JP2013166171A - Laser processing apparatus and origin correction method for laser processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加工対象物を回転させるとともにレーザ光を照射し、加工対象物と相対的にレーザ光の照射位置を移動させることにより加工対象物の表面にピット、溝又は反応跡(以下、総称して加工跡)を形成するレーザ加工装置に関する。また、レーザ加工装置におけるレーザ光照射における原点位置と回転中心を一致させるレーザ加工装置の原点補正方法に関する。 The present invention rotates a processing object and irradiates a laser beam, and moves the irradiation position of the laser beam relative to the processing object, thereby causing pits, grooves or reaction traces (hereinafter collectively referred to as generic names) on the surface of the processing object. The present invention relates to a laser processing apparatus that forms a processing trace). The present invention also relates to a method for correcting the origin of a laser processing apparatus in which the origin position and the rotation center in laser beam irradiation in the laser processing apparatus are matched.
従来から、テーブルにセットした加工対象物を回転させるとともにレーザ光を照射し、加工対象物に対して相対的にレーザ光の照射位置を一方向に移動させることにより加工対象物の表面に加工跡を形成するレーザ加工装置は知られている。例えば、下記特許文献1には、フォトレジスト層が形成されたガラス基板をテーブルにセットし、テーブルを回転させながら集光したレーザ光を半径方向に移動させて、フォトレジスト層に潜像を形成するレーザ加工装置が示されている。フォトレジスト層に潜像が形成されたガラス基板を現像液により現像することで、凹凸パターンが形成された光ディスク原盤を作成することができる。このようなレーザ加工装置において、設定したレーザ光の照射位置と実際のレーザ光の照射位置とを一致させて加工精度を向上させるためには、移動するレーザ光の照射位置の原点と回転中心とを一致させる必要がある。
Conventionally, the processing object is set on the surface of the processing object by rotating the processing object set on the table and irradiating laser light, and moving the irradiation position of the laser light in one direction relative to the processing object. A laser processing apparatus for forming is known. For example, in
レーザ加工装置において、移動するレーザ光の照射位置の原点と回転中心とを一致させる方法としては、例えば下記特許文献2に示されている方法がある。この方法では、まず、レーザ光を原点位置に照射して原点位置をカメラ撮影により取得する。次に、テーブルを回転させ、レーザ光照射の軌跡をカメラ撮影により取得し、この軌跡から回転中心を検出する。カメラ座標系における原点位置から回転中心へ向かうベクトルをレーザ光の移動位置検出用の座標系におけるベクトルに変換して、この変換したベクトル分、レーザ光の原点位置を移動する。なお、この場合の座標系の変換に関する変換係数は、レーザ光の2つの照射位置に対して、カメラ座標系の位置と、レーザ光の移動位置検出用の座標系の位置とを取得すれば算出することができる。この方法によれば、レーザ光の照射位置の原点と回転中心とを一致させ、加工精度を向上させることができる。
In the laser processing apparatus, as a method for matching the origin of the moving laser beam irradiation position with the rotation center, for example, there is a method disclosed in
一方、例えば、下記特許文献3に示されているように、テーブルに周方向に沿って複数の加工対象物をセットして、レーザ光の照射位置を半径方向において所定幅だけ移動させてレーザ加工を行う装置も知られている。
On the other hand, for example, as shown in
前記特許文献3に示された装置の場合、レーザ光の照射位置を原点位置(回転中心の極近傍位置)まで移動させることができない構造になっていることが多く、このような場合には、前記特許文献2に示された装置及び方法では、レーザ光の照射位置の原点と回転中心とを一致させることができない。また、レーザ加工装置が1枚の加工対象物をセットして加工する装置の場合でも、前記特許文献1に記載された光ディスク原盤作成用の装置の場合には、レーザ光の照射位置を原点位置(回転中心の極近傍位置)まで移動させることができない構造となっていることがあり、この場合も、前記特許文献2に示された装置及び方法では、レーザ光の照射位置の原点と回転中心とを一致させることができない。
In the case of the apparatus shown in
本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、レーザ光を原点位置まで移動させることができない構造のレーザ加工装置であっても、レーザ光の照射位置の原点と回転中心とを一致させることができるレーザ加工装置を提供することにある。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の各構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。 The present invention has been made to address the above problems, and even in a laser processing apparatus having a structure in which the laser beam cannot be moved to the origin position, the origin of the laser beam irradiation position coincides with the rotation center. An object of the present invention is to provide a laser processing apparatus that can be used. In addition, in the description of each constituent element of the present invention below, in order to facilitate understanding of the present invention, reference numerals of corresponding portions of the embodiment are described in parentheses, but each constituent element of the present invention is The present invention should not be construed as being limited to the configurations of the corresponding portions indicated by the reference numerals of the embodiments.
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、加工対象物をセットするテーブル(11)と、テーブルを回転させる回転手段(12)と、テーブルにセットされた加工対象物にレーザ光を照射する加工ヘッド(20)と、加工ヘッドによって照射されたレーザ光の照射位置を、回転手段によるテーブルの回転中心の近傍位置であってレーザ光照射における原点位置を含むライン上を移動させるレーザ光移動手段(13〜15)と、レーザ光移動手段によるレーザ光の移動方向に対する直角方向におけるレーザ光の照射位置を調整するレーザ光照射位置調整手段(34)と、原点位置からレーザ光移動手段によって移動されるライン上のレーザ光の照射位置までの距離を検出する距離検出手段(63)とを備えたレーザ加工装置において、距離検出手段により検出された距離を用いてレーザ光移動手段を制御して、レーザ光の照射位置を原点位置から予め設定された距離を有する位置まで移動させ、レーザ光の照射位置を移動させた状態で回転手段を制御してテーブルにセットされた加工対象物を回転させ、加工ヘッドから加工対象物にレーザ光を照射して、加工対象物に円形の加工跡を形成する円形加工跡形成手段(S102〜S120)と、レーザ光移動手段によりレーザ光の照射位置を移動させながら、加工ヘッドからテーブルにセットされた加工対象物にレーザ光を照射して、加工対象物に直線状の加工跡を形成する直線加工跡形成手段(S122〜S136)と、テーブルにセットされた加工対象物の表面を観察して、円形の加工跡の半径を測定する加工径測定手段(40,41,S138〜S162,S214〜S272,S338〜S412)と、テーブルにセットされた加工対象物の表面を観察して、円形の加工跡の中心と直線状の加工跡との距離を測定する中心−直線間距離測定手段(40,41,S138〜S274,S338〜S416)と、測定された円形の加工跡の半径と、測定された円形の加工跡の中心と直線状の加工跡との距離と、円形の加工跡を形成する際におけるレーザ光の照射位置の原点位置からの距離である予め設定された距離とを用いて、回転手段による実際の回転中心に対する原点位置のずれ量を計算するずれ量計算手段(S276,S418)とを設けたことにある。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a table (11) for setting a processing object, a rotating means (12) for rotating the table, and a processing object set on the table are irradiated with laser light. And a laser beam movement that moves the irradiation position of the laser beam irradiated by the processing head on a line that is in the vicinity of the rotation center of the table by the rotating means and includes the origin position in the laser beam irradiation. Means (13-15), laser light irradiation position adjusting means (34) for adjusting the irradiation position of the laser light in the direction perpendicular to the moving direction of the laser light by the laser light moving means, and moving from the origin position by the laser light moving means In a laser processing apparatus comprising distance detection means (63) for detecting a distance to a laser beam irradiation position on a line to be The laser beam moving means is controlled using the distance detected by the emitting means, and the laser light irradiation position is moved from the origin position to a position having a preset distance, and the laser light irradiation position is moved. The circular processing trace forming means for controlling the rotation means to rotate the processing target set on the table and irradiating the processing target with laser light from the processing head to form a circular processing trace on the processing target ( (S102 to S120) and while moving the laser beam irradiation position by the laser beam moving means, the processing object set on the table is irradiated with laser light from the processing head, and a linear processing mark is formed on the processing object. Straight machining trace forming means (S122 to S136) to be formed and machining diameter measuring means (40) for observing the surface of the workpiece set on the table and measuring the radius of the circular machining trace. 41, S138 to S162, S214 to S272, and S338 to S412), and the center for measuring the distance between the center of the circular processing trace and the linear processing trace by observing the surface of the workpiece set on the table. -Straight line distance measuring means (40, 41, S138 to S274, S338 to S416), the radius of the measured circular machining trace, and the distance between the center of the measured circular machining trace and the linear machining trace. And a preset distance, which is a distance from the origin position of the laser beam irradiation position when forming a circular processing mark, to calculate the deviation amount of the origin position from the actual rotation center by the rotating means A deviation amount calculation means (S276, S418) is provided.
これによれば、レーザ光を原点位置まで移動させることができない構造のレーザ加工装置であっても、レーザ光照射における原点位置と回転中心との関係を求めることができ、この関係に基づいてレーザ光照射における原点位置を移動させれば、レーザ光照射における原点位置と回転中心とを一致させることができる。 According to this, even in a laser processing apparatus having a structure in which the laser beam cannot be moved to the origin position, the relationship between the origin position and the rotation center in the laser beam irradiation can be obtained, and the laser is based on this relationship. If the origin position in the light irradiation is moved, the origin position in the laser light irradiation and the rotation center can be matched.
また、本発明の他の特徴は、上記本発明において、円形加工跡形成手段は、レーザ光の照射位置を原点位置から予め設定された第1の距離と第2の距離である2つの異なる位置にそれぞれ移動させ、2つの異なる位置でそれぞれ加工対象物に第1の円形の加工跡と第2の円形の加工跡を形成し、加工径測定手段は、第1の円形の加工跡と第2の円形の加工跡における半径を測定し、ずれ量計算手段は、測定された第1の円形の加工跡と第2の円形の加工跡における半径と、測定された円形の加工跡の中心と直線状の加工跡との距離と、第1と第2の円形の加工跡を形成する際におけるレーザ光の照射位置の原点位置からの距離である第1の距離と第2の距離とを用いて、回転手段による実際の回転中心に対する前記原点位置のずれ量を計算することにある。 Another feature of the present invention is that, in the above-described present invention, the circular processing mark forming means has two different positions which are a first distance and a second distance preset from the origin position of the laser beam irradiation position. The first circular machining trace and the second circular machining trace are formed on the workpiece at two different positions, respectively, and the machining diameter measuring means has the first circular machining trace and the second circular machining trace. The radius of the circular machining trace is measured, and the deviation amount calculating means calculates the radius of the measured first circular machining trace and the second circular machining trace, the center of the measured circular machining trace, and a straight line. Using the first distance and the second distance, which are distances from the origin position of the irradiation position of the laser beam when forming the first and second circular processing marks. Calculate the deviation of the origin position from the actual center of rotation by the rotating means. It lies in the fact.
これによれば、レーザ光照射における原点位置と回転中心との関係を複数計算することができ、それらの値の平均値またはメジアン値を計算すれば、より精度よくレーザ光照射における原点位置と回転中心との関係を求めることができる。 According to this, a plurality of relations between the origin position and the rotation center in laser light irradiation can be calculated, and if the average value or median value of those values is calculated, the origin position and rotation in laser light irradiation can be calculated more accurately. The relationship with the center can be obtained.
また、本発明の他の特徴は、テーブルにセットされた加工対象物を拡大撮影するカメラ(40)と、カメラを前記レーザ光照射位置調整手段によるレーザ光移動方向と同じ方向に移動させるカメラ移動手段(41)と、回転手段の回転開始と停止を制御することでテーブルの回転位置を制御する回転位置制御手段(50,61)と、を備え、レーザ光移動手段(13〜15)は、加工ヘッドを固定してテーブル及び回転手段を移動させるものであり、加工径測定手段(40,41,S138〜S162,S214〜S272)は、カメラ移動手段とレーザ光移動手段によりカメラの撮影箇所を移動させて、カメラにより撮影した画像からレーザ光移動手段による移動方向において円形の加工跡の加工跡間距離が最大距離となる撮影箇所を検出し、撮影箇所における円形の加工跡の加工跡間距離から円形の加工跡の半径を計算し、中心−直線間距離測定手段(40,41,S138〜S274)は、カメラ移動手段によりカメラを移動させた際、カメラにより撮影した直線状の加工跡からカメラの移動方向と直線状の加工跡の直線方向とが一致するように回転位置制御手段によりテーブルの回転位置を制御した状態で、カメラ移動手段とレーザ光移動手段によりカメラの撮影箇所を移動させて、カメラにより撮影した画像からレーザ光移動手段による移動方向において直線状の加工跡と円形の加工跡との距離が最大距離となる撮影箇所を検出し、撮影箇所における直線状の加工跡と円形の加工跡との距離および加工径測定手段により計算された円形の加工跡の半径から、円形の加工跡の中心と直線状の加工跡との距離を計算することにある。 Another feature of the present invention is that the camera (40) for magnifying and photographing the workpiece set on the table, and the camera movement for moving the camera in the same direction as the laser beam movement direction by the laser beam irradiation position adjusting means. A rotation position control means (50, 61) for controlling the rotation position of the table by controlling the rotation start and stop of the rotation means, and the laser beam moving means (13-15), The processing head is fixed and the table and the rotating means are moved, and the processing diameter measuring means (40, 41, S138 to S162, S214 to S272) is used to determine the shooting position of the camera by the camera moving means and the laser beam moving means. Move and detect the shooting location where the distance between the processing marks of the circular processing marks is the maximum distance in the moving direction by the laser beam moving means from the image captured by the camera The radius of the circular machining trace is calculated from the distance between the machining traces of the circular machining trace at the photographing location, and the center-straight line distance measuring means (40, 41, S138 to S274) moves the camera by the camera moving means. The camera moving means in a state where the rotational position of the table is controlled by the rotational position control means so that the movement direction of the camera and the linear direction of the linear machining trace coincide with each other from the linear machining trace photographed by the camera. And the laser beam moving means to move the shooting position of the camera, and from the image shot by the camera, the shooting position where the distance between the linear processing mark and the circular processing mark is the maximum in the moving direction by the laser light moving means. The circular machining trace is detected from the distance between the linear machining trace and the circular machining trace at the photographing location and the radius of the circular machining trace calculated by the machining diameter measuring means. In calculating the distance between the center and the linear machining marks.
これによれば、レーザ加工装置にカメラとカメラ移動手段と回転位置制御手段とを備えるのみで、レーザ光照射における原点位置と回転中心との関係を算出することができので、装置のコストアップを抑制できる。 According to this, it is possible to calculate the relationship between the origin position and the rotation center in laser light irradiation only by providing the laser processing apparatus with a camera, a camera moving means, and a rotational position control means. Can be suppressed.
また、本発明の他の特徴は、上記構成に替えて、テーブルにセットされた加工対象物を拡大撮影するカメラ(40)と、カメラを前記レーザ光照射位置調整手段によるレーザ光移動方向と同じ方向に移動させるカメラ移動手段(41)と、カメラ移動手段によるカメラの移動位置を検出するカメラ移動位置検出手段(71,50)と、を備え、レーザ光移動手段(13〜15)は、加工ヘッドを固定してテーブル及び回転手段を移動させるものであり、加工径測定手段(40,41,S338〜S412)は、カメラ移動手段とレーザ光移動手段によりカメラの撮影箇所を移動させて、カメラにより撮影した画像の予め定められた位置に円形の加工跡の少なくとも異なる3つの箇所がそれぞれ撮影されるときにおける、カメラ移動位置検出手段が検出するカメラの移動位置と距離検出手段(63)が検出する距離とを用いて座標値をそれぞれ計算し、計算した少なくとも3つの座標値から円形の加工跡の半径を計算し、中心−直線間距離測定手段(40,41,S338〜S416)は、カメラ移動手段とレーザ光移動手段によりカメラの撮影箇所を移動させて、カメラにより撮影した画像の予め定められた位置に直線状の加工跡の少なくとも異なる2つの箇所がそれぞれ撮影されるときにおける、カメラ移動位置検出手段が検出するカメラの移動位置と距離検出手段が検出する距離とを用いて座標値をそれぞれ計算し、計算した少なくとも2つの座標値から直線状の加工跡の直線の式を計算し、加工径測定手段により計算された3つ以上の座標値から円形の加工跡の中心座標を計算し、計算された直線の式と計算された円形の加工跡の中心座標とから円形の加工跡の中心と直線状の加工跡との距離を計算することにある。 Another feature of the present invention is that, instead of the above configuration, the camera (40) that magnifies and captures the workpiece set on the table, and the camera is the same as the laser beam moving direction by the laser beam irradiation position adjusting means. The camera moving means (41) for moving in the direction and the camera moving position detecting means (71, 50) for detecting the moving position of the camera by the camera moving means, and the laser beam moving means (13-15) are processed. The head and the rotating means are moved with the head fixed, and the processing diameter measuring means (40, 41, S338 to S412) moves the photographing position of the camera by the camera moving means and the laser beam moving means, The camera movement position detecting hand when at least three different portions of the circular processing trace are respectively photographed at predetermined positions of the image photographed by The coordinate value is calculated using the camera movement position detected by the camera and the distance detected by the distance detection means (63), and the radius of the circular machining trace is calculated from the calculated at least three coordinate values. The inter-distance measuring means (40, 41, S338 to S416) moves the photographing location of the camera by the camera moving means and the laser light moving means, and linear processing traces at predetermined positions of the image photographed by the camera. When at least two different points are photographed, a coordinate value is calculated using the camera movement position detected by the camera movement position detection means and the distance detected by the distance detection means, and at least two calculated values are calculated. Calculate the straight line formula of the linear machining trace from the coordinate value, and calculate the center coordinate of the circular machining trace from the three or more coordinate values calculated by the machining diameter measuring means. And, from the calculated linear equation and calculated circular machining marks the center coordinates to calculate the distance between the center and the linear machining traces of circular machining marks.
これによっても、レーザ加工装置にカメラとカメラ移動手段とカメラ移動位置検出手段とを備えるのみで、レーザ光照射における原点位置と回転中心との関係を算出することができので、装置のコストアップを抑制できる。 Even in this case, it is possible to calculate the relationship between the origin position and the rotation center in the laser light irradiation only by providing the laser processing apparatus with the camera, the camera moving means, and the camera moving position detecting means. Can be suppressed.
