, for example, even if the laser marking device is turned off, when the operator subsequently turns on the power, the designated position and its designation are stored. Intuitively know where it is.
第10の発明は、前記ガルバノスキャナは、前記位置情報として、前記位置指標に対応する位置の前記レーザ光の焦点位置に対するずれ方向及びずれ量のうち少なくとも一方を投射する。
焦点位置に対するずれ方向あるいはずれ量を投射すると、その位置指標に対応する位置での加工結果を焦点位置における加工結果から予測し易い。したがって作業者にとって作業性がよい。
In a tenth aspect, the galvano scanner projects at least one of a shift direction and a shift amount with respect to a focal position of the laser beam at a position corresponding to the position index as the position information.
When the deviation direction or deviation amount with respect to the focal position is projected, it is easy to predict the machining result at the position corresponding to the position index from the machining result at the focal position. Therefore, workability is good for the operator.
第11の発明は、前記ガルバノスキャナは、前記ずれ方向として、前記収束レンズから前記焦点位置までの距離と比較した場合の前記収束レンズから前記位置指標に対応する位置までの距離の遠近を示す図形を投射する。
この発明によると、焦点位置を基準として収束レンズから遠い側にワークが調整されているのか、あるいは収束レンズに近い側にワークが調整されているのかを作業者が直感的に認識し易い。
In an eleventh aspect of the invention, the galvano scanner is a figure showing the distance of the distance from the convergent lens to the position corresponding to the position index when compared with the distance from the convergent lens to the focal position as the shift direction. Project.
According to the present invention, it is easy for the operator to intuitively recognize whether the workpiece is adjusted to the side far from the converging lens or the workpiece is adjusted to the side close to the converging lens with reference to the focal position.
第12の発明は、前記ガルバノスキャナは、前記ずれ量として、前記焦点位置から前記位置指標に対応する位置までの距離を示す数字を投射する。
この発明によると、ずれ量として距離を示す数字を投射するので、作業者はずれ量をより正確に認識できる。
In a twelfth aspect, the galvano scanner projects a number indicating a distance from the focal position to a position corresponding to the position index as the shift amount.
According to the present invention, since the number indicating the distance is projected as the shift amount, the operator can recognize the shift amount more accurately.
本発明によれば、ワークの位置の調整が容易であるとともに調整されているワークの位置を作業者が直感的に認識できる。 According to the present invention, it is easy to adjust the position of the workpiece, and the operator can intuitively recognize the position of the adjusted workpiece.
<実施形態1>
1.レーザマーキング装置の構成
(1)全体構成
<Embodiment 1>
1. Configuration of laser marking device (1) Overall configuration
本発明の実施形態1を図1ないし図6によって説明する。
図1は、本実施形態に係るレーザマーキング装置1の模式図である。レーザマーキング装置1は被印字対象であるワークWに対向配置されるレーザユニット60とコントローラ50とを備える。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic diagram of a laser marking device 1 according to the present embodiment. The laser marking device 1 includes a
レーザユニット60には印字用のレーザ光L1を出射するレーザ光源10と、そのレーザ光源10からのレーザ光L1の光路途中に配置されてレーザ光L1の方向を変える一対のガルバノミラーを備えたガルバノスキャナ20(図1では概念的に図示)と、そのガルバノスキャナ20からのレーザ光L1を収束してワークW上に照射点を形成する収束レンズ22(例えばfθレンズ)とを備えてなる。
The
コントローラ50は、文字・記号・図形等の印字パターンに基づいてレーザ光源10にオンオフ信号を与えるとともにガルバノスキャナ20に駆動信号を与える。これにより、ガルバノスキャナ20が駆動してレーザ光L1がワークW上を走査するように照射され、もって所望の図形等をワーク上に印字することができる。
The
図2は、レーザマーキング装置1の構成をより詳しく説明する模式図である。
ガルバノスキャナ20は、一対のガルバノミラー21X,21Yと、それぞれのガルバノミラー21X,21Yを回動可能に支持する駆動モータ23X,23Yとを備えている。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the configuration of the laser marking device 1 in more detail.
