JP2009534764A - 機械部品の位置をトリガする方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークピースに対して迅速にかつ高位置精度で相対移動される機械部品をトリガする方法および装置を提供する。
【解決手段】ワークピース２２に対して一つの移動軸１８に沿って相対移動されるレーザ装置１２を位置を正確にトリガする方法において、位置パルス３２は、増分エンコーダ２８を用いて発生され、位置パルス列３０における位置パルス３２の数は、レーザ装置１２の移動位置を表す。レーザ装置１２に対するトリガ信号５４は、現在の位置パルス数が、規定されたパルス数に対応する場合に発生される。現在の位置パルス数および規定されたパルス数は、インタフェースカード４８上の比較器において比較される。
【選択図】図１

Description

本発明は、選択的に駆動することができかつ少なくとも一つの移動軸に沿ってワークピースに対して相対移動される機械部品を、互いに間隔の開けられた処理位置で該ワークピースを位置を正確に処理することができるように、位置を正確にトリガする方法および装置に関する。そのような方法およびそのような装置は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）製造にまたは太陽電池の製造に必要である。しかしながら、本発明は、これらの実施形態に、それらは好ましい応用ではあるが制限されない。

可動機械部品を位置を正確にトリガする一つの公知の方法は、下記特許文献１に記載されている。この場合、機械部品は、印刷シリンダを彫刻するエングレービングスタイラス（engraving stylus）である。エングレービングスタイラスは、印刷シリンダの長手軸に平行に延びている移動軸に沿って印刷シリンダに対して相対移動される。エングレービングスタイラスのための駆動装置は、パルス列の各パルスに応答して移動軸に沿ってエングレービングスタイラスの規定された前方移動を生じるステッピングモータである。したがって、エングレービングスタイラスの現在の軸位置を、パルスをカウントすることによって決定することができる。エングレービングスタイラスの高い位置決め精度を保証するために、下記特許文献１は、位置不一致を補正する方法を提案している。本方法は、軸測定位置が、彫刻工程前にエングレービングスタイラスの前方移動経路上で規定されることを含み、かつ測定装置は、測定位置で位置不一致を決定するために用いられる。位置不一致は、補正値メモリに補正値として与えられる。彫刻工程中、エングレービングスタイラスの位置不一致は、補正値メモリからの値を用いて補正される。
独国特許公開第１０１４９８２８（Ａ１）号公報

前記公知の方法は、別々に記録されるべき補正値を必要とする。機械部品のトリガについての位置精度は、補正値の密度に依存している。これに関連する負担のため、複数の補正値を記録するのは不利であるかもしれない。しかしながら、ワークピースに対する機械部品の相対移動速度が、前記公知の方法の場合、位置補正を行うことができる速度だけ制限されるのがさらに問題になる。補正値は、メモリから読み取られなければならず、かつ前記公知の方法で処理されなければならないので、前記公知の方法は、迅速かつ高価な制御コンピュータを必要とするか、または機械部品を、かなりゆっくりと前方にのみ移動させることを必要とする。したがって、前記公知の方法は、冒頭で述べた好ましい応用には最適でない。

本背景に対して、本発明の一つの目的は、ワークピースに対して迅速にかつ高位置精度で相対移動される機械部品をトリガする方法および装置を提供することである。さらに、本方法および本装置を費用効率よく実現することが可能であるべきである。

本発明の第１態様によれば、本目的は、選択的に駆動することができかつ少なくとも一つの移動軸に沿ってワークピースに対して相対移動される機械部品を、互いに間隔の開けられた処理位置でワークピースを位置を正確に処理することができるように、位置を正確にトリガする方法によって達成される。本方法は、機械部品が移動軸に沿って移動するにつれて増加する位置パルスを有する第１パルス列を発生させる増分エンコーダを提供する工程であって、位置パルス数は、機械部品の移動位置を表す、工程と、 機械部品にとって所望のトリガ位置を表す第１パルス数を規定する工程と、 位置パルスを、現在の位置パルス数を決定するために、機械部品の移動中にカウントする工程と、現在の位置パルス数を第１パルス数と比較する工程と、現在の位置パルス数が第１パルス数に対応する時点で機械部品をトリガするために、第１トリガ信号を発生させる工程とを含む。

