JP2017189788A - Laser marking device - Google Patents
Laser marking device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017189788A JP2017189788A JP2016079405A JP2016079405A JP2017189788A JP 2017189788 A JP2017189788 A JP 2017189788A JP 2016079405 A JP2016079405 A JP 2016079405A JP 2016079405 A JP2016079405 A JP 2016079405A JP 2017189788 A JP2017189788 A JP 2017189788A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coordinate
- laser
- galvano
- coordinate system
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、レーザマーキング装置に関するものである。 The present invention relates to a laser marking device.
従来、レーザ光出射部で出射されたレーザ光をガルバノスキャナを用いてワーク上を走査し、文字などを印字するレーザマーキング装置が知られている(例えば特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a laser marking device that scans a workpiece using a galvano scanner with laser light emitted from a laser light emitting unit and prints characters or the like (see, for example, Patent Document 1).
このようなレーザマーキング装置では、ワークを搬送する搬送装置の途中に配置され、搬送装置によって搬送されるワークに対してレーザ光を照射することがある。このような場合、レーザマーキング装置では、搬送されるワークの搬送速度を考慮してガルバノスキャナを制御するようになっている。 In such a laser marking device, the workpiece is arranged in the middle of the conveying device that conveys the workpiece, and the workpiece conveyed by the conveying device may be irradiated with laser light. In such a case, the laser marking apparatus controls the galvano scanner in consideration of the conveyance speed of the workpiece to be conveyed.
ところで、上記のようなレーザマーキング装置では、ガルバノスキャナを用いてワーク上を走査し文字などを印字するようになっているが、レーザマーキング装置を搬送装置に対して位置決めした場合、X軸ガルバノスキャナ又はY軸ガルバノスキャナの走査方向(可動方向)が搬送方向と一致するようになっている。このため、搬送方向と一致する可動方向にレーザ光を走査するX軸又はY軸ガルバノスキャナによって搬送速度を加味したレーザ光を走査するようになっている。 By the way, in the laser marking apparatus as described above, a galvano scanner is used to scan a workpiece and print characters or the like. However, when the laser marking apparatus is positioned with respect to the transport apparatus, an X-axis galvano scanner is used. Alternatively, the scanning direction (movable direction) of the Y-axis galvano scanner coincides with the transport direction. For this reason, the X-axis or Y-axis galvano scanner that scans the laser beam in a movable direction that coincides with the conveyance direction is used to scan the laser beam with the conveyance speed taken into account.
このように、一方のガルバノスキャナでは搬送速度に追従させた上でワーク上を走査しなければならず、追従性の面で改善の余地が残されている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、搬送されるワークの搬送速度に対するガルバノスキャナの走査の追従性を向上させることができるレーザマーキング装置を提供することにある。
Thus, in one galvano scanner, the workpiece must be scanned after following the conveyance speed, leaving room for improvement in terms of followability.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a laser marking device capable of improving the follow-up performance of a galvano scanner to the transport speed of a work to be transported. It is in.
上記課題を解決するレーザマーキング装置は、レーザ光を出射するレーザ光出射手段と、それぞれの走査方向が交差する方向となるとともに前記レーザ光出射手段で出射された前記レーザ光を走査する第1及び第2ガルバノスキャナと、前記レーザ光出射手段及び前記第1及び第2ガルバノスキャナの駆動を制御する制御手段と、を備えたレーザマーキング装置であって、印字データに基づいて座標データを生成する際に、前記印字データの座標系に対して所定角度を有するように設定された前記第1及び第2ガルバノスキャナの座標系となるように座標データの変換を行う座標変換手段と、ワークの搬送速度に対して前記第1及び第2ガルバノスキャナの座標系に基づくそれぞれの補正値を算出する算出手段とを有し、前記制御手段は、前記座標変換手段によって変換された前記座標データと前記算出手段によって算出された各補正値とに基づいて前記第1及び第2ガルバノスキャナの駆動を制御する。 A laser marking device that solves the above-described problems includes a laser beam emitting unit that emits a laser beam, and a first scanning unit that scans the laser beam emitted from the laser beam emitting unit while the respective scanning directions intersect with each other. A laser marking apparatus comprising: a second galvano scanner; and a laser beam emitting unit and a control unit that controls driving of the first and second galvano scanners, and generates coordinate data based on print data A coordinate conversion means for converting the coordinate data so as to be the coordinate system of the first and second galvano scanners set so as to have a predetermined angle with respect to the coordinate system of the print data; Calculating means for calculating respective correction values based on the coordinate systems of the first and second galvano scanners, and the control means Controlling the driving of the first and second galvano-scanner based on each correction value calculated by said coordinate data and said calculation means has been converted by the coordinate conversion means.
