JP6269554B2 - ビーム加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、エネルギービームを照射してワークに加工を施すビーム加工装置に関する。

従来、エネルギービームを照射してワークを加工するビーム加工装置の一つとして、Ｑスイッチを有するＹＡＧレーザから出射されるパルス状のレーザ光を用い、加工対象物であるワークを切断したり穴開けしたりするレーザ加工装置が知られている。

このようなビーム加工装置に関する発明として、特許文献１記載の発明が知られている。特許文献１記載のレーザ加工装置は、ＸＹテーブル上にワークをセットし、各加工要素について、パルス状のレーザ光の照射方向と交差する方向にワークを移動させながら、ワークに各パルス状のレーザ光を連続的に照射していくように構成されている。

そして、特許文献１におけるレーザ光の照射は、各加工点間のピッチを一定に維持するように行われている。そして、特許文献１において、各加工点間のピッチを、加工要素の長さに応じて変更することによって、加工要素の長さと、各加工点間のピッチを対応させることができ、加工要素本来の長さで当該加工要素の加工を実現している。

特開２００３−０１０９８７号公報

しかしながら、当該特許文献１記載のレーザ加工装置は、加工要素の長さに応じて、各加工点間のピッチが調整される為、或る加工内容を構成する一の加工要素と、他の加工要素の長さが相違すると、一の加工要素における加工点間のピッチと、他の加工要素における加工点間のピッチとが相違することになる。

一の加工要素における加工点間のピッチと、他の加工要素における加工点間のピッチとが相違すると、一の加工要素に対する単位距離あたりのエネルギー密度と、他の加工要素に対する単位距離あたりのエネルギー密度とが相違することになる。即ち、特許文献１記載においては、或る加工内容を構成する加工要素ごとに、単位距離あたりのエネルギー密度が相違する場合があり、加工内容全体としての加工品質の低下を招いてしまう。

本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ビームを照射してワークに加工を施すビーム加工装置に関し、単位距離当たりのエネルギー密度を保ちつつ、加工内容に基づく所望の加工を実行可能なビーム加工装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明の一側面に係るビーム加工装置は、前記ビーム出射部から出射されたビームの前記ワークにおける照射位置を相対移動させる照射位置移動部と、前記ビーム出射部からのビームを用いた加工内容を示す加工データを取得する加工データ取得部と、前記ビームを用いた前記ワークの加工に関する加工条件を取得する加工条件取得部と、前記加工条件取得部によって取得した加工条件に基づいて、前記ビーム出射部から出射されるビームの出射条件を決定する出射条件決定部と、前記加工データ取得部で取得した加工データに基づいて、前記加工データの加工内容を構成する線分に対して、前記ビームが照射される加工点を所定ピッチ毎に配置する加工点配置部と、前記加工データの加工内容に対応して、前記加工点配置部によって配置された前記加工点の一部のピッチを変更する加工点変更部と、前記加工点変更部によってピッチを変更した部分における前記ビームの加工点に対して、前記ビームの照射により与えられる単位距離あたりのエネルギー密度が、ピッチ変更前のエネルギー密度と同じになるように、前記出射条件決定部によって決定された出射条件を調整する出射条件調整部と、前記加工データの加工内容に対して配置された各加工点に含まれる一の加工点と、当該一の加工点の次に加工される加工点との間の距離が、基準距離以上となるように、前記加工データの加工内容に対して配置された各加工点の加工順を決定する加工順決定部と、前記加工順決定部によって決定された加工順において、連続する２つの加工点間の距離が所定距離未満であるか否かを判定する判定部と、前記判定部によって、前記連続する２つの加工点間の距離が所定距離未満であると判定された場合に、前記ビームの照射位置が前記連続する２つの加工点間を移動する際に、前記ワークを冷却する為の冷却期間を設定する冷却期間設定部と、を有することを特徴とする。