さらに、本発明の実施にあたっては、本発明は、レーザ加工装置の発明に限定されることなく、レーザ加工装置に適用されてレーザ光照射における原点位置を補正するレーザ加工装置の原点補正方法としても実施し得るものである。この場合、前記計算した回転手段による実際の回転中心に対する原点位置のずれ量に基づいて、レーザ光照射位置調整手段を用いてレーザ光の照射位置を調整するとともに、前記ライン上の原点位置を修正するようにするとよい。 Furthermore, in carrying out the present invention, the present invention is not limited to the invention of a laser processing apparatus, but may be applied to a laser processing apparatus as an origin correction method for a laser processing apparatus that corrects the origin position in laser light irradiation. It can be implemented. In this case, based on the deviation amount of the origin position from the actual rotation center by the calculated rotation means, the laser light irradiation position adjustment means is adjusted and the origin position on the line is corrected. It is good to do.
a.第1実施形態
以下、本発明の第1実施形態について図面を用いて説明する。図1は、本発明に係るレーザ加工装置の全体構成図である。図1は第1実施形態のみならず後述する第2実施形態においても適用できるものである。このレーザ加工装置は、加工対象物OBをセットして固定支持する支持部材としてのテーブル11と、加工対象物OBに向けてレーザ光を照射して加工対象物OBをレーザ加工する加工ヘッド20と、加工対象物OBの表面を撮影するカメラ40とを備えている。
a. First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a laser processing apparatus according to the present invention. FIG. 1 is applicable not only to the first embodiment but also to a second embodiment described later. This laser processing apparatus includes a table 11 as a support member that sets and fixes and supports a processing object OB, and a
テーブル11は円盤状に形成されていて、テーブル11の上面には加工対象物OBがセットされるようになっている。加工対象物OBは、本実施形態では、円形の加工跡を形成してレーザ光照射の原点位置を調整するために使用されるため1枚の円盤状のものである。しかし、レーザ光照射位置の原点位置の調整が終了すれば、加工対象物OBはレーザ光によって加工されるものであれば如何なるものも適用することができる。例えば、テーブル11の上面に種々の加工対象物OBを固定可能な固定治具を設置すれば、複数の加工対象物OBをテーブル11上に設置することもできる。テーブル11は、スピンドルモータ12によって回転駆動される。
The table 11 is formed in a disk shape, and a workpiece OB is set on the upper surface of the table 11. In the present embodiment, the processing object OB is used to adjust the origin position of the laser beam irradiation by forming a circular processing mark, and thus has a single disk shape. However, as long as the adjustment of the origin position of the laser beam irradiation position is completed, any object can be applied as the object OB to be processed by the laser beam. For example, if a fixing jig capable of fixing various workpieces OB is installed on the upper surface of the table 11, a plurality of workpieces OB can be installed on the table 11. The table 11 is rotationally driven by a
スピンドルモータ12は、その回転により、回転軸12bを介してテーブル11を回転駆動する。スピンドルモータ12内には、同モータ12すなわちテーブル11の回転を検出して、その回転を表す回転信号を出力するエンコーダ12aが組み込まれている。この回転信号は、テーブル11の回転位置が一つの基準回転位置に来るごとに発生されるインデックス信号Indexと、テーブル11が所定の微少角度だけ回転するたびにハイレベルとローレベルとを交互に切り替えるパルス列信号ΦA,ΦBとからなる。インデックス信号Indexは、テーブル11の基準回転位置の検出に使用される。パルス列信号ΦA,ΦBは、テーブル11の回転速度を制御するために使用され、回転方向を識別するために互いにπ/2だけ位相のずれた信号である。
The
インデックス信号Indexはコントローラ50と回転角度検出回路73に供給され、パルス列信号ΦA,ΦBはスピンドルモータ制御回路61と回転角度検出回路73に供給される。スピンドルモータ制御回路61は、コントローラ50からの回転開始指示により回転制御を開始し、エンコーダ12aから出力されるパルス列信号ΦA,ΦBの単位時間あたりのパルス数によりスピンドルモータ12の回転速度を計算し、計算した回転速度がコントローラ50によって指示された回転速度に等しくなるようにスピンドルモータ12の回転を制御する。また、スピンドルモータ制御回路61は、コントローラ50から回転角度が入力すると、後述する回転角度検出回路73から入力する回転角度がコントローラ50から入力した回転角度に等しくなるまで、スピンドルモータ12を低速で回転させる。この低速回転は、スピンドルモータ12への駆動信号が停止するのと同時にスピンドルモータ12の回転が停止する回転速度である。
The index signal Index is supplied to the controller 50 and the rotation
回転角度検出回路73は、エンコーダ12aから出力されるパルス列信号ΦA,ΦBのパルス数をカウントし、カウント数をスピンドルモータ12の1回転におけるカウント数で除算した値から回転角度を計算し、計算した回転角度をデジタルデータにして設定された周期でコントローラ50とスピンドルモータ制御回路61に出力する。また、回転角度検出回路73は、エンコーダ12aからインデックス信号Indexが入力すると、カウント数をリセットして0にし、0からパルス数のカウントを行う。すなわち、インデックス信号Indexが入力するタイミングが基準回転位置(回転角度0の位置)である。
The rotation
テーブル11は、スピンドルモータ12と共に、フィードモータ13によって図示左右方向に直線駆動される。スピンドルモータ12にはナット14が固定されており、ナット14にはフィードモータ13により一端にて軸線周りに回転駆動されるスクリューロッド15が螺合している。スクリューロッド15の他端は支持台16に回転可能に支持され、支持台16はフィードモータ13を固定支持している。この場合、スピンドルモータ12及びナット14は、図示しないガイド部材によりスクリューロッド15の軸線方向にのみ移動可能にガイドされており、ナット14及びスクリューロッド15によってねじ送り機構が構成されている。
The table 11 is linearly driven in the left-right direction in the figure by a
したがって、フィードモータ13によるスクリューロッド15の軸線周りの回転により、テーブル11及びスピンドルモータ12は図示左右方向に移動する。なお、このテーブル11の移動に関しては、テーブル11上に加工対象物OBをセットし易くするために、テーブル11の図示左端がカメラ40よりも右まで右方向に移動可能である。また、テーブル11の図示左方向への移動に関しては、加工ヘッド20による加工対象物OBへのレーザ光の照射位置がテーブル11の中心から所定距離だけ左位置となるまでである。言い換えれば、レーザ光の照射位置はテーブル11の中心(回転中心)から所定距離にある位置からテーブル11の外周端まで移動可能であり、カメラ40の撮影位置はテーブル11の外周端から反対側の外周端まで移動可能である。なお、この加工対象物OBへのレーザ光の照射位置がテーブル11の中心から所定距離だけ左位置にある状態が後述するテーブル11の初期位置であり、前記所定距離が半径の初期値である。そして、前記テーブル11の中心がレーザ光照射における原点であり、この原点は本来的にはテーブル11の回転中心であるべきであるが、設計誤差などによりテーブル11の実際の回転中心から若干ずれることがよくある。
Accordingly, the table 11 and the
フィードモータ13内にも、フィードモータ13の回転を検出して、前記エンコーダ12aと同様なパルス列信号ΦA,ΦBを出力するエンコーダ13aが組み込まれている。エンコーダ13aから出力されるパルス列信号ΦA,ΦBは、フィードモータ制御回路62と半径値検出回路63とに出力される。半径値検出回路63は、エンコーダ13aからのパルス列信号ΦA,ΦBのパルス数をフィードモータ13の回転方向に応じてカウントアップ又はカウントダウンし、そのカウント値からレーザ光が照射されるテーブル11の半径方向への送り位置(すなわち半径位置)を表わす半径値rを検出し、半径値rを表す信号をコントローラ50に出力する。なお、半径値検出回路63におけるカウント値の初期設定は、電源投入時にコントローラ50の指示によって行われる。
Also incorporated in the
すなわち、コントローラ50は、電源投入時に、フィードモータ制御回路62にナット14(すなわちテーブル11及びスピンドルモータ12)の初期位置への移動及び半径値検出回路63に初期設定を指示する。この指示により、フィードモータ制御回路62は、フィードモータ13を回転させて、テーブル11(スピンドルモータ12及びナット14)を左側に移動させて初期位置に移動させる。この初期位置は、フィードモータ13によって駆動されるテーブル11の駆動限界位置であり、この位置は前述した加工対象物OBへのレーザ光の照射位置がテーブル11の中心から所定距離だけ左位置にある状態に対応する。半径値検出回路63は、前記テーブル11の左方向への移動中、エンコーダ13aからのパルス列信号ΦA,ΦBを入力し続けている。そして、テーブル11が駆動限界位置(すなわち初期位置)まで達してフィードモータ13の回転が停止すると、半径値検出回路63はエンコーダ13aからのパルス列信号ΦA,ΦBの入力停止を検出して、カウント値を初期値(すなわちテーブル11の中心からの前記所定距離に相当するカウント値)にセットする。このとき、半径値検出回路63は、フィードモータ制御回路62に出力停止のための信号を出力し、これにより、フィードモータ制御回路62はフィードモータ13への駆動信号の出力を停止する。その後に、フィードモータ13が駆動された際には、半径値検出回路63は、パルス列信号ΦA,ΦBのパルス数をフィードモータ13の回転方向に応じてカウントアップ又はカウントダウンし、そのカウント値に基づいてテーブル11の半径方向への送り位置(すなわち加工対象物OBへのレーザ光の照射位置)を表す半径値rを算出し、半径値rを表す信号をフィードモータ制御回路62及びコントローラ50に出力し続ける。なお、半径値検出回路63は、テーブル11が右方向に移動するときカウント値をカウントアップさせ、テーブル11が左方向に移動するときカウント値をカウントダウンさせる。
That is, the controller 50 instructs the feed motor control circuit 62 to move the nut 14 (that is, the table 11 and the spindle motor 12) to the initial position and the radius
フィードモータ制御回路62は、コントローラ50の指示により、フィードモータ13を駆動制御して、レーザ光の照射位置をテーブル11の指定半径位置へ移動させたり、テーブル11を半径方向に指定速度で移動させたりする。具体的には、フィードモータ制御回路62は、コントローラ50によって指定される半径位置へのレーザ光の照射位置の移動が指示されたときには、半径値検出回路63によって検出される半径値rを用いてフィードモータ13の回転を制御し、検出される半径値rがコントローラ50から指定された半径位置に対応した値に等しくなるまでフィードモータ13を回転させる。
The feed motor control circuit 62 drives and controls the
また、フィードモータ制御回路62は、コントローラ50によって指定される移動速度でレーザ光の照射位置をテーブル11の半径方向に移動させることが指示されたときには、エンコーダ13aの出力するパルス列信号ΦA,ΦBからテーブル11の半径方向の移動速度を計算して、計算された移動速度がコントローラ50によって指定された移動速度と等しくなるようにフィードモータ13の回転を制御する。
When the feed motor control circuit 62 is instructed to move the irradiation position of the laser beam in the radial direction of the table 11 at the moving speed designated by the controller 50, the feed motor control circuit 62 uses the pulse train signals ΦA and ΦB output from the encoder 13a. The movement speed in the radial direction of the table 11 is calculated, and the rotation of the
次に、加工ヘッド20について説明する。加工ヘッド20は、支持台16から上方に延設されたヘッド支持部16aに、テーブル11(加工対象物OB)に対向するように固定されている。加工ヘッド20は、図2に拡大して示すように、レーザ光源21を備え、レーザ光源21から出射されたレーザ光を加工対象物OBに向けて照射するとともに、その反射光を受光する構成となっている。レーザ光源21から出射したレーザ光は、コリメートレンズ22を介してミラー23に入射し、ミラー23で反射されて偏光ビームスプリッタ24、1/4波長板25及び対物レンズ26を介して加工対象物OBの表面で集光する。また、加工対象物OBの表面に集光したレーザ光は、加工対象物OBの表面で反射する。加工対象物OBの表面で反射した反射光は、対物レンズ26及び1/4波長板25を介して偏光ビームスプリッタ24に入射し、偏光ビームスプリッタ24によって反射されて集光レンズ27及びシリンドリカルレンズ28を介して4分割フォトディテクタ29に集光する。
Next, the
また、加工ヘッド20は、偏光ビームスプリッタ24によるレーザ光源21からのレーザ光の一部反射光を集光レンズ31を介して受光するフォトディテクタ32を備えている。集光レンズ31は、前記一部反射光をフォトディテクタ32上に集光する。フォトディテクタ32は、前記一部反射光の受光量を検出して、受光量を表す電気信号を出力する。このフォトディテクタ32による検出受光量は、レーザ光源21から出射されるレーザ光の強度に対応している。さらに、加工ヘッド20は、さらに、対物レンズ26を光軸方向に駆動するフォーカスアクチュエータ33も備えている。
The
これらの加工ヘッド20の各部品21〜29,31〜33はハウジング20aに収容されており、ハウジング20aは手動のマイクロメータ34により紙面垂直方向に微量だけ移動されるようになっている。なお、図1では、ハウジング20aは左右に移動されるように図示されているが、実際には紙面の法線方向に移動させる構造となっている。すなわち、ハウジング20aにおけるマイクロメータ34の反対側面は、微量だけ変形可能な部材35を介して、ヘッド支持部16aの一部を構成する垂直板に組み付けられており、マイクロメータ34を手動で回転させることにより、加工ヘッド20は図示左右方向(実際には紙面垂直方向)に微量だけ変位する。なお、このマイクロメータ34によるハウジング20aの紙面垂直方向の移動により、前記レーザ光照射における原点位置(すなわちレーザ光の照射位置)は、紙面垂直方向、すなわちフィードモータ13、ナット14及びスクリューロッド15によるテーブル11(レーザ光の照射位置)の移動方向に対する直角方向に変更される。また、加工ヘッド20の位置を微量に変化させることができれば、マイクロメータ34に代えてどのような機構を用いてもよく、厚さが既知であるスペーサを挟む構造や、回転による移動量が分かっているねじを締めこむ構造でもよい。
The
レーザ光源21は、レーザ駆動回路64によって駆動される。レーザ駆動回路64は、コントローラ50により作動制御され、発光信号供給回路65からの発光信号に対応したレーザ駆動信号をレーザ光源21に出力してレーザ光源21を駆動制御する。また、レーザ駆動回路64には、フォトディテクタ32からのレーザ光の受光量すなわちレーザ光源21から出射されるレーザ光の強度を表す電気信号が入力されている。レーザ駆動回路64は、このレーザ光の強度を表す電気信号を用いて、レーザ光源21から出射されるレーザ光の強度をフィードバック制御する。発光信号供給回路65も、コントローラ50によって作動制御されて、レーザ駆動回路64にレーザ光源21を発光させるための発光信号を出力する。
The
次に、レーザ光のフォーカスサーボ制御について説明する。レーザ光の加工対象物OBの表面からの反射光は、4分割フォトディテクタ29で受光される。4分割フォトディテクタ29は、分割線で区切られた4つの同一正方形状の受光素子からなる4分割受光素子によって構成され、時計回りに配置された受光領域A,B,C,Dに入射した光の強度に比例した大きさの検出信号を受光信号(a,b,c,d)として出力する。4分割フォトディテクタ29は、4つの受光素子が配置された中央に反射光が集光するように固定されている。
Next, focus servo control of laser light will be described. The reflected light from the surface of the workpiece OB of the laser light is received by the four-divided
4分割フォトディテクタ29から出力される受光信号(a,b,c,d)は、HF信号増幅回路66に入力される。HF信号増幅回路66は、受光信号(a,b,c,d)をそれぞれ増幅してフォーカスエラー信号生成回路67に出力する。フォーカスエラー信号生成回路67は、増幅された受光信号(a’,b’,c’,d’)を使って演算によりフォーカスエラー信号を生成する。本実施形態においては、非点収差法によるフォーカスサーボ制御を用いているため、(a’+c’)−(b’+d’)の演算を行い、この演算結果をフォーカスエラー信号としてフォーカスサーボ回路68に出力する。フォーカスエラー信号(a’+c’)−(b’+d’)は、レーザ光の焦点位置の加工対象物OBの表面からのずれ量を表している。
The light reception signals (a, b, c, d) output from the
フォーカスサーボ回路68は、コントローラ50により作動制御され、フォーカスエラー信号に基づいて、フォーカスサーボ信号を生成してドライブ回路69に出力する。ドライブ回路69は、このフォーカスサーボ信号に応じてフォーカスアクチュエータ33を駆動制御して、対物レンズ26をレーザ光の光軸方向に変位させる。この場合、フォーカスエラー信号(a’+c’)−(b’+d’)の値が常に一定値(例えば、ゼロ)となるようにフォーカスサーボ信号を生成することにより、加工対象物OBの表面にレーザ光を集光させ続けることができる。
The focus servo circuit 68 is controlled by the controller 50, generates a focus servo signal based on the focus error signal, and outputs the focus servo signal to the drive circuit 69. The drive circuit 69 drives and controls the
カメラ40は、テーブル11にセットされた加工対象物OBの表面を拡大して撮影するデジタルカメラであり、カメラ40の画像データはコントローラ50に送信される。コントローラ50は入力装置51からの指示により又は後述するプログラムの実行により、表示装置52に撮影画像を表示する。このカメラ40は、支持台16から上方に延設されたカメラ支持部16bに固定されたモータ41により、紙面垂直方向に移動されるようになっている。すなわち、カメラ40は、モータ41の回転軸にねじ送り機構を介して組み付けられて、モータ41の回転により紙面垂直方向(すなわちマイクロメータ34によるレーザ光の照射位置の移動方向と同一方向)に移動されるようになっている。カメラ40の移動可能範囲は、カメラ40の紙面垂直方向における撮影位置が、加工ヘッド20から照射されるレーザ光のフィードモータ13、ナット14及びスクリューロッド15によるテーブル11上における移動ラインの延長線から、紙面垂直方向下側に微量、紙面垂直方向上側にテーブル11の半径の1/4程度、移動可能な範囲である。
The camera 40 is a digital camera that magnifies and captures the surface of the processing object OB set on the table 11, and image data of the camera 40 is transmitted to the controller 50. The controller 50 displays the captured image on the display device 52 by an instruction from the input device 51 or by executing a program described later. The camera 40 is moved in a direction perpendicular to the paper surface by a motor 41 fixed to a camera support portion 16 b extending upward from the support base 16. That is, the camera 40 is assembled to the rotating shaft of the motor 41 via a screw feed mechanism, and moves in the direction perpendicular to the paper surface (that is, the same direction as the moving direction of the laser light irradiation position by the micrometer 34) by the rotation of the motor 41. It has come to be. The movable range of the camera 40 is that the shooting position of the camera 40 in the direction perpendicular to the paper surface is an extension of the moving line on the table 11 by the
なお、カメラ40の向きは、フィードモータ13、ナット14及びスクリューロッド15によってテーブル11が左右方向に移動される際、画像データにより表示装置52に表示される画像の1点が画面の横軸に対して平行に移動するように調整されている。後述する実際の作業の前に、カメラ40の向きが前記のように設定されていない場合には、次のような作業を行う。まず、作業者は図4に示すように加工ヘッド20からのレーザ光照射により加工対象物OBに直線状の溝又は反応跡A(以下、直線状の加工跡Aという)を形成する。そして、加工跡Aをカメラ40で撮影しながら、フィードモータ13、ナット14及びスクリューロッド15によってテーブル11を移動させたとき、表示装置52に表示される直線状の加工跡Aが縦方向に移動しないように、すなわち図4に示すように加工跡Aが画面の横軸に対して平行に移動するように、カメラ40の向きを調整する。また、カメラ40の向きはそのままで、コントローラ50内にある、カメラ40が撮像した画像データから表示装置52に表示する画面データを形成するプログラムを変更して、加工跡Aが画面の横軸に対して平行に移動するように画面の向きを変更するようにしてもよい。
The direction of the camera 40 is such that when the table 11 is moved in the left-right direction by the
モータ41内にも、モータ41の回転を検出して、前記エンコーダ12a,13aと同様なパルス列信号ΦA,ΦBを出力するエンコーダ41aが組み込まれている。エンコーダ41aから出力されるパルス列信号ΦA,ΦBは、移動位置検出回路71に入力されるようになっている。モータ駆動回路72は、コントローラ50からカメラ40の移動位置が指示されると、後述する移動位置検出回路71によって検出される移動位置tを用いてモータ41の回転を制御し、検出される移動位置tがコントローラ50から指示された移動位置に等しくなるまでモータ41を回転させる。 Also incorporated in the motor 41 is an encoder 41a that detects the rotation of the motor 41 and outputs the same pulse train signals ΦA and ΦB as the encoders 12a and 13a. The pulse train signals ΦA and ΦB output from the encoder 41 a are input to the movement position detection circuit 71. When the movement position of the camera 40 is instructed from the controller 50, the motor drive circuit 72 controls the rotation of the motor 41 using the movement position t detected by the movement position detection circuit 71 described later, and the detected movement position. The motor 41 is rotated until t becomes equal to the movement position instructed from the controller 50.
