JP2020151761A - レーザマーカ - Google Patents

Abstract

【課題】ファイバーレーザのレーザ出力との関係に基づいて、レーザオンディレイの設定を精度良く行うことが可能なレーザマーカを提供すること。【解決手段】レーザ加工装置１は、ファイバレーザモジュール４０と、レーザ光出射部１２と、レーザオンディレイとレーザ光Ｌのレーザ出力とで少なくとも構成される加工条件を設定するＰＣ７と、レーザオンディレイを、レーザ出力に依存する第１レーザオンディレイと、レーザ出力に依存しない第２レーザオンディレイとに区分し、第１レーザオンディレイのレーザ出力に対する依存性を第１データテーブルで記憶したＰＣ７のＨＤＤとを備える。第１レーザオンディレイは、ＰＣ７でレーザオンディレイとして設定される場合、ＰＣ７のＨＤＤに記憶された第１データテーブルに基づいて設定される。【選択図】図１

Description

本開示は、レーザマーカに関するものである。

従来より、ファイバーレーザを用いたレーザマーカに関し、種々の技術が提案されている。例えば、下記特許文献１に記載の技術は、希土類元素を含む希土類ドープ光ファイバと、この希土類ドープ光ファイバ内に、励起用半導体レーザから駆動電流に応じた励起用レーザ光を入射させることで、その内部の前記希土類元素を励起状態として、前記希土類ドープ光ファイバの出射面から増幅されたレーザ光を出射させるための励起手段と、この希土類ドープ光ファイバから出射されるレーザ光のレーザ出力を設定するレーザ出力設定手段と、前記希土類ドープ光ファイバからのレーザ光が被マーキング対象物上に照射されるように走査するガルバノミラー装置と、前記レーザ出力設定手段での設定レーザ出力に応じた駆動電流を前記励起手段に与えて前記希土類ドープ光ファイバからのレーザ光のレーザ出力を制御するとともに、前記希土類ドープ光ファイバからのレーザ光が、印字すべき文字・記号・図形等を構成する各線分を等速で走査されるように前記ガルバノミラー装置を駆動制御することで前記被マーキング対象物上にマーキング処理を行なわせる制御手段とを備えたレーザマーキング装置であって、前記制御手段は、前記各線分をマーキングする際に前記各線分の始点からの書き始めにおいてレーザ光を照射するときに、前記設定レーザ出力よりも高いレーザ出力に対応する初期駆動電流を前記励起手段に与え、その後、前記設定レーザ光に対応する駆動電流を前記励起手段に与えるよう動作することを特徴とする。

本構成によれば、当初から設定レーザ出力に対応する駆動電流を励起手段に与える構成に比べて、希土類ドープ光ファイバから出力されるレーザ光のレーザ出力が短時間でレーザ出力設定手段での設定レーザ出力とされるから、各線分の始点付近においてレーザ光の出力不足によるかすれ等を防止して、印字品質を向上させることができる。

特開２００４−３３７９７０号公報

しかしながら、希土類ドープ光ファイバのレーザ出力を低くすると所望のレーザ出力を得るのに時間がかかることから、レーザオンディレイの設定によって印字品質を向上させる観点からすれば、希土類ドープ光ファイバのレーザ出力との関係に基づいて、レーザオンディレイの設定が精度良く行われる必要があった。

そこで、本開示は、上述した点を鑑みてなされたものであり、ファイバーレーザのレーザ出力との関係に基づいて、レーザオンディレイの設定を精度良く行うことが可能なレーザマーカを提供する。

本明細書は、ファイバーレーザを用いたレーザマーカであって、レーザオンディレイとレーザ出力とで少なくとも構成される印字パラメータを設定するパラメータ設定手段と、レーザオンディレイを、レーザ出力に依存する第１レーザオンディレイと、レーザ出力に依存しない第２レーザオンディレイとに区分し、第１レーザオンディレイのレーザ出力に対する依存性を式又は表で記憶した記憶手段とを備え、第１レーザオンディレイは、パラメータ設定手段でレーザオンディレイとして設定される場合、記憶手段に記憶された式又は表に基づいて設定されることを特徴とするレーザマーカを開示する。

本開示によれば、レーザマーカは、ファイバーレーザのレーザ出力との関係に基づいて、レーザオンディレイの設定を精度良く行うことが可能である。

本実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成である。 同レーザ加工装置の電気的構成を示すブロック図である。 レーザオンディレイとレーザ出力との関係を示す図である。 第１データテーブルを示す図である。 受付画面を示す図である。 第１自動設定画面を示す図である。 第２自動設定画面を示す図である。

