JP2022139477A - レーザマーカ - Google Patents

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Abstract

【課題】ユーザによる加工条件の設定負担を軽減する。【解決手段】レーザマーカ100は、発振器11と、発振器11によって発振されたレーザ光を出射する出射部20と、加工の対象であるワーク1の材質に関する材質情報、および、加工品質モードを受け付ける受付部と、受付部によって受け付けられた、材質情報、および、加工品質モードに基づいて、レーザ光の制御に関する複数のパラメータの値の候補を決定する決定部と、決定部によって決定された候補を出力する出力部と、を備える。複数のパラメータは、レーザ光の出力、および、レーザ光の繰り返し周波数を含む。【選択図】図1

Description

本開示は、レーザマーカに関する。
以前より、レーザ光を用いて加工対象物(ワーク)の表面に、文字や図形等のマーキング(以下、「印字」とも称する)を行うレーザマーカが知られている(特開2014-195826号公報参照)。
特開2014-195826号公報
特開2014-195826号公報に開示のレーザマーカは、加工条件が変更される毎に、加工条件に基づいて加工状態画像を生成する。ユーザはその加工状態画像を見て、加工条件が適しているか否かを判断する。そのため、適した加工条件を得るためには、ユーザは加工条件の入力と、加工状態画像の確認とを繰り返す必要があり、ユーザにとっては負担であった。
本開示の目的は、ユーザによる加工条件の設定負担を軽減するレーザマーカを提供することである。
この開示にかかるレーザマーカは、レーザ光を発振する発振器と、発振器によって発振されたレーザ光を出射する出射部と、加工の対象であるワークの材質に関する材質情報、および、加工品質モードを受け付ける受付部と、受付部によって受け付けられた、材質情報、および、加工品質モードに基づいて、レーザ光の制御に関する複数のパラメータの値の候補を決定する決定部と、決定部によって決定された候補を出力する出力部と、を備える。複数のパラメータは、レーザ光の出力、および、レーザ光の繰り返し周波数を含む。
これにより、ユーザによる加工条件の設定負担を軽減することができる。
上述の開示において、好ましくは、複数のパラメータは、パルス間ピッチをさらに含む。
これにより、ユーザによるパルス間ピッチの設定負担を軽減することができる。
上述の開示において、好ましくは、複数のパラメータは、ライン間ピッチをさらに含む。受付部は、加工形状をさらに受け付ける。決定部は、受付部によって受け付けられた加工形状に基づいて、塗りつぶしの要否をさらに判定し、塗りつぶしが必要な場合には、受付部によって受け付けられた加工品質モードに基づいて、ライン間ピッチの値の候補をさらに決定する。
これにより、ユーザによるライン間ピッチの設定負担を軽減することができる。
上述の開示において、好ましくは、複数のパラメータは、加工速度をさらに含む。決定部は、決定したレーザ光の繰り返し周波数、および、パルス間ピッチに基づいて、加工速度の値の候補をさらに決定する。
これにより、ユーザによる加工速度の設定負担を軽減することができる。
上述の開示において、好ましくは、出射部は、ガルバノミラーを含む。出力部は、決定されたレーザ光の繰り返し周波数、決定されたパルス間ピッチ、加工形状から算出されるレーザ光の走査距離、および、レーザ光を走査させるためのガルバノミラーの動作条件に基づいて算出される加工時間をさらに出力する。
これにより、ユーザは加工時間を知ることができる。
上述の開示において、好ましくは、複数のパラメータは、加工回数をさらに含む。受付部は、加工深さモードをさらに受け付ける。決定部は、受付部によって受け付けられた加工深さモードに基づいて、加工回数の値の候補をさらに決定する。
これにより、ユーザによる加工回数の設定負担を軽減することができる。
上述の開示において、好ましくは、受付部は、候補の修正をさらに受け付ける。
これにより、ユーザは表示された加工条件を修正することができる。
本開示によれば、ユーザによる加工条件の設定負担を軽減するレーザマーカを提供することができる。
実施の形態に係るレーザマーカの構成例を示す図である。 実施の形態に係るレーザマーカの制御部の構成を示す図である。 実施の形態に係るレーザマーカの処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態に係る入力画面の一例を示す図である。 実施の形態に係る第2データベースの一例を示す図である。
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。
[適用例]
まず、図1を参照して、本発明が適用される場面の一例について説明する。本発明が適用される場面は、ユーザがレーザマーカ100の加工条件を設定する場面である。