移動位置検出回路71は、エンコーダ41aから出力されるパルス列信号ΦA,ΦBのパルス数をモータ41の回転方向に応じてカウントアップ又はカウントダウンし、そのカウント値からカメラ40の紙面垂直方向の撮影位置を表す移動位置tを検出し、移動位置tを表す信号を設定された周期でコントローラ50とモータ駆動回路72に出力する。なお、移動位置検出回路71におけるカウント値の初期設定は、電源投入時にコントローラ50の指示によって行われる。 The moving position detection circuit 71 counts up or down the number of pulses of the pulse train signals ΦA and ΦB output from the encoder 41a according to the rotation direction of the motor 41, and determines the shooting position of the camera 40 in the direction perpendicular to the paper surface from the count value. The movement position t to be represented is detected, and a signal representing the movement position t is output to the controller 50 and the motor drive circuit 72 at a set cycle. The initial setting of the count value in the movement position detection circuit 71 is performed according to an instruction from the controller 50 when the power is turned on.
すなわち、コントローラ50は、電源投入時に、モータ駆動回路72にカメラ40の初期位置への移動及び移動位置検出回路71に初期設定を指示する。この指示により、モータ駆動回路72は、モータ41を回転させて、カメラ40を紙面垂直方向に移動させて初期位置に移動させる。この初期位置は、モータ41によって駆動されるカメラ40の駆動限界位置である。移動位置検出回路71は、カメラ40の紙面垂直方向への移動中、エンコーダ41aからのパルス列信号ΦA,ΦBを入力し続けている。そして、カメラ40が駆動限界位置(すなわち初期位置)まで達してモータ41の回転が停止すると、移動位置検出回路71はエンコーダ41aからのパルス列信号ΦA,ΦBの入力停止を検出して、カウント値を初期値である0にセットする。このとき、移動位置検出回路71は、モータ駆動回路72に出力停止のための信号を出力し、これにより、モータ駆動回路72はモータ41への駆動信号の出力を停止する。その後に、モータ41が駆動された際には、移動位置検出回路71は、パルス列信号ΦA,ΦBのパルス数をモータ41の回転方向に応じてカウントアップ又はカウントダウンし、そのカウント値に基づいてカメラ40の紙面垂直方向の撮影位置を表す移動位置tを算出し、移動位置tを表す信号をモータ駆動回路72及びコントローラ50に設定された周期で出力し続ける。なお、移動位置検出回路71は、カメラ40が紙面垂直方向下側に移動するときカウント値をカウントアップさせ、カメラ40が紙面垂直方向上側に移動するときカウント値をカウントダウンさせる。 That is, the controller 50 instructs the motor drive circuit 72 to move the camera 40 to the initial position and the moving position detection circuit 71 to perform initial setting when the power is turned on. In response to this instruction, the motor drive circuit 72 rotates the motor 41 to move the camera 40 to the initial position by moving the camera 40 in the direction perpendicular to the paper surface. This initial position is a drive limit position of the camera 40 driven by the motor 41. The movement position detection circuit 71 continues to input the pulse train signals ΦA and ΦB from the encoder 41a while the camera 40 is moving in the direction perpendicular to the paper surface. When the camera 40 reaches the drive limit position (that is, the initial position) and the rotation of the motor 41 stops, the movement position detection circuit 71 detects the stop of the input of the pulse train signals ΦA and ΦB from the encoder 41a, and calculates the count value. Set to 0 which is the initial value. At this time, the movement position detection circuit 71 outputs a signal for stopping the output to the motor drive circuit 72, whereby the motor drive circuit 72 stops outputting the drive signal to the motor 41. After that, when the motor 41 is driven, the moving position detection circuit 71 counts up or down the number of pulses of the pulse train signals ΦA and ΦB according to the rotation direction of the motor 41, and the camera is based on the count value. The movement position t representing the photographing position in the direction perpendicular to the paper surface is calculated, and a signal representing the movement position t is continuously output to the motor drive circuit 72 and the controller 50 at a set cycle. The movement position detection circuit 71 counts up the count value when the camera 40 moves down in the vertical direction of the paper, and counts down the count value when the camera 40 moves up in the vertical direction of the paper.
コントローラ50は、CPU、ROM、RAMなどからなるマイクロコンピュータと、ハードディスクや不揮発性メモリなどの記憶装置と、入出力インタフェース等から構成される電子制御装置である。記憶装置には、図3A〜3Dに示すずれ測定プログラムを含む各種プログラムが記憶されている。コントローラ50には、作業者が各種パラメータや処理等を指示するための入力装置51と、作業者に対して検査結果や作動状況等を視覚的に知らせるための表示装置52とが接続されている。 The controller 50 is an electronic control device including a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like, a storage device such as a hard disk and a nonvolatile memory, an input / output interface, and the like. The storage device stores various programs including a deviation measurement program shown in FIGS. Connected to the controller 50 are an input device 51 for an operator to instruct various parameters, processing, and the like, and a display device 52 for visually informing the operator of inspection results, operating conditions, and the like. .
上記のように構成したレーザ加工装置において、レーザ光照射における原点位置と加工対象物OBの回転中心とを一致させる実際の動作について説明する前に、レーザ光照射における原点位置と加工対象物OBの回転中心とを一致させるための原理について説明しておく。図5に示すように、レーザ光照射における原点位置(フィードモータ13によりレーザ光照射位置を移動させたとき半径値検出回路63によって検出される半径値が「0」であるときのレーザ光照射位置のライン上の点)を「O1」とするとともに、スピンドルモータ12によるテーブル11(加工対象物OB)の実際の回転中心を「O2」とする。そして、フィードモータ13を回転させて加工ヘッド20のレーザ光の照射位置を原点位置O1に対して半径位置X1に移動し、スピンドルモータ12を回転させて加工対象物OBに円形の溝又は反応跡(以下、円形の加工跡という)を形成する。この加工対象物OBとしては、レーザ加工装置によってレーザ加工される対象物と同じものでもよいし、円形の加工跡を形成できれば他の物でもよい。この場合、レーザ光の照射位置は実際には回転中心O2を中心に加工対象物OBに対して相対的に回転するため、回転中心O2を中心に破線で示すような円形の加工跡が加工対象物OB上に形成される。次に、スピンドルモータ12を回転させず、フィードモータ13を回転させて加工ヘッド20のレーザ光の照射位置を移動させながら加工対象物OBに直線状の溝又は反応跡(以下、直線状の加工跡という)を形成する。この場合、レーザ光の照射位置は原点位置O1を通るライン上を移動するため、破線で示すような直線状の加工跡が加工対象物OB上に形成される。そして、形成した円形の加工跡の半径値Rと直線状の加工跡から円形の加工跡の中心までの距離Deを測定する。この半径値Rと距離Deの測定については詳しく後述する。
In the laser processing apparatus configured as described above, before describing the actual operation of matching the origin position in laser light irradiation with the rotation center of the processing object OB, the origin position in laser light irradiation and the processing object OB The principle for matching the rotation center will be described. As shown in FIG. 5, the origin position in the laser beam irradiation (the laser beam irradiation position when the radius value detected by the radius
いま、原点O1の座標値を(0,0)とし、レーザ光照射位置(加工ヘッド20、テーブル11)のフィードモータ13による移動方向をX方向とし、テーブル11に平行なX方向の垂直方向(加工ヘッド20のマイクロメータ34による移動方向、カメラ40のモータ41による移動方向)をY方向とし、回転中心O2の座標値を(x,y)とすると、下記数1及び数2が成立する。
そして、前記計算した座標値x、yを用いて、レーザ光照射における原点位置O1を実際のレーザ光の回転中心O2に移動させることにより、レーザ光照射における原点位置と加工対象物OBの回転中心とを一致させることができる。この一致においては、半径値検出回路63で検出される半径値rの初期値を補正するとともに、マイクロメータ34の調整により加工ヘッド20を移動させればよい。
Then, by using the calculated coordinate values x and y, the origin position O1 in the laser light irradiation is moved to the actual rotation center O2 of the laser light, so that the origin position in the laser light irradiation and the rotation center of the workpiece OB are obtained. Can be matched. In this coincidence, the initial value of the radius value r detected by the radius
次に、上記のように構成したレーザ加工装置において、レーザ光照射における原点位置と加工対象物OBの回転中心とを一致させる実際の動作について説明する。作業者は、図示しない電源を投入して、入力装置51を操作して、図1においてテーブル11の左端がカメラ40よりも右側になる右側の駆動限界位置までテーブル11を移動させる。なお、前記電源の投入時には、テーブル11は図1の左方向に駆動限界位置まで移動されて、半径値検出回路63は、上述のように、フィードモータ制御回路62との協働により半径値rを初期値に設定する。前記テーブル11の右側の駆動限界位置への移動後、作業者は加工対象物OBをテーブル11上にセットし、入力装置51を操作してレーザ光照射における原点位置と加工対象物OBの回転中心とのずれを求めるずれ測定プログラムをコントローラ50に実行させる。
Next, in the laser processing apparatus configured as described above, an actual operation for matching the origin position in the laser light irradiation and the rotation center of the workpiece OB will be described. The operator turns on the power (not shown) and operates the input device 51 to move the table 11 to the right drive limit position where the left end of the table 11 is on the right side of the camera 40 in FIG. When the power is turned on, the table 11 is moved to the drive limit position in the left direction in FIG. 1, and the radius
このずれ測定プログラムの実行は、図3AのステップS100にて開始される。ステップS102からステップS136までの処理は、加工対象物OBに円形の加工跡と直線状の加工跡を形成する処理である。まずコントローラ50は、ステップS102にて、スピンドルモータ制御回路61に対してテーブル11を回転開始させることを指示する。この指示に応答してスピンドルモータ制御回路61は、スピンドルモータ12を所定の回転速度で回転させ始めて、テーブル11を所定の回転速度で回転させ始める。次に、ステップS104にて、フィードモータ制御回路62に対して加工ヘッド20によるレーザ光の照射位置が予め設定された半径位置X1に移動するように指示する(図5参照)。フィードモータ制御回路62は、半径値検出回路63から半径値rを入力しながら、入力した半径値rが半径位置X1を表す値に等しくなるまでフィードモータ13を回転させ、レーザ光が照射された場合の照射位置が半径位置X1になるようにする。
The execution of the deviation measurement program is started in step S100 in FIG. 3A. The processing from step S102 to step S136 is processing for forming a circular processing trace and a linear processing trace on the processing object OB. First, in step S102, the controller 50 instructs the spindle motor control circuit 61 to start rotating the table 11. In response to this instruction, the spindle motor control circuit 61 starts rotating the
コントローラ50は、ステップS106にて半径値検出回路63から入力する半径値rが半径位置X1を表す値に等しくなるまで「No」と判定し続けることで、レーザ光が照射された場合の照射位置が半径位置X1になるまで待つ。そして半径値検出回路63から入力した半径値rが半径位置X1になると、「Yes」と判定して、ステップS108にて発光信号供給回路65に非加工強度の連続した発光信号の発生を指示するとともに、レーザ駆動回路64を作動させる。この指示に応答して発光信号供給回路65は、非加工強度の連続した発光信号をレーザ駆動回路64に供給し、レーザ駆動回路64はフォトディテクタ32からのレーザ光の受光強度に相当する強度の信号をフィードバックして、レーザ光源21に非加工強度のレーザ光を出射させる。この非加工強度のレーザ光が対物レンズ26により集光され、焦点位置が半径位置X1であるレーザ光がテーブル11上の加工対象物OBに照射される。なお、非加工強度のレーザ光では加工対象物OBは加工されないが、非加工強度のレーザ光も、加工強度のレーザ光と同様にフォーカスサーボ制御には充分な強度を有する。
The controller 50 continues to determine “No” until the radius value r input from the radius
前記ステップS108の処理後、コントローラ50は、ステップS110にて、フォーカスサーボ回路68に対してフォーカスサーボ制御の開始を指示する。フォーカスサーボ回路68は、このコントローラ50による指示により、フォーカスエラー信号生成回路67から供給されるフォーカスエラー信号に基づいて、フォーカスサーボ信号を生成してドライブ回路69を介してフォーカスアクチュエータ33を駆動制御する。これにより、フォーカスサーボ制御が開始され始める。次に、ステップS112にて、スピンドルモータ12のエンコーダ12aからインデックス信号Indexが入力するまで「No」と判定し続けることでテーブル11が基準回転位置に達するのを待ち、インデックス信号Indexが入力されると「Yes」と判定して、ステップS114に進む。
After the processing in step S108, the controller 50 instructs the focus servo circuit 68 to start focus servo control in step S110. The focus servo circuit 68 generates a focus servo signal based on the focus error signal supplied from the focus error signal generation circuit 67 in accordance with an instruction from the controller 50, and drives and controls the
ステップS114においては、コントローラ50は、発光信号供給回路65にレーザ光の強度を加工強度に変更するように指示する。この指示により、発光信号供給回路65は、加工強度の連続した発光信号をレーザ駆動回路64に供給し始め、レーザ駆動回路64はフォトディテクタ32からのレーザ光の受光強度に相当する強度の信号をフィードバックして、レーザ光源21に加工強度のレーザ光を発光させる。これにより、加工対象物OBに集光して照射されているレーザ光は加工強度になり、対象物OB上には円形の加工跡が形成され始める。そして、ステップS116にて、スピンドルモータ12のエンコーダ12aからインデックス信号Indexが入力するまで「No」と判定し続けることでテーブル11が基準回転位置に達するのを待ち、インデックス信号Indexが入力されると「Yes」と判定して、ステップS118にて発光信号供給回路65に、レーザ光の発光強度を非加工強度に戻すように指示する。発光信号供給回路65はこの指示に応答して、非加工強度の連続した発光信号をレーザ駆動回路64に供給し、加工対象物OBに集光して照射されているレーザ光は非加工強度に戻る。ここまでの処理により、加工対象物OBには半径位置X1に円形の加工跡が形成されている。
In step S114, the controller 50 instructs the light emission
前記ステップS118の処理後、コントローラ50は、ステップS120にて、スピンドルモータ制御回路61に回転停止を指示する。この指示に応答してスピンドルモータ制御回路61はスピンドルモータ12への駆動信号の供給を停止する。コントローラ50は、回転角度検出回路73から入力する回転角度が変化しなくなるまで待って、S122にてレーザ光の照射位置が最小半径位置(駆動限界位置での半径位置)になるよう、フィードモータ制御回路62に駆動限界位置まで移動するよう指示する。この指示に応答してフィードモータ制御回路62は半径値検出回路63から半径値rを入力しながら、入力した半径値rが最小半径値(駆動限界位置での半径値)に等しくなるまでフィードモータ13を回転させ、レーザ光の照射位置が最小半径位置になるようにする。コントローラ50は、ステップS124にて半径値検出回路63から入力する半径値rが最小半径値になるまで「No」と判定し続けることで、レーザ光の照射位置が最小半径位置になるのを待ち、最小半径値が入力すると「Yes」と判定してステップS126に進む。コントローラ50は、ステップS126にて、フィードモータ制御回路62に半径値が大きくなる方向に予め設定されている高速度で移動するよう指示し、ステップS128にて、発光信号供給回路65にレーザ光の発光強度を加工強度にするよう指示する。この指示に応答してフィードモータ制御回路62は、フィードモータ13内にあるエンコーダ13aから単位時間あたりに入力するパルス信号のパルス数から計算される移動速度が、コントローラ50から指示された速度になるようフィードモータ13を駆動する。そして、発光信号供給回路65は加工強度の連続した発光信号をレーザ駆動回路64に供給する。これにより、テーブル11および加工対象物OBは半径方向に移動するとともに、加工対象物OBに加工強度のレーザ光が照射される。
After the process of step S118, the controller 50 instructs the spindle motor control circuit 61 to stop the rotation in step S120. In response to this instruction, the spindle motor control circuit 61 stops supplying the drive signal to the
前記ステップS128の処理後、コントローラ50は、ステップS130にて、半径値検出回路63から入力する半径値rが半径値X1に等しくなるまで「No」と判定し続け、入力する半径値rが半径値X1に等しくなると「Yes」と判定してステップS132に進む。そして、コントローラ50は、ステップS132にてフォーカスサーボ回路68にフォーカスサーボの停止を指示し、ステップS134にてレーザ駆動回路64と発光信号供給回路65にレーザ光照射の停止を指示し、ステップS136にてフィードモータ制御回路62に移動停止を指示する。この指示に応答して、フォーカスサーボ回路68は、フォーカスサーボ信号の供給を停止してフォーカスサーボは停止し、レーザ駆動回路64と発光信号供給回路65は信号の出力を停止して、レーザ光の照射は停止し、フィードモータ制御回路62はフィードモータ13への駆動信号の供給を停止して、テーブル11の移動は停止する。ここまでの処理により、加工対象物OBには円形の加工跡に加え、最小半径位置(駆動限界位置での半径位置)から半径位置X1まで直線状の加工跡が形成されている。
After the process of step S128, the controller 50 continues to determine “No” until the radius value r input from the radius
ステップS138からステップS268までの処理は、直線状の加工跡の直線方向をY方向にした状態で、テーブル11の移動(X方向移動)とカメラ40の移動(Y方向移動)を行いながら、移動位置データおよび加工対象物OBに形成された円形の加工跡と直線状の加工跡のカメラ40による画像データを取込むことで、円形の加工跡の半径Rと、円形の加工跡の中心O2から直線状の加工跡までの距離Deとを計算するためのデータを取得する処理である。具体的には、円形の加工跡においては、図7のP点とT2点におけるX方向位置(テーブル11の移動方向における位置)のデータを取得し、直線状の加工跡においては、図7のT1点におけるX方向位置のデータを取得する。P点とT2点は円形の加工跡の中心を通り直線状の加工跡に垂直なラインが、円形の加工跡と非加工跡との境界線をクロスする点であり、T1点は直線状の加工跡と非加工跡との境界線にある点である。加工跡には幅があるため加工跡と非加工跡との境界線は図7のように右側と左側の2つがあり、どちらの境界線を用いても必要なデータを取得することができるが、本実施形態においては右側の境界線を用いる。そして、これらデータが得られれば、円形の加工跡の半径Rは、P点とT2点におけるX方向位置の差を1/2にした値であり、円形の加工跡の中心O2から直線状の加工跡までの距離Deは、円形の加工跡の半径RからP点とT1点におけるX方向位置の差を減算した値として計算することができる。なお、ステップS138からステップS268までの処理の中の、ステップS138からステップS212までの処理は、直線状の加工跡をY方向(カメラ40の移動方向)と平行にして図7のT1点のX方向位置のデータを取得する処理であり、ステップS214からステップS268までの処理は、図7のP点とT2点のX方向位置のデータを取得する処理である The processing from step S138 to step S268 is performed while moving the table 11 (moving in the X direction) and moving the camera 40 (moving in the Y direction) with the linear direction of the linear machining trace being the Y direction. By taking the position data and image data of the circular machining trace and the linear machining trace formed on the workpiece OB by the camera 40, the radius R of the circular machining trace and the center O2 of the circular machining trace are obtained. This is a process of acquiring data for calculating the distance De to the straight machining trace. Specifically, in the circular processing trace, data of the X direction position (position in the moving direction of the table 11) at the points P and T2 in FIG. 7 is acquired, and in the linear processing trace, the data in FIG. Data on the position in the X direction at point T1 is acquired. The points P and T2 are points where the line perpendicular to the linear processing trace passes through the center of the circular processing trace and crosses the boundary line between the circular processing trace and the non-processing trace, and the T1 point is a straight line. It is a point on the boundary line between the processed mark and the non-processed mark. Since the processing trace has a width, there are two boundary lines between the processing trace and the non-processing trace on the right side and the left side as shown in FIG. 7, and necessary data can be acquired by using either boundary line. In this embodiment, the right boundary line is used. If these data are obtained, the radius R of the circular machining trace is a value obtained by halving the difference in the X-direction position between the point P and the point T2, and is linear from the center O2 of the circular machining trace. The distance De to the processing trace can be calculated as a value obtained by subtracting the difference in the X direction position between the point P and the point T1 from the radius R of the circular processing trace. Of the processes from step S138 to step S268, the processes from step S138 to step S212 are performed by setting the straight machining trace parallel to the Y direction (the movement direction of the camera 40) and the X at the point T1 in FIG. The process from step S214 to step S268 is a process for acquiring the data in the X direction at points P and T2 in FIG.
