JP3519278B2 - LASER PROCESSING METHOD, LASER PROCESSING DEVICE, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM RECORDING PROGRAM FOR EXECUTING THE METHOD - Google Patents

LASER PROCESSING METHOD, LASER PROCESSING DEVICE, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM RECORDING PROGRAM FOR EXECUTING THE METHOD

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JP3519278B2
JP3519278B2 JP19333498A JP19333498A JP3519278B2 JP 3519278 B2 JP3519278 B2 JP 3519278B2 JP 19333498 A JP19333498 A JP 19333498A JP 19333498 A JP19333498 A JP 19333498A JP 3519278 B2 JP3519278 B2 JP 3519278B2
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Japan
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galvanometer scanner
predetermined position
laser processing
laser beam
operating frequency
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満樹 黒澤
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、レーザ加工方
法、レーザ加工装置およびその方法を実行させるための
プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録
媒体に関し、特に、レーザビームをガルバノメータスキ
ャナにより被加工物上の多数の所定位置に対して、順次
移動、静止を繰り返すことで各所定位置に位置合わせし
て加工を行うレーザ加工方法、レーザ加工装置およびそ
の方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing method, a laser processing apparatus, and a computer-readable recording medium in which a program for executing the method is recorded, and more particularly, a laser beam is applied to a workpiece by a galvanometer scanner. Laser processing method for performing processing by aligning each predetermined position by repeatedly moving and stationary for a large number of predetermined positions, a laser processing apparatus, and a computer-readable program recording a program for executing the method. Recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、被加工物上の多数の所定位置に対
してレーザビームで加工を行うレーザ加工装置において
は、レーザビームの位置合わせ手段としてガルバノメー
タスキャナが一般的に用いられる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a galvanometer scanner is generally used as a laser beam alignment means in a laser processing apparatus for processing a laser beam on a large number of predetermined positions on a workpiece.

【0003】図10は、従来のレーザ加工装置のブロッ
ク図の一例を示し、このレーザ加工装置300は、X軸
とY軸の2軸にガルバノメータスキャナを使用すること
により被加工物Hの平面上の所定位置にレーザビームを
照射できるように構成されている。図において、コンピ
ュータ41のデータ変換部50は、被加工物H上の所定
位置の位置座標101をガルバノメータスキャナの指令
座標102に変換する。指令データ発生部51は、指令
座標102に基づいて、指令座標間を走査速度V’で移
動して整定時間Tsの間、静止するような指令データを
生成する。なお、走査速度V’と整定時間Tsはコンピ
ュータ41の指令データ発生部51で予め設定されてお
り、指令座標間の距離に応じて走査時間Tmが決まる。
FIG. 10 shows an example of a block diagram of a conventional laser processing apparatus. This laser processing apparatus 300 uses a galvanometer scanner for two axes of an X axis and a Y axis so that the laser beam can be processed on a plane of a workpiece H. It is configured so that the laser beam can be irradiated to a predetermined position. In the figure, the data conversion unit 50 of the computer 41 converts position coordinates 101 of a predetermined position on the workpiece H into command coordinates 102 of the galvanometer scanner. Based on the command coordinates 102, the command data generator 51 generates command data that moves between the command coordinates at the scanning speed V ′ and remains stationary for the settling time Ts. The scanning speed V ′ and the settling time Ts are preset by the command data generator 51 of the computer 41, and the scanning time Tm is determined according to the distance between the command coordinates.

【0004】インターフェース24は、この指令データ
をX軸用D/A変換器25とY軸用D/A変換器26へ
送る。X軸用D/A変換器25は、指令データをアナロ
グ電圧であるX指令信号201に変換してX軸用スキャ
ナドライブ回路27へ送る。また、Y軸用D/A変換器
26は、指令データをアナログ電圧であるY指令信号2
02に変換してY軸用スキャナドライブ回路28へ送
る。
The interface 24 sends this command data to the X-axis D / A converter 25 and the Y-axis D / A converter 26. The X-axis D / A converter 25 converts the command data into an X command signal 201 that is an analog voltage and sends it to the X-axis scanner drive circuit 27. The Y-axis D / A converter 26 converts the command data into the Y command signal 2 which is an analog voltage.
It is converted to 02 and sent to the Y-axis scanner drive circuit 28.

【0005】つぎに、X軸用スキャナドライブ回路27
はX指令信号201をX駆動電流に変換してXガルバノ
メータスキャナ11へ送り、Y軸用スキャナドライブ回
路28はY指令信号202をY駆動電流に変換してYガ
ルバノメータスキャナ12へ送る。Xガルバノメータス
キャナ11は、X駆動電流によりX回転軸13を回転さ
せ、これによりX回転軸13の先端に取り付けられたス
キャンミラー15が回転する。Yガルバノメータスキャ
ナ12は、Y駆動電流によりY回転軸14を回転させ、
これによりY回転軸14の先端に取り付けられたスキャ
ンミラー16が回転する。
Next, the X-axis scanner drive circuit 27
Converts the X command signal 201 into an X drive current and sends it to the X galvanometer scanner 11, and the Y-axis scanner drive circuit 28 converts the Y command signal 202 into a Y drive current and sends it to the Y galvanometer scanner 12. The X galvanometer scanner 11 rotates the X rotation shaft 13 by the X drive current, and thereby the scan mirror 15 attached to the tip of the X rotation shaft 13 rotates. The Y galvanometer scanner 12 rotates the Y rotary shaft 14 by the Y drive current,
As a result, the scan mirror 16 attached to the tip of the Y rotation shaft 14 rotates.

【0006】また、コンピュータ41は、インターフェ
ース24を介して、前記X指令信号201と前記Y指令
信号202と同期したレーザ発振トリガ信号203をレ
ーザ発振器2に出力する。レーザ発振器2は、レーザ発
振トリガ信号203を受信したときに、レーザビームL
を発振してスキャンミラー16に照射する。これによ
り、レーザビームLはスキャンミラー16とスキャンミ
ラー15の角度で決まる被加工物H上の所定位置に照射
され、レーザ加工を行う。
Further, the computer 41 outputs a laser oscillation trigger signal 203 synchronized with the X command signal 201 and the Y command signal 202 to the laser oscillator 2 via the interface 24. When the laser oscillator 2 receives the laser oscillation trigger signal 203, the laser beam L
To irradiate the scan mirror 16. As a result, the laser beam L is applied to a predetermined position on the workpiece H that is determined by the angles of the scan mirrors 16 and 15, and laser processing is performed.

【0007】図11は、上記X軸用D/A変換器25か
ら送り出されるアナログ電圧であるX指令信号201を
示し、X指令信号201の一回の移動の動作周期Tは走
査時間Tmと整定時間Tsの和となり、その動作周期T
の逆数1/TがXガルバノメータスキャナ11の動作周
波数fに相当する。整定時間Tsの後半で、十分精度良
く位置合わせされたタイミングにレーザ発振トリガ信号
203が発せられることにより、レーザビームが所定位
置に照射され、加工が行われる。
FIG. 11 shows an X command signal 201 which is an analog voltage sent from the X-axis D / A converter 25. The operation cycle T of one movement of the X command signal 201 is set to the scanning time Tm. It becomes the sum of time Ts, and its operation cycle T
The reciprocal 1 / T of 1 corresponds to the operating frequency f of the X galvanometer scanner 11. In the latter half of the settling time Ts, the laser oscillation trigger signal 203 is emitted at a timing with which the laser beam is aligned with sufficient accuracy, so that the laser beam is irradiated to a predetermined position and processing is performed.

【0008】なお、上記Y指令信号202の場合も同様
であり、その説明は省略する。上述のように、指令座標
間の距離に応じて走査時間Tmが決るため、ガルバノメ
ータスキャナの動作周波数fは、ある所定位置からつぎ
の所定位置までの距離によって変化することになる。
The same applies to the case of the Y command signal 202, and a description thereof will be omitted. As described above, since the scanning time Tm is determined according to the distance between the command coordinates, the operating frequency f of the galvanometer scanner changes depending on the distance from one predetermined position to the next predetermined position.