レーザマーカ100は、レーザ光を用いて、加工の対象であるワーク1を加工する。レーザマーカ100は、ケーブル401によって設定装置200に接続される。ユーザが設定装置200に表示される入力画面に従って情報を入力すると、入力された情報がレーザマーカ100へ送信される。レーザマーカ100は、設定装置200から受信した情報を基に加工条件の候補を決定し、決定した加工条件の候補を設定装置200に表示させる。加工条件とは、レーザ光の制御に関する複数のパラメータの各々の値のことである。
これにより、ユーザは入力画面に従って情報を入力するだけで、加工条件の候補を得ることができるので、ユーザによる加工条件の設定負担が軽減される。
図1は、実施の形態に係るレーザマーカの構成例を示す図である。実施の形態に係るレーザマーカ100は、マーキングヘッド20が据え置かれている据え置きタイプである。レーザマーカ100は、コントローラ10と、マーキングヘッド20と、ケーブル30とを含む。
コントローラ10は、レーザ光を発振する発振器11と、制御部12とを含む。発振器11は、レーザ光源を含む。レーザ光源の種類は特に限定されないが、たとえば、レーザ光源に、ファイバレーザを用いることができる。レーザ光源は、YAGレーザなどの固体レーザ、あるいはCO2レーザなどのガスレーザであってもよい。レーザ光源からのレーザ光は、パルス光でもよいし、連続(CW)光であってもよい。
制御部12は、レーザマーカ100を統括的に制御する。制御部12は、CPU(Central Processing Unit)等で構成される。CPUは、あらかじめ記憶されているプログラムを実行することで、レーザマーカ100として必要な機能を提供する。
マーキングヘッド20は、ケーブル30によってコントローラ10に接続される。たとえば、ケーブル30は、発振器11からの光をマーキングヘッド20に伝送するための光ファイバケーブル、制御部12からの制御信号をマーキングヘッド20に伝送するための信号ケーブル、およびマーキングヘッド20に電力を供給するための電源ケーブル等を含むことができる。
マーキングヘッド20は、発振器11によって発振されたレーザ光を出射する「出射部」に相当する。マーキングヘッド20は、発振器11により発振されたレーザ光を走査するための走査機構21を含む。走査機構21は、ガルバノミラー22と、ガルバノミラー22を駆動する駆動部23とを含む。発振器11により発振されたレーザ光は、ガルバノミラー22において反射されて、ステージ301に置かれたワーク1の表面に照射される。ワーク1は、加工の対象である。レーザ光が照射されることにより、ワーク1の表面に加工痕(以下、「ドット」とも称する)が形成される。
駆動部23は、制御部12からの制御信号に応答してガルバノミラー22を駆動する。これにより、レーザ光がワーク1上を往復するように走査される。走査機構21によるレーザ光の走査の方向は、1次元方向、2次元方向、または、その両方であってもよい。
レーザマーカ100は、ケーブル401によって設定装置200に接続される。ケーブル401は、制御部12と設定装置200との間で制御信号を伝送するための信号ケーブルである。設定装置200は、情報を入力する入力部201と、入力部201によって入力された情報や制御部12から受信した情報を表示する表示部202とを含む。一例として、入力部201はマウス、キーボード、タッチパネル等を含み、表示部202はディスプレイ等を含む。制御部12は、設定装置200に入力された情報を受け付ける。また、制御部12は、ディスプレイに表示させたい情報を設定装置200へ送信する。
なお、図1に示す例では、コントローラ10とマーキングヘッド20とが別体であるが、コントローラ10とマーキングヘッド20とが1つの筐体に収容されてもよい。また、CPUがプログラムを実行することにより提供される機能の一部または全部が、専用のハードウェア回路を用いて実装されてもよい。また、レーザマーカ100は、マーキングヘッド20が据え置かれていないハンディータイプであってもよい。
図2は、実施の形態に係るレーザマーカの制御部の構成を示す図である。制御部12は、受付部121、決定部122、出力部123、設定部124、発振器制御部125、およびマーキングヘッド制御部126を含む。
受付部121は、入力部201によって入力された情報を受け付ける。入力部201によって入力される情報は、ワーク1(図1参照)の材質に関する材質情報、および、加工品質モードを少なくとも含む。加工品質モードとは、加工痕の品質レベルを決定するモードである。他に、入力部201によって入力される情報は、加工形状、および、加工痕の深さに関するモード(以下、「加工深さモード」とも称する)のうち少なくとも一方を含んでいてもよい。したがって、受付部121は、材質情報、および、加工品質モードを少なくとも受け付ける。他に、受付部121は、加工形状、および、加工深さモードのうち少なくとも一方を受け付ける。