前記ステップS136の処理後、コントローラ50は、ステップS138にて回転角度検出回路73から入力する回転角度データΘを取込み、ステップS140にて取込んだ回転角度に90°を加算した回転角度データを、スピンドルモータ制御回路61に出力する。この回転角度データの入力に応答してスピンドルモータ制御回路61は、回転角度検出回路73から入力する回転角度データΘが、コントローラ50入力した回転角度に等しくなるまでスピンドルモータ12を低速で回転させる。これにより、直線状の加工跡はY方向(カメラ40の移動方向)とほとんど平行になる。なお、本実施形態においては、スピンドルモータ12(テーブル11)は左周りに回転(レーザ光照射位置は右回りに回転)するものとして、取込んだ回転角度に90°を加算したが、もし反対方向に回転する場合は取込んだ回転角度に90°を減算した回転角度データを出力する。
After the process of step S136, the controller 50 takes in the rotation angle data Θ input from the rotation
前記ステップS140の処理後、コントローラ50は、ステップS142にて、カメラ40をレーザ光照射位置のテーブル11の移動によるテーブル11上の移動ラインの位置である中心線位置まで移動するようモータ駆動回路72に指示する。この指示に応答してモータ駆動回路72は、移動位置検出回路71から入力する移動位置データtが、中心線位置に相当する移動位置になるまでモータ41を回転させる。そして、ステップS144にてカメラ40に撮影開始を指示する。この指示に応答してカメラ40は画像データを設定された周期でコントローラ50に出力し、コントローラ50は入力した画像データを基に表示装置52に撮影画像を表示する。 After the process of step S140, the controller 50 causes the motor drive circuit 72 to move the camera 40 to the center line position that is the position of the movement line on the table 11 by the movement of the table 11 at the laser light irradiation position in step S142. To instruct. In response to this instruction, the motor drive circuit 72 rotates the motor 41 until the movement position data t input from the movement position detection circuit 71 reaches a movement position corresponding to the center line position. In step S144, the camera 40 is instructed to start photographing. In response to this instruction, the camera 40 outputs the image data to the controller 50 at a set cycle, and the controller 50 displays the captured image on the display device 52 based on the input image data.
前記ステップS144の処理後、コントローラ50は、ステップS146にてフィードモータ制御回路62に半径値が大きくなる方向への移動と高速度での移動を指示する。この指示に応答してフィードモータ制御回路62は、フィードモータ13内のエンコーダ13aが出力するパルス信号の単位時間あたりのパルス数から計算される移動速度が、コントローラ50から指示された移動速度になるようフィードモータ13を回転させる。これにより、テーブル11は図1の右方向に移動する。なお、前記ステップS144からカメラ40による撮影画像が表示装置52に表示されているので、これ以降、カメラ40の撮影画像の状態を示す図6(a)〜(g)を用いて、それぞれのステップにおける処理を撮影画像の状態とともに説明する。
After the process of step S144, the controller 50 instructs the feed motor control circuit 62 to move in a direction in which the radius value increases and to move at a high speed in step S146. In response to this instruction, the feed motor control circuit 62 makes the movement speed calculated from the number of pulses per unit time of the pulse signal output from the encoder 13a in the
前記ステップS146の処理後、コントローラ50は、ステップS148〜S152にてカメラ40の画像データ(画素の明度データ)を取込み、全画像データの中で明度が予め設定された明度以下のデータの数(画素数)Mを検出し、このデータ数が予め設定された数以上であるかを判定する処理を繰り返す。これは、テーブル11の移動により図6(a)に示すように、カメラ40による撮影画像中に円形の加工跡が現れるタイミングを検出する処理である。すなわち、加工跡は溝状になっているため、その箇所の明度はそれ以外の箇所よりも小さく、撮影画像中に円形の加工跡が現れるタイミングにおいては、明度が予め設定された明度以下のデータの数Mが大きくなるため、ステップS152において、それまで「No」と判定し続けていたものが「Yes」と判定することで、円形の加工跡が現れるタイミングを検出することができる。そして、ステップS152において、「Yes」と判定するとステップ154に進み、フィードモータ制御回路62に低速度での移動を指示する。この指示に応答してフィードモータ制御回路62は、フィードモータ13の回転を遅くする。これにより、表示装置52に図6(a)に示すような撮影画像が現れた後は、円形の加工跡はゆっくりと撮影画像の中心に向かって進むようになる。続いてステップS156、S158にてカメラ40の画像データを取込み、撮影画像の中心位置(縦方向中心線と横方向中心線の交点位置)の画素の明度データが、予め設定された明度以下になったかを判定する処理を繰り返す。これは、図6(b)に示すように、撮影画像の中心位置に円形の加工跡がかかるタイミングを検出する処理である。すなわち、撮影画像の中心線位置に円形の加工跡がかかると、中心位置の画素の明度データは予め設定された明度以下になるため、ステップS158においてそれまで「No」と判定し続けていたものが「Yes」と判定することで、撮影画像の中心位置に円形の加工跡がかかるタイミングを検出することができる。そして、ステップS158において、「Yes」と判定するとステップ160に進み、フィードモータ制御回路62に移動停止を指示する。この指示に応答してフィードモータ制御回路62はフィードモータ13の回転を停止し、カメラ40による撮影画像は図6(b)の状態で停止する。
After the process of step S146, the controller 50 takes in the image data (pixel brightness data) of the camera 40 in steps S148 to S152, and the number of data whose brightness is less than or equal to a preset brightness in all the image data ( The number of pixels (M) is detected, and the process of determining whether the number of data is greater than or equal to a preset number is repeated. This is a process of detecting the timing at which a circular processing mark appears in the image captured by the camera 40 as shown in FIG. In other words, since the processing trace has a groove shape, the lightness of the part is smaller than the other parts, and at the timing when the circular processing mark appears in the photographed image, the lightness is less than or equal to the preset brightness. Therefore, in step S152, it is possible to detect the timing at which the circular processing trace appears by determining “Yes” for what has been determined to be “No” until then. If it is determined as “Yes” in step S152, the process proceeds to step 154 to instruct the feed motor control circuit 62 to move at a low speed. In response to this instruction, the feed motor control circuit 62 slows the rotation of the
前記ステップS160の処理後、コントローラ50は、ステップS162にて半径値検出回路から半径値r1を取込み、ステップS164にてフィードモータ制御回路62に半径値(r1+X1−α)の位置へ移動するよう指示する。この指示に応答してフィードモータ制御回路62は、半径値検出回路63から半径値rを入力しながら、入力した半径値rが半径値(r1+X1−α)に等しくなるまでフィードモータ13を回転させる。なお、αは微小値であり、考えられるY方向におけるレーザ光照射位置の原点と回転中心とのずれの最大値より大きい値で設定されている。そして、X1は前述のように円形の加工跡を形成したときの半径値である。すなわち半径値(r1+X1−α)は、カメラ40による撮影画像の横方向中心線より左側に直線状の加工跡が観察される半径値である。そして、コントローラ50は、ステップS166にて、モータ駆動回路72にカメラ40を初期位置(移動位置0の位置であり駆動限界位置)へ移動するよう指示する。この指示に応答してモータ駆動回路72は移動位置検出回路71から移動位置tを入力しながら、入力した移動位置tが0に等しくなるまでモータ41を回転させる。続いてコントローラ50は、ステップS168にて、半径値検出回路63から入力する半径値rが半径値(r1+X1−α)になるまで「No」と判定し続けることで、半径位置が指示した半径位置になるのを待ち、ステップS170にて、移動位置検出回路71から入力する移動位置tが0になるまで「No」と判定し続けることで、カメラ40が初期位置になるのを待つ。そして、半径値rが半径値(r1+X1−α)になり、移動位置tが0になると、ステップS168、S170とも「Yes」と判定して図3BのステップS172に進む。
After the process of step S160, the controller 50 fetches the radius value r1 from the radius value detection circuit in step S162, and instructs the feed motor control circuit 62 to move to the position of the radius value (r1 + X1-α) in step S164. To do. In response to this instruction, the feed motor control circuit 62 inputs the radius value r from the radius
図3BのステップS172〜S176は、図3AのステップS148〜S152と同じ処理であり、カメラ40の画像データを取込み、全画像データの中で明度が予め設定された明度以下のデータの数(画素数)Mを検出し、このデータ数が予め設定された数以上であるかを判定する処理である。ステップS164において、撮影画像の横方向中心線より左側に直線状の加工跡が観察される半径値へ移動することを行っているので、通常ステップS176では、「Yes」と判定してステップS180に進む。ただし、Y方向におけるレーザ光照射位置の原点と回転中心とのずれが大きいと、撮影画像の横方向中心線より直線状の加工跡が左側にありすぎて撮影画像中に現れないケースがあり得るので、ステップS176で「No」と判定された場合は、ステップS176でステップS146と同様に半径値が大きくなる方向へ移動させ、ステップS176で「Yes」と判定してステップS180に進むようにしてある。 Steps S172 to S176 in FIG. 3B are the same processes as steps S148 to S152 in FIG. 3A. The image data of the camera 40 is taken in, and the number of data (pixels) whose brightness is less than or equal to a preset brightness among all the image data. Number) is a process for detecting M and determining whether the number of data is equal to or greater than a preset number. In step S164, since it is moving to the radius value at which the linear processing mark is observed on the left side of the horizontal center line of the photographed image, it is determined as “Yes” in normal step S176, and the process proceeds to step S180. move on. However, if the deviation between the origin of the laser beam irradiation position in the Y direction and the rotation center is large, there may be a case where a linear processing mark is too far left from the lateral center line of the captured image and does not appear in the captured image. Therefore, if “No” is determined in step S176, the radius value is moved in the direction of increasing in step S176 similarly to step S146, “Yes” is determined in step S176, and the process proceeds to step S180.
ステップS180〜S186は、ステップS154〜S160と同じ処理であり、直線状の加工跡を撮影画像の中心位置に向けて低速度で移動させ、撮影画像の中心位置に直線状の加工跡がかかるタイミングで移動を停止する処理である。すなわち、テーブル11の移動を低速度にした後、撮影画像の中心位置の画素の明度データが、予め設定された明度以下になったかを判定する処理を繰り返し、中心位置に直線状の加工跡がかかるとステップS184で「Yes」と判定して、ステップS186にてフィードモータ制御回路62に移動停止を指示してテーブル11の移動を停止する。この処理により、カメラ40による撮影画像は図6(c)の状態になる。 Steps S180 to S186 are the same processing as steps S154 to S160, and the linear processing trace is moved toward the center position of the captured image at a low speed, and the linear processing trace is applied to the central position of the captured image. This is the process of stopping the movement. That is, after moving the table 11 at a low speed, the process of determining whether the brightness data of the pixel at the center position of the photographed image is equal to or lower than the preset brightness is repeated, and a linear processing trace is present at the center position. In this case, “Yes” is determined in step S184, and the movement of the table 11 is stopped by instructing the feed motor control circuit 62 to stop moving in step S186. By this processing, the image captured by the camera 40 is in the state shown in FIG.
