JP4990213B2 - ガルバノスキャナ装置およびガルバノスキャナ装置を備えるレーザ加工装置 - Google Patents
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Description
また、第2の手段は、同様の前提のガルバノスキャナ装置において、前記変形量検出手段からの出力信号が入力されるハイパスフィルタとローパスフィルタとからなるフィルタを備え、前記サーボ制御手段は、変形量を示す前記フィルタの出力及び前記角度検出値を示す前記角度検出手段の出力に基づいて前記ミラーを位置決めすることを特徴とする。
また、第3の手段は、同様の前提のガルバノスキャナ装置において、前記変形量検出手段からの出力信号が入力されるハイパスフィルタとローパスフィルタとからなるフィルタを備え、前記変形量検出手段が、前記ミラー上であって、前記ミラーの回転の軸線に対して対称に配置され、前記サーボ制御手段は、変形量を示す前記フィルタの出力及び前記角度検出値を示す前記角度検出手段の出力に基づいて前記ミラーを位置決めすることを特徴とする。
さらに、第4の手段は、同様の前提のガルバノスキャナ装置において、前記変形量検出手段からの出力信号が入力されるハイパスフィルタとローパスフィルタとからなるフィルタを備え、前記変形量検出手段が、前記ミラーの回転軸に固定された側の軸線上の端部と固定されていない自由端側の前記軸線と直角方向の端部とを結ぶ直線上に配置され、前記サーボ制御手段は、変形量を示す前記フィルタの出力及び前記角度検出値を示す前記角度検出手段の出力に基づいて前記ミラーを位置決めすることを特徴とする。
・効果的にミラーの歪み量を検出することができる。
・ねじれ振動モードの変動に対して頑健なサーボ制御ができるので、ミラーを高速、高精度に位置決めすることができる。
・レーザ加工装置では、ミラーのねじれ変形振動が抑えられるので、高い真円度の穴を被加工物上の正確な位置に加工できる。
という効果を奏する。
ここで、(式1)右辺のs/(s+ω1)は1次ハイパスフィルタであり、ω2 2/(s2+2ζω2s+ω2 2)は2次ローパスフィルタである。また、sはラプラス変換の複素変数、ω1はハイパスフィルタのカットオフ周波数、ω2はローパスフィルタのカットオフ周波数、ζはローパスフィルタの減衰比、Kは係数である。
5 回転軸
7 エンコーダ板
8 センサヘッド
10 歪みセンサ
12b センサフレーム
14 角度検出信号
Claims (6)
- 回転軸に支持されたミラーと、前記回転軸の回転角度を検出する角度検出手段と、前記角度検出手段により検出される角度検出値を用いて前記ミラーを角度目標値に追従させるサーボ制御手段と、前記ミラーの変形量を検出する変形量検出手段と、を備え、
前記サーボ制御手段が、前記角度検出手段により検出される角度検出値と、前記変形量検出手段によって検出された変形量とに基づいて前記ミラーを位置決めするガルバノスキャナ装置において、
前記変形量検出手段が、前記ミラー上であって、前記ミラーが固定されるミラーマウントの中心から前記ミラーの回転の軸線に対してV字状に対称に配置されていること
を特徴とするガルバノスキャナ装置。 - 回転軸に支持されたミラーと、前記回転軸の回転角度を検出する角度検出手段と、前記角度検出手段により検出される角度検出値を用いて前記ミラーを角度目標値に追従させるサーボ制御手段と、前記ミラーの変形量を検出する変形量検出手段と、を備え、
前記サーボ制御手段が、前記角度検出手段により検出される角度検出値と、前記変形量検出手段によって検出された変形量とに基づいて前記ミラーを位置決めするガルバノスキャナ装置において、
前記変形量検出手段からの出力信号が入力されるハイパスフィルタとローパスフィルタとからなるフィルタを備え、
前記サーボ制御手段は、変形量を示す前記フィルタの出力及び前記角度検出値を示す前記角度検出手段の出力に基づいて前記ミラーを位置決めすること
を特徴とするガルバノスキャナ装置。 - 回転軸に支持されたミラーと、前記回転軸の回転角度を検出する角度検出手段と、前記角度検出手段により検出される角度検出値を用いて前記ミラーを角度目標値に追従させるサーボ制御手段と、前記ミラーの変形量を検出する変形量検出手段と、を備え、
前記サーボ制御手段が、前記角度検出手段により検出される角度検出値と、前記変形量検出手段によって検出された変形量とに基づいて前記ミラーを位置決めするガルバノスキャナ装置において、
前記変形量検出手段からの出力信号が入力されるハイパスフィルタとローパスフィルタとからなるフィルタを備え、
前記変形量検出手段が、前記ミラー上であって、前記ミラーの回転の軸線に対して対称に配置され、
前記サーボ制御手段は、変形量を示す前記フィルタの出力及び前記角度検出値を示す前記角度検出手段の出力に基づいて前記ミラーを位置決めすること
を特徴とするガルバノスキャナ装置。 - 回転軸に支持されたミラーと、前記回転軸の回転角度を検出する角度検出手段と、前記角度検出手段により検出される角度検出値を用いて前記ミラーを角度目標値に追従させるサーボ制御手段と、前記ミラーの変形量を検出する変形量検出手段と、を備え、
前記サーボ制御手段が、前記角度検出手段により検出される角度検出値と、前記変形量検出手段によって検出された変形量とに基づいて前記ミラーを位置決めするガルバノスキャナ装置において、
前記変形量検出手段からの出力信号が入力されるハイパスフィルタとローパスフィルタとからなるフィルタを備え、
前記変形量検出手段が、前記ミラーの回転軸に固定された側の軸線上の端部と固定されていない自由端側の前記軸線と直角方向の端部とを結ぶ直線上に配置され、
前記サーボ制御手段は、変形量を示す前記フィルタの出力及び前記角度検出値を示す前記角度検出手段の出力に基づいて前記ミラーを位置決めすること
を特徴とするガルバノスキャナ装置。 - 前記変形量検出手段として圧電素子を用い、
前記圧電素子と第1の抵抗を第1の接続点で直列に接続した第1の直列接続と、静電容量が前記圧電素子の静電容量と同一であるコンデンサと抵抗値が前記第1の抵抗と等しい第2の抵抗Rを第2の接続点で直列に接続した第2の直列接続とを並列に接続したC−Rブリッジ回路を備え、
前記サーボ制御手段は、前記第1の接続点及び前記第2の接続点間の電位差を入力とするローパスフィルタの出力信号と、前記角度検出手段の出力信号とに基づいて前記ミラーを位置決めすることを特徴とする請求項1に記載のガルバノスキャナ装置。 - ガルバノスキャナ装置を備え、レーザ発振器から出力されるレーザビームを前記ガルバノスキャナ装置により偏向させて被加工物を加工するレーザ加工装置において、
前記ガルバノスキャナ装置が請求項1ないし請求項5に記載のガルバノスキャナ装置であることを特徴とするレーザ加工装置。
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