（レーザ加工装置の概略構成）
本実施形態に係るレーザ加工装置１の概略構成について図１を用いて説明する。本実施形態に係るレーザ加工装置１は、ＰＣ（Personal Computer）７、レーザ加工部２、レーザコントローラ５等を備える。また、レーザ加工部２は、レーザヘッド部３および電源ユニット６等を有する。レーザ加工部２は、レーザコントローラ５から送信される情報に基づいて、加工対象物Ｗの加工面ＷＡに対してレーザ光Ｌを２次元走査して照射し、文字、記号、図形等のオブジェクトをマーキングするレーザ加工を行う。以下の説明において、レーザ加工を印字と記載する場合がある。

ＰＣ７は、例えばノートＰＣ等で実現され、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）７７、キーボード７６、およびマウス７８等を備え、ユーザからの加工命令を受け付け、印字データを作成し、レーザコントローラ５へ出力する。ここで、印字データとは、レーザ加工においてレーザ光Ｌにより描画される加工パターンの形状を示すＸＹ座標データと、ＸＹ座標データにレーザ加工の条件である加工条件を示す加工条件データとが対応付けられたデータである。レーザコントローラ５はコンピュータ等で実現され、レーザ加工部２およびＰＣ７と双方向通信可能に接続されている。レーザコントローラ５はＰＣ７から出力された印字データに基づいてレーザ加工部２を制御する。以後の説明において、方向は図１に示す方向を用いる。

レーザヘッド部３は、本体ベース１１、レーザ光Ｌを出射するレーザ光出射部１２、光シャッター部１３、光ダンパー（不図示）、ハーフミラー（不図示）、ガイド光部１５、反射ミラー１７、光センサ２０、ガルバノスキャナ１８、およびｆθレンズ１９等を有し、不図示の略直方体形状の筐体カバーで覆われている。

レーザ光出射部１２は、アイソレータ２１、およびビームエキスパンダ２２等を有する。レーザ光出射部１２は本体ベース１１に取り付けられており、ファイバレーザモジュール４０から出射される、加工対象物Ｗの加工面ＷＡに加工を行うためのパルス状のレーザ光Ｌが、光ファイバＦを介して入射される。アイソレータ２１は、レーザ光Ｌが光ファイバＦに戻ることを阻止するものである。ビームエキスパンダ２２は、アイソレータ２１と同軸に設けられており、レーザ光Ｌのビーム径を調整する。尚、アイソレータ２１がレーザ光Ｌを出射する方向が前方向であり、レーザヘッド部３の上下方向および前後方向に直交する方向が、レーザヘッド部３の左右方向である。

光シャッター部１３は、シャッターモータ２６および平板状のシャッター２７を有する。シャッター２７は、シャッターモータ２６のモータ軸に取り付けられて同軸に回転する。シャッター２７は、ビームエキスパンダ２２から出射されたレーザ光Ｌの光路を遮る位置に回転された際には、レーザ光Ｌを光ダンパーへ反射する。光ダンパーはシャッター２７で反射されたレーザ光Ｌを吸収する。一方、シャッター２７がビームエキスパンダ２２から出射されたレーザ光Ｌの光路を遮らない位置に回転された際には、ビームエキスパンダ２２から出射されたレーザ光Ｌは、光シャッター部１３の前側に配置されたハーフミラーに入射する。ハーフミラーは、後側から入射されるレーザ光Ｌのほぼ全部を透過し、一部を反射ミラー１７へ反射する。ハーフミラーを透過したレーザ光Ｌはガルバノスキャナ１８に入射される。反射ミラー１７は入射されたレーザ光Ｌを光センサ２０へ反射する。光センサ２０は、入射されたレーザ光Ｌの発光強度に応じた信号をレーザコントローラ５へ出力する。

ガイド光部１５は、ガイド光レーザ２８（図２）およびレンズ群（不図示）等を有する。ガイド光レーザ２８は例えば赤色の、可視レーザ光を出射する半導体レーザである。レンズ群（不図示）は可視レーザ光を平行光に収束する。ガイド光部１５はハーフミラーの右側に配置されている。ハーフミラーはガイド光部１５から出射された可視レーザ光であるガイド光をガルバノスキャナ１８へ向けて反射する。ここで、ハーフミラーにより反射されたガイド光の光路と、ハーフミラーを透過したレーザ光Ｌの光路とは一致する。尚、ガイド光は、レーザ加工の際に加工対象物Ｗの位置合わせに用いられるものである。

ガルバノスキャナ１８は、本体ベース１１の前側端部に形成された貫通孔（不図示）の上側に取り付けられている。ガルバノスキャナ１８は、ガルバノＸ軸モータ３１、ガルバノＹ軸モータ３２、本体部３３等を有する。ガルバノＸ軸モータ３１およびガルバノＹ軸モータ３２の各々は、モータ軸およびモータ軸の先端部に取り付けられた走査ミラーを有する。ガルバノＸ軸モータ３１およびガルバノＹ軸モータ３２は、各々のモータ軸が互いに直交し、各々の走査ミラーが互いに対向するように、本体部３３に取り付けられている。各モータ３１，３２が回転することにより、各走査ミラーが回転する。これにより、レーザ光Ｌおよびガイド光が２次元走査される。ここで、走査方向は、レーザヘッド部３の方向において、前から後へ向かうＸ方向と、右から左へ向かうＹ方向である。