【0009】図12に、ガルバノメータスキャナの周波
数特性を示す。ガルバノメータスキャナは、構造上、固
有の共振周波数f0 を持つ。ガルバノメータスキャナの
動作周波数fがこの共振周波数f0 近傍の共振周波数帯
域Δf0 内に入ると、ガルバノメータスキャナが共振し
て回転軸に制御不可能な振動が発生し、回転軸に取り付
けられたスキャンミラーがぶれるため精度良く所定位置
にレーザビームを照射することができなくなってしま
う。
FIG. 12 shows frequency characteristics of the galvanometer scanner. The galvanometer scanner has an inherent resonance frequency f 0 due to its structure. When the operating frequency f of the galvanometer scanner is within the resonance frequency band Delta] f 0 near 0 the resonance frequency f, scan mirror uncontrollable vibration to the rotary shaft resonates galvanometer scanner is generated, attached to the rotary shaft Since the camera shakes, it becomes impossible to accurately irradiate the predetermined position with the laser beam.

【0010】また、所定位置の配置のされ方は多様であ
り、指令座標間の距離に応じてガルバノメータスキャナ
の動作周波数fが変化するため、動作周波数fがちょう
ど共振周波数帯域Δf0 内に入ってしまう場合がある。
これを避けるため、従来のレーザ加工装置300では、
動作周波数fが共振周波数帯域Δf0 内に入らないよう
に走査速度V’を遅く設定して加工位置精度を確保する
ようにしている。
Further, there are various ways of arranging the predetermined position, and the operating frequency f of the galvanometer scanner changes according to the distance between the command coordinates, so that the operating frequency f is just within the resonance frequency band Δf 0 . It may end up.
In order to avoid this, in the conventional laser processing device 300,
The scanning speed V'is set to be slow so that the operating frequency f does not fall within the resonance frequency band Δf 0 , and the machining position accuracy is ensured.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ加工装置
300では、走査速度を遅く設定するようになっている
ため、レーザビームを所定位置に位置合わせするのに要
する時間が長くなり、被加工物上の多数の所定位置を順
次加工する上で生産性が低下するという問題があった。
In the conventional laser processing apparatus 300, since the scanning speed is set to be slow, the time required for aligning the laser beam at a predetermined position becomes long and the workpiece to be processed becomes long. There has been a problem that productivity is lowered when the above-mentioned many predetermined positions are sequentially processed.

【0012】この発明は、上記に鑑みてなされたもので
あり、ガルバノメータスキャナの共振を気にすることな
く、走査速度を高速に設定することができるようにした
レーザ加工方法と、そのレーザ加工方法を好適に実施す
ることができるレーザ加工装置と、そのレーザ加工方法
を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ
読み取り可能な記録媒体を得ることを目的としている。
The present invention has been made in view of the above, and a laser processing method capable of setting the scanning speed to a high speed without worrying about the resonance of the galvanometer scanner, and the laser processing method thereof. It is an object of the present invention to obtain a computer-readable recording medium in which a program for executing the laser processing method and a laser processing apparatus capable of suitably implementing the above are recorded.

【0013】[0013]

【課題を解決しようとするための手段】上記の目的を達
成するために、この発明に係るレーザ加工方法は、レー
ザビームをガルバノメータスキャナにより被加工物上の
多数の所定位置に対して、順次移動、静止を繰り返すこ
とで各所定位置に位置合わせして加工を行うレーザ加工
方法において、レーザビームの移動時間と整定時間から
算出されるガルバノメータスキャナの動作周波数がガル
バノメータスキャナ固有の共振周波数帯域内に入るとき
は、その所定位置での動作周波数が前記共振周波数帯域
内に入らないようにその所定位置での整定時間を調整す
るものである。
In order to achieve the above object, in the laser processing method according to the present invention, a laser beam is sequentially moved by a galvanometer scanner to a number of predetermined positions on a workpiece. , In the laser processing method in which processing is performed by aligning each predetermined position by repeating stationary, the operating frequency of the galvanometer scanner calculated from the moving time and settling time of the laser beam falls within the resonance frequency band specific to the galvanometer scanner. In this case, the settling time at the predetermined position is adjusted so that the operating frequency at the predetermined position does not fall within the resonance frequency band.

【0014】この発明によるレーザ加工方法では、ガル
バノメータスキャナの動作周波数が共振周波数帯域内に
入るときに整定時間を調整(例えば遅く)するようにし
たため、ガルバノメータスキャナが共振しなくなる。
In the laser processing method according to the present invention, the settling time is adjusted (eg, slowed) when the operating frequency of the galvanometer scanner falls within the resonance frequency band, so that the galvanometer scanner does not resonate.

【0015】つぎの発明に係るレーザ加工方法は、レー
ザビームをガルバノメータスキャナにより被加工物上の
多数の所定位置に対して、順次移動、静止を繰り返すこ
とで各所定位置に位置合わせして加工を行うレーザ加工
方法において、レーザビームの移動時間と整定時間から
算出されるガルバノメータスキャナの動作周波数が、順
次3つの所定位置でガルバノメータスキャナ固有の共振
周波数帯域内に入るときは、3番目の所定位置での動作
周波数が前記共振周波数帯域内に入らないようにその3
番目の所定位置での整定時間を調整するものである。
In the laser processing method according to the next invention, the laser beam is aligned with each predetermined position by sequentially moving and stopping the laser beam with respect to a large number of predetermined positions on the workpiece by the galvanometer scanner. In the laser processing method to be performed, when the operating frequency of the galvanometer scanner calculated from the moving time of the laser beam and the settling time sequentially falls within the resonance frequency band specific to the galvanometer scanner at the three predetermined positions, So that the operating frequency of does not fall within the resonance frequency band
The settling time at the th predetermined position is adjusted.

【0016】この発明によるレーザ加工方法では、順次
3つの所定位置での動作周波数が共振周波数帯域内に入
るときに3番目の所定位置での整定時間を調整(例えば
遅く)するようにしたため、ガルバノメータスキャナが
共振しなくなる。なお、本発明者の研究の結果、ガルバ
ノメータスキャナの動作周波数が連続して3回以上共振
周波数帯域内に入らなければガルバノメータスキャナは
振動しないことが明らかになっている。
In the laser processing method according to the present invention, since the settling time at the third predetermined position is adjusted (eg, slowed) when the operating frequencies at the three predetermined positions sequentially fall within the resonance frequency band, the galvanometer is used. Scanner no longer resonates. As a result of research conducted by the present inventor, it has been clarified that the galvanometer scanner does not vibrate unless the operating frequency of the galvanometer scanner continuously falls within the resonance frequency band three times or more.

【0017】つぎの発明に係るレーザ加工方法は、レー
ザビームをガルバノメータスキャナにより被加工物上の
多数の所定位置に対して、順次移動、静止を繰り返すこ
とで各所定位置に位置合わせして加工を行うレーザ加工
方法において、ガルバノメータスキャナのガルバノミラ
ーの回転角度を検出し、前記位置偏差信号が予め設定し
た偏差量未満になるまでその所定位置での整定時間を延
長するものである。
In the laser processing method according to the next invention, the laser beam is sequentially moved and stopped at a plurality of predetermined positions on the workpiece by the galvanometer scanner so that the laser beam is aligned with each predetermined position for processing. In the laser processing method to be performed, the rotation angle of the galvanometer mirror of the galvanometer scanner is detected, and the settling time at the predetermined position is extended until the position deviation signal becomes less than a preset deviation amount.

【0018】この発明によるレーザ加工方法では、位置
偏差信号が予め設定した偏差量未満になるまで整定時間
を遅らせるようにしたため、ガルバノメータスキャナが
共振してもその振動が少ないときにレーザ加工を行うこ
とができることとなる。
In the laser processing method according to the present invention, the settling time is delayed until the position deviation signal becomes less than the preset deviation amount. Therefore, even if the galvanometer scanner resonates, the laser processing is performed when the vibration is small. Will be possible.