本発明の第２態様によれば、本目的は、選択的に駆動することができかつ少なくとも一つの移動軸に沿ってワークピースに対して相対移動させることができる機械部品を、互いに間隔の開けられた処理位置でワークピースを位置を正確に処理することができるように、位置を正確にトリガする装置によって達成され、該装置は、機械部品が移動軸に沿って移動するにつれて増加する位置パルスを有する第１のパルス列を発生させる増分エンコーダであって、位置パルスの数は、機械部品の移動位置を表す、増分エンコーダを備え、機械部品の所望のトリガ位置を表す第１パルス数を記憶するためのメモリを備え、位置パルスを、現在の位置パルス数を決定するために、機械部品の移動中にカウントするためのカウンタを備え、現在の位置パルス数と第１パルス数とを比較するための比較器を備え、かつ現在の位置パルス数が第１パルス数に対応する時点で機械部品をトリガするために、第１トリガ信号を発生させるための信号発生器を備える。

機械部品をトリガするために、新規方法および装置は、移動軸に沿って機械部品が移動する間に増分エンコーダを用いて発生されるパルス列を、かつてのパルス列におけるパルスの数が、機械部品が基準点に関して移動した距離の目安であるようにして評価する。機械部品が静止ワークピースに対して相対移動されるかどうか、またはワークピースが代わりにまたはさらに移動されるかどうかは重要ではない。便宜上、そのような実施態様に対する制限として理解されるべきでないが、機械部品が移動されると以下で仮定される。

増分エンコーダは、一列の「位置パルス」、すなわち、一列のパルスを発生させ、該パルスの数は、ワークピースに関する機械部品の相対位置を表す。位置パルスの数が、規定されたパルス数と比較されるので、例えば、ワークピースの処理を行うために、機械部品が所望のトリガ位置に位置決めされるかどうかについて、極めて迅速かつ正確な決定をすることができる。２つの数の比較を、ほとんど低コストの部品なく、主にいかなる複雑な信号を準備することもなく、かつ特に非常に迅速に行うことができる。

さらに、機械部品がこの場合実質的にトリガされる位置精度は、増分エンコーダのみの精度に依存している。機械部品および／またはワークピースについての駆動装置の同期変動は、完全に排除される。さらに、増分エンコーダは、高解像度でかつ非常に正確に細分して容易に使用可能である。このような増分エンコーダは、工作機械または座標測定機の場合のように、機械部品の位置の正確な移動を必要とする多数の機械で用いられるからである。

好ましい実施形態では、ガラススケールは、増分エンコーダのために用いられ、該ガラススケールは、光学的に、誘導的に、かつ容量的に読み取られる細部分を有する。さらに、好ましい増分エンコーダにより、物理的に与えられる細部分間の補間が可能になり、よって特に高い解像度、ひいては特に正確なトリガを達成することが可能になる。
この場合のそのような位置決め精度が、増分エンコーダに事実上依存しているだけであるので、非常に高程度の再現性もまた達成され、それにより同一時点でワークピースの非常に正確な繰り返し処理が可能になる。

したがって、要約すると、新規方法および装置により、選択的に駆動することができる機械部品の迅速かつ費用効率の高いトリガが可能になり、また非常に高い位置決め精度および再現性が可能になる。したがって、上記問題は、完全に達成される。
本発明の好ましい改良形態では、現在の位置パルス数および第１パルス数は、機械部品の移動中に２つの隣接する位置パルス間の時間間隔より短い時間間隔内で互いに比較される。本改良形態の隣接する位置パルスは、好ましい変形例ではガラススケールの実位置パルス間の補間パルスであってもよい。

本改良形態により、該パルス数をリアルタイムで比較することができるようになり、よって機械部品の特に迅速かつ正確なトリガが可能になる。
さらなる改良形態では、第１トリガ信号は、機械部品が規定された終了位置に達するまで、現在の位置パルス数に応じて繰り返し発生される。好ましくは、終了位置は、多数のパルスの形でも規定され、その結果終了位置を、同様に、非常に迅速かつ正確に識別することができる。

本改良形態は、増分エンコーダからの位置パルスに応じて機械部品を繰り返しトリガすることを含む。本改良形態は、機械部品がトリガされる位置を、例えば、ワークピースの再加工または繰り返し処理のために、非常に正確に決定し、かつ同様に正確に再生することができるという利点がある。駆動装置間の同期変動から生じる位置決め変動が排除される。しかしながら、駆動装置間の同期変動は、トリガ周波数、すなわち、機械部品がトリガされる時間間隔に影響を及ぼすこともある。

