JP5805417B2 - レーザ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザ加工装置に関するものである。

従来、レーザ加工装置は、例えば特許文献１に示すように、レーザ光を出射するレーザ発振器と、レーザ発振器から出射されるレーザ光の方向を変更するための少なくとも１つの走査手段と、走査手段からのレーザ光を収束して被加工対象物上に照射するための収束レンズとを備える。そして、予め設定されるレーザ加工情報に基づいて、走査手段によりレーザ光の方向を変更し、被加工対象物上に照射されたレーザスポットを走査することで、被加工対象物に対する加工を行うようになっている。

特開２００２−２３９７５８号公報

ところで、上記のようなレーザ加工装置は、レーザ発振器の経年劣化によってレーザ出力の低下が起こり、修理や交換等の処置が必要となってくるが、レーザ発振器の劣化度合いの確認することが困難であり、その点においてなお、改善の余地があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、レーザ発振器の劣化度合いの確認を容易に行うことが可能なレーザ加工装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、レーザ光を出射するレーザ発振器と、前記レーザ発振器から出射されるレーザ光の方向を変更するための走査手段と、前記走査手段からのレーザ光を収束して被加工対象物上に照射するための収束レンズとを備え、予め設定されるレーザ加工情報に基づいて、前記走査手段によりレーザ光の方向を変更し、前記被加工対象物上に照射されたレーザスポットを走査することで、前記被加工対象物に対する加工を行うレーザ加工装置であって、前記レーザ発振器から出射されたレーザ光の出力を測定するレーザ測定手段と、レーザ出力確認信号の入力に基づき、前記レーザ測定手段にてレーザ光の出力を測定させ、その測定結果に基づくレーザ出力情報を現在の時刻に関する時刻データと対応付けて複合出力データとして取得する制御手段と、前記制御手段にて取得された測定時期の異なる少なくとも２つの前記複合出力データにおける前記レーザ出力情報及び前記時刻データと予め設定されたレーザ出力の最低閾値とを同一画面上に表示する表示手段とを備えていることを特徴とする。

この発明では、表示手段の同一画面上に表示された測定時期の異なる少なくとも２つの複合出力データにおけるレーザ出力情報及び時刻データと予め設定されたレーザ出力の最低閾値とから、レーザ発振器の劣化度合いの確認を容易に行うことが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレーザ加工装置において、前記レーザ出力情報は、予め設定されたレーザ出力の最低閾値に対する前記レーザ光の出力値の割合を含むことを特徴とする。

この発明では、レーザ発振器の劣化度合いの確認をより容易に行うことが可能となる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のレーザ加工装置において、前記制御手段にて取得された測定時期の異なる少なくとも２つの前記複合出力データから得られる関数に基づき、前記レーザ光の出力値が予め設定されたレーザ出力の最低閾値に達する予測時期を算出する算出手段を備え、前記表示手段は、前記予測時期に基づく寿命情報を表示することを特徴とする。

この発明では、表示手段にて表示されるレーザ出力に関する情報がより詳細なものとなるため、レーザ発振器の劣化度合いの判断をユーザにてより的確に行うことが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のレーザ加工装置において、前記寿命情報は、現在の時刻から前記予測時期に達するまでの残り時間を含むことを特徴とする。
この発明では、レーザ発振器の劣化度合いの判断をユーザにてより的確に行うことが可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、ユーザの操作に基づき前記最低閾値を変更する閾値設定手段を備えていることを特徴とする。

この発明では、ユーザが最低閾値を変更できるため、レーザ発振器の劣化度合いの判断をユーザにてより的確に行うことが可能となる。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のレーザ加工装置において、前記閾値設定手段は、ユーザによる入力値が予め設定された所定範囲から外れた値の場合に、その入力値への変更を受け付けないように動作することを特徴とする。

この発明では、最低閾値が異常な値に設定されることを防ぐことができるため、レーザ発振器の劣化度合いの表示が分かりにくくなることを防止することができる。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、前記表示手段は、前記制御手段にて取得された測定時期の異なる少なくとも２つの前記複合出力データをグラフ表示することを特徴とする。

この発明では、複合出力データが直感的に分かりやすいかたちで表示されるため、レーザ発振器の劣化度合いの確認をより容易に行うことが可能となる。
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、前記制御手段は、前記レーザ出力確認信号の入力に基づき取得した前記複合出力データを記憶手段に記憶させ、前記記憶手段には、出荷段階で測定された前記複合出力データが予め記憶されていることを特徴とする。