【0019】また、上記目的を達成するために、この発
明に係るレーザ加工装置は、レーザビームをガルバノメ
ータスキャナにより被加工物上の多数の所定位置に対し
て、順次移動、静止を繰り返すことで各所定位置に位置
合わせして加工を行うレーザ加工装置において、レーザ
ビームの移動時間と整定時間からガルバノメータスキャ
ナの動作周波数を算出する動作周波数算出手段と、前記
動作周波数がガルバノメータスキャナ固有の共振周波数
帯域内に入るときはその所定位置での動作周波数が前記
共振周波数帯域内に入らないようにその所定位置での整
定時間を調整する時間調整手段と、を具備するものであ
る。
Further, in order to achieve the above object, the laser processing apparatus according to the present invention sequentially moves and stops the laser beam with respect to a large number of predetermined positions on the workpiece by the galvanometer scanner. In a laser processing apparatus that performs processing by aligning at a predetermined position, an operating frequency calculating means for calculating an operating frequency of a galvanometer scanner from a moving time and a settling time of a laser beam, and the operating frequency within a resonance frequency band specific to the galvanometer scanner. And a time adjusting means for adjusting the settling time at the predetermined position so that the operating frequency at the predetermined position does not fall within the resonance frequency band.

【0020】この発明によるレーザ加工装置では、時間
調整手段が、ガルバノメータスキャナの動作周波数が共
振周波数帯域内に入るときに整定時間を調整(例えば遅
く)するため、ガルバノメータスキャナが共振しなくな
る。
In the laser processing apparatus according to the present invention, the time adjusting means adjusts (eg, delays) the settling time when the operating frequency of the galvanometer scanner falls within the resonance frequency band, so that the galvanometer scanner does not resonate.

【0021】つぎの発明に係るレーザ加工装置は、レー
ザビームをガルバノメータスキャナにより被加工物上の
多数の所定位置に対して、順次移動、静止を繰り返すこ
とで各所定位置に位置合わせして加工を行うレーザ加工
装置において、レーザビームの移動時間と整定時間から
ガルバノメータスキャナの動作周波数を算出する動作周
波数算出手段と、前記動作周波数がガルバノメータスキ
ャナ固有の共振周波数帯域内に入るときはその所定位置
での動作周波数が前記共振周波数帯域内に入らないよう
にその所定位置での整定時間を調整する時間調整手段
と、を具備するものである。
In the laser processing apparatus according to the next invention, the laser beam is sequentially moved and stopped at a large number of predetermined positions on the workpiece by the galvanometer scanner, and the laser beam is aligned to each predetermined position for processing. In the laser processing apparatus to perform, operating frequency calculating means for calculating the operating frequency of the galvanometer scanner from the movement time and settling time of the laser beam, and when the operating frequency falls within the resonance frequency band specific to the galvanometer scanner, at the predetermined position A time adjusting means for adjusting the settling time at the predetermined position so that the operating frequency does not fall within the resonance frequency band.

【0022】この発明によるレーザ加装置では、時間調
整手段が、順次3つの所定位置での動作周波数が共振周
波数帯域内に入るときに3番目の所定位置での整定時間
を調整(例えば遅く)するため、ガルバノメータスキャ
ナが共振しなくなる。
In the laser processing apparatus according to the present invention, the time adjusting means adjusts (eg, delays) the settling time at the third predetermined position when the operating frequencies at the three predetermined positions sequentially fall within the resonance frequency band. Therefore, the galvanometer scanner does not resonate.

【0023】つぎの発明に係るレーザ加工装置は、レー
ザビームをガルバノメータスキャナにより被加工物上の
多数の所定位置に対して、順次移動、静止を繰り返すこ
とで各所定位置に位置合わせして加工を行うレーザ加工
装置において、ガルバノメータスキャナのガルバノミラ
ーの回転角度を検出する角度検出手段と、指令信号と前
記回転角度に基づいて各所定位置での位置偏差信号を求
める位置偏差算出手段と、前記位置偏差信号が予め設定
した偏差量未満になるまでその所定位置での整定時間を
延長する時間調整手段と、を具備するものである。
In the laser processing apparatus according to the next invention, the laser beam is sequentially moved and stopped with respect to a large number of predetermined positions on the workpiece by the galvanometer scanner so that the laser beam is aligned with each predetermined position for processing. In the laser processing apparatus, the angle detecting means for detecting the rotation angle of the galvanometer mirror of the galvanometer scanner, the position deviation calculating means for obtaining the position deviation signal at each predetermined position based on the command signal and the rotation angle, and the position deviation. And a time adjusting means for extending the settling time at the predetermined position until the signal becomes less than a preset deviation amount.

【0024】この発明によるレーザ加装置では、時間調
整手段が、位置偏差信号が予め設定した偏差量未満にな
るまで整定時間を遅らせるようにしたため、ガルバノメ
ータスキャナが共振してもその振動が少ないときにレー
ザビームが発生される。
In the laser adding apparatus according to the present invention, the time adjusting means delays the settling time until the position deviation signal becomes less than the preset deviation amount. Therefore, even if the galvanometer scanner resonates, its vibration is small. A laser beam is generated.

【0025】また、上記目的を達成するために、この発
明に係る記録媒体は、上記レーザ加工方法をコンピュー
タで実行させるためのプログラムを記録する。
In order to achieve the above object, the recording medium according to the present invention records a program for executing the above laser processing method on a computer.

【0026】この発明の記録媒体では、この発明のレー
ザ加工方法をコンピュータを用いて容易に実行すること
ができるようになる。
With the recording medium of the present invention, the laser processing method of the present invention can be easily executed using a computer.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下に、この発明に係るレーザ加
工方法、レーザ加工装置およびその方法を実行させるた
めのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
記録媒体の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明す
る。なお、以下に説明するこの発明の実施の形態におい
て、上述の従来例と同一構成の部分は、上述の従来例に
付けた符号と同一の符号を付けて、その説明を省略す
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a laser processing method, a laser processing apparatus, and a computer-readable recording medium recording a program for executing the method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The details will be described. In the embodiments of the present invention described below, parts having the same configurations as those of the above-described conventional example are designated by the same reference numerals as those of the above-described conventional example, and description thereof will be omitted.

【0028】実施の形態1.図1に、この発明の実施の
形態1のレーザ加工装置のブロック図を示す。このレー
ザ加工装置100は、X軸とY軸の2軸にガルバノメー
タスキャナを使用することにより被加工物Hの平面上の
任意の所定位置にレーザビームを照射できるように構成
されている。
Embodiment 1. FIG. 1 shows a block diagram of a laser processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The laser processing apparatus 100 is configured to be capable of irradiating a laser beam on an arbitrary predetermined position on the plane of the workpiece H by using a galvanometer scanner for two axes of X axis and Y axis.

【0029】このレーザ加工装置100では、コンピュ
ータ21のデータ変換部50は、被加工物H上の所定位
置の位置座標(X,Y)をガルバノメータスキャナの指
令座標(x,y)に変換する。指令データ発生部51
は、指令座標101に基づいて、指令座標間を走査速度
V(従来の走査速度V’より速い)で移動して整定時間
Tsの間、静止するような指令データを生成する。な
お、走査速度Vと整定時間Tsはコンピュータ21の指
令データ発生部51で予め設定されており、指令座標間
の距離に応じて走査時間Tmが決まる。
In this laser processing apparatus 100, the data conversion section 50 of the computer 21 converts the position coordinates (X, Y) of a predetermined position on the workpiece H into command coordinates (x, y) of the galvanometer scanner. Command data generator 51
Generates command data that moves between the command coordinates at the scanning speed V (faster than the conventional scanning speed V ′) and stands still for the settling time Ts based on the command coordinates 101. The scanning speed V and the settling time Ts are preset by the command data generator 51 of the computer 21, and the scanning time Tm is determined according to the distance between the command coordinates.

【0030】整定時間調整部52は、ある所定位置での
ガルバノメータスキャナの動作周波数f(走査時間Tm
と整定時間Tsとなる動作周期Tの逆数1/T)がガル
バノメータスキャナ固有の共振周波数帯域内Δf0 に入
るときは、動作周波数fが共振周波数帯域内Δf0 から
外れるようにその所定位置での整定時間Tsを調整する
ものである。
The settling time adjusting unit 52 operates at an operating frequency f (scanning time Tm) of the galvanometer scanner at a predetermined position.
When the reciprocal 1 / T of the operating period T that results in the settling time T s falls within the resonance frequency band Δf 0 peculiar to the galvanometer scanner, the operating frequency f is deviated from the resonance frequency band Δf 0 at the predetermined position. The settling time Ts of is adjusted.