したがって、代わりの改良形態では、第１トリガ信号は、多数の連続「時間パルス」を有する第２トリガ信号を発生させるパルス発生器を起動し、該時間パルスが機械部品をトリガするのが好ましい。
本改良形態では、増分エンコーダからの位置パルスは、主として機械部品によってワークピースを処理するための開始位置を規定するために用いられる。現在の位置パルス数と好適に規定された第１パルス数との比較によって決定することができるこの開始位置に達するとすぐ、一列の時間パルスは、好ましくは機械部品が規定された終了位置に達するまで、機械部品のトリガを引き継ぐ。本改良形態では、開始位置と終了位置との間での移動領域における機械部品のトリガは、機械部品の位置にもはや正確に依存しておらず、開始位置を横切ってから経過した時間に依存している。

本改良形態は、機械部品が動作周波数の変動に敏感に反応する場合に、あるいは処理位置間の相対距離のわずかな変動が、機械部品の動作周波数の変動より軽微である場合に有利である。「時間パルス」は、例えば、結晶安定化発振器によって非常に容易にかつ高精度で発生されてもよい。それにもかかわらず、本発明は、開始位置が、非常に簡単に、迅速に、かつ高位置精度で識別されるので、上に一般的な形で説明した利点の恩恵を受けている。

本発明のさらなる改良形態では、機械部品は、第１トリガ信号が発生した少なくとも後、一定速度で移動される。
本改良形態は、できるだけ均一である機械部品の動作周波数およびできるだけ一定であるワークピース上の処理点間の間隔を得るために、本発明のいずれの代替においても有利である。

さらなる改良形態では、一定速度は、機械部品の動作周波数の関数として決定される。好ましくは、一定速度は、第１パルス数の関数として決定される。
本改良形態により、処理を行っている機械部品を過負荷にすることなく、ワークピースの迅速処理が可能になる。
本発明のさらなる改良形態では、位置パルスは、第１トリガ信号が発生されるとき規定された開始値に設定されるディジタルカウンタを用いてカウントされる。規定された開始値を、表から取ることができまたは所定の関数から計算することができ、表および／または関数は、好ましくは、コンピュータユニットに記憶され、それを用いてディジタルカウンタを、規定された開始値に設定することができる。

ディジタルカウンタは、非常に簡単かつ安価な部品であり、それにより増分エンコーダの迅速評価が可能になる。ディジタルカウンタは、第一トリガ信号が発生される時はいつでも規定された開始値に設定されるので、一定のまたはさまざまな処理間隔を、非常に容易にかつ費用効率よく実現することができる。
さらなる改良形態では、機械部品は、トリガ信号が発生されるとき動作を行い、故障信号は、該動作が行われないまたは不成功に終わるならば発生される。ワークピースを処理するためにレーザを用いる際に、レーザが、トリガ信号の時に、処理を行って成功に終わるのに十分なエネルギーをまだ蓄積していないならば、例えば、故障信号を発生させることができる。

本改良形態は、処理されたワークピース上の傷の識別を簡略化するので、有利である。この場合、傷は、同じ精度で識別され、該精度でワークピースも処理される。
さらなる改良形態では、現在の位置パルス数は、故障信号が生じるとき故障メモリに記憶される。
本改良形態により、他の実行では、機械部品を正確に移動させて記憶された位置パルス数に対応する点まで戻すことによって、ワークピース上の故障点の正確な再加工が可能である。必要であれば、記憶された位置パルス数が、故障信号が発せられると遅延される任意の可能なデッドタイムを考慮するのは有利である。

さらなる改良形態では、機械部品は、駆動制御回路を用いて移動され、該駆動制御回路は、機械部品の実際の位置を決定するために、現在の位置パルス数を受信する。したがって、新規装置の好ましい改良形態は、機械部品を移動させるための駆動装置を有し、かつ駆動装置を動作させかつ現在の位置パルス数を機械部品の実際の位置として受信する閉ループ制御器を有する駆動制御回路を備える。

本改良形態では、機械部品は、駆動制御回路を用いて「伝統的な」方法で移動される。これにより、機械部品の正確な移動が可能になり、よって位置の正確なトリガを簡略化する。本改良形態による駆動制御回路は、現在の位置パルス数もまた受信するので、本発明を実施することができ、かつ証明された駆動制御概念に非常に簡単にかつ費用効率よく組み込むことができる。