当該ビーム加工装置は、ビーム出射部と、照射位置移動部と、加工データ取得部と、加工条件取得部と、出射条件決定部と、加工点配置部と、加工点変更部と、出射条件調整部と、を有しており、照射位置移動部により、前記ビーム出射部から出射されたビームの前記ワークにおける照射位置を相対移動させることで、前記加工データの加工内容に従って、ビームによるワークの加工を行い得る。そして、当該ビーム加工装置は、前記加工点配置部によって配置された前記加工点の一部のピッチを、加工点変更部によって前記加工データの加工内容に対応して、変更するので、加工データの加工内容に従って所望の加工をワークに施すことができる。そして、当該ビーム加工装置は、出射条件調整部によって、前記出射条件決定部によって決定された出射条件を調整することで、前記加工点変更部によってピッチを変更した部分における前記ビームの加工点に対して、前記ビームの照射により与えられる単位距離当たりのエネルギー密度が、ピッチ変更前と同じになるように変化させ、単位距離あたりのエネルギー密度を維持することができる。即ち、当該ビーム加工装置によれば、加工データの加工内容に従った所望の加工を実現すると同時に、加工点のピッチの変化に伴う加工品質の低下を抑制することができる。当該ビーム加工装置は、加工順決定部を有しており、前記加工データの加工内容に対して配置された各加工点に含まれる一の加工点と、当該一の加工点の次に加工される加工点との間の距離が、基準距離以上となるように、前記加工データの加工内容に対して配置された各加工点の加工順を決定する。当該ビーム加工装置において、ワークにビームを照射して加工点を加工した場合、当該加工点の周囲には熱が残り、当該加工点近傍を連続して加工すると、ワークに対するダメージが多大なものとなってしまう場合がある。この点、当該ビーム加工装置によれば、一の加工点と、当該一の加工点の次に加工される加工点との間の距離が、基準距離以上となるように、前記加工データの加工内容に対して配置された各加工点の加工順を決定する為、ワークに対するダメージを最小限に留めつつ、加工データに基づく加工を実行し得る。当該ビーム加工装置は、判定部と、冷却期間設定部とを有し、前記判定部によって、前記加工順において連続する２つの加工点間の距離が所定距離未満であると判定された場合に、前記ビームの照射位置が前記連続する２つの加工点間を移動する際に、前記ワークを冷却する為の冷却期間を設定する。即ち、連続する２つの加工点において、先の加工点に対するビームの照射に起因する熱の影響が、次の加工点に対する加工に影響を及ぼし得る場合に、当該ビーム加工装置は、冷却期間を設けて、ワークを冷却することができるので、ワークに対するダメージを抑え、加工品質の低下を抑制することができる。

本発明の他の側面に係るビーム加工装置は、請求項１記載のビーム加工装置であって、前記加工点配置部は、前記加工データの加工内容を構成する線分上に基準点を設定し、当該基準点を基準として、前記加工点を所定ピッチ毎に配置し、前記加工点変更部は、前記線分の一部における前記加工点のピッチを、前記加工データの加工内容に応じて変更することを特徴とする。

当該ビーム加工装置によれば、加工点配置部は、前記加工データの加工内容を構成する線分上に設定された基準点を基準として、前記加工点を所定ピッチ毎に配置し、前記加工点変更部は、前記線分の一部における前記加工点のピッチを、前記加工データの加工内容に応じて変更し、単位距離当たりのエネルギー密度が、ピッチ変更前と同じになるようにするため、加工点のピッチの変化に伴う加工品質の低下を抑制し、且つ基準点近傍におけるピッチが変更されない領域と、ピッチが変更される一部の領域を明確にし、加工への影響を制御することができる。

本発明の他の側面に係るビーム加工装置は、請求項１又は請求項２記載のビーム加工装置であって、前記加工点配置部は、前記加工データの加工内容を構成する線分の一端に基準点を設定し、当該基準点を基準として、前記加工点を所定ピッチ毎に配置し、前記加工点変更部は、前記線分の他端側における前記加工点のピッチを、前記加工データの加工内容に応じて変更することを特徴とする。

当該ビーム加工装置によれば、前記加工点配置部は、前記加工データの加工内容を構成する線分の一端に基準点を設定し、当該基準点を基準として、前記加工点を所定ピッチ毎に配置し、前記加工点変更部は、前記線分の他端側における前記加工点のピッチを、前記加工データの加工内容に応じて変更し、単位距離当たりのエネルギー密度が、ピッチ変更前と同じになるようにするため、加工点のピッチの変化に伴う加工品質の低下を抑制し、且つピッチが変更されない一端の領域と、ピッチが変更される他端の領域を明確にし、加工への影響を制御することができる。

本発明の他の側面に係るビーム加工装置は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載のビーム加工装置であって、前記出射条件調整部は、前記加工点配置部による前記加工点のピッチと、前記加工点変更部によって変更された前記加工点のピッチとの比に比例して、前記ピッチを変更した部分に与えられる単位距離あたりのエネルギー密度がピッチ変更前と同じになるように、前記出射条件を調整することを特徴とする。