【0031】インターフェース24は、この指令データ
をX軸用D/A変換器25とY軸用D/A変換器26へ
送る。X軸用D/A変換器25は、指令データをアナロ
グ電圧であるX指令信号201に変換してX軸用スキャ
ナドライブ回路27へ送る。また、Y軸用D/A変換器
26は、指令データをアナログ電圧であるY指令信号2
02に変換してY軸用スキャナドライブ回路28へ送
る。
The interface 24 sends this command data to the X-axis D / A converter 25 and the Y-axis D / A converter 26. The X-axis D / A converter 25 converts the command data into an X command signal 201 that is an analog voltage and sends it to the X-axis scanner drive circuit 27. The Y-axis D / A converter 26 converts the command data into the Y command signal 2 which is an analog voltage.
It is converted to 02 and sent to the Y-axis scanner drive circuit 28.

【0032】X軸用スキャナドライブ回路27は、X指
令信号201をX駆動電流に変換してXガルバノメータ
スキャナ11へ送る。Y軸用スキャナドライブ回路28
は、Y指令信号202をY駆動電流に変換してYガルバ
ノメータスキャナ12へ送る。Xガルバノメータスキャ
ナ11は、X駆動電流によりX回転軸13を回転させ、
これによりX回転軸13の先端に取り付けられたスキャ
ンミラー15が回転する。Yガルバノメータスキャナ1
2は、Y駆動電流によりY回転軸14を回転させ、これ
によりY回転軸14の先端に取り付けられたスキャンミ
ラー16が回転する。
The X-axis scanner drive circuit 27 converts the X command signal 201 into an X drive current and sends it to the X galvanometer scanner 11. Scanner drive circuit for Y-axis 28
Converts the Y command signal 202 into a Y drive current and sends it to the Y galvanometer scanner 12. The X galvanometer scanner 11 rotates the X rotary shaft 13 by the X drive current,
As a result, the scan mirror 15 attached to the tip of the X rotation shaft 13 rotates. Y galvanometer scanner 1
2 rotates the Y rotary shaft 14 by the Y drive current, and the scan mirror 16 attached to the tip of the Y rotary shaft 14 rotates.

【0033】また、コンピュータ21は、インターフェ
ース24を介して、前記X指令信号201と前記Y指令
信号202と同期したレーザ発振トリガ信号203をレ
ーザ発振器2に出力する。レーザ発振器2は、レーザ発
振トリガ信号203を受信したときに、レーザビームL
を発振してスキャンミラー16に照射する。これによ
り、レーザビームLはスキャンミラー16とスキャンミ
ラー15の角度で決まる被加工物H上の所定位置に照射
され、レーザ加工を行う。
Further, the computer 21 outputs a laser oscillation trigger signal 203 synchronized with the X command signal 201 and the Y command signal 202 to the laser oscillator 2 via the interface 24. When the laser oscillator 2 receives the laser oscillation trigger signal 203, the laser beam L
To irradiate the scan mirror 16. As a result, the laser beam L is applied to a predetermined position on the workpiece H that is determined by the angles of the scan mirrors 16 and 15, and laser processing is performed.

【0034】つぎに、図2と図3のフローチャートを用
いて、上記レーザ加工装置100の動作を説明する。ス
テップS1では、座標x0 =0,y0 =0,所定位置カ
ウンタi=1,カウンタn=0として設定する。
Next, the operation of the laser processing apparatus 100 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 2 and 3. In step S1, the coordinates x 0 = 0, y 0 = 0, the predetermined position counter i = 1, and the counter n = 0 are set.

【0035】ステップS2では、所定位置の座標xi
i を読み込む。ステップS3では、次式に基づいてX
軸方向の移動量ΔxとY軸方向の移動量Δyを算出す
る。 Δx=xi −x0 Δy=yi −y0
At step S2, the coordinates x i ,
Read y i . In step S3, X is calculated based on the following equation.
The movement amount Δx in the axial direction and the movement amount Δy in the Y-axis direction are calculated. Δx = x i −x 0 Δy = y i −y 0

【0036】ステップS4では、次式に基づいてX軸方
向の走査時間TmxとY軸方向の走査時間Tmyを算出
する。 Tmx=Δx/V Tmy=Δy/V
In step S4, the scanning time Tmx in the X-axis direction and the scanning time Tmy in the Y-axis direction are calculated based on the following equations. Tmx = Δx / V Tmy = Δy / V

【0037】ステップS5では、Tmx+TsおよびT
my+Tsを求め、値が大きい方を動作周期Tとして決
定する。ステップS6では、動作周期Tから動作周波数
f(=1/T)を求める。
At step S5, Tmx + Ts and T
my + Ts is obtained, and the larger value is determined as the operation cycle T. In step S6, the operating frequency f (= 1 / T) is obtained from the operating cycle T.

【0038】ステップS7では、動作周波数fがガルバ
ノメータスキャナ固有の共振周波数帯域Δf0 内に入る
か否かを判定する。動作周波数fが共振周波数帯域Δf
0 内に入らないならばステップS8進み、動作周波数f
が共振周波数帯域Δf0 内に入るならばステップS10
進む。
In step S7, it is determined whether the operating frequency f falls within the resonance frequency band Δf 0 peculiar to the galvanometer scanner. The operating frequency f is the resonance frequency band Δf
If it does not fall within 0 , the process proceeds to step S8 and the operating frequency f
Is within the resonance frequency band Δf 0 , step S10
move on.

【0039】ステップS8ではカウンタn=0とし、つ
ぎのステップS9では整定時間Ts’を上記指令データ
発生部51で設定されている整定時間Tsとして図3の
ステップS14に進む。
In step S8, the counter n = 0 is set, and in the next step S9, the settling time Ts' is set as the settling time Ts set in the command data generator 51, and the process proceeds to step S14 in FIG.

【0040】ステップS10では、カウンタnを増や
す。ステップS11では、カウンタn=3かを判定す
る。カウンタn=3でない場合は前記ステップS9に進
む。カウンタn=3の場合はステップS12に進む。ス
テップS12では、整定時間Ts’を整定時間Tsに延
長時間ΔTsを加算したものとする。ステップS13で
は、カウンタn=0として図3のステップS14に進
む。
In step S10, the counter n is incremented. In step S11, it is determined whether the counter n = 3. If the counter n = 3 is not satisfied, the process proceeds to step S9. If the counter n = 3, the process proceeds to step S12. In step S12, it is assumed that the settling time Ts ′ is the settling time Ts plus the extension time ΔTs. In step S13, the counter n = 0 is set and the process proceeds to step S14 in FIG.

【0041】ステップS14では、インターフェース2
4は整定時間Ts’として前記X指令信号201と前記
Y指令信号202を出力すると共に、レーザ発振器2は
インターフェース24からレーザ発振トリガ信号203
を受信してレーザビームLを発振する。ステップS15
では、所定位置の座標xi ,yi に位置合わせしてレー
ザ加工を行う。
In step S14, the interface 2
4 outputs the X command signal 201 and the Y command signal 202 as the settling time Ts ′, and the laser oscillator 2 outputs the laser oscillation trigger signal 203 from the interface 24.
To oscillate the laser beam L. Step S15
Then, the laser processing is performed by aligning with the coordinates x i and y i of the predetermined position.

【0042】ステップS16では、所定位置カウンタi
がMに達した否かを判定する。所定位置カウンタiが
Mに達したなら動作を終了する。所定位置カウンタiが
Mに達していないならステップS17に進む。なお、M
は所定位置数であり、所定位置カウンタiがMに達した
ときは、全ての所定位置に対してレーザ加工が終了した
こととなる。
In step S16, the predetermined position counter i
It is equal to or has reached the M. When the predetermined position counter i reaches M, the operation ends. If the predetermined position counter i has not reached M, the process proceeds to step S17. In addition, M
Is the number of predetermined positions, and when the predetermined position counter i reaches M, it means that the laser processing is completed for all the predetermined positions.

