JP2021104513A - Laser processing device - Google Patents

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純也 小野田
Junya Onoda
純也 小野田
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Abstract

To improve the efficiency of confirmation work to see whether or not processing setting is appropriate.SOLUTION: A laser processing device includes a processing block setting portion that disposes and sets a processing block 84 including a processing pattern to be processed on a surface of a workpiece W, on a processing setting surface displayed in a display portion 801 displaying the processing setting surface associated with a processing area secondary-scanned by a laser light output portion 2, a guide light emitting portion 36 that emits guide light for projecting the processing pattern included in the processing block 84, a guide light merging mechanism 31 that merges the guide light emitted from the guide light emitting portion 36 with an optical path of laser light, in the middle of the laser light emitted from the laser light output portion 2, and an imaging portion 6 that generates a processing pattern projection image by imaging the processing area including the processing pattern projected on the workpiece W through the guide light merging mechanism 31 and a laser light scanning portion 4. In the display portion 801, the processing pattern projection image generated by the imaging portion 6 is displayed.SELECTED DRAWING: Figure 27

Description

本発明は、レーザマーキング装置等、被加工物にレーザ光を照射することによって加工を行うレーザ加工装置に関する。 The present invention relates to a laser processing apparatus such as a laser marking apparatus that performs processing by irradiating a work piece with a laser beam.

カメラ等の撮像部を具備したレーザ加工装置が知られている。例えば特許文献1には、加工用レーザ光を出射するレーザ光源と、加工用レーザ光を2次元的に走査する走査手段と、被加工物(ワーク)を撮像するための撮像手段と、を備えたレーザ加工装置(レーザマーキング装置)が開示されている。特許文献1に係る撮像手段は、その撮像光軸が加工用レーザ光と同軸になるように位置決めされている。具体的に、特許文献1のレーザ加工装置は、レーザ光源と走査手段との間に光路を分岐させる光路分岐手段を備えている。撮像手段は、光路分岐手段を介して走査手段に向かう光軸が加工用レーザ光の光軸と一致するように配置されている。 A laser processing apparatus including an imaging unit such as a camera is known. For example, Patent Document 1 includes a laser light source that emits a processing laser beam, a scanning means that scans the processing laser light two-dimensionally, and an imaging means for imaging a workpiece (work). A laser processing device (laser marking device) is disclosed. The imaging means according to Patent Document 1 is positioned so that its imaging optical axis is coaxial with the processing laser beam. Specifically, the laser processing apparatus of Patent Document 1 includes an optical path branching means for branching an optical path between a laser light source and a scanning means. The imaging means is arranged so that the optical axis toward the scanning means via the optical path branching means coincides with the optical axis of the processing laser beam.

特許文献2は、被加工物(ワーク)を加工するための加工用レーザ光を出射するマーカレーザヘッドと、ワークの加工面を撮像する観察光学系と、を備えたレーザ加工装置を開示している。特許文献2に開示のレーザヘッドは、ワーク表面の加工面上でレーザ光を走査するための走査手段を収容している。観察光学系は、高さ方向において走査手段と加工面との間に設けられている。具体的に、特許文献2の観察光学系はレーザヘッドの底面の下に配置されている。この観察光学系は、加工用レーザ光の光軸に対して非同軸であり、加工面を斜め上側から撮像する。 Patent Document 2 discloses a laser processing apparatus including a marker laser head that emits a processing laser beam for processing a workpiece (work) and an observation optical system that images the processed surface of the work. There is. The laser head disclosed in Patent Document 2 includes scanning means for scanning the laser beam on the machined surface of the work surface. The observation optical system is provided between the scanning means and the machined surface in the height direction. Specifically, the observation optical system of Patent Document 2 is arranged below the bottom surface of the laser head. This observation optical system is non-coaxial with the optical axis of the processing laser beam, and images the processed surface from diagonally above.

特許文献3は、可視光のガイド光を出射するガイド用光源を備えたレーザ加工装置を開示している。ガイド用光源から出射されたガイド光は、加工用レーザ光の光路の途中で同軸化され、そして、ガルバノスキャナによって走査される。ガイド光によって、加工用レーザ光の照射位置を示すガイドパターンがワーク上に投影される。これによりユーザは目視で加工用レーザ光の照射位置を確認することができる。 Patent Document 3 discloses a laser processing apparatus including a guide light source that emits a guide light of visible light. The guide light emitted from the guide light source is coaxialized in the middle of the optical path of the processing laser light and scanned by the galvano scanner. The guide light projects a guide pattern indicating the irradiation position of the processing laser beam onto the work. As a result, the user can visually confirm the irradiation position of the processing laser beam.

特開2004−148379号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-148379 特開2015−44212号公報JP 2015-44212 特開2008−227377号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-227377

特許文献1に開示の撮像手段を採用したときには、撮像視野の大きさが走査手段の構成に依存することになる。例えばガルバノミラーによって走査手段を構成した場合、撮像手段における撮像視野の大きさがガルバノミラーの面積に制限される。 When the imaging means disclosed in Patent Document 1 is adopted, the size of the imaging field of view depends on the configuration of the scanning means. For example, when the scanning means is configured by a galvano mirror, the size of the imaging field of view in the imaging means is limited to the area of the galvano mirror.

特許文献2に開示の観察光学系としての撮像部をレーザヘッドの底面の下に配置することが考えられる。このように配置した場合、被加工物を広範囲にわたって撮像することができるものの、斜め方向から撮像することになるため、撮像画像に歪みが生じてしまう。撮像画像の歪みを解消するためには、歪み補正等の画像処理が必要となるため、レーザ加工装置における制御系に大きな負荷を与えてしまう。撮像部を構成するカメラは、次々とライン上を流れる加工対象物(ワーク)の位置ズレを補正するのに効果的である。 It is conceivable that the imaging unit as the observation optical system disclosed in Patent Document 2 is arranged below the bottom surface of the laser head. When arranged in this way, the work piece can be imaged over a wide range, but the captured image is distorted because the image is taken from an oblique direction. In order to eliminate the distortion of the captured image, image processing such as distortion correction is required, which imposes a heavy load on the control system of the laser processing apparatus. The cameras that make up the imaging unit are effective in correcting the positional deviation of the workpieces that flow on the line one after another.

レーザ加工装置では、レーザ加工を実行するに際して加工に関する設定が行われる。そして、この設定作業が終わると、加工を実行する前に、設定が適切であるか否かの確認作業が必要である。この確認作業の際、特許文献3に開示のガイド光が利用されている。具体的に説明すると、ユーザは、例えばパーソナルコンピュータ(PC)を使って設定作業を行った後に、PC上の設定画面と、ワーク表面に投影されるガイド光とを見比べて設定が適切であるか否かを判断する。 In the laser processing apparatus, settings related to processing are made when performing laser processing. Then, when this setting work is completed, it is necessary to confirm whether or not the setting is appropriate before executing the machining. At the time of this confirmation work, the guide light disclosed in Patent Document 3 is used. Specifically, after performing the setting work using, for example, a personal computer (PC), the user compares the setting screen on the PC with the guide light projected on the work surface to see if the setting is appropriate. Judge whether or not.

ガイド光の焦点は加工用レーザ光と同じであることから、例えばワークが傾いている、あるいはワーク表面の高さ位置にズレがあると、ワーク上に投影されているガイド光が拡大するなど異常が現れる。 Since the focus of the guide light is the same as that of the laser beam for processing, for example, if the work is tilted or the height position of the work surface is deviated, the guide light projected on the work will expand, which is abnormal. Appears.

ガイド光を利用した確認作業において、ユーザは、PC上の設定画面と、ワーク表面上のガイド光とを交互に見比べる必要がある。この交互の対比は作業効率を損なう要因になるだけでなく、レーザ加工処理対象のワークが例えば筐体の中に組み込まれている場合、筐体が邪魔になってワーク上のガイド光を視認することができない場合がある。また、対比が必要であることから、必然的にワークに近い場所で確認作業をする必要がある。 In the confirmation work using the guide light, the user needs to alternately compare the setting screen on the PC and the guide light on the work surface. Not only is this alternating contrast a factor that impairs work efficiency, but when the work to be laser machined is incorporated into the housing, for example, the housing becomes an obstacle and the guide light on the work is visually recognized. It may not be possible. In addition, since comparison is necessary, it is inevitably necessary to perform confirmation work in a place close to the work.

本発明は、加工設定が適切であるか否かの確認作業の効率を高めることのできるレーザ加工装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a laser machining apparatus capable of increasing the efficiency of confirmation work of whether or not machining settings are appropriate.

上記の技術的課題は、本発明によれば、
励起光を生成する励起光生成部と、
該励起光生成部により生成された励起光に基づいてレーザ光を生成して出力するレーザ光出力部と、
該レーザ光出力部から出力されたレーザ光を被加工物の表面上で2次元走査するレーザ光走査部と、
少なくとも前記レーザ光出力部及び前記レーザ光走査部を収容した筐体と、
前記レーザ光出力部により2次元走査される加工領域に対応付けられた処理設定面を表示する表示部と、
前記表示部に表示された処理設定面上で、被加工物の表面に加工されるべき加工パターンを含む加工ブロックを配置して設定する加工ブロック設定部と、
前記筐体の内部に設けられ、前記加工ブロック設定部により設定された前記加工ブロックに含まれる前記加工パターンを投影するためのガイド光を出射するガイド光出射部と、
前記筐体の内部において、前記レーザ光出力部から出射されたレーザ光の途中で、前記ガイド光出射部から出射された前記ガイド光を前記レーザ光の光路に合流させるガイド光合流機構と、
該ガイド光合流機構及び前記レーザ光走査部を介して前記被加工物上に投影された前記加工パターンを含む前記加工領域を撮像して加工パターン投影画像を生成する撮像部とを備え、
前記表示部には、前記撮像部により生成された前記加工パターン投影画像が表示されることを特徴とするレーザ加工装置を提供することにより達成される。
The above technical problems are according to the present invention.
An excitation light generator that generates excitation light,
A laser light output unit that generates and outputs laser light based on the excitation light generated by the excitation light generation unit, and a laser light output unit.
A laser beam scanning unit that two-dimensionally scans the laser beam output from the laser beam output unit on the surface of the workpiece, and a laser beam scanning unit.
At least a housing containing the laser beam output unit and the laser beam scanning unit,
A display unit that displays a processing setting surface associated with a processing area that is two-dimensionally scanned by the laser beam output unit, and a display unit.
On the processing setting surface displayed on the display unit, a processing block setting unit that arranges and sets a processing block including a processing pattern to be processed on the surface of the workpiece, and a processing block setting unit.
A guide light emitting unit provided inside the housing and emitting a guide light for projecting the processing pattern included in the processing block set by the processing block setting unit, and a guide light emitting unit.
Inside the housing, a guide light merging mechanism that merges the guide light emitted from the guide light emitting unit into the optical path of the laser light in the middle of the laser light emitted from the laser light output unit.
It is provided with the guide light merging mechanism and an imaging unit that captures the processing region including the processing pattern projected onto the workpiece via the laser light scanning unit and generates a processing pattern projection image.
This is achieved by providing the display unit with a laser processing apparatus characterized in that the processed pattern projection image generated by the imaging unit is displayed.

本発明の作用効果、他の目的及びその構成、作用効果は、以下の好ましい実施形態の詳細な説明から明らかになろう。 The action and effect of the present invention, other purposes and its constitution, and the action and effect will be clarified from the detailed description of the following preferred embodiments.

レーザ加工システムの全体構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the whole structure of a laser processing system. レーザ加工装置の概略構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the schematic structure of the laser processing apparatus. マーカヘッドの概略構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the schematic structure of a marker head. マーカヘッドの概略構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the schematic structure of a marker head. マーカヘッドの外観を例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the appearance of a marker head. レーザ光走査部の構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the structure of the laser beam scanning part. レーザ光案内部、レーザ光走査部及び測距ユニットの構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the structure of the laser light guide part, the laser light scanning part, and the distance measuring unit. レーザ光案内部、レーザ光走査部及び測距ユニットを結ぶ光路を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the optical path which connects a laser beam guide part, a laser light scanning part, and a distance measuring unit. レーザ光案内部、レーザ光走査部及び測距ユニットを結ぶ光路を例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the optical path which connects a laser beam guide part, a laser light scanning part, and a distance measuring unit. 三角測距方式について説明する図である。It is a figure explaining the triangular distance measurement system. 加工基準面について説明する図である。It is a figure explaining the processing reference plane. 透過ウインドウ及び広域カメラの構成を例示する下面図である。It is a bottom view which illustrates the structure of a transmission window and a wide area camera. 透過ウインドウ及び広域カメラの構成を例示する横断面図である。It is a cross-sectional view which illustrates the structure of a transmission window and a wide area camera. 透過ウインドウ及び広域カメラの構成を例示する縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view which illustrates the structure of a transmission window and a wide area camera. レーザ加工システムの使用方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the usage method of a laser processing system. 印字設定の作成手順を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the procedure of making a print setting. レーザ加工装置の運用手順を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the operation procedure of a laser processing apparatus. ワークの加工領域と、表示部における設定画面との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the processing area of a work, and the setting screen in a display part. ワーク撮像画像による部分画像の生成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the generation of the partial image by the work image capture image. マーカヘッドの変形例を説明するための図であり、図10に対応した図である。It is a figure for demonstrating the modification of the marker head, and is the figure corresponding to FIG. 印字設定及びこれに続く印字設定の適否を確認する手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the procedure for confirming the appropriateness of a print setting and the subsequent print setting. PCの表示部の表示例を説明するための図であり、(I)はユーザが設定した印字パターンに関する図であり、(II)は撮像したガイド光投影軌跡が設定印字パターンからズレている状態の表示例に関する図であり、(III)はガイド光投影軌跡と設定印字パターンとが一致している場合の表示例に関する図である。It is a figure for demonstrating the display example of the display part of a PC, (I) is a figure about the print pattern set by the user, and (II) is the state which the imaged guide light projection locus deviates from the set print pattern. (III) is a diagram relating to a display example of the above, and FIG. 3 (III) is a diagram relating to a display example when the guide light projection locus and the set print pattern match. ユーザが設定した印字パターンの表示例に関する図である。It is a figure regarding the display example of the print pattern set by the user. 撮像したガイド光投影軌跡の表示モードの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the display mode of the imaged guide light projection locus. 撮像したガイド光投影軌跡と設定印字パターンとを重畳して表示する表示モードを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the display mode which superimposes and displays the imaged guide light projection locus and the setting print pattern. 撮像したガイド光投影軌跡の表示モードの一例を説明すると共に印字設定が不適であると判断できる例を示す図である。It is a figure which explains an example of the display mode of the imaged guide light projection locus, and shows the example which can judge that the print setting is inappropriate. 撮像したガイド光投影軌跡の表示モードの他の例を説明すると共に印字設定が不適であると判断できる例を示す図である。It is a figure which explains another example of the display mode of the image | imaged guide light projection locus, and shows the example which can judge that the print setting is inappropriate. 撮像したガイド光投影軌跡の表示モードの別の例を説明すると共に印字設定が不適であると判断できる例を示す図である。It is a figure which explains another example of the display mode of the image | imaged guide light projection locus, and shows the example which can judge that the print setting is inappropriate. ワークが傾いて位置しており、印字設定が不適であると判断できる表示状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the display state which can determine that the work is tilted and the print setting is inappropriate. 図27に関連して、図27の表示モードとは異なる表示モードを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the display mode different from the display mode of FIG. 27 in relation to FIG. 27.

以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明は例示である。すなわち、本明細書では、レーザ加工装置の一例としてのレーザマーカについて説明するが、ここに開示する技術は、レーザ加工装置及びレーザマーカという名称に拘わらず、レーザ応用機器一般に適用することができる。また、本明細書においては、加工の代表例として印字加工について説明するが、印字加工に限定されず、画像のマーキング等、レーザ光を使ったあらゆる加工処理において利用することができる。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The following description is an example. That is, although the laser marker as an example of the laser processing apparatus will be described in the present specification, the technique disclosed herein can be generally applied to the laser application equipment regardless of the names of the laser processing apparatus and the laser marker. Further, in the present specification, printing processing will be described as a typical example of processing, but the present invention is not limited to printing processing, and can be used in all processing processing using laser light such as image marking.

<全体構成>
図1はレーザ加工システムSの全体構成を例示する図であり、図2はレーザ加工システムSにおけるレーザ加工装置Lの概略構成を例示する図である。図1に例示するレーザ加工システムSは、レーザ加工装置Lと、これに接続される操作用端末800及び外部機器900とを備えている。そして、図1及び図2に例示するレーザ加工装置Lは、マーカヘッド1から出射されたレーザ光を被加工物(ワークW)へ照射するとともに、ワークWの表面上で3次元走査することによって表面加工を行う。なお、ここでいう「3次元走査」とは、レーザ光の照射先をワークWの表面上で走査する2次元的な動作(いわゆる「2次元走査」)と、レーザ光の焦点位置を調整する1次元的な動作と、の組み合わせを総称した概念を指す。
<Overall configuration>
FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of the laser processing system S, and FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the laser processing apparatus L in the laser processing system S. The laser processing system S illustrated in FIG. 1 includes a laser processing device L, an operation terminal 800 connected to the laser processing device L, and an external device 900. Then, the laser machining apparatus L illustrated in FIGS. 1 and 2 irradiates the workpiece (work W) with the laser beam emitted from the marker head 1 and scans the work W three-dimensionally on the surface of the work W. Perform surface processing. The "three-dimensional scanning" here means a two-dimensional operation of scanning the irradiation destination of the laser beam on the surface of the work W (so-called "two-dimensional scanning") and adjusting the focal position of the laser beam. It refers to a concept that collectively refers to a combination of one-dimensional movement and.

特に、本実施形態に係るレーザ加工装置Lは、ワークWを加工するためのレーザ光として、1064nm付近の波長を有するレーザ光を出射することができる。この波長は、近赤外線(NIR)の波長域に相当する。そのため、以下の記載では、ワークWを加工するためのレーザ光を「近赤外レーザ光」又は「加工用レーザ光」と呼称して、他のレーザ光と区別する場合がある。もちろん、他の波長を有するレーザ光をワークWの加工に用いてもよい。 In particular, the laser processing apparatus L according to the present embodiment can emit a laser beam having a wavelength in the vicinity of 1064 nm as a laser beam for processing the work W. This wavelength corresponds to the near infrared (NIR) wavelength range. Therefore, in the following description, the laser beam for processing the work W may be referred to as "near infrared laser beam" or "processing laser beam" to distinguish it from other laser beams. Of course, laser light having another wavelength may be used for processing the work W.

また、本実施形態に係るレーザ加工装置Lは、マーカヘッド1に内蔵された測距ユニット5を介してワークWまでの距離を測定するとともに、その測定結果を利用して近赤外レーザ光つまり加工用レーザ光の焦点位置を調整する。 Further, the laser processing apparatus L according to the present embodiment measures the distance to the work W via the distance measuring unit 5 built in the marker head 1, and uses the measurement result to obtain a near-infrared laser beam, that is, a near-infrared laser beam. Adjust the focal position of the processing laser beam.

図1及び図2に示すように、レーザ加工装置Lは、レーザ光を出射するマーカヘッド1と、マーカヘッド1を制御するマーカコントローラ100と、を備えている。マーカヘッド1及びマーカコントローラ100は、この実施形態においては別体とされており、電気配線を介して電気的に接続されているとともに、光ファイバーケーブルを介して光学的に結合されている。変形例として、マーカヘッド1及びマーカコントローラ100を一体化してもよい。 As shown in FIGS. 1 and 2, the laser processing apparatus L includes a marker head 1 that emits laser light and a marker controller 100 that controls the marker head 1. The marker head 1 and the marker controller 100 are separate bodies in this embodiment, are electrically connected via electrical wiring, and are optically connected via an optical fiber cable. As a modification, the marker head 1 and the marker controller 100 may be integrated.

操作用端末800は、例えば中央演算処理装置(CPU)及びメモリを有している。操作用端末800は、マーカコントローラ100に接続されている。ユーザは、操作用端末800を用いて、印字設定などの種々の加工条件を設定することができる。加工条件には、例えば、ワークWに印字する文字列、図形等の内容(マーキングパターン)、レーザ光に求める出力(目標出力)、ワークW上でのレーザ光の走査速度(スキャンスピード)が含まれる。また、操作用端末800は、レーザ加工に関連した情報、例えばレーザ加工装置Lの動作状況及び加工条件等の情報をユーザに提供するための端末として機能する。例えばパーソナルコンピュータ(PC)で構成される操作用端末800は、ユーザに情報を表示するための表示部801と、ユーザによる入力を受け付ける操作部802と、種々の情報を記憶するための記憶装置803と、を備えている。 The operation terminal 800 has, for example, a central processing unit (CPU) and a memory. The operation terminal 800 is connected to the marker controller 100. The user can set various processing conditions such as print settings by using the operation terminal 800. The processing conditions include, for example, character strings to be printed on the work W, contents of figures (marking pattern), output required for the laser beam (target output), and scanning speed of the laser beam on the work W (scan speed). Is done. Further, the operation terminal 800 functions as a terminal for providing the user with information related to laser processing, for example, information such as the operating status and processing conditions of the laser processing apparatus L. For example, the operation terminal 800 composed of a personal computer (PC) includes a display unit 801 for displaying information to the user, an operation unit 802 for receiving input by the user, and a storage device 803 for storing various information. And have.