装置がまた、増分エンコーダの接続のためのインタフェースカードおよび中央処理装置を備えるプログラマブルコンピュータユニットを有するのは特に好ましく、閉ループ制御器は、中央処理装置によって周期的に実行される閉ループ制御器プログラムの形で実現され、かつ少なくとも比較器および信号発生器は、インタフェースカード上に配置される。
本改良形態では、インタフェースカードは、増分エンコーダから供給される位置パルスから機械部品に対するトリガ信号を事実上直接発生させる。これは、非常に迅速に起こり、よって高位置解像度および精度が可能になる。さらに、インタフェースカード上に存在する位置パルスは、この場合コンピュータソフトウエアの形であるより高レベル閉ループ制御器に使用可能である。本改良形態は、特に費用効率が高い。一例として、従来のペンティアム（登録商標）ＰＣがコンピュータユニットとして使用するのに好適であり、トリガ信号は、この場合信号レベルで直接発生され、中央処理装置およびそれに関連するデータ処理をバイパスする。

本発明のさらなる改良形態では、駆動制御回路は、現在の位置パルス数を、２つの隣接する位置パルス間の時間間隔より大きいサイクル時間で周期的に読み取る。
本改良形態により、機械部品および／またはワークピースを駆動するために用いられるべき複雑な（よって速度が遅い）制御アルゴリズムが可能になる。その結果、機械部品を、高基本精度で、ワークピースに対して相対移動させることができる。さらに、温度、振動または使用可能な駆動出力等の多数の環境パラメータを考慮することができる。さらに、このことは、装置の制御便宜性を改良する。それにもかかわらず、本改良形態は、上でさらに説明したような本発明の一般的な利点、特に機械部品の迅速、正確、かつ費用効率の高いトリガの恩恵を受けている。

上述した特徴および以下でなお説明すべき特徴を、それぞれ述べた組合せのみならず、本発明の範囲を逸脱することなく、他の組合せまたは単独で用いることができるのは言うまでもない。

本発明の実施形態を、以下の説明でより詳細に説明し、かつ図面に図示する。
図１では、本発明の装置の実施形態を、全体として、参照番号１０で表記する。この場合、装置１０は、駆動装置１４を経てガイドレール１６に装着されるレーザ１２を備える。レーザ１２を、レーザ１２の移動軸も表す双頭矢印１８によって示すように、駆動装置１４を用いてガイドレール１６に沿って移動させることができる。

参照番号２０は、機械テーブルを示す。ワークピース２２は、機械テーブル２０上に配置され、かつ異なる処理位置でレーザ１２からのレーザ光線２４を用いて処理される。
本実施形態では、ワークピース２２は、例えば、液晶スクリーンのための一枚のガラスである。該ガラスは、レーザ光線２４を用いて複数の処理位置の点で加熱されなければならず、処理位置および処理位置間の距離は、処理の品質に重要な役割を果たす。しかしながら、本発明は、そのような応用に制限されず、かつ本発明を、機械部品（この場合レーザ１２）が、位置を正確に処理できるように、ワークピース２２に対して相対移動されなければならないすべての状況で一般に用いることができる。この場合、「処理」という表現はまた、ワークピース２２の写真記録をする等、処理位置でワークピース２２にいかなる変化も生じない工程をも対象にしている。

本明細書に記載した実施形態に代わるものとして、機械部品１２は、機械テーブル２０が移動している間固定されてもよい。さらに、機械部品１２および機械テーブル２０の両方が、互いに相対移動されることも可能である。
参照番号２６は、ガイドレール１６に平行に配置されるガラススケールを表記している。参照番号２８は、可動レーザ１２に接続される増分エンコーダを表記している。増分エンコーダ２８は、ガラススケール２６を用いて、多数の位置パルス３２を有するパルス列３０を発生させ、位置パルス３２の数が、移動軸１８に沿ったレーザ１２の位置を表す。ガラススケール２６は、典型的に、「ゼロ点」を表す参照マーク（本明細書では図示せず）を有する。パルス列３０における位置パルス３２は、参照マークに対するレーザ１２の相対位置を示す。

図１の実施形態を、増分エンコーダ２８が、典型的に、正弦および余弦信号を最初に発生させる程度まで簡略化した形で図示する。パルス列３０は、次の処理ステップで２つの信号から発生され、その場合パルス列３０はまた、補間によって得られる中間パルスを含んでもよい。
好ましい実施形態では、レーザ１２が、その最適作業速度でガイドレール１６に沿って移動されている場合には、パルス列３０は、約５０ＫＨｚの大きさの周波数である。よって、パルス列の２つのパルス３２間の時間間隔ｄは、約２０ナノ秒の大きさである。