この発明では、出荷段階で測定された複合出力データを表示手段に表示させることが可能となるため、レーザ発振器の劣化度合いの判断をユーザにてより的確に行うことが可能となる。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、前記制御手段は、前記レーザ出力確認信号の入力に基づき取得した前記複合出力データを記憶手段に記憶させ、前記記憶手段に記憶された前記複合出力データの個数が２つを超える場合には、測定時期が最新の前記複合出力データを、前記記憶手段に記憶されている前記複合出力データの１つに上書き処理することを特徴とする。

この発明では、記憶手段に記憶される複合出力データの上限数を必要最低限の数として記憶手段の記憶容量を少なく抑えることができるため、記憶手段の小容量化、ひいては低コスト化に寄与できる。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のレーザ加工装置において、前記記憶手段には、出荷段階で測定された前記複合出力データが予め記憶されており、前記制御手段にて上書き処理される前記複合出力データは、出荷段階での前記複合出力データ以外のデータであり、前記表示手段は、前記記憶手段に記憶された測定時期が最新の前記複合出力データと、出荷段階での前記複合出力データとを表示することを特徴とする。

この発明では、出荷段階での複合出力データと最新の複合出力データとから、レーザ発振器の劣化度合いの判断をユーザにてより的確に行うことが可能となる。
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、ユーザの操作に基づいて前記レーザ出力確認信号を前記制御手段に出力する操作手段を備えていることを特徴とする。

この発明では、ユーザが任意でレーザ発振器の劣化度合いの確認を行うことができる。
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、前記制御手段は、前記レーザ出力確認信号の入力に基づき取得した前記複合出力データを記憶手段に記憶させるものであり、電源投入時に現在の時刻データを取得し、その現在の時刻データと前記記憶手段に記憶された最新の前記複合出力データとに基づき、その最新の複合出力データが所定期間以上前のデータである場合に前記レーザ出力確認信号を前記制御手段に出力する確認信号出力手段を備えていることを特徴とする。

この発明では、記憶手段に記憶された最新の複合出力データが所定期間以上前のデータである場合に自動で複合出力データが取得されるため、レーザ発振器の劣化度合いの判断をユーザにてより的確に行うことが可能となる。

請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、前記制御手段は、前記レーザ出力確認信号の入力に基づき取得した前記複合出力データを記憶手段に記憶させるものであり、前記記憶手段に記憶された最新の前記複合出力データとその複合出力データよりも古い１つの前記複合出力データとから得られる１次関数の傾きが所定量以上の場合に異常判定を行う異常判定手段を備え、前記制御手段は、前記異常判定手段による異常判定に基づき、前記最新の前記複合出力データを前記記憶手段から削除するとともに、前記複合出力データを再取得することを特徴とする。

この発明では、取得した複合出力データが異常値である場合に複合出力データを再取得するため、ユーザがレーザ発振器の劣化度合いを誤って判断してしまうことを抑制することができる。

請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載のレーザ加工装置において、前記異常判定手段による異常判定に基づいてレーザ出力異常を報知するレーザ異常報知手段を備えていることを特徴とする。

この発明では、ユーザがレーザ発振器の出力に異常が生じたことを容易に認識することが可能となる。

従って、上記記載の発明によれば、レーザ発振器の劣化度合いの確認を容易に行うことが可能となる。

レーザ加工装置の概略構成を示すブロック図。 第１実施形態におけるパワー確認モードでのコンソールの表示態様を示す説明図。 第２実施形態におけるパワー確認モードでのコンソールの表示態様を示す説明図。 別例におけるパワー確認モードでのコンソールの表示態様を示す説明図。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態のレーザ加工装置１は、レーザ光Ｌを出射可能な加工装置本体２と、レーザ加工装置１を統括的に制御するコントローラ３と、コントローラ３を通じたレーザ加工装置１の操作及び種々の表示を行うコンソール４とを備えている。尚、コントローラ３は、加工装置本体２とコンソール４とにそれぞれ図示しないケーブルにて電気的に接続されている。このレーザ加工装置１は、順次搬送されるワークＷに対して加工装置本体２からレーザ光Ｌを出射して加工を行うものである。