上記の加工条件には、測距ユニット5に関連した条件及びパラメータ(以下、これを「測距条件」ともいう)が含まれる。測距条件には、例えば、測距ユニット5による検出結果を示す信号とワークWの表面までの距離とを関連付けるデータ等が含まれる。操作用端末800によって設定された加工条件は、マーカコントローラ100に出力される。マーカコントローラ100の条件設定記憶部102(図2)に記憶される。必要に応じて、操作用端末800の記憶装置803が加工条件を記憶してもよい。 The above-mentioned processing conditions include conditions and parameters related to the distance measuring unit 5 (hereinafter, this is also referred to as “distance measuring condition”). The distance measuring condition includes, for example, data for associating a signal indicating a detection result by the distance measuring unit 5 with the distance to the surface of the work W. The machining conditions set by the operation terminal 800 are output to the marker controller 100. It is stored in the condition setting storage unit 102 (FIG. 2) of the marker controller 100. If necessary, the storage device 803 of the operation terminal 800 may store the processing conditions.

なお、操作用端末800は、例えばマーカコントローラ100に組み込んで一体化することができる。この場合は「操作用端末」ではなく、コントロールユニット等の呼称が用いられることになるが、少なくとも本実施形態においては、操作用端末800とマーカコントローラ100は互いに別体である。 The operation terminal 800 can be integrated by incorporating it into, for example, the marker controller 100. In this case, the name of the control unit or the like is used instead of the “operation terminal”, but at least in the present embodiment, the operation terminal 800 and the marker controller 100 are separate bodies from each other.

必要に応じてレーザ加工装置Lのマーカコントローラ100に外部機器900が接続される。外部機器900の典型例として、画像認識装置901及びプログラマブルロジックコントローラ(PLC)902を挙げることができる。画像認識装置901は、例えば製造ライン上で搬送されるワークWの種別及び位置を判定する。画像認識装置901として、例えばイメージセンサを用いることができる。PLC902は、予め定められたシーケンスに従ってレーザ加工システムSを制御する。 If necessary, the external device 900 is connected to the marker controller 100 of the laser processing device L. Typical examples of the external device 900 include an image recognition device 901 and a programmable logic controller (PLC) 902. The image recognition device 901 determines, for example, the type and position of the work W transported on the production line. As the image recognition device 901, for example, an image sensor can be used. The PLC902 controls the laser machining system S according to a predetermined sequence.

以下、マーカコントローラ100及びマーカヘッド1のハード構成並びにマーカコントローラ100によるマーカヘッド1の制御系の構成を説明する。
<マーカコントローラ100>
図2を参照して、マーカコントローラ100は、加工条件を記憶する条件設定記憶部102と、条件設定記憶部102に記憶されている加工条件に基づいてマーカヘッド1を制御する制御部101と、レーザ励起光を生成する励起光生成部110とを備えている。
Hereinafter, the hardware configuration of the marker controller 100 and the marker head 1 and the configuration of the control system of the marker head 1 by the marker controller 100 will be described.
<Marker controller 100>
With reference to FIG. 2, the marker controller 100 includes a condition setting storage unit 102 that stores machining conditions, a control unit 101 that controls the marker head 1 based on the machining conditions stored in the condition setting storage unit 102, and the like. It includes an excitation light generation unit 110 that generates laser excitation light.

(条件設定記憶部102)
条件設定記憶部102は、操作用端末800で設定された加工条件を記憶するとともに、記憶された加工条件を制御部101へと出力するように構成されている。条件設定記憶部102は、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ハードディスクドライブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SSD)等で構成されている。なお、操作用端末800をマーカコントローラ100に組み込んだ場合には、記憶装置803が条件設定記憶部102を兼用するように構成してもよい。
(Condition setting storage unit 102)
The condition setting storage unit 102 is configured to store the processing conditions set by the operation terminal 800 and output the stored processing conditions to the control unit 101. The condition setting storage unit 102 is composed of a volatile memory, a non-volatile memory, a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), and the like. When the operation terminal 800 is incorporated in the marker controller 100, the storage device 803 may be configured to also serve as the condition setting storage unit 102.

(制御部101)
制御部101は、条件設定記憶部102に記憶された加工条件に基づいてマーカコントローラ100に含まれる励起光生成部110、マーカヘッド1のレーザ光出力部2、レーザ光案内部3、レーザ光走査部4、測距ユニット5、広域カメラ6を統合的に制御して、ワークWの印字加工等を実行する。制御部101は、CPU、メモリ、入出力パスを有しており、ユーザが操作用端末800を介して入力した情報を示す信号や条件設定記憶部102から読み込んだ加工条件を示す信号に基づいて制御信号を生成する。制御部101は、ワークWに対する印字加工、ワークWまでの距離の測定を制御する。
(Control unit 101)
The control unit 101 includes an excitation light generation unit 110 included in the marker controller 100, a laser light output unit 2 of the marker head 1, a laser light guide unit 3, and a laser light scan based on the processing conditions stored in the condition setting storage unit 102. The unit 4, the distance measuring unit 5, and the wide area camera 6 are controlled in an integrated manner to perform printing processing of the work W and the like. The control unit 101 has a CPU, a memory, and an input / output path, and is based on a signal indicating information input by the user via the operation terminal 800 and a signal indicating processing conditions read from the condition setting storage unit 102. Generate a control signal. The control unit 101 controls the printing process on the work W and the measurement of the distance to the work W.

(励起光生成部110)
励起光生成部110は、駆動電流に応じたレーザ光を生成する励起光源111と、励起光源111に駆動電流を供給する励起光源駆動部112と、励起光源111に対して光学的に結合された励起光集光部113と、を備えている。励起光源駆動部112は、制御部101から出力された制御信号に基づいて、励起光源111へ駆動電流を供給する。励起光源111は、励起光源駆動部112から駆動電流が供給されるとともに、その駆動電流に応じたレーザ光を発振する。例えば、励起光源111は、レーザダイオード(LD)等で構成されており、複数のLD素子を直線状に並べたLDアレイやLDバーを用いることができる。励起光源111としてLDアレイやLDバーを用いた場合、各素子から発振されるレーザ光は、ライン状に出力されて励起光集光部113に入射する。励起光集光部113は、励起光源111から出力されたレーザ光を集光してレーザ励起光として出力する。例えば、励起光集光部113は、フォーカシングレンズ等で構成されている。励起光集光部113は、マーカヘッド1に対して光ファイバーケーブルを介して光学的に結合される。励起光生成部110から出射される励起光(具体的には、励起光集光部113から出力されるレーザ励起光)は無偏光とすることができる。これにより偏光状態の変化を考慮する必要がなく、設計上有利となる。特に、励起光源111周辺の構成については、複数のLD素子を数十個配列したLDアレイから各々得られる光を光ファイバでバンドルして出力する。
(Excitation light generator 110)
The excitation light generation unit 110 is optically coupled to the excitation light source 111 that generates laser light according to the drive current, the excitation light source drive unit 112 that supplies the drive current to the excitation light source 111, and the excitation light source 111. It includes an excitation light condensing unit 113. The excitation light source drive unit 112 supplies a drive current to the excitation light source 111 based on the control signal output from the control unit 101. The excitation light source 111 is supplied with a drive current from the excitation light source drive unit 112, and oscillates a laser beam corresponding to the drive current. For example, the excitation light source 111 is composed of a laser diode (LD) or the like, and an LD array or LD bar in which a plurality of LD elements are linearly arranged can be used. When an LD array or LD bar is used as the excitation light source 111, the laser light oscillated from each element is output in a line shape and incident on the excitation light condensing unit 113. The excitation light condensing unit 113 collects the laser light output from the excitation light source 111 and outputs it as laser excitation light. For example, the excitation light condensing unit 113 is composed of a focusing lens or the like. The excitation light condensing unit 113 is optically coupled to the marker head 1 via an optical fiber cable. The excitation light emitted from the excitation light generation unit 110 (specifically, the laser excitation light output from the excitation light condensing unit 113) can be unpolarized. This is advantageous in terms of design because it is not necessary to consider changes in the polarization state. In particular, regarding the configuration around the excitation light source 111, the light obtained from each of the LD arrays in which dozens of LD elements are arranged is bundled with an optical fiber and output.

(他の構成要素)
マーカコントローラ100はワークWまでの距離を測定する距離測定部103を有している。距離測定部103は測距ユニット5と電気的に接続されており、測距ユニット5による測定結果に関連した信号(少なくとも、測距光受光部5Bにおける測距光の受光位置を示す信号)を受け取ることができる。レーザ加工装置LはワークWの表面を撮像するための狭域カメラ37と広域カメラ6とを備えている。マーカコントローラ100の制御部101は、狭域カメラ37、広域カメラ6の撮像画像に基いて処理を行うことができる。マーカコントローラ100は、マーキングパターンに係る情報を設定する設定部107を備えている。設定部107による設定内容は 走査制御部としての制御部101が読み込んで使用する。なお、距離測定部103及び設定部107は、制御部101によって構成してもよい。例えば、制御部101が距離測定部103を兼用してもよい。
(Other components)
The marker controller 100 has a distance measuring unit 103 that measures the distance to the work W. The distance measuring unit 103 is electrically connected to the distance measuring unit 5, and transmits a signal related to the measurement result by the distance measuring unit 5 (at least a signal indicating a light receiving position of the distance measuring light in the distance measuring light receiving unit 5B). You can receive it. The laser processing apparatus L includes a narrow range camera 37 and a wide range camera 6 for photographing the surface of the work W. The control unit 101 of the marker controller 100 can perform processing based on the images captured by the narrow-range camera 37 and the wide-area camera 6. The marker controller 100 includes a setting unit 107 for setting information related to the marking pattern. The content set by the setting unit 107 is read and used by the control unit 101 as the scanning control unit. The distance measuring unit 103 and the setting unit 107 may be configured by the control unit 101. For example, the control unit 101 may also serve as the distance measurement unit 103.

<マーカヘッド1>
マーカヘッド1は、レーザ励起光を増幅・生成して出力するレーザ光出力部2と、レーザ光出力部2から出力されたレーザ光をワークWの表面へ照射して2次元走査を行うレーザ光走査部4と、レーザ光出力部2からレーザ光走査部4へ至る光路を構成するレーザ光案内部3と、レーザ光走査部4を介して投光及び受光した測距光に基づいてワークWの表面までの距離を測定するための測距ユニット5と、を備えている。レーザ光案内部3は、単に光路を構成するだけでなく、レーザ光の焦点位置を調整するZスキャナ(焦点調整部)33、ガイド光を出射するガイド光源及びワークWの表面を撮像する狭域カメラ37など、複数の部材が組み合わされて構成されている。
<Marker head 1>
The marker head 1 has a laser light output unit 2 that amplifies and generates laser excitation light and outputs the laser light, and a laser light that irradiates the surface of the work W with the laser light output from the laser light output unit 2 to perform two-dimensional scanning. The work W is based on the scanning unit 4, the laser light guiding unit 3 that constitutes the optical path from the laser light output unit 2 to the laser light scanning unit 4, and the ranging light that is projected and received through the laser light scanning unit 4. It is provided with a distance measuring unit 5 for measuring the distance to the surface of the light. The laser light guide unit 3 not only constitutes an optical path, but also has a Z scanner (focus adjustment unit) 33 that adjusts the focal position of the laser light, a guide light source that emits guide light, and a narrow region that images the surface of the work W. It is configured by combining a plurality of members such as a camera 37.

レーザ光案内部3は、上流側合流機構31と下流側合流機構35とを有している。上流側合流機構31は、レーザ光出力部2から出力される近赤外レーザ光とガイド光源36から出射されるガイド光を合流させる。下流側合流機構35はレーザ光走査部4へ導かれるレーザ光と測距ユニット5から投光される測距光を合流させる。 The laser beam guide unit 3 has an upstream side merging mechanism 31 and a downstream side merging mechanism 35. The upstream side merging mechanism 31 merges the near-infrared laser light output from the laser light output unit 2 and the guide light emitted from the guide light source 36. The downstream merging mechanism 35 merges the laser beam guided to the laser beam scanning unit 4 and the ranging light projected from the ranging unit 5.

図3A、図3Bはマーカヘッド1の概略構成を示すブロック図である。図4はマーカヘッド1の外観を示す斜視図である。図3A、図3Bのうち、図3Aは近赤外レーザ光を用いたワークWの加工を示し、図3Bは測距ユニット5を用いてワークWの表面までの距離測定を示す。 3A and 3B are block diagrams showing a schematic configuration of the marker head 1. FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of the marker head 1. Of FIGS. 3A and 3B, FIG. 3A shows processing of the work W using a near-infrared laser beam, and FIG. 3B shows measurement of the distance to the surface of the work W using the distance measuring unit 5.

図3A、図4を参照して、マーカヘッド1は、少なくともレーザ光出力部2、レーザ光案内部3、レーザ光走査部4及び測距ユニット5を収容した筐体10を備えている。この筐体10は、図4に示すような略直方状の外形輪郭を有している。筐体10の下面は、板状の底板10aによって規定されている。この底板10aには、レーザ光を出射するための透過窓部を構成する透過ウインドウ19が設けられている。透過ウインドウ19は、底板10aの貫通孔19aに嵌め込まれた透明部材19bで構成され、透明部材19bは近赤外レーザ光、ガイド光及び測距光が透過可能である。 With reference to FIGS. 3A and 4, the marker head 1 includes at least a housing 10 accommodating a laser beam output unit 2, a laser beam guide unit 3, a laser beam scanning unit 4, and a distance measuring unit 5. The housing 10 has a substantially rectangular outer contour as shown in FIG. The lower surface of the housing 10 is defined by a plate-shaped bottom plate 10a. The bottom plate 10a is provided with a transmission window 19 that constitutes a transmission window portion for emitting laser light. The transmission window 19 is composed of a transparent member 19b fitted into a through hole 19a of the bottom plate 10a, and the transparent member 19b can transmit near-infrared laser light, guide light, and ranging light.

円形の透明部材19bの周囲には、好ましくは、周方向にほぼ等間隔に例えば4つの照明窓(不図示)が設けられ、筐体10の内部に配置した照明部材が出射する光で各照明窓を通じてワーク表面を照明するのがよい。また、筐体10には、4つの照明部材(光源)の光量を制御する照明光制御部(図示は省略)が設けられている。照明光制御部は、ガイド光によって加工パターンがワークの表面上に投影されるときには、ワーク近傍が暗くなるよう照明部材の光量を自動的に制御する。これにより、加工パターンが投影されたときの画像が表示部に表示されたとき、視認しやすくなる。 Around the circular transparent member 19b, for example, four illumination windows (not shown) are preferably provided at substantially equal intervals in the circumferential direction, and each illumination is provided by the light emitted by the illumination member arranged inside the housing 10. It is better to illuminate the work surface through a window. Further, the housing 10 is provided with an illumination light control unit (not shown) that controls the amount of light of the four illumination members (light sources). When the machining pattern is projected onto the surface of the work by the guide light, the illumination light control unit automatically controls the amount of light of the illumination member so that the vicinity of the work becomes dark. As a result, when the image when the processing pattern is projected is displayed on the display unit, it becomes easy to visually recognize.

なお、以下の記載では、図4に図示の筐体10の長手方向を単に「長手方向」又は「前後方向」と呼称したり、筐体10の短手方向を単に「短手方向」又は「左右方向」と呼称したりする場合がある。同様に、図4に図示の筐体10の高さ方向を単に「高さ方向」又は「上下方向」と呼称する場合もある。 In the following description, the longitudinal direction of the housing 10 shown in FIG. 4 is simply referred to as the "longitudinal direction" or the "front-back direction", and the lateral direction of the housing 10 is simply referred to as the "minor direction" or "short direction". It may be called "left-right direction". Similarly, the height direction of the housing 10 shown in FIG. 4 may be simply referred to as "height direction" or "vertical direction".

図5は、レーザ光走査部4の構成を示す斜視図である。また、図6はレーザ光案内部3、レーザ光走査部4及び測距ユニット5の構成を示す断面図である。図7は、レーザ光案内部3、レーザ光走査部4及び測距ユニット5を結ぶ光路を例示する断面図である。図8はレーザ光案内部3、レーザ光走査部4及び測距ユニット5を結ぶ光路を例示する斜視図である。 FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the laser beam scanning unit 4. Further, FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configurations of the laser beam guiding unit 3, the laser beam scanning unit 4, and the distance measuring unit 5. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an optical path connecting the laser beam guiding unit 3, the laser beam scanning unit 4, and the distance measuring unit 5. FIG. 8 is a perspective view illustrating an optical path connecting the laser beam guiding unit 3, the laser beam scanning unit 4, and the distance measuring unit 5.

図5、図6を参照して、筐体10の内部には仕切部11が設けられている。筐体10の内部空間は、仕切部11によって長手方向の一側と他側に仕切られている。筐体10内の長手方向他側のスペースを「第1スペースS1」と呼称する。他方、長手方向一側のスペースを「第2スペースS2」と呼称する。第1スペースS1には、レーザ光出力部2と、レーザ光案内部3の一部の構成部品と、レーザ光走査部4と、測距ユニット5とが配置されている。第2スペースS2には、レーザ光案内部3の主要な部品が配置されている。詳しくは、第1スペースS1は、略平板状のベースプレート12によって、短手方向の一側(図4の左側)の第1空間と、他側(図4の右側)の第2空間とに仕切られている。第1空間には、主に、レーザ光出力部2を構成する部品が配置されている。図6に示すように、測距ユニット5は、レーザ光出力部2のヒートシンク22と同様に、第1スペースS1における短手方向他側の第2空間に配置されている。レーザ光案内部3を構成する大部分の部品は、仕切部11と、筐体10の前面を規定するカバー部材17とで包囲された空間に収容されている。 With reference to FIGS. 5 and 6, a partition portion 11 is provided inside the housing 10. The internal space of the housing 10 is partitioned into one side and the other side in the longitudinal direction by a partition portion 11. The space on the other side in the longitudinal direction in the housing 10 is referred to as "first space S1". On the other hand, the space on one side in the longitudinal direction is referred to as "second space S2". In the first space S1, a laser beam output unit 2, a part of components of the laser beam guide unit 3, a laser beam scanning unit 4, and a distance measuring unit 5 are arranged. The main parts of the laser beam guide unit 3 are arranged in the second space S2. Specifically, the first space S1 is divided into a first space on one side (left side in FIG. 4) and a second space on the other side (right side in FIG. 4) in the lateral direction by a substantially flat base plate 12. Has been done. In the first space, the parts constituting the laser beam output unit 2 are mainly arranged. As shown in FIG. 6, the distance measuring unit 5 is arranged in the second space on the other side in the lateral direction in the first space S1 like the heat sink 22 of the laser beam output unit 2. Most of the parts constituting the laser beam guide portion 3 are housed in a space surrounded by the partition portion 11 and the cover member 17 that defines the front surface of the housing 10.

(レーザ光出力部2)
レーザ光出力部2は、印字加工用の近赤外レーザ光を生成して、この近赤外レーザ光つまりレーザ加工用レーザ光をレーザ光案内部3に向けて出力するように構成されている。レーザ光出力部2は、レーザ励起光に基づき所定の波長を有するレーザ光を生成するとともに、これを増幅して近赤外レーザ光を出射するレーザ発振器21aと、レーザ発振器21aから発振された近赤外レーザ光の一部を分離させるためのビームサンプラー21bと、ビームサンプラー21bによって分離した近赤外レーザ光が入射するパワーモニタ21cと、を備えている。レーザ発振器21aは、レーザ励起光に対応した誘導放出を行ってレーザ光を出射するレーザ媒質と、レーザ媒質から出射されるレーザ光をパルス発振するためのQスイッチと、Qスイッチによりパルス発振されたレーザ光を共振させるミラーと、を有している。なお、レーザ媒質としてロッド状のNd:YVO4(イットリウム・パナデイト)が用いられている。これにより、レーザ発振器21aは1064nm付近の波長を有するレーザ光を出射することができる。
(Laser beam output unit 2)
The laser light output unit 2 is configured to generate a near-infrared laser light for printing processing and output the near-infrared laser light, that is, a laser light for laser processing toward the laser light guide unit 3. .. The laser light output unit 2 generates a laser light having a predetermined wavelength based on the laser excitation light, amplifies the laser light, and emits a near-infrared laser light, and a near-laser oscillator 21a oscillated from the laser oscillator 21a. A beam sampler 21b for separating a part of the infrared laser beam and a power monitor 21c for incident the near-infrared laser beam separated by the beam sampler 21b are provided. The laser oscillator 21a was pulse-oscillated by a laser medium that performs induced emission corresponding to the laser excitation light and emits the laser light, a Q-switch for pulse-oscillating the laser light emitted from the laser medium, and a Q-switch. It has a mirror that resonates the laser beam. A rod-shaped Nd: YVO 4 (yttrium panadite) is used as the laser medium. As a result, the laser oscillator 21a can emit laser light having a wavelength in the vicinity of 1064 nm.

レーザ加工装置Lの用途に応じて、他のレーザ媒質として、例えば希土類をドープしたYAG、YLF、GdVO4等を用いることもできる。また、固体レーザ媒質に波長変換素子を組み合わせて、出力レーザ光の波長を任意の波長に変換することもできる。また、固体レーザ媒質としてバルクに代わってファイバを発振器として利用した、いわゆるファイバーレーザを利用してもよい。さらには、Nd:YVO4等の固体レーザ媒質と、ファイバとを組み合わせてレーザ発振器21aを構成してもよい。その場合、固体レーザ媒質を用いたときのように、パルス幅の短いレーザを出射してワークWへの熱ダメージを抑制する一方で、ファイバを用いたときのように、高出力化を実現してより早い印字加工を実現することが可能となる。パワーモニタ21cは、近赤外レーザ光の出力を検出する。パワーモニタ21cは、マーカコントローラ100と電気的に接続されており、その検出信号を制御部101等へ出力する。 Depending on the application of the laser processing apparatus L, for example, rare earth-doped YAG, YLF, GdVO4 or the like can be used as another laser medium. Further, the wavelength of the output laser light can be converted to an arbitrary wavelength by combining the solid-state laser medium with a wavelength conversion element. Further, a so-called fiber laser in which a fiber is used as an oscillator instead of the bulk may be used as the solid-state laser medium. Further, a solid-state laser medium such as Nd: YVO4 and a fiber may be combined to form a laser oscillator 21a. In that case, as in the case of using a solid-state laser medium, a laser with a short pulse width is emitted to suppress thermal damage to the work W, while high output is realized as in the case of using a fiber. It is possible to realize faster printing processing. The power monitor 21c detects the output of the near-infrared laser beam. The power monitor 21c is electrically connected to the marker controller 100, and outputs the detection signal to the control unit 101 or the like.