参照番号３６は、処理装置３８およびメモリ４０を有するＰＣを表記している。好ましい実施形態では、これはペンティアム（登録商標）ＰＣである。参照番号４２は、ＰＣ用モニターを表記している。さらに、本実施形態におけるＰＣ３６は、約１ｋＨｚの周波数でクロック信号を発生させるクロック発生器４４を有する。クロック発生器４４は、状態周波数において割込を生じるために用いられ、それにより処理装置３８は、メモリ４０に記憶されるプログラム４６を実行するようになる。プログラム４６は制御アルゴリズムを含み、それを用いて駆動装置１４がそれ自体公知の方法で動作される。

より正確には、処理装置３８は、プログラム４６を用いてかつインタフェースカード４８を用いて駆動制御信号を発生させ、該駆動制御信号は、接続部５０を経て駆動装置１４に供給される。次に、処理装置３８は、インタフェースカード４８から、移動軸１８に沿った駆動装置１４の実際の位置としての増分エンコーダ２８からのパルス列３０を受信する。増分エンコーダ２８およびインタフェースカード４８の対応する接続部を、参照番号５２で表記する。

さらに上ですでに述べたように、一つ以上のアナログ信号を、パルス列３０の代わりに、接続部５２上に送信することもでき、かつパルス列３０は、インタフェースカード４８上の対応する信号処理によって発生される（本明細書では示さず）。対応するインタフェースカード４８および制御アルゴリズム４６は、当業者に公知であり、よって簡略化のために本明細書ではそれ以上説明しない。

しかしながら、公知のインタフェースカードと対照的に、この場合のインタフェースカード４８は、２つのさらなる接続部５４，５６を経てレーザ１２に接続される。インタフェースカード４８は、接続部５４を経てトリガ信号を送信し、かつ本トリガ信号により、レーザ１２がレーザ光線２４を発するようになる。レーザ１２は、レーザ光線２４がトリガ信号５４の存在にもかかわらず発生されないならば（例えば、十分なエネルギーが、レーザビーム２４を発生させるのにまだ使用可能でないので）、あるいはワークピース２２の処理が他の理由で不良である（と推定される）とき、接続部５６を経て故障信号を送信する。

本発明の一態様によれば、レーザ１２に対するトリガ信号５４は、パルス列３０に基づいて、すなわち、制御アルゴリズム４６をバイパスすることによって直接発生される。好ましい実施形態では、トリガ信号５４は、「リンク」５８で象徴的に図示するように、インタフェースカード４８上で直接発生される。
図２は、本発明の第１実施形態を図示する簡略化されたフローチャートを使用している。ステップ６２に従って、開始位置、停止または終了位置、ならびに逐次幅は、パルス列３０に関して適切な数のパルスを規定することによって、かつ該パルスをインタフェースカード４８上に位置決めされるメモリレジスタに書き込むことによって、ワークピース２２のレーザ処理について最初に規定される（このことは、図３を参照して、さらに以下でより詳細に説明する）。

ステップ６４に従って、開始位置、停止または終了位置、および逐次幅に対応するパルスの数を規定する際に、装置１０の機械パラメータ、特にレーザ１２の最適作業周波数および駆動装置１４の最大移動速度が考慮される。レーザ処理のための逐次幅を表すパルスの数は、駆動装置１４の移動速度が最大移動速度未満であるように、かつ選択された移動速度により、ワークピース２２を、レーザ１２の最適作業周波数に実質的に対応するレーザ１２の作業周波数で処理することができるように選択される。

ステップ６６に従って、カウントレジスタＣＲは、次に、開始位置についてのパルス数と逐次幅との間の差から得られる開始値に設定される。
ステップ６８に従って、駆動装置１４は、次に、移動軸１８に沿って移動され、かつパルス列３０における位置パルス３２が読み取られる。
ステップ７０に従って、カウントレジスタＣＲは、各位置パルス３２で増分され、すなわち、位置パルス３２の数がカウントされる。

ステップ７２では、カウントレジスタＣＲのカウントが検査される。カウントレジスタＣＲが、開始位置を表すパルスの数に等しい数値を含む場合に、レーザ１２は、選択された逐次幅に対応する距離を移動軸１８に沿って移動される。この場合、ステップ７４に従って、トリガ信号５４が、発生され、かつレーザ１２に送信される。レーザ１２は、レーザビーム２４を、トリガ信号５４に応じて発生させる。