【0043】ステップS17では、整定時間Ts’を上
記整定時間Tsとする。ステップS18では、座標
0 ,y0 を更新する。ステップS19では、所定位置
カウンタiを増やして動作を図2のステップS2に戻
す。これにより、各所定位置に対してステップS2から
ステップS19までの動作を繰り返すこととなる。
In step S17, the settling time Ts' is set to the settling time Ts. In step S18, the coordinates x 0 , y 0 are updated. In step S19, the predetermined position counter i is incremented and the operation is returned to step S2 in FIG. As a result, the operation from step S2 to step S19 is repeated for each predetermined position.

【0044】この発明の発明者の研究の結果、ガルバノ
メータスキャナの動作周波数が連続して3回以上共振周
波数帯域内に入らなければガルバノメータスキャナは振
動しないことが分かった。これを踏まえた、上記ステッ
プS7〜ステップ13について詳しく説明する。ステッ
プS7で動作周波数fが共振周波数帯域Δf0 内に入ら
ないと判定された場合、図3のステップS14に到達し
たときは、カウンタnはゼロに初期化され(ステップS
8)、整定時間Ts’は整定時間Tsとなる(ステップ
S9)。
As a result of the research conducted by the inventor of the present invention, it was found that the galvanometer scanner does not vibrate unless the operating frequency of the galvanometer scanner falls within the resonance frequency band three times or more consecutively. Based on this, step S7 to step 13 will be described in detail. When it is determined in step S7 that the operating frequency f does not fall within the resonance frequency band Δf 0 , when the process reaches step S14 in FIG. 3, the counter n is initialized to zero (step S
8) The settling time Ts' becomes the settling time Ts (step S9).

【0045】ステップS7で動作周波数fが共振周波数
帯域Δf0 内に入ると判定された場合、カウンタnを増
やし(ステップS10)、ステップS11でカウンタn
≠3と判定された場合も前述と同様に整定時間Ts’は
整定時間Tsとなる。ところが、ステップS11でカウ
ンタn=3と判定された場合、図3のステップS14に
到達したときは、整定時間Ts’は上記整定時間Tsに
延長時間ΔTsを加算したものとなり(ステップS1
2)、カウンタnはゼロに初期化される(ステップS1
3)。
When it is determined in step S7 that the operating frequency f falls within the resonance frequency band Δf 0 , the counter n is increased (step S10), and the counter n is incremented in step S11.
Even when it is determined that ≠ 3, the settling time Ts ′ becomes the settling time Ts as in the above. However, when it is determined in step S11 that the counter n = 3, when step S14 in FIG. 3 is reached, the settling time Ts ′ is the settling time Ts plus the extension time ΔTs (step S1
2), the counter n is initialized to zero (step S1)
3).

【0046】すなわち、ステップS7〜ステップS11
では、図4に示すように、移動経路上で連続した3つの
所定位置Ai,Ai+1,Ai+2での動作周波数f
i,fi+1,fi+2が共振周波数帯域Δf0 内に入
るかをチェックし、入るならばステップS12で、図5
に示すように、3番目の所定位置Ai+2の整定時間を
延長時間ΔTsだけ長くする。なお、レーザ発振トリガ
信号203の発振も延長時間ΔTsだけ遅らせる。図5
中のTmi,Tmi+1,Tmi+2は、所定位置A
i,Ai+1,Ai+2での走査時間である。
That is, steps S7 to S11
Then, as shown in FIG. 4, the operating frequency f at three consecutive predetermined positions Ai, Ai + 1, Ai + 2 on the movement route
It is checked whether i, fi + 1, fi + 2 are within the resonance frequency band Δf 0 .
As shown in, the settling time of the third predetermined position Ai + 2 is lengthened by the extension time ΔTs. The oscillation of the laser oscillation trigger signal 203 is also delayed by the extension time ΔTs. Figure 5
Tmi, Tmi + 1, and Tmi + 2 in the middle are predetermined positions A
Scanning time at i, Ai + 1, Ai + 2.

【0047】一方、動作周波数fが共振周波数帯域Δf
0 内に入る回数(所定位置数)2未満であれば整定時
間は上記整定時間Tsとなる。
On the other hand, the operating frequency f is the resonance frequency band Δf.
If the number of times of entering within 0 (the number of predetermined positions) is less than 2, the settling time is the settling time Ts.

【0048】つぎに、図6を用いて、延長時間ΔTsの
算出方法を説明する。共振周波数帯域Δf0 の下限周波
数をfl,上限周波数をfhとすると、延長時間ΔTs
は次式のように求めることができる。 ΔTs=(fl−fh)/(fh×fl) (または、ΔTs=1/(f−fl))
Next, a method of calculating the extension time ΔTs will be described with reference to FIG. When the lower limit frequency of the resonance frequency band Δf 0 is fl and the upper limit frequency is fh, the extension time ΔTs
Can be calculated as follows. ΔTs = (fl−fh) / (fh × fl) (or ΔTs = 1 / (f−fl))

【0049】延長時間ΔTsをこのように求めた場合
は、整定時間Ts’=Ts+ΔTsとしたときに、新た
な動作周波数f’(=1/Ts’)が共振周波数帯域Δ
0 内に入らなくなる。このため、所定位置の配置の都
合によりガルバノメータスキャナの動作周波数が共振周
波数帯域内に入った場合でも共振によりガルバノメータ
スキャナの回転軸に振動が発生する前に動作周波数が共
振周波数帯域の外に調整されるため、共振による回転軸
の振動は抑制され、加工速度の低下を最小限に抑えるこ
とになる。
When the extension time ΔTs is obtained in this way, when the settling time Ts ′ = Ts + ΔTs is set, the new operating frequency f ′ (= 1 / Ts ′) becomes the resonance frequency band Δ.
It does not fall within f 0 . Therefore, even if the operating frequency of the galvanometer scanner falls within the resonance frequency band due to the arrangement of the predetermined position, the operating frequency is adjusted outside the resonance frequency band before the galvanometer scanner rotation axis vibrates due to resonance. Therefore, the vibration of the rotary shaft due to resonance is suppressed, and the reduction of the processing speed is minimized.

【0050】上記レーザ加工装置100では、整定時間
調整部52は、順次3つの所定位置での動作周波数が共
振周波数帯域内に入るときに、3番目の所定位置での整
定時間を動作周波数が共振周波数帯域内に入らないよう
に延長するため、ガルバノメータスキャナが共振しなく
なる。このように、ガルバノメータスキャナの共振を気
にする必要がなくなるから、ガルバノメータスキャナの
走査速度を高速に設定することができ、高精度な位置合
わせを高速に行うことができるので生産性が向上する。
In the laser processing apparatus 100, the settling time adjusting unit 52 causes the operating frequency to resonate for the settling time at the third predetermined position when the operating frequencies at the three predetermined positions sequentially fall within the resonance frequency band. The galvanometer scanner does not resonate because it is extended so that it does not enter the frequency band. As described above, since it is not necessary to care about the resonance of the galvanometer scanner, the scanning speed of the galvanometer scanner can be set to a high speed, and highly accurate alignment can be performed at a high speed, thus improving the productivity.

【0051】上記実施の形態1では、順次3つの所定位
置での動作周波数が共振周波数帯域内に入るときに、3
番目の所定位置での整定時間を調整するように説明した
が、動作周波数が共振周波数帯域内に入る全ての所定位
置での整定時間を調整するようにしてもよい。
In the first embodiment described above, when the operating frequencies at the three predetermined positions sequentially fall within the resonance frequency band, three
Although the settling time at the second predetermined position is adjusted, the settling time at all the predetermined positions where the operating frequency falls within the resonance frequency band may be adjusted.

【0052】また、上記実施の形態1では、整定時間を
調整するときに、整定時間Ts’=Ts+ΔTsのよう
に遅くするように説明したが、整定時間Ts’=Ts−
ΔTsのように短くするようにしてもよい。この場合の
延長時間ΔTsは、 ΔTs=(fl−fh)/(fh×fl) (または、ΔTs=1/(fh−f) となる(図6参照)。
Further, in the above-mentioned first embodiment, when the settling time is adjusted, it is explained that the settling time Ts '= Ts + ΔTs is delayed, but the settling time Ts' = Ts-.
You may make it short like (DELTA) Ts. The extension time ΔTs in this case is ΔTs = (fl−fh) / (fh × fl) (or ΔTs = 1 / (fh−f) (see FIG. 6).