The
駆動モータ23Xは、回転軸がワークWが配される印字エリア上のXY平面に対して略垂直になるよう図示しないガルバノマウントにより支持固定され、その回転軸の先端にガルバノミラー21Xが取り付けられている。
駆動モータ23Yは、回転軸がXY平面に対して略平行で、かつ駆動モータ23Xの回転軸に略直交するように図示しないガルバノマウントにより支持固定され、その回転軸の先端にガルバノミラー21Yが取り付けられている。
The
The
収束レンズ22は例えばfθレンズからなり、ガルバノスキャナ20と印字エリアとの間に設けられている。
レーザ光源10(例えば気体レーザである炭酸ガスレーザ、固定レーザであるYAGレーザ、半導体レーザ、ファイバレーザなど)は、例えばXY平面に略平行な方向からガルバノスキャナ20にレーザ光L1を出射する。レーザ光源10から出射されたレーザ光L1はガルバノミラー21Xによって向きが変更されてガルバノミラー21Yに入射する。ガルバノミラー21Yで反射されたレーザ光L1は収束レンズ22を通ってその焦点位置に収束され、収束レンズ22との距離が調整されたワークWの表面上において、レーザ光L1を結像させて照射点を形成させる。
The converging
A laser light source 10 (for example, a carbon dioxide gas laser that is a gas laser, a YAG laser that is a fixed laser, a semiconductor laser, a fiber laser, or the like) emits laser light L1 to the
ガイド用光源30はLEDなどで構成されており、可視性のガイド光L2を出射する。ガイド用光源30はレーザ光源10から出射されたレーザ光L1の光路の側方からこの光路に光軸を向けて配置されている。レーザ光L1の光路とガイド光L2とが交差する位置には、ガイド光L2を反射させてレーザ光L1がガルバノスキャナ20側に向う光路方向と同方向に導く反射ミラー27が回動可能に配置されている。
The
具体的には、反射ミラー27は、一端側が回転軸28に支持され、この回転軸28に連なる図示しないレバーの操作によって次の2つの姿勢間で回動するようになっている。その1つの姿勢は、レーザ光源10の光路上に位置して上記ガイド用光源30からのガイド光L2を反射させてその反射光がレーザ光L1と同一方向に向きを変更してガルバノスキャナ20側に向かうようにする反射姿勢(図2では実線で図示)である。もう1つの姿勢は、レーザ光L1の光路から外れた待避姿勢(同図では2点鎖線で図示)である。
Specifically, one end side of the
制御部24は、例えば反射ミラー27の回動位置に応じた信号を受けて、反射ミラー27が待避姿勢にあるときにはレーザ光源10をオン動作させ、かつ、ガイド用光源30をオフにする。一方、反射ミラー27が反射姿勢にあるときには反対にレーザ光源10をオフにして、かつ、ガイド用光源30をオン動作させる。
The
設定部25(選択手段、位置指定手段の一例)は例えば操作スイッチなどで構成されており、作業者は設定部25により所望の印字パターンに関する印字情報の設定や、レーザマーキング装置1の動作モードの選択を行う。レーザマーキング装置1の動作モードとしては、例えばワークに印字パターンを形成する加工モード、ワークの位置を調整するワーク位置調整モードなどがある。
The setting unit 25 (an example of a selection unit and a position designation unit) includes, for example, an operation switch. An operator can set print information related to a desired print pattern by the setting
記憶部26(記憶手段の一例)はフラッシュメモリなどの不揮発性の記憶媒体などで構成されており、ユーザによって設定される印字情報に対応する印字パターン、基準目盛線を投射するための座標データ、当該基準目盛線の各目盛りに対応する位置を表す位置情報を投射するための座標データ、ワークを表すワーク図形を投射するための座標データ、及びレーザマーキング装置1を表す装置図形を投射するための座標データなどを記憶している。 The storage unit 26 (an example of a storage unit) is configured by a non-volatile storage medium such as a flash memory, a print pattern corresponding to print information set by a user, coordinate data for projecting a reference scale line, Coordinate data for projecting position information representing the position corresponding to each scale of the reference scale line, coordinate data for projecting a work graphic representing a workpiece, and a device graphic representing the laser marking device 1 Coordinate data is stored.
図3は、可視光スポット用光源を説明するための模式図である。可視光スポット用光源は、LED40、反射ミラー42、収束レンズ44などで構成されている。LED40から出射されるスポット光L3が反射ミラー42で反射され、収束レンズ44を介してワークW上に可視光スポット(「第1の可視光スポット」の一例)が投射される。スポット光L3を収束レンズ22の中心軸方向に対して傾いた角度で投射することにより、第1の可視光スポットはワークWの収束レンズ22に対する接近・離間に応じてワークW上を移動する。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a light source for visible light spots. The visible light spot light source includes an
次に、加工モード及びワーク位置調整モードにおけるレーザマーキング装置1の作動について説明する。
(加工モードでの作動)
設定部25により加工モードが選択されたときには、設定部25にて設定された印字情報を受けて制御部24が記憶部26に記憶された印字パターンに基づき座標データを生成する。
Next, the operation of the laser marking device 1 in the machining mode and the workpiece position adjustment mode will be described.
(Operation in machining mode)
When the processing mode is selected by the setting
そして、制御部24からそれら座標データに応じた駆動信号が駆動モータ23X、23Yに与えられるとともに、オンオフ信号がレーザ光源10に与えられることで、X軸及びY軸のガルバノミラー21X,21Yが回動されてワークW上においてレーザ光の照射点が二次元方向に移動し、もって上記印字パターンが印字される。
Then, a drive signal corresponding to the coordinate data is given from the
(ワーク位置調整モードでの作動)
設定部25によりワーク位置調整モードが選択されたときには、制御部24は、記憶部26から前述した座標データを読み出し、読み出した座標データに基づいてガルバノミラー21X,21Yを駆動してガイド用光源30からのガイド光をワークW上にて走査させることにより、ワークW上に基準目盛線、位置情報、ワーク図形、及び装置図形を投射するように制御を行う。更に、制御部24はLED40を点灯して、図3に示すようにワークW上に第1の可視光スポットを投射する。
