JP4194458B2

JP4194458B2 - レーザマーキング装置及びレーザマーキング装置のワークディスタンス調整方法

Info

Publication number: JP4194458B2
Application number: JP2003342028A
Authority: JP
Inventors: 公男近藤
Original assignee: サンクス株式会社
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2023-09-30
Also published as: JP2005103614A

Description

本発明は、レーザマーキング装置及びレーザマーキング装置のワークディスタンス調整方法に関する。

従来、レーザマーキング装置において、マーキング用レーザ光は焦点位置に置いて最もエネルギー密度が高いことから、収束レンズであるｆθレンズから焦点距離にワークが配置されるようにワークディスタンスを調整する構成のものがある。
特開２０００−０１５４６４特許第２７８５８５２号

本出願人においても、特願２００２−２７９９０８に示される技術を出願している。この技術では、２つの可視光の光軸を収束レンズを通して収束されるマーキング用レーザ光源の焦点位置で交差するように設けている。このため、２つの可視光が１つに重なるようにワークディスタンスを調整することで簡単に焦点位置への調整が行えるというものである。

ところで、レーザマーキング装置によりマーキングされるワークのうち、ワークによっては必ずしも焦点位置でのワークディスタンスが最良であるとは限らない。すなわち、ワークによっては、焦点位置からずれた焦点位置でのレーザスポットよりも径大なレーザスポットが好ましい場合がある。この場合、上記構成では、焦点位置のみしか認識できないため、ワークに応じてスポット径を調整しようとすると、感覚的にワークディスタンスを可変して焦点位置からずらして、実際にマーキングを行うといった試行錯誤を繰り返さねばならず、調整作業が非常に煩雑になってしまうという問題があった。

一方、ワークに応じてスポット径が可変できるように、レーザマーキング装置にスポット径可変機構を設けるものとして例えば特許文献２に示すようなものがある。このような特許文献２などに代表される従来例では、（1）レンズなどの光学系により焦点位置を光軸方向に可変することにより、設定されたワークディスタンスにおけるレーザスポットの焦点ずらしを行うことで、マーキングスポット径を可変するものと、（2）レンズなどの光学系により、焦点位置でのビームスポット幅そのものを可変するものとに大分される。