ｆθレンズ１９は、ガルバノスキャナ１８によって２次元走査されたレーザ光Ｌとガイド光とを下方に配置された加工対象物Ｗの加工面ＷＡに集光させる。

電源ユニット６は、ファイバレーザモジュール４０および電源部５２等を有する。電源部５２は不図示の電源コードを介して商用電源に接続される。電源部５２は給電される交流電力を直流電力に変換し、レーザ加工部２の各部へ給電する。ファイバレーザモジュール４０は光ファイバＦを介してアイソレータ２１と光学的に接続されている。ファイバレーザモジュール４０は、レーザコントローラ５からの命令に応じて、加工対象物Ｗの加工面ＷＡに加工を行うためのパルス状のレーザ光Ｌを生成し、光ファイバＦ内に出射する。これにより、本実施形態では、レーザ光出射部１２、光ファイバＦ、およびファイバレーザモジュール４０等によって、ファイバーレーザ光源が構成される。尚、ファイバレーザモジュール４０は、公知技術で構成されるため、その詳細な説明は省略する。

（レーザ加工装置の電気的構成）
次に、レーザ加工装置１の電気的構成について、図２を用いて説明する。ＰＣ７は、図１で示した構成の他に、制御部７０、制御回路７４等を備える。制御部７０は、ＣＰＵ７１、ＲＡＭ７２、ＲＯＭ７３、およびＨＤＤ(Hard Disk Drive）７５等を有する。ＰＣ７にはレーザ加工のためのアプリケーションソフトウェアが予めインストールされている。ＲＯＭ７３にはファームウェア等が記憶されている。ＲＡＭ７２はＣＰＵ７１が各種の処理を実行するための主記憶装置として用いられる。また、ＨＤＤ７５には加工処理のプログラムおよび文字パラメータ情報等が記憶されている。文字パラメータ情報とは、フォント毎のパラメータ情報であり、例えばストロークフォントの場合には、文字の中心の点の座標、および各点を結ぶ線を表す式のパラメータ等の情報である。また、アウトラインフォントの場合には、文字の輪郭線を構成する点の座標、および各点を結ぶ線を表す式のパラメータ等の情報である。また、ＨＤＤ７５には、レーザ加工のためのアプリケーションソフトウェアと連携して使用される後述する第１データテーブル２００（図４）および第２データテーブル２０２（図７）が記憶されている。ＣＰＵ７１、ＲＡＭ７２、およびＲＯＭ７３は、不図示のバス線により相互に接続されている。また、ＣＰＵ７１とＨＤＤ７５は、不図示の入出力インターフェースを介して接続されている。また、ＰＣ７は印字データをレーザコントローラ５へ送信する送信部（不図示）を有する。

制御回路７４は、ＬＣＤ７７、キーボード７６、マウス７８等と電気的に接続されており、キーボード７６およびマウス７８が受け付けた操作を信号に変換して、ＣＰＵ７１へ出力する。また、ＣＰＵ７１からの命令に応じた表示画面をＬＣＤ７７に表示させる。

レーザコントローラ５は、例えばコンピュータ等で実現され、ＣＰＵ４１、ＲＡＭ４２、ＲＯＭ４３等を有する。ＣＰＵ４１はＲＯＭ４３に記憶されている各種のプログラムを実行することによって、後述のガルバノコントローラ５６、ガイド光レーザドライバ５８、およびファイバレーザモジュール４０等を制御する。ＲＡＭ４２はＣＰＵ４１が各種の処理を実行するための主記憶装置として用いられる。尚、ＣＰＵ４１、ＲＡＭ４２、ＲＯＭ４３は、不図示のバス線により相互に接続されている。レーザコントローラ５は、ＰＣ７から出力される印字データに基づき、ガルバノスキャナ１８の駆動角度および回転速度等を含む駆動情報およびファイバレーザモジュール４０の駆動電流値等を含む駆動情報を作成し、レーザ加工部２を制御する印字処理を実行する。

レーザヘッド部３は、図１で示した構成の他に、ガルバノコントローラ５６、ガルバノドライバ３６、およびガイド光レーザドライバ５８等を有する。ガルバノコントローラ５６は、レーザコントローラ５から入力された駆動情報に基づいて、例えば駆動電流値、ＯＮ・ＯＦＦ等の制御信号をガルバノドライバ３６へ出力する。ガルバノドライバ３６は、ガルバノコントローラ５６から入力された制御信号に応じた駆動電流をガルバノＸ軸モータ３１およびガルバノＹ軸モータ３２へ供給する。

