JP2021154324A - Printing condition determination device and printing condition determination method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印画条件決定装置および印画条件決定方法に関し、例えば、対象物にレーザを照射してパターンを印画する印画条件をサンプルパターンに基づいて決定する印画条件決定技術に適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a printing condition determining device and a printing condition determining method, and is an effective technique applied to, for example, a printing condition determining technique for determining a printing condition for printing a pattern by irradiating an object with a laser based on a sample pattern. Regarding.
特開2015−188935号公報(特許文献1)には、2次元コードの印字パターンの最適条件を効率良く決定するとともに、2次元コードの印字パターンの評価作業を簡潔にするレーザマーカに関する技術が記載されている。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-188935 (Patent Document 1) describes a technique relating to a laser marker that efficiently determines the optimum conditions for a two-dimensional code printing pattern and simplifies the evaluation work of the two-dimensional code printing pattern. ing.
対象物にレーザを照射してパターンを印画するレーザマーキングシステムにおいては、様々な材料からなるワークに印画したパターンの認識性を向上させるために、材料の異なるワーク毎に最適な印画条件でパターンを印画することが望まれている。 In a laser marking system that irradiates an object with a laser to print a pattern, in order to improve the recognition of the pattern printed on a work made of various materials, the pattern is printed under the optimum printing conditions for each work made of different materials. It is desired to print.
この点に関し、例えば、レーザ光の周波数、レーザ光のパワーあるいはレーザ光のパルス幅などに代表されるレーザの特性に関するレーザ特性条件を最適化することが行われている。具体的には、同一のサンプルパターンを複数の異なるレーザ特性条件で印画して得られた複数の発色パターンの発色状態に基づいて、最適なレーザ特性条件を求めることが行われている。ところが、本発明者が検討したところ、様々な材料からなるワークに印画したパターンの認識性を向上する観点からは、レーザ特性条件を最適化するだけでは充分ではないことを新規に見出した。すなわち、様々な材料からなるワークに印画したパターンの認識性を向上するためには、レーザ特性条件以外の条件も考慮して印画条件を決定することが有用であることを本発明者は新規に見出したのである。 In this regard, for example, the laser characteristic conditions relating to the characteristics of the laser represented by the frequency of the laser light, the power of the laser light, the pulse width of the laser light, and the like are optimized. Specifically, the optimum laser characteristic conditions are obtained based on the color development states of the plurality of color development patterns obtained by printing the same sample pattern under a plurality of different laser characteristic conditions. However, as a result of the study by the present inventor, it has been newly found that optimizing the laser characteristic conditions is not sufficient from the viewpoint of improving the recognition of the pattern printed on the workpiece made of various materials. That is, the present inventor newly finds that it is useful to determine the printing conditions in consideration of conditions other than the laser characteristic conditions in order to improve the recognition of the pattern printed on the work made of various materials. I found it.
本発明の目的は、材料の異なるワーク毎に最適な印画条件を決定することにある。 An object of the present invention is to determine the optimum printing conditions for each work of different materials.
印画条件決定装置は、対象物にレーザ光を照射してパターンを印画する印画条件をサンプルパターンに基づいて決定する印画条件決定装置であって、印画条件は、レーザの特性に関する第1条件と、パターンを印画する印画方式に関する第2条件とを含み、印画条件決定装置は、第1条件を決定する第1条件決定部と、第1条件決定部で決定された第1条件で印画され、かつ、同一のサンプルパターンを複数の異なる印画方式で印画して得られた複数の印画パターンの中から1つの印画パターンを所定の選択条件に基づいて選択する印画パターン選択部と、印画パターン選択部で選択された1つの印画パターンを印画した印画方式を印画条件の第2条件に決定する第2条件決定部を備える。 The printing condition determining device is a printing condition determining device that determines a printing condition for printing a pattern by irradiating an object with laser light based on a sample pattern. The printing condition determining device includes a second condition relating to a printing method for printing a pattern, and the printing condition determining device is printed under the first condition determining unit for determining the first condition and the first condition determined by the first condition determining unit. , A printing pattern selection unit that selects one printing pattern from a plurality of printing patterns obtained by printing the same sample pattern by a plurality of different printing methods based on predetermined selection conditions, and a printing pattern selection unit. It is provided with a second condition determining unit that determines a printing method in which one selected printing pattern is printed as a second condition of the printing condition.
ここで、印画条件決定装置は、例えば、複数の印画パターンの画像を取得する画像取得部を有し、印画パターン選択部は、画像取得部で取得された画像に基づいて、複数の印画パターンの中から1つの印画パターンを選択する。 Here, the printing condition determining device has, for example, an image acquisition unit that acquires images of a plurality of printing patterns, and the printing pattern selection unit has a plurality of printing patterns based on the images acquired by the image acquisition unit. Select one printing pattern from the list.
選択条件は、例えば、パターンの太りに関する条件あるいはパターンのコントラストに関する条件を含む。 The selection condition includes, for example, a condition relating to the thickness of the pattern or a condition relating to the contrast of the pattern.
複数の異なる印画方式は、サンプルパターンを印画するレーザ光の走査態様が互いに異なる。例えば、複数の異なる印画方式の1つでは、レーザ光を直線状に走査し、複数の異なる印画方式の他の1つでは、レーザ光を矩形状に走査し、複数の異なる印画方式の他の1つでは、レーザ光をスパイラル状に走査し、複数の異なる印画方式の他の1つでは、レーザ光をドット状に走査する。 The plurality of different printing methods differ from each other in the scanning mode of the laser beam for printing the sample pattern. For example, one of a plurality of different printing methods scans the laser light linearly, the other one of the plurality of different printing methods scans the laser light in a rectangular shape, and the other of the plurality of different printing methods. One scans the laser light in a spiral, and the other of the plurality of different printing methods scans the laser light in dots.
さらに、例えば、複数の異なる印画方式の他の1つでは、1ドットの印画時間を第1時間にしてレーザ光をドット状に走査し、複数の異なる印画方式の他の1つでは、1ドットの印画時間を第1時間とは異なる第2時間にしてレーザ光をドット状に走査する。 Further, for example, in the other one of the plurality of different printing methods, the laser beam is scanned in dots with the printing time of one dot as the first time, and in the other one of the plurality of different printing methods, one dot is used. The printing time is set to a second time different from the first time, and the laser beam is scanned in dots.
複数の印画パターンのそれぞれが形成されている印画パターン形成領域は、例えば、行列状に配置された複数のセル領域から構成され、複数のセル領域のうちの一部のセル領域に、印画方式に対応付けられた単位パターンが印画されることにより、複数の印画パターンのそれぞれが形成される。 The printing pattern forming region in which each of the plurality of printing patterns is formed is composed of, for example, a plurality of cell regions arranged in a matrix, and a part of the cell regions among the plurality of cell regions is subjected to a printing method. By printing the associated unit pattern, each of the plurality of printing patterns is formed.
ここで、複数の印画パターンには、例えば、第1印画方式で印画され、かつ、単位パターンのサイズが互いに異なる2つ以上の印画パターンを有する第1印画パターン群と、第1印画方式とは異なる第2印画方式で印画され、かつ、単位パターンのサイズが互いに異なる2つ以上の印画パターンを有する第2印画パターン群とが含まれ、印画パターン選択部は、第1印画パターン群と第2印画パターン群を含む複数の印画パターンの中から1つの印画パターンを前記選択条件に基づいて選択し、第2条件決定部は、印画パターン選択部で選択された1つの印画パターンを印画した印画方式とともに、1つの印画パターンを構成する単位パターンのサイズを印画条件の第2条件に決定する。 Here, the plurality of printing patterns include, for example, a first printing pattern group having two or more printing patterns that are printed by the first printing method and have different unit pattern sizes, and the first printing method. A second printing pattern group having two or more printing patterns printed by different second printing methods and having different unit pattern sizes is included, and the printing pattern selection unit includes the first printing pattern group and the second printing pattern group. A printing method in which one printing pattern is selected from a plurality of printing patterns including a printing pattern group based on the selection conditions, and the second condition determining unit prints one printing pattern selected by the printing pattern selection unit. At the same time, the size of the unit pattern constituting one printing pattern is determined as the second condition of the printing condition.