ステップS188〜S208の処理は、直線状の加工跡のX方向位置(レーザ光照射位置の半径値)を、複数のY方向位置(カメラ40の移動位置)で検出し、直線状の加工跡の方向をY方向と許容値内で平行にする処理である。まずコントローラ50は、ステップS188にて変数nと変数mを「1」に設定する。次にステップS190にてカメラ40の画像データを取込み、ステップS192にて、撮影画像の縦方向(Y方向)中心線にある画素の明度データの中で明度が設定値以下であり、最も移動方向側(半径値が大きくなる方向側)にある画素のX方向位置Tを検出する。そして、ステップS194にて、X方向位置Tから撮影画像の中心位置までの距離を検出してL(m)として記憶する。この場合、m=1であるのでL(1)である。なお、ステップS184、S186で、中心位置に直線状の加工跡がかかったタイミングでテーブル11の移動を停止しているのでL(1)はほぼ0であるが、移動停止指令がフィードモータ制御回路62に入力して、フィードモータ13の回転が停止するまでの微量時間を考慮して、距離L(1)の検出を行う。次にステップS196にてm=5であるか判定する。mはまだ1であるためステップS196で「No」と判定し、ステップS198に進む。コントローラ50はステップS198にて、モータ駆動回路72にカメラ40を移動位置m・βに移動するよう指示する。この指示に応答して、モータ駆動回路72は移動位置検出回路71から移動位置tを入力しながら、入力した移動位置tが指示された移動位置になるまでモータ40を回転させる。この場合、m=1であるのでカメラ40の移動位置はβである。βは、カメラ40の中心線位置(レーザ光照射位置のテーブル11の移動によるテーブル11上の移動ラインの位置)における移動位置から、レーザ光照射位置の最小半径値を減算した移動位置(すなわちカメラ40が直線状の加工跡の端を撮影するときの移動位置)を、後述する最終的に得られるL(m)の数(本実施形態では5)で除算した値である。そしてステップS199にて、mをインクリメントし、再びステップS190〜S196の処理を行う。この繰り返し処理によりmの値は1づつ増加するとともに、移動位置がβづつ変化して、それぞれの移動位置におけるX方向位置Tから撮影画像の中心位置までの距離L(m)が取得される。
In the processes of steps S188 to S208, the X-direction position (radius value of the laser beam irradiation position) of the linear machining trace is detected at a plurality of Y-direction positions (movement positions of the camera 40), and the linear machining trace is detected. This is a process of making the direction parallel to the Y direction within an allowable value. First, the controller 50 sets a variable n and a variable m to “1” in step S188. Next, in step S190, the image data of the camera 40 is fetched, and in step S192, the brightness is not more than the set value among the brightness data of the pixels in the vertical direction (Y direction) center line of the photographed image, and the moving direction is the most. The X direction position T of the pixel on the side (the direction side in which the radius value increases) is detected. In step S194, the distance from the X-direction position T to the center position of the captured image is detected and stored as L (m). In this case, since m = 1, L (1). In steps S184 and S186, since the movement of the table 11 is stopped at the timing when the linear processing mark is applied to the center position, L (1) is almost 0, but the movement stop command is issued by the feed motor control circuit. The distance L (1) is detected in consideration of a very short time until the rotation of the
そして、mの値が5になるとステップS196にて「Yes」と判定して、ステップS200へ進む。ここまでの処理により、カメラ40の移動位置0、β、2β、3β、4βに対するX方向位置Tから撮影画像の中心位置までの距離La(1),La(2),La(3),La(4),La(5)が取得されている。直線状の加工跡がY方向と完全に平行であれば、La(1)〜La(5)はすべて同じ値であるが、ステップS140にてテーブル11を回転角度Θ+90°で停止するときの精度により直線状の加工跡の方向がY方向(カメラ40の移動方向)からややずれている可能性がある。この場合、La(1)〜La(5)はmの値が増えるとともに増加または減少する値となる。コントローラ50はステップS200にて,直線状の加工跡の方向とY方向とが成す角度を計算する。具体的には、カメラ40のそれぞれの移動位置におけるX方向位置Tの座標を(La(1),0),(La(2),β),(La(3),2β),(La(4),3β),(La(5),4β)として最小二乗法で回帰式を計算し、この回帰式が表す直線とX=La(1)の直線との成す角度Θ1を計算する。この角度Θ1は、回帰式が表す直線から左周り(テーブル11の回転方向)を正方向にした符号で計算する。すなわち、回帰式が表す直線を、角度Θ1だけ左周りに回転させるとY方向と平行になるような符号で計算する。次にコントローラ50は、ステップS202にて計算した角度Θ1の絶対値が許容値内であるか否か判定する。ステップS140にて、テーブル11が回転角度Θ+90°で精度よく停止されていれば、角度Θ1の絶対値は許容値内で「Yes」と判定されてステップS210へ進むが、許容値内でないときは「No」と判定されてステップS202へ進む。ステップS202へ進むと、ステップS202にて回転角度検出回路73から入力する回転角度データΘを取込み、ステップS204にて取込んだ回転角度ΘにステップS200にて計算した角度Θ1を加算した角度をスピンドルモータ制御回路61に出力する。この指示に応答してスピンドルモータ制御回路61はスピンドルモータ12を低速で回転させ、テーブル11の回転位置を回転角度Θ1分だけ回転させた位置にする。これで理論上は直線状の加工跡の方向はY方向と平行になったはずであるので、ステップS208、S209によりカメラ40を初期位置に戻し、再度ステップS188〜S202の処理を行う。この処理を繰り返すことで、ステップS202で角度Θ1の絶対値が許容値内となって、「Yes」と判定されてステップS210へ進む。
When the value of m reaches 5, it is determined as “Yes” in step S196, and the process proceeds to step S200. By the processing so far, the distances La (1), La (2), La (3), La from the X-direction position T to the moving
コントローラ50は、ステップS210にて、ステップS190〜S199の繰り返し処理により取得された、X方向位置Tから撮影画像の中心位置までの距離La(1),La(2),La(3),La(4),La(5)を平均して距離L(n)として記憶する。この場合n=1であるのでL(1)である。そして、ステップS212にて、半径値検出回路63から入力している半径値rを取込み、半径データD(n)として記憶する。この場合n=1であるのでD(1)である。ここまでの処理により、図7のT1点のX方向位置を計算するためのデータが得られる。
In step S210, the controller 50 obtains the distances La (1), La (2), La (3), La from the X-direction position T to the center position of the captured image, which are obtained by the repeated processing of steps S190 to S199. (4), La (5) is averaged and stored as distance L (n). In this case, since n = 1, L (1). In step S212, the radius value r inputted from the radius
前記ステップS212の処理後、コントローラ50は図3CのステップS214にてモータ駆動回路72にカメラ40を中心線位置(レーザ光照射位置のテーブル11の移動によるテーブル11上の移動ラインの位置)まで移動するよう指示し、ステップS216にてステップS162にて記憶した半径値r1の位置まで移動するようフィードモータ制御回路62に指示する。この指示に応答して、モータ駆動回路72は移動位置検出回路71から入力する移動位置tが、指示された移動位置になるまでモータ40を回転させ、フィードモータ制御回路62は、半径値検出回路63から入力する半径値rが指示された半径値になるまでモータ13を回転させる。そして、コントローラ50は、ステップS218、S220にて、移動位置検出回路71および半径値検出回路63から入力する値が指示した値になって、「Yes」と判定されるまで繰り返しステップS218、S220の処理を行うことで、この移動が完了するまで待つ。この移動が完了した状態はステップS160の状態と等しく、カメラ40の撮影画像は図6の(b)のようになっている。
After the process of step S212, the controller 50 moves the camera 40 to the motor drive circuit 72 to the center line position (the position of the moving line on the table 11 by the movement of the table 11 at the laser light irradiation position) in step S214 of FIG. 3C. In step S216, the feed motor control circuit 62 is instructed to move to the position of the radius value r1 stored in step S162. In response to this instruction, the motor drive circuit 72 rotates the motor 40 until the movement position t input from the movement position detection circuit 71 reaches the instructed movement position, and the feed motor control circuit 62 receives the radius value detection circuit. The
ステップS218、S220にて「Yes」と判定されると、コントローラ50は、ステップS222に進み、変数nをインクリメントしてn=2とする。そしてステップS224〜S238の処理により、テーブル11と相対的にカメラ40がX方向に移動したときに、撮影画像中心(図6の画面の中心位置)が加工対象物OBに形成するラインを想定すると、このラインに円形の加工跡の中心が含まれるようにする。言い換えると、テーブル11と相対的にカメラ40をX方向に移動したときに、撮影画像中心が円形の加工跡の中心を通るようにする。詳細に説明すると、コントローラ50は、ステップS224にてカメラ40による撮影画像データを取込み、ステップS226にて、明度が設定値以下の画素中の最も移動方向側(半径値が大きくなる方向側であり、図6の右側)の画素位置Pを検出する。次にステップS228にて、検出した画素位置Pが図6の画面の上端近傍位置にあるか否か(すなわち画素位置Pは画面の上端から所定の小さな距離γだけ下までの間にあるか否か)を判定し、ステップS232にて、検出した画素位置Pが図6の画面の下端近傍位置にあるか否か(すなわち画素位置Pは画面の下端から所定の小さな距離γだけ上までの間にあるか否か)を判定する。 If it is determined as “Yes” in steps S218 and S220, the controller 50 proceeds to step S222 and increments the variable n to n = 2. Assuming a line formed by the center of the captured image (the center position of the screen in FIG. 6) on the processing object OB when the camera 40 moves in the X direction relative to the table 11 by the processing of steps S224 to S238. The center of the circular processing mark is included in this line. In other words, when the camera 40 is moved in the X direction relative to the table 11, the center of the photographed image passes through the center of the circular processing mark. More specifically, the controller 50 captures image data captured by the camera 40 in step S224, and in step S226, the controller 50 is the most moving direction side (the direction side on which the radius value increases) in the pixels whose brightness is not more than the set value. , The pixel position P on the right side of FIG. 6 is detected. Next, in step S228, whether or not the detected pixel position P is in the vicinity of the upper end of the screen in FIG. 6 (that is, whether or not the pixel position P is below the upper end of the screen by a predetermined small distance γ). In step S232, it is determined whether or not the detected pixel position P is in the vicinity of the lower end of the screen in FIG. 6 (that is, the pixel position P is between the lower end of the screen and a predetermined small distance γ). Or not).
そして、画素位置Pが画面の上端近傍位置にあれば、ステップS228にて「Yes」と判定して、ステップS230にて、カメラ40を画面のY方向の半分の距離だけ正方向(画面の上方向であり、図1の紙面の裏面方向)に移動させる。また、画素位置Pが画面の下端近傍位置にあれば、ステップS232にて「Yes」と判定して、ステップS234にて、カメラ40を画面のY方向の半分の距離だけ負方向(画面の下方向であり、図1の紙面の表面方向)に移動させる。このカメラ40の移動は、コントローラ50が、移動位置検出回路71から移動位置データtを取込み、画面のY方向の半分の距離を加算または減算した移動位置をモータ駆動回路72に出力することで行われる。この処理を行う目的は、前記検出した画素位置Pが画面の上端近傍又は下端近傍である場合は、カメラ40の撮影画像中心のX方向の移動ラインに対して回転中心がY方向に画面の半分以上ずれている可能性があるからである。具体的には、図6(b)は画素位置Pが画面の下端近傍にある例を示しており、この場合にはカメラ40は画面半分だけ負方向に移動し、前記画素位置Pが下端近傍にないようにする。 If the pixel position P is in a position near the upper end of the screen, “Yes” is determined in step S228, and in step S230, the camera 40 is moved in the forward direction (upward on the screen) by a distance half the Y direction of the screen. Direction, which is the direction of the back surface of FIG. If the pixel position P is near the lower end of the screen, “Yes” is determined in step S232, and in step S234, the camera 40 is moved in the negative direction (at the bottom of the screen by a distance half the Y direction of the screen). Direction of the paper surface of FIG. The movement of the camera 40 is performed by the controller 50 taking the movement position data t from the movement position detection circuit 71 and outputting the movement position obtained by adding or subtracting the half distance in the Y direction of the screen to the motor drive circuit 72. Is called. The purpose of performing this processing is when the detected pixel position P is near the upper end or the lower end of the screen, the rotation center is half the screen in the Y direction with respect to the movement line in the X direction of the center of the captured image of the camera 40. This is because there is a possibility of deviation. Specifically, FIG. 6B shows an example in which the pixel position P is in the vicinity of the lower end of the screen. In this case, the camera 40 moves in the negative direction by half the screen, and the pixel position P is in the vicinity of the lower end. To avoid.
コントローラ50は、カメラ40を移動させると再度、ステップS224、S226によりカメラ40による撮影画像データを取込み、明度が設定値以下の画素中の最も移動方向側の画素位置Pを検出して、ステップS228およびステップS232の判定を行う。ステップS224〜S234の処理はステップS228およびステップS232にて共に「No」と判定されるまで実行され、これにより、回転中心のY方向位置がカメラ40の撮影画像の範囲(画面)内に入るようになる。ステップS228およびステップS232にて共に「No」と判定されると、ステップS236に進み、ステップS236にて画素位置PのY方向の中央位置からのずれ量を検出し、ステップS238にて移動位置検出回路71から移動位置tを入力し、モータ駆動回路72に移動位置tに前記ずれ量分だけ減算した移動位置を出力して、画素位置Pが図6(d)に示すように、画面Y方向の中央位置に来るようにカメラ40を移動する。これにより、撮影画像中心のX方向の移動ラインが円形の加工跡の中心を通るようになる。 When moving the camera 40, the controller 50 takes in the image data taken by the camera 40 again in steps S224 and S226, detects the pixel position P on the most moving direction side among the pixels whose brightness is not more than the set value, and performs step S228. And determination of step S232 is performed. The processes in steps S224 to S234 are executed until it is determined “No” in both step S228 and step S232, so that the Y-direction position of the rotation center falls within the range (screen) of the captured image of the camera 40. become. If “No” is determined in both step S228 and step S232, the process proceeds to step S236, where the amount of deviation of the pixel position P from the center position in the Y direction is detected in step S236, and the movement position is detected in step S238. The movement position t is input from the circuit 71, and the movement position obtained by subtracting the displacement amount from the movement position t is output to the motor drive circuit 72, so that the pixel position P is in the screen Y direction as shown in FIG. The camera 40 is moved so as to come to the center position. As a result, the movement line in the X direction of the center of the captured image passes through the center of the circular processing mark.
前記ステップS238の処理後、コントローラ50は、ステップS240にて、画面横方向における画素位置Pから中央位置までの距離を検出して距離L(n)として記憶する。すなわち、ステップS240の処理は、図6(e)に一点鎖線で囲んだ部分を拡大図にした図6(f)に示されている距離L(n)を検出するものである。これは、前述の説明からも理解できるとおり、円形の加工跡が最も移動方向側にある位置を示す画素位置Pは、画面の中心位置からわずかではあるが移動方向(画面右方向)側にずれているからである。そして、ステップS242にて、半径値検出回路63から半径値rを入力して、入力した半径値rを半径データD(n)として記憶する。この場合n=2であるのでL(2)であり、D(2)である。ここまでの処理により、図7のP点のX方向位置を計算するためのデータが得られる。
After the process of step S238, the controller 50 detects the distance from the pixel position P to the center position in the horizontal direction of the screen and stores it as the distance L (n) in step S240. That is, the process of step S240 detects the distance L (n) shown in FIG. 6 (f), which is an enlarged view of the portion surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 6 (e). As can be understood from the above description, the pixel position P indicating the position where the circular processing mark is closest to the moving direction is slightly shifted from the center position of the screen to the moving direction (right side of the screen). Because. In step S242, the radius value r is input from the radius
前記ステップS242の処理後、コントローラ50は、図3DのステップS244にて、変数nをインクリメントしてn=3にし、ステップS246〜S260の処理を実行する。この処理は、前述したステップS146〜S160の処理と同じであり、テーブル11を半径値rが大きくなる側に高速で移動して、カメラ40の撮影画像内(画面内)に加工跡が入ると、テーブル11の移動速度を低速にして、加工跡がカメラ40の撮影画像の中心位置に来た時点で、テーブル11の移動を停止する処理である。なお、この場合は、ステップS246にて高速移動が開始される時点ではカメラ40の撮影画像内に加工跡が入っているので、コントローラ50はステップS246の処理を行った後、カメラ40の撮影画像内から加工跡がなくなる微少時間が経過した後に、ステップS248に進む。図7に示すようにカメラ40の撮影位置がP点からX方向に移動すると、次にカメラ40の撮影画像内に加工跡が入るのはT2点であるので、S260の処理が終了した段階では、カメラ40の撮影画像は図6の(g)のようになっている。 After the process of step S242, the controller 50 increments the variable n to n = 3 in step S244 of FIG. 3D, and executes the processes of steps S246 to S260. This process is the same as the process of steps S146 to S160 described above, and when the table 11 is moved at a high speed to the side where the radius value r is increased, a processing trace enters the captured image (in the screen) of the camera 40. In this process, the movement speed of the table 11 is lowered, and the movement of the table 11 is stopped when the processing mark comes to the center position of the photographed image of the camera 40. In this case, since the processing mark is included in the captured image of the camera 40 at the time when the high-speed movement is started in step S246, the controller 50 performs the process of step S246 and then the captured image of the camera 40. After a minute time has passed since there is no processing trace from the inside, the process proceeds to step S248. As shown in FIG. 7, when the shooting position of the camera 40 moves in the X direction from the point P, the processing trace will next enter the shot image of the camera 40 at the point T2, so at the stage where the processing of S260 is completed. The photographed image of the camera 40 is as shown in FIG.
前記ステップS260の処理後、コントローラ50は、ステップS262でカメラ40から入力する画像データを取込み、ステップS264でカメラ40による撮影画像(画面)の縦方向の中心線にある画素の明度データが設定値以下のものの中で、最も移動方向側(半径値rが大きくなる側)の画素位置Tを検出する。この処理においては、前述したステップS226〜S238のように、画素位置Pを画面のY方向(縦方向)の中央位置に移動させる処理を行っていないが、これは、前述したステップS226〜S238の処理により、カメラ40をX方向に移動したときに撮影中心が形成するラインが、円形の加工跡の中心(回転中心)を通るようにされているためである。なお、この場合は画素位置Pに代えて画素位置Tを用いているが、これらの画素位置T,Pは実質的に同じである。そして、コントローラ50は、前述したステップS240、242と同様なステップS266、S268の処理により、検出画素位置Tと画面中央位置との差を距離L(n)として記憶するとともに、半径値rを半径データD(n)として記憶する。この場合n=3であるのでL(3)、D(3)である。なお、この場合、加工跡がカメラ40の撮影画像の中心位置に来た時点で、テーブル11の移動を停止しているので、撮影画像の中心位置から画素位置Tまでの距離であるL(3)は0に近い値であるが、テーブル11を低速移動させても、画像データを処理してから停止指令が出力されるまで僅かであるが時間がかかるため、測定精度を高めるためP点でのデータ取得と同様、L(n)のデータの取得を行っている。 After the process of step S260, the controller 50 takes in image data input from the camera 40 in step S262, and in step S264, the brightness data of the pixels on the center line in the vertical direction of the image (screen) taken by the camera 40 Among the following, the pixel position T closest to the moving direction (the side on which the radius value r increases) is detected. In this process, unlike the above-described steps S226 to S238, the process of moving the pixel position P to the center position in the Y direction (vertical direction) of the screen is not performed. This is because the line formed by the imaging center when the camera 40 is moved in the X direction passes through the center (rotation center) of the circular processing trace. In this case, the pixel position T is used instead of the pixel position P, but these pixel positions T and P are substantially the same. Then, the controller 50 stores the difference between the detected pixel position T and the screen center position as the distance L (n) by the processing in steps S266 and S268 similar to the above-described steps S240 and 242 and the radius value r as the radius. Store as data D (n). In this case, since n = 3, L (3) and D (3). In this case, since the movement of the table 11 is stopped when the processing mark reaches the center position of the captured image of the camera 40, L (3, which is the distance from the center position of the captured image to the pixel position T. ) Is a value close to 0, but even if the table 11 is moved at a low speed, it takes a little time until the stop command is output after the image data is processed. As with the data acquisition of L, data of L (n) is acquired.