加工装置本体２は、ハウジング１０内にレーザ発振器１１を備えている。レーザ発振器１１は、コントローラ３の制御回路２０にてその発振が制御され、レーザ加工用のレーザ光Ｌを出射する。

レーザ発振器１１の後段には、そのレーザ発振器１１から出射されたレーザ光Ｌの出力を測定するためのレーザ出力測定部１２が設けられている。レーザ出力測定部１２は、レーザ光Ｌの光軸上に配置された光分岐手段としてのビームスプリッタ１２ａと、ハウジング１０内のビームスプリッタ１２ａの近傍に設けられた受光素子１２ｂとを備えている。ビームスプリッタ１２ａは、レーザ発振器１１から出射されたレーザ光Ｌの一部を受光素子１２ｂに向かって反射する。受光素子１２ｂは、ビームスプリッタ１２ａからのレーザ光Ｌを受光し、その受光結果に基づく検出信号を制御回路２０に出力する。

ビームスプリッタ１２ａの後段には、制御回路２０に制御に基づき作動するシャッター１３が配置されている。シャッター１３は、レーザ光Ｌの光軸から外れた退避位置と、レーザ光Ｌの光軸上の遮光位置（図１において２点鎖線で図示）との間を動作する。ワークＷに対してレーザ加工を行うモード時においては、シャッター１３は退避位置とされる。

シャッター１３の後段には、ビームエキスパンダ１４及びガルバノスキャナ１５が順に配置されている。ビームエキスパンダ１４は、ビームスプリッタ１２ａを通過したレーザ光Ｌのビーム径を一定の倍率で一旦拡大する。ガルバノスキャナ１５は、レーザ光Ｌの光軸上に配置されたガルバノミラー１５ａと、そのガルバノミラー１５ａを駆動するためのガルバノモータ１５ｂとを有している。ガルバノミラー１５ａは、ビームエキスパンダ１４にて径が拡大されたレーザ光Ｌを反射してその照射方向を変更するものであり、例えば対をなすＸ軸ミラーとＹ軸ミラーとで構成されている。ガルバノミラー１５ａは、制御回路２０の制御に基づくガルバノモータ１５ｂの駆動により角度制御され、予め設定された所望の加工データ（レーザ加工情報）に基づいて２次元的にレーザ光Ｌを走査する。

ガルバノミラー１５ａの後段に配置された収束レンズ（ｆθレンズ）１６は、レーザ光ＬをワークＷの表面において所定のスポット径となるまで収束させ、加工に適したエネルギー密度まで高める。これにより、ワークＷに加工が施されるようになっている。

コントローラ３は、前記制御回路２０と、その制御回路２０に電気的に接続されたメモリ２１及びシステム時計２２とを備える。制御回路２０には、コンソール４にて設定された加工データが入力され、その加工データに基づいて上記加工装置本体２を駆動させる。また、制御回路２０は、時刻を計っているシステム時計２２から現在日時のうちの日付を日時データｔｄ（時刻データ）として取得可能となっている。

コンソール４は、タッチパネル機能を有する表示画面４ａを備えており、ユーザは所望の加工データをコンソール４にて設定することが可能である。コンソール４は、設定された加工データをコントローラ３の制御回路２０に出力する。そして、制御回路２０は、コンソール４からの加工データをメモリ２１に記憶させる。また、制御回路２０は、コンソール４での操作に基づきレーザ発振器１１の出力を変更させることが可能となっている。これにより、ユーザは、レーザ発振器１１の出力をワークＷの材質等に応じた適切な出力値（入力値Ｐｉ）に設定することが可能となっている。

次に、上記実施形態の作用について説明する。
上記のレーザ加工装置１には、レーザ発振器１１の性能確認（劣化度合い確認）を行うためのパワー確認モードが搭載されている。コンソール４には、表示画面４ａに表示されたパワー確認ボタンＢが表示されており、そのパワー確認ボタンＢのタッチ操作に基づき、コンソール４はレーザ出力確認信号Ｓを制御回路２０に出力する。