（加工条件）
次に、加工条件について説明する。加工条件は、上述したように、印字データに含まれる加工条件データで示されるものであって、レーザ出力、レーザオンディレイ、レーザオフディレイ、ジャンプディレイ、およびポリゴンディレイ等で構成される。レーザ出力とは、レーザ光Ｌの出力値であり、その出力値に対する百分率で表される。つまり、レーザ出力の単位は、パーセンテージである。なお、本実施形態では、レーザ出力が１００％のときに、レーザ光Ｌの出力値が５０Ｗである。

レーザオンディレイとは、ガルバノスキャナ１８により、レーザ光Ｌの焦点位置が、印字処理において最初に印字されるオブジェクトの最初に印字される線分の始点に移動した後、走査を開始するまでの時間であり、レーザ出力がオンされるまでの待機時間である。レーザオフディレイとは、レーザ光Ｌの焦点位置が、印字処理において最後に印字されるオブジェクトの最後に印字される線分の終点まで到達した後、レーザ出力がオフされるまでの待機時間である。ジャンプディレイとは、１つの線分の印字が終了し、ガルバノスキャナ１８により、レーザ光Ｌの焦点位置が次に印字される線分の開始位置に移動した後、走査を待機する時間である。

ポリゴンディレイとは、連続する線分が接続する曲がり角において、レーザ出力がオフからオンされるまでの待機時間である。尚、レーザオンディレイ、レーザオフディレイ、ジャンプディレイ、およびポリゴンディレイの単位はμｓである。

（レーザオンディレイ）
レーザ加工装置１では、レーザオンディレイが適切に設定されると、最初に印字されるオブジェクトの最初に印字される線分の始点から、きれいな印字が開始される。但し、そのようなレーザオンディレイ（の下限値）は、レーザ出力に依存する第１レーザオンディレイと、レーザ出力に依存しない第２レーザオンディレイとに区分される。尚、以下では、第１レーザオンディレイと第２レーザオンディレイとを区別せずに総称して説明する場合には、レーザオンディレイと表記する。

具体的には、図３に示すように、第１レーザオンディレイは、レーザ出力が７０％以下の第１領域Ａに属する一方、第２レーザオンディレイは、レーザ出力が７０％よりも大きい第２領域Ｂに属している。レーザ出力が７０％以下の第１領域Ａでは、第１レーザオンディレイは、レーザ出力が高くなるに連れて小さくなっていくと共に、レーザ出力が７０％のときに最小値の約１８０μｓとなる。これに対して、レーザ出力が７０％よりも大きい第２領域Ｂでは、第２レーザオンディレイは、レーザ出力に関わらず、その最小値の約１８０μｓで一定である。

図４に示すように、レーザオンディレイの数値は、レーザ出力の数値に関連付けられた組み合わせの状態で、第１データテーブル２００に格納される。これにより、ＨＤＤ７５には、第１レーザオンディレイおよび第２レーザオンディレイのレーザ出力に対する関係性が、第１データテーブル２００で記憶されている。つまり、ＨＤＤ７５には、第１レーザオンディレイのレーザ出力に対する依存性が、第１データテーブル２００で記憶されている。

（加工条件の設定）
レーザ加工装置１では、加工条件が設定される際に、ＧＵＩ(Graphical User Interface)が使用される。具体的には、レーザ加工装置１では、図５に示す受付画面８０がＬＣＤ７７に表示され、ユーザがキーボード７６およびマウス７８等を操作することによって、加工条件が設定される。尚、ＧＵＩで加工条件の設定を実現するためのプログラムは、ＰＣ７のＲＯＭ７３に記憶されており、ＰＣ７のＣＰＵ７１によって実行される。

受付画面８０には、複数のインプットボックス１０１乃至１０５、チェックボックス１０６、２つの設定ボタン１０７，１０８、ＯＫボタン１０９、およびキャンセルボタン１１０等が設けられている。

インプットボックス１０１には、レーザ出力の数値がパーセンテージの単位で入力される。インプットボックス１０２には、レーザオンディレイの数値がμｓの単位で入力される。インプットボックス１０３には、レーザオフディレイの数値がμｓの単位で入力される。インプットボックス１０４には、ジャンプディレイの数値がμｓの単位で入力される。インプットボックス１０５には、ポリゴンディレイの数値がμｓの単位で入力される。つまり、レーザ出力、レーザオンディレイ、レーザオフディレイ、ジャンプディレイ、およびポリゴンディレイは、各インプットボックス１０１乃至１０５を介して、ユーザによって手動設定される。

但し、インプットボックス１０１にレーザ出力の数値が入力されている状態で、チェックボックス１０６がユーザによって選択されると、レーザオンディレイの設定モードは、上述した手動設定から、自動設定に切り替わり、インプットボックス１０２への入力が無効および不可能になる。更に、設定ボタン１０７がユーザによって押されると、図６に示す第１自動設定画面８２がＬＣＤ７７に表示される。