前記ステップS268の処理後、コントローラ50は、ステップS270にて、カメラ40に撮影停止を指示する。次に、コントローラ50は、ステップS272にて半径データD(2)、D(3)及び距離データL(2)、L(3)を用いて、下記数4に従って円形の加工跡の半径Rを計算する。そして、ステップS274にて、半径データD(1)、D(2)、距離データL(1)、L(2)及びステップS272にて計算した円形の加工跡の半径Rを用いて、下記数5に従って円形の加工跡の中心O2から直線状の加工跡までの距離Deを計算する。
これらの数4及び数5について若干の説明を加えておく。半径データD(1)〜D(3)は図7の点T1,P,T2において、カメラ40の撮影画面の中心付近に加工跡があるときの、半径値検出回路63が検出した半径値データであるが、カメラ40の撮影画面の中心と点T1,P,T2は一致しておらず、そのずれは、距離データL(1)〜L(3)により表されている。そして、点T1,P,T2は、カメラ40の撮影画面の中心から移動方向側(半径値rが大きくなる側であり、撮影画面の右側)にあるので、点T1,P,T2をカメラ40の撮影画面の中心に合致させるには、距離L(1)〜L(3)で表されるずれ分だけ、移動方向の反対側にテーブル11を移動させる必要がある。すなわち、点T1,P,T2がカメラ40の撮影画面の中心と合致したときのX方向位置は、半径データD(1)〜D(3)から距離データL(1)〜L(3)を減算させた値となる。そして、図7の右側が移動方向側であり、図7の左側にある点ほどX方向位置の値は大きくなるので、図7に矢印で示した距離は、T2点のX方向位置からP点のX方向位置を減算し、T1点のX方向位置からP点のX方向位置を減算することで求めることができる。そして、図7に矢印で示した距離にあるRとDeが左辺にある式にすれば、数4及び数5の式が得られる。
A few explanations are added to these
前記ステップS274の処理後、コントローラ50は、ステップS276にて、前記半径位置X1及び前記計算した半径Rおよび距離Deを用いて、原点位置O1の座標値を(0,0)としたときの回転中心O2の座標値(x,y)を、上述した数1及び数3に従って計算する。次に、コントローラ50は、ステップS278にて、回転中心O2の座標値(x,y)を表示装置52に表示して、ステップS280にてプログラムの実行を終了する。
After the process of step S274, the controller 50 performs rotation when the coordinate value of the origin position O1 is (0, 0) using the radius position X1 and the calculated radius R and distance De in step S276. The coordinate value (x, y) of the center O2 is calculated according to the
このプログラムの実行終了後、作業者はマイクロメータ34を手動で操作して、加工ヘッド20を回転中心のy座標分だけ紙面垂直方向に移動させる。また、図示しないプログラムの実行又は作業者による操作により、半径値検出回路63に設定されている初期値を、回転中心のx座標分だけ半径値が小さくなるように修正する。また、前記プログラムの実行終了後に、他のプログラムの自動的な実行により、加工ヘッド20を回転中心のy座標分だけ紙面垂直方向に自動的に移動させるとともに、半径値検出回路63に設定されている初期値を、回転中心のx座標分だけ半径値が小さくなるように修正してもよい。この場合、マイクロメータ34に代えて、加工ヘッド20を自動的に移動させることが可能なアクチュエータを必要とする。これにより、レーザ光照射における原点位置を、実際の回転中心に一致させることができる。
After the execution of this program, the operator manually operates the
上記のように動作する実施形態によれば、レーザ光をレーザ光照射における原点位置まで移動させることができない構造のレーザ加工装置であっても、レーザ光照射における原点位置と回転中心とのずれ量を測定できる。そして、このずれ量を用いて、レーザ光照射における原点位置を移動させることができるので、レーザ光照射における原点位置と回転中心とを一致させることができる。また、レーザ加工装置にカメラ40とカメラ移動手段(モータ41)を備えるのみで、レーザ光照射における原点位置と回転中心との関係を算出することができので、レーザ加工装置のコストアップを抑制できる。 According to the embodiment operating as described above, even if the laser processing apparatus has a structure in which the laser beam cannot be moved to the origin position in the laser beam irradiation, the deviation amount between the origin position and the rotation center in the laser beam irradiation. Can be measured. And since the origin position in laser beam irradiation can be moved using this deviation | shift amount, the origin position and rotation center in laser beam irradiation can be made to correspond. Moreover, since the laser processing apparatus can be calculated only by providing the camera 40 and the camera moving means (motor 41), the relationship between the origin position and the rotation center in the laser light irradiation can be calculated, so that the cost increase of the laser processing apparatus can be suppressed. .
b.第2実施形態
上記第1実施形態においては、直線状の加工跡の方向をY方向(カメラ40の移動方向)と精度よく一致させたうえで、直線状の加工跡と円形の加工跡における点T1,P,T2のX方向位置を検出し、円形の加工跡の半径Rと、円形の加工跡の中心O2から直線状の加工跡までの距離Deを求めたが、半径Rと距離Deを求めることができれば、どのような方法を用いてもよい。第2実施形態は、円形の加工跡の異なる3つの点の座標値と、直線状の加工跡の異なる2つの点の座標値を検出することで、半径Rと距離Deを求めるようにしたものである。第2実施形態におけるレーザ加工装置の全体構成図は第1実施形態と同じであり、第1実施形態と異なっているのは、コントローラ50が実行する、レーザ光照射における原点位置と加工対象物OBの回転中心とのずれを求めるずれ測定プログラムのみである。よって、作業者がコントローラ50にずれ測定プログラムを実行させる前に行う、加工対象物OBのセット等の作業、およびずれ測定プログラムを実行させた後に行う、レーザ光照射における原点位置を実際の回転中心に一致させる調整作業は、上記第1実施形態と同じである。
b. Second Embodiment In the first embodiment, the direction of the linear machining trace is made to coincide with the Y direction (the movement direction of the camera 40) with high accuracy, and then the point on the linear machining trace and the circular machining trace is determined. The X direction positions of T1, P, and T2 are detected, and the radius R of the circular machining trace and the distance De from the center O2 of the circular machining trace to the linear machining trace are obtained. The radius R and the distance De are calculated. Any method may be used as long as it can be obtained. In the second embodiment, the radius R and the distance De are obtained by detecting the coordinate values of three points with different circular machining traces and the coordinate values of two points with different linear machining traces. It is. The overall configuration diagram of the laser processing apparatus according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment. The difference from the first embodiment is that the controller 50 executes the origin position and the processing object OB in laser light irradiation. This is only a deviation measurement program for obtaining a deviation from the rotation center. Therefore, the origin position in the laser light irradiation performed after the operator performs the work such as setting of the workpiece OB performed before the controller 50 executes the deviation measurement program and the deviation measurement program is executed. The adjustment work to match is the same as in the first embodiment.
以下、第2実施形態において、コントローラ50が実行するずれ測定プログラムに沿って説明する。このずれ測定プログラムの実行は、図8AのステップS300にて開始される。ステップS302からステップS344までの処理は、第1実施形態におけるステップS102からステップS144と同じ処理であり、加工対象物OBに円形の加工跡と直線状の加工跡を形成し、直線状の加工跡をY方向と略平行にしてカメラ撮影を開始する処理である。なおステップS342において、中心線位置にC1の符号を付してあるのは、後述する計算処理で中心線位置C1の値を使用するためである。 Hereinafter, in 2nd Embodiment, it demonstrates along the shift | offset | difference measurement program which the controller 50 performs. The execution of the deviation measurement program is started in step S300 in FIG. 8A. The processing from step S302 to step S344 is the same processing as step S102 to step S144 in the first embodiment, and forms a circular processing trace and a linear processing trace on the processing object OB, and a linear processing trace. Is a process of starting camera shooting with the camera approximately parallel to the Y direction. In step S342, the reason why C1 is added to the center line position is that the value of the center line position C1 is used in the calculation process described later.
ステップS346からステップS408までの処理は、円形の加工跡の異なる3つの点の座標値と、直線状の加工跡の異なる2つの点の座標値を検出する処理である。座標値は、カメラ40の撮影画像に加工跡が表示されたときにX方向位置とY方向位置を取得することで求める。X方向位置は、第1実施形態と同様、半径値検出回路63から取込んだ半径データと、カメラ40の撮影画像の画素位置から計算される距離データの2つから計算される。また、Y方向位置は、移動位置検出回路71から取込んだ移動位置データと、カメラ40の撮影画像の画素位置から計算される距離データの2つから計算される。円形の加工跡の異なる3つの点、および直線状の加工跡の異なる2つの点は任意でよいが、テーブル11の移動およびカメラ40の移動を少なくするため、本実施形態では図9に示すP1〜P5の5点における座標値を検出する。
The processing from step S346 to step S408 is processing for detecting the coordinate values of three points with different circular machining traces and the coordinate values of two points with different linear machining traces. The coordinate value is obtained by acquiring the X direction position and the Y direction position when the processing mark is displayed on the captured image of the camera 40. As in the first embodiment, the X-direction position is calculated from the radius data acquired from the radius
前記ステップS344でカメラ40の撮影を開始した後、コントローラ50は、図8BのステップS346にて、変数nを1にする。変数nはその数字により加工跡のP1〜P5の5点を示している。次にステップS348〜S362の処理によりテーブル11を半径値rが大きくなる側に移動させ、カメラ撮影画像の中央付近に円形の加工跡が表示されるようにする。この処理は第1実施形態のステップS146〜S160の処理と同じであり、テーブル11を半径値rが大きくなる側に高速で移動させて、カメラ40の撮影画像内(画面内)に加工跡が入ると、テーブル11の移動速度を低速にして、加工跡がカメラ40の撮影画像の中心位置に来た時点で、テーブル11の移動を停止する処理である。これにより図9のP1点における加工跡が撮影画像の中央付近に表示される。なお、後述するn=2以降の場合で高速移動が開始される時点では、カメラ40の撮影画像内に加工跡が入っている場合があるので、ステップS348の処理を行った後、カメラ40の撮影画像内から加工跡がなくなる微少時間が経過した後に、ステップS350に進むようになっている。 After the camera 40 starts shooting in step S344, the controller 50 sets the variable n to 1 in step S346 of FIG. 8B. The variable n indicates the five points P1 to P5 of the processing marks by the numbers. Next, the processing of steps S348 to S362 moves the table 11 to the side where the radius value r becomes larger, so that a circular processing mark is displayed near the center of the camera photographed image. This process is the same as the process of steps S146 to S160 of the first embodiment. The table 11 is moved at a high speed to the side where the radius value r is increased, and a processing trace is present in the captured image (in the screen) of the camera 40. Upon entering, the movement speed of the table 11 is reduced, and the movement of the table 11 is stopped when the processing trace reaches the center position of the captured image of the camera 40. As a result, the processing trace at point P1 in FIG. 9 is displayed near the center of the captured image. It should be noted that at the time when high-speed movement is started in the case of n = 2 or later to be described later, there may be a processing mark in the captured image of the camera 40. Therefore, after performing the process of step S348, the camera 40 After a lapse of a minute time when there is no processing trace in the captured image, the process proceeds to step S350.
前記ステップS362で加工跡を撮影画像の中央付近に表示させた後、コントローラ50は、ステップS364にて、ステップS358で取込んだ画像データから撮影画像(画面)のY方向(縦方向)中心線にある画素の明度データを抽出し、明度が設定値以下で画素位置が最も移動方向側(半径値rが大きくなる側であり、画面の右側)にある画素の位置と、画素位置が最も移動方向の反対側(半径値rが小さくなる側であり、画面の左側)にある画素の位置を検出し、撮影画像の中心からこの2つの画素位置の中間位置(図9の点P1の撮影画像上の位置)までの距離Lx(n)を検出して記憶する。なお、本実施形態では、距離Lx(n)は画面の左方向を正、右方向を負として表すが、この場合は加工跡の右端がカメラ40の撮影画像の中心近傍にあるので、正の値になる。次にステップS366にて第1実施形態のステップS212、S242、S268と同様の処理で半径値データD(n)を記憶する。ここまでの処理により、図9の点P1における座標値を計算するデータが得られる。なおn=1であるので得られたデータはLx(1),D(1)である。 After the processing trace is displayed in the vicinity of the center of the photographed image in step S362, the controller 50 determines the center line in the Y direction (vertical direction) of the photographed image (screen) from the image data captured in step S358 in step S364. Is extracted, and the pixel position is the most moving direction (the radius value r is the larger side and the right side of the screen) and the pixel position is the most moved. The position of a pixel on the opposite side of the direction (the side on which the radius value r decreases and the left side of the screen) is detected, and the intermediate position between the two pixel positions from the center of the captured image (the captured image at point P1 in FIG. 9). The distance Lx (n) to the upper position) is detected and stored. In the present embodiment, the distance Lx (n) represents the left direction of the screen as positive and the right direction as negative. However, in this case, the right end of the processing trace is near the center of the captured image of the camera 40, so the distance Lx (n) is positive. Value. Next, in step S366, radius value data D (n) is stored in the same process as in steps S212, S242, and S268 of the first embodiment. Through the processing so far, data for calculating the coordinate value at the point P1 in FIG. 9 is obtained. Since n = 1, the obtained data is Lx (1), D (1).
前記ステップS364の処理後、コントローラ50は、ステップS368にて、モータ駆動回路72にカメラ40が(中心線位置−レーザ光照射の最小半径位置−α)の移動位置C2へ移動するよう指示し、ステップS370にて、移動位置検出回路71から移動位置データtを入力して移動が完了して、「Yes」と判定されるまで待つ。なお、αは微小値であり、考えられるX方向におけるレーザ光照射位置の原点と回転中心とのずれの最大値より大きい値で設定されている。そして、(中心線位置−レーザ光照射の最小半径位置)は、カメラ40のX方向位置を直線状の加工跡の位置にしたとき、カメラ40の撮影画像の中心付近に、直線状の加工跡の端付近が来る位置である。すなわち、(中心位置−レーザ光照射の最小半径位置−α)の位置は、カメラ40のX方向位置を直線状の加工跡の位置にしたとき、カメラ40の撮影画像の中心付近に、直線状の加工跡の端近傍で直線状の加工跡が間違いなく表示される位置である。 After the process of step S364, the controller 50 instructs the motor drive circuit 72 to move the camera 40 to the moving position C2 (center line position−minimum radius position of laser light irradiation−α) in step S368, In step S370, the moving position detection circuit 71 receives the moving position data t and waits until the movement is completed and “Yes” is determined. Α is a minute value and is set to a value larger than the maximum value of the deviation between the origin of the laser beam irradiation position in the X direction and the rotation center. And (center line position-minimum radius position of laser beam irradiation) is a linear processing mark near the center of the captured image of the camera 40 when the X direction position of the camera 40 is set to the position of the linear processing mark. This is the position near the end of That is, the position of (center position−minimum radius position of laser light irradiation−α) is linear in the vicinity of the center of the captured image of the camera 40 when the X-direction position of the camera 40 is set to the position of the linear processing mark. This is a position where a straight machining trace is displayed without fail near the end of the machining trace.
前記ステップS370にて「Yes」と判定された後、コントローラ50は、ステップS372にて、変数nが3であるか判定する。この場合、変数nは1であるので「No」と判定してステップS374へ進み、ステップS374にて変数nをインクリメントしてn=2にし、再びステップS348〜S372の処理を行う。この場合、カメラ40の撮影画像の中心付近に表示されるのは、直線状の加工跡の図9の点P2であり、コントローラ50は、ステップS364、S366にて、点P2における座標値を計算するためのデータとしてLx(2),D(2)を記憶する。この場合も、加工跡の右端がカメラ40の撮影画像の中心近傍にあるので、Lx(2)は正の値である。そしてS368にて、カメラ40を(中心線位置−レーザ光照射の最小半径位置−α)の移動位置へ移動するよう指示するが、既にその位置になっているので、直ぐにステップS370で「Yes」と判定されてステップS372へ進む。 After determining “Yes” in step S370, the controller 50 determines whether the variable n is 3 in step S372. In this case, since the variable n is 1, the determination is “No” and the process proceeds to step S374. In step S374, the variable n is incremented to n = 2, and the processes of steps S348 to S372 are performed again. In this case, what is displayed near the center of the photographed image of the camera 40 is the point P2 in FIG. 9 of the linear processing trace, and the controller 50 calculates the coordinate value at the point P2 in steps S364 and S366. Lx (2) and D (2) are stored as data for this purpose. In this case as well, Lx (2) is a positive value because the right end of the processed trace is in the vicinity of the center of the captured image of the camera 40. In S368, the camera 40 is instructed to move to the moving position of (center line position−minimum radius position of laser light irradiation−α), but since it is already at that position, “Yes” is immediately entered in step S370. And the process proceeds to step S372.
再びステップS372に来ると、コントローラ50は、変数nが3であるか判定する。この場合、変数nは2であるので再び「No」と判定してステップS374へ進み、ステップS374にて変数nをインクリメントしてn=3にし、再度ステップS348〜S372の処理を行う。この場合、カメラ40の撮影画像の中心付近に表示されるのは、円形の加工跡の図9の点P3であり、コントローラ50は、ステップS364、S366にて、点P3における座標値を計算するためのデータとしてLx(3),D(3)を記憶する。この場合も、加工跡の右端がカメラ40の撮影画像の中心近傍にあるので、Lx(3)は正の値である。そしてS368にて、カメラ40を(中心線位置−レーザ光照射の最小半径位置−α)の移動位置へ移動するよう指示するが、既にその位置になっているので、直ぐにステップS370で「Yes」と判定されてステップS372へ進む。 When it comes to step S372 again, the controller 50 determines whether the variable n is three. In this case, since the variable n is 2, it is determined as “No” again, and the process proceeds to step S374. In step S374, the variable n is incremented to n = 3, and the processes of steps S348 to S372 are performed again. In this case, what is displayed near the center of the captured image of the camera 40 is a point P3 in FIG. 9 of a circular processing trace, and the controller 50 calculates the coordinate value at the point P3 in steps S364 and S366. Lx (3) and D (3) are stored as data for this purpose. In this case as well, Lx (3) is a positive value because the right end of the processed trace is in the vicinity of the center of the captured image of the camera 40. In S368, the camera 40 is instructed to move to the moving position of (center line position−minimum radius position of laser light irradiation−α), but since it is already at that position, “Yes” is immediately entered in step S370. And the process proceeds to step S372.
再びステップS372に来ると、コントローラ50は、変数nが3であるか判定する。この場合、変数nは3であるので「Yes」と判定されて図8CのステップS376へ進み、変数nをインクリメントしてn=4にし、ステップS378にてモータ駆動回路72にカメラ40を初期位置(移動位置0であり、駆動限界位置)に移動するよう指示する。そして、ステップS380にて、フィードモータ制御回路62に、テーブル11をn=2のときにステップS366で記憶した半径値D(2)で表される位置まで移動するよう指示する。そして、ステップS382、S384にて移動位置検出回路71から入力する移動位置データtと、半径値検出回路63から入力する半径値データrが指定した値になって「Yes」と判定されることで、移動が完了するのを待つ。
When it comes to step S372 again, the controller 50 determines whether the variable n is three. In this case, since the variable n is 3, it is determined as “Yes”, and the process proceeds to step S376 in FIG. 8C. The variable n is incremented to n = 4. It is instructed to move to (
ステップS384で「Yes」と判定された状態では、カメラ40の撮影画像の中心付近に表示されるのは、直線状の加工跡の図9の点P4である。コントローラ50は、続くステップS386にてステップS364の処理と同じ処理を行い、撮影画像の中心から図9の点P4の撮影画像上の位置までの距離Lx(4)を検出して記憶する。なお、上述のように距離Lx(n)は画面の左方向を正、右方向を負として表しているため、点P4は撮影画像上で中心から左側にあればプラス、右側にあればマイナスの符号が付く。ステップS340におけるテーブル11の90度の回転が精度よく行われていれば、カメラ40の撮影画像は図9の点P2の場合と同じであるため、プラスの符号になるが、そうでない場合はマイナスの符号がつく場合もある。なお、ステップS380にて半径値D(2)で表される位置まで移動されているので、D(4)はD(2)と等しく、点P4における座標値を計算するためのデータは、Lx(4)を取得するのみでよい。 In a state where “Yes” is determined in step S384, the point P4 in FIG. 9 of the linear processing trace is displayed near the center of the captured image of the camera 40. In subsequent step S386, the controller 50 performs the same processing as that in step S364, and detects and stores the distance Lx (4) from the center of the captured image to the position on the captured image at point P4 in FIG. As described above, the distance Lx (n) represents that the left direction of the screen is positive and the right direction is negative. Therefore, the point P4 is positive if it is on the left side from the center on the photographed image, and negative if it is on the right side. A sign is attached. If the 90-degree rotation of the table 11 in step S340 is performed accurately, the captured image of the camera 40 is the same as that at the point P2 in FIG. May be added. Since the position is moved to the position represented by the radius value D (2) in step S380, D (4) is equal to D (2), and the data for calculating the coordinate value at the point P4 is Lx It is only necessary to acquire (4).