(レーザ光案内部3)
レーザ光案内部3は、レーザ光出力部2から出射された近赤外レーザ光をレーザ光走査部4へと案内する光路Pを生成する。レーザ光案内部3は、光路Pを形成するためのベンドミラー34に加えて、Zスキャナ(焦点調整部)33、ガイド光源(ガイド光出射部)36及び狭域カメラ37等を備えている。レーザ光出力部2から入射した近赤外レーザ光はベンドミラー34によって反射され、レーザ光案内部3を通過する。ベンドミラー34へ至る途中には、近赤外レーザ光の焦点位置を調整するためのZスキャナ33が配置されている。Zスキャナ33を通過してベンドミラー34を反射した光はレーザ光走査部4に入射する。
(Laser beam guide 3)
The laser light guide unit 3 generates an optical path P that guides the near-infrared laser light emitted from the laser light output unit 2 to the laser light scanning unit 4. The laser beam guide unit 3 includes a Z scanner (focus adjustment unit) 33, a guide light source (guide light emission unit) 36, a narrow range camera 37, and the like, in addition to the bend mirror 34 for forming the optical path P. The near-infrared laser light incident from the laser light output unit 2 is reflected by the bend mirror 34 and passes through the laser light guide unit 3. On the way to the bend mirror 34, a Z scanner 33 for adjusting the focal position of the near-infrared laser beam is arranged. The light that has passed through the Z scanner 33 and is reflected by the bend mirror 34 is incident on the laser light scanning unit 4.

光路Pは、焦点調整部としてのZスキャナ33を境として2分して把握することができる。すなわち、光路Pは、レーザ光出力部2からZスキャナ33へ至る上流側光路Puと、Zスキャナ33からレーザ光走査部4へ至る下流側光路Pdと、に区分することができる。上流側光路Puは、レーザ光出力部2から上流側合流機構31を経由してZスキャナ33に至る。下流側光路Pdは、Zスキャナ33からベンドミラー34、下流側合流機構35を経由してレーザ光走査部4の第1スキャナ41に至る。 The optical path P can be grasped by dividing it into two parts with the Z scanner 33 as the focus adjusting unit as a boundary. That is, the optical path P can be divided into an upstream optical path Pu from the laser beam output unit 2 to the Z scanner 33 and a downstream optical path Pd from the Z scanner 33 to the laser beam scanning unit 4. The upstream optical path Pu reaches the Z scanner 33 from the laser beam output unit 2 via the upstream merging mechanism 31. The downstream optical path Pd reaches the first scanner 41 of the laser light scanning unit 4 from the Z scanner 33 via the bend mirror 34 and the downstream merging mechanism 35.

以下、レーザ光案内部3に関連した構成について説明をする。
―ガイド光源36―
ガイド光源36は、所定の加工パターンをワークWの表面上に投影するためのガイド光を出射する。このガイド光の波長は可視光域に収まるように設定されている。ガイド光は例えば655nm付近の波長を有する赤色レーザ光である。ユーザは、マーカヘッド1から出射される加工用レーザ光の動きをガイド光によって目視で直接的に把握することができる。
Hereinafter, the configuration related to the laser beam guide unit 3 will be described.
-Guide light source 36-
The guide light source 36 emits a guide light for projecting a predetermined processing pattern onto the surface of the work W. The wavelength of this guide light is set so as to fall within the visible light range. The guide light is, for example, a red laser beam having a wavelength near 655 nm. The user can directly visually grasp the movement of the processing laser beam emitted from the marker head 1 by the guide light.

具体的に、ガイド光源36は、第2スペースS2において上流側合流機構31と略同じ高さに配置されており、筐体10の短手方向の内側に向かって可視光のガイド光を出射する。ガイド光源36は、該ガイド光源36から出射されるガイド光の光軸と、上流側合流機構31と、が交わるように位置決めされている。なお、ここでいう「略同じ高さ」とは、筐体10の下面を構成する底板10aを基準として高さ位置が実質的に等しいことを意味する。他の記載においても、底板10aを基準とした高さを指す。 Specifically, the guide light source 36 is arranged at substantially the same height as the upstream side merging mechanism 31 in the second space S2, and emits visible light as a guide light toward the inside of the housing 10 in the lateral direction. .. The guide light source 36 is positioned so that the optical axis of the guide light emitted from the guide light source 36 intersects with the upstream merging mechanism 31. The "substantially the same height" here means that the height positions are substantially the same with respect to the bottom plate 10a constituting the lower surface of the housing 10. In other descriptions, it also refers to the height with respect to the bottom plate 10a.

例えば近赤外レーザ光による加工パターンをユーザに視認させるべく、ガイド光源36からガイド光が出射されると、ガイド光は上流側合流機構31へ至る。上流側合流機構31は、光学部品としてのダイクロイックミラー(不図示)を有している。ダイクロイックミラーは、可視光のガイド光を透過させつつ近赤外の加工用レーザ光を反射する。これにより、ダイクロイックミラーを透過したガイド光と、該ダイクロイックミラーにより反射された近赤外レーザ光とが合流して同軸になる。可視可能な補助光であるガイド光を使って加工用レーザ光の照射位置を指し示すことにより、加工用レーザ光の照射位置を見える化できる。ガイド光源36は、制御部101からの制御信号に基づいてガイド光を出射するように構成されている。 For example, when the guide light is emitted from the guide light source 36 so that the user can visually recognize the processing pattern by the near-infrared laser light, the guide light reaches the upstream side merging mechanism 31. The upstream side merging mechanism 31 has a dichroic mirror (not shown) as an optical component. The dichroic mirror reflects near-infrared processing laser light while transmitting visible light as a guide light. As a result, the guide light transmitted through the dichroic mirror and the near-infrared laser light reflected by the dichroic mirror merge and become coaxial. By pointing to the irradiation position of the processing laser light using the guide light which is a visible auxiliary light, the irradiation position of the processing laser light can be visualized. The guide light source 36 is configured to emit guide light based on a control signal from the control unit 101.

−上流側合流機構31-
上流側合流機構31は、ガイド光源36から出射された可視光のガイド光を上流側光路Puに合流させる。上流側合流機構31によってガイド光と、上流側光路Puにおける加工用の近赤外レーザ光とが同軸上を進む。
-Upstream merging mechanism 31-
The upstream side merging mechanism 31 merges the visible light emitted from the guide light source 36 with the upstream side optical path Pu. The guide light and the near-infrared laser light for processing in the upstream optical path Pu travel coaxially by the upstream side merging mechanism 31.

ガイド光の波長は近赤外の加工用レーザ光の波長と相違するように設定されている。そのため、上流側合流機構31は、例えばダイクロイックミラーを用いて構成することができる。このダイクロイックミラーによって同軸化された近赤外レーザ光及びガイド光は、下方に向かって伝搬し、Zスキャナ33を通過してベンドミラー34へ至る。 The wavelength of the guide light is set to be different from the wavelength of the near-infrared processing laser light. Therefore, the upstream side merging mechanism 31 can be configured by using, for example, a dichroic mirror. The near-infrared laser light and the guide light coaxialized by the dichroic mirror propagate downward, pass through the Z scanner 33, and reach the bend mirror 34.

-Zスキャナ33-
焦点調整部を構成するZスキャナ33は、レーザ光案内部3が生成する光路の途中に配置されており、レーザ光出力部2から出射された近赤外レーザ光の焦点位置を調整する。Zスキャナ33は、図3A、図3Bに示すように、レーザ光出力部2から出射された近赤外レーザ光を透過させる入射レンズ33aと、入射レンズ33aを通過した近赤外レーザ光を通過させるコリメートレンズ33bと、入射レンズ33a及びコリメートレンズ33bを通過した近赤外レーザ光を通過させる出射レンズ33cと、ケーシング33eとを有する。ケーシング33eには、入射レンズ33aを移動させるレンズ駆動部33dと、入射レンズ33a、コリメートレンズ33b、出射レンズ33cが収容されている。入射レンズ33aは平凹レンズで構成される。コリメートレンズ33b及び出射レンズ33cは平凸レンズで構成される。入射レンズ33a、コリメートレンズ33b及び出射レンズ33cは光軸が互いに同軸になるように配置されている。
-Z Scanner 33-
The Z scanner 33 constituting the focus adjustment unit is arranged in the middle of the optical path generated by the laser light guide unit 3 and adjusts the focal position of the near-infrared laser light emitted from the laser light output unit 2. As shown in FIGS. 3A and 3B, the Z scanner 33 passes through the incident lens 33a that transmits the near-infrared laser light emitted from the laser light output unit 2 and the near-infrared laser light that has passed through the incident lens 33a. It has a collimating lens 33b to be made to pass, an emitting lens 33c to pass near infrared laser light passing through the incident lens 33a and the collimating lens 33b, and a casing 33e. The casing 33e houses a lens driving unit 33d for moving the incident lens 33a, an incident lens 33a, a collimating lens 33b, and an emitting lens 33c. The incident lens 33a is composed of a plano-concave lens. The collimating lens 33b and the emitting lens 33c are composed of a plano-convex lens. The incident lens 33a, the collimating lens 33b, and the emitting lens 33c are arranged so that their optical axes are coaxial with each other.

Zスキャナ33において、レンズ駆動部33dが光軸に沿って入射レンズ33aを移動させる。これにより、Zスキャナ33を通過する近赤外レーザ光に対し入射レンズ33a、コリメートレンズ33b及び出射レンズ33c各々の光軸を同軸に保ちつつ、入射レンズ33aと出射レンズ33cとの相対距離を変更する。これによりワークWに照射される近赤外レーザ光の焦点位置が変化する。 In the Z scanner 33, the lens driving unit 33d moves the incident lens 33a along the optical axis. As a result, the relative distance between the incident lens 33a and the emitted lens 33c is changed while keeping the optical axes of the incident lens 33a, the collimating lens 33b, and the emitting lens 33c coaxial with each other with respect to the near-infrared laser beam passing through the Z scanner 33. do. As a result, the focal position of the near-infrared laser beam applied to the work W changes.

次にZスキャナ33を構成する各部を説明する。ケーシング33eは、略円筒形状を有している。図3A、図3Bに示すように、ケーシング33eの両端部には、近赤外レーザ光を通過させるための開口33fが形成されている。ケーシング33eの内部では、入射レンズ33a、コリメートレンズ33b及び出射レンズ33cが順に上下方向に並んでいる。コリメートレンズ33b及び出射レンズ33cは、ケーシング33eの内部に固定されている一方、入射レンズ33aは、上下方向に移動可能に設けられている。レンズ駆動部33dは、例えばモータを有しており、入射レンズ33aを上下方向に移動させる。これにより、入射レンズ33aと出射レンズ33cとの相対距離が変更される。レンズ駆動部33dの動作によって、入射レンズ33aと出射レンズ33cとの間の距離が相対的に短く調整されると、出射レンズ33cを通過する近赤外レーザ光の集光角が相対的に小さくなるため、近赤外レーザ光の焦点位置はマーカヘッド1の透過ウインドウ19から遠ざかる。他方、レンズ駆動部33dの動作によって、入射レンズ33aと出射レンズ33cとの間の距離が相対的に長く調整されると、出射レンズ33cを通過する加工用近赤外レーザ光の集光角が相対的に大きくなるため、加工用レーザ光の焦点位置は、マーカヘッド1の透過ウインドウ19に近づく。Zスキャナ33においては、入射レンズ33a、コリメートレンズ33b及び出射レンズ33cのうち、入射レンズ33aをケーシング33eの内部に固定して、コリメートレンズ33b及び出射レンズ33cを上下方向に移動可能としてもよい。あるいは、入射レンズ33a、コリメートレンズ33b及び出射レンズ33cを全て上下方向に移動可能としてもよい。 Next, each part constituting the Z scanner 33 will be described. The casing 33e has a substantially cylindrical shape. As shown in FIGS. 3A and 3B, openings 33f for passing near-infrared laser light are formed at both ends of the casing 33e. Inside the casing 33e, the incident lens 33a, the collimating lens 33b, and the emitting lens 33c are arranged in this order in the vertical direction. The collimating lens 33b and the emitting lens 33c are fixed inside the casing 33e, while the incident lens 33a is provided so as to be movable in the vertical direction. The lens driving unit 33d has, for example, a motor, and moves the incident lens 33a in the vertical direction. As a result, the relative distance between the incident lens 33a and the outgoing lens 33c is changed. When the distance between the incident lens 33a and the emitting lens 33c is adjusted to be relatively short by the operation of the lens driving unit 33d, the focusing angle of the near-infrared laser light passing through the emitting lens 33c is relatively small. Therefore, the focal position of the near-infrared laser beam moves away from the transmission window 19 of the marker head 1. On the other hand, when the distance between the incident lens 33a and the emitting lens 33c is adjusted to be relatively long by the operation of the lens driving unit 33d, the focusing angle of the processing near-infrared laser light passing through the emitting lens 33c becomes large. Since it is relatively large, the focal position of the processing laser beam approaches the transmission window 19 of the marker head 1. In the Z scanner 33, of the incident lens 33a, the collimating lens 33b, and the emitting lens 33c, the incident lens 33a may be fixed inside the casing 33e so that the collimating lens 33b and the emitting lens 33c can be moved in the vertical direction. Alternatively, the incident lens 33a, the collimating lens 33b, and the emitting lens 33c may all be movable in the vertical direction.

焦点調整部としてのZスキャナ33は、近赤外レーザ光を上下方向に走査するための手段として機能することになる。以下、Zスキャナ33による走査方向を「Z方向」と呼称する場合がある。なお、Zスキャナ33を通過する近赤外レーザ光は、前述のように、ガイド光源36から出射されるガイド光と同軸とされている。そのため、Zスキャナ33を作動させることにより、近赤外レーザ光だけでなくガイド光の焦点位置も併せて調整される。なお、Zスキャナ33、特にZスキャナ33におけるレンズ駆動部33dは、制御部101から出力された信号に基づいて制御される。 The Z scanner 33 as the focus adjusting unit functions as a means for scanning the near-infrared laser beam in the vertical direction. Hereinafter, the scanning direction by the Z scanner 33 may be referred to as "Z direction". The near-infrared laser light passing through the Z scanner 33 is coaxial with the guide light emitted from the guide light source 36, as described above. Therefore, by operating the Z scanner 33, not only the near-infrared laser light but also the focal position of the guide light is adjusted. The lens driving unit 33d of the Z scanner 33, particularly the Z scanner 33, is controlled based on the signal output from the control unit 101.

―狭域カメラ37―
狭域カメラ37は、ベンドミラー34と略同じ高さに配置されており、レーザ光走査部4からレーザ光案内部3へと入射した反射光を受光する。狭域カメラ37は、ワークWの印字点において反射された反射光が、ベンドミラー34を介して入射するように構成されている。狭域カメラ37は、入射した反射光を結像することでワークWの表面の画像を撮像する。なお、狭域カメラ37の配置位置は、適宜、変更可能である。例えば、狭域カメラ37及びベンドミラー34の高さを互いに異ならせてもよい。
-Narrow range camera 37-
The narrow range camera 37 is arranged at substantially the same height as the bend mirror 34, and receives the reflected light incident on the laser light guiding unit 3 from the laser light scanning unit 4. The narrow range camera 37 is configured such that the reflected light reflected at the printing point of the work W is incident on the bend mirror 34. The narrow range camera 37 captures an image of the surface of the work W by forming an image of the incident reflected light. The arrangement position of the narrow range camera 37 can be changed as appropriate. For example, the heights of the narrow range camera 37 and the bend mirror 34 may be different from each other.

狭域カメラ37が結像に用いる反射光は、前述の下流側光路Pdに沿って伝搬する。よって、レーザ光走査部4を適宜作動させることで、図10に例示する加工領域R1を走査することができる。狭域カメラ37は、ガイド光源36等と同様に、制御部101から出力された信号に基づいて制御される。 The reflected light used by the narrow-range camera 37 for imaging propagates along the above-mentioned downstream optical path Pd. Therefore, the processing region R1 illustrated in FIG. 10 can be scanned by appropriately operating the laser light scanning unit 4. The narrow range camera 37 is controlled based on the signal output from the control unit 101, similarly to the guide light source 36 and the like.

―ベンドミラー34―
ベンドミラー34は、下流側光路Pdの途中に設けられており、下流側光路Pdを折り曲げて後方に指向させる。図6に示すように、ベンドミラー34は、下流側合流機構35のダイクロイックミラー35aと略同じ高さに配置されており、Zスキャナ33を通過した近赤外レーザ光及びガイド光を反射する。ベンドミラー34によって反射された近赤外レーザ光及びガイド光は、後方に向かって進み、下流側合流機構35を通過してレーザ光走査部4(具体的には第1スキャナ41)へ至る。
-Bend mirror 34-
The bend mirror 34 is provided in the middle of the downstream optical path Pd, and bends the downstream optical path Pd to direct it rearward. As shown in FIG. 6, the bend mirror 34 is arranged at substantially the same height as the dichroic mirror 35a of the downstream merging mechanism 35, and reflects the near-infrared laser light and the guide light that have passed through the Z scanner 33. The near-infrared laser light and the guide light reflected by the bend mirror 34 travel rearward, pass through the downstream merging mechanism 35, and reach the laser light scanning unit 4 (specifically, the first scanner 41).

―下流側合流機構35―
下流側合流機構35は、測距ユニット5の測距光出射部5Aから出射された測距光を下流側光路Pdに合流させることによりレーザ光走査部4を介してワークWへ導く。加えて、下流側合流機構35は、ワークWにより反射されてレーザ光走査部4及び下流側光路Pdの順に戻る測距光を、測距ユニット5の測距光受光部5Bへ導く。下流側合流機構35を設けることで、測距光出射部5Aから出射された測距光と、下流側光路Pdの近赤外レーザ光及びガイド光とが同軸上に合流される。加えて、下流側合流機構35を設けることで、マーカヘッド1から出射されてワークWにより反射された測距光のうち、マーカヘッド1に入射した測距光を測距光受光部5Bまで導く。
-Downstream side merging mechanism 35-
The downstream side merging mechanism 35 guides the distance measuring light emitted from the distance measuring light emitting unit 5A of the distance measuring unit 5 to the work W via the laser light scanning unit 4 by merging with the downstream side optical path Pd. In addition, the downstream side merging mechanism 35 guides the distance measuring light reflected by the work W and returning to the laser light scanning unit 4 and the downstream side optical path Pd in the order of the distance measuring light receiving unit 5B of the distance measuring unit 5. By providing the downstream side merging mechanism 35, the distance measuring light emitted from the distance measuring light emitting unit 5A and the near infrared laser light and the guide light of the downstream side optical path Pd are coaxially merged. In addition, by providing the downstream side merging mechanism 35, among the ranging light emitted from the marker head 1 and reflected by the work W, the ranging light incident on the marker head 1 is guided to the ranging light receiving unit 5B. ..

前述のように、測距光の波長は、近赤外レーザ光及びガイド光の波長と相違するように設定されている。そのため、下流側合流機構35は、上流側合流機構31と同様に、例えばダイクロイックミラーを用いて構成することができる。具体的に、下流側合流機構35は、測距光及びガイド光の一方を透過させ、他方を反射するダイクロイックミラー35aを有している(図6及び図7を参照)。ダイクロイックミラー35aは、ベンドミラー34と略同じ高さ位置で且つベンドミラー34の後方に配置されている。ダイクロイックミラー35aは、図6等に示すように、その一方側の鏡面をベンドミラー34に向け且つ他方側の鏡面をベースプレート12に向けた姿勢で位置決めされている。よって、ダイクロイックミラー35aの一方側の鏡面には近赤外レーザ光及びガイド光が入射する。ダイクロイックミラー35aの他方側の鏡面には測距光が入射する。ダイクロイックミラー35aは、測距光を反射し且つ近赤外レーザ光とガイド光とを透過させる。これにより、例えば測距ユニット5から出射された測距光がダイクロイックミラー35aに入射したときには、その測距光を下流側光路Pdに合流させ、近赤外レーザ光及びガイド光と同軸にすることができる。同軸化された近赤外レーザ光、ガイド光及び測距光は、図3A、図3Bに示すように第1スキャナ41へ至る一方、ワークWにより反射された測距光は、レーザ光走査部4へ戻ることにより下流側光路Pdに至る。下流側光路Pdへ戻った測距光は、下流側合流機構35のダイクロイックミラー35aにより反射されて測距ユニット5に至る。 As described above, the wavelength of the ranging light is set to be different from the wavelength of the near-infrared laser light and the guide light. Therefore, the downstream side merging mechanism 35 can be configured by using, for example, a dichroic mirror, similarly to the upstream side merging mechanism 31. Specifically, the downstream merging mechanism 35 has a dichroic mirror 35a that transmits one of the ranging light and the guide light and reflects the other (see FIGS. 6 and 7). The dichroic mirror 35a is arranged at substantially the same height as the bend mirror 34 and behind the bend mirror 34. As shown in FIG. 6 and the like, the dichroic mirror 35a is positioned so that the mirror surface on one side thereof faces the bend mirror 34 and the mirror surface on the other side faces the base plate 12. Therefore, the near-infrared laser light and the guide light are incident on the mirror surface on one side of the dichroic mirror 35a. Distance measuring light is incident on the mirror surface on the other side of the dichroic mirror 35a. The dichroic mirror 35a reflects the ranging light and transmits the near-infrared laser light and the guide light. As a result, for example, when the distance measuring light emitted from the distance measuring unit 5 is incident on the dichroic mirror 35a, the distance measuring light is merged with the downstream optical path Pd and made coaxial with the near infrared laser light and the guide light. Can be done. The coaxialized near-infrared laser light, guide light, and distance measuring light reach the first scanner 41 as shown in FIGS. 3A and 3B, while the distance measuring light reflected by the work W is the laser light scanning unit. By returning to 4, the downstream optical path Pd is reached. The ranging light returned to the downstream optical path Pd is reflected by the dichroic mirror 35a of the downstream merging mechanism 35 and reaches the ranging unit 5.