この構成によれば、印字データの座標系に対して所定角度を有するように設定された前記第1及び第2ガルバノスキャナの座標系となるように座標データに変換することで、印字データの座標系と第1及び第2ガルバノスキャナの座標系が異なっていても適切に走査することができる。ここで、例えば印字データの座標系を構成する座標軸が搬送方向に沿うようにレーザマーキング装置を設置した場合に自ずと各ガルバノスキャナの座標系が搬送方向に対して所定角度を有して各ガルバノスキャナの座標系が搬送方向に対してずれることとなる。このため、搬送方向に搬送されるワークの搬送速度にレーザ光を追従させるためには各ガルバノスキャナに分担させてレーザ光を走査することとなる。このように各ガルバノスキャナに分担させて搬送方向にレーザ光を走査するため、従来のように一方のガルバノスキャナのみで搬送速度に追従させる場合と比較してそのガルバノスキャナに対する負荷が軽減させることができる。その結果、搬送方向に対する各ガルバノスキャナの走査速度に余裕が生じるため従来のように一方のガルバノスキャナのみで搬送速度に追従させる場合と比較して搬送速度に対する走査の追従性を向上させることができる。 According to this configuration, the coordinates of the print data are converted into the coordinate data so that the coordinate system of the first and second galvano scanners is set to have a predetermined angle with respect to the coordinate system of the print data. Even if the coordinate system of the system and the first and second galvano scanners are different, scanning can be performed appropriately. Here, for example, when the laser marking device is installed so that the coordinate axis constituting the coordinate system of the print data is along the transport direction, each galvano scanner has a predetermined angle with respect to the transport direction. The coordinate system is shifted with respect to the transport direction. For this reason, in order to cause the laser light to follow the transport speed of the work transported in the transport direction, the laser light is scanned by being assigned to each galvano scanner. Since the laser light is scanned in the conveyance direction in such a way as to be assigned to each galvano scanner in this way, the load on the galvano scanner can be reduced compared to the case where only one galvano scanner follows the conveyance speed as in the past. it can. As a result, since there is a margin in the scanning speed of each galvano scanner in the transport direction, it is possible to improve the scanning followability with respect to the transport speed as compared with the conventional case where only one galvano scanner follows the transport speed. .
上記レーザマーキング装置において、前記第1及び第2ガルバノスキャナは、前記第1及び第2ガルバノスキャナの座標系を構成する2つの座標軸の内の一方と前記印字データの座標系を構成する座標軸とがなす第1角度と、前記第1及び第2ガルバノスキャナの座標系を構成する2つの座標軸の内の一方と前記印字データの座標系を構成する座標軸とがなす第2角度とが同一の角度となるように構成されることが好ましい。 In the laser marking apparatus, the first and second galvano scanners may include one of two coordinate axes constituting the coordinate system of the first and second galvano scanners and a coordinate axis constituting the coordinate system of the print data. The first angle formed and the second angle formed by one of the two coordinate axes constituting the coordinate system of the first and second galvano scanners and the coordinate axis constituting the coordinate system of the print data are the same angle It is preferable to be configured as follows.
この構成によれば、第1角度と第2角度とが同一であるため、ワークの搬送速度に追従させるための負担が各ガルバノスキャナで同一とすることができる。
上記レーザマーキング装置において、前記第1及び第2ガルバノスキャナは、その座標系が前記印字データの座標系に対して45度をなすように構成されることが好ましい。
According to this configuration, since the first angle and the second angle are the same, the burden for following the workpiece conveyance speed can be the same for each galvano scanner.
In the laser marking apparatus, it is preferable that the first and second galvano scanners are configured such that the coordinate system forms 45 degrees with respect to the coordinate system of the print data.
この構成によれば、各ガルバノスキャナの座標系が印字データの座標系に対して共に45度をなすため、前述したようにワークの搬送速度に追従させるための負担が各ガルバノスキャナで同一とすることができる。 According to this configuration, since the coordinate system of each galvano scanner is 45 degrees with respect to the coordinate system of the print data, as described above, the load for following the workpiece conveyance speed is the same for each galvano scanner. be able to.
上記レーザマーキング装置において、前記第1及び第2ガルバノスキャナによるレーザ光の走査が可能な走査可能エリア内においてマーキングエリアを表示可能な表示手段を備え、前記表示手段は、第1マーキングエリアと、該第1マーキングエリアよりも前記印字データの座標系を構成する座標軸に沿った方向において長尺状の第2マーキングエリアとで切り換え可能に構成されることが好ましい。 The laser marking device includes a display unit capable of displaying a marking area within a scannable area where the laser beam can be scanned by the first and second galvano scanners, and the display unit includes the first marking area, It is preferable that the first marking area is configured to be switchable with the second marking area having a long shape in the direction along the coordinate axis constituting the coordinate system of the print data.
この構成によれば、第1マーキングエリアと第2マーキングエリアとで表示手段において切り換えることができるため利便性を向上させることができる。
上記レーザマーキング装置において、前記第1及び第2ガルバノスキャナによるレーザ光の走査が可能な走査可能エリア内においてマーキングエリアを把握するための可視光を出射するガイド光出射手段と、前記第1及び第2ガルバノスキャナ及び前記ガイド光出射手段とを制御する前記制御手段とを有し、前記制御手段は、前記ガイド光出射手段及び前記第1及び第2ガルバノスキャナを制御し、前記第1マーキングエリアとなるように前記ガイド光出射手段から出射された光を走査する第1ガイドモードと、前記第2マーキングエリアとなるように前記ガイド光出射手段から出射された光を走査する第2ガイドモードとを有することが好ましい。
According to this structure, since it can switch in a display means with a 1st marking area and a 2nd marking area, the convenience can be improved.
In the laser marking device, guide light emitting means for emitting visible light for grasping a marking area within a scannable area where laser light can be scanned by the first and second galvano scanners, and the first and second Control means for controlling a two-galvano scanner and the guide light emitting means, the control means controlling the guide light emitting means and the first and second galvano scanners, and A first guide mode for scanning the light emitted from the guide light emitting means, and a second guide mode for scanning the light emitted from the guide light emitting means so as to be the second marking area. It is preferable to have.