しかしながら、いずれの場合においても、基準となる焦点距離におけるレーザスポット径に対して、スポット径を可変させることで調整を行えることを前提としているので、焦点距離にワークディスタンスを合わせる必要があるが、この場合には、別途、上述したような焦点距離調整用の機構が必要となってしまう。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、レーザマーキング装置において、マーキングするワークに応じて最適なレーザスポット径となるようにワークディスタンスを容易に調整可能することのできるレーザマーキング装置及び調整方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、
マーキング用レーザ光を出射するレーザ光源と、
このレーザ光源から出射される前記マーキング用レーザ光の方向を変更するガルバノミラーと、
このガルバノミラーからのマーキング用レーザ光を被マーキング対象物上に照射させマーキングスポットを形成する収束レンズと、
マーキングすべき文字・記号・図形等のマーキング情報の座標データを記憶するマーキング情報データ記憶手段と、
このマーキング情報データ記憶手段に記憶される座標データに基づいて前記ガルバノミラーを駆動することにより、前記被マーキング対象物上において前記マーキングスポットを走査して前記マーキング情報をマーキングする制御手段とを備えたレーザマーキング装置であって、
前記マーキング情報をマーキングするマーキングモードと、前記収束レンズと前記被マーキング対象物との距離を調整するワークディスタンス調整モードとを選択するモード選択手段と、
可視性のガイド光を出射するガイド用可視光源と、
基準となる基準目盛線の座標データが記憶される基準目盛線データ記憶手段と、
前記収束レンズと前記被マーキング対象物との離間距離の調整方向に対して所定角度傾いた光軸の可視光を前記基準目盛線の近傍に照射し、前記被マーキング対象物上において可視光スポットを投影する可視光スポット用光源と、
を備え、
前記制御手段は、前記モード選択手段により前記マーキングモードが選択されたときには、前記マーキング情報データ記憶手段より前記マーキング情報の座標データを読み出し、この座標データに基づいて前記ガルバノミラーを駆動して、レーザ光源から出射される前記マーキング用レーザ光を前記被マーキング対象物上で走査させ、前記被マーキング対象物に対し前記マーキング情報をマーキングし、一方、前記モード選択手段により前記ワークディスタンス調整モードに選択されたときには、前記基準目盛線データ記憶手段から前記基準目盛線の座標データを読み出すと共に、当該基準目盛線の座標データに基づいて前記ガルバノミラーを駆動して前記ガイド用可視光源からの前記ガイド光を前記被マーキング対象物上にて走査させることにより、前記被マーキング対象物上に基準目盛線を投射するように制御を行い、
さらに、前記収束レンズと前記被マーキング対象物との離間距離に応じて前記可視光スポットが前記被マーキング対象物上で移動するように構成されると共に、その移動方向において、移動位置とマーキングの際のスポット径との対応を示すように前記基準目盛線の目盛が配置されることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記モード選択手段は、前記マーキングモードと前記ワークディスタンス調整モードの他に、ガイド表示モードが選択可能に設けられ、
前記制御手段は、前記ガイド表示モードが選択されたときには、前記マーキング情報データ記憶手段より、前記マーキング情報の座標データを読み出し、このマーキング情報の座標データに基づいて前記ガルバノミラーを駆動して、前記ガイド用可視光源からのガイド光を前記マーキング対象物上において走査させることにより、当該被マーキング対象物上に前記マーキング情報の投影像を投射させることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記可視光スポット用光源による可視光の照射方向が変更可能に構成されており、この照射方向の変更に応じて、前記収束レンズと前記被マーキング対象物との離間距離に応じて移動する前記可視光スポットの移動方向が変更されることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、記ガイド用可視光源及び前記可視光スポット用光源は、共に半導体レーザによって構成されていることを特徴とする。

請求項５の発明は、前記レーザ光源から出射されるマーキング用レーザ光を、制御手段から出力される被マーキング対象物上にマーキングすべき文字・記号・図形等のマーキング情報の座標データに基づいて、ガルバノミラーを使って、被マーキング対象物上に収束レンズを通して照射され形成されるマーキングスポットを走査することにより、上記マーキング情報をマーキングするレーザマーキング装置のワークディスタンス調整方法であって、
前記マーキング情報をマーキングするマーキングモードと、前記収束レンズと前記被マーキング対象物との距離を調整するワークディスタンス調整モードとを選択するモード選択手段と、
可視性のガイド光を出射するガイド用可視光源と、
基準となる基準目盛線の座標データが記憶される基準目盛線データ記憶手段と、
前記収束レンズと前記被マーキング対象物との離間距離の調整方向に対して所定角度傾いた光軸の可視光を前記基準目盛線の近傍に照射し、前記被マーキング対象物上において可視光スポットを投影する可視光スポット用光源と、
を用い、
前記制御手段により、前記モード選択手段により前記マーキングモードが選択されたときには、前記マーキング情報の座標データを所定のマーキング情報データ記憶手段より読み出し、この座標データに基づいて前記ガルバノミラーを駆動して、前記レーザ光源から出射される前記マーキング用レーザ光を前記被マーキング対象物上に走査させ、前記被マーキング対象物に対し前記マーキング情報をマーキングし、一方、前記モード選択手段により前記ワークディスタンス調整モードに選択されたときには、前記基準目盛線データ記憶手段から前記基準目盛線の座標データを読み出すと共に、当該基準目盛線の座標データに基づいて前記ガルバノミラーを駆動して前記ガイド用可視光源からの前記ガイド光を前記被マーキング対象物上にて走査させることにより、前記被マーキング対象物上に基準目盛線を投射するように制御を行い、
さらに、前記収束レンズと前記被マーキング対象物との離間距離に応じて前記可視光スポットが前記被マーキング対象物上で移動するように構成すると共に、その移動方向において、移動位置とマーキングの際のスポット径との対応を示すように前記基準目盛線の目盛が配置されるように構成し、
前記可視光スポットが、前記基準目盛線における所定位置となるように、前記収束レンズと前記被マーキング対象物との距離を調整することを特徴とする。