また、第1条件決定部は、例えば、同一の前記サンプルパターンを複数の異なる第1条件で印画して得られた複数の発色パターンの発色状態に基づいて、複数の異なる第1条件の中から1つの第1条件を決定する。 Further, the first condition determining unit may select from a plurality of different first conditions, for example, based on the color development states of the plurality of color development patterns obtained by printing the same sample pattern under a plurality of different first conditions. Determine one first condition.
第1条件は、例えば、レーザ光の周波数に関する条件、レーザ光のパワーに関する条件またはレーザ光のパルス幅に関する条件のいずれかを含む。 The first condition includes, for example, either a condition relating to the frequency of the laser beam, a condition relating to the power of the laser beam, or a condition relating to the pulse width of the laser beam.
また、印画条件決定方法は、対象物にレーザ光を照射してパターンを印画する印画条件をサンプルパターンに基づいて決定する印画条件決定方法であって、印画条件は、レーザ光の特性に関する第1条件と、パターンを印画する印画方式に関する第2条件とを含み、第1条件を決定する第1条件決定工程と、第1条件決定工程で決定された前記第1条件で印画され、かつ、同一のサンプルパターンを複数の異なる印画方式で印画して得られた複数の印画パターンの中から1つの印画パターンを所定の選択条件に基づいて選択する印画パターン選択工程と、印画パターン選択工程で選択された前記1つの印画パターンを印画した印画方式を前記印画条件の第2条件に決定する第2条件決定工程を備える。 Further, the printing condition determining method is a printing condition determining method for irradiating an object with a laser beam to determine a printing condition for printing a pattern based on a sample pattern, and the printing condition is a first method relating to the characteristics of the laser light. The first condition determining step of determining the first condition and the first condition determined in the first condition determining step, including the condition and the second condition relating to the printing method for printing the pattern, are printed and are the same. Is selected in a printing pattern selection step and a printing pattern selection step in which one printing pattern is selected from a plurality of printing patterns obtained by printing the sample patterns of the above in a plurality of different printing methods based on predetermined selection conditions. The present invention includes a second condition determining step of determining the printing method in which the one printing pattern is printed as the second condition of the printing condition.
一実施の形態によれば、材料の異なるワーク毎に最適な印画条件を決定できる。 According to one embodiment, the optimum printing conditions can be determined for each work of different materials.
実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。 In all the drawings for explaining the embodiment, the same members are, in principle, given the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted. In addition, in order to make the drawing easy to understand, hatching may be added even if it is a plan view.
<印画システムの構成>
図1は、本実施の形態における印画システムの構成を示すブロック図である。
<Structure of printing system>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a printing system according to the present embodiment.
図1において、印画システム1は、レーザマーキング装置10と印画条件決定装置20とを有している。レーザマーキング装置10は、対象物にレーザ光を照射することにより、レーザ光の照射領域を発色させて、QRコード(登録商標)や2次元バーコードに代表される識別マークを印画する装置であり、例えば、レーザ11と、ワーク配置部12と、印画制御部13とを有している。レーザ11は、対象物であるワークに照射するレーザ光を射出する光源である。また、ワーク配置部12は、識別マークを形成するワークを配置することができるステージから構成されており、さらに、レーザ光が照射されるワークの照射領域を走査できるように構成されている。そして、印画制御部13は、レーザ11およびワーク配置部12を制御することにより、ワーク配置部12に配置されたワークにレーザ11から射出されたレーザ光を照射して識別マークを印画するように構成されている。具体的には、印画制御部13は、レーザ11から射出されるレーザ光のパワーや周波数やパルス幅に代表されるレーザ特性を調整可能に構成されているとともに、ワークの走査を実現するためにワーク配置部12の移動機構を制御可能に構成されている。このように構成されている印画制御部13によって、レーザ11とワーク配置部12を制御することにより、ワークの表面にレーザ光を走査しながら照射させて識別マークを印画することができる。
In FIG. 1, the printing system 1 includes a
ここで、ワークを構成する材料の種類によって、レーザマーキング装置10で印画される識別マークの認識性が変化する。例えば、同じ印画条件でワークに識別マークを印画すると、ある材料から構成されるワークに印画された識別マークの認識性は良好である一方、別の材料から構成されるワークに印画された識別マークの認識性が低下することが生じる。したがって、ワークを構成する材料の種類に応じて印画条件を変更することにより、ワークに印画される識別マークの認識性を良好にすることが望まれている。この点に関し、例えば、ワークに印画される識別マークの認識性を良好にするためには、ワークを構成する材料の種類に応じて最適な印画条件を決定することが重要である。
Here, the recognizability of the identification mark printed by the
そこで、本実施の形態における印画システムでは、ワークを構成する材料の種類に応じて最適な印画条件を決定する印画条件決定装置20を有している。以下では、この印画条件決定装置20の構成について説明する。
Therefore, the printing system according to the present embodiment includes a printing
図1において、印画条件決定装置20は、対象物であるワークにレーザ光を照射してパターンを印画するための印画条件をサンプルパターンに基づいて決定するように構成されており、サンプルパターン設定部21と、第1条件設定部22と、第2条件設定部23と、画像取得部24と、印画条件決定部25と、データ記憶部30とを備えている。
In FIG. 1, the printing
サンプルパターン設定部21は、データ記憶部30に記憶されているサンプルパターン群31の中から1つのサンプルパターンを抽出して、抽出したサンプルパターンをレーザマーキング装置10の印画制御部13に出力するように構成されている。これにより、レーザマーキング装置10の印画制御部13は、入力したサンプルパターンに基づく印画を実現するようにレーザ11およびワーク配置部12を制御することになる。すなわち、レーザマーキング装置10では、印画条件決定装置20のサンプルパターン設定部21から出力されたサンプルパターンを再現する印画が行われることになる。
The sample