この構成によれば、ワーク上又は搬送装置上においてガイド光によって第1マーキングエリアと第2マーキングエリアとを提示することができる。 According to this structure, a 1st marking area and a 2nd marking area can be shown with a guide light on a workpiece | work or a conveying apparatus.
本発明のレーザマーキング装置によれば、搬送されるワークの搬送速度に対するガルバノスキャナの走査の追従性を向上させることができる。 According to the laser marking device of the present invention, it is possible to improve the follow-up performance of the galvano scanner scanning with respect to the transport speed of the work to be transported.
以下、レーザマーキング装置の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1に示すように、本実施形態のレーザマーキング装置10は、ベルトコンベア50の上方に設けられる。レーザマーキング装置10は、ベルトコンベア50により搬送方向Tdに向かって搬送されるワークWの表面に文字・記号・図形等の所定の印字形状(本実施形態では、文字「ABC」)をマーキング加工するものである。なお、ここでいう所定の印字形状は、ユーザが入力等によって設定する印字データに相当する。
Hereinafter, an embodiment of a laser marking device will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、レーザマーキング装置10は、レーザ光を出射するレーザ光出射手段としてのレーザ光源11を有する。レーザ光源11は、レーザ発振器であって、その一例としてYAGレーザで構成してもよい。
As shown in FIG. 1, the
レーザ光源11の後段には、ビームエキスパンダ12が配設されている。ビームエキスパンダ12は、レーザ光源11から出射されたレーザ光のビーム径を拡大する。
ビームエキスパンダ12の後段には、ダイクロイックミラー13が配設されている。ダイクロイックミラー13は、レーザ光の光路上(光軸上)において、その光軸に対して所定角度(本実施形態では45°)傾斜させて配置されている。ダイクロイックミラー13は、レーザ光を透過する一方、後述するガイド光を反射するように構成されている。
A
A
ダイクロイックミラー13の後段には、第1ガルバノスキャナとしてのX軸ガルバノスキャナ14と第2ガルバノスキャナとしてのY軸ガルバノスキャナ15とが配設されている。
At the subsequent stage of the
X軸ガルバノスキャナ14は、X軸ガルバノミラー14aと、X軸ガルバノミラー14aを回動可能に支持するアクチュエータ14bとを有する。同様に、Y軸ガルバノスキャナ15は、Y軸ガルバノミラー15aと、Y軸ガルバノミラー15aを回動可能に支持するアクチュエータ15bとを有する。X軸ガルバノスキャナ14及びY軸ガルバノスキャナ15は、ダイクロイックミラー13を透過したレーザ光を反射するとともに、反射されるレーザ光の方向をその回動方向に応じて変更する。すなわち、X軸ガルバノスキャナ14のX軸ガルバノミラー14aとY軸ガルバノスキャナ15のY軸ガルバノミラー15aを回動させることで、ワークWに対するレーザ光の2次元走査が可能となっている。
The
図3に示すように、X軸ガルバノスキャナ14(X軸ガルバノミラー14a)の走査方向とY軸ガルバノスキャナ15(Y軸ガルバノミラー15a)の走査方向とは直交するように構成される。また、各ガルバノスキャナ14,15の座標系に対して印字データの座標系が45度ずれた構成となっている。すなわち、各ガルバノスキャナ14,15の座標系を構成する2つの座標軸の内の一方の座標軸(x軸)と印字データの座標系を構成する座標軸vとがなす第1角度θ1が45度となり、各ガルバノスキャナ14,15の座標系を構成する2つの座標軸の内の一方の座標軸(y軸)と印字データの座標系を構成する座標軸vとがなす第2角度θ2が45度となっている。なお、各ガルバノスキャナ14,15の座標系を構成する2つの座標軸であるx軸及びy軸が各ガルバノスキャナ14,15の走査方向である。そして、レーザマーキング装置10をベルトコンベア50の搬送方向Tdに対して印字データの座標軸vの方向が一致するように設置することで、搬送方向Tdに対して各ガルバノスキャナ14,15の走査方向が45度ずれた位置に設定されることとなる。
As shown in FIG. 3, the scanning direction of the X-axis galvano scanner 14 (
X軸ガルバノスキャナ14及びY軸ガルバノスキャナ15の後段には、fθレンズ16が設けられる。fθレンズ16は、ビームエキスパンダ12にてビーム径が拡大されたレーザ光をワークWの表面において所定のスポット径となるまで集束させ、マーキング加工に適したエネルギ密度まで高める。このようにして、レーザ光がワークWに照射されることによってワークWの表面にマーキング加工が施される。
An
また、本実施形態のレーザマーキング装置10は、ガイド光を出射する可視光源20を有する。可視光源20は、レーザダイオード(LD)又は発光ダイオード(LED)で構成することが可能である。ガイド光は、可視領域の波長を有する可視光である。可視光源20で出射されたガイド光は、ダイクロイックミラー13に45度の入射角で入射する。これにより、ガイド光の光軸が、ダイクロイックミラー13を透過したレーザ光の光軸と一致する。ダイクロイックミラー13で反射したガイド光は、X軸ガルバノスキャナ14、Y軸ガルバノスキャナ15及びfθレンズ16を通じて、ワークWに照射される。すなわち、ガイド光も、X軸ガルバノスキャナ14及びY軸ガルバノスキャナ15によって、2次元走査可能である。
Further, the
ガイド光は可視光であるため、ガイド光を照射することにより、作業者がレーザ光の照射位置をレーザ光の照射に先立って把握することができる。また、マーキング形状に沿ってガイド光を二次元走査させれば、作業者は、ワークWに施されるマーキングの状態を予め把握することができる。レーザマーキング装置10は、例えば、同装置10の稼働開始後の初回のワークWのマーキング時にのみ、ガイド光によってレーザ光の照射位置を作業者にガイドするガイドモードを実行する。