制御回路２０は、レーザ出力確認信号Ｓに基づき、システム時計２２から現在（その時点）の日付データｔｄを取得する。また、制御回路２０は、レーザ出力確認信号Ｓに基づき、シャッター１３を遮光位置とした後、レーザ発振器１１からレーザ光Ｌを出射させる。そのレーザ光Ｌは、ビームスプリッタ１２ａで分光され、受光素子１２ｂで受光される。制御回路２０は、そのレーザ光Ｌを受光した受光素子１２ｂからの検出信号に基づきレーザ発振器１１のレーザ出力値Ｐを取得する。尚、受光素子１２ｂで受光されるレーザ光Ｌは、レーザ発振器１１のレーザ出力の数パーセントであるが、制御回路２０にて取得されるレーザ出力値Ｐはビームスプリッタ１２ａでの分光率に基づき補正された値となっている。そして、制御回路２０は、取得した日付データｔｄ及びレーザ出力値Ｐを対応付けて複合出力データとしてメモリ２１に記憶させる。

メモリ２１に記憶させる複合出力データの上限数は、本実施形態では２つに設定されている。制御回路２０は、メモリ２１に記憶された複合出力データの数が上限数に達している状態で新たに複合出力データを取得した場合には、その最新の複合出力データを最も古い複合出力データに上書き処理する。即ち、メモリ２１に記憶される２つの複合出力データは、最新の２つのものとなっている。尚、メモリ２１には、出荷段階での前記複合出力データが予め記憶されている。

次に、制御回路２０は、予め設定されたレーザ出力の最低閾値Ｐｓ（仕様範囲やユーザの使用環境（設定で使うレーザ出力の範囲等）を満たすために最低限必要な下限値）に対するレーザ出力値Ｐの割合Ｒを、メモリ２１に記憶された２つの複合出力データ毎にそれぞれ算出する。尚、本実施形態では、最低閾値Ｐｓは変更不能な固定値となっている。

その後、制御回路２０は、メモリ２１に記憶された測定時期の異なる２つの複合出力データと、予め設定された最低閾値Ｐｓ（仕様範囲を満たすために最低限必要な下限値）とをコンソール４の表示画面４ａの同一画面上に数値表示させる。

図２に数値表示の一例を示す。この表示例では、複合出力データとして日付データｔｄ、レーザ出力値Ｐ及び割合Ｒの３つのデータを測定時期の異なる複合出力データ毎に横に並べて数値表示させている。尚、割合Ｒの表示は、「対閾値出力％」の表示と合わせて「４９７％」等としているが、この割合Ｒとともに表示する言葉は、これ以外に例えば「割合」や「余裕度」として「４．９７」等と表示させてもよい。

上記したレーザ加工装置１では、ユーザが任意で図２に示すようなパワー確認モードを表示させることで、測定時期の異なる２つの複合出力データ（日付データｔｄ、レーザ出力値Ｐ及び割合Ｒ）から、どれくらいの勢いで出力が低下しているか等のレーザ発振器１１の劣化度合いを把握することが可能となっている。また、複合出力データと最低閾値Ｐｓの表示から、あとどれくらいレーザ発振器１１がもつか等の推測が可能となっている。また、最低閾値Ｐｓに対するレーザ出力値Ｐの割合Ｒも表示されるため、レーザ発振器１１の劣化度合いの確認がより行いやすくなっている。

また、本実施形態では、制御回路２０は、レーザ加工装置１の電源投入時に現在の日付データｔｄを取得し、メモリ２１に記憶された最新の複合出力データが所定期間以上前のデータである場合、パワー確認モードを起動させる。これにより、パワー確認モードを暫く起動させていなくても自動で複合出力データが取得されるようになっている。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）制御回路２０は、レーザ出力確認信号Ｓの入力に基づき、レーザ出力測定部１２にてレーザ光Ｌの出力を測定させ、その測定結果に基づくレーザ出力情報（レーザ出力値Ｐ及び割合Ｒ）を現在の時刻に関する日付データｔｄと対応付けて複合出力データとして取得する。そして、制御回路２０は、測定時期の異なる２つの複合出力データをコンソール４の同一画面上に表示させる。このため、コンソール４に表示された測定時期の異なる２つの複合出力データから、レーザ発振器１１の劣化度合いの確認を容易に行うことが可能となる。

（２）コンソール４には、複合出力データと、予め設定されたレーザ出力の最低閾値Ｐｓとが同一画面上に表示されるため、レーザ発振器１１の劣化度合いの判断をユーザにてより的確に行うことが可能となる。

（３）複合出力データに含まれるレーザ出力情報には、最低閾値Ｐｓに対するレーザ出力値Ｐの出力値の割合Ｒが含まれるため、レーザ発振器１１の劣化度合いの確認をより容易に行うことが可能となる。