前記ステップS386の処理後、コントローラ50は、ステップS388にて、変数nをインクリメントしてn=5にし、ステップS390〜S404の処理を行う。この処理は、ステップS348〜S362の処理とは移動方向を逆にした処理であり、テーブル11を半径値rが小さくなる側に高速で移動させて、カメラ40の撮影画像内(画面内)に加工跡が入ると、テーブル11の移動速度を低速にして、加工跡がカメラ40の撮影画像の中心位置に来た時点で、テーブル11の移動を停止する処理である。ステップS404の処理が終了した時点で、カメラ40の撮影画像の中心付近に表示されるのは、円形の加工跡の図9の点P5である。この場合、円形の加工跡は撮影画像の右側から中心に向かって移動してきて、撮影画像の中心に加工跡と非加工跡の境界がかかったタイミングで停止するので、図9の点P5は撮影画像の中心から下側にある。点P5の場合のみY方向(画面縦方向)で定めるのは、加工跡の幅が小さい方で点P5を定めて距離Lx(n)の検出精度をよくするためであるが、他の点P1〜P4と同様にX方向(画面横方向)で定めてもよい。 After the process of step S386, the controller 50 increments the variable n to n = 5 in step S388, and performs the processes of steps S390 to S404. This process is a process in which the moving direction is reversed from the processes in steps S348 to S362, and the table 11 is moved at a high speed to the side where the radius value r becomes smaller, so that it is within the captured image (in the screen) of the camera 40. When the processing trace enters, the movement speed of the table 11 is reduced, and the movement of the table 11 is stopped when the processing trace reaches the center position of the image captured by the camera 40. When the processing in step S404 ends, what is displayed near the center of the captured image of the camera 40 is a point P5 in FIG. In this case, since the circular processed trace moves from the right side of the captured image toward the center and stops at the timing when the boundary between the processed trace and the non-processed trace is applied to the center of the captured image, the point P5 in FIG. 9 is captured. Located below the center of the image. The reason for determining the point P5 only in the Y direction (vertical direction of the screen) is to determine the point P5 on the smaller processing trace width and improve the detection accuracy of the distance Lx (n), but other points P1. As in the case of P4, it may be determined in the X direction (the horizontal direction of the screen).
前記ステップS404の処理後、コントローラ50は、ステップS406にて、ステップS400で取込んだ画像データから撮影画像のX方向(横方向)中心線にある画素の明度データを抽出し、明度が設定値以下で画素位置が最も画面の上側(移動位置tが大きくなる側)にある画素の位置と、画素位置が最も画面の下側(移動位置tが小さくなる側)にある画素の位置を検出し、撮影画像の中心からこの2つの画素位置の中間位置(図9の点P5の撮影画像上の位置)までの距離Lyを検出して記憶する。図9の点P5の撮影画像上の位置は撮影画像の中心から下側にあることが決まっているので、符号はつけなくてよい。続いてステップS408にて、ステップS366と同様の処理で半径値データD(n)を記憶する。これにより、点P5における座標値を計算するためのデータとしてLyとD(5)が得られる。 After the process of step S404, the controller 50 extracts the brightness data of the pixel in the X direction (lateral direction) center line of the photographed image from the image data captured in step S400 in step S406, and the brightness is a set value. In the following, the position of the pixel whose pixel position is on the uppermost side of the screen (the side where the moving position t becomes larger) and the position of the pixel whose pixel position is the lowermost side of the screen (the side where the moving position t becomes smaller) are detected. The distance Ly from the center of the captured image to the intermediate position of these two pixel positions (the position of the point P5 in FIG. 9 on the captured image) is detected and stored. Since the position of the point P5 in FIG. 9 on the photographed image is determined to be below the center of the photographed image, it is not necessary to add a reference numeral. Subsequently, in step S408, the radius value data D (n) is stored in the same process as in step S366. Thereby, Ly and D (5) are obtained as data for calculating the coordinate value at the point P5.
前記ステップS408の処理後、コントローラ50は、図8DのステップS410にて、カメラ40に撮影停止を指示し、ステップS412にて、点P1,P3,P5の座標値を用いて円形の加工跡の中心座標(x0,y0)と、円形の加工跡の半径Rを計算する。点P1,P3,P5の座標値は、以下の値であり、これまでの処理で取得されたデータおよび、設定されている移動位置を用いて計算することができる。
点P1 : [{D(1)+Lx(1)},C1]
点P3 : [{D(3)+Lx(3)},C2]
点P5 : [D(5),0−Ly]
この計算は、円の式に座標値を代入してできる連立方程式を解いて求めてもよいし、2つの点の垂直2等分線の交点の座標を円の中心座標として求め、求めた中心座標から各点までの距離を半径値として求めてもよい。
After the processing in step S408, the controller 50 instructs the camera 40 to stop photographing in step S410 in FIG. 8D, and in step S412, the circular processing trace is recorded using the coordinate values of the points P1, P3, and P5. The center coordinates (x0, y0) and the radius R of the circular machining trace are calculated. The coordinate values of the points P1, P3, and P5 are the following values, and can be calculated using the data acquired in the processing so far and the set moving position.
Point P1: [{D (1) + Lx (1)}, C1]
Point P3: [{D (3) + Lx (3)}, C2]
Point P5: [D (5), 0-Ly]
This calculation may be obtained by solving simultaneous equations formed by substituting coordinate values into a circle formula, or by obtaining the coordinates of the intersection of two perpendicular bisectors of two points as the center coordinates of the circle. You may obtain | require the distance from a coordinate to each point as a radius value.
前記ステップS412の処理後、コントローラ50は、ステップS414にて、点P2,P4の座標値を用いて直線状の加工跡の中心線である、点P2,P4を通る直線Aの式を計算し、ステップS408にて計算された円形の加工跡の中心座標(x0,y0)を通り、直線Aに垂直な直線Bの式を計算し、直線Aと直線Bの交点座標(xs,ys)を計算する。点P2,P4の座標値は、以下の値であり、これまでの処理で取得されたデータおよび、設定されている移動位置を用いて計算することができる。
点P2 : [{D(2)+Lx(2)},C2]
点P4 : [{D(4)+Lx(4)},0]
After the process of step S412, the controller 50 calculates an equation of the straight line A passing through the points P2 and P4, which is the center line of the linear processing trace, using the coordinate values of the points P2 and P4 in step S414. The equation of the straight line B that passes through the center coordinates (x0, y0) of the circular machining trace calculated in step S408 and is perpendicular to the straight line A is calculated, and the intersection coordinates (xs, ys) of the straight line A and the straight line B are calculated. calculate. The coordinate values of the points P2 and P4 are the following values, and can be calculated using the data acquired in the process so far and the set movement position.
Point P2: [{D (2) + Lx (2)}, C2]
Point P4: [{D (4) + Lx (4)}, 0]
前記ステップS414の処理後、コントローラ50は、ステップS416にて、円形の加工跡の中心座標(x0,y0)と直線Aと直線Bの交点座標(xs,ys)との間の距離を計算し、x0>xsであればプラスの符号をつけ、x0<xsであればマイナスの符号をつけて、円形の加工跡の中心O2から直線状の加工跡までの距離Deとする。続いて、ステップS418にて第1実施形態におけるステップS276と同様の処理により、半径Rと距離Deを用いて、原点位置O1の座標値を(0,0)としたときの回転中心O2の座標値(x,y)を計算する。そして、ステップS420にて、回転中心O2の座標値(x,y)を表示装置52に表示して、ステップS422にてプログラムの実行を終了する。 After the processing of step S414, the controller 50 calculates the distance between the center coordinates (x0, y0) of the circular machining trace and the intersection coordinates (xs, ys) of the straight line A and the straight line B in step S416. If x0> xs, a plus sign is added, and if x0 <xs, a minus sign is added to obtain the distance De from the center O2 of the circular machining trace to the linear machining trace. Subsequently, in step S418, the coordinates of the rotation center O2 when the coordinate value of the origin position O1 is (0, 0) using the radius R and the distance De by the same process as in step S276 in the first embodiment. Calculate the value (x, y). Then, in step S420, the coordinate value (x, y) of the rotation center O2 is displayed on the display device 52, and the execution of the program is terminated in step S422.
このプログラムの実行終了後、作業者は第1実施形態と同様の操作を行えば、レーザ光照射における原点位置を、実際の回転中心に一致させることができる。上記のように動作する第2実施形態によっても、第1実施形態と同じ効果を得ることができる。すなわち、レーザ光をレーザ光照射における原点位置まで移動させることができない構造のレーザ加工装置であっても、レーザ光照射における原点位置と回転中心とのずれ量を測定できる。そして、このずれ量を用いて、レーザ光照射における原点位置を移動させることができるので、レーザ光照射における原点位置と回転中心とを一致させることができる。また、レーザ加工装置にカメラ40とカメラ移動手段(モータ41)を備えるのみで、レーザ光照射における原点位置と回転中心との関係を算出することができので、レーザ加工装置のコストアップを抑制できる。 After the execution of this program, if the operator performs the same operation as in the first embodiment, the origin position in the laser beam irradiation can be made coincident with the actual rotation center. The same effect as that of the first embodiment can also be obtained by the second embodiment that operates as described above. That is, even in a laser processing apparatus having a structure in which laser light cannot be moved to the origin position in laser light irradiation, a deviation amount between the origin position and the rotation center in laser light irradiation can be measured. And since the origin position in laser beam irradiation can be moved using this deviation | shift amount, the origin position and rotation center in laser beam irradiation can be made to correspond. Moreover, since the laser processing apparatus can be calculated only by providing the camera 40 and the camera moving means (motor 41), the relationship between the origin position and the rotation center in the laser light irradiation can be calculated, so that the cost increase of the laser processing apparatus can be suppressed. .
以上、本発明の第1実施形態および第2実施形態について説明したが、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変形も可能である。 The first and second embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention. Is possible.
上記第1実施形態および第2実施形態では、円形の加工跡は1つだけ作成したが、円形の加工跡を半径値を変えて2つ以上作成し、それぞれの円形の加工跡において半径Rと中心から直線状の加工跡までの距離Deを計算し、原点位置の座標値を(0,0)としたときの回転中心の座標値(x,y)を複数計算して、それらの平均値またはメジアン値を求めるようにしてもよい。また、2つの異なる半径の円形の加工跡における半径Rを用いて、原点位置の座標値を(0,0)としたときの回転中心の座標値(x,y)を計算することもできるので、その値を加えて平均値またはメジアン値を求めるようにしてもよい。この計算方法について以下に説明する。図10に示すように、レーザ光照射の原点位置を「O1」、その座標値を(0,0)とし、テーブル11の回転中心を「O2」、その座標値を(x,y)とする。そして、レーザ光照射により2つの円形の加工跡を形成するときの半径位置をそれぞれX1、X2とし、形成された2つの円形の加工跡の半径をR1,R2とする。このとき、
下記数6及び数7が成立する。
The following Equation 6 and Equation 7 are established.
また、上記第1実施形態では、直線状の加工跡がY方向となす角度が許容値以上の場合は微調整を行うようにしたが、テーブル11を精度よく90度回転できれば、また、高い精度を必要としなければ、このような微調整は行わなくてもよい。すなわち、直線状の加工跡を作成した後、テーブル11を90度回転させ、直線状の加工跡の任意の1点におけるX方向位置を検出するようにすればよい。これによれば、より短時間で原点位置の座標値を(0,0)としたときの回転中心の座標値(x,y)を求めることができる。 In the first embodiment, the fine adjustment is performed when the angle formed by the linear processing trace with the Y direction is equal to or larger than the allowable value. However, if the table 11 can be rotated 90 degrees with high accuracy, high accuracy is achieved. If this is not necessary, such fine adjustment may not be performed. That is, after creating a linear machining trace, the table 11 may be rotated by 90 degrees to detect the X-direction position at an arbitrary point of the linear machining trace. According to this, the coordinate value (x, y) of the rotation center when the coordinate value of the origin position is (0, 0) in a shorter time can be obtained.
また、上記第1実施形態では、直線状の加工跡をY方向と平行にしてテーブル11を移動させて加工跡の各点のX方向位置を検出したが、これに代えてカメラ40の移動可能範囲を少なくとも円形の加工跡の端から反対側の端までにし、直線状の加工跡を加工跡を作成したままの状態、すなわちX方向と平行にして、カメラ40を移動させて加工跡の各点のY方向位置を検出するようにしてもよい。これによっても上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。 Further, in the first embodiment, the table 11 is moved with the linear machining trace parallel to the Y direction to detect the X direction position of each point of the machining trace, but the camera 40 can be moved instead. The range is at least from the end of the circular machining trace to the opposite end, and the linear machining trace is in a state in which the machining trace is created, that is, parallel to the X direction, and the camera 40 is moved to move each of the machining traces. You may make it detect the Y direction position of a point. Also by this, the same effect as the first embodiment can be obtained.
また、上記第2実施形態では、カメラ40の位置(Y方向位置)をC1,C2,0(原点位置)の3通りにしてテーブル11を移動させて加工跡の各点の座標値を検出したが、円形の加工跡は3点以上、直線状の加工跡は2点以上の座標値を求めることができれば、カメラ40とテーブル11をどのように移動させてもよい。例えば、直線状の加工跡を作成した後、カメラ40の位置を中心線位置から少しずらした位置にしてテーブル11を半径値が大きくなる方向に移動させることで円形の加工跡の2点の座標値を検出する。次に、テーブル11のX方向位置を2つの位置にそれぞれ固定して、カメラ40を初期位置から中心線位置を越えた位置まで移動させて、円形の加工跡の1点と直線状の加工跡の2点の座標値を検出するようにしてもよい。 In the second embodiment, the coordinate value of each point of the machining trace is detected by moving the table 11 with the camera 40 positioned in three positions (Y direction position) C1, C2, 0 (origin position). However, the camera 40 and the table 11 may be moved in any way as long as the coordinate values of three or more circular processing traces and two or more linear processing traces can be obtained. For example, after creating a linear machining trace, the coordinates of the two points of the circular machining trace are obtained by moving the table 11 in a direction in which the radius value increases with the position of the camera 40 slightly shifted from the center line position. Detect value. Next, the X direction position of the table 11 is fixed at two positions, and the camera 40 is moved from the initial position to a position beyond the center line position, so that one point of the circular processing trace and the linear processing trace are detected. The coordinate values of the two points may be detected.
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、コントローラ50がプログラムを実行することにより、半径値Rと距離Deを取得したが、コントローラ50がプログラムを実行するのは円形の加工跡と直線状の加工跡を作成するまでとし、後は作業者が表示装置52に表示されるカメラ40の撮影画面を見ながら入力装置51から入力してテーブル11とカメラ40を移動させ、図3A〜図3Dまたは図8A〜図8Dのプログラムを実行した場合と同様なやり方で、半径値Rと距離Deを得るようにしてもよい。これによっても同様な効果を得ることができる。 Moreover, in the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, although the controller 50 acquired the radius value R and the distance De by executing a program, the controller 50 executes a program with a circular process trace and a straight line. 3A to FIG. 3A to FIG. 3A to FIG. 3A to FIG. 3A to FIG. The radius value R and the distance De may be obtained in the same manner as when the program of 3D or FIGS. 8A to 8D is executed. The same effect can be obtained by this.
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、レーザ加工装置に加工跡を観察する手段としてカメラ40を備えたが、カメラ40及びカメラ40の移動機構(モータ41)や移動するための回路を備えず、加工対象物OBに円形の加工跡と直線状の加工跡を形成した後は、加工対象物OBをテーブル11から取り除き、加工対象物OBに形成した円形の加工跡を拡大観察するとともに、観察点の移動位置を検出しながら移動させることが可能な装置(例えば、高精度の顕微鏡)にセットして、プログラムを実行した場合と同様なやり方で、加工跡の各点のX方向位置または座標値を得て、半径値Rと距離Deを得るようにしてもよい。これによっても同様な効果を得ることができる。 Moreover, in the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, although the camera 40 was provided as a means to observe a process trace in a laser processing apparatus, the moving mechanism (motor 41) of the camera 40 and the camera 40, and the circuit for moving After forming a circular processing mark and a linear processing mark on the processing object OB, the processing object OB is removed from the table 11 and the circular processing mark formed on the processing object OB is enlarged and observed. In addition, it is set in a device (for example, a high-precision microscope) that can be moved while detecting the movement position of the observation point, and in the same manner as when the program is executed, the X direction of each point on the processing trace The position or coordinate value may be obtained to obtain the radius value R and the distance De. The same effect can be obtained by this.
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、円形の加工跡および直線状の加工跡を形成するためのレーザ加工を、コントローラ50がプログラムを実行することにより行っているが、作業者が入力装置51から入力してテーブル11の移動、回転及びレーザ加工を行うようにしてもよい。これによっても、同様な効果を得ることできる。 Moreover, in the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, although the controller 50 performs the laser processing for forming a circular processing trace and a linear processing trace, The movement, rotation, and laser processing of the table 11 may be performed by inputting from the input device 51. The same effect can be obtained also by this.
また、上記第1実施形態では、円形の加工跡の半径、および直線状の加工跡から円形の加工跡までの距離を取得するのに、加工跡の幅における移動方向側の境界点の位置を検出することで行ったが、加工跡の幅における中心の位置を検出してもよいし、移動方向とは反対側の境界点の位置を検出してもよい。 Further, in the first embodiment, in order to obtain the radius of the circular machining trace and the distance from the linear machining trace to the circular machining trace, the position of the boundary point on the moving direction side in the width of the machining trace is determined. Although it was performed by detecting, the position of the center in the width of the machining trace may be detected, or the position of the boundary point on the opposite side to the moving direction may be detected.
さらに、上記第1実施形態および第2実施形態では、加工跡の各点のX方向位置または座標値を得るのに、半径値検出回路が出力する値と、カメラの撮影画像データを処理することで得た画素間距離を用いた。しかし、これに代えて、カメラの撮影画像の中心位置に的確に加工跡の各点が来るようにテーブル11の移動を制御するようにして、半径値検出回路が出力する値のみを用いるようにしてもよい。 Furthermore, in the first embodiment and the second embodiment, in order to obtain the X-direction position or coordinate value of each point of the processing trace, the value output from the radius value detection circuit and the captured image data of the camera are processed. The inter-pixel distance obtained in (1) was used. However, instead of this, the movement of the table 11 is controlled so that each point of the processing trace accurately comes to the center position of the photographed image of the camera, and only the value output by the radius value detection circuit is used. May be.
11…テーブル、12…スピンドルモータ、13…フィードモータ、15…スクリューロッド、16…支持台、20…加工ヘッド、34…マイクロメータ、40…カメラ、41…モータ、50…コントローラ、51…入力装置、52…表示装置、63…半径値検出回路、65…発光信号供給回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Table, 12 ... Spindle motor, 13 ... Feed motor, 15 ... Screw rod, 16 ... Support stand, 20 ... Processing head, 34 ... Micrometer, 40 ... Camera, 41 ... Motor, 50 ... Controller, 51 ... Input device 52 ...