＜請求項１の発明＞
請求項１の構成によれば、被マーキング対象物に応じて最適なスポット径に調整する際に、目盛線に対するスポット光の移動位置に基づいて調整でき、簡単な構成でもってレーザスポット調整を行えるという効果を生ずる。即ち、ワークディスタンスを調整する際に、ガイド表示により基準の目盛線を投影し、この目盛線にワークディスタンスに応じて目盛線付近を移動する可視光スポットを投射するようにしているため、目盛を見ながら精度高くスポット径を把握しつつ調整を行うことができるので、作業が容易にかつ正確に行えることとなる。

＜請求項２の発明＞
マーキング情報を投影する機能を持つレーザマーキング装置では、目盛線を表示させるためのガイド機構を新たに設ける必要がなく、レーザマーキング装置に備えられるガイド表示機能を目盛り線の表示に兼用することができるので、ワークディスタンス調整のための光学系が簡単に構成できるという効果を生ずる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の構成によれば、収束レンズと被マーキング対象物との離間距離に応じて移動する方向が変更可能となる構成としたので、ワークディスタンスの調整を行う作業の現場において、状況に応じて調整の行いやすい位置に前記可視光スポット用光源を設定することができるという効果を生ずる。

＜請求項４の発明＞
請求項４の構成によれば、ガイド用可視光源と可視光スポット用光源が半導体レーザから構成されているので、ワークディスタンス調整時におけるスポット径の変動量を少なくできるので、調整作業における視認性を向上することができるという効果を生ずる。

＜請求項５の発明＞
請求項５の構成によれば、被マーキング対象物に応じて最適なスポット径に調整する際に、目盛線に対するスポット光の移動位置に基づいて調整でき、簡単な構成でもってレーザスポット調整を行えるという有用な調整方法となる。

＜実施形態１＞
１．レーザマーキング装置の構成
（１）全体構成
本発明の実施形態１を図１ないし図４によって説明する。
本実施形態に係るレーザマーキング装置は、例えば図１に示すように被印字対象であるワークＷに対向配置されるレーザユニット６０と、コントローラ５０とからなる。レーザユニット６０には印字用のレーザ光Ｌ１を出射する印字用レーザ光源１０（以下、単にレーザ光源１０ともいう）と、そのレーザ光源１０からの印字用レーザ光Ｌ１（以下、レーザ光Ｌ１ともいう）の光路途中に配置されてレーザ光Ｌ１の方向を変える一対のガルバノミラーを備えたガルバノスキャナ２０（図１では概念的に図示）と、そのガルバノスキャナ２０からのレーザ光Ｌ１を収束して被印字物体（ワーク）Ｗ上に照射点を形成する収束レンズ２２（例えばｆθレンズ）とを備えてなる。コントローラ１１は、印字すべき文字、記号、図形等（以下、「文字等」）の印字データに基づいてレーザ光源１０にオンオフ信号を与えるとともにガルバノスキャナ２０に駆動信号を与える。これにより、ガルバノスキャナ２０が駆動してレーザ光Ｌ１がワークＷ上を走査するように照射され、もって所望の文字等をワークＷ上に印字することができる。
図２は、図１にて概念的に示したレーザマーキング装置１の構成を詳しく説明する説明図である。レーザ光源１０（例えば気体レーザである炭酸ガスレーザ、固定レーザであるＹＡＧレーザ、半導体レーザ、ファイバレーザなど）から例えば平行光として出射された印字用レーザ光Ｌ１は、ガルバノスキャナ２０によって向きが変更されて被印字物体Ｗ表面上に照射される。ガルバノスキャナ２０は、一対のガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙと、それぞれのガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙを回動可能に支持する駆動モータ２３Ｘ，２３Ｙとを備えている。このうち、駆動モータ２３Ｘは、回転軸が被印字物体Ｗが配される印字エリア上のＸＹ平面に対して略垂直になるよう図示しないガルバノマウントにより支持固定され、その回転軸の先端に一方のガルバノミラー（以下、「Ｘ軸ガルバノミラー２１Ｘ」という）が取り付けられている。そして、印字用レーザ光源１０からの印字用レーザ光Ｌ１が、ＸＹ平面に略平行な方向からＸ軸ガルバノミラー２１Ｘの反射面の回動軸心に入射するよう設計されている。