第1条件設定部22は、レーザ11の特性に関するレーザ特性条件を含む第1条件を任意の値に設定することが可能に構成されており、この第1条件設定部22は、第1条件設定部22で設定された任意の第1条件をレーザマーキング装置10の印画制御部13に出力するように構成されている。この場合、レーザマーキング装置10の印画制御部13においては、第1条件設定部22から入力した任意の第1条件に基づいて、レーザ11を制御することになる。本明細書において、「第1条件」とは、レーザ11の特性に関するレーザ特性条件を含む条件として定義される。レーザ11の特性に関するレーザ特性条件としては、例えば、レーザ光の出力パワーやレーザ光の周波数やレーザ光のパルス幅などを挙げることができる。そして、第1条件設定部22は、例えば、レーザ光の出力パワーとレーザ光の周波数とレーザ光のパルス幅を具体的な任意の値に設定することができるように構成されている。
The first
第2条件設定部23は、パターンを印画する印画方式に関する条件を含む第2条件を設定することが可能に構成されており、この第2条件設定部23は、第2条件設定部23で設定された印画方式をレーザマーキング装置10の印画制御部13に出力するように構成されている。この場合、レーザマーキング装置10の印画制御部13においては、第2条件設定部23から入力した印画方式を忠実に再現するようにレーザ11およびワーク配置部12が制御されることになる。本明細書において、「第2条件」とは、パターンを印画する印画方式に関する条件を含む条件として定義される。印画方式に関する条件としては、例えば、サンプルパターンを印画するレーザ光の走査態様が互いに異なる条件が含まれる。具体的に互いに異なる走査態様として、レーザ光を直線状に走査する態様、レーザ光を矩形状に走査する態様、レーザ光をスパイラル状に走査する態様およびレーザ光をドット状に走査する態様などが含まれる。そして、第2条件設定部23は、例えば、互いに異なる走査態様を実現する印画方式の中から任意の走査態様を実現する印画方式を設定し、設定した印画方式をレーザマーキング装置10の印画制御部13に出力するように構成される。これにより、レーザマーキング装置10では、設定した印画方式に基づいて印画が行われることになる。
The second
画像取得部24は、レーザマーキング装置10においてワークに印画されたパターンの画像を取得するように構成されており、例えば、画像取得部24は、撮像装置を使用することにより、ワークに印画されたパターンの画像を取得するように構成されている。
The
続いて、印画条件決定部25は、ワークにパターンを印画するための最適な「第1条件」と最適な「第2条件」とを含む印画条件を決定することができるように構成されており、例えば、発色パターン選択部26と、第1条件決定部27と、印画パターン選択部28と、第2条件決定部とを有している。
Subsequently, the printing
発色パターン選択部26は、レーザマーキング装置10において同一のサンプルパターンを複数の異なる第1条件で印画して得られた複数の発色パターン(発色パターン群)の中から、発色条件32に基づいて1つの発色パターンを選択するように構成されている。具体的には、画像取得部24で取得された複数の発色パターンの画像に基づいて、1つの発色パターンを選択するように構成されている。ここで、「複数の発色パターン」とは、第2条件を固定し、かつ、同一のサンプルパターンを複数の異なる第1条件で印画して得られた複数のパターンとして定義される。例えば、「複数の発色パターン」とは、印画方式を固定し、かつ、レーザ特性条件(レーザ11の出力パワーとレーザ11の周波数とレーザ11のパルス幅など)を変化させて得られた複数のパターンのことである。
The color development
この「複数の発色パターン」は、印画条件決定装置20の第2条件設定部23からの出力(印画方式)を固定しながら、印画条件決定装置20の第1条件設定部22からの出力である第1条件の値(出力パワー値と周波数値とパルス幅値)を変化させてワークにサンプルパターンを印画することにより得ることができる。
This "plurality of color development patterns" is an output from the first
そして、発色パターン選択部26では、データ記憶部30に記憶されている発色条件32に基づいて、複数の発色パターンの中から1つの発色パターンを選択するように構成されている。このとき、データ記憶部30に記憶されている発色条件32には、パターンの発色状態やパターンの太りなどが含まれ、例えば、発色条件として、許容される発色状態や太りに関するデータが規定されている。これにより、発色パターン選択部26においては、複数の発色パターンの中から、発色条件に適合した良好な発色パターンが選択される。
Then, the color development
第1条件決定部27は、発色パターン選択部26で選択された1つの発色パターンをレーザマーキング装置10で印画する際に使用された第1条件を「最適な第1条件」として決定するように構成されている。
The first condition determination unit 27 determines the first condition used when printing one color development pattern selected by the color development
次に、印画パターン選択部28は、レーザマーキング装置10において同一のサンプルパターンを複数の異なる第2条件(印画方式)で印画して得られた複数の印画パターン(印画パターン群)の中から、選択条件33に基づいて1つの印画パターンを選択するように構成されている。具体的には、画像取得部24で取得された複数の印画パターンの画像に基づいて、1つの印画パターンを選択するように構成されている。ここで、「複数の印画パターン」とは、第1条件を上述した第1条件決定部27で決定された「最適な第1条件」に固定し、かつ、同一のサンプルパターンを複数の異なる第2条件(印画方式)で印画して得られた複数のパターンとして定義される。例えば、「複数の印画パターン」とは、第1条件を第1条件決定部27で決定した「最適な第1条件」に固定し、かつ、第2条件(印画方式)を切り替えて得られた複数のパターンのことである。
Next, the printing
この「複数の印画パターン」は、印画条件決定装置20の第1条件設定部22からの出力を「最適な第1条件」に固定しながら、印画条件決定装置20の第2条件設定部23からの出力である第2条件(印画方式)を切り替えてワークにサンプルパターンを印画することにより得ることができる。
This "plurality of printing patterns" is obtained from the second
そして、印画パターン選択部28では、データ記憶部30に記憶されている選択条件33に基づいて、複数の印画パターンの中から1つの印画パターンを選択するように構成されている。このとき、データ記憶部30に記憶されている選択条件には、パターンの太りに関する条件やパターンのコントラストに関する条件などが含まれ、例えば、選択条件として、許容されるパターンの太りや許容されるパターンのコントラストに関するデータが規定されている。これにより、印画パターン選択部28においては、複数の印画パターンの中から、選択条件に適合した最適な印画パターンが選択される。
Then, the print
第2条件決定部29は、印画パターン選択部28で選択された1つの印画パターンをレーザマーキング装置10で印画する際に使用された第2条件(印画方式)を「最適な第2条件(最適な印画方式)」として決定するように構成されている。
The second
そして、第1条件決定部27で決定された「最適な第1条件」と第2条件決定部29で決定された「最適な第2条件(最適な印画方式)」は、「最適な印画条件」としてデータ記憶部30の中の印画条件記憶部34に記憶される。例えば、印画条件記憶部34に記憶される「最適な印画条件」は、例えば、使用されたワークを構成する材料と対応づけられて記憶される。これにより、レーザマーキング装置10のワーク配置部12に配置されたワークの種類に基づいて、「最適な印画条件」を使用したパターンの印画が可能となる。
Then, the "optimal first condition" determined by the first condition determining unit 27 and the "optimal second condition (optimal printing method)" determined by the second
以上のようにして、本実施の形態における印画条件決定装置20が構成されている。
As described above, the printing
<印画システムの動作>
本実施の形態における印画システムは、上記のように構成されており、以下のその動作について図面を参照しながら説明することにする。
<Operation of printing system>
The printing system in the present embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below with reference to the drawings.
本実施の形態における印画システム1を使用して、ワークの表面にレーザ11を照射してパターンを印画するための印画条件を決定する動作について説明する。 The operation of irradiating the surface of the work with the laser 11 to determine the printing conditions for printing the pattern by using the printing system 1 in the present embodiment will be described.
図2および図3は、印画システムの動作を説明するためのフローチャートである。 2 and 3 are flowcharts for explaining the operation of the printing system.