決定部122は、受付部121によって受け付けられた、材質情報、および、加工品質モードに基づいて、レーザ光の制御に関する複数のパラメータの値の候補を決定する。複数のパラメータは、レーザ光の出力、および、レーザ光の繰り返し周波数を少なくとも含み、他にパルス間ピッチを含んでもよい。パルス間ピッチとは、隣接するパルス間の距離である。1つの加工痕は、複数のパルスにより形成される。
複数のパラメータは、さらに、ライン間ピッチ、加工速度、および加工回数のうち少なくとも1つ以上を含んでもよい。
決定部122は、受付部121が加工形状を受け付けた場合には、加工形状を基に塗りつぶしの要否をさらに判断してもよい。決定部122は、塗りつぶしが必要な場合には、加工品質モードに基づいて、ライン間ピッチの値の候補をさらに決定してもよい。ライン間ピッチとは、塗り潰し加工を行う際の隣接するライン間の距離である。ライン間ピッチよりもレーザ光のビーム径が大きい場合には、加工痕が重なり合う。
決定部122は、決定したレーザ光の繰り返し周波数の値、および、パルス間ピッチの値に基づいて、加工速度の値の候補をさらに決定してもよい。
決定部122は、受付部121が加工深さモードを受け付けた場合には、加工深さモードに基づいて、加工回数の値の候補をさらに決定してもよい。
決定部122は、決定した各パラメータの値を記憶する。
出力部123は、決定部122によって決定された候補を出力する。一例として、出力部123は、決定部122によって決定された候補を設定装置200に表示させる。詳細には、出力部123は、表示部202に対し、決定部122によって決定された候補の表示を指示する。これにより、表示部202は、決定部122によって決定された候補をディスプレイに表示する。
出力部123は、決定部122によって決定された候補の修正を受け付けるためのアイコン(たとえば、図4に示す修正ボタン705)を設定装置200にさらに表示させてもよい。詳細には、出力部123は、表示部202に対し、決定部122によって決定された候補の修正を受け付けるためのアイコンの表示を指示する。これにより、表示部202は、決定部122によって決定された候補の修正を受け付けるためのアイコンをディスプレイに表示する。
修正を受け付けるためのアイコンがユーザによって操作されたことに応じて、入力部201は当該アイコンに対する操作内容を示す通知をレーザマーカ100へ送信する。受付部121は、決定部122によって決定された候補の修正を受け付ける。詳細には、受付部121は、当該通知を受信したことに応じて、当該通知から修正指示の内容を特定する。修正指示は、修正対象のパラメータと、当該パラメータの修正後の値とを含む。受付部121は、特定した修正指示を決定部122へ送信する。決定部122は、修正指示に基づいて、各パラメータの値の候補を更新するとともに、更新後の値で加工時間を算出する。決定部122は、更新後の値を記憶する。出力部123は、更新後の値、更新後の値で算出した加工時間、および、修正を受け付けるためのアイコンの表示を設定装置200に表示させる。
ディスプレイに表示されている加工開始の指示を受け付けるためのアイコン(たとえば、図4に示すボタン706)がユーザによって操作されたことに応じて、入力部201は当該アイコンが操作されたことを示す通知をレーザマーカ100へ送信する。受付部121は、当該通知を受信したことに応じて、設定部124に各パラメータの値の設定を指示する。設定部124は、決定部122から各パラメータの値を取得し、取得した値を各パラメータの値として設定する。設定部124は、設定した値を発振器制御部125、および、マーキングヘッド制御部126へ送信する。
発振器制御部125は、設定部124から受信した各パラメータの値に基づいて、発振器11の動作を制御する。
マーキングヘッド制御部126は、設定部124から受信した各パラメータの値に基づいて、駆動部23の動作を制御する。
図1~図3を参照して、実施の形態に係るレーザマーカの処理の一例を説明する。図3は、実施の形態に係るレーザマーカの処理の一例を示すフローチャートである。図3に示す一連の処理は、後述するボタン703(図4参照)が操作されたことに応じて開始される。
ステップS301、ステップS311、およびステップS314の処理は、受付部121によって実現される。ステップS302~ステップS309、および、ステップS315の処理は、決定部122によって実現される。ステップS310の処理は、出力部123によって実現される。ステップS312の処理は、設定部124によって実現される。ステップS313の処理は、発振器制御部125、および、マーキングヘッド制御部126によって実現される。
ステップS301において、レーザマーカ100は、加工形状、加工品質モード、加工深さモード、および、ワーク1の材質情報を受け付ける。ここで、図1、図2、および図4を参照して、これらの情報の入力について説明する。図4は、実施の形態に係る入力画面の一例を示す図である。