さらに、この場合、ステップ７６に従って、さらなるトリガ信号が発生され、それを用いて、レーザ１２の現在の位置を表す現在のパルス数が、インタフェースカード４８上のメモリレジスタに記憶される。記憶されたパルス数を用いて、処理された位置に後で正確に戻すことができる。
カウントレジスタＣＲのカウントが、開始位置に対応する数値未満である限り、パルス列３０におけるさらなるパルス３２が読み取られる（ループ７８）。

さらに、レーザ１２が意図した停止または終了位置にすでに達しているかどうか判定するために、ステップ８０で検査が行われる。この場合には、本方法が終了する。さもなければ、カウントレジスタＣＲは、ステップ６６に従って、その開始値にリセットされ、かつループ８２に従って、新規実行が行われる。
図２に示す実施形態では、レーザ１２に対するトリガ信号５４は、レーザ１２が選択された逐次幅に対応する距離に沿って移動したとき発生され、レーザ１２の位置ならびに選択した逐次幅の両方が、パルス列３０における多数の位置パルス３２によって表される。レーザ１２は、現在の位置パルス数が、レーザ１２の開始位置に対応するパルス数より、選択された逐次幅の倍数だけ大きい場合にトリガされる。

当業者は、逐次幅は一定でもよく、あるいはレーザ１２が移動される全距離にわたって変化してもよいことを承知している。最後に述べた状況では、カウントレジスタＣＲは、ループ８２を通る各実行で異なる開始値に設定され、その場合逐次幅についてのパラメータのみを変化させれば十分である。最初に述べた状況では、カウントレジスタＣＲは、いずれの場合にも、ステップ６６で同じ開始値にリセットされる。

図３は、図２に示す方法を実行するために、インタフェースカード４８上に設けられる主要機能グループを持つブロック図を示す。同じ参照符号は、前と同じ要素を示す。
好ましい実施形態では、インタフェースカード４８は、図３にＣｏｕｎｔｅｒＸ，ＣｏｕｎｔｅｒＹおよびＣｏｕｎｔｅｒＹ^＊として表記する複数のカウントレジスタを有する。カウントレジスタＣｏｕｎｔｅｒＹおよびＣｏｕｎｔｅｒＹ^＊は、各々パルス列３０を入力信号として受信し、かつそれらのカウントを各位置パルス３２で増分する。

カウントレジスタＣｏｕｎｔｅｒＹは、移動軸１８に沿って、レーザ１２の実際の位置を決定するために用いられる。より特定的には、カウントレジスタＣｏｕｎｔｅｒＹは、制御アルゴリズム４６を用いて駆動装置１４を動作させるために、中央処理装置３８によって読み取られる。対照的に、カウントレジスタＣｏｕｎｔｅｒＹ^＊は、図２のステップ６６に関してさらに上で説明したように、定期的に開始値にリセットされる。このために、カウントレジスタＣｏｕｎｔｅｒＹ^＊は、セットレジスタ８６に接続され、該セットレジスタ８６から、開始値を、図２のステップ６６に従って、カウントレジスタＣｏｕｎｔｅｒＹ^＊に書き込むことができる。ワークピース２２の処理のための開始位置を表す数値は、この場合ＣｏｍｐａｒｅＹ^＊と表記するさらなるレジスタに記憶される。

参照番号８８は、図２のステップ７２に対応するレジスタＣｏｕｎｔｅｒＹ^＊およびＣｏｍｐａｒｅＹ^＊からのカウントが比較される比較器を表記している。該カウントが同じであれば、比較器８８は、この場合信号分配器９０に供給される信号を発生させる。信号分配器９０は、レーザ１２に対するトリガ信号５４を発生させる信号発生器９２を含む。
図示した実施形態では、該トリガ信号は、約１５μｓの領域でのパルス幅を持つトリガパルスである。さらに、信号分配器９０は、図３にＳｔｒｏｂｅ１と表記するメモリトリガを（図２のステップ７６に従って）生じる。メモリトリガは、カウントレジスタの現在のカウントが記憶されるメモリレジスタを駆動するために用いられる。

さらに、信号分配器９０は、制御信号（この場合、Ｋ３＿ＮＩＰと表記する）を発生させ、該制御信号を用いて、開始値が、（図２のステップ６６に従って）セットレジスタ８６からカウントレジスタＣｏｕｎｔｅｒＹ^＊に転送される。最後に、信号分配器９０は、処理装置３８に供給される割込要求信号を発生させ、それによって中央処理装置３８は、インタフェースカード４８上のメモリレジスタレタを読み取るようになる。