まず、特定のサンプルパターンをレーザマーキング装置10で印画する場合、図1に示す印画条件決定装置20のサンプルパターン設定部21は、データ記憶部30に記憶されているサンプルパターン群31の中から特定のサンプルパターンを抽出して、この抽出したサンプルパターンをレーザマーキング装置10の印画制御部13に出力する(S101)。次に、印画条件決定装置20の第1条件設定部22は、所定の第1条件を設定して、設定した所定の第1条件をレーザマーキング装置10の印画制御部13に出力する(S102)。これにより、レーザマーキング装置10の印画制御部13は、入力された特定のサンプルパターンと所定の第1条件に基づいて、ワークが配置されているワーク配置部12とレーザ11とを制御する。これにより、レーザマーキング装置10では、ワークの表面にレーザ光を照射して発色パターンを印画することができる(S103)。なお、レーザマーキング装置10の印画制御部13には、例えば、印画条件決定装置20の第2条件設定部23から予め固定された印画方式が出力されており、この固定された印画方式でワークへの発色パターンの印画が行われる。
First, when a specific sample pattern is printed by the
続いて、印画条件決定装置20においては、第1条件の設定変更を終了するか否かを判断し(S104)、第1条件の設定変更を終了しない場合には、第1条件設定部22は、設定変更後の第1条件をレーザマーキング装置10の印画制御部13に出力する。すると、レーザマーキング装置10の印画制御部13は、入力された特定のサンプルパターンと設定変更された第1条件に基づいて、ワークが配置されているワーク配置部12とレーザ11とを制御する。これにより、レーザマーキング装置10では、ワークの表面にレーザ光を照射して設定変更された第1条件での発色パターンを印画することができる。このような動作を第1条件の設定変更を終了するまで繰り返すことにより、同一のサンプルパターンを複数の異なる第1条件で印画して得られた複数の発色パターン(発色パターン群)が得られる。その後、印画条件決定装置20の画像取得部24では、例えば、カメラなどの撮像装置を使用することにより、レーザマーキング装置10で得られた発色パターン群の画像を取得する(S105)。
Subsequently, the printing
次に、印画条件決定装置20の発色パターン選択部26は、画像取得部24で取得した発色パターン群の画像に基づいて、発色パターン群の中から1つの発色パターンを選択する。具体的に、発色パターン選択部26は、データ記憶部30に記憶されている発色条件32に基づいて、発色パターン群の中から最適な1つの発色パターンを選択する(S106)。そして、印画条件決定装置20の第1条件決定部27は、発色パターン選択部26で選択された最適な1つの発色パターンを印画する際に使用した第1条件を「最適な第1条件」に決定する(S107)。このようにして、「最適な第1条件」が決定される。
Next, the color development
続いて、印画条件決定装置20の第1条件設定部22は、第1条件として、第1条件決定部27で決定した「最適な第1条件」に設定する(S108)。一方、印画条件決定装置20の第2条件設定部23は、所定の第2条件(所定の印画方式)を設定して、設定した所定の第2条件をレーザマーキング装置10の印画制御部13に出力する(S109)。これにより、レーザマーキング装置10の印画制御部13は、特定のサンプルパターンと所定の第2条件に基づいて、ワークが配置されているワーク配置部12とレーザ11とを制御する。これにより、レーザマーキング装置10では、ワークの表面にレーザ光を照射して印画パターンを印画することができる(S110)。
Subsequently, the first
次に、印画条件決定装置20においては、第2条件の設定変更を終了するか否かを判断し(S111)、第2条件の設定変更を終了しない場合には、第2条件設定部23は、設定変更後の第2条件をレーザマーキング装置10の印画制御部13に出力する。すると、レーザマーキング装置10の印画制御部13は、入力された特定のサンプルパターンと設定変更された第2条件に基づいて、ワークが配置されているワーク配置部12とレーザ11とを制御する。これにより、レーザマーキング装置10では、ワークの表面にレーザ光を照射して設定変更された第2条件での印画パターンを印画することができる。このような動作を第2条件の設定変更を終了するまで繰り返すことにより、同一のサンプルパターンを複数の異なる第2条件で印画して得られた複数の印画パターン(印画パターン群)が得られる。その後、印画条件決定装置20の画像取得部24では、例えば、カメラなどの撮像装置を使用することにより、レーザマーキング装置10で得られた印画パターン群の画像を取得する(S112)。
Next, the printing
その後、印画条件決定装置20の印画パターン選択部28は、画像取得部24で取得した印画パターン群の画像に基づいて、印画パターン群の中から1つの印画パターンを選択する。具体的に、印画パターン選択部28は、データ記憶部30に記憶されている選択条件33に基づいて、印画パターン群の中から最適な1つの印画パターンを選択する(S113)。そして、印画条件決定装置20の第2条件決定部29は、印画パターン選択部28で選択された最適な1つの印画パターンを印画する際に使用した第2条件を「最適な第2条件」に決定する(S114)。このようにして、「最適な第2条件」が決定される。
After that, the printing
以上のようにして決定された「最適な第1条件」と「最適な第2条件」とは、1つの印画条件として、印画条件決定装置20のデータ記憶部30のうちの印画条件記憶部34に記憶される。このとき、「最適な第1条件」と「最適な第2条件」とを含む印画条件は、使用したワークを構成する材料と対応付けられて記憶される。この結果、ワークを構成する材料が特定されると、この特定された材料に対応付けられた最適な印画条件でワークに識別マークを印画することができる。
The "optimal first condition" and the "optimal second condition" determined as described above are, as one printing condition, the printing
具体的に、図4は、レーザマーキング装置でワークに識別マークを印画する際に、印画条件決定装置で決定された最適な印画条件を使用する流れを示すフローチャートである。 Specifically, FIG. 4 is a flowchart showing a flow of using the optimum printing conditions determined by the printing condition determining device when printing the identification mark on the work by the laser marking device.
図4に示すように、例えば、レーザマーキング装置10で処理するワークが決定すると、レーザマーキング装置10で識別マークを印画するワークの種類に関する情報(ワークを構成する材料に関する情報)が印画条件決定装置20に出力される。すなわち、印画条件決定装置20は、レーザマーキング装置10で識別マークを印画するワークが決定すると、このワークの種類に関する情報をレーザマーキング装置10から入力する(S201)。
As shown in FIG. 4, for example, when the work to be processed by the
このとき、印画条件決定装置20のデータ記憶部30には、ワークの種類に関する情報に対応付けられた「最適な印画条件」が登録されている。したがって、印画条件決定装置20は、ワークの種類に関する情報が入力されると、入力されたワークの種類に関する情報に対応付けられた「最適な印画条件」を抽出する(S202)。そして、印画条件決定装置20は、抽出した「最適な印画条件」をレーザマーキング装置10の印画制御部13に出力する(S203)。これにより、レーザマーキング装置10の印画制御部13は、入力した「最適な印画条件」に基づいて、レーザ11とワーク配置部12とを制御する。これにより、レーザマーキング装置10では、「最適なレーザ特性条件」と「最適な印画方式」によって、ワークへの識別マークの印画が実施される。ここで、本実施の形態によれば、ワークの種類に応じて、「最適な第1条件」だけでなく「最適な第2条件」でのワークへの識別マークの印画が実現される。このため、本実施の形態によれば、「最適な第1条件」だけでは実現することが困難な最良の印画条件で識別マークを印画することができることから、識別マークの認識性を向上することができる。
At this time, the "optimal printing condition" associated with the information regarding the type of the work is registered in the
<具体例>
以下では、上述した本実施の形態における技術的思想を具現化した具体例を説明する。
<Specific example>
Hereinafter, a specific example embodying the technical idea in the above-described embodiment will be described.