(Operation in workpiece position adjustment mode)
When the workpiece position adjustment mode is selected by the setting
図4は、基準目盛線、位置情報、ワーク図形、及び装置図形の一例を示す模式図である。基準目盛線50は、収束レンズ22の中心軸方向の互いに異なる位置に対応する複数の目盛り51(「位置指標」の一例)の集合である。基準目盛線50はワークWの収束レンズ22に対する接近・離間に応じて移動する第1の可視光スポットが、ワークWの現在位置に対応する目盛りを指し示すようにワーク上に投射される。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a reference scale line, position information, a work graphic, and an apparatus graphic. The
具体的には、基準目盛線50は第1の可視光スポットの移動方向に沿って配列された複数の目盛り51と移動方向に延びる基準線52とで構成されており、1目盛りが一定距離に対応している。例えば1目盛りが1mmに対応しているとすると、ワークを中心軸方向に1mm移動させると第1の可視光スポットが1目盛り移動するように目盛りの間隔が設定されている。
Specifically, the
図5はワークWの加工面を図4に示すV方向から見た模式図であって、ワークWの加工面がレーザ光L1の焦点位置に位置する場合の模式図である。この場合には焦点位置に対応する目盛り51a(以下「基準目盛り」という)上に第1の可視光スポットが位置することとなる。ここで点P1は第1の可視光スポットの位置を示している。この状態で加工モードに切り換えれば、ワークWに対して最大エネルギー密度でレーザ光L1を照射させて印字を行うことができる。
FIG. 5 is a schematic view of the processed surface of the workpiece W viewed from the V direction shown in FIG. In this case, the first visible light spot is located on the
図6は、ワークWを焦点位置から収束レンズ22の中心軸方向に所定距離だけ離間させた場合の模式図である。印字対象であるワークの材質、印字の深さ、印字の太さなどの印字条件によって焦点位置とは異なる距離でレーザ光が照射されるようにする場合は、作業者は収束レンズ22の中心軸方向におけるワークWの加工面の位置を調整する。この場合、焦点位置とワークWの加工面の位置とがずれ、そのずれ量に対応する目盛り51の位置に第1の可視光スポットが移動することとなる。点P2はワークWの加工面を焦点位置から所定距離だけ離間させた場合の第1の可視光スポットの位置を示している。
FIG. 6 is a schematic diagram when the workpiece W is separated from the focal position by a predetermined distance in the direction of the central axis of the
図4に示すように、基準目盛線50の近傍には、各目盛り51に対応する位置を作業者が認識できるようにするために、焦点位置から各目盛り51に対応する位置までの距離を示す数字(位置情報の一例)が所定間隔で投射される。図示する例の場合は、基準目盛り51aに「0」、基準目盛り51aから5つ目の目盛り51に「5」などの数字が投射される。ここで5つ目の目盛り51に「5」と表示するのは、1目盛りを1mmと仮定しているからである。なお、「5mm」などのように距離の単位も併せて表示してもよい。
As shown in FIG. 4, in the vicinity of the
更に、基準目盛線50の近傍には、各目盛り51に対応する位置が焦点位置からワークW側又はレーザマーキング装置1側のいずれの側にずれているかを作業者に案内するためのワーク図形53及び装置図形54が投射される。
より具体的には、焦点位置に対応する位置指標51aを基準として、ワークW側にずれている位置に対応する位置指標51側にワーク図形53を投射し、レーザマーキング装置1側にずれている位置に対応する位置指標51側に装置図形54を投射する。
このようにワーク図形53及び装置図形54を投射すると、作業者は焦点位置に対応する位置指標51aよりもワーク図形53側にある位置指標51については、それらの位置指標51に対応する位置はワークW側にずれていると直感的に認識でき、同様に装置図形54側にある位置指標51については、それらの位置指標51に対応する位置はレーザマーキング装置1側にずれていると直感的に認識できる。
Further, in the vicinity of the
More specifically, with reference to the
When the workpiece graphic 53 and the device graphic 54 are projected in this way, the operator places the
なお、ワーク図形53及び装置図形54としては任意の図形を用いることができるが、作業者がワークW及びレーザマーキング装置1を連想し易い図形であることが望ましい。 In addition, although arbitrary figures can be used as the workpiece | work figure 53 and the apparatus figure 54, it is desirable that it is a figure which an operator can associate with the workpiece | work W and the laser marking apparatus 1 easily.
更に、基準目盛線50には、目盛りに対応する位置の焦点位置に対するずれ方向を作業者が認識できるようにするために、収束レンズ22から焦点位置までの距離と比較した場合の、収束レンズ22から各目盛りに対応する位置までの距離の遠近を示す図形が基準目盛線50の近傍に投射される。図示する例の場合は、焦点位置を基準として、収束レンズ22から離間する側に「遠」という文字(遠近を示す図形の一例)、収束レンズ22に接近する側に「近」という文字(遠近を示す図形の一例)を表示している。
Further, the
例えば、図6はワークWを焦点位置から4mmだけ離間方向に移動させた状態を示しており、1目盛りが1mmに対応しているとすると図4に示すように基準目盛りから「遠」側に4目盛り進んだ位置P2に第1の可視光スポットが移動することとなる。これにより作業者は「ワークの位置は焦点位置から離間方向に4mmずれている」というように焦点位置に対するワークの加工面のずれ方向及びずれ量を直感的に知ることができる。 For example, FIG. 6 shows a state in which the workpiece W is moved by 4 mm away from the focal position, and if one scale corresponds to 1 mm, as shown in FIG. The first visible light spot moves to the position P2 advanced by 4 scales. Thus, the operator can intuitively know the shift direction and shift amount of the work surface of the workpiece with respect to the focal position, such as “the position of the workpiece is shifted by 4 mm from the focal position in the separation direction”.