（４）制御回路２０は、レーザ出力確認信号Ｓの入力に基づき取得した現在の日付データｔｄ及びレーザ出力値Ｐ（複合出力データ）をメモリ２１に記憶させ、該複合出力データの個数が予め設定された上限数を超える場合には、測定時期が最新の複合出力データを最も古い複合出力データに上書き処理する。このため、メモリ２１の記憶容量を少なく抑えることができるため、メモリ２１の小容量化、ひいては低コスト化に寄与できる。また、コンソール４にて表示される複合出力データが最新のものとなるため、レーザ発振器１１の劣化度合いの判断を好適に行うことが可能となる。

（５）制御回路２０は、レーザ加工装置１の電源投入時に現在の日付データｔｄを取得し、メモリ２１に記憶された最新の複合出力データが所定期間以上前のデータである場合、パワー確認モードを起動させる。これにより、パワー確認モードを暫く起動させていなくても自動で複合出力データが取得され、その結果、レーザ発振器１１の劣化度合いの判断をユーザにてより的確に行うことが可能となる。

（６）ユーザの操作に基づいてレーザ出力確認信号Ｓを制御回路２０に出力するコンソール４を備えるため、ユーザが任意でレーザ発振器１１の劣化度合いの確認を行うことができる。

（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態は、複合出力データをグラフ表示する点で上記第１実施形態とは異なる。従って、以下には、上記第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。尚、本実施形態では、メモリ２１に記憶させる複合出力データの上限数は７つ以上の値に設定されている。

制御回路２０は、メモリ２１に記憶された測定時期の異なる複数の複合出力データをコンソール４の表示画面４ａにグラフ表示させる。
図３にグラフ表示の一例を示す。この表示例では、横軸を日付、縦軸をレーザ出力値として、メモリ２１に記憶された測定時期の異なる複数の複合出力データ（日付データｔ１〜ｔ７及びレーザ出力値Ｐ）全てをそれぞれグラフに点で示し、折れ線グラフとして表示している。また、予め設定された最低閾値Ｐｓをボーダーラインとしてグラフとともに表示している。

本実施形態のレーザ加工装置１では、ユーザが任意で図３に示すようなパワー確認モードを表示させることで、測定時期の異なる複数の複合出力データのグラフから、どれくらいの勢いで出力が低下しているか等のレーザ発振器１１の劣化度合いを直感的に把握することが可能となっている。また、最低閾値Ｐｓがボーダーラインとしてグラフとともに表示されることで、あとどれくらいレーザ発振器１１がもつか等の推測が直感的に可能となっている。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（７）コンソール４には、測定時期の異なる複数の複合出力データがグラフ表示される。これにより、複合出力データが直感的に分かりやすいかたちで表示されるため、レーザ発振器１１の劣化度合いの確認をより容易に行うことが可能となる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第１実施形態において、最初に取得した複合出力データを上書き更新されない固定データとしてメモリ２１に記憶させてもよい。また、ユーザの操作に基づき、任意の複合出力データを上書き更新されない固定データに設定可能に構成してもよい。

・上記第１実施形態において、出荷段階で測定された複合出力データ（日付データｔｄ及びレーザ出力値Ｐ）をメモリ２１に予め記憶させておいてもよい。その場合、メモリ２１に記憶された複合出力データの数が上限数に達している状態で、制御回路２０が新たに複合出力データを取得したとき、その最新の複合出力データを出荷段階での複合出力データ以外のデータに上書き処理するようにしてもよい。即ち、出荷段階での複合出力データを上書き更新しない固定データとする。この処理によれば、パワー確認モードにおいて、コンソール４には、最新の複合出力データと、出荷段階での複合出力データとが表示されるため、それらのデータからレーザ発振器１１の劣化度合いの判断をユーザにてより的確に行うことが可能となる。尚、出荷段階での複合出力データを上書き更新されない固定データとせずに、出荷段階での複合出力データも他の複合出力データと同様に上書き処理されるように扱ってもよい。

・上記第１実施形態において、コンソール４に表示されるレーザ出力情報として、予め設定されたレーザ出力の最高出力値（初期値）に対するレーザ出力値Ｐの割合を含めてもよい。その最高出力値は、レーザ発振器１１の設計上の最高出力値としてもよく、また、出荷段階で測定されたレーザ光Ｌの初期出力値としてもよい。これによれば、レーザ発振器１１の劣化度合いの確認をより容易に、且つより的確に行うことが可能となる。また、最高出力値に対するレーザ出力値Ｐの割合を求める際には、最高出力値に対するユーザにて設定された出力値（入力値Ｐｉ）の割合をまず算出し、その割合で補正した値をレーザ出力値Ｐとしてもよい。