Since the guide light is visible light, by irradiating the guide light, the operator can grasp the irradiation position of the laser light prior to the irradiation of the laser light. Further, if the guide light is two-dimensionally scanned along the marking shape, the operator can grasp in advance the state of the marking applied to the workpiece W. For example, the
レーザマーキング装置10は、これらの各機構を制御するコントローラ30を有する。
コントローラ30は、搬送速度入力部31と、X加算信号算出部32と、Y加算信号算出部33と、データ生成部34と、制御部35と、を有する。
The
The
搬送速度入力部31は、例えばベルトコンベア50の搬送速度を検出するロータリエンコーダ51からの搬送速度に関する信号が入力されるようになっている。
X加算信号算出部32は、ワークWの搬送速度に基づき座標データに対してx方向の補正を行う補正値を算出する。Y加算信号算出部33は、ワークWの搬送速度に基づき座標データに対してy方向の補正を行う補正値を算出する。なお、本実施形態においては、前述したように第1角度θ1と第2角度θ2とが同一であるため、搬送速度に基づく座標データに対する各方向の補正値(絶対値)は同一である。
For example, a signal related to the conveyance speed from a
The X addition
ここで、例えば、搬送方向Tdにおける所定時間あたりの搬送量をDzとした場合、第1角度θ1が45度であるため、同時間あたりのX軸ガルバノスキャナ14(X軸ガルバノミラー14a)の走査方向(x軸方向)における搬送量D1は1/√2×Dz(≒0.707×Dz)となる。同様に、Y軸ガルバノスキャナ15(Y軸ガルバノミラー15a)の走査方向(y軸方向)における搬送量D2は、1/√2×Dz(≒0.707×Dz)となる。
Here, for example, when the transport amount per predetermined time in the transport direction Td is Dz, since the first angle θ1 is 45 degrees, the X-axis galvano scanner 14 (
データ生成部34は、使用者が操作可能な操作部40の入力部41によって入力された印字データに基づいて制御部35が各ガルバノスキャナ14,15を制御するための座標データを生成する。ここで、前述したように各ガルバノスキャナ14,15の座標系に対して印字データの座標系が45度ずれた構成となっている。そのため、データ生成部34は、印字データから座標データを生成する際には45度の座標変換を行うようになっている。
The
また、データ生成部34は、X加算信号算出部32及びY加算信号算出部33で算出したそれぞれの補正値と座標変換後の座標データとを用いて補正後の座標データを生成し、その補正後の座標データを制御部35に出力する。
Further, the
制御部35は、データ生成部34によって生成・出力された補正後の座標データに基づいて各ガルバノミラー14a,15aを駆動させるアクチュエータ14b,15bを制御する。また、制御部35は、各光源11,20と電気的に接続され、レーザ光並びにガイド光の出射を制御する。
The
次に、上記のように構成されたレーザマーキング装置10のガルバノスキャナ14,15による走査方向並びに走査エリアについて説明する。
本実施形態のガルバノスキャナ14,15は、それぞれを駆動させることで二次元走査が可能であるため、図2に示すように、走査可能エリアA0が矩形状をなすようになっている。なお、図2において走査可能エリアA0を実線で示している。
Next, the scanning direction and scanning area by the
Since the
ここで、前述したように、各ガルバノスキャナ14,15の走査方向が直交するように構成される。そして、各ガルバノスキャナ14,15は、レーザマーキング装置10をベルトコンベア50に対して設置した状態で各ガルバノスキャナ14,15の走査方向(x軸及びy軸)の間に搬送方向Tdが位置するとともに、各ガルバノスキャナ14,15の走査方向が搬送方向Tdに対して所定の角度θ1、θ2をなすように構成される。
Here, as described above, the scanning directions of the
つまり、本実施形態のガルバノスキャナ14,15は、各ガルバノスキャナが直交する従来のものに対して搬送方向Tdに沿った軸線(図示略)に対して45度傾けた状態となっている。そのため、本実施形態のガルバノスキャナ14によるレーザ光(ガイド光)の走査可能エリアA0は、従来のガルバノスキャナの走査可能エリアAx(図2において2点鎖線で示す)に対して45度傾けた設定となっている。そして走査可能エリアA0の対角線L1,L2の一方の対角線L1が搬送方向Td並びに印字データの座標軸vに沿っており、対角線L2は対角線L1に対して直交するようになっている。つまり、走査可能エリアA0の対角線L1に沿った方向と搬送方向Tdとを一致させることができるため、走査可能エリアA0は従来の走査可能エリアAxよりも搬送方向Tdにおいて広い範囲となっている。
That is, the
ところで、上述したように走査可能エリアA0は、従来の走査可能エリアAxに対して45度回転させたものであるため、単純に走査可能エリアA0を見た時に菱形状(矩形を傾けた形状)をなすこととなる。 By the way, as described above, the scannable area A0 is rotated by 45 degrees with respect to the conventional scannable area Ax. Therefore, when the scannable area A0 is simply viewed, a rhombus is formed (a shape in which a rectangle is inclined). Will be made.