以上説明した本発明の一実施形態に係るレーザマーキング装置1によると、収束レンズ22の中心軸方向の位置に対応する複数の目盛り51と各目盛り51に対応する位置を表す位置情報とを投射するので、作業者は位置情報を参照して印字目的に応じた位置に対応する目盛り51を特定し、第1の可視光スポットが当該特定した目盛り51上に投射されるようにワークWを収束レンズ22の中心軸方向に移動させることにより、ワークWを当該印字目的に応じた位置に容易に調整できる。
According to the laser marking device 1 according to the embodiment of the present invention described above, a plurality of
更にレーザマーキング装置1によると、「0」「5」などの位置情報を投射することにより作業者は目盛り51に対応する位置をワーク上で認識できるので、作業者はいずれの位置にワークが調整されているかを直感的に認識できる。
Furthermore, according to the laser marking device 1, the operator can recognize the position corresponding to the
更にレーザマーキング装置1によると、目盛り51に対応する位置の、レーザ光L1の焦点位置に対するずれ方向に応じた位置にワーク図形53及び装置図形54をそれぞれ投射するので、作業者はワーク図形53及び装置図形54が投射されている位置に基づいて、当該目盛り51に対応する位置が焦点位置からワークW側又はレーザマーキング装置1側のいずれの方向にずれているかを直感的に認識できる。
Furthermore, according to the laser marking device 1, the workpiece graphic 53 and the device graphic 54 are respectively projected at positions corresponding to the
更にレーザマーキング装置1によると、複数の目盛り51がワークW上に投射されるので、印字目的が変わった場合は、変わった後の印字目的に応じた位置に対応する目盛りが第1の可視光スポットに指し示される位置にワークWを調整すればよく、印字目的が変わった場合の再調整が容易である。
Further, according to the laser marking device 1, since a plurality of
更にレーザマーキング装置1によると、ずれ方向を「遠」または「近」で示すので、焦点位置を基準として収束レンズ22から遠い側にワークが調整されているのか、あるいは収束レンズ22に近い側にワークが調整されているのかを作業者は直感的に認識できる。
更にレーザマーキング装置1によると、ずれ量として距離を示す数字を投射するので、作業者はずれ量をより正確に認識できる。
Further, according to the laser marking device 1, since the shift direction is indicated as "far" or "near", the workpiece is adjusted on the side far from the converging
Furthermore, according to the laser marking device 1, since a number indicating the distance is projected as the amount of deviation, the operator can recognize the amount of deviation more accurately.
<実施形態2>
本発明の実施形態2を図7ないし図12によって説明する。
図7は、実施形態2に係るレーザマーキング装置2の作動を説明するための模式図であり、ここでは理解を容易にするために説明に必要な構成のみを図示している。レーザマーキング装置2の構成は実施形態1に係るレーザマーキング装置1の構成と実質的に同一であり、ここでは同一の構成には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
<
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the operation of the
本実施形態では、上記X軸及びY軸のガルバノミラー21X,21Yがともに例えば傾き角度0度のとき(図7で実線で示したガルバノミラー21Xの傾き角度)、それらで反射したレーザ光L1またはガイド光L2は収束レンズ22の中心軸を通って透過し、焦点位置(印字エリア上のXY座標の原点)を通過する。
In the present embodiment, when both the X-axis and Y-axis galvanometer mirrors 21X and 21Y have, for example, an inclination angle of 0 degree (inclination angle of the
これにより、同図に示すように、「ワーク位置調整モード」時において、ガルバノミラー21X,21Yがともに例えば傾き角度0度のとき、ガイド用光源30からのガイド光L2は、収束レンズ22の焦点位置P1に第2の可視光スポット(「位置指標」の一例)を投射する。
LED40からのスポット光L3は、ワークの加工面が焦点位置にあるとき収束レンズ22の焦点位置P1に第1の可視光スポットを投射する。
As a result, as shown in the figure, in the “work position adjustment mode”, when both the galvanometer mirrors 21X and 21Y have an inclination angle of 0 degrees, for example, the guide light L2 from the guide
The spot light L3 from the
したがって、図7に示すようにガルバノミラー21X,21Yがともに例えば傾き角度0度のとき、第1の可視光スポットと第2の可視光スポットとは焦点位置P1で重なる。したがって、「ワーク位置調整モード」時において、作業者はワークWの加工面を焦点位置に調整したいときは、ワークWの加工面上で2つの可視光スポットが重なるようにワークWの位置を調整すればよい。 Therefore, as shown in FIG. 7, when both the galvanometer mirrors 21X and 21Y have an inclination angle of 0 degrees, for example, the first visible light spot and the second visible light spot overlap at the focal position P1. Therefore, in the “work position adjustment mode”, when the operator wants to adjust the machining surface of the workpiece W to the focal position, the position of the workpiece W is adjusted so that two visible light spots overlap on the machining surface of the workpiece W. do it.