第１自動設定画面８２には、ＯＫボタン１１１およびキャンセルボタン１１２等が設けられると共に、上述した第１データテーブル２００が表示されている。ここで、ＯＫボタン１１１がユーザによって押されると、図５に示す受付画面８０がＬＣＤ７７に表示され、インプットボックス１０１に入力されているレーザ出力の数値に対して第１データテーブル２００で関連付けられたレーザオンディレイの数値が、インプットボックス１０２に入力される。その後、レーザオンディレイの設定モードは、自動設定から、手動設定に切り替わり、インプットボックス１０２への入力が有効および可能になる。

尚、インプットボックス１０１に入力されているレーザ出力の数値が第１データテーブル２００に含まれていない場合には、第１データテーブル２００において、レーザオンディレイとレーザ出力とが関連付けられた各組み合わせに対し、公知の補間技術（例えば、多項式補間等）が適用されることによって、レーザオンディレイとレーザ出力との関係が補間される。更に、そのように補間されたレーザオンディレイとレーザ出力との関係（例えば、線形多項式等）から、レーザオンディレイの数値が決定される。

また、インプットボックス１０１に入力されているレーザ出力の数値が３０％未満の場合には、第１データテーブル２００において、レーザ出力に関連付けられたレーザオンディレイが存在しないため、ユーザによるチェックボックス１０６の選択が不可能にされる。

これに対して、図６に示す第１自動設定画面８２において、キャンセルボタン１１２がユーザによって押されると、レーザオンディレイの設定モードは、自動設定から、手動設定に切り替わる。更に、図５に示す受付画面８０がＬＣＤ７７に表示され、チェックボックス１０６の選択が解除されると共に、インプットボックス１０２への入力が有効および可能になる。

また、図５に示す受付画面８０において、設定ボタン１０８がユーザによって押されると、レーザ出力およびレーザオンディレイの設定モードは、上述した手動設定から、材質選択による自動設定に切り替わり、各インプットボックス１０１，１０２への入力が無効および不可能になる。更に、図７に示す第２自動設定画面８４がＬＣＤ７７に表示される。第２自動設定画面８４には、５つのラジオボタン群１１３乃至１１７、ＯＫボタン１１８、およびキャンセルボタン１１９等が設けられると共に、第２データテーブル２０２が表示されている。

第２データテーブル２０２では、材質、吸収率、熱伝導率、融点、レーザ出力、およびレーザオンディレイの各項目が設けられている。材質の項目には、加工対象物Ｗの材質候補として、アルミニウムの文字およびその材質を示す記号（Ａ５２５０）、およびステンレスの文字およびその材質を示す記号（ＳＵＳ３０４）等が格納されている。吸収率の項目には、材質（候補）に対応した吸収率の数値が０から１の範囲の比率で格納されている。熱伝導率の項目には、材質（候補）に対応した熱伝導率の数値がＷ／ｍ／Ｋの単位で格納されている。融点の項目には、材質（候補）に対応した融点の数値がｄｅｇＣの単位で格納されている。レーザ出力およびレーザオンディレイの各項目には、材質（候補）に対応したレーザオンディレイの数値が、レーザ出力の数値に関連付けられた組み合わせの状態で格納されている。尚、レーザオンディレイの項目には、レーザ出力に依存する第１レーザオンディレイが格納されている。

ここで、ラジオボタン群１１３を構成する複数のラジオボタンのうち、いずれか一つのラジオボタンがユーザによって選択されると、その選択されたラジオボタンに対応する材質、およびその材質に対応した吸収率、熱伝導率、および融点の各数値が選択される。更に、ラジオボタン群１１４乃至１１７のうち、その選択された材質に対応したラジオボタン群が使用可能となる。

具体的には、ラジオボタン群１１３を構成する複数のラジオボタンのうち、アルミニウム（Ａ５２５０）の材質に対応するラジオボタンが選択されると、吸収率、熱伝導率、および融点として、０．４、１４０Ｗ／ｍ／Ｋ、および６４９ｄｅｇＣの各数値が選択されると共に、ラジオボタン群１１４を構成する複数のラジオボタンのいずれか一つがユーザによって選択されることが可能となる。

ここで、ラジオボタン群１１４を構成する複数のラジオボタンのうち、いずれか一つのラジオボタンがユーザによって選択されると、その選択されたラジオボタンに対応するレーザ出力およびレーザオンディレイの各数値が選択される。

このような点は、ラジオボタン群１１３を構成する複数のラジオボタンのうち、アルミニウム（Ａ５２５０）の材質以外に対応するラジオボタンについても同様であり、ラジオボタン群１１５乃至１１７についても同様である。