<<最適な第1条件の決定例>>
まず、最適な第1条件を決定する例について説明する。図5は、サンプルパターンの一例を示す図である。印画条件決定装置20は、例えば、図5に示すサンプルパターン100に基づいて、対象物であるワークにレーザ光を照射してパターンを印画するための印画条件を決定する。具体的に、印画条件に含まれる最適な第1条件は、レーザマーキング装置10において、印画方式に関する第2条件を固定しながら複数の異なる第1条件でサンプルパターン100を印画して得られた発色パターン群から1つの発色パターンを選択することにより決定される。ここで、発色パターン群について説明する。
<< Example of determining the optimum first condition >>
First, an example of determining the optimum first condition will be described. FIG. 5 is a diagram showing an example of a sample pattern. The printing
例えば、レーザの特性に関する条件を含む第1条件として、レーザ光の出力パワーとレーザ光の周波数が含まれている場合を考える。この場合において、複数の異なる第1条件を設定するということは、レーザ光の出力パワー値とレーザ光の周波数値を変化させることに対応する。図6は、ワークに形成される発色パターン群の印画領域を模式的に示す図である。図6において、発色パターン群が形成される印画領域は、行列状に配置された単位印画領域から構成されている。特に、図6においては、10×10個の単位印画領域から印画領域が構成される例が示されている。そして、図6に示す10×10個の単位印画領域のそれぞれに、例えば、図5に示すサンプルパターン100を印画した発色パターンが形成される。このとき、10×10個の単位印画領域のそれぞれに印画される発色パターンは、印画に使用されるレーザ光の出力パワー値(W)とレーザ光の周波数値(Hz)が異なる。具体的に、図6において、レーザ光の周波数値は、「F1」〜「F10」まで変化する。同様に、図6において、レーザ光の出力パワー値は、「P1」〜「P10」まで変化する。例えば、図6に示す単位印画領域Aには、レーザ光の周波数値が「F5」で、かつ、レーザ光の出力パワー値が「P5」である第1条件で印画された発色パターンが形成される。同様に、図6に示す単位印画領域Bには、レーザ光の周波数値が「F7」で、かつ、レーザ光の出力パワー値が「P8」である第1条件で印画された発色パターンが形成される。このようにして、図6に示す10×10個の単位印画領域には、レーザ光の周波数値とレーザ光の出力パワー値が互いに異なる100個の第1条件で印画された発色パターン群が形成されることになる。
For example, consider the case where the output power of the laser beam and the frequency of the laser beam are included as the first condition including the condition relating to the characteristics of the laser. In this case, setting a plurality of different first conditions corresponds to changing the output power value of the laser beam and the frequency value of the laser beam. FIG. 6 is a diagram schematically showing a printing area of a color development pattern group formed on the work. In FIG. 6, the printing area in which the color development pattern group is formed is composed of unit printing areas arranged in a matrix. In particular, FIG. 6 shows an example in which a printing area is composed of 10 × 10 unit printing areas. Then, for example, a color development pattern in which the
図7は、レーザ光の周波数値とレーザ光の出力パワー値が互いに異なる100個の第1条件で印画された発色パターン群の例を示す図である。図7に示すように、レーザ光の周波数値とレーザ光の出力パワー値が互いに異なる100個の第1条件で印画された100個の発色パターン(発色パターン群)は、それぞれ発色状態が異なることがわかる。そして、本実施の形態では、例えば、図7に示す発色パターン群の画像を撮像装置で撮像した後、発色パターン群を撮像した画像に基づいて、最適な発色状態にある1つの発色パターンが選択される。このとき、例えば、図1に示すデータ記憶部30に記憶されている発色条件32に基づいて、図7に示す発色パターン群から最適な発色状態にある1つの発色パターンが選択される。その後、選択された1つの発色パターンを印画する際に使用された第1条件が最適な第1条件に決定される。例えば、図6に示す単位印画領域Aに印画される発色パターンが選択された場合は、レーザ光の周波数値が「F5」で、かつ、レーザ光の出力パワー値が「P5」である第1条件が最適な第1条件として決定される。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a group of color development patterns printed under 100 first conditions in which the frequency value of the laser beam and the output power value of the laser beam are different from each other. As shown in FIG. 7, the 100 color development patterns (color development pattern group) printed under the first condition, in which the frequency value of the laser light and the output power value of the laser light are different from each other, have different color development states. I understand. Then, in the present embodiment, for example, after the image of the color development pattern group shown in FIG. 7 is captured by the imaging device, one color development pattern in the optimum color development state is selected based on the image obtained by capturing the color development pattern group. Will be done. At this time, for example, one color development pattern in the optimum color development state is selected from the color development pattern group shown in FIG. 7 based on the
なお、第1条件にレーザ光の周波数とレーザ光の出力パワーの他にレーザ光のパルス幅が含まれている場合、上述したようにしてレーザ光の周波数値とレーザ光の出力パワー値を決定した後、レーザ光の周波数値とレーザ光の出力パワー値を決定値に固定しながら、レーザ光のパルス幅を変えて印画された複数の発色パターンを取得する。そして、取得された複数の発色パターンの中から、発色条件32に基づいて、最適な発色状態にある1つの発色パターンを選択し、選択された1つの発色パターンを印画する際に使用されたレーザ光のパルス幅を最適値に決定する。これにより、最適な周波数値と最適な出力パワー値と最適なパルス幅を有する最適な第1条件が決定される。
When the first condition includes the pulse width of the laser light in addition to the frequency of the laser light and the output power of the laser light, the frequency value of the laser light and the output power value of the laser light are determined as described above. After that, while fixing the frequency value of the laser light and the output power value of the laser light to the determined values, the pulse width of the laser light is changed to acquire a plurality of printed color development patterns. Then, from the acquired plurality of color development patterns, one color development pattern in the optimum color development state is selected based on the
<<最適な第2条件の決定例>>
次に、最適な第2条件を決定する例について説明する。印画条件に含まれる最適な第2条件は、レーザマーキング装置10において、レーザの特性に関する第1条件を印画条件決定装置20で決定した最適な第1条件に固定しながら複数の異なる第2条件(印画方式)でサンプルパターン100を印画して得られた印画パターン群から1つの印画パターンを選択することにより決定される。
<< Example of determining the optimum second condition >>
Next, an example of determining the optimum second condition will be described. The optimum second condition included in the printing condition is a plurality of different second conditions (in the laser marking device 10), while fixing the first condition relating to the laser characteristics to the optimum first condition determined by the printing
図8は、複数の異なる印画方式を模式的に示す図である。 FIG. 8 is a diagram schematically showing a plurality of different printing methods.
図8(a)は、レーザ光を直線状に走査する印画方式を示す図である。図8(a)において、印画パターンが形成されている印画パターン形成領域200は、行列状に配置された複数のセル領域から構成されている。例えば、図8(a)に示す印画パターン形成領域200は、3×3個のセル領域から構成されている。そして、複数のセル領域のうちの一部のセル領域に、印画方式に対応付けられた単位パターン300Aが印画されることにより印画パターンが形成されている。
FIG. 8A is a diagram showing a printing method for scanning a laser beam linearly. In FIG. 8A, the printing
図8(b)は、レーザ光を矩形状に走査する印画方式を示す図である。図8(b)において、印画パターンが形成されている印画パターン形成領域200は、行列状に配置された複数のセル領域から構成されている。例えば、図8(b)に示す印画パターン形成領域200は、3×3個のセル領域から構成されている。そして、複数のセル領域のうちの一部のセル領域に、印画方式に対応付けられた単位パターン300Bが印画されることにより印画パターンが形成されている。
FIG. 8B is a diagram showing a printing method for scanning a laser beam in a rectangular shape. In FIG. 8B, the printing
図8(c)は、レーザ光をスパイラル状に走査する印画方式を示す図である。図8(c)において、印画パターンが形成されている印画パターン形成領域200は、行列状に配置された複数のセル領域から構成されている。例えば、図8(c)に示す印画パターン形成領域200は、3×3個のセル領域から構成されている。そして、複数のセル領域のうちの一部のセル領域に、印画方式に対応付けられた単位パターン300Cが印画されることにより印画パターンが形成されている。
FIG. 8C is a diagram showing a printing method in which a laser beam is scanned in a spiral shape. In FIG. 8C, the print
図8(d)は、レーザ光をドット状に走査する印画方式を示す図である。図8(d)において、印画パターンが形成されている印画パターン形成領域200は、行列状に配置された複数のセル領域から構成されている。例えば、図8(d)に示す印画パターン形成領域200は、3×3個のセル領域から構成されている。そして、複数のセル領域のうちの一部のセル領域に、印画方式に対応付けられた単位パターン300Dが印画されることにより印画パターンが形成されている。
FIG. 8D is a diagram showing a printing method in which the laser beam is scanned in a dot shape. In FIG. 8D, the printing
本実施の形態では、例えば、図8(a)〜(d)に示す複数の互いに異なる印画方式でサンプルパターン100を印画して得られた印画パターン群の画像を撮像装置で撮像した後、印画パターン群を撮像した画像に基づいて、最適状態にある1つの印画パターンが選択される。このとき、例えば、図1に示すデータ記憶部30に記憶されている選択条件33に基づいて、図8(a)〜(d)に示す印画パターン群から最適状態にある1つの印画パターンが選択される。その後、選択された1つの印画パターンを印画する際に使用された第2条件(印画方式)が最適な第2条件に決定される。例えば、図8(a)に示すレーザ光を直線状に走査する印画方式で印画された印画パターンが選択された場合は、レーザ光を直線状に走査する印画方式が最適な第2条件として決定される。
In the present embodiment, for example, after the image of the printing pattern group obtained by printing the
さらに、本実施の形態では、第2条件として、レーザ光を走査する印画方式だけでなく、セル領域に形成される単位パターンのサイズも条件として含む。 Further, in the present embodiment, as the second condition, not only the printing method for scanning the laser beam but also the size of the unit pattern formed in the cell region is included as a condition.