参照番号５６は、ワークピース２２の処理が不成功に終わった（と推定された）場合にレーザ１２からインタフェースカード４８に転送される故障信号を表記している。信号５６は、同様に、カウントレジスタＣｏｕｎｔｅｒＹの現在のカウントを一時的に記憶するように、インタフェースカード上のメモリレジスタを駆動し、それによって故障が次の処理実行において生じる位置までもう一度移動することができるようになる。

図４および図５は、レーザ１２に対するトリガ信号５４が、位置パルス３２に基づいてだけでなく、さらに、複数の連続「時間パルス」９６（図５）を発生させるパルス発生器９４を用いて発生される。これとは別に、同じ参照符号は、前と同じ要素を表記する。
ステップ９８に従って、本方法は、開始および停止／終了位置の規定から再び始まり、これらの位置は、もう一度位置パルス数の形で規定される。ステップ１００に従って、カウントレジスタＣｏｕｎｔｅｒＹ^＊は、まず第一にゼロに設定される。次に、ステップ１０２，１０４に従って、パルス列３０における位置パルス３２が読み取られ、かつカウントレジスタＣＲ（＝ＣｏｕｎｔｅｒＹ^＊）は、各位置パルス３２で増分される。

ステップ１０６に従って、カウントレジスタＣＲのカウントが、（位置パルス数の形の）開始値に等しいかどうかを判定するために、まず検査が行われる。そうでない場合に限り、本方法は、ループ１０８にとどまる。カウントレジスタＣＲ（ＣｏｕｎｔｅｒＹ^＊）の開始値との比較は、比較器８８（図５）を用いて再び行われる。信号分配器９０が、（方法ステップ１００で）対応する転送信号Ｋ３＿ＮＩＰを発生させる場合、開始値は、設定レジスタ８８から比較レジスタＣｏｍｐａｒｅＹ^＊に書き込まれる。

カウントレジスタＣｏｕｎｔｅｒＹ^＊および比較レジスタＣｏｍｐａｒｅＹ^＊のカウントが同じになるとすぐに、ステップ１１０に従って、パルス発生器９４がトリガされる。このパルス発生器９４は、レーザ１２を繰り返しトリガする時間パルス９６を持つパルス列を発生させる。
レーザ１２が、時間パルス列９６の発生中に移動軸１８に沿ってできるだけ一定速度で移動されるのが自明である。駆動装置１４は、好ましくは、静止から加速され、かつ（比較レジスタＣｏｍｐａｒｅＹ^＊の選択されたカウントに対応する）開始位置を移動するとすぐ一定速度に達するように、駆動制御システム４６を用いて動作される。

パルス発生器９４が、ステップ１１２，１１４に従って、レーザ１２をトリガするために時間パルス列９６を発生している間に、パルス列３０における位置パルス３２は、ステップ１１６に従って、ワークピース２２の処理のための停止または終了位置に達するまで、なおカウントされる。パルス発生器９４は、次に、ステップ１１８に従って停止される。

本発明装置の実施形態の簡略化された構成図を示す。 本発明の第１実施形態を説明するためのフローチャートを示す。 第１実施形態を説明するためのブロック図を示す。 第２実施形態を説明するためのフローチャートを示す。 第２実施形態を説明するためのブロック図を示す。

Claims (14)