尚、レーザ出力の最高出力値に対するレーザ出力値Ｐの割合の算出としては、例えば最高出力値が１００と設定され、最低閾値Ｐｓが２０と設定された場合に、最低閾値Ｐｓ〜最高出力値までを０−１００のスケールとして補正計算して、割合を算出してもよい。より具体的には、レーザ出力値Ｐが図２に示す例のように９９．４の場合、（９９．４−２０）÷（１００−２０）×１００＝９９．２５％となり、コンソール４には、例えば「現在のレーザ出力状態」として「９９．２５％」と表示してもよい。これによれば、レーザ出力値Ｐが最低閾値Ｐｓと等しくなったときに、レーザ出力状態として０％と表示させることができるため、レーザ発振器１１の劣化度合いをより直感的に分かりやすくできる。

・上記第２実施形態では、メモリ２１に記憶された測定時期の異なる複数の複合出力データ全てを点で示したが、メモリ２１に記憶された複数の複合出力データのうちの幾つかを点で示すようにしてもよい。

・上記実施第２実施形態において、メモリ２１に記憶された複数の複合出力データから近似直線や近似曲線等の近似線を算出し、その近似線を複合出力データのグラフとともに表示させてもよい。この場合、近似線が最低閾値Ｐｓのボーダーラインとクロスするように表示すれば、レーザ発振器１１の劣化度合いをより直感的に分かりやすくできる。

・上記実施第２実施形態において、各複合出力データにおけるレーザ出力値Ｐを数値表示してもよい。尚、このレーザ出力値Ｐの数値表示は、グラフ縦軸の横でもよく、また、グラフとは別にリスト表示するようにしてもよい。

・上記各実施形態において、メモリ２１に記憶させる複合出力データの上限数は、適宜変更してもよい。
・上記各実施形態において、制御回路２０は、測定時期の異なる少なくとも２つの複合出力データ（日付データｔｄ及びレーザ出力値Ｐ）から得られる関数に基づき、レーザ出力値Ｐが最低閾値Ｐｓに達する予測時期を算出し、その予測時期に基づく寿命情報をコンソール４にて表示してもよい。例えば、パワー確認モードにおいて複合出力データのグラフとともに寿命情報を表示する一例を図４に示す。図４に示す例では、制御回路２０は、複合出力データ（日付データｔ１及びｔ２及びレーザ出力値Ｐ）とから得られる１次関数に基づき、レーザ出力値Ｐが最低閾値Ｐｓに達する予測時期Ｘを算出し、その予測時期Ｘ（交換時期）を寿命情報としてグラフに点で示している。これによれば、パワー確認モードにおいてコンソール４に表示されるレーザ出力に関する情報がより詳細なものとなるため、レーザ発振器１１の劣化度合いの判断をユーザにてより的確に行うことが可能となる。

尚、図４に示す例では、表示する寿命情報をレーザ出力値Ｐが最低閾値Ｐｓに達する予測時期Ｘとしたが、特にこれに限定されるものではなく、現在の時刻から予測時期に達するまでの残り時間（残り日数）としてもよい。これによっても、レーザ発振器１１の劣化度合いの判断をユーザにてより的確に行うことが可能となる。

・上記各実施形態において、制御回路２０は、メモリ２１に記憶された最新の複合出力データとその複合出力データよりも古い１つの複合出力データとから得られる１次関数の傾きが所定量以上の場合に異常判定を行い、その異常判定に基づき最新の複合出力データをメモリ２１から削除するとともに、複合出力データを再取得するようにしてもよい。これによれば、ユーザがレーザ発振器１１の劣化度合いを誤って判断してしまうことを抑制することができる。

また、制御回路２０は、メモリ２１に記憶された最新の複合出力データのレーザ出力値Ｐとその複合出力データよりも古い１つの複合出力データのレーザ出力値Ｐの差が所定量以上の場合に異常判定を行い、その異常判定に基づき最新の複合出力データをメモリ２１から削除するとともに、複合出力データを再取得するようにしてもよい。これによっても、ユーザがレーザ発振器１１の劣化度合いを誤って判断してしまうことを抑制することができる。