当該ビーム加工装置によれば、前記出射条件調整部は、前記加工点配置部による前記加工点のピッチと、前記加工点変更部によって変更された前記加工点のピッチとの比に比例して、前記ピッチを変更した部分に与えられる単位距離あたりのエネルギー密度がピッチ変更前と同じになるように、前記出射条件を調整する為、ピッチを変更した部分が存在する場合であっても、線分における単位距離あたりのエネルギー密度を保つことができる。

本発明の他の側面に係るビーム加工装置は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載のビーム加工装置であって、前記出射条件調整部は、前記単位距離あたりのエネルギー密度がピッチ変更前と同じになるように、変更されたピッチに応じて、前記出射条件としての前記ビームのピークエネルギーを調整することを特徴とする。

当該ビーム加工装置によれば、前記出射条件調整部によって、前記出射条件として、前記ビームのピークエネルギーを調整することで、前記単位距離あたりのエネルギー密度を、変更されたピッチに応じてピッチ変更前の前記エネルギー密度と同じになるようにすることができ、線分における単位距離あたりのエネルギー密度を、確実に保つことができる。

本発明の他の側面に係るビーム加工装置は、請求項１乃至請求項５の何れかに記載のビーム加工装置であって、前記ビーム出射部は、前記ビームとして、パルスレーザを出射し、前記出射条件調整部は、前記単位距離あたりのエネルギー密度がピッチ変更前と同じになるように、変更されたピッチに応じて、前記出射条件としての前記パルスレーザのパルス数を調整することを特徴とする。

当該ビーム加工装置によれば、前記出射条件調整部によって、前記出射条件として、前記ビーム出射部から出射されるパルスレーザのパルス数を調整することで、前記単位距離あたりのエネルギー密度を、変更されたピッチに応じてピッチ変更前の前記エネルギー密度と同じになるようにすることができ、線分における単位距離あたりのエネルギー密度を、確実に保つことができる。

本発明の他の側面に係るビーム加工装置は、請求項１乃至請求項６の何れかに記載のビーム加工装置であって、前記ビーム出射部は、前記ビームとして、パルスレーザを出射し、前記出射条件調整部は、前記単位距離あたりのエネルギー密度がピッチ変更前と同じになるように、変更されたピッチに応じて、前記出射条件としての前記パルスレーザの周波数を調整することを特徴とする。

当該ビーム加工装置によれば、前記出射条件調整部によって、前記出射条件として、前記ビーム出射部から出射されるパルスレーザの周波数を調整することで、前記単位距離あたりのエネルギー密度を、変更されたピッチに応じてピッチ変更前の前記エネルギー密度と同じになるようにすることができ、線分における単位距離あたりのエネルギー密度を、確実に保つことができる。

本発明の他の側面に係るビーム加工装置は、請求項１乃至請求項７の何れかに記載のビーム加工装置であって、前記加工データの加工内容を構成する一の加工要素における加工点と、前記加工データの加工内容を構成する他の加工要素における加工点とが所定範囲内に位置するか否かを判断する判断部と、前記判断部によって、前記一の加工要素における加工点と、前記他の加工要素における加工点が所定範囲内であると判断された場合に、前記一の加工要素における加工点と、前記他の加工要素における加工点の何れか一方に対する前記ビームの出射を中止する加工点除外部と、を有することを特徴とする。

当該ビーム加工装置は、判断部と、加工点除外部とを有し、前記判断部によって、前記一の加工要素における加工点と、前記他の加工要素における加工点が所定範囲内であると判断された場合に、前記一の加工要素における加工点と、前記他の加工要素における加工点の何れか一方に対する前記ビームの出射を中止する。ここで、一の加工要素における加工点と他の加工要素における加工点が所定範囲内にある場合、両加工点にビームを照射して加工すると、ビームの照射によるワークへのダメージが大きくなりすぎ、加工品質を低下させてしまう場合がある。この点、当該ビーム加工装置によれば、前記一の加工要素における加工点と、前記他の加工要素における加工点の何れか一方に対する前記ビームの出射を中止する為、ビームによるワークへの過剰なダメージを抑制することができ、加工品質の低下を抑制することができる。
ことができる。