1. 選択的に駆動することができかつ少なくとも一つの移動軸（１８）に沿ってワークピース（２２）に対して相対移動される機械部品（１２）を、互いに間隔の開けられた処理位置で前記ワークピース（２２）を位置を正確に処理することができるように、位置を正確にトリガする方法であって、
   前記機械部品（１２）が前記移動軸（１８）に沿って移動するにつれて増加する位置パルス（３２）を有する第１パルス列（３０）を発生させる増分エンコーダ（２８）を提供する工程であって、前記位置パルス（３２）数は、前記機械部品（１２）の移動位置を表す、工程と、
   前記機械部品（１２）にとって所望のトリガ位置を表す第１パルス数を規定する工程（６６，１００）と、
   前記位置パルス（３２）を、現在の位置パルス数を決定するために、前記機械部品（１２）の移動中にカウントする工程（７０；１０４）と、
   前記現在の位置パルス数を前記第１パルス数と比較する工程（７７；１０６）と、
   前記現在の位置パルス数が前記第１パルス数に対応する時点で前記機械部品（１２）をトリガするために、第１トリガ信号（５４；Ｚ＿ＥＱＵＡＬ）を発生させる工程（７４；１１０）とを含む、方法。
2. 前記現在の位置パルス数および前記第１パルス数は、前記機械部品（１２）の移動中に２つの隣接する位置パルス間の時間間隔（ｄ）より短い時間間隔内で互いに比較されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記第１トリガ信号（５４；Ｚ＿ＥＱＵＡＬ）は、前記機械部品（１２）が規定された終了位置に達するまで、前記現在の位置パルス数に応じて繰り返し発生される（８２）ことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記第１トリガ信号（Ｚ＿ＥＱＵＡＬ）は、多数の連続時間パルスを有する第２トリガ信号（９６）を発生させるパルス発生器（９４）を起動し、前記時間パルスが前記機械部品（１２）をトリガすることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
5. 前記機械部品（１２）は、前記第１トリガ信号（５４）の少なくとも発生後、一定速度で移動されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記一定速度は、前記機械部品（１２）の動作周波数（６４）の関数として決定されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. 前記位置パルス（３２）は、前記第１トリガ信号（Ｚ＿ＥＱＵＡＬ）が発生されるとき規定された開始値に設定される（６６）ディジタルカウンタ（ＣｏｕｎｔｅｒＹ^＊）を用いてカウントされることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記機械部品（１２）は、前記トリガ信号（５４）が発生されるとき動作を行い、故障信号（５６）は、前記動作が行われないまたは不成功に終わるならば発生されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記現在の位置パルス数は、前記故障信号（５６）が生じるとき故障メモリ（ＬａｔｃｈＹ^＊−２）に記憶されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
10. 前記機械部品（１２）は、駆動制御回路（１４，２８，３８，４４，４６）を用いて移動され、前記駆動制御回路（１４，２８，３８，４４，４６）は、前記機械部品（１２）の実際の位置を決定するために、前記現在の位置パルス数を受信することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
11. 前記駆動制御回路は、前記現在の位置パルス数（３２）を、２つの隣接する位置パルス（３２）間の時間間隔（ｄ）より大きいサイクル時間（４４）で周期的に読み取ることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. 選択的に駆動することができかつ少なくとも一つの移動軸（１８）に沿ってワークピース（２２）に対して相対移動させることができる機械部品（１２）を、互いに間隔の開けられた処理位置で前記ワークピース（２２）を位置を正確に処理することができるように、位置を正確にトリガする装置であって、
    前記機械部品（１２）が前記移動軸（１８）に沿って移動するにつれて増加する位置パルス（３２）を有する第１パルス列（３０）を発生させる増分エンコーダ（２８）であって、位置パルス（３２）の数は、前記機械部品（１２）の移動位置を表す、増分エンコーダ（２８）と、
    前記機械部品（１２）の所望のトリガ位置を表す第１パルス数を記憶するためのメモリ（８６）と、
    前記位置パルス（３２）を、現在の位置パルス数を決定するために、前記機械部品（１２）の移動中にカウントするためのカウンタ（ＣｏｕｎｔｅｒＹ^＊）と、
    前記現在の位置パルス数と前記第１パルス数とを比較するための比較器（８８）と、
    前記現在の位置パルス数が前記第１パルス数に対応する時点で前記機械部品（１２）をトリガするために、第１トリガ信号（５４；Ｚ＿ＥＱＵＡＬ）を発生させるための信号発生器（９０；９４）とを含む、装置。
13. 前記機械部品（１２）を移動させるための駆動装置（１４）を有し、かつ前記駆動装置（１４）を動作させかつ前記現在の位置パルス数を前記機械部品（１２）の実際の位置として受信する閉ループ制御器（４６）を有する駆動制御回路をさらに備える、請求項１２に記載の装置。
14. 前記増分エンコーダ（２８）を接続するためのインタフェースカード（４８）を有し、かつ中央処理装置（３８）を有するプログラマブルコンピュータユニット（３６）をさらに備え、前記閉ループ制御器（４６）は、前記中央処理装置（３８）によって周期的に実行される制御器プログラムの形で実現され、かつ少なくとも前記比較器（８８）および前記信号発生器（９０；９４）は、前記インタフェースカード（４８）上に配置される、請求項１３に記載の装置。

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