また、図4に示すように例えば矩形状の表示部42を採用した場合に、搬送方向Tdは一般的に矩形状の表示部42のいずれかの辺に沿った表示態様が好ましい。このような表示部42において前述したような走査可能エリアA0を表示すると表示部42上に菱形(矩形を傾けた)エリアが表示されることとなるため、使用者に対して混乱を与えかねない。そのため、本実施形態の表示部42においては走査可能エリアA0内において矩形状で前記表示部42の辺に沿った表示態様の第1マーキングエリアA1と、第1マーキングエリアA1よりも印字データの座標軸vに沿った方向(搬送方向Td)において長尺であって前記表示部42の辺に沿った表示態様の第2マーキングエリアA2とで切り換え可能になっている。これらの切りかえは操作部40に設けられる図示しないエリア切り換えスイッチを操作することで実現可能となっている。
As shown in FIG. 4, for example, when a
そして、表示部42では、印字データを入力した際に、いずれかの表示部42の辺(図4における左右方向(又は上下方向))に沿って表示するようになっている。ここで、前述したように、各ガルバノスキャナ14,15の座標系(走査方向)と印字データの座標系とが所定角度(45度)有するため、そのままその印字データを座標データに変換するだけでは実際の印字が搬送方向Tdに対して所定角度(45度)有する方向に印字されてしまう。そのため、前述したようにデータ生成部34によって座標変換を行うことで、使用者は意識することなく従来と同様にレーザマーキング装置10を使用することができる。
In the
また、コントローラ30の制御部35は、例えば前記ガイドモード実行時において前記第1マーキングエリアA1に対応して可視光源20及び各ガルバノスキャナ14,15を制御して第1マーキングエリアA1に相当する領域にガイド光を照射する第1ガイドモードと、第2マーキングエリアA2に対応して可視光源20及び各ガルバノスキャナ14,15を制御して第2マーキングエリアA2に相当する領域にガイド光を照射する第2ガイドモードとを有する。これらは、操作部40の表示部42上において選択されたマーキングエリアA1,A2に応じて自動で切り換えられるようになっている。
Further, the
次に、上記のように構成されたレーザマーキング装置10の作用を説明する。
本実施形態のレーザマーキング装置10では、コントローラ30のデータ生成部34に対して操作部40の入力部41によって入力された印字データの情報が入力されると、その印字データに基づいて座標データを生成する。ここで前述したように印字データの座標系と各ガルバノスキャナ14,15の座標系とが45度ずれており、印字データにおける縦軸と横軸とが、座標データのx軸とy軸とに対して45度をなすように構成されるため、45度の座標変換を行う。
Next, the operation of the
In the
その後、データ生成部34は、X加算信号算出部32及びY加算信号算出部33で算出した補正値と座標変換後の座標データとを用いて補正後の座標データ生成し、その補正後の座標データを制御部35に出力する。制御部35は、データ生成部34によって生成・出力された補正後の座標データに基づいて各ガルバノスキャナ14,15を駆動させるアクチュエータ14b,15bを制御するとともに、各光源11,20を制御してレーザ光並びにガイド光の出射(出力)を制御する。
Thereafter, the
このとき、本実施形態のレーザマーキング装置10においては、前記第1角度θ1と、前記第2角度θ2とが同一(45度)となるように構成される。そして、ベルトコンベア50にレーザマーキング装置10が設置された状態でX軸ガルバノスキャナ14の走査方向と、Y軸ガルバノスキャナ15の走査方向との間に搬送方向Tdが位置するように構成される。このため、搬送方向TdにおけるワークWの搬送速度に追従させるためにはX軸ガルバノスキャナ14とY軸ガルバノスキャナ15とを共に駆動、換言するとX軸ガルバノスキャナ14とY軸ガルバノスキャナ15とで分担させて駆動することとなる。
At this time, the
ここで、図5に示すように、従来のように一方のガルバノスキャナであるX軸ガルバノスキャナ14の走査方向(x軸方向)を搬送方向Tdと一致させた場合、搬送方向Tdにおける所定時間あたりの搬送量Dzと同時間あたりのx軸方向における搬送量D1とが同一となる。つまり、本実施形態のように各ガルバノスキャナ14,15によって分担することで所定時間あたりの搬送量D1,D2が搬送量Dzよりも低くなっている。
Here, as shown in FIG. 5, when the scanning direction (x-axis direction) of the
次に、本実施形態の効果を記載する。
(1)印字データの座標系に対して所定角度を有するように設定された各ガルバノスキャナ14,15の座標系となるように座標データに変換することで、印字データの座標系と各ガルバノスキャナ14,15の座標系が異なっていても適切にレーザ光を走査することができる。ここで、例えば印字データの座標系を構成する座標軸vが搬送方向Tdに沿うようにレーザマーキング装置10を設置した場合に自ずと各ガルバノスキャナ14,15の座標系が搬送方向Tdに対して所定角度を有して各ガルバノスキャナ14,15の座標系が搬送方向Tdに対してずれることとなる。このため、搬送方向Tdに搬送されるワークの搬送速度にレーザ光を追従させるためには各ガルバノスキャナ14,15に分担させてレーザ光を走査することとなる。このように各ガルバノスキャナ14,15に分担させて搬送方向Tdにレーザ光を走査するため、従来のように一方のガルバノスキャナのみで搬送速度に追従させる場合と比較してそのガルバノスキャナに対する負荷が軽減させることができる。その結果、搬送方向に対する各ガルバノスキャナ14,15の走査速度に余裕が生じるため従来のように一方のガルバノスキャナのみで搬送速度に追従させる場合と比較して搬送速度に対する走査の追従性を向上させることができる。
Next, the effect of this embodiment will be described.