更に、ＯＫボタン１１８がユーザによって押されると、図５に示す受付画面８０がＬＣＤ７７に表示され、ラジオボタン群１１４乃至１１７で選択されたレーザ出力およびレーザオンディレイの各数値が、各インプットボックス１０１，１０２に入力される。その後、レーザ出力およびレーザオンディレイの設定モードは、材質選択による自動設定から、手動設定に切り替わり、各インプットボックス１０１，１０２への入力が有効および可能になる。

これに対して、図７に示す第２自動設定画面８４において、キャンセルボタン１１９がユーザによって押されると、レーザ出力およびレーザオンディレイの設定モードは、材質選択による自動設定から、手動設定に切り替わる。更に、図５に示す受付画面８０がＬＣＤ７７に表示され、各インプットボックス１０１，１０２への入力が有効および可能になる。

図５に示す受付画面８０において、ＯＫボタン１０９がユーザによって押されると、レーザ出力、レーザオンディレイ、レーザオフディレイ、ジャンプディレイ、およびポリゴンディレイは、各インプットボックス１０１乃至１０５に入力されている数値に設定される。そのようにして設定された、レーザ出力、レーザオンディレイ、レーザオフディレイ、ジャンプディレイ、およびポリゴンディレイの各数値は、加工条件を示す加工条件データとして印字データに含まれた状態で、ＰＣ７からレーザコントローラ５に出力され、レーザコントローラ５のＲＡＭ４２に記憶される。

その後、受付画面８０、第１自動設定画面８２、および第２自動設定画面８４がＬＣＤ７７から消去され、加工条件の設定が終了する。

尚、図７に示す第２自動設定画面８４において、材質、吸収率、熱伝導率、および融点が選択された場合には、その選択された材質、吸収率、熱伝導率、および融点についても、同様であり、加工条件を示す加工条件データとして印字データに含まれた状態で、ＰＣ７からレーザコントローラ５に出力され、レーザコントローラ５のＲＡＭ４２に記憶される。

これに対して、図５に示す受付画面８０において、キャンセルボタン１１０がユーザによって押されると、受付画面８０、第１自動設定画面８２、および第２自動設定画面８４がＬＣＤ７７から消去される。その後、受付画面８０、第１自動設定画面８２、および第２自動設定画面８４がＬＣＤ７７から消去され、加工条件の設定が終了する。

（まとめ）
以上詳細に説明したように、本実施の形態に係るレーザ加工装置１およびそのＰＣ７では、第１自動設定画面８２のＯＫボタン１１１がユーザによって押されると、受付画面８０のインプットボックス１０２に数値が入力される。その入力された数値は、第１レーザオンディレイのレーザ出力に対する依存性が表された第１データテーブル２００において、受付画面８０のインプットボックス１０１に入力中のレーザ出力の数値に関連付けられた第１レーザオンディレイの数値である。更に、この状態で、受付画面８０のＯＫボタン１０９がユーザによって押されると、受付画面８０のインプットボックス１０２に入力された数値がレーザオンディレイとして設定される。

これにより、本実施の形態に係るレーザ加工装置１およびＰＣ７は、ファイバーレーザのレーザ出力との関係に基づいて、レーザオンディレイの設定を精度良く行うことが可能である。また、本実施の形態に係るレーザ加工装置１およびＰＣ７は、レーザ特性を踏まえたレーザオンディレイの設定が自動的に行われるので、印字パラメータの設定が容易である。

また、レーザ出力の１００％を示す値が５０Ｗ以上である場合には、図３に示す関係性、つまり、第２レーザオンディレイの数値でもある第１レーザオンディレイの最小値が、レーザ出力の５０％以上８０％以下の範囲に存在するような、第１レーザオンディレイと第２レーザオンディレイのレーザ出力に対する関係性が顕著になる。従って、本実施の形態に係るレーザ加工装置１は、レーザ出力の１００％を示す値が５０Ｗ以上である場合に一層有効である。

また、ファイバーレーザの高出力のものは、低出力のものに比べて、増幅する光ファイバＦの段数を変更する等の構成的な変更を行う場合がある。このため、高出力ファイバーレーザにおいて、レーザ出力が５０％以上８０％以下の範囲に、第１レーザオンディレイと第２レーザオンディレイとの境目（２つのグラフの交点付近）が位置する可能性が高い。このため、本実施の形態に係るレーザ加工装置１では、第１レーザオンディレイの傾向をより精度よく把握でき、結果として、自動的に行われるレーザオンディレイの設定の精度を高めることができる。

また、本実施の形態に係るレーザ加工装置１では、受付画面８０のチェックボックス１０６がユーザによって選択されるか否かによって、レーザオンディレイの設定モードが自動設定又は手動設定に切り替わる。レーザオンディレイの設定モードが自動設定の場合に、第１レーザオンディレイが設定されるときは、第１レーザオンディレイのレーザ出力に対する依存性が表された第１データテーブル２００に基づいて、受付画面８０のインプットボックス１０２に数値が入力され、その入力された数値の第１レーザオンディレイが設定される。これに対して、レーザオンディレイの設定モードが手動設定の場合に、第１レーザオンディレイが設定されるときは、受付画面８０のインプットボックス１０２にユーザによって入力された数値の第１レーザオンディレイが設定される。このようにして、本実施の形態に係るレーザ加工装置１は、第１レーザオンディレイを自動および手動の双方で設定することが可能である。