なお、測距ユニット5からダイクロイックミラー35aに入射する測距光、及び、ダイクロイックミラー35aにより反射されて測距ユニット5に入射する測距光は、図7に示すように、双方とも筐体10を平面視したときの左右方向(筐体10の短手方向)に沿って伝搬する。 As shown in FIG. 7, the distance measuring light incident on the dichroic mirror 35a from the distance measuring unit 5 and the distance measuring light reflected by the dichroic mirror 35a and incident on the distance measuring unit 5 are both housings 10. Propagates along the left-right direction (the lateral direction of the housing 10) when viewed in a plan view.

(レーザ光走査部4)
図3Aに示すように、レーザ光走査部4は、レーザ光出力部2から出射されてレーザ光案内部3により案内された加工用の近赤外レーザ光をワークWへ照射するとともに、そのワークWの表面上で2次元走査する。図5に示す例では、レーザ光走査部4は、いわゆる2軸式のガルバノスキャナで構成されている。すなわち、このレーザ光走査部4は、レーザ光案内部3から入射した近赤外レーザ光を第1方向に走査するための第1スキャナ41と、第1スキャナ41により走査された近赤外レーザ光を第2方向に走査するための第2スキャナ42と、を有している。
(Laser beam scanning unit 4)
As shown in FIG. 3A, the laser light scanning unit 4 irradiates the work W with near-infrared laser light for processing emitted from the laser light output unit 2 and guided by the laser light guide unit 3, and the work. Two-dimensional scanning is performed on the surface of W. In the example shown in FIG. 5, the laser light scanning unit 4 is composed of a so-called biaxial galvano scanner. That is, the laser light scanning unit 4 includes a first scanner 41 for scanning the near-infrared laser light incident from the laser light guiding unit 3 in the first direction, and a near-infrared laser scanned by the first scanner 41. It has a second scanner 42 for scanning light in a second direction.

ここで、第2方向は第1方向に対して略直交する方向を意味する。よって、第2スキャナ42は、第1スキャナ41に対して略直交する方向に近赤外レーザ光を走査する。本実施形態では、第1方向は前後方向(筐体10の長手方向)であり、第2方向は左右方向(筐体10の短手方向)である。以下、第1方向を「X方向」と呼称し、第2方向を「Y方向」と呼称する。X方向とY方向は、双方とも前述のZ方向と直交している。 Here, the second direction means a direction substantially orthogonal to the first direction. Therefore, the second scanner 42 scans the near-infrared laser beam in a direction substantially orthogonal to the first scanner 41. In the present embodiment, the first direction is the front-rear direction (longitudinal direction of the housing 10), and the second direction is the left-right direction (short direction of the housing 10). Hereinafter, the first direction is referred to as "X direction", and the second direction is referred to as "Y direction". Both the X and Y directions are orthogonal to the Z direction described above.

第1スキャナ41は、その先端に第1ミラー41aを有している。第1ミラー41aは、ベンドミラー34及びダイクロイックミラー35aと略同じ高さ位置で且つダイクロイックミラー35aの後方に配置されている。よって、図5に示すように、ベンドミラー34と、ダイクロイックミラー35aと、第1ミラー41aは、前後方向(筐体10の長手方向)に沿って配列されている。第1ミラー41aは第1スキャナ41に内蔵されたモータ(不図示)によって回転駆動される。このモータは、上下方向に延びる回転軸まわりに第1ミラー41aを回転させる。第1ミラー41aの回転姿勢を調整することで第1ミラー41aによる近赤外レーザ光の反射角を調整することができる。第2スキャナ42は、その先端に第2ミラー42aを有している。第2ミラー42aは、第1スキャナ41の第1ミラー41aと略同じ高さ位置で且つ第1ミラー41aの右方に配置されている。よって、図6に示すように、第1ミラー41aと、第2ミラー42aは、左右方向(筐体10の短手方向)に沿って横並びに配置されている。第2ミラー42aは、第2スキャナ42に内蔵されたモータ(不図示)によって回転駆動される。このモータは前後方向に延びる回転軸まわりに第2ミラー42aを回転させる。第2ミラー42aの回転姿勢を調整することで、第2ミラー42aによる近赤外レーザ光の反射角を調整することができる。 The first scanner 41 has a first mirror 41a at its tip. The first mirror 41a is arranged at substantially the same height as the bend mirror 34 and the dichroic mirror 35a and behind the dichroic mirror 35a. Therefore, as shown in FIG. 5, the bend mirror 34, the dichroic mirror 35a, and the first mirror 41a are arranged along the front-rear direction (longitudinal direction of the housing 10). The first mirror 41a is rotationally driven by a motor (not shown) built into the first scanner 41. This motor rotates the first mirror 41a around a rotation axis extending in the vertical direction. By adjusting the rotational posture of the first mirror 41a, the reflection angle of the near-infrared laser light by the first mirror 41a can be adjusted. The second scanner 42 has a second mirror 42a at its tip. The second mirror 42a is arranged at substantially the same height as the first mirror 41a of the first scanner 41 and to the right of the first mirror 41a. Therefore, as shown in FIG. 6, the first mirror 41a and the second mirror 42a are arranged side by side along the left-right direction (the lateral direction of the housing 10). The second mirror 42a is rotationally driven by a motor (not shown) built in the second scanner 42. This motor rotates the second mirror 42a around a rotation axis extending in the front-rear direction. By adjusting the rotational posture of the second mirror 42a, the reflection angle of the near-infrared laser light by the second mirror 42a can be adjusted.

下流側合流機構35からレーザ光走査部4へ近赤外レーザ光が入射すると、加工用の近赤外レーザ光は、第1スキャナ41の第1ミラー41aと、第2スキャナ42の第2ミラー42aとによって順に反射され、透過ウインドウ19を介してマーカヘッド1の外部へ出射する。そのときに、第1スキャナ41のモータを作動させて第1ミラー41aの回転姿勢を調整することで、ワークWの表面上で近赤外レーザ光を第1方向に走査することが可能となる。それと同時に、第2スキャナ42のモータを作動させて第2ミラー42aの回転姿勢を調整することで、ワークWの表面上で近赤外の加工用レーザ光を第2方向に走査することが可能になる。前述のように、レーザ光走査部4には、近赤外レーザ光ばかりでなく、下流側合流機構35のダイクロイックミラー35aを通過したガイド光、又は、同ダイクロイックミラー35aによって反射された測距光も入射することになる。レーザ光走査部4は、第1スキャナ41及び第2スキャナ42をそれぞれ作動させることで、ガイド光又は測距光を2次元走査することができる。なお、第1ミラー41a及び第2ミラー42aが取り得る回転姿勢は、基本的には、第2ミラー42aによって近赤外レーザ光が反射されたときに、その反射光が透過ウインドウ19を通過するような範囲内に設定される(図7、図8参照)。レーザ光走査部4は、走査制御部としての制御部101によって電気的に制御されることにより、図10に例示するように、所定の加工領域R1に近赤外の加工用レーザ光を照射して、加工領域R1に所定の加工パターン(マーキングパターン)を形成する。 When the near-infrared laser light is incident on the laser light scanning unit 4 from the downstream side merging mechanism 35, the near-infrared laser light for processing is the first mirror 41a of the first scanner 41 and the second mirror of the second scanner 42. It is reflected in order by 42a and exits to the outside of the marker head 1 through the transmission window 19. At that time, by operating the motor of the first scanner 41 and adjusting the rotational posture of the first mirror 41a, it becomes possible to scan the near-infrared laser beam in the first direction on the surface of the work W. .. At the same time, by operating the motor of the second scanner 42 to adjust the rotational posture of the second mirror 42a, it is possible to scan the near-infrared processing laser beam in the second direction on the surface of the work W. become. As described above, the laser light scanning unit 4 is provided with not only the near-infrared laser light but also the guide light that has passed through the dichroic mirror 35a of the downstream merging mechanism 35 or the distance measuring light reflected by the dichroic mirror 35a. Will also be incident. The laser light scanning unit 4 can two-dimensionally scan the guide light or the ranging light by operating the first scanner 41 and the second scanner 42, respectively. The rotational posture that the first mirror 41a and the second mirror 42a can take is basically that when the near-infrared laser light is reflected by the second mirror 42a, the reflected light passes through the transmission window 19. It is set within such a range (see FIGS. 7 and 8). The laser light scanning unit 4 is electrically controlled by the control unit 101 as a scanning control unit to irradiate a predetermined processing region R1 with near-infrared processing laser light as illustrated in FIG. A predetermined processing pattern (marking pattern) is formed in the processing region R1.

(測距ユニット5)
図3Bに示すように、測距ユニット5は、レーザ光走査部4を介して測距光を投光し、これをワークWの表面に照射する。測距ユニット5は、レーザ光走査部4を介して、ワークWの表面により反射された測距光を受光する。測距ユニット5は、主に、測距光を投光するためのモジュールと、測距光を受光するためのモジュールとに大別される。具体的に、測距ユニット5は測距光出射部5Aを備えている。測距光出射部5Aは、レーザ加工装置Lにおけるマーカヘッド1からワークWの表面までの距離を測定するための測距光をレーザ光走査部4に向けて出射する。測距ユニット5は測距光受光部5Bを有している。測距光受光部5Bは、レーザ光走査部4を介して、測距光出射部5Aから出射されてワークWにより反射された測距光を受光する。さらに、測距ユニット5は、測距光出射部5A及び測距光受光部5Bを下方から支持する支持台50を備えており、この支持台50を介して筐体10の内部に固定されている。図7に示すように、測距ユニット5は、筐体10の長手方向に沿って前方に測距光を出射するとともに、同長手方向に沿って略後方に伝搬する測距光を受光する。また、測距ユニット5は、前述のダイクロイックミラー35aを介してレーザ光案内部3と光学的に結合される。前述のように、測距ユニット5は、筐体10の長手方向に沿って測距光を投光する。それに対し、ダイクロイックミラー35aは、筐体10の長手方向ではなく、その短手方向に沿って伝搬した測距光を反射するように構成されている。
(Distance measuring unit 5)
As shown in FIG. 3B, the distance measuring unit 5 projects the distance measuring light through the laser beam scanning unit 4 and irradiates the surface of the work W with the distance measuring light. The ranging unit 5 receives the ranging light reflected by the surface of the work W via the laser beam scanning unit 4. The ranging unit 5 is mainly classified into a module for projecting the ranging light and a module for receiving the ranging light. Specifically, the distance measuring unit 5 includes a distance measuring light emitting unit 5A. The ranging light emitting unit 5A emits ranging light for measuring the distance from the marker head 1 to the surface of the work W in the laser processing apparatus L toward the laser light scanning unit 4. The distance measuring unit 5 has a distance measuring light receiving unit 5B. The ranging light receiving unit 5B receives the ranging light emitted from the ranging light emitting unit 5A and reflected by the work W via the laser light scanning unit 4. Further, the distance measuring unit 5 includes a support base 50 that supports the distance measuring light emitting unit 5A and the distance measuring light receiving unit 5B from below, and is fixed to the inside of the housing 10 via the support base 50. There is. As shown in FIG. 7, the distance measuring unit 5 emits the distance measuring light forward along the longitudinal direction of the housing 10 and receives the ranging light propagating substantially rearward along the same longitudinal direction. Further, the distance measuring unit 5 is optically coupled to the laser beam guiding unit 3 via the above-mentioned dichroic mirror 35a. As described above, the distance measuring unit 5 projects the distance measuring light along the longitudinal direction of the housing 10. On the other hand, the dichroic mirror 35a is configured to reflect the ranging light propagating not in the longitudinal direction of the housing 10 but in the lateral direction thereof.

測距ユニット5とダイクロイックミラー35aを結ぶ光路を構成するために、ベンドミラー59が設けられている(図6及び図7を参照)。測距光出射部5Aからベンドミラー59に入射した測距光は、同ベンドミラー59によって反射されてダイクロイックミラー35aに入射する。そして、レーザ光走査部4に戻ってダイクロイックミラー35aによって反射された測距光は、ベンドミラー59に入射するとともに、同ベンドミラー59によって反射されて測距光受光部5Bに入射する。 A bend mirror 59 is provided to form an optical path connecting the distance measuring unit 5 and the dichroic mirror 35a (see FIGS. 6 and 7). The ranging light incident on the bend mirror 59 from the ranging light emitting unit 5A is reflected by the bend mirror 59 and incident on the dichroic mirror 35a. Then, the distance measuring light reflected by the dichroic mirror 35a returning to the laser light scanning unit 4 is incident on the bend mirror 59, and is reflected by the bend mirror 59 and incident on the distance measuring light receiving unit 5B.

以下、測距ユニット5を成す各部の構成を説明する。
―測距光出射部5A―
測距光出射部5Aは、筐体10の内部に設けられており、レーザ加工装置Lのマーカヘッド1からワークWの表面までの距離を測定するための測距光を出射する。測距光出射部5Aは測距光源51及び投光レンズ52と、これらを収容するケーシング53と、投光レンズ52によって集光された測距光を案内する一対のガイドプレート54L、54Rと、を有している。測距光源51、投光レンズ52及びガイドプレート54L、54Rは筐体10の後側から順に並んで位置決めされており、それらの並び方向は筐体10の長手方向である。ケーシング53は、筐体10及び支持台50の長手方向に沿って延びる筒状の形状を有している。筐体10の後側に測距光源51が取り付けられている。筐体10の前側に投光レンズ52が取り付けられている。測距光源51と投光レンズ52との間の空間は、略気密状に密閉されている。測距光源51は、制御部101からの信号に従って前方に測距光を出射する。測距光源51は、測距光として、可視光域にあるレーザ光を出射することができる。測距光は例えば690nm付近の波長を有する赤色レーザ光である。
Hereinafter, the configuration of each part forming the ranging unit 5 will be described.
-Distance measuring light emitting part 5A-
The ranging light emitting unit 5A is provided inside the housing 10 and emits ranging light for measuring the distance from the marker head 1 of the laser processing apparatus L to the surface of the work W. The distance measuring light emitting unit 5A includes a distance measuring light source 51 and a light projecting lens 52, a casing 53 accommodating them, a pair of guide plates 54L and 54R for guiding the distance measuring light focused by the light projecting lens 52, and have. The distance measuring light source 51, the light projecting lens 52, and the guide plates 54L and 54R are positioned side by side in order from the rear side of the housing 10, and the arranging direction thereof is the longitudinal direction of the housing 10. The casing 53 has a tubular shape extending along the longitudinal direction of the casing 10 and the support base 50. A ranging light source 51 is attached to the rear side of the housing 10. A floodlight lens 52 is attached to the front side of the housing 10. The space between the distance measuring light source 51 and the light projecting lens 52 is sealed in a substantially airtight manner. The ranging light source 51 emits ranging light forward according to a signal from the control unit 101. The ranging light source 51 can emit a laser beam in the visible light region as the ranging light. The ranging light is, for example, a red laser beam having a wavelength near 690 nm.

測距光源51は、測距光の赤色レーザ光の光軸Aoがケーシング53の長手方向に沿って延びるように位置決めされている。投光レンズ52は、支持台50の長手方向においては、測距光受光部5Bの一対の受光素子56L、56Rと、受光レンズ57と、の間に位置している。投光レンズ52は、測距光の光軸Aoが通過するように位置決めされている。投光レンズ52は、例えば平凸レンズで構成され、球面状の凸面をケーシング53の外部に向けた姿勢で位置決めされる。投光レンズ52は、測距光源51から出射された測距光を集光し、ケーシング53の外部に出射する。ケーシング53の外部に出射された測距光は、ガイドプレート54L、54Rの間に至る。 The ranging light source 51 is positioned so that the optical axis Ao of the red laser beam of the ranging light extends along the longitudinal direction of the casing 53. The light projecting lens 52 is located between the pair of light receiving elements 56L and 56R of the ranging light receiving unit 5B and the light receiving lens 57 in the longitudinal direction of the support base 50. The projection lens 52 is positioned so that the optical axis Ao of the ranging light passes through. The floodlight lens 52 is composed of, for example, a plano-convex lens, and is positioned with a spherical convex surface facing the outside of the casing 53. The light projecting lens 52 collects the ranging light emitted from the ranging light source 51 and emits it to the outside of the casing 53. The ranging light emitted to the outside of the casing 53 reaches between the guide plates 54L and 54R.

ガイドプレート54L、54Rは、支持台50の短手方向に並んだ一対の部材で構成されており、それぞれ、支持台50の長手方向に延びる板状体で構成されている。一方のガイドプレート54Lと、他方のガイドプレート54Rとの間には、測距光を出射するためのスペースが画成される。ケーシング53の外部に出射された測距光は、区画されたスペースを通過して出力される。よって、測距光源51から出射された測距光は、ケーシング53内部の空間、投光レンズ52の中央部、ガイドプレート54L、54Rの間のスペースを通過して、測距ユニット5の外部に出力される。出力された測距光は、ベンドミラー59と、下流側合流機構35のダイクロイックミラー35aと、によって反射されて、レーザ光走査部4に入射する。 The guide plates 54L and 54R are composed of a pair of members arranged in the lateral direction of the support base 50, and each is composed of a plate-like body extending in the longitudinal direction of the support base 50. A space for emitting ranging light is defined between one guide plate 54L and the other guide plate 54R. The ranging light emitted to the outside of the casing 53 passes through the partitioned space and is output. Therefore, the ranging light emitted from the ranging light source 51 passes through the space inside the casing 53, the central portion of the projection lens 52, and the space between the guide plates 54L and 54R, and goes to the outside of the ranging unit 5. It is output. The output ranging light is reflected by the bend mirror 59 and the dichroic mirror 35a of the downstream side merging mechanism 35, and is incident on the laser light scanning unit 4.

レーザ光走査部4に入射した測距光は、第1スキャナ41の第1ミラー41aと、第2スキャナ42の第2ミラー42aとによって順番に反射され、透過ウインドウ19からマーカヘッド1の外部へ出射される。第1スキャナ41の第1ミラー41aの回転姿勢を調整することで、ワークWの表面上で測距光を第1方向に走査することができる。それと同時に、第2スキャナ42のモータを作動させて第2ミラー42aの回転姿勢を調整することで、ワークWの表面上で測距光を第2方向に走査することができる。走査された測距光は、ワークWの表面上で反射される。反射された測距光の一部(以下、これを「反射光」ともいう。)は、透過ウインドウ19を介してマーカヘッド1の内部に入射する。マーカヘッド1の内部に入射した反射光は、レーザ光走査部4を介してレーザ光案内部3に戻る。反射光は、測距光と同じ波長を有することから、レーザ光案内部3の下流側合流機構35のダイクロイックミラー35aによって反射され、ベンドミラー59を介して測距ユニット5に入射する。 The ranging light incident on the laser beam scanning unit 4 is sequentially reflected by the first mirror 41a of the first scanner 41 and the second mirror 42a of the second scanner 42, and is reflected from the transmission window 19 to the outside of the marker head 1. It is emitted. By adjusting the rotational posture of the first mirror 41a of the first scanner 41, the ranging light can be scanned in the first direction on the surface of the work W. At the same time, by operating the motor of the second scanner 42 to adjust the rotational posture of the second mirror 42a, the ranging light can be scanned in the second direction on the surface of the work W. The scanned distance measuring light is reflected on the surface of the work W. A part of the reflected ranging light (hereinafter, also referred to as “reflected light”) is incident on the inside of the marker head 1 through the transmission window 19. The reflected light incident on the inside of the marker head 1 returns to the laser light guide unit 3 via the laser light scanning unit 4. Since the reflected light has the same wavelength as the ranging light, it is reflected by the dichroic mirror 35a of the downstream side merging mechanism 35 of the laser beam guiding unit 3 and is incident on the ranging unit 5 via the bend mirror 59.

―測距光受光部5B―
測距光受光部5Bは、筐体10の内部に設けられており、測距光出射部5Aから出射されてワークWにより反射された測距光(前述の「反射光」に等しい)を受光するよう構成されている。測距光受光部5Bは、一対の受光素子56L、56Rと、受光レンズ57と、を有している。一対の受光素子56L、56Rは、それぞれ支持台50の後端部に配置されている。受光レンズ57は、支持台50の前端部に配置されている。したがって、一対の受光素子56L、56Rと、受光レンズ57と、は実質的に筐体10及び支持台50の長手方向に沿って並んで配置されている。
-Distance measuring light receiver 5B-
The ranging light receiving unit 5B is provided inside the housing 10 and receives the ranging light (equivalent to the above-mentioned “reflected light”) emitted from the ranging light emitting unit 5A and reflected by the work W. It is configured to do. The ranging light receiving unit 5B has a pair of light receiving elements 56L and 56R and a light receiving lens 57. The pair of light receiving elements 56L and 56R are arranged at the rear end of the support base 50, respectively. The light receiving lens 57 is arranged at the front end of the support base 50. Therefore, the pair of light receiving elements 56L and 56R and the light receiving lens 57 are substantially arranged side by side along the longitudinal direction of the housing 10 and the support base 50.