(1) The coordinate system of the print data and each galvano scanner are converted into coordinate data so as to be the coordinate system of the
(2)第1角度θ1と第2角度θ2とが同一であるため、ワークWの搬送速度に追従させるための負担が各ガルバノスキャナ14,15で同一とすることができる。
(3)各ガルバノスキャナ14,15の座標系が印字データの座標系に対して共に45度をなすため、前述したようにワークの搬送速度に追従させるための負担が各ガルバノスキャナ14,15で同一とすることができる。
(2) Since the first angle θ <b> 1 and the second angle θ <b> 2 are the same, the load for following the conveyance speed of the workpiece W can be the same for each
(3) Since the coordinate system of each of the
(4)第1マーキングエリアA1と第2マーキングエリアA2とで表示部において切り換えることができるため利便性を向上させることができる。
(5)ワークW上又はベルトコンベア50上においてガイド光によって第1マーキングエリアと第2マーキングエリアとを提示することができる。
(4) Since the display unit can switch between the first marking area A1 and the second marking area A2, the convenience can be improved.
(5) The first marking area and the second marking area can be presented by the guide light on the workpiece W or the
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、搬送速度入力部31に対してベルトコンベア50(搬送装置)に設けられるロータリエンコーダ51の信号を用いる構成としたが、これに限らない。例えば、操作部40において搬送速度を使用者が設定(入力)する構成を採用してもよい。また、予めレーザマーキング装置10(コントローラ30や操作部40)に予め設けられた複数の設定速度から選択し、選択した設定速度を搬送速度として用いてもよい。つまり、「ワークの搬送速度」とは検出によって得られた速度、ユーザが速度を入力した速度、レーザマーキング装置10自身に予め設けられた複数の設定速度から選択した速度を含むものである。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above-described embodiment, the signal of the
・上記実施形態では、表示部42上に表示する内容を第1マーキングエリアA1と第2マーキングエリアA2とで切り換え可能な構成を採用したが、これに限らない。例えば第1マーキングエリアA1及び第2マーキングエリアA2の両方を表示する構成や、その一方のみを切り換え不能な状態で表示する構成を採用してもよい。また、第1マーキングエリアA1と第2マーキングエリアA2とを表示部42上において表示しない構成を採用してもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the content displayed on the
・図6に示すように、例えば表示部42の表示領域内において第1マーキングエリアA1及び第2マーキングエリアA2がそれぞれ最適化(最大化)された状態で切りかえ表示するような構成を採用してもよい。
As shown in FIG. 6, for example, a configuration is adopted in which the first marking area A1 and the second marking area A2 are switched and displayed in a state where each is optimized (maximized) in the display area of the
・上記実施形態では特に言及していないが、走査可能エリアA0の範囲において、使用者が任意の印字データを入力した際に自動で走査可能エリアA0内で最適化(最大化)で表示並びに印字される構成を採用してもよい。 Although not specifically mentioned in the above embodiment, when the user inputs arbitrary print data within the scannable area A0, display and printing are automatically optimized (maximized) in the scannable area A0. A configuration may be adopted.
その一例として文字数の違いによって走査可能エリアA0内で最適化する方法が考えられる。
図7(a)に示すように、印字データ(入力文字)が「ABCD」である場合に走査可能エリアA0内に収まる範囲であって最も広いエリアで表示する。そして、図7(b)に示すように、印字データ(入力文字)がアルファベットと各種記号であった場合に、それらが走査可能エリアA0内に全て含まれるとともに最も大きな状態で表示する。なお、図7(b)に示す例では、「ABCDEF」、「GHIJKL」、「MNOPQR」、「STUVWX」、「YZ!?+−」毎に改行したものである。
As an example, a method of optimizing within the scannable area A0 depending on the number of characters can be considered.
As shown in FIG. 7A, when the print data (input characters) is “ABCD”, the print data is displayed in the widest area within the scannable area A0. As shown in FIG. 7B, when the print data (input characters) are alphabets and various symbols, they are all included in the scannable area A0 and displayed in the largest state. In the example shown in FIG. 7B, line breaks are made every “ABCDEF”, “GHIJKL”, “MNOPQR”, “STUVWX”, and “YZ!? +-”.