以下に、この点について説明する。図9(a)〜(c)は、例えば、レーザ光を直線状に走査する印画方式でサンプルパターンを印画した印画パターンにおいて、印画パターン形成領域を構成するセル領域に印画される単位パターンのサイズが異なる例を示す図である。例えば、図9(a)に着目すると、印画パターン形成領域200を構成するセル領域に形成される単位パターン300Aのサイズが「大サイズ」となっている。すなわち、図9(a)に示すセル領域に占める単位パターン300Aの占有率は大きい。
This point will be described below. 9 (a) to 9 (c) show, for example, the size of a unit pattern printed in a cell area constituting a printing pattern forming region in a printing pattern in which a sample pattern is printed by a printing method in which a laser beam is linearly scanned. Is a diagram showing a different example. For example, paying attention to FIG. 9A, the size of the
続いて、例えば、図9(b)に着目すると、印画パターン形成領域200を構成するセル領域に形成される単位パターン400Aのサイズが「中サイズ」となっている。すなわち、図9(b)に示すセル領域に占める単位パターン400Aの占有率は中程度である。
Subsequently, for example, focusing on FIG. 9B, the size of the
また、例えば、図9(c)に着目すると、印画パターン形成領域200を構成するセル領域に形成される単位パターン500Aのサイズが「小サイズ」となっている。すなわち、図9(c)に示すセル領域に占める単位パターン500Aの占有率は小である。
Further, for example, focusing on FIG. 9C, the size of the
本実施の形態では、例えば、図8(a)〜(d)に示す複数の互いに異なる印画方式で印画された印画パターンだけでなく、図9(a)〜(c)に示す互い単位パターンのサイズが異なる印画パターンも含まれており、最適な第2条件として、最適な印画方式だけでなく、単位パターンの最適なサイズも決定される。 In the present embodiment, for example, not only the printing patterns printed by a plurality of different printing methods shown in FIGS. 8 (a) to 8 (d) but also the mutual unit patterns shown in FIGS. 9 (a) to 9 (c). Printing patterns of different sizes are also included, and as the optimum second condition, not only the optimum printing method but also the optimum size of the unit pattern is determined.
図10は、互いに異なる印画方式で印画され、かつ、セル領域に印画される単位パターンのサイズが異なる印画パターン群の例を示す図である。図10では、4×3(横×縦)個の印画パターン形成領域が示されている。具体的に、1列目には、レーザ光を直線状に走査する印画方式で印画され、単位サイズの異なる3つの印画パターンが配列されている。2列目には、レーザ光を矩形状に走査する印画方式で印画され、単位サイズの異なる3つの印画パターンが配列されている。3列目には、レーザ光をスパイラル状に走査する印画方式で印画され、単位サイズの異なる3つの印画パターンが配列されている。4列目には、レーザ光をドット状に走査する印画方式で印画され、単位サイズの異なる3つの印画パターンが配列されている。すなわち、図10に示す複数の印画パターンには、直線印画方式で印画され、かつ、単位パターンのサイズが互いに異なる2つ以上の印画パターンを有する第1印画パターン群と、矩形印画方式で印画され、かつ、単位パターンのサイズが互いに異なる2つ以上の印画パターンを有する第2印画パターン群と、スパイラル印画方式で印画され、かつ、単位パターンのサイズが互いに異なる2つ以上の印画パターンを有する第3印画パターン群と、ドット印画方式で印画され、かつ、単位パターンのサイズが互いに異なる2つ以上の印画パターンを有する第4印画パターン群が含まれている。 FIG. 10 is a diagram showing an example of a group of printing patterns that are printed by different printing methods and have different sizes of unit patterns to be printed in the cell area. In FIG. 10, 4 × 3 (horizontal × vertical) print pattern forming regions are shown. Specifically, in the first row, three printing patterns having different unit sizes are arranged, which are printed by a printing method in which the laser beam is scanned linearly. In the second row, three printing patterns having different unit sizes are arranged, which are printed by a printing method in which the laser beam is scanned in a rectangular shape. In the third row, printing is performed by a printing method in which the laser beam is scanned in a spiral shape, and three printing patterns having different unit sizes are arranged. In the fourth row, three printing patterns having different unit sizes are arranged, which are printed by a printing method in which the laser beam is scanned in dots. That is, the plurality of printing patterns shown in FIG. 10 are printed by a linear printing method and are printed by a rectangular printing method and a first printing pattern group having two or more printing patterns having different unit pattern sizes. A second printing pattern group having two or more printing patterns having different unit pattern sizes, and a second printing pattern having two or more printing patterns printed by a spiral printing method and having different unit pattern sizes. A group of three printing patterns and a group of fourth printing patterns having two or more printing patterns that are printed by the dot printing method and have different unit pattern sizes are included.
なお、図10において、4列目のドット印画方式で印画されている単位サイズの異なる印画パターンは、1ドットの印画時間を第1時間にしてレーザ光をドット状に走査することにより得られた印画パターン(大サイズ)と、1ドットの印画時間を第1時間とは異なる第2時間にしてレーザ光をドット状に走査することにより得られた印画パターン(中サイズ)と、1ドットの印画時間を第1時間および第2時間とは異なる第3時間にしてレーザ光をドット状に走査することにより得られた印画パターン(小サイズ)である。 In FIG. 10, the printing patterns having different unit sizes printed by the dot printing method in the fourth row were obtained by scanning the laser beam in a dot shape with the printing time of one dot as the first time. A printing pattern (large size), a printing pattern (medium size) obtained by scanning a laser beam in a dot shape with a printing time of 1 dot set to a second time different from the first time, and a printing pattern of 1 dot. It is a printing pattern (small size) obtained by scanning the laser beam in a dot shape with the time set to a third time different from the first time and the second time.
本実施の形態では、第1印画パターン群と第2印画パターン群と第3印画パターン群と第4印画パターン群を含む複数の印画パターンの中から1つの印画パターンを選択条件に基づいて選択する。そして、選択された1つの印画パターンを印画した印画方式とともに、1つの印画パターンを構成する単位パターンのサイズを印画条件の第2条件に決定する。これにより、最適な印画方式と単位パターンの最適なサイズを有する最適な第2条件が決定される。 In the present embodiment, one printing pattern is selected from a plurality of printing patterns including the first printing pattern group, the second printing pattern group, the third printing pattern group, and the fourth printing pattern group based on the selection conditions. .. Then, together with the printing method in which one selected printing pattern is printed, the size of the unit pattern constituting one printing pattern is determined as the second condition of the printing condition. Thereby, the optimum second condition having the optimum printing method and the optimum size of the unit pattern is determined.