次いで、駆動モータ２３Ｙは、回転軸がＸＹ平面に対して略平行で、かつ駆動モータ２３Ｘの回転軸に略直交するように図示しないガルバノマウントにより支持固定され、その回転軸の先端にもう一方のガルバノミラー（以下、「Ｙ軸ガルバノミラー２１Ｙ」という）が取り付けられている。そして、Ｙ軸ガルバノミラー２１Ｙの反射面に対して、前記Ｘ軸ガルバノミラー２１Ｘで反射された印字用レーザ光Ｌ１が入射するよう設計されている。そして、ガルバノスキャナ２０と被印字物体Ｗとの間には上述したように例えばｆθレンズからなる収束レンズ２２が設けられ、Ｙ軸ガルバノミラー２１Ｙで反射された印字用レーザ光Ｌ１は収束レンズ２２を通ってその焦点位置に収束される。

そして、後述する調整方法により所望のスポット径となるように収束レンズ２２との距離が調整された被印字物体Ｗ表面上において、印字用レーザ光Ｌ１を結像させて照射点を形成させる。そして、設定手段２５にて設定された所望の文字、記号、図形等の印字パターンに関する印字情報を受けて制御手段２４が記憶手段２６（記憶手段２６がマーキング情報データ記憶手段に相当する）に記憶されたフォントデータに基づき座標データを生成する。そして、それら座標データに応じた駆動信号が駆動モータ２３Ｘ、２３Ｙに与えられるとともに、オンオフ信号が印字用レーザ光源１０に与えられることでＸ軸及びＹ軸のガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙが回動されて被印字物体Ｗ上において前記照射点が二次元方向に移動し、もって上記印字パターンが印字される。

次いで、符号３０は、可視性のガイド光Ｌ２を出射するガイド用可視光源であり、上記印字用レーザ光源１０から出射された印字用レーザ光Ｌ１の光路の側方からこの光路に光軸を向けて配置されている。また、印字用レーザ光Ｌ１の光路とガイド光Ｌ２とが交差する位置には、ガイド光Ｌ２を反射させて印字用レーザ光Ｌ１がガルバノスキャナ２０側に向う光路方向と同方向に導く反射ミラー２７が回動可能に配置されている。

具体的には、反射ミラー２７は、一端側が回転軸２８に支持され、この回転軸２８に連なる図示しないレバーの操作によって次の２つの姿勢間で回動するようになっている。その１つの姿勢は、印字用レーザ光源１０の光路上に位置して上記ガイド用可視光源３０からのガイド光Ｌ２を反射させてその反射光が印字用レーザ光Ｌ１と同一方向に向きを変更してガルバノスキャナ２０側に向うようにする反射姿勢（図２では実線で図示）である。もう１つの姿勢は、印字用レーザ光Ｌ１の光路から外れた待避姿勢（同図では２点鎖線で図示）である。また、制御手段２４は、例えば図示しない検知手段によってレバー（反射ミラー２７）の回動位置に応じた信号を受けて、反射ミラー２７が待避姿勢にあるときには、印字用レーザ光源１０をオン動作させ、かつ、ガイド用可視光源３０をオフにする。一方、反射ミラー２７が反射姿勢にあるときには、反対に印字用レーザ光源１０をオフにして、かつ、ガイド用可視光源３０をオン動作させる。