・上記実施形態では、ベルトコンベア50に対してレーザマーキング装置10を設置した状態でX軸ガルバノスキャナ14とY軸ガルバノスキャナ15とのそれぞれの走査方向が印字データの座標軸v(搬送方向Td)に対して45度をなすような構成としたが、これらの角度は適宜変更してもよい。より具体的にはX軸ガルバノスキャナ14とY軸ガルバノスキャナ15とのそれぞれの走査方向において走査することでワークWの搬送方向に沿ったベクトル成分(合成ベクトル成分)を作り出すことができれば、各ガルバノスキャナ14,15の各走査方向と印字データの座標軸v(搬送方向Td)との角度は適宜変更してもよい。
In the above embodiment, the scanning directions of the
・上記実施形態では、X軸ガルバノスキャナ14の走査方向(x軸)とY軸ガルバノスキャナ15の走査方向(y軸)とが直交する構成としたが、これに限らない。例えばX軸ガルバノスキャナ14の走査方向(x軸)とY軸ガルバノスキャナ15の走査方向(y軸)とがなす角度を例えば60度とした構成を採用してもよく、その他の角度であってもよい。より具体的には、各ガルバノスキャナ14,15とのそれぞれの走査方向において走査することで搬送方向Tdに沿ったベクトル成分(合成ベクトル成分)を作り出すことができれば、各ガルバノスキャナ14,15の各走査方向がなす角度は適宜変更してもよい。
In the above embodiment, the scanning direction (x-axis) of the
なお、前述したようにX軸ガルバノスキャナ14の走査方向(x軸方向)とY軸ガルバノスキャナ15の走査方向(y軸方向)とがなす角度を60度とした場合、第1角度θ1と第2角度θ2とが同一となるように30度に設定することが好ましい。このような構成とすることで、搬送方向Tdにおける所定時間あたりの搬送量をDzとした場合、第1角度θ1が30度であるため、同時間あたりX軸ガルバノスキャナ14の走査方向(x軸方向)における搬送量D1は1/√3×Dz(≒0.577×Dz)となる。同様に、Y軸ガルバノスキャナ15の走査方向(y軸方向)における搬送量D2は、1/√3×Dz(≒0.5777×Dz)となる。
As described above, when the angle formed by the scanning direction of the X-axis galvano scanner 14 (x-axis direction) and the scanning direction of the Y-axis galvano scanner 15 (y-axis direction) is 60 degrees, the first angle θ1 and the first angle θ1 It is preferable to set the angle to 30 degrees so that the two angles θ2 are the same. With such a configuration, when the transport amount per predetermined time in the transport direction Td is Dz, the first angle θ1 is 30 degrees, so the scanning direction of the X-axis galvano scanner 14 (x-axis) per same time The conveyance amount D1 in the direction) is 1 / √3 × Dz (≈0.577 × Dz). Similarly, the carry amount D2 in the scanning direction (y-axis direction) of the Y-
・上記実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。 -You may combine the said embodiment and each modification suitably.
10…レーザマーキング装置、11…レーザ光源(レーザ光出射手段)、14…X軸ガルバノスキャナ(第1ガルバノスキャナ)、14a…X軸ガルバノスキャナを構成するX軸ガルバノミラー、14b…X軸ガルバノスキャナを構成するアクチュエータ、15…Y軸ガルバノスキャナ(第2ガルバノスキャナ)、15a…Y軸ガルバノスキャナを構成するY軸ガルバノミラー、15b…Y軸ガルバノスキャナを構成するアクチュエータ、32…X加算信号算出部(算出手段)、33…Y加算信号算出部(算出手段)、34…データ生成部(座標変換手段)、35…制御部(制御手段)、42…表示部(表示手段)、50…ベルトコンベア、A0…走査可能エリア、A1…第1マーキングエリア、A2…第2マーキングエリア、v…座標軸、W…ワーク、θ1…第1角度、θ2…第2角度。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
それぞれの走査方向が交差する方向となるとともに前記レーザ光出射手段で出射された前記レーザ光を走査する第1及び第2ガルバノスキャナと、
前記レーザ光出射手段及び前記第1及び第2ガルバノスキャナの駆動を制御する制御手段と、
を備えたレーザマーキング装置であって、
印字データに基づいて座標データを生成する際に、前記印字データの座標系に対して所定角度を有するように設定された前記第1及び第2ガルバノスキャナの座標系となるように座標データの変換を行う座標変換手段と、ワークの搬送速度に対して前記第1及び第2ガルバノスキャナの座標系に基づくそれぞれの補正値を算出する算出手段とを有し、
前記制御手段は、前記座標変換手段によって変換された前記座標データと前記算出手段によって算出された各補正値とに基づいて前記第1及び第2ガルバノスキャナの駆動を制御することを特徴とするレーザマーキング装置。 Laser light emitting means for emitting laser light;
First and second galvano scanners that scan the laser light emitted by the laser light emitting means while the respective scanning directions intersect with each other;
Control means for controlling driving of the laser beam emitting means and the first and second galvano scanners;
A laser marking device comprising:
When generating coordinate data based on the print data, the coordinate data is converted so that the coordinate system of the first and second galvano scanners is set to have a predetermined angle with respect to the coordinate system of the print data. Coordinate conversion means for performing, and calculation means for calculating respective correction values based on the coordinate system of the first and second galvano scanners with respect to the workpiece conveyance speed,
The control means controls the driving of the first and second galvano scanners based on the coordinate data converted by the coordinate conversion means and the correction values calculated by the calculation means. Marking device.
前記第1及び第2ガルバノスキャナは、前記第1及び第2ガルバノスキャナの座標系を構成する2つの座標軸の内の一方と前記印字データの座標系を構成する座標軸とがなす第1角度と、前記第1及び第2ガルバノスキャナの座標系を構成する2つの座標軸の内の一方と前記印字データの座標系を構成する座標軸とがなす第2角度とが同一の角度となるように構成されることを特徴とするレーザマーキング装置。 The laser marking device according to claim 1,
The first and second galvano scanners have a first angle formed by one of two coordinate axes constituting the coordinate system of the first and second galvano scanners and a coordinate axis constituting the coordinate system of the print data, The second angle formed by one of the two coordinate axes constituting the coordinate system of the first and second galvano scanners and the coordinate axis constituting the coordinate system of the print data is configured to be the same angle. A laser marking device characterized by that.
前記第1及び第2ガルバノスキャナは、その座標系が前記印字データの座標系に対して45度をなすように構成されることを特徴とするレーザマーキング装置。 In the laser marking device according to claim 1 or 2,
The laser marking apparatus according to claim 1, wherein the first and second galvano scanners are configured such that the coordinate system forms 45 degrees with respect to the coordinate system of the print data.