一対の受光素子56L、56Rは、筐体10の内部において測距光出射部5Aの測距光の光軸Aoを挟むように各々の光軸が配置されている。一対の受光素子56L、56Rは、レーザ光走査部4へ戻った反射光をそれぞれ受光する。一対の受光素子56L、56Rは、測距光出射部5Aの光軸Aoに直交する方向に並んでいる。一対の受光素子56L、56Rの並び方向は、筐体10及び支持台50の短手方向、すなわち左右方向である。左右方向において、一方の受光素子56Lが測距光源51の左側に配置され、他方の受光素子56Rが測距光源51の右側に配置されている。一対の受光素子56L、56Rは、それぞれ、斜め前方に指向した受光面を有しており、各受光面における反射光の受光位置を検出し、その検出結果を示す信号(検出信号)を出力する。各受光素子56L、56Rから出力される検出信号は、マーカコントローラ100に入力されて距離測定部103に至る。 The optical axes of the pair of light receiving elements 56L and 56R are arranged so as to sandwich the optical axis Ao of the ranging light of the ranging light emitting unit 5A inside the housing 10. The pair of light receiving elements 56L and 56R receive the reflected light returned to the laser light scanning unit 4, respectively. The pair of light receiving elements 56L and 56R are arranged in a direction orthogonal to the optical axis Ao of the ranging light emitting unit 5A. The arrangement direction of the pair of light receiving elements 56L and 56R is the lateral direction of the housing 10 and the support base 50, that is, the left-right direction. In the left-right direction, one light receiving element 56L is arranged on the left side of the distance measuring light source 51, and the other light receiving element 56R is arranged on the right side of the distance measuring light source 51. Each of the pair of light receiving elements 56L and 56R has a light receiving surface directed diagonally forward, detects a light receiving position of reflected light on each light receiving surface, and outputs a signal (detection signal) indicating the detection result. .. The detection signals output from the light receiving elements 56L and 56R are input to the marker controller 100 and reach the distance measuring unit 103.

各受光素子56L、56Rとして使用可能な素子として、例えば、相補型MOS(CMOS)からなるCMOSイメージセンサ、電荷結合素子(CCD)からなるCCDイメージセンサ、光位置センサ(PSD)等を挙げることができる。本実施形態では、各受光素子56L、56RはCMOSイメージセンサで構成されている。これにより、各受光素子56L、56Rは、反射光の受光位置ばかりでなく、その受光量分布(受光波形)を検出することができる。すなわち、CMOSイメージセンサを用いて各受光素子56L、56Rを構成した場合、各々の受光面には、少なくとも左右方向に画素が並ぶことになる。この場合、各受光素子56L、56Rは、画素毎に信号を読み出して増幅し、外部に出力することができる。各画素における信号の強度は、反射光が受光面上でスポットを形成したときに、そのスポットの反射光の強度に基づいて決定される。なお、CMOSイメージセンサのように、受光量分布(受光波形)を検出可能な素子を用いて各受光素子56L、56Rを構成した場合、各受光素子56L、56Rの受光量の大きさは、測距光の強度、すなわち測距光出射部5Aから出射される測距光の強度(以下、これを「投射光量」ともいう)と、画素毎に信号を増幅する際のゲイン(これを「受光ゲイン」ともいう)とを用いて調整することができる。また、ゲインの他にも、各受光素子56L、56Rにおける露光時間を用いて調整することができる。 Examples of the elements that can be used as the light receiving elements 56L and 56R include a CMOS image sensor made of complementary MOS (CMOS), a CCD image sensor made of a charge coupling element (CCD), an optical position sensor (PSD), and the like. can. In this embodiment, each of the light receiving elements 56L and 56R is composed of a CMOS image sensor. As a result, each of the light receiving elements 56L and 56R can detect not only the light receiving position of the reflected light but also the light receiving amount distribution (light receiving waveform) thereof. That is, when the light receiving elements 56L and 56R are configured by using the CMOS image sensor, the pixels are arranged at least in the left-right direction on each light receiving surface. In this case, each of the light receiving elements 56L and 56R can read a signal for each pixel, amplify it, and output it to the outside. The intensity of the signal in each pixel is determined based on the intensity of the reflected light of the spot when the reflected light forms a spot on the light receiving surface. When each light receiving element 56L, 56R is configured by using an element capable of detecting the light receiving amount distribution (light receiving waveform) such as a CMOS image sensor, the magnitude of the light receiving amount of each light receiving element 56L, 56R is measured. The intensity of the distance light, that is, the intensity of the distance measurement light emitted from the distance measurement light emitting unit 5A (hereinafter, this is also referred to as “projected light amount”) and the gain when amplifying the signal for each pixel (this is “received light”). It can also be adjusted using "gain"). In addition to the gain, the exposure time of each of the light receiving elements 56L and 56R can be used for adjustment.

一対の受光素子56L、56Rは、少なくとも反射光の受光位置を示すピーク位置と、その反射光の受光量を検出することができる。受光量を示す指標としては、例えば、反射光の受光量分布のピークの高さを用いることができる。これに代えて、受光量分布の合算値、平均値、積分値を用いてもよい。なお、反射光の受光位置を示す指標として、本実施形態では受光量分布のピーク位置を用いているが、これに代えて、受光量分布の重心位置としてもよい。 The pair of light receiving elements 56L and 56R can detect at least the peak position indicating the light receiving position of the reflected light and the received amount of the reflected light. As an index indicating the received light amount, for example, the height of the peak of the received light amount distribution of the reflected light can be used. Instead of this, the total value, the average value, and the integrated value of the received light amount distribution may be used. Although the peak position of the light receiving amount distribution is used as an index indicating the light receiving position of the reflected light in this embodiment, the center of gravity position of the light receiving amount distribution may be used instead.

受光レンズ57は、筐体10の内部において一対の受光素子56L、56Rそれぞれの光軸が通過するように配置されている。受光レンズ57は、下流側合流機構35と一対の受光素子56L、56Rとを結ぶ光路の途中に設けられており、下流側合流機構35を通過した反射光を、一対の受光素子56L、56Rのそれぞれの受光面に集光させることができる。受光レンズ57は、レーザ光走査部4へ戻った反射光を集光し、各受光素子56L、56Rの受光面上に反射光のスポットを形成させる。各受光素子56L、56Rは、スポットのピーク位置と、受光量を示す信号を距離測定部103に出力する。 The light receiving lens 57 is arranged inside the housing 10 so that the optical axes of the pair of light receiving elements 56L and 56R pass through. The light receiving lens 57 is provided in the middle of the optical path connecting the downstream side merging mechanism 35 and the pair of light receiving elements 56L and 56R, and the reflected light passing through the downstream side merging mechanism 35 is collected by the pair of light receiving elements 56L and 56R. It can be focused on each light receiving surface. The light receiving lens 57 collects the reflected light returned to the laser light scanning unit 4 and forms a spot of the reflected light on the light receiving surface of each of the light receiving elements 56L and 56R. Each of the light receiving elements 56L and 56R outputs a signal indicating the peak position of the spot and the amount of light received to the distance measuring unit 103.

レーザ加工装置Lは、基本的には、受光素子56L、56Rの各々の受光面の反射光の受光位置(本実施形態ではスポットのピークの位置)に基づいて、ワークWの表面までの距離を測定することができる。距離の測定手法としては、いわゆる三角測距方式が用いられる。 The laser processing apparatus L basically determines the distance to the surface of the work W based on the light receiving position of the reflected light on the light receiving surface of each of the light receiving elements 56L and 56R (the position of the peak of the spot in this embodiment). Can be measured. As a distance measurement method, a so-called triangular distance measurement method is used.

―距離の測定手法についてー
図9は、三角測距方式について説明する図である。図9においては、測距ユニット5のみが図示されているが、以下の説明は、前述のように、レーザ光走査部4を介して測距光が出射される場合にも適用可能である。
-About the distance measurement method-Fig. 9 is a diagram for explaining the triangular distance measurement method. Although only the ranging unit 5 is shown in FIG. 9, the following description is also applicable to the case where the ranging light is emitted via the laser beam scanning unit 4 as described above.

図9に例示するように、測距光出射部5Aの測距光源51から測距光が出射されると、その測距光はワークWの表面に照射される。ワークWによって反射されると、その反射光(特に拡散反射光)は、仮に正反射の影響を除いたならば、略等方的に伝搬することになる。そうして伝搬する反射光には、受光レンズ57を介して受光素子56Lに入射する成分が含まれるものの、マーカヘッド1とワークWとの距離に応じて、その入射光の受光素子56Lへの入射角が増減することになる。受光素子56Lへの入射角が増減すると、その受光面56aの受光位置が変位することになる。このように、マーカヘッド1とワークWとの距離と、受光面56aの受光位置とは所定の関係をもって関連付いている。したがって、その関係を予め把握しておくとともに、例えばマーカコントローラ100に記憶させておくことで、受光面56aの受光位置からマーカヘッド1とワークWとの距離を算出することができる。このような算出方法は、いわゆる三角測距方式を用いた手法に他ならない。 As illustrated in FIG. 9, when the distance measuring light is emitted from the distance measuring light source 51 of the distance measuring light emitting unit 5A, the distance measuring light is emitted to the surface of the work W. When reflected by the work W, the reflected light (particularly diffuse reflected light) propagates substantially isotropically if the influence of specular reflection is removed. Although the reflected light propagating in this way contains a component incident on the light receiving element 56L via the light receiving lens 57, the incident light is transmitted to the light receiving element 56L according to the distance between the marker head 1 and the work W. The angle of incidence will increase or decrease. When the angle of incidence on the light receiving element 56L increases or decreases, the light receiving position of the light receiving surface 56a is displaced. As described above, the distance between the marker head 1 and the work W and the light receiving position of the light receiving surface 56a are related to each other with a predetermined relationship. Therefore, the distance between the marker head 1 and the work W can be calculated from the light receiving position of the light receiving surface 56a by grasping the relationship in advance and storing it in the marker controller 100, for example. Such a calculation method is nothing but a method using a so-called triangular ranging method.

すなわち、前述の距離測定部103は測距光受光部5Bにおける測距光の受光位置に基づいて、三角測距方式によりレーザ加工装置LからワークWの表面までの距離を測定する。具体的に、前述の条件設定記憶部102には、受光面56aの受光位置と、マーカヘッド1からワークWの表面までの距離との関係が予め記憶されている。距離測定部103には、測距光受光部5Bの測距光の受光位置、つまり反射光が受光面56a上に形成するスポットのピークの位置を示す信号が入力される。距離測定部103は、そうして入力された信号と、条件設定記憶部102が記憶している関係とに基づいて、ワークWの表面までの距離を測定する。得られた測定値は、例えば制御部101に入力されて、制御部101によるZスキャナ33等の制御に用いられる。例えば、レーザ加工装置Lは、ワークWの表面のうち、マーカヘッド1による加工対象となる部位(印字点)を自動/手動で決定する。続いて、レーザ加工装置Lは印字加工を実行するのに先立って、各印字点(より正確には、印字点周辺に設定した測距点)までの距離を測定するとともに、その距離に見合う焦点位置となるようにZスキャナ33の制御パラメータを決定する。レーザ加工装置Lは、そうして決定された制御パラメータに基づいてZスキャナ33を作動させた後に、近赤外の加工用レーザ光によってワークWに印字加工を施す。 That is, the distance measuring unit 103 measures the distance from the laser processing device L to the surface of the work W by the triangular distance measuring method based on the light receiving position of the distance measuring light in the distance measuring light receiving unit 5B. Specifically, the above-mentioned condition setting storage unit 102 stores in advance the relationship between the light receiving position of the light receiving surface 56a and the distance from the marker head 1 to the surface of the work W. A signal indicating the light receiving position of the distance measuring light of the distance measuring light receiving unit 5B, that is, the position of the peak of the spot formed on the light receiving surface 56a by the reflected light is input to the distance measuring unit 103. The distance measuring unit 103 measures the distance to the surface of the work W based on the signal thus input and the relationship stored in the condition setting storage unit 102. The obtained measured value is input to, for example, the control unit 101 and used for controlling the Z scanner 33 and the like by the control unit 101. For example, the laser machining apparatus L automatically / manually determines a portion (printing point) to be machined by the marker head 1 on the surface of the work W. Subsequently, the laser processing apparatus L measures the distance to each printing point (more accurately, the distance measuring point set around the printing point) prior to executing the printing processing, and the focus corresponding to the distance is measured. The control parameter of the Z scanner 33 is determined so as to be the position. The laser processing apparatus L operates the Z scanner 33 based on the control parameters thus determined, and then prints the work W with the near-infrared processing laser beam.

−加工基準面について一
図10は、加工基準面Rbについて説明する図である。図3A、図3B及び図10に例示するように、各印字点までの距離を測定するための測距光、及び各印字点に照射される近赤外の加工用レーザ光は、いずれも透過ウインドウ19を透過してワークWに至る。ここで、各印字点は、ワークWの表面上に設定される加工領域R1に設けられる。加工領域R1の設定は、制御部101が実行する加工領域R1を設定することで、各ワークWにおいて加工が施されるべき部位を指定することができる。
-About the processing reference surface FIG. 10 is a diagram for explaining the processing reference surface Rb. As illustrated in FIGS. 3A, 3B and 10, the distance measuring light for measuring the distance to each printing point and the near-infrared processing laser light radiating to each printing point are all transmitted. It passes through the window 19 and reaches the work W. Here, each print point is provided in the processing region R1 set on the surface of the work W. For the setting of the machining area R1, by setting the machining area R1 executed by the control unit 101, it is possible to specify the portion to be machined in each work W.

しかし、複数のワークWに対して印字加工を施す場合、凹凸等の表面性状次第では、ワークW毎に印字点、ひいては加工領域R1の場所が変位する可能性がある。そのため、測距光及び近赤外レーザ光を精密に走査させるためには、ワークWの表面状態とは無関係な指標が必要となる。そこで、本実施形態に係るレーザ加工装置L(特に、マーカコントローラ100の制御部101)は、図10に例示するように、筐体10の外部に設けられる加工基準面Rbを基準とした位置情報に基づいて、測距光及び近赤外レーザ光を走査させるように構成されている。この加工基準面Rbは、透明部材19bを挟んでレーザ光走査部4の反対側に位置している。具体的に、加工基準面Rbは透明部材19bの下方に設けられており、この透明部材19bとの距離が所定値となる位置に配置されている。このように配置することにより、レーザ光走査部4は、透明部材19bを通して加工基準面Rbと対向することになる。また、後述のように、透明部材19bは扁平な部材で構成される。具体的に、透明部材19bに対して垂直に交わる中心軸は、加工基準面Rbに対しても垂直に交わる。このように構成した結果、加工基準面Rbは、図10に例示するように、透明部材19bに対して平行に延びる。そして、加工領域R1に照射されるレーザ光は、加工基準面Rbを基準とした位置情報、例えば加工基準面Rb上の近赤外の加工用レーザ光及び測距光の照射位置に基づいて制御可能である。 However, when printing is performed on a plurality of workpieces W, the printing point and the location of the processing region R1 may be displaced for each workpiece W depending on the surface texture such as unevenness. Therefore, in order to accurately scan the ranging light and the near-infrared laser light, an index irrelevant to the surface state of the work W is required. Therefore, the laser processing apparatus L (particularly, the control unit 101 of the marker controller 100) according to the present embodiment has position information based on the processing reference surface Rb provided outside the housing 10 as illustrated in FIG. Based on the above, it is configured to scan the ranging light and the near-infrared laser light. The processing reference surface Rb is located on the opposite side of the laser beam scanning unit 4 with the transparent member 19b interposed therebetween. Specifically, the processing reference surface Rb is provided below the transparent member 19b, and is arranged at a position where the distance from the transparent member 19b is a predetermined value. By arranging in this way, the laser light scanning unit 4 faces the processing reference surface Rb through the transparent member 19b. Further, as will be described later, the transparent member 19b is composed of a flat member. Specifically, the central axis that intersects the transparent member 19b perpendicularly also intersects the machining reference plane Rb perpendicularly. As a result of this configuration, the machining reference plane Rb extends parallel to the transparent member 19b, as illustrated in FIG. The laser beam irradiated to the processing region R1 is controlled based on the position information based on the processing reference surface Rb, for example, the irradiation position of the near-infrared processing laser light and the ranging light on the processing reference surface Rb. It is possible.

制御部101は、加工基準面Rbを基準とした位置情報に基づいて、加工基準面Rbに平行な方向に沿って近赤外の加工用レーザ光及び測距光を2次元走査する。加工基準面Rbを用いることで、例えば、高さの異なる複数のワークWに対し、共通の加工パターンを容易に形成することができる。そのことで、次々と印字する複数のワークW間で印字精度、印字品質等にバラツキが生じるのを抑制することができる。本実施形態においては、レーザ光走査部4ばかりでなく、広域カメラ6も透明部材19bを通して機能するように配置されている。 The control unit 101 two-dimensionally scans the near-infrared processing laser beam and the ranging light along the direction parallel to the processing reference surface Rb based on the position information based on the processing reference surface Rb. By using the machining reference surface Rb, for example, a common machining pattern can be easily formed for a plurality of workpieces W having different heights. As a result, it is possible to suppress variations in printing accuracy, print quality, and the like among the plurality of workpieces W that are printed one after another. In the present embodiment, not only the laser light scanning unit 4 but also the wide area camera 6 is arranged so as to function through the transparent member 19b.

次に透過ウインドウ19と広域カメラ6の構成を説明する。
(透過ウインドウ19)
図11は、透過ウインドウ19及び広域カメラ6の構成を示す下面図であり、図12は透過ウインドウ19及び広域カメラ6の横断面図であり、図13は透過ウインドウ19及び広域カメラ6の縦断面図である。図12に示す横断面は、図11のA-A断面に相当する。図13に示す縦断面は、図11のB−B断面に相当する。図11を参照して、透過ウインドウ19は、筐体10の外面に形成されており、レーザ光走査部4によって2次元走査された近赤外レーザ光、及び測距ユニット5から出射された測距光を、それぞれ、筐体10の外部に出射する。透過ウインドウ19は、筐体10の外面に設けられた貫通孔19aと、この貫通孔19aに取り付けられた透明部材19bと、を有している。貫通孔19aは、略円形状に形成されており、筐体10の底板10aを上下方向に貫いている。一方、透明部材19bは、貫通孔19aに嵌め込まれており、透過ウインドウ19から出射される近赤外レーザ光及び測距光が、それぞれ透過するように構成されている。透明部材19bは略円形のガラス板で構成されている。この透明部材19bを真円とみなしたときの中心は図11及び図12に示すように、第2ミラー42aの直下に位置決めされている。透明部材19bを貫通孔19aに嵌め込むことで、筐体10内の空間を気密状に密閉することができる。
Next, the configurations of the transparent window 19 and the wide area camera 6 will be described.
(Transparent window 19)
11 is a bottom view showing the configuration of the transparent window 19 and the wide area camera 6, FIG. 12 is a cross-sectional view of the transparent window 19 and the wide area camera 6, and FIG. 13 is a vertical cross section of the transparent window 19 and the wide area camera 6. It is a figure. The cross section shown in FIG. 12 corresponds to the AA cross section of FIG. The vertical cross section shown in FIG. 13 corresponds to the BB cross section of FIG. With reference to FIG. 11, the transmission window 19 is formed on the outer surface of the housing 10, and the near-infrared laser light two-dimensionally scanned by the laser light scanning unit 4 and the measurement emitted from the distance measuring unit 5. The distance light is emitted to the outside of the housing 10, respectively. The transmission window 19 has a through hole 19a provided on the outer surface of the housing 10 and a transparent member 19b attached to the through hole 19a. The through hole 19a is formed in a substantially circular shape and penetrates the bottom plate 10a of the housing 10 in the vertical direction. On the other hand, the transparent member 19b is fitted in the through hole 19a, and is configured so that the near-infrared laser beam and the ranging light emitted from the transmission window 19 are transmitted respectively. The transparent member 19b is made of a substantially circular glass plate. When the transparent member 19b is regarded as a perfect circle, the center thereof is positioned directly below the second mirror 42a as shown in FIGS. 11 and 12. By fitting the transparent member 19b into the through hole 19a, the space inside the housing 10 can be hermetically sealed.

透明部材19bはレンズ効果を意図的に抑制すべく、好ましくは扁平な部材で構成されている。透明部材19bの曲率半径は、一般的なfθレンズに比して高く設定されている。曲率半径を高く設定することで、透明部材19bはレンズ効果がない、又は、レンズ効果が低い扁平な部材とみなすことができる。透明部材19bの曲率半径は、10,000mm以上且つ100,000mm以下の範囲内に設定してもよい。より好ましくは、透明部材19bの曲率半径は50,000mm以上且つ100,000mm以下の範囲内に設定するのがよい。 The transparent member 19b is preferably made of a flat member in order to intentionally suppress the lens effect. The radius of curvature of the transparent member 19b is set higher than that of a general fθ lens. By setting the radius of curvature high, the transparent member 19b can be regarded as a flat member having no lens effect or a low lens effect. The radius of curvature of the transparent member 19b may be set within the range of 10,000 mm or more and 100,000 mm or less. More preferably, the radius of curvature of the transparent member 19b is set within the range of 50,000 mm or more and 100,000 mm or less.