【0053】実施の形態2.図7に、この発明の実施の
形態2のレーザ加工装置のブロック図を示す。このレー
ザ加工装置200は、コンピュータ21と、D/A変換
器25と、A/D変換器30と、スキャナドライブ回路
27と、ガルバノメータスキャナ11と、回転軸13
と、スキャンミラー15からなる。ガルバノメータスキ
ャナ11は、回転軸13の回転角度を検出する角度検出
器11aが内蔵されている。
Embodiment 2. FIG. 7 shows a block diagram of a laser processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. The laser processing apparatus 200 includes a computer 21, a D / A converter 25, an A / D converter 30, a scanner drive circuit 27, a galvanometer scanner 11, a rotary shaft 13 and a rotary shaft 13.
And a scan mirror 15. The galvanometer scanner 11 has a built-in angle detector 11 a that detects the rotation angle of the rotation shaft 13.

【0054】コンピュータ21は、指令データをD/A
変換器25へ送る。D/A変換器25は、指令データを
アナログ電圧である指令信号201に変換してスキャナ
ドライブ回路27へ送る。スキャナドライブ回路27
は、指令信号201を駆動電流に変換してガルバノメー
タスキャナ11へ送る。ガルバノメータスキャナ11
は、駆動電流により回転軸13を回転させる。これによ
り、回転軸13の先端に取り付けられたスキャンミラー
15が回転する。
The computer 21 sends the command data to the D / A.
Send to the converter 25. The D / A converter 25 converts the command data into a command signal 201 which is an analog voltage and sends it to the scanner drive circuit 27. Scanner drive circuit 27
Converts the command signal 201 into a drive current and sends it to the galvanometer scanner 11. Galvanometer scanner 11
Rotates the rotating shaft 13 by the drive current. As a result, the scan mirror 15 attached to the tip of the rotary shaft 13 rotates.

【0055】また、コンピュータ21は、指令信号20
1と同期したレーザ発振トリガ信号を図示しないレーザ
発振器に出力する。そのレーザ発振器は、レーザ発振ト
リガ信号を受信したときに、レーザビームを発振してス
キャンミラー15に照射する。これにより、レーザビー
ムはスキャンミラー15の角度で決まる被加工物上の所
定位置に照射され、レーザ加工を行う。
Further, the computer 21 uses the command signal 20
A laser oscillation trigger signal synchronized with 1 is output to a laser oscillator (not shown). When receiving the laser oscillation trigger signal, the laser oscillator oscillates a laser beam to irradiate the scan mirror 15. As a result, the laser beam is applied to a predetermined position on the workpiece determined by the angle of the scan mirror 15 to perform laser processing.

【0056】ガルバノメータスキャナ11の角度検出器
11aは、回転軸13の回転角度を検出してスキャナド
ライブ回路27へ送る。スキャナドライブ回路27は、
指令信号201と回転軸13の回転角度との差から被加
工物上での所定位置に対する偏差に相当する位置偏差信
号206を取り出し、A/D変換器30を介してコンピ
ュータ21へ送る。
The angle detector 11a of the galvanometer scanner 11 detects the rotation angle of the rotary shaft 13 and sends it to the scanner drive circuit 27. The scanner drive circuit 27
From the difference between the command signal 201 and the rotation angle of the rotary shaft 13, a position deviation signal 206 corresponding to the deviation with respect to a predetermined position on the workpiece is taken out and sent to the computer 21 via the A / D converter 30.

【0057】なお、動作周波数fが共振周波数f0 に等
しくなってガルバノメータスキャナ11が共振すると、
その振動により位置偏差信号206が、図9(a)に示
すように、次第に振動的となっていく。このため、大き
な位置偏差が生じている(ガルバノメータスキャナ11
の振動が大きい)タイミングでレーザ発振トリガ信号が
発生されるので、加工位置精度が低下する。そこで、実
施の形態2では、コンピュータ21に予め偏差量ΔXを
設定しておき、位置偏差信号206がこの偏差量ΔX以
上のときはその所定位置での整定時間Tsを調整する。
When the operating frequency f becomes equal to the resonance frequency f 0 and the galvanometer scanner 11 resonates,
Due to the vibration, the position deviation signal 206 gradually becomes oscillatory as shown in FIG. For this reason, a large position deviation occurs (galvanometer scanner 11
Since the laser oscillation trigger signal is generated at the timing, the processing position accuracy deteriorates. Therefore, in the second embodiment, the deviation amount ΔX is set in the computer 21 in advance, and when the position deviation signal 206 is equal to or larger than the deviation amount ΔX, the settling time Ts at the predetermined position is adjusted.

【0058】図8に、レーザ加工装置200の動作のフ
ローチャートを示す。ステップS31では、所定位置カ
ウンタi=1とする。ステップS32では、コンピュー
タ21は指令データを出力し、D/A変換器25は指令
信号201を出力し、スキャンドライブ回路27は駆動
電流を出力し、ガルバノメータスキャナ11は回転軸1
3を回転させる。ステップS33では、ガルバノメータ
スキャナ11の角度検出器11aは回転軸13の回転角
度を検出し、スキャナドライブ回路27は指令信号20
1と回転軸13の回転角度との差から被加工物上での所
定位置に対する偏差に相当する位置偏差信号206を取
り出し、A/D変換器30を介してコンピュータ21へ
送る。
FIG. 8 shows a flowchart of the operation of the laser processing apparatus 200. In step S31, the predetermined position counter i = 1. In step S32, the computer 21 outputs the command data, the D / A converter 25 outputs the command signal 201, the scan drive circuit 27 outputs the drive current, and the galvanometer scanner 11 outputs the rotary shaft 1
Rotate 3. In step S33, the angle detector 11a of the galvanometer scanner 11 detects the rotation angle of the rotary shaft 13, and the scanner drive circuit 27 outputs the command signal 20.
A position deviation signal 206 corresponding to a deviation with respect to a predetermined position on the workpiece is taken out from the difference between 1 and the rotation angle of the rotary shaft 13 and sent to the computer 21 via the A / D converter 30.

【0059】ステップS34では、コンピュータ21
は、位置偏差信号206が偏差量ΔX未満かを判定す
る。位置偏差信号206が偏差量ΔX未満ならばステッ
プS36に進む。位置偏差信号206が偏差量ΔX以上
ならばステップS35に進む。ステップS35では、整
定時間Tsを少しだけ遅くして上記ステップS33に戻
る。これにより、位置偏差信号206が偏差量ΔX未満
になるまでステップS33〜ステップS35が繰り返さ
れる。
In step S34, the computer 21
Determines whether the position deviation signal 206 is less than the deviation amount ΔX. If the position deviation signal 206 is less than the deviation amount ΔX, the process proceeds to step S36. If the position deviation signal 206 is not less than the deviation amount ΔX, the process proceeds to step S35. In step S35, the settling time Ts is slightly delayed and the process returns to step S33. As a result, steps S33 to S35 are repeated until the position deviation signal 206 becomes less than the deviation amount ΔX.

【0060】このように、ステップS35で整定時間T
sを遅くすることにより、ガルバノメータスキャナ11
の共振による振動により位置偏差信号206が振動的と
なっても、図9(b)に示すように、位置偏差信号20
6が偏差量ΔX未満(ガルバノメータスキャナ11の振
動が少ない)になるタイミングでレーザ発振トリガ信号
が発生される。図中のT’は、整定時間Ts調整後の動
作周期である。
Thus, in step S35, the settling time T
galvanometer scanner 11 by slowing s
Even if the position deviation signal 206 becomes oscillatory due to the vibration due to the resonance of the position deviation signal 206, as shown in FIG.
The laser oscillation trigger signal is generated at the timing when 6 becomes less than the deviation amount ΔX (the vibration of the galvanometer scanner 11 is small). T'in the figure is an operation cycle after adjustment of the settling time Ts.