入力画面700は、設定装置200の表示部202に含まれるディスプレイに表示される。入力画面700は、加工形状を入力するための欄701を含む。ユーザは、設定装置200の入力部201を用いて、欄701に加工形状を描画する。
入力画面700は、加工品質モード、加工深さモード、および、ワーク1の材質情報の各項目について情報を入力するための欄702を含む。ユーザは、設定装置200の入力部201を用いて、欄702に項目別に表示されている選択肢を各項目につき1つ選択する。
加工品質モードは、一例として、「標準」、「精細」、および「粗(スピード重視)」を含む。加工品質モードとして「精細」が選択された場合には、きめ細かく加工されるが、加工時間は長くなる。一方、加工品質モードとして「粗(スピード重視)」が選択された場合には、加工時間が短くなる。
加工深さモードは、一例として、「標準」および「深い」と含む。加工深さモードとして「深い」が選択された場合には、加工深さモードとして「標準」が選択された場合よりも、加工痕が深くなる。
ワーク1の材質情報は、一例として、ワークの材料名である。この例では、ワーク1の材質情報は、「樹脂」、「アルミニウム」、および「鉄」を含む。
入力画面700は、ボタン703および欄704を含む。欄701および欄702に情報が入力された後に、ボタン703が操作されたことに応じて、入力部201は、欄701および欄702に入力された情報をレーザマーカ100へ送信する。これにより、レーザマーカ100は、図3に示す一連の処理を開始する。その結果、欄704に各パラメータの値の候補が表示される。
再び図3を参照して、ステップS302において、レーザマーカ100は、ステップS301で受け付けたワーク1の材質情報に基づいて、レーザ光の、出力と繰り返し周波数との値の組合せの候補を抽出する。抽出方法の一例は、以下の通りである。
レーザマーカ100は、レーザ光のパルス1発当たりのエネルギーの値(以下、「エネルギーの値」とも称する)をワーク1の材質別にあらかじめ記憶している。一例として、レーザマーカ100は、ワーク1の材質情報、および、エネルギーの値、を対応付けた第1データベースを記憶している。第1データベースには、たとえば、「樹脂」と「X(Xは数値)マイクロジュール」とが対応付けられ、「アルミニウム」と「Y(Yは数値)マイクロジュール」とが対応付けられ、「鉄」と「Z(Zは数値)マイクロジュール」とが対応付けられている。エネルギーの値は、レーザ光の出力の値と、レーザ光の繰り返し周波数の値とにより決まる。
さらに、レーザマーカ100は、レーザ光の出力の値(出力設定)とレーザ光の繰り返し周波数の値との2軸に対応したエネルギーの値を第2データベースとしてあらかじめ記憶している。ここで、図5を参照して、第2データベースについて説明する。図5は、実施の形態に係る第2データベースの一例を示す図である。
領域Rには、エネルギーの値が記されている。一例として、レーザ光の出力の値が「5」であり、レーザ光の繰り返し周波数の値が「10」である場合には、エネルギーの値は「a1」である。他の例として、レーザ光の出力の値が「10」であり、レーザ光の繰り返し周波数の値が「20」である場合には、エネルギーの値は「b2」である。第2データベースは、エネルギーの値として、第1データベースに設定されているエネルギーの値のみを含んでもよいし、第1データベースに設定されているエネルギーの値に加え、第1データベースに設定されていないエネルギーの値を含んでもよい。また、領域R内において複数のセルに同じ値が設定されていてもよい。
第2データベースにおいて、レーザ光の出力の値が一定である場合には、レーザ光の繰り返し周波数の値が大きくなるに従って、エネルギーの値が小さくなる。一方、第2データベースにおいて、レーザ光の繰り返し周波数の値が一定である場合には、レーザ光の出力の値が大きくなるに従って、エネルギーの値が大きくなる。
再び、図3を参照して、レーザマーカ100は、まず、第1データベースを参照して、ステップS301で受け付けたワーク1の材質情報に対応するエネルギーの値を特定する。次いで、レーザマーカ100は、第2データベースを参照して、特定したエネルギーの値に対応する、レーザ光の、出力と繰り返し周波数との値の全ての組合せを候補として抽出する。
ステップS303において、レーザマーカ100は、ステップS301で受け付けた加工品質モードに基づいて、ステップS302で抽出した候補の中から、レーザ光の、出力と繰り返し周波数との値の組合せの候補を1つに決定する。また、レーザマーカ100は、決定した値を記憶する。組合せに関する決定方法の一例は、以下の通りである。
以下では、ステップS302で抽出した組合せの候補に含まれる繰り返し周波数の最大値を「最大値」と称する。以下では、ステップS302で抽出した組合せの候補に含まれる繰り返し周波数の中央値を「中央値」と称する。以下では、ステップS302で抽出した組合せの候補に含まれる繰り返し周波数のうち、最大値と中央値との中間値を「中間値」と称する。