前記第1及び第2ガルバノスキャナによるレーザ光の走査が可能な走査可能エリア内においてマーキングエリアを表示可能な表示手段を備え、
前記表示手段は、第1マーキングエリアと、該第1マーキングエリアよりも前記印字データの座標系を構成する座標軸に沿った方向において長尺状の第2マーキングエリアとで切り換え可能に構成されることを特徴とするレーザマーキング装置。 In the laser marking device according to any one of claims 1 to 3,
A display unit capable of displaying a marking area in a scannable area in which laser light can be scanned by the first and second galvano scanners;
The display means is configured to be switchable between a first marking area and a second marking area that is longer than the first marking area in a direction along a coordinate axis constituting a coordinate system of the print data. A laser marking device characterized by the above.
前記第1及び第2ガルバノスキャナによるレーザ光の走査が可能な走査可能エリア内においてマーキングエリアを把握するための可視光を出射するガイド光出射手段と、前記第1及び第2ガルバノスキャナ及び前記ガイド光出射手段とを制御する前記制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記ガイド光出射手段及び前記第1及び第2ガルバノスキャナを制御し、前記第1マーキングエリアとなるように前記ガイド光出射手段から出射された光を走査する第1ガイドモードと、前記第2マーキングエリアとなるように前記ガイド光出射手段から出射された光を走査する第2ガイドモードとを有することを特徴とするレーザマーキング装置。 The laser marking device according to claim 4,
Guide light emitting means for emitting visible light for grasping a marking area within a scannable area where laser light can be scanned by the first and second galvano scanners, the first and second galvano scanners, and the guide The control means for controlling the light emitting means,
The control means controls the guide light emitting means and the first and second galvano scanners, and scans the light emitted from the guide light emitting means so as to be the first marking area; And a second guide mode for scanning the light emitted from the guide light emitting means so as to be the second marking area.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016079405A JP2017189788A (en) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Laser marking device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016079405A JP2017189788A (en) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Laser marking device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017189788A true JP2017189788A (en) | 2017-10-19 |
Family
ID=60086496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016079405A Pending JP2017189788A (en) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | Laser marking device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017189788A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020129193A1 (en) | 2020-11-05 | 2022-05-05 | 4Jet Microtech Gmbh | Laser processing device with improved performance |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1085962A (en) * | 1996-09-11 | 1998-04-07 | Miyachi Technos Corp | Scanning type laser marking device |
JPH1133753A (en) * | 1997-07-15 | 1999-02-09 | Fuji Electric Co Ltd | Laser marking device |
JP2002035975A (en) * | 2000-07-19 | 2002-02-05 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Method and device for laser drill |
JP2002331379A (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser beam machining method and laser beam machining device |
JP2015057290A (en) * | 2013-08-14 | 2015-03-26 | 富士電機株式会社 | Laser welder and laser welding method with use of laser welder |
JP2016175103A (en) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社キーエンス | Laser marking apparatus, printing method and computer program for laser marking apparatus |
-
2016
- 2016-04-12 JP JP2016079405A patent/JP2017189788A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1085962A (en) * | 1996-09-11 | 1998-04-07 | Miyachi Technos Corp | Scanning type laser marking device |
JPH1133753A (en) * | 1997-07-15 | 1999-02-09 | Fuji Electric Co Ltd | Laser marking device |
JP2002035975A (en) * | 2000-07-19 | 2002-02-05 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Method and device for laser drill |
JP2002331379A (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Laser beam machining method and laser beam machining device |
JP2015057290A (en) * | 2013-08-14 | 2015-03-26 | 富士電機株式会社 | Laser welder and laser welding method with use of laser welder |
JP2016175103A (en) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社キーエンス | Laser marking apparatus, printing method and computer program for laser marking apparatus |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020129193A1 (en) | 2020-11-05 | 2022-05-05 | 4Jet Microtech Gmbh | Laser processing device with improved performance |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6588498B2 (en) | Laser processing equipment | |
JP6626036B2 (en) | Laser processing system with measurement function | |
JP2011212727A (en) | Laser beam machining apparatus | |
US11318559B2 (en) | Laser machining system | |
JP2009145107A (en) | Laser radar system | |
JP6484204B2 (en) | Galvano scanner | |
KR101298706B1 (en) | Method of calibrating marking for laser marking system | |
JP2017189788A (en) | Laser marking device | |
JP4519443B2 (en) | Laser processing apparatus and work distance adjustment method thereof | |
JP4966805B2 (en) | Laser marking device | |
JP2007054853A (en) | Laser beam machining device and machining method | |
JP2003290939A (en) | Laser marking device | |
JP2005103614A (en) | Laser marking apparatus and work distance adjustment method for the same | |
JP2007007699A (en) | Laser marking device | |
JP6757509B2 (en) | Optical processing method | |
JP2008012538A5 (en) | ||
JP4891567B2 (en) | Laser marking device, laser marking system, and control method for galvano mirror | |
JP2002224865A (en) | Laser beam marking device | |
JPH02251387A (en) | Laser marking device | |
JP3087649B2 (en) | Marking method and device | |
JP2020044553A (en) | Laser marker | |
JP2010149158A (en) | Laser marking apparatus, controller, and storage medium | |
JP2005103553A (en) | Laser marking device | |
JP5165107B2 (en) | Laser processing method and laser processing apparatus | |
JP2005238272A (en) | Laser marking apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190222 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200128 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20200721 |