【0061】ステップS36では、コンピュータ21は
指令信号201と同期したレーザ発振トリガ信号をレー
ザ発振器に出力する。ステップS37では、レーザ発振
器は、レーザビームを発振してスキャンミラー15に照
射し、スキャンミラー15の角度で決まる被加工物上の
所定位置でレーザ加工を行う。
In step S36, the computer 21 outputs a laser oscillation trigger signal synchronized with the command signal 201 to the laser oscillator. In step S37, the laser oscillator oscillates a laser beam to irradiate the scan mirror 15 and performs laser processing at a predetermined position on the workpiece determined by the angle of the scan mirror 15.

【0062】ステップS38では、所定位置カウンタi
がMに達した否かを判定する。所定位置カウンタiが
Mに達したなら動作を終了する。所定位置カウンタiが
Mに達していないならステップS39に進む。なお、M
は所定位置数であり、所定位置カウンタiがMに達した
ときは、全ての所定位置に対してレーザ加工が終了した
こととなる。ステップS39では、調整した整定時間T
sを元に戻す。ステップS40では、所定位置カウンタ
iを増やして動作を上記ステップS32に戻す。これに
より、各所定位置に対してステップS32からステップ
S40までの動作を繰り返すこととなる。
In step S38, the predetermined position counter i
It is equal to or has reached the M. When the predetermined position counter i reaches M, the operation ends. If the predetermined position counter i has not reached M, the process proceeds to step S39. In addition, M
Is the number of predetermined positions, and when the predetermined position counter i reaches M, it means that the laser processing is completed for all the predetermined positions. In step S39, the adjusted settling time T
s to return to the original. In step S40, the predetermined position counter i is incremented and the operation is returned to step S32. As a result, the operation from step S32 to step S40 is repeated for each predetermined position.

【0063】上記レーザ加工装置200では、コンピュ
ータは、位置偏差信号206が偏差量ΔX未満になるま
で整定時間を遅らせるため、ガルバノメータスキャナが
共振してもその振動が少ないときにレーザ加工が行われ
る。このように、ガルバノメータスキャナが共振しても
その振動の影響を受けにくくなるから、走査速度を高速
に設定することができ、高精度な位置合わせを高速に行
うことができるので生産性が向上する。
In the laser processing apparatus 200, the computer delays the settling time until the position deviation signal 206 becomes less than the deviation amount ΔX. Therefore, even if the galvanometer scanner resonates, laser processing is performed when the vibration is small. As described above, even if the galvanometer scanner resonates, it is less affected by the vibration, so that the scanning speed can be set to a high speed, and highly accurate alignment can be performed at a high speed, so that the productivity is improved. .

【0064】[0064]

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、この発
明によるレーザ加工方法によれば、ガルバノメータスキ
ャナの動作周波数が共振周波数帯域内に入るときに整定
時間を調整(例えば遅く)してガルバノメータスキャナ
が共振しないようにすることが可能となるため、走査時
間を高速に設定することができ、高精度な位置合わせを
高速に行うことができるので生産性が向上する。
As can be understood from the above description, according to the laser processing method of the present invention, when the operating frequency of the galvanometer scanner falls within the resonance frequency band, the settling time is adjusted (for example, slowed) so that the galvanometer scanner is adjusted. Since it can be prevented from resonating, the scanning time can be set at a high speed, and highly accurate alignment can be performed at a high speed, thus improving the productivity.

【0065】つぎの発明によるレーザ加工方法によれ
ば、順次3つの所定位置での動作周波数が共振周波数帯
域内に入るときに3番目の所定位置での整定時間を調整
(例えば遅く)してガルバノメータスキャナが共振しな
いようにすることが可能となるため、走査時間を高速に
設定することができ、高精度な位置合わせを高速に行う
ことができるので生産性が向上する。また、動作周波数
が共振周波数帯域内に入る全ての所定位置の整定時間を
調整しないため、加工時間の延長を最小限に抑えること
が可能となる。
According to the laser processing method of the next invention, when the operating frequencies at the three predetermined positions sequentially fall within the resonance frequency band, the galvanometer is adjusted by adjusting (eg, slowing) the settling time at the third predetermined position. Since it is possible to prevent the scanner from resonating, the scanning time can be set at a high speed, and highly accurate alignment can be performed at a high speed, thus improving the productivity. Further, since the settling time of all the predetermined positions where the operating frequency falls within the resonance frequency band is not adjusted, it is possible to minimize the extension of the processing time.

【0066】つぎの発明によるレーザ加工方法によれ
ば、位置偏差信号が予め設定した偏差量未満になるまで
整定時間を遅らせることによりガルバノメータスキャナ
が共振してもその振動が少ないときにレーザ加工を行う
ことが可能となるため、走査時間を高速に設定すること
でき、高精度な位置合わせを高速に行うことができる
ので生産性が向上する。
According to the laser processing method of the following invention, the laser processing is performed when the galvanometer scanner resonates even when the vibration is small by delaying the settling time until the position deviation signal becomes less than the preset deviation amount. since it is possible, to set the scan time at high speed
Since it is possible to perform high-accuracy alignment at high speed, productivity is improved.

【0067】つぎの発明によるレーザ加装置によれば、
ガルバノメータスキャナの動作周波数が共振周波数帯域
内に入るときに整定時間を調整(例えば遅く)してガル
バノメータスキャナが共振しないようにすることが可能
となるため、走査時間を高速に設定することができ、高
精度な位置合わせを高速に行うことができるので生産性
が向上する。
According to the laser adding device of the next invention,
When the operating frequency of the galvanometer scanner falls within the resonance frequency band, the settling time can be adjusted (for example, slow) to prevent the galvanometer scanner from resonating, so that the scanning time can be set to high speed. Since highly accurate alignment can be performed at high speed, productivity is improved.

【0068】つぎの発明によるレーザ加工装置によれ
ば、順次3つの所定位置での動作周波数が共振周波数帯
域内に入るときに3番目の所定位置での整定時間を調整
(例えば遅く)してガルバノメータスキャナが共振しな
いようにすることが可能となるため、走査時間を高速に
設定することができ、高精度な位置合わせを高速に行う
ことができるので生産性が向上する。また、動作周波数
が共振周波数帯域内に入る全ての所定位置の整定時間を
調整しないため、加工時間の延長を最小限に抑えること
が可能となる。
According to the laser processing apparatus of the next invention, the galvanometer is adjusted by adjusting (eg, delaying) the settling time at the third predetermined position when the operating frequencies at the three predetermined positions sequentially fall within the resonance frequency band. Since it is possible to prevent the scanner from resonating, the scanning time can be set at a high speed, and highly accurate alignment can be performed at a high speed, thus improving the productivity. Further, since the settling time of all the predetermined positions where the operating frequency falls within the resonance frequency band is not adjusted, it is possible to minimize the extension of the processing time.

【0069】つぎの発明によるレーザ加工装置によれ
ば、位置偏差信号が予め設定した偏差量未満になるまで
整定時間を遅らせることによりガルバノメータスキャナ
が共振してもその振動が少ないときにレーザ加工を行う
ことが可能となるため、走査時間を高速に設定すること
でき、高精度な位置合わせを高速に行うことができる
ので生産性が向上する。
According to the laser processing apparatus of the next invention, the laser processing is performed when the galvanometer scanner resonates even when the vibration is small by delaying the settling time until the position deviation signal becomes less than the preset deviation amount. since it is possible, to set the scan time at high speed
Since it is possible to perform high-accuracy alignment at high speed, productivity is improved.

【0070】つぎの発明によるコンピュータ読み取り可
能な記録媒体によれば、この発明のレーザ加工方法をコ
ンピュータを用いて容易に実行することができる。
According to the computer-readable recording medium of the following invention, the laser processing method of this invention can be easily executed by using a computer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施の形態1に係るレーザ加工装置の概略構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a laser processing apparatus according to a first embodiment.

【図2】 図1に示したレーザ加工装置の動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the laser processing apparatus shown in FIG.

【図3】 図1に示したレーザ加工装置の動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing an operation of the laser processing apparatus shown in FIG.

【図4】 実施の形態1に係る連続した所定位置を示す
説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing continuous predetermined positions according to the first embodiment.

【図5】 この発明による指令信号の例を示す説明図で
ある。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a command signal according to the present invention.

【図6】 実施の形態1に係る延長時間の算出方法を示
す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method of calculating an extension time according to the first embodiment.