さらに、設定手段２５（設定手段２５がモード選択手段に相当する）によってマーキングモードとワークディスタンス設定モードとが選択可能になっており、設定手段２５によってマーキングモードが選択されたときには、上述したようなマーキング動作を行う。即ち、このモードではマーキング情報の座標データを生成し、この座標データに基づいてガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙを駆動して、被マーキング対象物（ワークＷ）に対しマーキング情報をマーキングするようになっている。一方、設定手段２５によりワークディスタンス調整モードに選択されたときには、基準目盛線データ記憶手段に相当する記憶手段２６から、基準となる基準目盛線（具体的には、被マーキング対象物Ｗと収束レンズ２２との距離を調整する上での基準となる基準目盛線）の座標データを読み出すと共に、基準目盛線の座標データに基づいてガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙを駆動してガイド用可視光源３０からのガイド光を被マーキング対象物上にて走査させることにより、被マーキング対象物上に基準目盛線を投射するように制御を行う。

一方、収束レンズ２２と被マーキング対象物Ｗとの離間距離の調整方向に対して所定角度傾いた光軸の可視光を照射する可視光スポット用光源４０が設けられており、ワークディスタンス調整モードにおいては、図３に示すように、この可視光スポット用光源４０から出射される可視光が反射ミラー４２で反射され、収束レンズ４４（例えばｆθレンズ）を介して基準目盛線の近傍に照射され、被マーキング対象物(ワークＷ）上において可視光スポットが投影されることとなる。基準目盛線は例えば図４（Ａ）に示すようなものが挙げられ、ここでは、ワークＷの収束レンズ２２に対する接近・離間に応じて移動する可視光スポットの移動位置においてスポット径が把握できるように目盛が配列される。

より具体的には、収束レンズ２２と被マーキング対象物（ワーク）Ｗとの離間距離に応じて可視光スポットＰ２が被マーキング対象物Ｗ上で移動するように構成されると共に、その移動方向において、移動位置とマーキングの際のスポット径との対応を示すように基準目盛線の目盛が配置されている。本実施形態では、図４（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、被マーキング対象物Ｗと収束レンズ２２の距離に応じて可視光スポットＰ２が所定のライン上を直線的に移動するように構成されており、基準目盛線Ｍはこの移動ラインに沿って目盛が配置されている。図４（Ｂ）は焦点位置上にワークＷが位置する場合であり、この場合には中心点Ｐ１上に可視光スポットＰ２が位置することとなる。図４（Ｃ）は、焦点位置のワーク状態Ｗ’から所定距離だけワークＷを離間させた状態を示しており、この場合においては、スポット径が拡大することとなるが、そのスポット径に応じた目盛の位置に可視光スポットＰ２が移動することとなる。そして、可視光スポットＰ２の位置する目盛を読みとることにより、マーキング動作時にどの程度のスポット径でレーザ光が照射されるのかが判断できることとなる。なお、本実施形態に係るレーザマーキング装置においては、印字用のレーザ光源１０よりも径の小さい（即ち細い光を照射する）ガイド用可視光源３０及び可視光スポット用光源４０が用いられており、これらガイド用可視光源３０及び可視光スポット用光源４０がそれぞれ収束レンズ２２、４４によって収束される度合は、印字用レーザ光源１０が収束レンズ２２によって収束される度合よりも小さいものとなっている（即ち、印字用レーザ光源１０のほうが、ガイド用可視光源３０及び可視光スポット用光源４０よりも収束レンズによる収束の度合が大きいこととなる）。従って、被マーキング対象物Ｗが収束レンズに対して接近・離間することに伴って印字用のレーザ光Ｌ１のスポット径は大きく変化することとなるが、ガイド用可視光源３０及び可視光スポット用光源４０からの光は、被マーキング対象物Ｗが収束レンズ２２に対して接近・離間しても径がそれほど、若しくはほとんど変化しない。これにより、被マーキング対象物Ｗと収束レンズ２２の距離の影響をあまり受けることなく、安定的にかつ精度高く基準目盛線及び可視光スポットを照射できることとなる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２について説明する。
モード選択手段たる設定手段２５において、マーキングモードとワークディスタンス調整モードの他に、ガイド表示モードを選択できるように構成することができる。制御手段２４は、ガイド表示モードが選択されたときには、マーキング情報データ記憶手段より、マーキング情報の座標データを読み出し、このマーキング情報の座標データに基づいてガルバノミラー２１Ｘ，２１Ｙを駆動して、ガイド用可視光源３０からのガイド光をマーキング対象物Ｗ上において走査させることにより、当該被マーキング対象物Ｗ上にマーキング情報の投影像を投射させることができる。これにより、マーキング動作に先立って、どの位置にどのようなマーキングがなされるのかを知ることができ、より適切なマーキングを行うことができる。