また、本実施の形態に係るレーザ加工装置１では、上述したように、手動／自動設定が切り替わって使用される構成になっている。そのため、本実施の形態に係るレーザ加工装置１は、少量多品種の加工対象物Ｗをオフラインでレーザ加工する場合、自動設定に切り替わると、使い勝手の良さを提供できる効果を奏する。これに対して、本実施の形態に係るレーザ加工装置１は、加工対象物Ｗをインラインでレーザ加工する場合、ライン上を搬送されてくる加工対象物Ｗに対して、同一のオブジェクト（加工パターン）を繰り返し印字することがある。そのようなケースでは、導入初期において、印字パラメータの最適化を含む印字データの作成が行われることになる。そのため、本実施の形態に係るレーザ加工装置１では、ユーザが、加工対象物Ｗに対して、自動設定の第１レーザオンディレイを参考にしながらも、加工対象物Ｗに合った印字パラメータを探索し、設定することができるという効果を奏する。

また、本実施の形態に係るレーザ加工装置１において、レーザオンディレイの設定モードが手動設定の場合に、第２レーザオンディレイが設定されるときは、受付画面８０のインプットボックス１０２にユーザによって入力された数値の第２レーザオンディレイが設定される。このようにして、本実施の形態に係るレーザ加工装置１は、第２レーザオンディレイを手動で設定することも可能である。そのため、加工対象物Ｗに対して、同一のオブジェクト（加工パターン）を繰り返し印字するケース等では、レーザオンディレイのチューイング自由度が高い。

それに加えて、本実施の形態に係るレーザ加工装置１では、レーザオンディレイの設定モードが自動設定の場合に、第２レーザオンディレイが設定されるときは、第１レーザオンディレイと第２レーザオンディレイのレーザ出力に対する関係性も表された第１データテーブル２００に基づいて、受付画面８０のインプットボックス１０２に数値が入力され、その入力された数値の第２レーザオンディレイが設定される。このようにして、本実施の形態に係るレーザ加工装置１は、第２レーザオンディレイを自動で設定することも可能である。そのため、加工条件を変えながら様々な印字を行う場合、印字パラメータ（例えば、レーザ出力）が変更される頻度が高いため、その変更分を踏まえた第２レーザオンディレイを自動設定できるという効果を奏する。

また、本実施の形態に係るレーザ加工装置１において、ユーザは、第２自動設定画面８４のラジオボタン群１１３乃至１１７によって、加工対象物Ｗの材質、吸収率、熱伝導率、およびレーザ出力と第１レーザオンディレイの組み合わせ等の選択が可能である。その選択された加工対象物Ｗの材質、吸収率、熱伝導率、およびレーザ出力と第１レーザオンディレイの組み合わせ等は、受付画面８０のＯＫボタン１０９がユーザによって押されることによって、加工条件を示す加工条件データとして、本実施の形態に係るレーザ加工装置１に入力されることが可能である。この点、レーザ加工は、加工対象物Ｗの材質、吸収率、および熱伝導率等の特性にも影響されるため、その特性に関連付けられたレーザ出力と第１レーザオンディレイとの関係が第２データテーブル２０２を介してＨＤＤ７５に記憶され、その関係から第１レーザオンディレイが自動設定されることは、印字パラメータの設定作業が時間短縮できるという効果を奏する。

ちなみに、本実施形態において、レーザ加工装置１は、「レーザマーカ」の一例である。ＰＣ７は、「レーザマーカの制御装置」の一例である。ＨＤＤ７５は、「記憶手段」の一例である。キーボード７６、ＬＣＤ７７、マウス７８、ＬＣＤ７７に表示される受付画面８０のチェックボックス１０６、およびＬＣＤ７７に表示される第２自動設定画面８４の各ラジオボタン群１１３乃至１１７等は、「入力手段」の一例である。第１データテーブル２００は、「表」の一例である。ＰＣ７、レーザコントローラ５のＣＰＵ４１、およびレーザコントローラ５のＲＡＭ４２等は、「パラメータ設定手段」の一例である。

レーザ光出射部１２、光ファイバＦ、およびファイバレーザモジュール４０は、「ファイバーレーザ」の一例である。印字データ内の加工条件データで示される加工条件は、「印字パラメータ」の一例である。第１領域Ａは、「レーザ出力が所定値以下の領域」の一例である。第２領域Ｂは、「レーザ出力が所定値よりも大きい領域」の一例である。７０％は、「所定値」の一例である。