一方、印字対象であるワークWの材質、印字の深さ、印字の太さなどの印字条件によって焦点位置とは異なる位置でレーザ光L1が照射されるようにする場合は、作業者は収束レンズ22の中心軸方向におけるワークWの位置を調整する。
ところで、本実施形態ではワークWの加工面上で2つの可視光スポットが重なるようにワークの位置を調整するので、印字目的に応じた位置にワークWを調整する場合は印字目的に応じた位置で2つの可視光スポットが重なるようにする必要がある。そこで、本実施形態では、作業者が設定部25を操作して印字目的に応じた位置を指定すると、制御部24がガルバノミラー21Xを回動させて印字目的に応じた位置で2つの可視光スポットが重なるように制御する。以下、具体的に説明する。
On the other hand, when the laser beam L1 is irradiated at a position different from the focal position depending on the printing conditions such as the material of the work W to be printed, the printing depth, the printing thickness, and the like, The position of the workpiece W in the direction of the
By the way, in this embodiment, since the position of the workpiece is adjusted so that two visible light spots overlap on the processing surface of the workpiece W, when the workpiece W is adjusted to a position according to the printing purpose, the position according to the printing purpose is adjusted. Therefore, it is necessary to make two visible light spots overlap. Therefore, in the present embodiment, when the operator operates the setting
図8は、作業者が印字目的に応じた位置を指定するための画面45を示す模式図である。なお画面45は設定部25にモニタを設けて当該モニタに表示する構成でもよいし、レーザマーキング装置2にコンピュータを接続して当該コンピュータのモニタに表示する構成でもよい。画面45では、印字目的に応じた位置を焦点位置からのずれ方向とずれ量とによって指定する。図示する例ではずれ方向とずれ量とを「Base」、「▽20.0」、「△20.0」などの選択肢から選択する。ここで「Base」は焦点位置を意味している。また、「▽20.0」は焦点位置から収束レンズ22に対して離間する方向(離間方向)に20.0mmずれた位置を意味しており、「△20.0」は焦点位置から収束レンズ22に接近する方向(接近方向)に20.0mmずれた位置を意味している。
作業者が画面45で位置を指定すると、制御部24は指定された位置を記憶部26に記憶させる。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a
When the operator specifies a position on the
図9は、「焦点位置からのずれ方向及びずれ量」とガルバノミラー21Xの回動角度との関係を示す模式図である。例えば「Base」が選択されたときの回動角度は0度、「▽20.0」が選択されたときの回動角度は+10度などである。この「焦点位置からのずれ方向及びずれ量」とガルバノミラー21Xの回動角度との関係は記憶部26に記憶されている。図中の「ワーク距離」や「スポット径」については後述する。
FIG. 9 is a schematic diagram showing the relationship between the “shift direction and shift amount from the focal position” and the rotation angle of the
ワーク位置調整モードが選択されると、あるいは作業者が画面45で位置を指定し直すと、制御部24は作業者が指定した位置を記憶部26から読み出し、読み出した位置に対応する角度を記憶部26から読み出してガルバノミラー21Xを回動させる。
ガルバノミラー21Xが回動すると、図7に示すようにガイド光L2とスポット光L3とが交差する点HがX軸方向に移動しつつ収束レンズ22の中心軸方向に上下動し、点Hの中心軸方向の位置が作業者に指定された位置に一致する角度でガルバノミラー21Xの回動が停止する。したがって、作業者はその後にワークWの加工面上で2つの可視光スポットが重なるようにワークWの位置を調整すれば、指定した位置にワークWの加工面を調整できる。
When the workpiece position adjustment mode is selected or when the operator respecifies the position on the
When the
次に、実施形態2における位置指標と当該位置指標に対応する位置をどのようにして作業者に認識可能としているかについて説明する。
図10は指定した位置が焦点位置である場合の位置指標を示す模式図であり、図11は印字目的に応じた位置として「▽20.0」が指定された場合の位置指標を示す模式図である。いずれの図においても実線で示すワークWの加工面は焦点位置にあるものとする。
Next, a description will be given of how the operator can recognize the position index and the position corresponding to the position index in the second embodiment.
FIG. 10 is a schematic diagram showing a position index when the designated position is the focal position, and FIG. 11 is a schematic diagram showing the position index when “▽ 20.0” is designated as the position according to the printing purpose. It is. In any of the figures, it is assumed that the processing surface of the workpiece W indicated by the solid line is at the focal position.
図10の黒丸61はガイド光L2によって投射される第2の可視光スポット(位置指標)とスポット光L3によって投射される第1の可視光スポットとを示している。指定した位置が焦点位置である場合、2つの可視光スポットが重なるので図示するように可視光スポットは一つしか見えない。
図11の黒丸62はガイド光L2によって投射される第2の可視光スポットを示しており、白丸63はスポット光L3によって投射される第1の可視光スポットを示している。ワークWの加工面はまだ焦点位置にあるが、制御部24はユーザに指定された位置「▽20.0」で2つの可視光スポットが重なるようにガルバノミラー21Xを回動させているので、図11では第1の可視光スポット63と第2の可視光スポット62とは重ならない。図11において破線で示すワークW'は加工面が「▽20.0」に一致するように中心軸方向に移動させた後のワークWを示している。作業者がワークWの加工面を位置「▽20.0」まで移動させると2つの可視光スポットが重なる。逆にいうと、作業者は2つの可視光スポットが重なる位置にワークWを移動させることにより、位置「▽20.0」にワークWの加工面を調整できることになる。
A
A
上述したように図11はユーザが印字目的に応じた位置として「▽20.0」を指定した場合の例であり、この場合、図示するように黒丸62の近傍に「▽20.0」(位置情報の一例)という文字が併せて投射される。「▽20.0」という文字が投射されていることにより、作業者は現在指定されている位置が焦点位置からいずれの方向にどれだけずれているかを認識することが可能となる。 As described above, FIG. 11 shows an example in which the user designates “▽ 20.0” as a position corresponding to the printing purpose. In this case, “▽ 20.0” ( A character “example of position information” is also projected. Since the characters “▽ 20.0” are projected, the operator can recognize how much the currently designated position is deviated from the focal position in which direction.