＜実施形態３＞
次に図５を参照して実施形態３について説明する。本実施形態では、可視光スポット用光源による可視光Ｌ２の照射方向が変更可能に構成されており、この照射方向の変更に応じて、収束レンズ２２と被マーキング対象物Ｗとの離間距離に応じて移動する可視光スポットの移動方向が変更されるようになっている。即ち、図５の実線部にて示す可視光照射ユニット４６の位置を破線にて示す位置に変更すれば、離間に応じて紙面左方向に移動する可視光スポットを、離間に応じて紙面右方向に移動するようにできる。可視光照射ユニット４６は、上述した可視光スポット用光源と収束レンズ（図１に示すｆθレンズ４４と同様のもの）を備えたユニットとして構成することができ、このユニットが位置変更可能となっている。また、ここでは、可視光照射ユニット４６を収束レンズ２２を挟んで１８０°逆側に配置したが、収束レンズ２２を中心に９０°回転させた位置に配置して、紙面に直交するように可視光スポットが移動する照射位置に配置可能としてもよい。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、一方向に目盛が配置される構成を例示したが、２次元的に目盛を配置してもよい。例えば、同心円状に目盛を表示するように構成してもよい。
（２）上記実施形態では、半導体レーザを好適例として例示したが、他の可視光を用いてもよい。

本発明の実施形態１に係るレーザマーキング装置を概念的に説明する説明図レーザマーキング装置の具体的構成を説明する説明図図１の要部を説明する説明図目盛構成および可視光スポットの移動について説明する説明図第２実施形態に係るレーザマーキング装置の要部を概念的に説明する説明図

符号の説明

１…レーザマーキング装置
１０…レーザ光源
２１Ｘ，２１Ｙ…ガルバノミラー
２２…収束レンズ
２４…制御手段
２５…設定手段（モード選択手段）
２６…記憶手段（基準目盛線データ記憶手段,マーキング情報データ記憶手段）
３０…ガイド用可視光源
４０…可視光スポット用光源
Ｍ…基準目盛線
Ｗ…ワーク（被マーキング対象物）