また、このような構成において、制御回路２０は、異常判定に基づきレーザ出力異常を示す旨の表示をコンソール４に表示させてもよい。これによれば、ユーザがレーザ発振器１１の出力に異常が生じたことを容易に認識することが可能となる。

・上記各実施形態では、最低閾値Ｐｓを固定値としたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、コンソール４の表示画面４ａでの操作に基づき最低閾値Ｐｓを変更可能に構成してもよい。この場合、制御回路２０は、コンソール４にて入力された入力値に基づき最低閾値Ｐｓを上書き更新する。この構成によれば、ユーザが最低閾値Ｐｓを変更できるため、レーザ発振器１１の劣化度合いの判断をユーザにてより的確に行うことが可能となる。また、上記した最高出力値についてもコンソール４の表示画面４ａでの操作に基づき変更可能としてもよい。これによっても、同様の作用効果を得ることができる。

また、このように最低閾値Ｐｓや最高出力値が変更可能な構成において、ユーザによる入力値（設定値）が予め設定された所定範囲（仕様範囲に基づく範囲）から外れた値の場合に、制御回路２０がその入力値への変更を受け付けないようにしてもよい。また、このとき、コンソール４にて警告表示して入力値の変更を促すようにしてもよい。

・上記各実施形態では、表示手段及び操作手段をコンソール４で構成したが、これ以外に例えば、表示手段としてのディスプレイと、操作手段としてのキーボードで構成してもよい。

・上記各実施形態では、システム時計２２がレーザ加工装置１に内蔵された構成としたが、これに限らず、例えば生産ラインのコントロール装置やホストコンピュータ等の外部機器のシステム時計から時刻データ（日付データｔｄ）を取得する構成であってもよい。

・上記各実施形態では、制御回路２０はシステム時計２２から時刻データとして日付データｔｄを取得して表示させる構成としたが、これに限らず、日付よりも細かい時刻を取得して表示させてもよい。

・上記各実施形態のレーザ加工装置１は、ワークＷに対して切断等の加工を行うものであってもよいし、また、文字・記号・図形等のパターンをそれぞれマーキングするものであってもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ） 請求項１〜１３のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、
前記レーザ出力情報は、予め設定されたレーザ出力の最高出力値に対する前記レーザ光の出力値の割合を含むことを特徴とするレーザ加工装置。

これにより、レーザ発振器の劣化度合いの確認をより容易に行うことが可能となる。
（ロ） 請求項１〜８、１０〜１３及び上記の付記（ロ）のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、
前記制御手段は、前記レーザ出力確認信号の入力に基づき取得した前記複合出力データを記憶手段に記憶させ、
前記記憶手段に記憶された前記複合出力データの個数が予め設定された上限数を超える場合には、測定時期が最新の前記複合出力データを、最も古い前記複合出力データに上書き処理することを特徴とするレーザ加工装置。

これにより、記憶手段の記憶容量を少なく抑えつつも、表示手段にて表示される複合出力データが最新のものとなるため、レーザ発振器の劣化度合いの判断を好適に行うことが可能となる。

１…レーザ加工装置、４…コンソール（表示手段、操作手段、閾値設定手段、レーザ異常報知手段）、１１…レーザ発振器、１２…レーザ測定手段を構成するレーザ出力測定部、１５…ガルバノスキャナ（走査手段）、１６…収束レンズ、２０…制御回路（レーザ測定手段、制御手段、算出手段、確認信号出力手段、閾値設定手段、異常判定手段）、２１…メモリ（記憶手段）、Ｌ…レーザ光、Ｐｓ…最低閾値、Ｒ…最低閾値に対するレーザ出力値の割合、Ｓ…レーザ出力確認信号、ｔｄ，ｔ１〜ｔ７…日付データ（時刻データ）、Ｗ…ワーク（被加工対象物）、Ｘ…予測時期。

Claims (14)