<実施の形態における特徴>
次に、本実施の形態における特徴点について説明する。
<Characteristics in the embodiment>
Next, the feature points in the present embodiment will be described.
本実施の形態における第1特徴点は、ワークにレーザ光を照射してパターンを印画する印画条件として、ワークを構成する材料に応じて、レーザの特性に関する第1条件を最適化するだけでなく、パターンを印画する印画方式に関する第2条件も最適化する点にある。これにより、材料の異なるワーク毎に最適な印画条件を決定することができる。 The first feature point in the present embodiment is not only to optimize the first condition regarding the characteristics of the laser according to the material constituting the work as the printing condition for irradiating the work with the laser beam to print the pattern. The second condition regarding the printing method for printing a pattern is also optimized. Thereby, the optimum printing conditions can be determined for each work of different materials.
例えば、レーザ光の周波数、レーザ光の出力パワーあるいはレーザ光のパルス幅などに代表されるレーザの特性に関する第1条件を最適化する手法では、ワークを構成する材料毎に認識性を向上する印画条件を実現することが難しい場合がある。すなわち、様々な材料からなるワークに印画したパターンの認識性を向上する観点からは、第1条件を最適化するだけでは充分ではない場合が存在するのである。 For example, in the method of optimizing the first condition regarding the characteristics of the laser represented by the frequency of the laser beam, the output power of the laser beam, the pulse width of the laser beam, etc., the printing that improves the recognizability for each material constituting the work. It can be difficult to achieve the conditions. That is, from the viewpoint of improving the recognizability of the pattern printed on the work made of various materials, there are cases where it is not enough to optimize the first condition.
そこで、本発明者は、第1条件を最適化するだけではワークに印画したパターンの認識性を向上する観点から不充分である場合にも対応できるように、第1条件以外の条件も考慮して印画条件を決定することが有用であるという知見に基づいて、レーザの特性に関する第1条件の他に、パターンを印画する印画方式に関する第2条件も最適化するという技術的思想を想到している。つまり、本発明者は、第1条件を最適化するだけではワークに印画したパターンの認識性を向上する観点から不充分である場合であっても、パターンを印画する印画方式として適切な印画方式を採用することによって、ワークに印画したパターンの認識性を向上することができることを想到したのである。このことは、本実施の形態における第1特徴点によれば、レーザの特性に関する第1条件を最適化するだけではパターンの充分な認識性を得ることができない材料から構成されるワークにおいても、印画方式を工夫することによって、ワークに印画されるパターンの充分な認識性を向上できるポテンシャルがあることを意味している。すなわち、本実施の形態における第1特徴点によれば、パターンを印画するワークの材料の選択自由度を向上できる利点が得られる。 Therefore, the present inventor considers conditions other than the first condition so that it can be dealt with even when it is insufficient from the viewpoint of improving the recognition of the pattern printed on the work only by optimizing the first condition. Based on the finding that it is useful to determine the printing conditions, we came up with the technical idea of optimizing the second condition related to the printing method for printing patterns in addition to the first condition related to laser characteristics. There is. That is, the present inventor is an appropriate printing method as a printing method for printing a pattern even when optimizing the first condition is not sufficient from the viewpoint of improving the recognition of the pattern printed on the work. By adopting, I came up with the idea that the recognition of the pattern printed on the work can be improved. This means that, according to the first feature point in the present embodiment, even in a work made of a material, which cannot obtain sufficient recognition of the pattern only by optimizing the first condition regarding the characteristics of the laser. By devising the printing method, it means that there is a potential to improve the sufficient recognition of the pattern printed on the work. That is, according to the first feature point in the present embodiment, there is an advantage that the degree of freedom in selecting the material of the work for printing the pattern can be improved.
続いて、本実施の形態における第2特徴点は、第2条件として、最適な印画方式を決定するだけでなく、単位パターンの最適なサイズも決定する点にある。これにより、例えば、ワークの材料によっては、印画の「滲み」に起因して単位パターンがセル領域からはみ出して印画される場合であっても、単位パターンがセル領域からはみ出ない適切なサイズを選択することにより、ワークに印画したパターンの認識性を向上できる。つまり、本実施の形態における第2特徴点は、パターンを印画する印画方式に加えて、さらに印画の「滲み」も考慮して最適な印画条件を決定することができる点で有用な技術的思想である。 Subsequently, the second feature point in the present embodiment is that, as the second condition, not only the optimum printing method is determined, but also the optimum size of the unit pattern is determined. As a result, for example, depending on the material of the work, even if the unit pattern is printed outside the cell area due to "bleeding" of the printing image, an appropriate size is selected so that the unit pattern does not protrude from the cell area. By doing so, the recognition of the pattern printed on the work can be improved. That is, the second feature point in the present embodiment is a useful technical idea in that the optimum printing conditions can be determined in consideration of "bleeding" of the printing in addition to the printing method for printing the pattern. Is.
次に、本実施の形態における第3特徴点は、印画条件決定装置で決定された最適な印画条件がワークの材料に対応付けて記憶されている点にある。これにより、例えば、ワークを構成する材料を特定すれば、このワークに識別マークを印画する最適な印画条件を直ちに導き出すことができる。例えば、既に印画条件決定装置で最適な印画条件が決定されている材料から構成されるワークについてレーザマーキング装置で識別マークの印画を実施する場合、レーザマーキング装置から印画条件決定装置に対してワークの材料を出力すると、印画条件決定装置からレーザマーキング装置にワークの材料に対応付けられた最適な印画条件が出力される。この結果、レーザマーキング装置では、印画条件決定装置から出力された最適な印画条件でワークに識別マークを印画することができる。 Next, the third feature point in the present embodiment is that the optimum printing conditions determined by the printing condition determining device are stored in association with the material of the work. Thereby, for example, if the material constituting the work is specified, the optimum printing conditions for printing the identification mark on the work can be immediately derived. For example, when printing an identification mark with a laser marking device for a work composed of a material whose optimum printing conditions have already been determined by the printing condition determining device, the laser marking device transfers the work to the printing condition determining device. When the material is output, the printing condition determining device outputs the optimum printing condition associated with the material of the work to the laser marking device. As a result, the laser marking device can print the identification mark on the work under the optimum printing conditions output from the printing condition determining device.
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described above based on the embodiment thereof, the present invention is not limited to the embodiment and can be variously modified without departing from the gist thereof. Needless to say.
1 印画システム
10 レーザマーキング装置
11 レーザ
12 ワーク配置部
13 印画制御部
20 印画条件決定装置
21 サンプルパターン設定部
22 第1条件設定部
23 第2条件設定部
24 画像取得部
25 印画条件決定部
26 発色パターン選択部
27 第1条件決定部
28 印画パターン選択部
29 第2条件決定部
30 データ記憶部
31 サンプルパターン群
32 発色条件
33 選択条件
34 印画条件記憶部
100 サンプルパターン
200 印画パターン形成領域
300A 単位パターン
300B 単位パターン
300C 単位パターン
300D 単位パターン
400A 単位パターン
500A 単位パターン
1
Claims (11)
前記印画条件は、
前記レーザ光の特性に関する第1条件と、
前記パターンを印画する印画方式に関する第2条件と、
を含み、
前記印画条件決定装置は、
前記第1条件を決定する第1条件決定部と、
前記第1条件決定部で決定された前記第1条件で印画され、かつ、同一の前記サンプルパターンを複数の異なる印画方式で印画して得られた複数の印画パターンの中から1つの印画パターンを所定の選択条件に基づいて選択する印画パターン選択部と、
前記印画パターン選択部で選択された前記1つの印画パターンを印画した印画方式を前記印画条件の前記第2条件に決定する第2条件決定部と、
を備える、印画条件決定装置。 It is a printing condition determination device that determines the printing conditions for printing a pattern by irradiating an object with a laser beam based on a sample pattern.