更に、本実施形態では、第2の可視光スポット(位置指標)に対応する位置がレーザ光L1の焦点位置からワークW側又は当該レーザマーキング装置2側のいずれの側にずれているかをワーク図形64及び装置図形65を用いて作業者に案内する。
具体的には例えば、本実施形態では前述したように焦点位置から離間方向(ワークW側)にずれている場合は下向きの三角形「▽」(遠近を示す図形の一例)を投射し、焦点位置から接近方向(レーザマーキング装置2側)にずれている場合は上向きの三角形「△」(遠近を示す図形の一例)を投射するので、それらの三角形を指示図形として利用し、ワーク図形64及び装置図形65を指示図形によって指し示すことによって案内する。
Furthermore, in the present embodiment, it is determined whether the position corresponding to the second visible light spot (position index) is shifted from the focal position of the laser beam L1 to the workpiece W side or the
Specifically, for example, in the present embodiment, as described above, a downward triangle “▽” (an example of a graphic indicating perspective) is projected when the focus position is shifted in the separation direction (work W side), and the focus position is Is projected in the approaching direction (
より具体的には、図11に示すように指示図形66の上側に装置図形65を投射するとともに指示図形66の下側にワーク図形64を投射する。ワーク図形64と装置図形65とをこのように投射すると、ワークW側にずれている場合は下向きの三角形「▽」が投射されることにより、作業者はワークW側にずれていると直感的に認識できる。逆に、レーザマーキング装置2側にずれている場合は上向きの三角形「△」が投射されることにより、作業者はレーザマーキング装置2側にずれていると直感的に認識できる。
More specifically, as shown in FIG. 11, a device graphic 65 is projected above the instruction graphic 66 and a
次に、上述した図9の「ワーク距離」や「スポット径」について説明する。
実施形態2では「印字目的に応じた位置」を焦点位置からのずれ方向及びずれ量によって指定する場合を例に説明した。具体的には「印字目的に応じた位置」を「Base」、「▽20.0」、「△20.0」などの選択肢から選択する場合を例に説明した。これに対し、「印字目的に応じた位置」を収束レンズ22からの距離(ワーク距離)や印字目的などから選択するようにしてもよい。
Next, the “work distance” and “spot diameter” in FIG. 9 described above will be described.
In the second embodiment, the case where “position according to the printing purpose” is designated by the deviation direction and deviation amount from the focal position has been described as an example. Specifically, the case where “position according to the printing purpose” is selected from options such as “Base”, “「 20.0 ”,“ Δ20.0 ”has been described as an example. On the other hand, the “position corresponding to the printing purpose” may be selected from the distance from the convergent lens 22 (work distance), the printing purpose, and the like.
例えば図8に示す画面45で「Base」が選択された場合は、レーザ光L1のスポット径(印字の太さ)が100μmで加工され、そのときの収束レンズ22からの距離は180mmになるという関係があるとする。「▽20.0」や「△20.0」についても同様の関係があるとする。この場合、焦点位置からのずれ方向及びずれ量を選択するのではなく、「ワーク距離」や「スポット径」を選択するようにしてもよい。作業者にとっては「ワーク距離」や「スポット径」で選択するほうが作業性がよい場合もあり得るからである。
For example, when “Base” is selected on the
以上説明した本発明の実施形態2に係るレーザマーキング装置2によると、画面45で指定した位置で2つの可視光スポットが重なるので、作業者は印字目的に応じた位置を指定して2つの可視光スポットが1つに重なる位置にワークを移動させることにより、ワークの位置を印字目的に応じた位置に容易に調整できる上、「Base」や「▽20.0」などの文字が表示されているので、作業者は現在指定されている位置及びその指定されている位置にワークWが調整されているか否かを直感的に認識できる。したがって、作業者にとって作業性がよい。
According to the
更にレーザマーキング装置2によると、投射される位置指標は一つだけであるので、いずれの位置指標に合わせればよいかが明確であり、作業の誤りが少ない。
更にレーザマーキング装置2によると、作業者は指示図形66がワーク図形64を指し示していれば位置指標に対応する位置はワークW側にずれていると直感的に認識でき、同様に装置図形65を指し示していればレーザマーキング装置2側にずれていると直感的に認識できる。
更に、レーザマーキング装置2では作業者が指定した位置を不揮発性の記憶部26に記憶させるので、作業者はレーザマーキング装置2の電源を遮断し、その後に電源を投入した場合にも、現在設定されている位置を容易に認識することができる。
Further, according to the
Further, according to the
Further, since the position designated by the operator is stored in the
<実施形態3>
本発明の実施形態3を図12によって説明する。
図12は、実施形態3に係るレーザマーキング装置3の作動を説明するための模式図であり、ここでは理解を容易にするために説明に必要な構成のみを図示している。レーザマーキング装置3の構成は、可視光スポット用光源から出射されるスポット光の角度を変更する角度変更手段を備える点を除いて、実施形態2に係るレーザマーキング装置2の構成と実質的に同一である。ここでは同一の構成には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
<
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the operation of the
本実施形態では、反射ミラー42の角度を変更する角度変更手段を備えている。本実施形態では、作業者が設定部25を操作して印字目的に応じた位置を指定すると、制御部24はガルバノミラー21Xを回動させるのではなく、角度変更手段を制御して反射ミラー42を回動させ、印字目的に応じた位置で2つの可視光スポットが重なるようにスポット光の角度を変更する。
このため、実施形態3では「焦点位置からのずれ方向及びずれ量」とガルバノミラー21Xの回動角度との関係ではなく、「焦点位置からのずれ方向及びずれ量」と反射ミラー42の回動角度との関係が記憶部26に記憶されている。
実施形態3はその他の点において実施形態2と実質的に同一である。
In the present embodiment, angle changing means for changing the angle of the
For this reason, in the third embodiment, not the relationship between the “shift direction and shift amount from the focal position” and the rotation angle of the
The third embodiment is substantially the same as the second embodiment in other points.