1. レーザ光を出射するレーザ発振器と、
   前記レーザ発振器から出射されるレーザ光の方向を変更するための走査手段と、
   前記走査手段からのレーザ光を収束して被加工対象物上に照射するための収束レンズとを備え、予め設定されるレーザ加工情報に基づいて、前記走査手段によりレーザ光の方向を変更し、前記被加工対象物上に照射されたレーザスポットを走査することで、前記被加工対象物に対する加工を行うレーザ加工装置であって、
   前記レーザ発振器から出射されたレーザ光の出力を測定するレーザ測定手段と、
   レーザ出力確認信号の入力に基づき、前記レーザ測定手段にてレーザ光の出力を測定させ、その測定結果に基づくレーザ出力情報を現在の時刻に関する時刻データと対応付けて複合出力データとして取得する制御手段と、
   前記制御手段にて取得された測定時期の異なる少なくとも２つの前記複合出力データにおける前記レーザ出力情報及び前記時刻データと予め設定されたレーザ出力の最低閾値とを同一画面上に表示する表示手段と
   を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
2. 請求項１に記載のレーザ加工装置において、
   前記レーザ出力情報は、予め設定されたレーザ出力の最低閾値に対する前記レーザ光の出力値の割合を含むことを特徴とするレーザ加工装置。
3. 請求項１又は２に記載のレーザ加工装置において、
   前記制御手段にて取得された測定時期の異なる少なくとも２つの前記複合出力データから得られる関数に基づき、前記レーザ光の出力値が予め設定されたレーザ出力の最低閾値に達する予測時期を算出する算出手段を備え、
   前記表示手段は、前記予測時期に基づく寿命情報を表示することを特徴とするレーザ加工装置。
4. 請求項３に記載のレーザ加工装置において、
   前記寿命情報は、現在の時刻から前記予測時期に達するまでの残り時間を含むことを特徴とするレーザ加工装置。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、
   ユーザの操作に基づき前記最低閾値を変更する閾値設定手段を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
6. 請求項５に記載のレーザ加工装置において、
   前記閾値設定手段は、ユーザによる入力値が予め設定された所定範囲から外れた値の場合に、その入力値への変更を受け付けないように動作することを特徴とするレーザ加工装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、
   前記表示手段は、前記制御手段にて取得された測定時期の異なる少なくとも２つの前記複合出力データをグラフ表示することを特徴とするレーザ加工装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、
   前記制御手段は、前記レーザ出力確認信号の入力に基づき取得した前記複合出力データを記憶手段に記憶させ、
   前記記憶手段には、出荷段階で測定された前記複合出力データが予め記憶されていることを特徴とすることを特徴とするレーザ加工装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、
   前記制御手段は、前記レーザ出力確認信号の入力に基づき取得した前記複合出力データを記憶手段に記憶させ、
   前記記憶手段に記憶された前記複合出力データの個数が２つを超える場合には、測定時期が最新の前記複合出力データを、前記記憶手段に記憶されている前記複合出力データの１つに上書き処理することを特徴とするレーザ加工装置。
10. 請求項９に記載のレーザ加工装置において、
    前記記憶手段には、出荷段階で測定された前記複合出力データが予め記憶されており、
    前記制御手段にて上書き処理される前記複合出力データは、出荷段階での前記複合出力データ以外のデータであり、
    前記表示手段は、前記記憶手段に記憶された測定時期が最新の前記複合出力データと、出荷段階での前記複合出力データとを表示することを特徴とするレーザ加工装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、
    ユーザの操作に基づいて前記レーザ出力確認信号を前記制御手段に出力する操作手段を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、
    前記制御手段は、前記レーザ出力確認信号の入力に基づき取得した前記複合出力データを記憶手段に記憶させるものであり、
    電源投入時に現在の時刻データを取得し、その現在の時刻データと前記記憶手段に記憶された最新の前記複合出力データとに基づき、その最新の複合出力データが所定期間以上前のデータである場合に前記レーザ出力確認信号を前記制御手段に出力する確認信号出力手段を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、
    前記制御手段は、前記レーザ出力確認信号の入力に基づき取得した前記複合出力データを記憶手段に記憶させるものであり、
    前記記憶手段に記憶された最新の前記複合出力データとその複合出力データよりも古い１つの前記複合出力データとから得られる１次関数の傾きが所定量以上の場合に異常判定を行う異常判定手段を備え、
    前記制御手段は、前記異常判定手段による異常判定に基づき、前記最新の前記複合出力データを前記記憶手段から削除するとともに、前記複合出力データを再取得することを特徴とするレーザ加工装置。
14. 請求項１３に記載のレーザ加工装置において、
    前記異常判定手段による異常判定に基づいてレーザ出力異常を報知するレーザ異常報知手段を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。

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