(広域カメラ6)
広域画像に関する撮像部としての広域カメラ6は、透過ウインドウ19を通じてワークWを撮像することにより、加工領域R1の少なくとも一部を含んだワーク画像Pwを生成するように位置決めされている(図18も参照)。なお、図10に示す例では、レーザ光走査部4によって走査可能な領域の全域を加工領域R1としているが、この例には限定されない。走査可能な領域のうちの一部を加工領域R1としてもよい。また図10に示すように、広域カメラ6は、その撮像光軸Acと、加工基準面Rbとが直交するように筐体10内に配置されている。広域カメラ6は、撮像用の光学レンズ61と、光学レンズ61を通じて取り込んだ光は撮像素子62で結像される。広域カメラ6は光学レンズ61を下方に向けて設置されている。広域カメラ6の撮像光軸Acは、透明部材19b及び加工基準面Rbの双方に対して直交している。近赤外の加工用レーザ光の光軸Az(以下、これを「レーザ光軸」ともいう)は、図10に示すように、第2スキャナ42の第2ミラー42aから下方に向かって延びている。撮像光軸Acはレーザ光軸Azと同軸ではなく、互いに独立している。撮像光軸Acはレーザ光軸Azと好ましくは平行であるのがよい。
(Wide area camera 6)
The wide area camera 6 as an imaging unit for a wide area image is positioned so as to generate a work image Pw including at least a part of the processing region R1 by imaging the work W through the transmission window 19 (also in FIG. 18). reference). In the example shown in FIG. 10, the entire region that can be scanned by the laser light scanning unit 4 is defined as the processing region R1, but the present invention is not limited to this example. A part of the scannable area may be a processing area R1. Further, as shown in FIG. 10, the wide area camera 6 is arranged in the housing 10 so that the imaging optical axis Ac and the processing reference plane Rb are orthogonal to each other. In the wide area camera 6, the optical lens 61 for imaging and the light captured through the optical lens 61 are imaged by the image sensor 62. The wide area camera 6 is installed with the optical lens 61 facing downward. The imaging optical axis Ac of the wide-area camera 6 is orthogonal to both the transparent member 19b and the processing reference plane Rb. As shown in FIG. 10, the optical axis Az of the near-infrared processing laser beam (hereinafter, also referred to as “laser optical axis”) extends downward from the second mirror 42a of the second scanner 42. There is. The imaging optical axis Ac is not coaxial with the laser optical axis Az, but is independent of each other. The imaging optical axis Ac is preferably parallel to the laser optical axis Az.

撮像光軸Acは透過ウインドウ19を通過する近赤外の加工用レーザ光の光軸Azと非同軸とされている。広域ワーク画像を生成するための光は、近赤外の加工用レーザ光とは独立した光路を通じて光学レンズ61から取り込まれる。これにより、広域カメラ6は、露光条件など可視光を対象とした一般的なカメラで構成することができる。 The imaging optical axis Ac is non-coaxial with the optical axis Az of the near-infrared processing laser beam passing through the transmission window 19. The light for generating the wide area work image is taken in from the optical lens 61 through an optical path independent of the near-infrared processing laser beam. As a result, the wide area camera 6 can be configured as a general camera that targets visible light such as exposure conditions.

広域カメラ6は、撮像光軸Acとレーザ光軸Azの離間距離を適度に設定するのが好ましい。過度に離間させると、広域カメラ6の撮像視野Fvと、近赤外レーザ光によって加工される領域(加工領域R1)との間にズレが生じてしまい、その結果、レーザ加工装置Lの使い勝手を低下させてしまう可能性がある。本実施形態に係る広域カメラ6は、その撮像光軸Acをレーザ光軸Azに対して非同軸としつつも、撮像光軸Acとレーザ光軸Azとを可能な限り近接させて位置決めされている。広域カメラ6は、第1スキャナ41に比して、第2スキャナ42に近接して配置されている。この配置により広域カメラ6の撮像光軸Acと加工用レーザ光のレーザ光軸Azとを可能な限り近接させることができる。さらに詳しくは、広域カメラ6は、Zスキャナ33とレーザ光走査部4を結ぶ光軸(具体的には、下流側光路Pdに沿って延びる光軸)に対して直交する方向に沿って第1スキャナ41、第2スキャナ42及び広域カメラ6の順に並んで配置されている。図7に示す例では、下流側光路Pdは後方に向かって延びている。そのため、本実施形態に係るレーザ加工装置Lにおいては、図12において紙面右側から順に、第1スキャナ41、第2スキャナ42、広域カメラ6が配置されている(図6及び図7も参照)。 In the wide area camera 6, it is preferable to appropriately set the separation distance between the imaging optical axis Ac and the laser optical axis Az. If the distance is excessive, the imaging field of view Fv of the wide-area camera 6 and the region processed by the near-infrared laser beam (processed region R1) will be displaced, and as a result, the usability of the laser processing apparatus L will be reduced. It may reduce it. The wide area camera 6 according to the present embodiment is positioned so that the imaging optical axis Ac and the laser optical axis Az are as close to each other as possible while the imaging optical axis Ac is not coaxial with the laser optical axis Az. .. The wide area camera 6 is arranged closer to the second scanner 42 than the first scanner 41. With this arrangement, the imaging optical axis Ac of the wide area camera 6 and the laser optical axis Az of the processing laser beam can be brought close to each other as much as possible. More specifically, the wide area camera 6 has a first along a direction orthogonal to an optical axis (specifically, an optical axis extending along the downstream optical path Pd) connecting the Z scanner 33 and the laser light scanning unit 4. The scanner 41, the second scanner 42, and the wide area camera 6 are arranged side by side in this order. In the example shown in FIG. 7, the downstream optical path Pd extends rearward. Therefore, in the laser processing apparatus L according to the present embodiment, the first scanner 41, the second scanner 42, and the wide area camera 6 are arranged in order from the right side of the paper in FIG. 12 (see also FIGS. 6 and 7).

また、図6及び図7において破線に示すように、広域カメラ6は、前後方向においては、下流側合流機構35及びベンドミラー59の後方且つ第1スキャナ41及び第2スキャナ42と同じ位置に配置されている。このように配置することで、下流側合流機構35とベンドミラー59との間を伝搬する測距光が、広域カメラ6の撮像視野Fvに含まれないようにすることができる。なお、高さ方向については、広域カメラ6は、第2ミラー42aと略同じ高さとされている。広域カメラ6の撮像視野Fvは、撮像光軸Acを中心軸として、光学レンズ61からテーパ状に末広がりである。 Further, as shown by the broken lines in FIGS. 6 and 7, the wide area camera 6 is arranged in the front-rear direction behind the downstream side merging mechanism 35 and the bend mirror 59 and at the same position as the first scanner 41 and the second scanner 42. Has been done. By arranging in this way, it is possible to prevent the distance measuring light propagating between the downstream side merging mechanism 35 and the bend mirror 59 from being included in the imaging field of view Fv of the wide area camera 6. In the height direction, the wide area camera 6 has substantially the same height as the second mirror 42a. The imaging field of view Fv of the wide-area camera 6 is tapered from the optical lens 61 with the imaging optical axis Ac as the central axis.

図10から直ちに分かるように、広域カメラ6は、その撮像視野Fvにレーザ光走査部4が含まれない位置に配置されている。さらに、広域カメラ6は、その撮像視野Fvに、透過ウインドウ19の縁の一部、特に貫通孔19aの周縁部の一部(図10において、透過ウインドウ19の紙面左端部)が含まれるように位置決めされている。よって、広域カメラ6によって生成される広域ワーク画像Pwには、レーザ光走査部4が映り込まない一方で、透過ウインドウ19の縁の一部が含まれる。以下、透過ウインドウ19の全周縁のうち、その一部である広域ワーク画像Pwに取り込まれる部位を単に「透過ウインドウ19における縁の一部」又は「縁の一部」と呼称するとともに、これに符号「19c」を付す。縁の一部19cについては、図11の下面図も参照されたい。また、広域カメラ6を構成する撮像素子62の群は所定の方向に延びる矩形の輪郭を有している。そのため、広域カメラ6の撮像視野Fv、ひいては広域撮像視野Fvを撮像光軸Acに直交する方向に横断する撮像領域R2もその所定方向の寸法が長くなる。広域撮像領域R2は、加工領域R1の少なくとも一部を含むように構成されている。例えば、図10に例示される撮像領域R2は加工領域R1の全体を含んでいる。 As can be immediately seen from FIG. 10, the wide area camera 6 is arranged at a position where the laser light scanning unit 4 is not included in the imaging field of view Fv. Further, the wide area camera 6 includes a part of the edge of the transmission window 19, particularly a part of the peripheral edge of the through hole 19a (in FIG. 10, the left end of the paper surface of the transmission window 19) in the imaging field of view Fv. It is positioned. Therefore, the wide area work image Pw generated by the wide area camera 6 does not reflect the laser light scanning unit 4, but includes a part of the edge of the transmission window 19. Hereinafter, of the entire peripheral edge of the transparent window 19, the portion incorporated into the wide area work image Pw, which is a part thereof, is simply referred to as "a part of the edge in the transparent window 19" or "a part of the edge", and is referred to as this. The code "19c" is attached. See also the bottom view of FIG. 11 for a portion of the edge 19c. Further, the group of image pickup elements 62 constituting the wide area camera 6 has a rectangular contour extending in a predetermined direction. Therefore, the dimension of the imaging region R2 that crosses the imaging field of view Fv of the wide-area camera 6 and eventually the wide-area imaging field of view Fv in the direction orthogonal to the imaging optical axis Ac also becomes long in the predetermined direction. The wide area imaging region R2 is configured to include at least a part of the processed region R1. For example, the imaging region R2 exemplified in FIG. 10 includes the entire processing region R1.

撮像素子62の群は、その長手方向が広域カメラ6と第2スキャナ42の並び方向と平行になるように配置されている。このように配置することで、撮像視野Fv及び撮像領域R2の長手方向に沿って広域カメラ6と第2スキャナ42とが並んで配置される。その結果、図10の下図に示すように、レーザ光走査部4によって走査可能な領域(この例では加工領域R1)の中央部Ozは、撮像領域R2の中央部Ocに対し、撮像領域R2の長手方向にオフセットすることになる。ここで、「走査可能な領域の中央部Oz」とは、図10に示すように、レーザ光軸Azと加工基準面Rbとが直交する方向に近赤外レーザ光を出射したときのレーザ光軸Azと加工領域R1との交点をいう。また、「撮像領域R2の中央部Oc」とは、加工領域R1と面一になるように撮像領域R2を設定したときの撮像光軸Acと撮像領域R2との交点をいう。 The group of the image pickup elements 62 is arranged so that the longitudinal direction thereof is parallel to the alignment direction of the wide area camera 6 and the second scanner 42. By arranging in this way, the wide area camera 6 and the second scanner 42 are arranged side by side along the longitudinal direction of the imaging field of view Fv and the imaging region R2. As a result, as shown in the lower figure of FIG. 10, the central portion Oz of the region scantable by the laser light scanning unit 4 (processed region R1 in this example) is the central portion Oz of the imaging region R2 with respect to the central portion Occ of the imaging region R2. It will be offset in the longitudinal direction. Here, as shown in FIG. 10, the “central portion Oz of the scannable region” is the laser beam when the near-infrared laser beam is emitted in the direction in which the laser optical axis Az and the processing reference surface Rb are orthogonal to each other. The intersection of the axis Az and the processing region R1. Further, the “central portion Occ of the imaging region R2” refers to the intersection of the imaging optical axis Ac and the imaging region R2 when the imaging region R2 is set so as to be flush with the processing region R1.

上記の構成により、加工基準面Rbと直交するように近赤外の加工用レーザ光を出射したときに、そのレーザ光軸Azと加工基準面Rbとが交わる位置が、撮像光軸Acと加工基準面Rbとが交わる位置に対してオフセットすることになる。広域カメラ6は、加工領域R1の少なくとも一部を含んだ広域ワーク画像Pwとして、撮像領域R2に対応した画像を生成する。前述のように、このワーク画像Pwには、加工領域R1ばかりでなく、透過ウインドウ19の周縁の一部19cも映り込む(図18(a)も参照)。広域カメラ6により生成された広域ワーク画像Pwは、制御部101へ供給される。 With the above configuration, when a near-infrared processing laser beam is emitted so as to be orthogonal to the processing reference surface Rb, the position where the laser optical axis Az and the processing reference surface Rb intersect is processed with the imaging optical axis Ac. It will be offset with respect to the position where the reference plane Rb intersects. The wide area camera 6 generates an image corresponding to the imaging area R2 as a wide area work image Pw including at least a part of the processing area R1. As described above, not only the processing region R1 but also a part 19c of the peripheral edge of the transparent window 19 is reflected in the work image Pw (see also FIG. 18A). The wide area work image Pw generated by the wide area camera 6 is supplied to the control unit 101.

レーザ加工システムSの具体的な使用方法について説明をする。
<レーザ加工システムSの使用方法について>
図14は、レーザ加工システムSの使用方法を示すフローチャートである。図15は、印字設定の作成手順を例示するフローチャートである。図16はレーザ加工装置Lの運用手順を例示するフローチャートである。図17は、ワークWの加工領域R1と表示部801の設定画面R4との関係を説明するための図である。図18は、広域ワーク画像Pwによる部分画像Ppの生成を説明する図である。
A specific method of using the laser processing system S will be described.
<How to use the laser processing system S>
FIG. 14 is a flowchart showing how to use the laser processing system S. FIG. 15 is a flowchart illustrating a procedure for creating print settings. FIG. 16 is a flowchart illustrating an operation procedure of the laser processing apparatus L. FIG. 17 is a diagram for explaining the relationship between the machining area R1 of the work W and the setting screen R4 of the display unit 801. FIG. 18 is a diagram illustrating the generation of the partial image Pp by the wide area work image Pw.

レーザマーカとして構成されたレーザ加工装置Lを備えたレーザ加工システムSは、例えば、工場の製造ライン上に設置して運用することができる。その運用に際しては、まず、製造ラインの稼働に先立って、そのラインを流れることになるワークWの設置位置、並びに、そのワークWに照射するレーザ光及び測距光の出力等の条件設定(印宇設定)を作成する(ステップS1)。このステップS1において作成された印字設定は、マーカコントローラ100及び/又は操作用端末800等に転送されて記憶されたり、作成直後にマーカコントローラ100が読み込んだりする(ステップS2)。 The laser processing system S including the laser processing apparatus L configured as a laser marker can be installed and operated on a production line of a factory, for example. In its operation, first, prior to the operation of the production line, the installation position of the work W that will flow through the line, and the condition setting (mark) such as the output of the laser light and the ranging light to irradiate the work W. C) is created (step S1). The print setting created in step S1 is transferred to and stored in the marker controller 100 and / or the operation terminal 800 or the like, or is read by the marker controller 100 immediately after creation (step S2).

そして、製造ラインの稼働に際してマーカコントローラ100は、予め記憶されていたり、作成直後に読み込まれたりした印字設定を参照する。レーザ加工装置Lは、参照された印字設定に基づいて運用される。そして、ライン上を流れる各ワークWに対して印字加工を実行する(ステップS3)。 Then, when the production line is operated, the marker controller 100 refers to the print settings that are stored in advance or read immediately after the creation. The laser processing apparatus L is operated based on the referenced print setting. Then, printing processing is executed for each work W flowing on the line (step S3).

(印字設定の作成)
操作用端末800を含むレーザ加工システムSは、ワークWの表面に加工されるべき印字パターンを含む印字ブロックを配置して設定する加工ブロック設定部を含む。図15は、図14のステップS1の具体的な処理を例示している。まず、ステップS11における、ステップS11aにおいて、広域カメラ6が撮像領域R2の全域に対応した広域ワーク画像Pwを生成する(図18(a)を参照)。広域ワーク画像Pwには、透過ウインドウ19の縁の一部19cが映り込む。そして、ステップS11における、ステップS11bにおいて、制御部101は、広域ワーク画像Pwから縁の一部19cを除いた部分画像Ppを生成する(図18(b)を参照)。この部分画像Ppは、加工領域R1の少なくとも一部を撮像した画像として生成される。制御部101によって生成された部分画像Ppは、操作用端末800へと出力される。そして、操作用端末800の表示部801が、加工領域R1に対応した設定画面R4を表示するとともに、設定画面R4上に部分画像Ppを表示する(図18(c)を参照)。これにより、加工領域R1上の座標、すなわち、ワークWの表面上の座標と設定画面R4上の座標とを対応付けることができる。
(Creating print settings)
The laser machining system S including the operation terminal 800 includes a machining block setting unit for arranging and setting a print block including a print pattern to be machined on the surface of the work W. FIG. 15 illustrates the specific process of step S1 of FIG. First, in step S11, in step S11a, the wide area camera 6 generates a wide area work image Pw corresponding to the entire area of the imaging region R2 (see FIG. 18A). A part 19c of the edge of the transparent window 19 is reflected in the wide area work image Pw. Then, in step S11b in step S11, the control unit 101 generates a partial image Pp excluding a part 19c of the edge from the wide area work image Pw (see FIG. 18B). This partial image Pp is generated as an image obtained by capturing at least a part of the processed region R1. The partial image Pp generated by the control unit 101 is output to the operation terminal 800. Then, the display unit 801 of the operation terminal 800 displays the setting screen R4 corresponding to the processing area R1 and displays the partial image Pp on the setting screen R4 (see FIG. 18C). Thereby, the coordinates on the processing area R1, that is, the coordinates on the surface of the work W and the coordinates on the setting screen R4 can be associated with each other.

続くステップS12において、ステップS11において撮像された部分画像Ppに基づいて、ワークWの設置位置を補正する。詳細は省略するが、この工程は、X−Y平面(前述のX方向とY方向とがなす平面)に対するワークWの表面の傾きを補正したり、この表面のZ軸(前述のZ方向)に沿って延びる軸まわりの回転(θ回転)を手動/自動で補正するものである。続くステップS13において、設定部107が加工条件を設定する。設定部107は、条件設定記憶部102等の記憶内容を読み出したり、操作用端末800を介した操作入力等を読み込んだりすることで、加工条件を設定する。加工条件には、印字内容等を示す印字パターン(マーキングパターン)及び、この印字パターンを含んだ印字ブロックが含まれる。印字ブロックは、印字パターンのレイアウト、サイズ、回転姿勢等の調整に用いることができる。 In the following step S12, the installation position of the work W is corrected based on the partial image Pp captured in step S11. Although details are omitted, this step corrects the inclination of the surface of the work W with respect to the XY plane (the plane formed by the X direction and the Y direction described above) and the Z axis of this surface (the Z direction described above). The rotation around the axis (θ rotation) extending along the axis is manually / automatically corrected. In the following step S13, the setting unit 107 sets the machining conditions. The setting unit 107 sets the processing conditions by reading the stored contents of the condition setting storage unit 102 and the like, and reading the operation input and the like via the operation terminal 800. The processing conditions include a print pattern (marking pattern) indicating the print content and the like, and a print block including the print pattern. The print block can be used for adjusting the layout, size, rotation posture, etc. of the print pattern.

図18(c)に示す例では、ワークWの表面上には、「A」という文字からなる印字パターンPと、これを含む矩形状の印字ブロックBとがレイアウトされており、設定画面R4を介して表示されている。この印字ブロックBは、部分画像Ppと重ね合わせるように設定画面R4上に設定されることになる。印字ブロックBの設定は設定部107が実行する。 In the example shown in FIG. 18C, a print pattern P composed of the character "A" and a rectangular print block B including the print pattern P are laid out on the surface of the work W, and the setting screen R4 is displayed. It is displayed through. The print block B is set on the setting screen R4 so as to overlap with the partial image Pp. The setting unit 107 executes the setting of the print block B.

なお、印字パターンは「加工パターン」の例示であり、印字ブロックは「加工ブロック」の例示である。印字加工以外のレーザ加工に適用する場合は、その適用対象に対応した名称とすればよい。図18(c)に示す例に代えて、設定画面R4上に複数のワークWを表示してもよい。また、ワークW毎に、複数の印字ブロックを設けてもよい。印字パターンについても、例えば、「ABC」といった文字列を用いたり、QRコード(登録商標)等、文字列以外のパターンを用いたりすることができる。このように、設定部107は、設定画面R4上に、加工ブロックとしての印字ブロックを設定することができるという点で、「加工ブロック設定部」を例示している。 The print pattern is an example of a "processed pattern", and the print block is an example of a "processed block". When it is applied to laser processing other than printing processing, the name corresponding to the application target may be used. Instead of the example shown in FIG. 18C, a plurality of work Ws may be displayed on the setting screen R4. Further, a plurality of print blocks may be provided for each work W. As the print pattern, for example, a character string such as "ABC" may be used, or a pattern other than the character string such as a QR code (registered trademark) may be used. As described above, the setting unit 107 exemplifies the "machining block setting unit" in that the print block as the machining block can be set on the setting screen R4.