Claims (8)
前記テーブルを回転させる回転手段と、
前記テーブルにセットされた加工対象物にレーザ光を照射する加工ヘッドと、
前記加工ヘッドによって照射されたレーザ光の照射位置を、前記回転手段によるテーブルの回転中心の近傍位置であってレーザ光照射における原点位置を含むライン上を移動させるレーザ光移動手段と、
前記レーザ光移動手段によるレーザ光の移動方向に対する直角方向におけるレーザ光の照射位置を調整するレーザ光照射位置調整手段と、
前記原点位置から前記レーザ光移動手段によって移動される前記ライン上のレーザ光の照射位置までの距離を検出する距離検出手段とを備えたレーザ加工装置において、
前記距離検出手段により検出された距離を用いて前記レーザ光移動手段を制御して、レーザ光の照射位置を前記原点位置から予め設定された距離を有する位置まで移動させ、レーザ光の照射位置を移動させた状態で前記回転手段を制御して前記テーブルにセットされた加工対象物を回転させ、前記加工ヘッドから前記加工対象物にレーザ光を照射して、前記加工対象物に円形の加工跡を形成する円形加工跡形成手段と、
前記レーザ光移動手段によりレーザ光の照射位置を移動させながら、前記加工ヘッドから前記テーブルにセットされた加工対象物にレーザ光を照射して、前記加工対象物に直線状の加工跡を形成する直線加工跡形成手段と、
前記テーブルにセットされた加工対象物の表面を観察して、前記円形の加工跡の半径を測定する加工径測定手段と、
前記テーブルにセットされた加工対象物の表面を観察して、前記円形の加工跡の中心と前記直線状の加工跡との距離を測定する中心−直線間距離測定手段と、
前記測定された円形の加工跡の半径と、前記測定された円形の加工跡の中心と前記直線状の加工跡との距離と、前記円形の加工跡を形成する際におけるレーザ光の照射位置の前記原点位置からの距離である予め設定された距離とを用いて、前記回転手段による実際の回転中心に対する前記原点位置のずれ量を計算するずれ量計算手段とを設けたことを特徴とするレーザ加工装置。 A table for setting the workpiece,
Rotating means for rotating the table;
A processing head for irradiating a processing target set on the table with a laser beam;
A laser beam moving unit that moves the irradiation position of the laser beam irradiated by the processing head on a line that is in the vicinity of the rotation center of the table by the rotating unit and includes the origin position in the laser beam irradiation;
A laser light irradiation position adjusting means for adjusting a laser light irradiation position in a direction perpendicular to a moving direction of the laser light by the laser light moving means;
In a laser processing apparatus comprising: a distance detection unit that detects a distance from the origin position to a laser beam irradiation position on the line that is moved by the laser beam moving unit;
The laser beam moving unit is controlled using the distance detected by the distance detecting unit, and the laser beam irradiation position is moved from the origin position to a position having a preset distance. In the state of being moved, the rotating means is controlled to rotate the processing object set on the table, and the processing object is irradiated with laser light from the processing head, so that the processing object is circular. A circular processing mark forming means for forming
While moving the irradiation position of the laser beam by the laser beam moving means, the processing object set on the table is irradiated with the laser beam from the processing head to form a linear processing mark on the processing object. Straight machining trace forming means;
A processing diameter measuring means for observing the surface of the processing object set on the table and measuring the radius of the circular processing trace;
Center-straight line distance measuring means for observing the surface of the workpiece set on the table and measuring the distance between the center of the circular machining trace and the linear machining trace;
The radius of the measured circular processing trace, the distance between the center of the measured circular processing trace and the linear processing trace, and the irradiation position of the laser beam when forming the circular processing trace And a deviation amount calculating means for calculating a deviation amount of the origin position with respect to an actual rotation center by the rotating means using a preset distance which is a distance from the origin position. Processing equipment.
前記円形加工跡形成手段は、レーザ光の照射位置を前記原点位置から予め設定された第1の距離と第2の距離である2つの異なる位置にそれぞれ移動させ、2つの異なる位置でそれぞれ前記加工対象物に第1の円形の加工跡と第2の円形の加工跡を形成し、
前記加工径測定手段は、前記第1の円形の加工跡と第2の円形の加工跡における半径を測定し、
前記ずれ量計算手段は、前記測定された第1の円形の加工跡と第2の円形の加工跡における半径と、前記測定された円形の加工跡の中心と前記直線状の加工跡との距離と、前記第1と第2の円形の加工跡を形成する際におけるレーザ光の照射位置の前記原点位置からの距離である第1の距離と第2の距離とを用いて、前記回転手段による実際の回転中心に対する前記原点位置のずれ量を計算することを特徴とするレーザ加工装置。 The laser processing apparatus according to claim 1,
The circular machining trace forming means moves the irradiation position of the laser beam from the origin position to two different positions which are a first distance and a second distance set in advance, respectively, and the machining positions are formed at two different positions, respectively. Forming a first circular machining trace and a second circular machining trace on the object;
The processing diameter measuring means measures a radius at the first circular processing trace and the second circular processing trace,
The deviation amount calculation means includes a radius between the measured first circular machining trace and a second circular machining trace, and a distance between the measured circular machining trace center and the linear machining trace. And the first distance and the second distance, which are distances from the origin position of the irradiation position of the laser beam when forming the first and second circular processing marks, by the rotating means. A laser processing apparatus for calculating a deviation amount of the origin position with respect to an actual rotation center.
前記テーブルにセットされた加工対象物を拡大撮影するカメラと、
前記カメラを前記レーザ光照射位置調整手段によるレーザ光移動方向と同じ方向に移動させるカメラ移動手段と、
前記回転手段の回転開始と停止を制御することで前記テーブルの回転位置を制御する回転位置制御手段と、
を備え、
前記レーザ光移動手段は、前記加工ヘッドを固定して前記テーブル及び前記回転手段を移動させるものであり、
前記加工径測定手段は、前記カメラ移動手段と前記レーザ光移動手段により前記カメラの撮影箇所を移動させて、前記カメラにより撮影した画像から前記レーザ光移動手段による移動方向において前記円形の加工跡の加工跡間距離が最大距離となる撮影箇所を検出し、前記撮影箇所における前記円形の加工跡の加工跡間距離から円形の加工跡の半径を計算し、
前記中心−直線間距離測定手段は、前記カメラ移動手段によりカメラを移動させた際、前記カメラにより撮影した直線状の加工跡からカメラの移動方向と直線状の加工跡の直線方向とが一致するように前記回転位置制御手段によりテーブルの回転位置を制御した状態で、前記カメラ移動手段と前記レーザ光移動手段により前記カメラの撮影箇所を移動させて、前記カメラにより撮影した画像から前記レーザ光移動手段による移動方向において直線状の加工跡と円形の加工跡との距離が最大距離となる撮影箇所を検出し、前記撮影箇所における直線状の加工跡と円形の加工跡との距離および前記加工径測定手段により計算された円形の加工跡の半径から、円形の加工跡の中心と直線状の加工跡との距離を計算することを特徴とするレーザ加工装置。 In the laser processing apparatus according to claim 1 or 2,
A camera for magnifying and photographing a workpiece set on the table;
Camera moving means for moving the camera in the same direction as the laser light moving direction by the laser light irradiation position adjusting means;
A rotation position control means for controlling the rotation position of the table by controlling the rotation start and stop of the rotation means;
With
The laser beam moving means moves the table and the rotating means while fixing the processing head,
The processing diameter measuring means moves the photographing location of the camera by the camera moving means and the laser light moving means, and from the image photographed by the camera in the moving direction by the laser light moving means, Detect the shooting location where the distance between the processing traces is the maximum distance, calculate the radius of the circular processing trace from the distance between the processing traces of the circular processing trace in the imaging location,
When the camera is moved by the camera moving unit, the center-straight line distance measuring unit matches a moving direction of the camera with a linear direction of the linear processing mark taken by the camera. As described above, in a state where the rotational position of the table is controlled by the rotational position control means, the photographing position of the camera is moved by the camera moving means and the laser light moving means, and the laser light movement is performed from the image photographed by the camera. Detecting a shooting location where the distance between the linear processing trace and the circular processing trace is the maximum distance in the moving direction by the means, and the distance between the linear processing trace and the circular processing trace at the imaging location and the processing diameter The distance between the center of the circular machining trace and the linear machining trace is calculated from the radius of the circular machining trace calculated by the measuring means. .
前記テーブルにセットされた加工対象物を拡大撮影するカメラと、
前記カメラを前記レーザ光照射位置調整手段によるレーザ光移動方向と同じ方向に移動させるカメラ移動手段と、
前記カメラ移動手段によるカメラの移動位置を検出するカメラ移動位置検出手段と、
を備え、
前記レーザ光移動手段は、前記加工ヘッドを固定して前記テーブル及び前記回転手段を移動させるものであり、
前記加工径測定手段は、前記カメラ移動手段と前記レーザ光移動手段により前記カメラの撮影箇所を移動させて、前記カメラにより撮影した画像の予め定められた位置に円形の加工跡の少なくとも異なる3つの箇所がそれぞれ撮影されるときにおける、前記カメラ移動位置検出手段が検出するカメラの移動位置と距離検出手段が検出する距離とを用いて座標値をそれぞれ計算し、前記計算した少なくとも3つの座標値から円形の加工跡の半径を計算し、
前記中心−直線間距離測定手段は、前記カメラ移動手段と前記レーザ光移動手段により前記カメラの撮影箇所を移動させて、前記カメラにより撮影した画像の予め定められた位置に直線状の加工跡の少なくとも異なる2つの箇所がそれぞれ撮影されるときにおける、前記カメラ移動位置検出手段が検出するカメラの移動位置と距離検出手段が検出する距離とを用いて座標値をそれぞれ計算し、前記計算した少なくとも2つの座標値から直線状の加工跡の直線の式を計算し、前記加工径測定手段により計算された3つ以上の座標値から円形の加工跡の中心座標を計算し、前記計算された直線の式と前記計算された円形の加工跡の中心座標とから円形の加工跡の中心と直線状の加工跡との距離を計算することを特徴とするレーザ加工装置。 In the laser processing apparatus according to claim 1 or 2,
A camera for magnifying and photographing a workpiece set on the table;
Camera moving means for moving the camera in the same direction as the laser light moving direction by the laser light irradiation position adjusting means;
Camera moving position detecting means for detecting a moving position of the camera by the camera moving means;
With
The laser beam moving means moves the table and the rotating means while fixing the processing head,
The processing diameter measuring means moves the photographing location of the camera by the camera moving means and the laser light moving means, and at least three different circular processing traces at predetermined positions of the image photographed by the camera. Coordinate values are calculated using the camera movement position detected by the camera movement position detection means and the distance detected by the distance detection means when each location is photographed, and from the calculated at least three coordinate values. Calculate the radius of the circular machining trace,
The center-straight line distance measuring means moves the photographing location of the camera by the camera moving means and the laser beam moving means, and the linear processing trace is located at a predetermined position of the image photographed by the camera. Coordinate values are respectively calculated using the camera movement position detected by the camera movement position detection means and the distance detected by the distance detection means when at least two different locations are photographed, and the calculated at least 2 From the two coordinate values, a straight line expression of the straight machining trace is calculated, the center coordinates of the circular machining trace are calculated from three or more coordinate values calculated by the machining diameter measuring means, and the calculated straight line A laser processing apparatus for calculating a distance between a center of a circular processing trace and a linear processing trace from an equation and the calculated center coordinates of the circular processing trace.
前記テーブルを回転させる回転手段と、
前記テーブルにセットされた加工対象物にレーザ光を照射する加工ヘッドと、
前記加工ヘッドによって照射されたレーザ光の照射位置を、前記回転手段によるテーブルの回転中心の近傍位置であってレーザ光照射における原点位置を含むライン上を移動させるレーザ光移動手段と、
前記レーザ光移動手段によるレーザ光の移動方向に対する直角方向におけるレーザ光の照射位置を調整するレーザ光照射位置調整手段と、
前記原点位置から前記レーザ光移動手段によって移動される前記ライン上のレーザ光の照射位置までの距離を検出する距離検出手段とを備えたレーザ加工装置に適用され、レーザ光照射における原点位置を補正するレーザ加工装置の原点補正方法において、
前記距離検出手段により検出された距離を用いて前記レーザ光移動手段を制御して、レーザ光の照射位置を前記原点位置から予め設定された距離を有する位置まで移動させ、レーザ光の照射位置を移動させた状態で前記回転手段を制御して前記テーブルにセットされた加工対象物を回転させ、前記加工ヘッドから前記加工対象物にレーザ光を照射して、前記加工対象物に円形の加工跡を形成する円形加工跡形成工程と、
前記レーザ光移動手段によりレーザ光の照射位置を移動させながら、前記加工ヘッドから前記テーブルにセットされた加工対象物にレーザ光を照射して、前記加工対象物に直線状の加工跡を形成する直線加工跡形成工程と、
前記テーブルにセットされた加工対象物の表面を観察して、前記円形の加工跡の半径を測定する加工径測定工程と、
前記テーブルにセットされた加工対象物の表面を観察して、前記円形の加工跡の中心と前記直線状の加工跡との距離を測定する中心−直線間距離測定工程と、
前記測定された円形の加工跡の半径と、前記測定された円形の加工跡の中心と前記直線状の加工跡との距離と、前記円形の加工跡を形成する際におけるレーザ光の照射位置の前記原点位置からの距離である予め設定された距離とを用いて、前記回転手段による実際の回転中心に対する前記原点位置のずれ量を計算するずれ量計算工程と、
前記計算したずれ量だけレーザ光の照射における原点位置を変更する原点位置変更工程とを含むレーザ加工装置の原点補正方法。 A table for setting the workpiece,
Rotating means for rotating the table;
A processing head for irradiating a processing target set on the table with a laser beam;
A laser beam moving unit that moves the irradiation position of the laser beam irradiated by the processing head on a line that is in the vicinity of the rotation center of the table by the rotating unit and includes the origin position in the laser beam irradiation;
A laser light irradiation position adjusting means for adjusting a laser light irradiation position in a direction perpendicular to a moving direction of the laser light by the laser light moving means;
Applied to a laser processing apparatus having a distance detecting means for detecting a distance from the origin position to a laser beam irradiation position on the line moved by the laser light moving means, and correcting the origin position in laser light irradiation In the method of correcting the origin of the laser processing apparatus,
The laser beam moving unit is controlled using the distance detected by the distance detecting unit, and the laser beam irradiation position is moved from the origin position to a position having a preset distance. In the state of being moved, the rotating means is controlled to rotate the processing object set on the table, and the processing object is irradiated with laser light from the processing head, so that the processing object is circular. A circular processing mark forming step to form
While moving the irradiation position of the laser beam by the laser beam moving means, the processing object set on the table is irradiated with the laser beam from the processing head to form a linear processing mark on the processing object. Straight line trace formation process;
A processing diameter measuring step of observing the surface of the processing target set on the table and measuring the radius of the circular processing trace,
A center-straight line distance measuring step of observing the surface of the workpiece set on the table and measuring the distance between the center of the circular processing trace and the linear processing trace;
The radius of the measured circular processing trace, the distance between the center of the measured circular processing trace and the linear processing trace, and the irradiation position of the laser beam when forming the circular processing trace A deviation amount calculating step of calculating a deviation amount of the origin position with respect to an actual rotation center by the rotation means, using a preset distance which is a distance from the origin position;
An origin correction method for a laser processing apparatus, comprising: an origin position changing step of changing an origin position in laser light irradiation by the calculated deviation amount.
前記円形加工跡形成工程は、レーザ光の照射位置を前記原点位置から予め設定された第1の距離と第2の距離である2つの異なる位置に移動させ、2つの異なる位置でそれぞれ前記加工対象物に第1の円形の加工跡と第2の円形の加工跡を形成し、
前記加工径測定工程は、前記第1の円形の加工跡と第2の円形の加工跡における半径を測定し、
前記ずれ量計算工程は、前記測定された第1の円形の加工跡と第2の円形の加工跡における半径と、前記測定された円形の加工跡の中心と前記直線状の加工跡との距離と、前記第1と第2の円形の加工跡を形成する際におけるレーザ光の照射位置の前記原点位置からの距離である第1の距離と第2の距離とを用いて、前記回転手段による実際の回転中心に対する前記原点位置のずれ量を計算することを特徴とするレーザ加工装置の原点補正方法。 In the origin correction method of the laser processing apparatus according to claim 5,
In the circular machining mark forming step, the irradiation position of the laser beam is moved from the origin position to two different positions, which are a first distance and a second distance set in advance, and the machining object is respectively obtained at two different positions. Forming a first circular machining trace and a second circular machining trace on the object;
The machining diameter measuring step measures a radius at the first circular machining trace and the second circular machining trace,
The deviation amount calculating step includes a radius between the measured first circular machining trace and the second circular machining trace, and a distance between the measured circular machining trace and the linear machining trace. And the first distance and the second distance, which are distances from the origin position of the irradiation position of the laser beam when forming the first and second circular processing marks, by the rotating means. An origin correction method for a laser processing apparatus, comprising: calculating a deviation amount of the origin position with respect to an actual rotation center.
前記原点変更工程は、前記計算されたずれ量に基づいて、前記レーザ光照射位置調整手段を用いてレーザ光の照射位置を調整するとともに、前記ライン上の原点位置を修正することを特徴とするレーザ加工装置の原点補正方法。 In the origin correction method of the laser processing apparatus according to claim 5 or 6,
The origin changing step adjusts the irradiation position of the laser beam using the laser beam irradiation position adjusting means based on the calculated deviation amount, and corrects the origin position on the line. Origin correction method for laser processing equipment.
前記加工径測定工程は、観察点を移動させながら前記加工対象物を拡大観察するとともに観察点の位置を測定して、測定した観察点の位置から前記円形の加工跡の半径を計算し、
前記中心−直線間距離測定工程は、観察点を移動させながら前記加工対象物を拡大観察するとともに観察点の位置を測定して、測定した観察点の位置から前記円形の加工跡の中心と前記直線状の加工跡との距離を測定することを特徴とするレーザ加工装置の原点補正方法。 In the method for correcting the origin of the laser processing apparatus according to any one of claims 5 to 7,
In the processing diameter measurement step, the observation target is magnified while moving the observation point and the position of the observation point is measured, and the radius of the circular processing mark is calculated from the position of the measured observation point,
In the center-straight line distance measuring step, the object to be processed is enlarged and observed while moving the observation point, and the position of the observation point is measured. An origin correction method for a laser processing apparatus, characterized by measuring a distance from a linear processing mark.
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Cited By (2)
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CN108971765A (en) * | 2018-08-23 | 2018-12-11 | 河南职业技术学院 | A kind of automobile component laser mark printing device |
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-
2012
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WO2022049982A1 (en) * | 2020-09-02 | 2022-03-10 | 株式会社ブイ・テクノロジー | Laser processing device and laser processing method |
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