レーザマーカ100は、ステップS301で受け付けた加工品質モードが「粗(スピード重視)」である場合には、ステップS302で抽出した組合せの候補の中で、繰り返し周波数の値が最大値となる組み合わせを、レーザ光の、出力と繰り返し周波数との値の組合せの候補として決定する。加工速度は、繰り返し周波数にパルス間ピッチを乗じることで算出される。このような決定により、加工品質モードが「粗(スピード重視)」である場合には、ステップS302で抽出した組合せの候補の中から、加工速度が最速値となる組み合わせが選択されることから、加工時間を短くすることができる。
すなわち、加工品質モードが「粗(スピード重視)」になるにつれ、繰り返し周波数の値が大きくなる。さらに、繰り返し周波数の値が大きくなることにより、加工速度が大きくなる。ゆえに、加工時間が短くなる。
レーザマーカ100は、ステップS301で受け付けた加工品質モードが「標準」である場合には、ステップS302で抽出した組合せの候補の中で、繰り返し周波数の値が中央値となる組み合わせを、レーザ光の、出力と繰り返し周波数との値の組合せの候補として決定する。
レーザマーカ100は、ステップS301で受け付けた加工品質モードが「精細」である場合には、ステップS302で抽出した組合せの候補の中で、繰り返し周波数の値が中間値となる組み合わせを、レーザ光の、出力と繰り返し周波数との値の組合せの候補として決定する。
後述するように、加工品質モードが「精細」である場合には、パルス間ピッチの値やライン間ピッチの値が小さくなることから、加工痕の重なりが多くなるとともに、加工速度も低速になる。そのため、熱影響を受けやすくなる。しかし、加工品質モードが「精細」である場合には、加工品質モードが「粗(スピード重視)」である場合よりも、繰り返し周波数の値が小さい値に決定されることから、熱影響を受けにくくすることができる。
ステップS304において、レーザマーカ100は、ステップS301で受け付けた加工品質モードに基づいて、パルス間ピッチの値の候補を決定し、決定した値を記憶する。パルス間ピッチに関する決定方法の一例は、以下の通りである。
レーザマーカ100は、パルス間ピッチを加工品質モード別にあらかじめ記憶している。一例として、レーザマーカ100は、加工品質モード、および、パルス間ピッチ、を対応付けた第3データベースを記憶している。たとえば、第3データベースには、「標準」と「α1(α1は数値)マイクロメートル」とが対応付けられ、「精細」と「β1(β1は数値)マイクロメートル」とが対応付けられ、「粗(スピード重視)」と「γ1(γ1は数値)マイクロメートル」とが対応付けられている。
加工品質モード別のパルス間ピッチの値の大小関係は、γ1>α1>β1である。すなわち、加工品質モードが精細になるにつれ、パルス間ピッチの値が小さくなる。パルス間ピッチの値が小さくなることにより、隣接するパルス間の距離が狭くなることから、1つ1つの加工痕がきめ細かくなる。ゆえに、加工品質が向上する。レーザマーカ100は、第3データベースを参照して、ステップS301で受け付けた加工品質モードに対応するパルス間ピッチの値を候補として決定する。
ステップS305において、レーザマーカ100は、ステップS301で受け付けた加工形状に基づいて、塗りつぶしの要否を判定する。塗りつぶしが必要な場合には(ステップS305において、YES)、レーザマーカ100は、処理をステップS306に移行する。一方、塗りつぶしが不要な場合には(ステップS305において、NO)、レーザマーカ100は、処理をステップS307に移行する。
ステップS306において、レーザマーカ100は、ステップS301で受け付けた加工品質モードに基づいて、ライン間ピッチの値の候補を決定し、決定した値を記憶する。ライン間ピッチに関する決定方法の一例は、以下の通りである。
レーザマーカ100は、ライン間ピッチを加工品質モード別にあらかじめ記憶している。一例として、レーザマーカ100は、加工品質モード、および、ライン間ピッチ、を対応付けた第4データベースを記憶している。たとえば、第4データベースには、「標準」と「α2(α2は数値)マイクロメートル」とが対応付けられ、「精細」と「β2(β2は数値)マイクロメートル」とが対応付けられ、「粗(スピード重視)」と「γ2(γ2は数値)マイクロメートル」とが対応付けられている。
加工品質モード別のライン間ピッチの値の大小関係は、γ2>α2>β2である。すなわち、加工品質モードが精細になるにつれ、ライン間ピッチの値が小さくなる。ライン間ピッチの値が小さくなることにより、隣接するライン間の距離が狭くなることから、きめ細かく塗りつぶすことができる。ゆえに、加工品質が向上する。レーザマーカ100は、第4データベースを参照して、ステップS301で受け付けた加工品質モードに対応するライン間ピッチの値を候補として決定する。