The printing conditions are
The first condition regarding the characteristics of the laser beam and
The second condition regarding the printing method for printing the pattern and
Including
The printing condition determination device is
The first condition determination unit that determines the first condition, and
One printing pattern is selected from a plurality of printing patterns obtained by printing the same sample pattern under the first condition determined by the first condition determining unit by a plurality of different printing methods. A printing pattern selection unit that selects based on predetermined selection conditions,
A second condition determining unit that determines a printing method for printing the one printing pattern selected by the printing pattern selection unit as the second condition of the printing condition, and a second condition determining unit.
A printing condition determination device.
前記複数の印画パターンの画像を取得する画像取得部を有し、
前記印画パターン選択部は、前記画像取得部で取得された前記画像に基づいて、前記複数の印画パターンの中から前記1つの印画パターンを選択する、印画条件決定装置。 In the printing condition determination device according to claim 1,
It has an image acquisition unit that acquires images of the plurality of printing patterns, and has an image acquisition unit.
The printing pattern selection unit is a printing condition determining device that selects the one printing pattern from the plurality of printing patterns based on the image acquired by the image acquisition unit.
前記選択条件は、パターンの太りに関する条件あるいはパターンのコントラストに関する条件を含む、印画条件決定装置。 In the printing condition determination device according to claim 2,
The selection condition is a printing condition determining device including a condition relating to pattern thickening or a condition relating to pattern contrast.
前記複数の異なる印画方式は、前記サンプルパターンを印画する前記レーザ光の走査態様が互いに異なる、印画条件決定装置。 In the printing condition determination device according to claim 1,
The plurality of different printing methods are printing condition determining devices in which the scanning modes of the laser light for printing the sample pattern are different from each other.
前記複数の異なる印画方式の1つでは、前記レーザ光を直線状に走査し、
前記複数の異なる印画方式の他の1つでは、前記レーザ光を矩形状に走査し、
前記複数の異なる印画方式の他の1つでは、前記レーザ光をスパイラル状に走査し、
前記複数の異なる印画方式の他の1つでは、前記レーザ光をドット状に走査する、印画条件決定装置。 In the printing condition determination device according to claim 4,
In one of the plurality of different printing methods, the laser beam is scanned linearly.
In the other one of the plurality of different printing methods, the laser beam is scanned in a rectangular shape.
In the other one of the plurality of different printing methods, the laser beam is spirally scanned.
In another one of the plurality of different printing methods, a printing condition determining device that scans the laser beam in a dot shape.
前記複数の異なる印画方式の他の1つでは、1ドットの印画時間を第1時間にして前記レーザ光をドット状に走査し、
前記複数の異なる印画方式の他の1つでは、1ドットの印画時間を前記第1時間とは異なる第2時間にして前記レーザ光をドット状に走査する、印画条件決定装置。 In the printing condition determination device according to claim 5,
In the other one of the plurality of different printing methods, the laser beam is scanned in a dot shape with the printing time of one dot as the first time.
In another one of the plurality of different printing methods, a printing condition determining device that scans the laser beam in a dot shape by setting the printing time of one dot to a second time different from the first time.
前記複数の印画パターンのそれぞれが形成されている印画パターン形成領域は、行列状に配置された複数のセル領域から構成され、
前記複数のセル領域のうちの一部のセル領域に、印画方式に対応付けられた単位パターンが印画されることにより、前記複数の印画パターンのそれぞれが形成される、印画条件決定装置。 In the printing condition determination device according to claim 1,
The printing pattern forming region in which each of the plurality of printing patterns is formed is composed of a plurality of cell regions arranged in a matrix.
A printing condition determining device in which each of the plurality of printing patterns is formed by printing a unit pattern associated with a printing method in a part of the cell areas of the plurality of cell areas.
前記複数の印画パターンには、
第1印画方式で印画され、かつ、単位パターンのサイズが互いに異なる2つ以上の印画パターンを有する第1印画パターン群と、
前記第1印画方式とは異なる第2印画方式で印画され、かつ、単位パターンのサイズが互いに異なる2つ以上の印画パターンを有する第2印画パターン群と、
が含まれ、
前記印画パターン選択部は、前記第1印画パターン群と前記第2印画パターン群を含む前記複数の印画パターンの中から1つの印画パターンを前記選択条件に基づいて選択し、
前記第2条件決定部は、前記印画パターン選択部で選択された前記1つの印画パターンを印画した印画方式とともに、前記1つの印画パターンを構成する単位パターンのサイズを前記印画条件の前記第2条件に決定する、印画条件決定装置。 In the printing condition determination device according to claim 7,
The plurality of printing patterns include
A group of first printing patterns that are printed by the first printing method and have two or more printing patterns having different unit pattern sizes.
A second printing pattern group having two or more printing patterns printed by a second printing method different from the first printing method and having different unit pattern sizes from each other.
Is included,
The printing pattern selection unit selects one printing pattern from the plurality of printing patterns including the first printing pattern group and the second printing pattern group based on the selection conditions.
The second condition determining unit sets the size of the unit pattern constituting the one printing pattern as the second condition of the printing condition together with the printing method for printing the one printing pattern selected by the printing pattern selection unit. Imprint condition determination device to determine.
前記第1条件決定部は、同一の前記サンプルパターンを複数の異なる第1条件で印画して得られた複数の発色パターンの発色状態に基づいて、前記複数の異なる第1条件の中から1つの第1条件を決定する、印画条件決定装置。 In the printing condition determination device according to claim 1,
The first condition determining unit is one of the plurality of different first conditions based on the color development states of the plurality of color development patterns obtained by printing the same sample pattern under a plurality of different first conditions. A printing condition determining device that determines the first condition.
前記第1条件は、前記レーザ光の周波数に関する条件、前記レーザ光のパワーに関する条件または前記レーザ光のパルス幅に関する条件のいずれかを含む、印画条件決定装置。 In the printing condition determination device according to claim 1,
The first condition is a printing condition determining device including any of a condition relating to the frequency of the laser beam, a condition relating to the power of the laser beam, and a condition relating to the pulse width of the laser beam.
前記印画条件は、
前記レーザ光の特性に関する第1条件と、
前記パターンを印画する印画方式に関する第2条件と、
を含み、
前記第1条件を決定する第1条件決定工程と、
前記第1条件決定工程で決定された前記第1条件で印画され、かつ、同一の前記サンプルパターンを複数の異なる印画方式で印画して得られた複数の印画パターンの中から1つの印画パターンを所定の選択条件に基づいて選択する印画パターン選択工程と、
前記印画パターン選択工程で選択された前記1つの印画パターンを印画した印画方式を前記印画条件の前記第2条件に決定する第2条件決定工程と、
を備える、印画条件決定方法。 It is a printing condition determination method that determines the printing conditions for printing a pattern by irradiating an object with a laser beam based on a sample pattern.
The printing conditions are
The first condition regarding the characteristics of the laser beam and
The second condition regarding the printing method for printing the pattern and
Including
The first condition determination step for determining the first condition and
One printing pattern is selected from a plurality of printing patterns obtained by printing the same sample pattern under the first condition determined in the first condition determining step by a plurality of different printing methods. A printing pattern selection process for selecting based on predetermined selection conditions, and
A second condition determination step of determining the printing method for printing the one printing pattern selected in the printing pattern selection step as the second condition of the printing conditions, and a second condition determination step.
A method for determining printing conditions.
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