また、加工条件にはレーザ条件も含まれる。このレーザ条件には、近赤外の加工用レーザ光の目標出力(レーザパワー)、加工用レーザ光の繰り返し周波数、及びレーザ光走査部4による近赤外レーザ光の走査速度(スキャンスピード)のうちの少なくとも1つが含まれる。レーザ加工装置Lのように、Qスイッチを用いてレーザ発振する場合、繰り返し周波数は、Qスイッチ周波数と略一致する。続くステップS14において、印字ブロックをレイアウトするための設定画面R4上での印字ブロックの座標(ローカル座標)が条件設定記憶部102等に保存される。 The processing conditions also include laser conditions. These laser conditions include the target output (laser power) of the near-infrared processing laser beam, the repetition frequency of the processing laser beam, and the scanning speed (scan speed) of the near-infrared laser beam by the laser beam scanning unit 4. At least one of them is included. When laser oscillation is performed using a Q switch as in the laser processing device L, the repetition frequency substantially matches the Q switch frequency. In the following step S14, the coordinates (local coordinates) of the print block on the setting screen R4 for laying out the print block are stored in the condition setting storage unit 102 or the like.

一般に、製造ラインを稼働させた際に順次加工されることになる、搬送される各ワークWには、それぞれX方向及びY方向(XY方向)に位置ズレが生じるのが通常である。レーザ加工装置Lは種々の手法を用いることで、このような位置ズレを補正することができる。そのために、ステップS15は、XY方向の位置ズレを補正するための条件設定を実施する。XY方向における位量ズレを補正するための手法としては、例えばパターンサーチを用いることができる。その場合、このステップS15では、パターンサーチに係る条件(サーチ条件)として、パターンサーチ用のモデル画像が決定される。次々と搬送される各ワークWにはZ方向の位置ズレを含む。Z方向の位置ズレは加工用レーザ光の焦点位置のズレを招いて印字品質を悪化させるため望ましくない。レーザ加工装置Lは測距ユニット5を備えているため、ワークWの表面までの距離に基づいて、Z方向の位置ズレを検知することができる。これにより、Z方向の位置ズレ、ひいては焦点位置のズレを補正することができる。ステップS16では、Z方向の位置ズレを補正するための条件設定が行われる。 In general, each of the conveyed workpieces W, which will be sequentially processed when the production line is operated, is usually displaced in the X direction and the Y direction (XY direction), respectively. The laser processing apparatus L can correct such a positional deviation by using various methods. Therefore, in step S15, the condition setting for correcting the positional deviation in the XY direction is performed. As a method for correcting the displacement in the XY direction, for example, a pattern search can be used. In that case, in this step S15, the model image for the pattern search is determined as the condition (search condition) related to the pattern search. Each work W conveyed one after another includes a positional deviation in the Z direction. Positional deviation in the Z direction is not desirable because it causes deviation of the focal position of the processing laser beam and deteriorates print quality. Since the laser processing device L includes the distance measuring unit 5, it is possible to detect the positional deviation in the Z direction based on the distance to the surface of the work W. As a result, it is possible to correct the displacement in the Z direction and, by extension, the displacement of the focal position. In step S16, conditions are set for correcting the positional deviation in the Z direction.

ステップS16では、測距ユニット5に係る条件(測距条件)が決定される。設定部107は、測距条件として、少なくとも加工領域R1において印字パターンを生成する部分領域(印字パターンを含んだ印字ブロックに対応する部分領域)に設定される測距点を決定する。この測距点はレーザ加工装置Lからの距離が測定される座標を示す。 In step S16, the condition (distance measuring condition) related to the distance measuring unit 5 is determined. The setting unit 107 determines, as a distance measuring condition, a distance measuring point set in at least a partial area for generating a print pattern (a partial area corresponding to a print block including the print pattern) in the processing area R1. This AF point indicates the coordinates at which the distance from the laser machining apparatus L is measured.

なお、ここでいう部分領域は、ワークWの表面全体としてもよいし、ワークWの表面の一部としてもよいし、ワークWの表面からずれていてもよい。部分領域は、少なくとも、生成対象とされた印字パターンに紐付いた領域であればよい。続くステップS17において、マーカコントローラ100が印字設定の作成を完了する。 The partial region referred to here may be the entire surface of the work W, may be a part of the surface of the work W, or may be deviated from the surface of the work W. The partial area may be at least an area associated with the print pattern to be generated. In the following step S17, the marker controller 100 completes the creation of the print setting.

(印字加工の実行)
印字加工を実行する前に、印字設定が適切であるかの確認が行われる。この確認については後に説明する。印字加工は次の手順に従って行われる。図16は、図14のステップS3の具体的な処理を例示している。すなわち、図16に示す処理は、製造ラインを稼働させたときに流れてくる各ワークWに対して順番に実行される。まず、ステップS31において、マーカコントローラ100が印字ブロックの詳細等を示す印字設定を読み込む。そして、ステップS32において、ステップS32aでは、広域カメラ6が、加工領域R1の少なくとも一部を示す撮像領域R2を撮像することにより、該撮像領域R2に対応した広域ワーク画像Pwを生成する(図18(a)を参照)。広域ワーク画像Pwには、透過ウインドウ19の縁の一部19cが映り込む。そして、ステップS32におけるステップS32bにおいて、制御部101は、ワーク画像Pwから縁の一部19cを除いた部分画像Ppを生成する(図18(b)を参照)。部分画像Ppは、加工領域R1の少なくとも一部を撮像した画像として生成される。
(Execution of printing process)
Before executing the printing process, it is confirmed whether the printing settings are appropriate. This confirmation will be described later. The printing process is performed according to the following procedure. FIG. 16 illustrates the specific process of step S3 of FIG. That is, the processes shown in FIG. 16 are sequentially executed for each work W that flows when the production line is operated. First, in step S31, the marker controller 100 reads the print setting indicating the details of the print block and the like. Then, in step S32, in step S32a, the wide area camera 6 captures the imaging region R2 indicating at least a part of the processing region R1 to generate a wide area work image Pw corresponding to the imaging region R2 (FIG. 18). See (a)). A part 19c of the edge of the transparent window 19 is reflected in the wide area work image Pw. Then, in step S32b in step S32, the control unit 101 generates a partial image Pp obtained by removing a part 19c of the edge from the work image Pw (see FIG. 18B). The partial image Pp is generated as an image obtained by capturing at least a part of the processed region R1.

制御部101によって生成された部分画像Ppは、操作用端末800に供給される。そして、操作用端末800の表示部801が、加工領域R1に対応した設定画面R4を表示するとともに、設定画面R4上に部分画像Ppを表示する(図18(c)を参照)。続くステップS33において、マーカコントローラ100が図15のステップS15で設定したサーチ条件を読み込む。それに続き、ステップS34において、マーカコントローラ100が、ステップS33で読み込んだサーチ条件に基づいてパターンサーチを実施して、XY方向におけるワークWの位置ズレを検知する。続くステップS35において、マーカコントローラ100が、図15のステップS16で設定した測距条件を読み込む。それに続き、ステップS36において、マーカコントローラ100の距離測定部103が、測距条件として設定された測距点までの距離を測定し、その測定結果に基づいてZ方向のワークWの位置ズレを検知する。続くステップS37において、マーカコントローラ100が、XY方向のワークWの位置ズレを補正する。具体的には、マーカコントローラ100の設定部107が、設定画面R4上の部分画像Ppに基づいて、設定画面R4における印字ブロックの位置、詳しくは、設定画面R4上での印字ブロックの座標(ローカル座標)を補正する。続くステップS38において、マーカコントローラ100は、Z方向のワークWの位置ズレを補正する。具体的には、マーカコントローラ100のZスキャナ33が、ステップS36における測定結果に基づいて、印字ブロック毎に焦点位置を調整する。続くステップS39において、マーカコントローラ100が、マーカヘッド1へと励起レーザ光を出力し、この励起レーザ光に基づき生成される近赤外レーザ光を利用して印字加工を実行する。 The partial image Pp generated by the control unit 101 is supplied to the operation terminal 800. Then, the display unit 801 of the operation terminal 800 displays the setting screen R4 corresponding to the processing area R1 and displays the partial image Pp on the setting screen R4 (see FIG. 18C). In the following step S33, the marker controller 100 reads the search condition set in step S15 of FIG. Subsequently, in step S34, the marker controller 100 performs a pattern search based on the search conditions read in step S33 to detect the positional deviation of the work W in the XY directions. In the following step S35, the marker controller 100 reads the ranging condition set in step S16 of FIG. Subsequently, in step S36, the distance measuring unit 103 of the marker controller 100 measures the distance to the distance measuring point set as the distance measuring condition, and detects the positional deviation of the work W in the Z direction based on the measurement result. do. In the following step S37, the marker controller 100 corrects the misalignment of the work W in the XY directions. Specifically, the setting unit 107 of the marker controller 100 determines the position of the print block on the setting screen R4 based on the partial image Pp on the setting screen R4, specifically, the coordinates of the print block on the setting screen R4 (local). Coordinates) is corrected. In the following step S38, the marker controller 100 corrects the misalignment of the work W in the Z direction. Specifically, the Z scanner 33 of the marker controller 100 adjusts the focal position for each print block based on the measurement result in step S36. In the following step S39, the marker controller 100 outputs an excitation laser beam to the marker head 1, and performs printing processing using the near-infrared laser beam generated based on the excitation laser beam.

(広域カメラ6のレイアウトについて)
図10に例示するように、広域撮像部としての広域カメラ6は、撮像光軸Acと、加工基準面Rbとを直交させた姿勢で筐体10内に配置されている。このように配置することで、ワークWを斜め上方からではなく、真上から撮像することができる。そのことで、広域撮像画像としてのワーク画像Pwの歪みが解消される。また、撮像光軸Acと、加工用の近赤外レーザ光との同軸化が必須ではなくなるため、広域カメラ6の撮像視野Fvを拡大することが可能である。
(About the layout of the wide area camera 6)
As illustrated in FIG. 10, the wide area camera 6 as the wide area imaging unit is arranged in the housing 10 in a posture in which the imaging optical axis Ac and the processing reference plane Rb are orthogonal to each other. By arranging in this way, the work W can be imaged not from diagonally above but from directly above. As a result, the distortion of the work image Pw as the wide area captured image is eliminated. Further, since the coaxialization of the imaging optical axis Ac and the near-infrared laser beam for processing is not essential, it is possible to expand the imaging field of view Fv of the wide-area camera 6.

広域カメラ6は、透明部材19bを通してワークWを撮像する。このことに関連して、透明部材19bによる広域ワーク画像Pwの歪みの発生が懸念される。これに対応するのに、透明部材19bとして、レンズ効果がない、又は、レンズ効果が低い扁平な部材を意図的に用いるのが良い。レンズ効果がない、又は、レンズ効果が低い透明部材19bを用いることで、透明部材19bによるワーク画像Pwの歪みを抑制できる。これにより、制御部101を含む制御系の負荷を抑制することができる。 The wide area camera 6 images the work W through the transparent member 19b. In connection with this, there is a concern that the transparent member 19b may cause distortion of the wide area work image Pw. To deal with this, it is preferable to intentionally use a flat member having no lens effect or a low lens effect as the transparent member 19b. By using the transparent member 19b that has no lens effect or has a low lens effect, distortion of the work image Pw due to the transparent member 19b can be suppressed. As a result, the load on the control system including the control unit 101 can be suppressed.

広域カメラ6の撮像光軸Acは、レーザ光軸Azとは非同軸である。非同軸によって、可視光を対象とした一般的なカメラを採用できるだけでなく、撮像視野Fvの大きさとレーザ光走査部4の構成との関連性を無くすことができる。このことは撮像視野Fvを拡大する上で有利であることを意味している。また、図10に例示するように、撮像視野Fvにレーザ光走査部4が含まれないように構成することで、ワーク画像Pwを生成する上で、レーザ光走査部4の存在が邪魔にならない。 The imaging optical axis Ac of the wide-area camera 6 is non-coaxial with the laser optical axis Az. By non-coaxial, not only can a general camera for visible light be adopted, but also the relationship between the size of the imaging field of view Fv and the configuration of the laser light scanning unit 4 can be eliminated. This means that it is advantageous in expanding the imaging field of view Fv. Further, as illustrated in FIG. 10, by configuring the imaging field of view Fv so that the laser light scanning unit 4 is not included, the presence of the laser light scanning unit 4 does not interfere with the generation of the work image Pw. ..

また、図18に例示するように、広域ワーク画像Pwから縁の一部19cを除いた部分画像Ppを設定画面R4上に表示することで、レーザ加工装置Lの使い勝手を向上させることができる。また、図16のステップS37に例示するように、部分画像Ppに基づいて印字ブロックの位置を調整することができる。これにより、より精密なレーザ加工を実現することが可能になる。 Further, as illustrated in FIG. 18, the usability of the laser processing apparatus L can be improved by displaying the partial image Pp excluding a part 19c of the edge from the wide area work image Pw on the setting screen R4. Further, as illustrated in step S37 of FIG. 16, the position of the print block can be adjusted based on the partial image Pp. This makes it possible to realize more precise laser machining.

また、図12に例示するように、広域カメラ6を、第1スキャナ41に比して第2スキャナ42に近接させて配置することで、広域カメラ6の撮像視野Fvと、加工用レーザ光が実際に照射される領域とのズレを抑制することができる。このことは、加工領域R1の設定等をより適切に行う上で有効である。 Further, as illustrated in FIG. 12, by arranging the wide area camera 6 closer to the second scanner 42 than the first scanner 41, the imaging field of view Fv of the wide area camera 6 and the laser beam for processing can be obtained. It is possible to suppress the deviation from the area actually irradiated. This is effective in setting the machining area R1 more appropriately.

また、図7等に例示するように、下流側光路Pdに対して直交する方向に沿って、第1スキャナ41、第2スキャナ42、広域カメラ6の順に並べて配置することで、Zスキャナ33からレーザ光走査部4に伝搬する近赤外レーザ光と、広域カメラ6とを可能な限り離間させつつ、広域カメラ6と第2スキャナ42とを近接させることができる。これにより、広域カメラ6の撮像視野Fvと、加工用レーザ光が実際に照射される領域とのズレを抑制し、加工領域R1の設定等を一層適切に行うことが可能になる。 Further, as illustrated in FIG. 7 and the like, by arranging the first scanner 41, the second scanner 42, and the wide area camera 6 in this order along the direction orthogonal to the downstream optical path Pd, the Z scanner 33 can be used. The wide-area camera 6 and the second scanner 42 can be brought close to each other while the near-infrared laser light propagating to the laser light scanning unit 4 and the wide-area camera 6 are separated as much as possible. This makes it possible to suppress the deviation between the imaging field of view Fv of the wide-area camera 6 and the region actually irradiated with the processing laser beam, and to more appropriately set the processing region R1 and the like.

(マーカヘッド1の変形例)
図19は、マーカヘッド1の変形例を示す図であり、図10に対応する図である。以下、マーカヘッド1の変形例に符号「1’」を付し、これを単に「マーカヘッド1’」と呼称する。図19を参照して、マーカヘッド1’の透明部材19bは、レンズ効果がない、又は、レンズ効果が低い扁平な部材からなる。図19に示す広域カメラ6は、その撮像光軸Acと、加工基準面Rbと、を直交させた姿勢で筐体10内に配置されているところ、広域カメラ6は、撮像視野Fvに、レーザ光走査部4(特に第2スキャナ42)が含まれる位置に設けられている。よって、広域カメラ6により生成されるワーク画像Pwには、レーザ光走査部4(特に第2スキャナ42)が映り込むことになる。
(Modification example of marker head 1)
FIG. 19 is a diagram showing a modified example of the marker head 1, and is a diagram corresponding to FIG. Hereinafter, a modification of the marker head 1 is designated by a reference numeral "1'", which is simply referred to as "marker head 1'". With reference to FIG. 19, the transparent member 19b of the marker head 1'is made of a flat member having no lens effect or a low lens effect. The wide-area camera 6 shown in FIG. 19 is arranged in the housing 10 in a posture in which the imaging optical axis Ac and the processing reference plane Rb are orthogonal to each other. It is provided at a position where the optical scanning unit 4 (particularly the second scanner 42) is included. Therefore, the laser light scanning unit 4 (particularly the second scanner 42) is reflected in the work image Pw generated by the wide area camera 6.

マーカヘッド1’は、このようなレイアウトに適した処理を実行することができる。表示部801は、広域ワーク画像Pwからレーザ光走査部4を除いた部分画像Ppを生成し、これを設定画面R4上に表示する。そして、設定部107は、部分画像Ppに基づいて、設定画面R4の印字ブロックの位置を補正することができる。 The marker head 1'can execute processing suitable for such a layout. The display unit 801 generates a partial image Pp excluding the laser light scanning unit 4 from the wide area work image Pw, and displays this on the setting screen R4. Then, the setting unit 107 can correct the position of the print block on the setting screen R4 based on the partial image Pp.

このように、レーザ光走査部4を除いた部分画像Ppを生成することで、レーザ加工装置Lの使い勝手を向上させることができる。また、部分画像Ppに基づいて印字ブロックの位置を調整することで、一層精密なレーザ加工を実現することが可能になる。 By generating the partial image Pp excluding the laser light scanning unit 4 in this way, the usability of the laser processing apparatus L can be improved. Further, by adjusting the position of the print block based on the partial image Pp, more precise laser processing can be realized.

レーザ加工装置Lにおいて、ガイド光源36(図3A)は、前述したように、加工用レーザ光の照射位置を可視光で指し示すのに用いられる。これにより加工用レーザ光による加工パターンをユーザは眼で確認できる。ガイド光の焦点は加工用レーザ光と同じである。次々と流れるワークWはその位置、姿勢にズレが生じる。例えばワークWの表面の高さにズレが生じている場合、ワークWの加工表面とガイド光の焦点との不一致によりワークWの表面に投影されたガイド光は太さが変化したりぼやけたりする。このガイド光は可視光である。他方、広域カメラ6は前述したように撮像光軸Acが、近赤外の加工用レーザ光の光軸とは非同軸であり、可視光を対象にする一般的なカメラを採用できる。そして、広域カメラ6を使ってガイド光投影軌跡を撮影することができる。 In the laser processing apparatus L, the guide light source 36 (FIG. 3A) is used to indicate the irradiation position of the processing laser light with visible light as described above. As a result, the user can visually confirm the processing pattern by the processing laser beam. The focus of the guide light is the same as that of the processing laser light. The position and posture of the work W flowing one after another are deviated. For example, when the height of the surface of the work W is deviated, the thickness of the guide light projected on the surface of the work W changes or becomes blurred due to the mismatch between the processed surface of the work W and the focal point of the guide light. .. This guide light is visible light. On the other hand, as described above, the wide-area camera 6 has an imaging optical axis Ac that is not coaxial with the optical axis of the near-infrared processing laser beam, and a general camera that targets visible light can be adopted. Then, the guide light projection locus can be photographed by using the wide area camera 6.

実施形態のレーザ加工装置Lは、操作用端末(PC)800にGUI編集及びGUI制御プログラムが組み込まれており、広域カメラ6とガイド光の組み合わせを利用して、ガイド光を撮影した広域カメラ6の撮像画像を操作用端末800(PC)の表示部801(図1)に表示することができる。ユーザは、ワークWを見ることなく、表示部801の画像を見て印字設定が適正であるか否かを確認し判断できる。レーザ加工装置Lは、ユーザが設定した印字設定情報を既に保存している。操作用端末800(PC)は、内部処理により印字設定と撮像画像とを対比して実質的な差分値を表示することも可能である。 In the laser processing apparatus L of the embodiment, a GUI editing and GUI control program is incorporated in the operation terminal (PC) 800, and the wide area camera 6 that captures the guide light by using the combination of the wide area camera 6 and the guide light. The captured image of the above can be displayed on the display unit 801 (FIG. 1) of the operation terminal 800 (PC). The user can confirm and judge whether or not the print setting is appropriate by looking at the image of the display unit 801 without looking at the work W. The laser processing apparatus L has already stored the print setting information set by the user. The operation terminal 800 (PC) can also display a substantial difference value by comparing the print setting and the captured image by internal processing.

表示部801に表示するGUIの表示モードは、ユーザの確認にとって利便性を高めるように設計すればよい。具体例を例示すれば次の通りである。
(1)広域カメラ6で撮影したガイド光投影軌跡を表示するモード。
(2)設定した印字パターンとガイド光投影軌跡とを重畳して表示するモード。
(3)ワークWの所定位置に設定した印字パターンと、全周の外形輪郭を含み且つガイド光投影軌跡を含むワークWとを重畳して表示するモード。
(4)設定した印字パターンと、これを囲む印字ブロックの少なくとも一部と、ガイド光投影軌跡とを同時に表示するモード。
(5)印字ブロックの少なくとも一部と、ガイド光投影軌跡とを同時に表示するモード。
The display mode of the GUI displayed on the display unit 801 may be designed to enhance convenience for user confirmation. A specific example is as follows.
(1) A mode for displaying the guide light projection locus taken by the wide area camera 6.
(2) A mode in which the set print pattern and the guide light projection locus are superimposed and displayed.
(3) A mode in which the print pattern set at a predetermined position of the work W and the work W including the outer contour of the entire circumference and including the guide light projection locus are superimposed and displayed.
(4) A mode in which the set print pattern, at least a part of the print block surrounding the set print pattern, and the guide light projection locus are displayed at the same time.
(5) A mode in which at least a part of the print block and the guide light projection locus are displayed at the same time.

従来の確認方法つまりワークWに投影されているガイド光と設定画面とを見比べることに対して、表示部801の画像だけで印字設定が適正であるか否かを確認できる利点を例示すれば次の通りである。
(i)ワークWから離れた場所で確認作業ができる。
(ii)ワークWが例えば筐体に組み込まれていても、確認作業ができる。
(iii)設定した印字パターンとガイド光投影軌跡とを重畳表示することで、印字設定と実施の印字位置との関係性、例えば印字位置のずれを直ちに把握できる。
The following is an example of the advantage of being able to confirm whether or not the print setting is appropriate only with the image of the display unit 801 compared to the conventional confirmation method, that is, comparing the guide light projected on the work W with the setting screen. It is a street.
(I) Confirmation work can be performed at a place away from the work W.
(Ii) Even if the work W is incorporated in the housing, for example, the confirmation work can be performed.
(Iii) By superimposing and displaying the set print pattern and the guide light projection locus, the relationship between the print setting and the actual print position, for example, the deviation of the print position can be immediately grasped.