ステップS307において、レーザマーカ100は、ステップS303で決定した繰り返し周波数の値と、ステップS304で決定したパルス間ピッチの値とに基づいて、加工速度の値の候補を決定する。また、レーザマーカ100は、決定した値を記憶する。詳細には、レーザマーカ100は、ステップS303で決定した繰り返し周波数の値にステップS304で決定したパルス間ピッチの値を乗じることで加工速度の値を算出する。
ステップS308において、レーザマーカ100は、ステップS301で受け付けた加工深さモードに基づいて、加工回数の値の候補を決定し、決定した値を記憶する。一例として、ステップS301で受け付けた加工深さモードが「標準」の場合には、加工回数を1回に決定し、ステップS301で受け付けた加工深さモードが「深い」の場合には、加工回数を2回に決定する。
ステップS309において、レーザマーカ100は、ステップS303で決定した繰り返し周波数の値、ステップS304で決定したパルス間ピッチの値、ステップS301で受け付けた加工形状から算出されるレーザ光の走査距離、および、レーザ光を走査させるためのガルバノミラー22の動作条件に基づいて、加工時間を算出する。すなわち、加工時間は、ステップS307で決定した加工速度の値、ステップS301で受け付けた加工形状から算出されるレーザ光の走査距離、および、レーザ光を走査させるためのガルバノミラー22の動作条件に基づいて算出される。
なお、レーザマーカ100は、ステップS309の処理を後述のステップS315を経て行う場合には、各パラメータの更新後の値に基づいて、加工時間を算出する。
ステップS310において、レーザマーカ100は、決定した各パラメータの値の候補、算出した加工時間、および修正ボタンを設定装置200に表示させる。
ここで、再び、図1、図2、および図4を参照して、設定装置200による表示について説明する。欄704には、レーザマーカ100によって決定された各パラメータの値の候補が表示される。また、欄704には、レーザマーカ100によって算出された加工時間が表示される。
図4に示す例では、欄704には、レーザマーカ100によって決定された各パラメータの値の候補として、レーザ光の出力の値、レーザ光の繰り返し周波数の値、加工速度の値、ライン間ピッチの値、およびパルス間ピッチの値が表示されている。なお、欄704には、これらの値に加え、レーザマーカ100によって決定された加工回数の値が表示されてもよい。また、塗りつぶしが不要な場合には、ライン間ピッチの値は表示されなくてもよい。
入力画面700は、修正ボタン705、および、ボタン706をさらに含む。修正ボタン705は、欄704に表示されている各パラメータの値の候補の修正を受け付けるためのアイコンである。修正ボタン705が操作されることにより、入力画面700は、欄704に表示されている各パラメータの値の候補の修正を受け付け可能な状態となる。少なくとも1つのパラメータの値の候補が修正されたことに応じて、他のパラメータの値と、加工時間とが更新されて表示される。
ボタン706は、加工開始の指示を受け付けるためのアイコンである。ボタン706が操作されることにより、レーザマーカ100によるレーザ加工が開始される。
再び図3を参照して、ステップS311において、レーザマーカ100は、加工開始の指示を受け付けたか否かを判定する。一例として、レーザマーカ100は、設定装置200からボタン706(図4参照)が操作されたことを示す通知を受信した場合に、加工開始の指示を受け付けたと判定する。加工開始の指示を受け付けた場合には(ステップS311においてYES)、レーザマーカ100は、処理をステップS312に移行する。一方、加工開始の指示を受け付けていない場合には(ステップS311においてNO)、レーザマーカ100は、処理をステップS314に移行する。
ステップS312において、レーザマーカ100は、記憶している各パラメータの値を設定する。詳細には、ステップS312の処理が後述のステップS315を経ることなく行われる場合には、設定される各パラメータの値はステップS303~ステップS308の処理の中で決定された値である。一方、ステップS312の処理が後述のステップS315を経た後に行われる場合には、設定される各パラメータの値は更新後の値である。
ステップS313において、レーザマーカ100は、ステップS312で設定した各パラメータの値に基づいて、レーザ加工を行う。ステップS313の後、レーザマーカ100は、図3に示す一連の処理を終了する。
ステップS314において、レーザマーカ100は、パラメータの値の候補に対する修正指示を受け付けたか否かを判定する。レーザマーカ100は、設定装置200から修正ボタン705(図4参照)に対する操作内容を示す通知を受信した場合に、パラメータの値の候補に対する修正指示を受け付けたと判定する。修正指示を受け付けた場合には(ステップS314においてYES)、レーザマーカ100は、処理をステップS315に移行する。一方、修正指示を受け付けていない場合には(ステップS314においてNO)、レーザマーカ100は、処理をステップS311に戻す。