【図7】 実施の形態2に係るレーザ加工装置の概略構
成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a laser processing device according to a second embodiment.

【図8】 図7に示したレーザ加工装置の動作を示すフ
ローチャートである。
8 is a flowchart showing an operation of the laser processing apparatus shown in FIG.

【図9】 実施の形態2に係る位置偏差信号の例を示す
説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a position deviation signal according to the second embodiment.

【図10】 従来におけるレーザ加工装置の概略構成を
示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional laser processing apparatus.

【図11】 従来における指令信号の例を示す説明図で
ある。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a conventional command signal.

【図12】 ガルバノメータスキャナの周波数特性を示
す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing frequency characteristics of the galvanometer scanner.

【符号の説明】 100 レーザ加工装置、21 コンピュータ、52
整定時間調整部、25,26 D/A変換器、27,2
8 スキャンドライブ回路、11,12 ガルバノメー
タスキャナ、13,14 回転軸、15,16 スキャ
ンミラー、H被加工物。
[Explanation of reference numerals] 100 laser processing device, 21 computer, 52
Settling time adjustment unit, 25, 26 D / A converter, 27, 2
8 scan drive circuit, 11 and 12 galvanometer scanner, 13 and 14 rotation axis, 15 and 16 scan mirror, H work piece.

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 レーザビームをガルバノメータスキャナ
により被加工物上の多数の所定位置に対して、順次移
動、静止を繰り返すことで各所定位置に位置合わせして
加工を行うレーザ加工方法において、 レーザビームの移動時間と整定時間から算出されるガル
バノメータスキャナの動作周波数がガルバノメータスキ
ャナ固有の共振周波数帯域内に入るときは、その所定位
置での動作周波数が前記共振周波数帯域内に入らないよ
うにその所定位置での設定時間を調整することを特徴と
するレーザ加工方法。
1. A laser processing method for performing processing by aligning each laser beam to a predetermined number of predetermined positions by a galvanometer scanner by sequentially moving and stopping the laser beam at each predetermined position. When the operating frequency of the galvanometer scanner calculated from the movement time and settling time of the galvanometer scanner falls within the resonance frequency band peculiar to the galvanometer scanner, the operating frequency at that predetermined position should be adjusted so that it does not fall within the resonance frequency band. A laser processing method characterized by adjusting the set time in.
【請求項2】 レーザビームをガルバノメータスキャナ
により被加工物上の多数の所定位置に対して、順次移
動、静止を繰り返すことで各所定位置に位置合わせして
加工を行うレーザ加工方法において、 レーザビームの移動時間と整定時間から算出されるガル
バノメータスキャナの動作周波数が順次3つの所定位置
でガルバノメータスキャナ固有の共振周波数帯域内に入
るときは、3番目の所定位置での動作周波数が前記共振
周波数帯域内に入らないようにその3番目の所定位置で
の設定時間を調整することを特徴とするレーザ加工方
法。
2. A laser processing method in which a laser beam is moved to a plurality of predetermined positions on a workpiece by a galvanometer scanner, and the laser beam is aligned to each predetermined position by repeating the stationary process to perform processing. When the operating frequency of the galvanometer scanner, which is calculated from the moving time and the settling time of the galvanometer scanner, sequentially falls within the resonance frequency band specific to the galvanometer scanner at three predetermined positions, the operating frequency at the third predetermined position falls within the resonance frequency band. The laser processing method is characterized in that the set time at the third predetermined position is adjusted so as not to fall into the range.
【請求項3】 レーザビームをガルバノメータスキャナ
により被加工物上の多数の所定位置に対して、順次移
動、静止を繰り返すことで各所定位置に位置合わせして
加工を行うレーザ加工方法において、 ガルバノメータスキャナのガルバノミラーの回転角度を
検出し、指令信号と前記回転角度に基づいて所定位置で
の位置偏差信号を求め、前記位置偏差信号が予め設定し
た偏差量未満になるまでその所定位置での整定時間を延
長することを特徴とするレーザ加工方法。
3. A laser processing method in which a laser beam is moved to a plurality of predetermined positions on a workpiece by a galvanometer scanner, and the laser beam is aligned at each predetermined position by repeating the movement to stop the laser beam. Detecting the rotation angle of the galvanometer mirror, obtain a position deviation signal at a predetermined position based on the command signal and the rotation angle, and settling time at the predetermined position until the position deviation signal becomes less than a preset deviation amount. A laser processing method, characterized in that
【請求項4】 レーザビームをガルバノメータスキャナ
により被加工物上の多数の所定位置に対して、順次移
動、静止を繰り返すことで各所定位置に位置合わせして
加工を行うレーザ加工装置において、 レーザビームの移動時間と整定時間からガルバノメータ
スキャナの動作周波数を算出する動作周波数算出手段
と、 前記動作周波数がガルバノメータスキャナ固有の共振周
波数帯域内に入るときはその所定位置での動作周波数が
前記共振周波数帯域内に入らないようにその所定位置で
の整定時間を調整する時間調整手段と、 を具備したことを特徴とするレーザ加工装置。
4. A laser processing apparatus for performing processing by aligning each laser beam to a predetermined number of predetermined positions on a workpiece by a galvanometer scanner and repeating the movement and stopping at each predetermined position. Operating frequency calculation means for calculating the operating frequency of the galvanometer scanner from the moving time and settling time of the galvanometer scanner; and when the operating frequency falls within the resonance frequency band specific to the galvanometer scanner, the operating frequency at the predetermined position is within the resonance frequency band. A laser processing apparatus comprising: a time adjusting unit that adjusts a settling time at a predetermined position so that the laser processing apparatus does not enter the position.
【請求項5】 レーザビームをガルバノメータスキャナ
により被加工物上の多数の所定位置に対して、順次移
動、静止を繰り返すことで各所定位置に位置合わせして
加工を行うレーザ加工装置において、 レーザビームの移動時間と整定時間からガルバノメータ
スキャナの動作周波数を算出する動作周波数算出手段
と、 順次3つの所定位置での動作周波数がガルバノメータス
キャナ固有の共振周波数帯域内に入るときは3番目の所
定位置での動作周波数が前記共振周波数帯域内に入らな
いようにその3番目の所定位置での整定時間を調整する
時間調整手段と、 を具備したことを特徴とするレーザ加工装置。
5. A laser processing apparatus for performing processing by aligning each laser beam to a predetermined number of predetermined positions by a galvanometer scanner by sequentially moving and stopping the laser beam at each predetermined position. Operating frequency calculating means for calculating the operating frequency of the galvanometer scanner from the movement time and settling time of the galvanometer scanner, and when the operating frequencies at the three predetermined positions sequentially fall within the resonance frequency band peculiar to the galvanometer scanner, at the third predetermined position. A laser processing apparatus comprising: a time adjusting unit that adjusts a settling time at a third predetermined position so that an operating frequency does not fall within the resonance frequency band.
【請求項6】 レーザビームをガルバノメータスキャナ
により被加工物上の多数の所定位置に対して、順次移
動、静止を繰り返すことで各所定位置に位置合わせして
加工を行うレーザ加工装置において、 ガルバノメータスキャナのガルバノミラーの回転角度を
検出する角度検出手段と、 指令信号と前記回転角度に基づいて各所定位置での位置
偏差信号を求める位置偏差算出手段と、 前記位置偏差信号が予め設定した偏差量未満になるまで
その所定位置での整定時間を延長する時間調整手段と、 を具備したことを特徴とするレーザ加工装置。
6. A laser processing apparatus for positioning a laser beam to a plurality of predetermined positions on a workpiece by a galvanometer scanner and sequentially positioning the laser beam at each predetermined position to process the laser beam. Angle detecting means for detecting the rotation angle of the galvanometer mirror, position deviation calculating means for obtaining a position deviation signal at each predetermined position based on the command signal and the rotation angle, and the position deviation signal is less than a preset deviation amount. And a time adjusting means for extending the settling time at the predetermined position until it becomes
【請求項7】 請求項1〜3のいずれか一つに記載のレ
ーザ加工方法をコンピュータで実行させるためのプログ
ラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り
可能な記録媒体。
7. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for causing a computer to execute the laser processing method according to claim 1. Description:
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