Claims

マーキング用レーザ光を出射するレーザ光源と、
このレーザ光源から出射される前記マーキング用レーザ光の方向を変更するガルバノミラーと、
このガルバノミラーからのマーキング用レーザ光を被マーキング対象物上に照射させマーキングスポットを形成する収束レンズと、
マーキングすべき文字・記号・図形等のマーキング情報の座標データを記憶するマーキング情報データ記憶手段と、
このマーキング情報データ記憶手段に記憶される座標データに基づいて前記ガルバノミラーを駆動することにより、前記被マーキング対象物上において前記マーキングスポットを走査して前記マーキング情報をマーキングする制御手段とを備えたレーザマーキング装置であって、
前記マーキング情報をマーキングするマーキングモードと、前記収束レンズと前記被マーキング対象物との距離を調整するワークディスタンス調整モードとを選択するモード選択手段と、
可視性のガイド光を出射するガイド用可視光源と、
基準となる基準目盛線の座標データが記憶される基準目盛線データ記憶手段と、
前記収束レンズと前記被マーキング対象物との離間距離の調整方向に対して所定角度傾いた光軸の可視光を前記基準目盛線の近傍に照射し、前記被マーキング対象物上において可視光スポットを投影する可視光スポット用光源と、
を備え、
前記制御手段は、前記モード選択手段により前記マーキングモードが選択されたときには、前記マーキング情報データ記憶手段より前記マーキング情報の座標データを読み出し、この座標データに基づいて前記ガルバノミラーを駆動して、レーザ光源から出射される前記マーキング用レーザ光を前記被マーキング対象物上で走査させ、前記被マーキング対象物に対し前記マーキング情報をマーキングし、一方、前記モード選択手段により前記ワークディスタンス調整モードに選択されたときには、前記基準目盛線データ記憶手段から前記基準目盛線の座標データを読み出すと共に、当該基準目盛線の座標データに基づいて前記ガルバノミラーを駆動して前記ガイド用可視光源からの前記ガイド光を前記被マーキング対象物上にて走査させることにより、前記被マーキング対象物上に基準目盛線を投射するように制御を行い、
さらに、前記収束レンズと前記被マーキング対象物との離間距離に応じて前記可視光スポットが前記被マーキング対象物上で移動するように構成されると共に、その移動方向において、移動位置とマーキングの際のスポット径との対応を示すように前記基準目盛線の目盛が配置されることを特徴とするレーザマーキング装置。
前記モード選択手段は、前記マーキングモードと前記ワークディスタンス調整モードの他に、ガイド表示モードが選択可能に設けられ、
前記制御手段は、前記ガイド表示モードが選択されたときには、前記マーキング情報データ記憶手段より、前記マーキング情報の座標データを読み出し、このマーキング情報の座標データに基づいて前記ガルバノミラーを駆動して、前記ガイド用可視光源からのガイド光を前記マーキング対象物上において走査させることにより、当該被マーキング対象物上に前記マーキング情報の投影像を投射させることを特徴とする請求項１記載のレーザマーキング装置。
前記可視光スポット用光源による可視光の照射方向が変更可能に構成されており、この照射方向の変更に応じて、前記収束レンズと前記被マーキング対象物との離間距離に応じて移動する前記可視光スポットの移動方向が変更されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のレーザマーキング装置。
前記ガイド用可視光源及び前記可視光スポット用光源は、共に半導体レーザによって構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のレーザマーキング装置。
前記レーザ光源から出射されるマーキング用レーザ光を、制御手段から出力される被マーキング対象物上にマーキングすべき文字・記号・図形等のマーキング情報の座標データに基づいて、ガルバノミラーを使って、被マーキング対象物上に収束レンズを通して照射され形成されるマーキングスポットを走査することにより、上記マーキング情報をマーキングするレーザマーキング装置のワークディスタンス調整方法であって、
前記マーキング情報をマーキングするマーキングモードと、前記収束レンズと前記被マーキング対象物との距離を調整するワークディスタンス調整モードとを選択するモード選択手段と、
可視性のガイド光を出射するガイド用可視光源と、
基準となる基準目盛線の座標データが記憶される基準目盛線データ記憶手段と、
前記収束レンズと前記被マーキング対象物との離間距離の調整方向に対して所定角度傾いた光軸の可視光を前記基準目盛線の近傍に照射し、前記被マーキング対象物上において可視光スポットを投影する可視光スポット用光源と、
を用い、
前記制御手段により、前記モード選択手段により前記マーキングモードが選択されたときには、前記マーキング情報の座標データを所定のマーキング情報データ記憶手段より読み出し、この座標データに基づいて前記ガルバノミラーを駆動して、前記レーザ光源から出射される前記マーキング用レーザ光を前記被マーキング対象物上に走査させ、前記被マーキング対象物に対し前記マーキング情報をマーキングし、一方、前記モード選択手段により前記ワークディスタンス調整モードに選択されたときには、前記基準目盛線データ記憶手段から前記基準目盛線の座標データを読み出すと共に、当該基準目盛線の座標データに基づいて前記ガルバノミラーを駆動して前記ガイド用可視光源からの前記ガイド光を前記被マーキング対象物上にて走査させることにより、前記被マーキング対象物上に基準目盛線を投射するように制御を行い、
さらに、前記収束レンズと前記被マーキング対象物との離間距離に応じて前記可視光スポットが前記被マーキング対象物上で移動するように構成すると共に、その移動方向において、移動位置とマーキングの際のスポット径との対応を示すように前記基準目盛線の目盛が配置されるように構成し、
前記可視光スポットが、前記基準目盛線における所定位置となるように、前記収束レンズと前記被マーキング対象物との距離を調整することを特徴とするレーザマーキング装置のワークディスタンス調整方法。