ステップS315において、レーザマーカ100は、修正指示に基づいて、パラメータの値の候補を更新する。一例として、レーザ光の繰り返し周波数の値、および、パルス間ピッチの値のうち少なくとも一方の値の修正が指示されている場合には、加工速度の値を更新する。ステップS315の後、レーザマーカ100は、処理をステップS309に戻す。これにより、図4に示す欄704には、各パラメータの修正後の値とともに、修正後の値に基づいて算出された加工時間が表示される。
このように、上記実施の形態に従えば、ユーザは入力画面に従って情報を入力するだけで、加工条件の候補を得ることができる。ゆえに、ユーザによる加工条件の設定負担が軽減される。
[処理に関する変形例]
レーザマーカ100は、図3の処理のうち、ステップS304を行わなくてもよい。その場合には、レーザマーカ100は、ステップS307およびステップS309を行わず、ステップS310において、決定した各パラメータの値の候補、および、修正ボタンを設定装置200に表示させる。
また、レーザマーカ100は、図3の処理のうち、ステップS305およびステップS306を行わなくてもよい。その場合には、ステップS301において、レーザマーカ100は、加工品質モード、加工深さモード、およびワーク1の材質情報のみを受け付ければよい。
また、レーザマーカ100は、図3の処理のうち、ステップS307を行わなくてもよい。
また、レーザマーカ100は、図3の処理のうち、ステップS308を行わなくてもよい。その場合には、ステップS301において、レーザマーカ100は、加工形状、加工品質モード、およびワーク1の材質情報のみを受け付ければよい。
また、レーザマーカ100は、図3の処理のうち、ステップS309を行わなくてもよい。その場合には、レーザマーカ100は、ステップS310において、決定した各パラメータの値の候補、および、修正ボタンを設定装置200に表示させる。
また、レーザマーカ100は、ステップS310において、修正ボタンを設定装置200に表示させなくてもよい。その場合には、レーザマーカ100は、ステップS314、および、ステップS315を行わない。
[ワークの材質情報に関する変形例]
ワーク1の材質情報は、樹脂、アルミニウム、および鉄のようなワーク1の材料名に限られない。他の例として、ワーク1の材質情報は、同じ材料の中でさらに細分化された情報であってもよい。たとえば、樹脂の場合であれば、細分化された情報とは、明色材の樹脂であるとの情報、暗色材の樹脂であるとの情報、耐熱樹脂であるとの情報等である。アルミニウムの場合であれば、細分化された情報とは、たとえば、切削面のアルミニウムであるとの情報、鏡面のアルミニウムであるとの情報、鋳肌のアルミニウムであるとの情報等である。鉄の場合であれば、細分化された情報とは、たとえば、切削面の鉄であるとの情報、鏡面の鉄であるとの情報、鋳肌面の鉄であるとの情報、焼入面の鉄であるとの情報、塗装面の鉄であるとの情報等である。
他の例として、ワーク1の材質情報は、ワーク1の物性(たとえば、ワーク1の硬さ、ワーク1の熱伝導率等)でもよい。
また、ワーク1の材質情報がワーク1の材料名である場合には、ワーク1の材質情報には、樹脂、アルミニウム、および鉄だけでなく他の材料名(たとえば、ゴム、ガラス、磁器、メッキ面、銅、金、銀等)が含まれてもよい。
[加工品質モード、加工深さモードに関する変形例]
加工品質モード、および、加工深さモードは、上述のものに限られない。
[修正ボタンに関する変形例]
図4に示す修正ボタン705は、ボタンを操作することで表示されている値を大きくしたり小さくしたりできるようなものでもよい。
以上、実施の形態および変形例について説明した。なお、上述の実施の形態および変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
[付記]
上述した実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
[構成1]
レーザ光を発振する発振器(11)と、
前記発振器(11)によって発振された前記レーザ光を出射する出射部(20)と、
加工の対象であるワーク(1)の材質に関する材質情報、および、加工品質モードを受け付ける受付部(121)と、
前記受付部(121)によって受け付けられた、前記材質情報、および、前記加工品質モードに基づいて、前記レーザ光の制御に関する複数のパラメータの値の候補を決定する決定部(122)と、
前記決定部(122)によって決定された前記候補を出力する出力部(123)と、を備え、
前記複数のパラメータは、前記レーザ光の出力、および、前記レーザ光の繰り返し周波数を含む、レーザマーカ。
[構成2]
前記複数のパラメータは、パルス間ピッチをさらに含む、構成1に記載のレーザマーカ。