（その他）
尚、本開示は、本実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、第１データテーブル２００に代えて、第１レーザオンディレイとレーザ出力の関係を示す第１直線Ｒ１（図３）の近似式と、第２レーザオンディレイとレーザ出力の関係を示す第２直線Ｒ２（図３）の近似式とが、ＨＤＤ７５に記憶されてもよい。そのような場合、第１直線Ｒ１の近似式は、「式」の一例である。

また、第１データテーブル２００には、第１レーザオンディレイのみが格納されてもよい。そのような場合、第１データテーブル２００に代えて、第１直線Ｒ１の近似式がＨＤＤ７５に記憶されてもよい。

また、加工条件の設定およびその実現するためのプログラムは、表示装置および入力装置を備えたレーザコントローラ５において実行されてもよい。そのような場合のレーザコントローラ５は、「レーザマーカの制御装置」の一例である。

また、第２データテーブル２０２において、レーザ出力およびレーザオンディレイの各項目には、材質（候補）に対応した第２レーザオンディレイの数値が、レーザ出力の数値に関連付けられた組み合わせの状態で格納されてもよい。

１：レーザ加工装置、５：レーザコントローラ、７：ＰＣ、１２：レーザ光出射部、４０：ファイバレーザモジュール、７５：ＨＤＤ、７６：キーボード、７７：ＬＣＤ、７８：マウス、８０：受付画面、８４：第２自動設定画面、１０６：チェックボックス、１１３乃至１１７：ラジオボタン群、２００：第１データテーブル、Ａ：第１領域、Ｂ：第２領域、Ｆ：光ファイバ、Ｗ：加工対象物

Claims (9)

1. ファイバーレーザを用いたレーザマーカであって、
   レーザオンディレイとレーザ出力とで少なくとも構成される印字パラメータを設定するパラメータ設定手段と、
   前記レーザオンディレイを、前記レーザ出力に依存する第１レーザオンディレイと、前記レーザ出力に依存しない第２レーザオンディレイとに区分し、前記第１レーザオンディレイの前記レーザ出力に対する依存性を式又は表で記憶した記憶手段とを備え、
   前記第１レーザオンディレイは、前記パラメータ設定手段で前記レーザオンディレイとして設定される場合、前記記憶手段に記憶された前記式又は前記表に基づいて設定されることを特徴とするレーザマーカ。
2. 前記第１レーザオンディレイは、前記レーザ出力が所定値以下の領域に属し、前記レーザ出力が高くなるに連れて小さくなっていくと共に、前記レーザ出力が前記所定値のときに最小値となり、
   前記第２レーザオンディレイは、前記レーザ出力が前記所定値よりも大きい領域に属し、前記レーザ出力に関わらず前記最小値であることを特徴とする請求項１に記載のレーザマーカ。
3. 前記レーザ出力の１００％を示す値が５０Ｗ以上である場合、前記レーザ出力の５０％以上８０％以下の範囲に前記所定値が存在することを特徴とする請求項２に記載のレーザマーカ。
4. 前記印字パラメータがユーザによって入力され、前記第１レーザオンディレイの設定モードを自動設定又は手動設定にユーザによって切替可能な入力手段を備え、
   前記自動設定の場合、前記パラメータ設定手段は、前記第１レーザオンディレイを、前記記憶手段に記憶された前記式又は前記表に基づいて設定する一方、
   前記手動設定の場合、前記パラメータ設定手段は、前記第１レーザオンディレイを、前記入力手段で入力された前記印字パラメータに基づいて設定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載のレーザマーカ。
5. 前記入力手段では、前記第２レーザオンディレイをユーザによって入力することが可能であることを特徴とする請求項４に記載のレーザマーカ。
6. 前記入力手段では、前記第１レーザオンディレイの設定に関連する加工対象物の材質をユーザによって入力することが可能であることを特徴とする請求項４又は請求項５のいずれか一つに記載のレーザマーカ。
7. 前記入力手段では、前記加工対象物の熱伝導率をユーザによって入力することが可能であることを特徴とする請求項６に記載のレーザマーカ。
8. 前記入力手段では、前記加工対象物の熱吸収率をユーザによって入力することが可能であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のレーザマーカ。
9. ファイバーレーザを用いたレーザマーカの制御装置であって、
   レーザオンディレイとレーザ出力とで少なくとも構成される印字パラメータを設定するパラメータ設定手段と、
   前記レーザオンディレイを、前記レーザ出力に依存する第１レーザオンディレイと、前記レーザ出力に依存しない第２レーザオンディレイとに区分し、前記第１レーザオンディレイの前記レーザ出力に対する依存性を式又は表で記憶した記憶手段とを備え、
   前記第１レーザオンディレイは、前記パラメータ設定手段で前記レーザオンディレイとして設定される場合、前記記憶手段に記憶された前記式又は前記表に基づいて設定されることを特徴とするレーザマーカの制御装置。

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