<実施形態4>
本発明の実施形態4を図13によって説明する。
図13は回転角度に応じて選択値が変化するダイアル式のスイッチを用いてワークWの位置を指定する例の模式図である。
上記実施形態2ではずれ方向及びずれ量を画面45で指定する場合を例に説明したが、指定方法はこれに限定されるものではなく、図13に示すようにダイアルを用いて指定するようにしてもよい。図13に示すダイアルでは、例えばボリウム値0に合わせると印字目的に応じた位置として「焦点位置」が選択される。
<Embodiment 4>
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 13 is a schematic diagram of an example in which the position of the workpiece W is specified using a dial type switch whose selection value changes according to the rotation angle.
In the second embodiment, the case where the deviation direction and the deviation amount are designated on the
また、上記実施形態2では焦点位置からのずれ方向及びずれ量を作業者が認識できるようにするために「Base」、「▽20.0」、「△20.0」などの記号と数字を位置指標に対応付けて投射する場合を例に説明したが、ずれ方向及びずれ量を作業者が認識可能であれば任意の図形を投射することができる。例えば図13に示す例では「焦点位置」に「±0」という文字が対応付けられており、ワークW上には第2の可視光スポットの近傍に「±0」という文字が表示されることになる。「+2」は上述した「▽20.0」に相当するボリウム値であり、「−2」は上述した「△20.0」に相当するボリウム値である。これらが選択された場合には「+2」や「−2」という文字が表示されることになる。 In the second embodiment, symbols and numbers such as “Base”, “▽ 20.0”, and “Δ20.0” are used so that the operator can recognize the direction and amount of deviation from the focal position. Although the case of projecting in association with the position index has been described as an example, any figure can be projected as long as the operator can recognize the displacement direction and the displacement amount. For example, in the example shown in FIG. 13, the character “± 0” is associated with the “focus position”, and the character “± 0” is displayed on the work W in the vicinity of the second visible light spot. become. “+2” is a volume value corresponding to “▽ 20.0” described above, and “−2” is a volume value corresponding to “Δ20.0” described above. When these are selected, the characters “+2” and “−2” are displayed.
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not departing from the gist of the invention other than the following. Various modifications can be made.
(1)上記実施形態1では、遠近を示す図形として「遠」、「近」という文字を例に説明したが、遠近を示す図形としては任意の形状のものを用いることができる。 (1) In the first embodiment, the characters “far” and “near” are described as examples of the graphic indicating perspective, but an arbitrary shape can be used as the graphic indicating perspective.
ただし、作業者が「遠」を示す図形であるのか「近」を示す図形であるのかを直感的に認識できるものが望ましい。
例えば図14に示す図形81は2つの三角形の頂点が互いに向き合っている図形であり、「近」を直感的に認識し易い図形であるといえる。また図14に示す図形82は2つの三角形の頂点が互いに逆を向く図形であり、「遠」を直感的に認識し易い図形であるといえる。
また、例えば図15に示す記号83は「+(プラス)」であり、「遠」を直感的に認識し易い図形であるといえる。また図15に示す記号83は「−(マイナス)」であり、「近」を直感的に認識し易い図形であるといえる。
この他、例えば「離間」、「接近」などの文字を用いてもよい。
However, it is desirable that the operator can intuitively recognize whether the figure indicates “far” or “near”.
For example, a figure 81 shown in FIG. 14 is a figure in which the vertices of two triangles face each other, and it can be said that “near” is easily recognized intuitively. A figure 82 shown in FIG. 14 is a figure in which the vertices of two triangles are opposite to each other, and it can be said that “far” is easily recognized intuitively.
Further, for example, the
In addition, for example, characters such as “separation” and “approach” may be used.
(2)上記実施形態1では、基準目盛線50を構成する複数の目盛り51の間隔が等間隔である場合を例に説明したが、目盛り51の間隔は必ずしも等間隔である必要はない。例えば、収束レンズ22を含む光学系の特性により、ワークWが収束レンズ22から離間するにつれて一定距離に相当する間隔が広くなっていく場合もあり得る。この場合は基準目盛り51aから遠ざかるほど間隔が広くなるように目盛り51を設定する必要がある。つまり、第1の可視光スポットによって指し示される目盛り51からワークWの現在位置を認識できればよく、目盛り51の間隔は必ずしも等間隔である必要はない。
(2) In the first embodiment, the case where the intervals of the plurality of
(3)上記実施形態2では、第2の可視光スポット(位置指標)に対応する位置がレーザ光L1の焦点位置からワークW側又はレーザマーキング装置2側のいずれの側にずれているかを、ワーク図形64又は装置図形65を指示図形66で指し示すことにより作業者に案内したが、いずれの側にずれているかを第2の可視光スポットの位置で指し示すようにしてもよい。
(3) In the second embodiment, whether the position corresponding to the second visible light spot (position index) is shifted from the focal position of the laser light L1 to the workpiece W side or the
図16は、第2の可視光スポット62の位置で指し示す例を示す模式図である。図示する例では、第2の可視光スポット62の移動方向において、ワークWの加工面が焦点位置に調整されているときに第2の可視光スポット62によって投射される位置からそれぞれ逆向きに等距離だけ離間した位置にワーク図形71と装置図形72とを投射する。このように投射すると、第1の可視光スポット63と第2の可視光スポット62とが1つに重なっているとき、その重なっている位置が相対的にワーク図形71に近ければ、第2の可視光スポット62に対応する位置はワークW側にずれていると認識でき、逆に装置図形72に近ければ、第2の可視光スポット62に対応する位置はレーザマーキング装置側にずれていると認識できる。
FIG. 16 is a schematic diagram illustrating an example of pointing at the position of the second
1・・・レーザマーキング装置
2・・・レーザマーキング装置
3・・・レーザマーキング装置
10・・・レーザ光源
20・・・ガルバノスキャナ
22・・・収束レンズ
24・・・制御部
25・・・設定部(選択手段、位置指定手段)
26・・・記憶部(記憶手段)
30・・・ガイド用光源
40・・・LED(可視光スポット用光源)
42・・・反射ミラー(可視光スポット用光源)
44・・・収束レンズ(可視光スポット用光源)
51・・・目盛り(位置指標)
53・・・ワーク図形
54・・・装置図形
62・・・第2の可視光スポット(位置指標)
63・・・第1の可視光スポット
64・・・ワーク図形
65・・・装置図形
66・・・指示図形
L1・・・レーザ光
L2・・・ガイド光
L3・・・スポット光
P1・・・焦点位置
W・・・ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
26: Storage unit (storage means)