[構成3]
前記複数のパラメータは、ライン間ピッチをさらに含み、
前記受付部(121)は、加工形状をさらに受け付け、
前記決定部(122)は、
前記受付部(121)によって受け付けられた前記加工形状に基づいて、塗りつぶしの要否をさらに判定し、
塗りつぶしが必要な場合には、前記受付部(121)によって受け付けられた前記加工品質モードに基づいて、前記ライン間ピッチの値の候補をさらに決定する、構成2に記載のレーザマーカ。
[構成4]
前記複数のパラメータは、加工速度をさらに含み、
前記決定部(122)は、決定した前記レーザ光の前記繰り返し周波数、および、前記パルス間ピッチに基づいて、前記加工速度の値の候補をさらに決定する、構成2または構成3に記載のレーザマーカ。
[構成5]
前記出射部(20)は、ガルバノミラー(22)を含み、
前記出力部(123)は、決定された前記レーザ光の前記繰り返し周波数、決定された前記パルス間ピッチ、前記加工形状から算出される前記レーザ光の走査距離、および、前記レーザ光を走査させるための前記ガルバノミラー(22)の動作条件に基づいて算出される加工時間をさらに出力する、構成3に記載のレーザマーカ。
[構成6]
前記複数のパラメータは、加工回数をさらに含み、
前記受付部(121)は、加工深さモードをさらに受け付け、
前記決定部(122)は、前記受付部(121)によって受け付けられた前記加工深さモードに基づいて、前記加工回数の値の候補をさらに決定する、構成1~構成5のいずれか1項に記載のレーザマーカ。
[構成7]
前記受付部(121)は、前記候補の修正をさらに受け付ける、構成1~構成6のいずれか1項に記載のレーザマーカ。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 ワーク、10 コントローラ、11 発振器、12 制御部、20 マーキングヘッド、21 走査機構、22 ガルバノミラー、23 駆動部、30,401 ケーブル、100 レーザマーカ、121 受付部、122 決定部、123 出力部、124 設定部、125 発振器制御部、126 マーキングヘッド制御部、200 設定装置、201 入力部、202 表示部、301 ステージ、700 入力画面、701,702,704 欄、703,706 ボタン、705 修正ボタン。

Claims (7)

  1. レーザ光を発振する発振器と、
    前記発振器によって発振された前記レーザ光を出射する出射部と、
    加工の対象であるワークの材質に関する材質情報、および、加工品質モードを受け付ける受付部と、
    前記受付部によって受け付けられた、前記材質情報、および、前記加工品質モードに基づいて、前記レーザ光の制御に関する複数のパラメータの値の候補を決定する決定部と、
    前記決定部によって決定された前記候補を出力する出力部と、を備え、
    前記複数のパラメータは、前記レーザ光の出力、および、前記レーザ光の繰り返し周波数を含む、レーザマーカ。
  2. 前記複数のパラメータは、パルス間ピッチをさらに含む、請求項1に記載のレーザマーカ。
  3. 前記複数のパラメータは、ライン間ピッチをさらに含み、
    前記受付部は、加工形状をさらに受け付け、
    前記決定部は、
    前記受付部によって受け付けられた前記加工形状に基づいて、塗りつぶしの要否をさらに判定し、
    塗りつぶしが必要な場合には、前記受付部によって受け付けられた前記加工品質モードに基づいて、前記ライン間ピッチの値の候補をさらに決定する、請求項2に記載のレーザマーカ。
  4. 前記複数のパラメータは、加工速度をさらに含み、
    前記決定部は、決定した前記レーザ光の前記繰り返し周波数、および、前記パルス間ピッチに基づいて、前記加工速度の値の候補をさらに決定する、請求項2または請求項3に記載のレーザマーカ。
  5. 前記出射部は、ガルバノミラーを含み、
    前記出力部は、決定された前記レーザ光の前記繰り返し周波数、決定された前記パルス間ピッチ、前記加工形状から算出される前記レーザ光の走査距離、および、前記レーザ光を走査させるための前記ガルバノミラーの動作条件に基づいて算出される加工時間をさらに出力する、請求項3に記載のレーザマーカ。
  6. 前記複数のパラメータは、加工回数をさらに含み、
    前記受付部は、加工深さモードをさらに受け付け、
    前記決定部は、前記受付部によって受け付けられた前記加工深さモードに基づいて、前記加工回数の値の候補をさらに決定する、請求項1~請求項5のいずれか1項に記載のレーザマーカ。
  7. 前記受付部は、前記候補の修正をさらに受け付ける、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載のレーザマーカ。
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