JP5248353B2 - レーザ加工装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明を炭酸ガスレーザマーキング装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
ビームエキスパンダ30からのレーザ光Lを入射する第1及び第2ガルバノミラー40X,40Yは、それぞれ対応する第1及び第2ガルバノモータ41X,41Yに回動可能に連結駆動されている。第1及び第2ガルバノモータ41X,41Yは、第1及び第2ガルバノミラー40X,40Yを互いに略直交する軸を中心としてそれぞれ回動させるようになっている。そして、第1及び第2ガルバノミラー40X,40Yは、ビームエキスパンダ30からのレーザ光Lを反射し、その出射方向を変更させるようになっている。具体的には、第1ガルバノミラー40Xは、回動して加工対象物Wに向けて照射するレーザ光Lを、そのマーキング面Waの一方向(X方向、図1参照)に走査させるようになっている。また、第2ガルバノミラー40Yは、回動して加工対象物Wに向けて照射するレーザ光Lを、そのマーキング面WaのX方向に対して直交する方向(Y方向、図1参照)に走査させるようになっている。従って、加工対象物Wに向けて照射するレーザ光Lは、第1及び第2ガルバノミラー40X,40Yにより、加工対象物Wのマーキング面Waに対して、X方向及びY方向に走査されるようになっている。
図4は、制御装置50が実行する処理内容を示すフローチャートである。図5は、作用を説明するためのタイミングチャートであり、レーザオン/オフ指令データ、レーザ発振器レーザ出力、パルス信号の波形を示している。この図5は、文字列「AB」をマーキング加工する場合についての説明図となっている。即ち、t1で加工トリガを入力してt2〜t3およびt4〜t5でレーザ光を加工対象物Wに照射して「A」を描画し、さらに、t6〜t7でレーザ光を加工対象物Wに照射して「B」を描画している。一方、t1〜t2、t3〜t4およびt5〜t6では加工用レーザ光を加工対象物Wに照射しない期間である。
図6において、レーザオンでは、即ち、レーザ加工を行うレーザ加工期間においてはレーザパワー設定器6aで設定されたレーザパワーに応じたパルスデューティの制御パルス信号でレーザ発振器20を駆動する。レーザオンからオフ指令となると、即ち、レーザ非加工期間に遷移した際に、ティックルパルス信号におけるパルス幅を基本ティックルパルスのパルス幅よりも小さくすることにより、ティックルパルス信号を一定期間Ttsだけ励起エネルギーを無くす又は少なくとも基本ティックルパルスによる低励起状態よりも下げるパルス信号にする。これにより、レーザ加工期間から非加工状態に遷移した際にレーザ発振器20での残留エネルギーによるレーザ漏れの発生を防止することができる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
本実施形態の変形例として、図7に示すように、補助ティックルパルスを段階的に基本ティックルパルス幅に変化させるようにしてもよい。即ち、パルス幅を、レーザ非加工期間に遷移してから時間とともに徐々に大きくして基本ティックルパルス信号(低励起パルス信号)に戻すようにしてもよい。このようにすると、円滑にレーザ発振器20をレーザ加工不能レベルの低励起状態にすることができる。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態を、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態を、第1の実施形態との相違点を中心に説明する。
・図9ではレーザ非加工期間に遷移した際のティックルパルス信号の最初のパルスを抜くことにより最初のパルスP1を遅らせたが、これに限ることはなく、ティックルパルス信号の最初と二番目のパルスを抜くことにより最初のパルスP1を遅らせたり、それ以上のパルスを(三番目以降のパルスも)抜くことにより最初のパルスP1を遅らせてもよい。
Claims (3)
- 制御パルス信号のパルスデューティの変更によりレーザパワーが変更可能なレーザ発振器と、
加工対象物に加工を行うレーザパワーを設定するためのレーザパワー設定手段と、
レーザ加工を行うレーザ加工期間においては前記レーザパワー設定手段で設定されたレーザパワーに応じたパルスデューティの制御パルス信号で前記レーザ発振器を駆動するとともに、レーザ加工を行わないレーザ非加工期間においては前記制御パルス信号に代えて低励起用の低励起パルス信号で前記レーザ発振器をレーザ加工不能レベルの低励起状態にする制御手段と、
前記レーザ加工期間における前記レーザパワー設定手段で設定されたレーザパワーに応じたパルスデューティの制御パルス信号で駆動させている状態から前記レーザ非加工期間に遷移した際に、前記低励起パルス信号を一定期間だけ励起エネルギーを無くす又は少なくとも前記低励起状態よりも下げるパルス信号にして前記制御手段により前記レーザ発振器を駆動させる低励起パルス信号変更手段と、
を備え、
前記低励起パルス信号変更手段は、前記低励起パルス信号におけるパルス幅を小さくすることにより、前記低励起パルス信号を一定期間だけ励起エネルギーを無くす又は少なくとも前記低励起状態よりも下げるパルス信号にし、前記パルス幅を、前記レーザ非加工期間に遷移してから時間とともに徐々に大きくして前記低励起パルス信号に戻すことを特徴とするレーザ加工装置。 - 制御パルス信号のパルスデューティの変更によりレーザパワーが変更可能なレーザ発振器と、
加工対象物に加工を行うレーザパワーを設定するためのレーザパワー設定手段と、
レーザ加工を行うレーザ加工期間においては前記レーザパワー設定手段で設定されたレーザパワーに応じたパルスデューティの制御パルス信号で前記レーザ発振器を駆動するとともに、レーザ加工を行わないレーザ非加工期間においては前記制御パルス信号に代えて低励起用の低励起パルス信号で前記レーザ発振器をレーザ加工不能レベルの低励起状態にする制御手段と、
前記レーザ加工期間における前記レーザパワー設定手段で設定されたレーザパワーに応じたパルスデューティの制御パルス信号で駆動させている状態から前記レーザ非加工期間に遷移した際に、前記低励起パルス信号を一定期間だけ励起エネルギーを無くす又は少なくとも前記低励起状態よりも下げるパルス信号にして前記制御手段により前記レーザ発振器を駆動させる低励起パルス信号変更手段と、
を備え、
前記低励起パルス信号変更手段は、前記低励起パルス信号におけるパルス周期を大きくすることにより、前記低励起パルス信号を一定期間だけ励起エネルギーを無くす又は少なくとも前記低励起状態よりも下げるパルス信号にし、前記パルス周期を、前記レーザ非加工期間に遷移してから時間とともに徐々に小さくして前記低励起パルス信号に戻すことを特徴とするレーザ加工装置。 - 前記低励起パルス信号変更手段は、前記レーザパワー設定手段で設定されたレーザパワーに応じて前記一定期間の長さを変えることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ加工装置。
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