30 ... Guide
42 ... Reflection mirror (light source for visible light spot)
44 ... Converging lens (light source for visible light spot)
51 ... Scale (position index)
53 ... Work figure 54 ... Device figure 62 ... Second visible light spot (position index)
63 ... 1st
Claims (12)
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光源から出射されたレーザ光を収束する収束レンズと、
ガイド光を出射するガイド用光源と、
前記収束レンズの中心軸方向に対して傾いた角度でスポット光を出射してワーク上に第1の可視光スポットを投射する可視光スポット用光源と、
前記中心軸方向の位置に対応する位置指標、及び前記位置指標に対応する位置を表す位置情報を記憶する記憶手段と、
前記ワークに印字パターンを形成する加工モード又は前記ワークの位置を調整するワーク位置調整モードを選択する選択手段と、
前記加工モードが選択されている場合は前記レーザ光で前記ワークに印字パターンを形成し、前記ワーク位置調整モードが選択されている場合は前記ガイド光で前記ワーク上に前記位置指標及び前記位置情報を投射するガルバノスキャナと、
を備え、
前記ワークが前記中心軸方向に移動することにより、前記ワークの加工面の位置に対応する前記位置指標上に前記第1の可視光スポットが投射されるレーザマーキング装置。 A laser marking device that forms a print pattern of characters, symbols, figures, etc. on a workpiece with laser light,
A laser light source for emitting laser light;
A converging lens for converging the laser light emitted from the laser light source;
A light source for guide that emits guide light;
A visible light spot light source that emits spot light at an angle inclined with respect to the central axis direction of the convergent lens and projects a first visible light spot on the workpiece;
Storage means for storing a position index corresponding to the position in the central axis direction, and position information representing a position corresponding to the position index;
Selecting means for selecting a processing mode for forming a print pattern on the workpiece or a workpiece position adjustment mode for adjusting the position of the workpiece;
When the processing mode is selected, a print pattern is formed on the workpiece with the laser beam, and when the workpiece position adjustment mode is selected, the position index and the position information are formed on the workpiece with the guide beam. A galvano scanner that projects
With
A laser marking device in which the first visible light spot is projected onto the position index corresponding to the position of the processed surface of the workpiece as the workpiece moves in the central axis direction.
前記ガルバノスキャナは、前記位置指標に対応する位置の前記レーザ光の焦点位置に対するずれ方向に応じた位置に前記ワーク図形及び前記装置図形をそれぞれ投射する請求項2に記載のレーザマーキング装置。 The storage means further stores a workpiece graphic representing a workpiece and a device graphic representing the laser marking device,
The laser marking apparatus according to claim 2, wherein the galvano scanner projects the workpiece graphic and the apparatus graphic at positions corresponding to a shift direction of the position corresponding to the position index with respect to a focal position of the laser light.
前記ガルバノスキャナは、前記位置指標として、前記位置指定手段で指定された位置で前記第1の可視光スポットと重なる第2の可視光スポットを前記ガイド光で投射する請求項1に記載のレーザマーキング装置。 Further comprising position specifying means for specifying a position in the central axis direction;
2. The laser marking according to claim 1, wherein the galvano scanner projects, as the position index, a second visible light spot that overlaps the first visible light spot at the position designated by the position designation unit with the guide light. apparatus.
前記可視光スポット用光源から出射される前記スポット光の角度を変更する角度変更手段とを更に備え、
前記ガルバノスキャナは、前記位置指標として、前記ワーク上に第2の可視光スポットを前記ガイド光で投射し、
前記角度変更手段は、前記位置指定手段で指定された位置で前記第1の可視光スポットと前記第2の可視光スポットとが重なるように前記スポット光の角度を変更する請求項1に記載のレーザマーキング装置。 Position specifying means for specifying a position in the central axis direction;
Angle changing means for changing the angle of the spot light emitted from the visible light spot light source,
The galvano scanner projects a second visible light spot on the workpiece with the guide light as the position index,
The angle changing means changes the angle of the spot light so that the first visible light spot and the second visible light spot overlap at a position specified by the position specifying means. Laser marking device.
前記ガルバノスキャナは、前記位置指標に対応する位置の前記レーザ光の焦点位置に対するずれ方向に応じた位置に前記ワーク図形及び前記装置図形をそれぞれ投射する請求項5又は請求項6に記載のレーザマーキング装置。 The storage means further stores a workpiece graphic representing a workpiece and a device graphic representing the laser marking device,
7. The laser marking according to claim 5, wherein the galvano scanner projects the workpiece graphic and the apparatus graphic at positions corresponding to a shift direction of a position corresponding to the position index with respect to a focal position of the laser light. apparatus.
The laser marking device according to claim 10 or 11, wherein the galvano scanner projects a number indicating a distance from the focal position to a position corresponding to the position index as the shift amount.
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