(iv)画像を保存することで、設定が正しかったことの証拠を残すことができる。
(v)広域カメラ6で印字領域つまり加工領域R1(図10)を撮影できるため、比較的小さなワークWの場合に外形輪郭を含み且つガイド光投影軌跡を含むワークWの全体を撮像画像に写し込むことで、ワークWの全容や印字領域R1を俯瞰して各印字ブロックの位置や状態を一度に確認できる。例えばワークWの表面に高低差がある場合にこの俯瞰して確認できる利点は大きい。
(vi)画像を拡大表示することで詳細な部分を確認できる。
(vii)印字設定作業、これに続く確認作業を同じPCの表示部801の表示画面を使って連続的に行うことができるため、従来のようにワークWとPC上の表示画面とを交互に見比べて確認するのに比べて、印字設定からその適否の確認、印字実行までの一連の作業の効率を向上することができる。
(Iv) By saving the image, you can leave evidence that the settings were correct.
(V) Since the wide area camera 6 can capture the print area, that is, the processing area R1 (FIG. 10), in the case of a relatively small work W, the entire work W including the outer contour and the guide light projection locus is copied to the captured image. By inserting it, the position and state of each print block can be confirmed at once by taking a bird's-eye view of the entire work W and the print area R1. For example, when there is a height difference on the surface of the work W, there is a great advantage that this bird's-eye view can be confirmed.
(Vi) You can check the detailed part by enlarging the image.
(Vii) Since the print setting work and the subsequent confirmation work can be continuously performed using the display screen of the display unit 801 of the same PC, the work W and the display screen on the PC are alternately alternated as in the conventional case. Compared to comparing and confirming, it is possible to improve the efficiency of a series of operations from printing setting to confirmation of suitability and printing execution.

印字設定、これに続く確認の手順を図20に例示するフローチャートに基づいて説明する。ステップS40乃至S44は、印字設定に関する各作業工程を示す。このステップS40乃至S44は、前述した図15のステップS13乃至S17と実質的に同じであるので、その詳細な説明は省略する。なお、ステップS41乃至S43の順番は任意である。ステップS44で印字設定の作成が終了すると、ステップS45に移行して、端末(PC)800の表示部801を使ってユーザによる確認作業が行われる。 The print setting and the subsequent confirmation procedure will be described with reference to the flowchart illustrated in FIG. Steps S40 to S44 show each work process related to the print setting. Since steps S40 to S44 are substantially the same as steps S13 to S17 of FIG. 15 described above, detailed description thereof will be omitted. The order of steps S41 to S43 is arbitrary. When the creation of the print setting is completed in step S44, the process proceeds to step S45, and the confirmation work by the user is performed using the display unit 801 of the terminal (PC) 800.

図21は、表示部801の表示画像の一例を説明するための図である。図21の(I)はユーザが表示部801上で作成し、そして設定した印字パターン80を示す。図示の例では、「ABCD」の4文字からなる印字パターン80が設定されている。図21の(II)は、ユーザが設定した印字パターン80を含む印字条件に基づいてガイド光源36を制御してワークW上にガイド光を投影し、その軌跡82を広域カメラ6で撮像した画像と、ユーザが設定した印字パターンとを重畳表示した表示例を示し、ガイド光投影軌跡を参照符号82で示す。図21(II)を見ると直ちにガイド光投影軌跡82が設定印字パターン80からオフセットしていることが分かる。その原因は、ワークWの表面の高さ位置がズレていることによる。このような場合には、ステップS47(図20)に移行して印字設定編集モードに戻って設定の修正が行われる。 FIG. 21 is a diagram for explaining an example of a display image of the display unit 801. FIG. 21 (I) shows a print pattern 80 created and set by the user on the display unit 801. In the illustrated example, a print pattern 80 composed of four characters of "ABCD" is set. FIG. 21 (II) shows an image in which the guide light source 36 is controlled based on the print conditions including the print pattern 80 set by the user to project the guide light onto the work W, and the locus 82 is captured by the wide area camera 6. A display example in which the print pattern and the print pattern set by the user are superimposed and displayed is shown, and the guide light projection locus is indicated by reference numeral 82. Looking at FIG. 21 (II), it can be immediately seen that the guide light projection locus 82 is offset from the set print pattern 80. The cause is that the height position of the surface of the work W is deviated. In such a case, the process proceeds to step S47 (FIG. 20), the process returns to the print setting edit mode, and the setting is corrected.

図21の(III)は修正後の印字設定に基づくガイド光投影軌跡82を示す。図21の(III)に図示の表示画像を見ると、投影軌跡82が設定印字パターン80と一致していることが分かる。この場合には、設定が適正に行われたことを意味していることから、ステップS48(図20)に進んで修正後の設定を保存し、また、修正後の設定に基づいて印字モード(図16)に移行する。 FIG. 21 (III) shows a guide light projection locus 82 based on the corrected print setting. Looking at the display image shown in FIG. 21 (III), it can be seen that the projection locus 82 matches the set print pattern 80. In this case, since it means that the settings have been made properly, the process proceeds to step S48 (FIG. 20) to save the corrected settings, and the print mode (print mode (based on the corrected settings)). Shift to FIG. 16).

ガイド光投影軌跡82の表情は、例えば広域カメラ6のシャッタタイミング、ワークWの位置ズレ、ワークWの傾斜などによって変化する。このことから設定の適否の判断はユーザの経験値によって左右される。図22はユーザが設定した印字パターン80を例示的に示す。この印字パターン80は、前述したのと同様に「ABCD」である。参照符号84は、印字パターン80を囲む枠である印字ブロックを示す。印字ブロック84を表示するか否かはユーザの選択による。 The facial expression of the guide light projection locus 82 changes, for example, depending on the shutter timing of the wide-area camera 6, the position shift of the work W, the inclination of the work W, and the like. From this, the judgment of the suitability of the setting depends on the experience value of the user. FIG. 22 schematically shows a print pattern 80 set by the user. The print pattern 80 is "ABCD" as described above. Reference numeral 84 indicates a print block which is a frame surrounding the print pattern 80. Whether or not to display the print block 84 depends on the user's choice.

図23は、広域カメラ6で撮像したガイド光投影軌跡82を表示部801に表示した表示モードの一例を示す図である。なお、図示を省いたが、表示部801には、同時に、ユーザが設定した印字パターン80が表示されていると理解されたい。ユーザは表示部801の表示を見て次の評価が可能である。第1に、設定印字パターン80とガイド光投影軌跡82とが、サイズ、位置において完全に一致している。第2に、印字パターン80に含まれる4つの文字の全てがゆがんでいない。よって、印字設定は適正であると判断できる。 FIG. 23 is a diagram showing an example of a display mode in which the guide light projection locus 82 captured by the wide area camera 6 is displayed on the display unit 801. Although not shown, it should be understood that the print pattern 80 set by the user is displayed on the display unit 801 at the same time. The user can perform the following evaluation by looking at the display of the display unit 801. First, the set print pattern 80 and the guide light projection locus 82 completely match in size and position. Second, all four characters included in the print pattern 80 are not distorted. Therefore, it can be determined that the print setting is appropriate.

なお、図23に見られるようにチェックボックス88を表示部801に表示して、このチェックボックス88によって、印字ブロック84(図22)を含む表示モードを選択させるようにしてもよい。 As seen in FIG. 23, the check box 88 may be displayed on the display unit 801 and the check box 88 may be used to select the display mode including the print block 84 (FIG. 22).

図24は、ユーザが設定した印字パターン80と、広域カメラ6で撮像したガイド光投影軌跡82とを重畳して表示部801に表示した表示モードを示す。この表示画像に対して次の評価が可能である。第1に、設定印字パターン80とガイド光投影軌跡82とが、サイズ、位置において完全に一致している。第2に、「ABCD」の印字パターン80のうち「A」と「B」の二文字が次の「CD」に比べて若干太く見える。この第2の点に関して、印字位置によっては同じ印字であってもガイド光が強く散乱することがある。この表示例は、これに相当すると判断できることから、印字設定は適正であると判断できる。 FIG. 24 shows a display mode in which the print pattern 80 set by the user and the guide light projection locus 82 imaged by the wide area camera 6 are superimposed and displayed on the display unit 801. The following evaluation is possible for this display image. First, the set print pattern 80 and the guide light projection locus 82 completely match in size and position. Second, the two characters "A" and "B" in the print pattern 80 of "ABCD" appear to be slightly thicker than the next "CD". Regarding this second point, depending on the printing position, the guide light may be strongly scattered even if the printing is the same. Since it can be determined that this display example corresponds to this, it can be determined that the print setting is appropriate.

図25は、広域カメラ6で撮像したガイド光投影軌跡82を表示部801に表示した表示モードを示す。なお、表示部801には、同時に、ユーザが設定した印字パターン80が表示されていると理解されたい。この表示に対して次の評価が可能である。第1に、「ABCD」のガイド光投影軌跡82に含まれる「ABCD」の全ての文字がぼけている。第2に、ガイド光投影軌跡82「ABCD」が設定印字パターン80よりも小さい。ワークWの表面が設定位置よりも高い位置にあるとき、ワークWがワーキングディスタンスよりも上にあることから、ガイド光の焦点がピンボケになると共にガイド光投影軌跡82「ABCD」が縮小する。この表示例は、これに相当すると判断できることから、印字設定は不適であると判断できる。 FIG. 25 shows a display mode in which the guide light projection locus 82 captured by the wide area camera 6 is displayed on the display unit 801. It should be understood that the print pattern 80 set by the user is displayed on the display unit 801 at the same time. The following evaluation is possible for this display. First, all the characters of "ABCD" included in the guide light projection locus 82 of "ABCD" are blurred. Second, the guide light projection locus 82 "ABCD" is smaller than the set print pattern 80. When the surface of the work W is higher than the set position, since the work W is above the working distance, the focus of the guide light becomes out of focus and the guide light projection locus 82 “ABCD” is reduced. Since it can be determined that this display example corresponds to this, it can be determined that the print setting is inappropriate.

図26は、ユーザが設定した印字パターン80と、広域カメラ6で撮像したガイド光投影軌跡82とを重畳して表示部801に表示した表示モードを示す。この表示に対して次の評価が可能である。第1に、「ABCD」のガイド光投影軌跡82に含まれる「ABCD」の全ての文字がぼけている。第2に、ガイド光投影軌跡82「ABCD」が設定印字パターン80よりも小さい。第3に、印字位置が変位している。この表示例は、ワークWの表面が設定位置よりも高い位置にあるときの典型例ということができる。つまり、印字設定においてワークWの高さに関する設定が正しく行われなかった例である。勿論、この印字設定は不適であると判断できる。 FIG. 26 shows a display mode in which the print pattern 80 set by the user and the guide light projection locus 82 imaged by the wide area camera 6 are superimposed and displayed on the display unit 801. The following evaluation is possible for this display. First, all the characters of "ABCD" included in the guide light projection locus 82 of "ABCD" are blurred. Second, the guide light projection locus 82 "ABCD" is smaller than the set print pattern 80. Third, the print position is displaced. This display example can be said to be a typical example when the surface of the work W is at a position higher than the set position. That is, this is an example in which the height of the work W is not set correctly in the print setting. Of course, it can be determined that this print setting is inappropriate.

図27は、広域カメラ6で撮像した全周の外形輪郭を含み且つガイド光投影軌跡82を含むワークWの撮像画像を表示部801に表示した表示モードを例示的に示す。この表示画像では、ユーザが設定した印字ブロック84のうち上下の横枠線84(1)、84(2)が太いラインで強調した態様で表示されている。この表示モードはユーザの選択により表示させることができる。勿論、横枠線84(1)、84(2)の太さ、表示色もユーザが選択できるようにするのが好ましい。図27の表示画像に対して次の評価が可能である。第1に、ワークWの全体輪郭を見ると本来矩形であるべきワークWが図中、左側が小さくなっている。第2に、上方の横枠線84(1)に対して「ABCD」のガイド光投影軌跡82の右側部分が離れている。第3に、下方の横枠線84(2)に対して「ABCD」のガイド光投影軌跡82の左側部分が離れている。この表示例は、ワークWが図中、左右方向に傾斜し、左側が低く、右側が高いときの典型例であり、印字設定は不適であると判断できる。 FIG. 27 schematically shows a display mode in which a captured image of the work W including the outer contour of the entire circumference captured by the wide area camera 6 and including the guide light projection locus 82 is displayed on the display unit 801. In this display image, the upper and lower horizontal frame lines 84 (1) and 84 (2) of the print block 84 set by the user are displayed in a manner emphasized by thick lines. This display mode can be displayed by the user's selection. Of course, it is preferable that the thickness and display color of the horizontal frame lines 84 (1) and 84 (2) can also be selected by the user. The following evaluation is possible for the display image of FIG. 27. First, looking at the overall outline of the work W, the work W, which should be originally rectangular, is smaller on the left side in the figure. Second, the right side portion of the guide light projection locus 82 of the "ABCD" is separated from the upper horizontal frame line 84 (1). Third, the left side portion of the guide light projection locus 82 of the "ABCD" is separated from the lower horizontal frame line 84 (2). This display example is a typical example when the work W is tilted in the left-right direction in the drawing, the left side is low, and the right side is high, and it can be determined that the print setting is inappropriate.

図28は、上記図27の表示例とは逆に、第1に、ワークWの全体輪郭を見ると本来矩形であるべきワークWが図中、右側が小さくなっている。第2に、上方の横枠線84(1)に対して「ABCD」のガイド光投影軌跡82の左側部分が離れている。第3に、下方の横枠線84(2)に対して「ABCD」のガイド光投影軌跡82の右側部分が離れている。この表示例は、ワークWが図中、左右方向に傾斜し、右側が低く、左側が高いときの典型例であり、印字設定は不適であると判断できる。 In FIG. 28, contrary to the display example of FIG. 27, first, when the overall outline of the work W is viewed, the work W, which should be originally rectangular, is smaller on the right side in the drawing. Second, the left side portion of the guide light projection locus 82 of the "ABCD" is separated from the upper horizontal frame line 84 (1). Thirdly, the right side portion of the guide light projection locus 82 of the "ABCD" is separated from the lower horizontal frame line 84 (2). This display example is a typical example when the work W is tilted in the left-right direction in the drawing, the right side is low, and the left side is high, and it can be determined that the print setting is inappropriate.

図29は、(i)広域カメラ6で撮像した全周の外形輪郭を含み且つガイド光投影軌跡82を含む撮像画像、(ii)上下の横枠線84(1)、84(2)、(iii)設定印字パターン80を重畳表示した表示モードを示す。図27を参照して説明したのと同様に、表示例は、ワークWが図中、左右方向に傾斜し、左側が低く、右側が高いときの典型例である。また、設定印字パターン80を重畳表示したことにより、位置のズレ及びガイド光投影軌跡82のサイズの違いなどの差分をユーザは明確に認識することができる。 FIG. 29 shows (i) an captured image including the outer contour of the entire circumference captured by the wide area camera 6 and including a guide light projection locus 82, and (ii) upper and lower horizontal borders 84 (1), 84 (2), (i). iii) The display mode in which the setting print pattern 80 is superimposed and displayed is shown. Similar to the description with reference to FIG. 27, the display example is a typical example when the work W is tilted in the left-right direction in the drawing, the left side is low, and the right side is high. Further, by superimposing and displaying the set print pattern 80, the user can clearly recognize the difference such as the difference in position and the difference in size of the guide light projection locus 82.

図23ないし図29に様々な表示モード及びガイド光投影軌跡82の表情などを含む撮像画像を説明した。これは単なる例示に過ぎないのは言うまでもない。撮像画像から設定の適否を的確に判断するにはユーザに経験が必要である。このことから、人工知能の機能をレーザ加工装置Lに組み込むのが好ましい。レーザ加工装置Lが学習することで設定の適否の判断をユーザに委ねることなく、レーザ加工装置Lに判断させることができる。 23 to 29 show captured images including various display modes and facial expressions of the guide light projection locus 82. It goes without saying that this is just an example. The user needs experience to accurately judge the suitability of the setting from the captured image. For this reason, it is preferable to incorporate the function of artificial intelligence into the laser processing apparatus L. By learning from the laser processing device L, the laser processing device L can make a judgment without leaving the judgment of the appropriateness of the setting to the user.

L レーザ加工装置
2 レーザ光出力部
4 レーザ光走査部
6 広域カメラ
10 筐体
19 透過ウインドウ
800 操作用端末(PC)
801 操作用端末の表示部
31 上流側合流機構
36 ガイド光源
80 印字パターン
82 ガイド光投影軌跡
84 印字ブロック
W 被加工物(ワーク)
Ac 撮像光軸
L Laser processing device 2 Laser light output unit 4 Laser light scanning unit 6 Wide area camera 10 Housing 19 Transmission window 800 Operation terminal (PC)
801 Display unit of operation terminal 31 Upstream side merging mechanism 36 Guide light source 80 Print pattern 82 Guide light projection locus 84 Print block W Work piece (workpiece)
Ac imaging optical axis

Claims (7)

励起光を生成する励起光生成部と、
該励起光生成部により生成された励起光に基づいてレーザ光を生成して出力するレーザ光出力部と、
該レーザ光出力部から出力されたレーザ光を被加工物の表面上で2次元走査するレーザ光走査部と、
少なくとも前記レーザ光出力部及び前記レーザ光走査部を収容した筐体と、
前記レーザ光出力部により2次元走査される加工領域に対応付けられた処理設定面を表示する表示部と、
前記表示部に表示された処理設定面上で、被加工物の表面に加工されるべき加工パターンを含む加工ブロックを配置して設定する加工ブロック設定部と、
前記筐体の内部に設けられ、前記加工ブロック設定部により設定された前記加工ブロックに含まれる前記加工パターンを投影するためのガイド光を出射するガイド光出射部と、
前記筐体の内部において、前記レーザ光出力部から出射されたレーザ光の途中で、前記ガイド光出射部から出射された前記ガイド光を前記レーザ光の光路に合流させるガイド光合流機構と、
該ガイド光合流機構及び前記レーザ光走査部を介して前記被加工物上に投影された前記加工パターンを含む前記加工領域を撮像して加工パターン投影画像を生成する撮像部とを備え、
前記表示部には、前記撮像部により生成された前記加工パターン投影画像が表示されることを特徴とするレーザ加工装置。
An excitation light generator that generates excitation light,
A laser light output unit that generates and outputs laser light based on the excitation light generated by the excitation light generation unit, and a laser light output unit.
A laser beam scanning unit that two-dimensionally scans the laser beam output from the laser beam output unit on the surface of the workpiece, and a laser beam scanning unit.
At least a housing containing the laser beam output unit and the laser beam scanning unit,
A display unit that displays a processing setting surface associated with a processing area that is two-dimensionally scanned by the laser beam output unit, and a display unit.
On the processing setting surface displayed on the display unit, a processing block setting unit that arranges and sets a processing block including a processing pattern to be processed on the surface of the workpiece, and a processing block setting unit.
A guide light emitting unit provided inside the housing and emitting a guide light for projecting the processing pattern included in the processing block set by the processing block setting unit, and a guide light emitting unit.
Inside the housing, a guide light merging mechanism that merges the guide light emitted from the guide light emitting unit into the optical path of the laser light in the middle of the laser light emitted from the laser light output unit.
It is provided with the guide light merging mechanism and an imaging unit that captures the processing region including the processing pattern projected onto the workpiece via the laser light scanning unit and generates a processing pattern projection image.
A laser processing apparatus characterized in that the processing pattern projection image generated by the imaging unit is displayed on the display unit.
前記表示部には、前記加工ブロック設定部により設定された前記加工パターンと、前記加工パターン投影画像とが同時に表示される、請求項1に記載のレーザ加工装置。 The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the processing pattern set by the processing block setting unit and the processing pattern projection image are simultaneously displayed on the display unit. 前記表示部には、前記加工ブロック設定部により設定された前記加工パターンと、前記加工パターン投影画像とが重畳表示される、請求項1または2に記載のレーザ加工装置。 The laser processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the processing pattern set by the processing block setting unit and the processing pattern projection image are superimposed and displayed on the display unit. 前記加工パターンを表示する第1表示モードと、前記加工パターンと共に前記加工ブロックを表示する第2表示モードとが選択可能である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。 The laser machining apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a first display mode for displaying the machining pattern and a second display mode for displaying the machining block together with the machining pattern can be selected. 前記撮像部の撮像光軸が、前記レーザ光走査部から出射されるレーザ光の光軸と非同軸である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。 The laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the imaging optical axis of the imaging unit is non-coaxial with the optical axis of the laser light emitted from the laser light scanning unit. 前記撮像部は、その撮像光軸が前記レーザ光走査部によって前記2次元走査される加工平面に対して直交するように位置決めされている、請求項1〜5のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。 The laser according to any one of claims 1 to 5, wherein the imaging unit is positioned so that its imaging optical axis is orthogonal to the processing plane scanned in two dimensions by the laser light scanning unit. Processing equipment. 前記筐体が透過ウインドウを有し、前記レーザ光出力部から出力されたレーザ光及び前記撮像部の撮像光軸が前記透過ウインドウを通過する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のレーザ加工装置。 The invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the housing has a transmission window, and the laser light output from the laser light output unit and the imaging light axis of the imaging unit pass through the transmission window. Laser processing equipment.
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