本発明の他の側面に係るビーム加工装置は、請求項１乃至請求項８の何れかに記載のビーム加工装置であって、前記加工条件取得部は、前記加工条件として、前記ワークの構成に関する情報を取得し、前記加工条件取得部によって取得された前記ワークの構成に関する情報に基づいて、前記基準距離を設定する基準距離設定部を有することを特徴とする。

当該ビーム加工装置は、基準距離設定部を有しており、前記加工条件取得部によって取得された前記ワークの構成に関する情報（例えば、厚みや材質等）に基づいて、前記基準距離を設定する。ここで、当該基準距離は、加工順決定部における加工順の決定に関する基準として用いられる為、当該ビーム加工装置によれば、ワークの構成に関する情報に応じて、各加工点の加工順を決定することができるので、当該ワークに対するダメージを、ワークの構成に応じた適切な態様で最小限に留めつつ、加工データに基づく加工を実行し得る。

本発明の他の側面に係るビーム加工装置は、請求項１乃至請求項９の何れかに記載のビーム加工装置であって、前記加工データの加工内容に対して配置された加工点から任意の加工点の選択を受け付けると共に、選択された加工点に対する加工順の設定を受け付ける加工順設定部を有し、前記加工順決定部は、前記加工データの加工内容に対して配置された各加工点の内、前記加工順設定部で加工順が設定された加工点及び加工順を除いて、前記加工データの加工内容における加工点の加工順を決定することを特徴とする。

当該ビーム加工装置は、前記加工データの加工内容に対して配置された加工点から任意の加工点の選択を受け付けると共に、選択された加工点に対する加工順の設定を受け付ける加工順設定部を有し、前記加工順決定部は、前記加工データの加工内容に対して配置された各加工点の内、前記加工順設定部で加工順が設定された加工点及び加工順を除いて、前記加工データの加工内容における加工点の加工順を決定する。即ち、当該ビーム加工装置によれば、加工順設定部により設定された加工点については、ユーザ所望の加工順とすることができるので、ユーザ所望の加工を実現し得る。又、加工順設定部によって設定された加工点以外については、加工順決定部によって、加工順が決定されるので、当該ビーム加工装置は、ワークに対するダメージを最小限に留めることができる。

本実施形態に関するレーザ加工装置１の概略構成を示す説明図である。 レーザ加工装置におけるレーザヘッド部の構成を示す平面図である。 レーザ加工システムの制御系を示すブロック図である。 本実施形態に関する加工データ処理プログラムのフローチャートである。 本実施形態に関する加工データの一例を示す説明図である。 加工点設定処理プログラムのフローチャートである。 加工データの各加工要素に対する加工点の配置に関する説明図である。 加工要素に対する加工点設定処理の内容を示す説明図である。 重複加工点除外処理プログラムのフローチャートである。 ワーク情報入力ウィンドウの一例を示す説明図である。 基準距離設定テーブルの一例を示す説明図である。 加工順決定処理プログラムのフローチャートである。 冷却期間設定処理プログラムのフローチャートである。

以下、本発明に関するビーム加工装置を、ビームとしてのパルスレーザＬを用いて切断加工を行い得るレーザ加工装置１を含むレーザ加工システム１００として具体化した実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、ここでの切断加工は、加工対象物を単に分割するだけの加工ではなく、トリミング加工や穿孔加工等、加工対象物の一部除去による幅広い加工を含む。

（レーザ加工システム１００の概略構成）
先ず、本実施形態に関するレーザ加工システム１００の概略構成について、図１を参照しつつ詳細に説明する。レーザ加工システム１００は、レーザ加工装置１と、ＰＣ７を有しており、ＰＣ７によって作成された加工データＤＷに従って、レーザ加工装置１を制御することで、加工対象物（例えば、ワークＷ）の表面上に対して、ビームとしてのパルスレーザＬを２次元走査して切断加工を行うように構成されている。

（レーザ加工装置の概略構成）
次に、レーザ加工システム１００を構成するレーザ加工装置１の概略構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態に関するレーザ加工装置１は、レーザ加工装置本体部２と、レーザコントローラ５と、電源ユニット６により構成されている。

レーザ加工装置本体部２は、加工対象物（例えば、ワークＷ）に対して、パルスレーザＬを照射し、当該パルスレーザＬを２次元走査して、加工対象物の切断加工を行う。レーザコントローラ５は、コンピュータで構成され、ＰＣ７と双方向通信可能に接続されると共に、レーザ加工装置本体部２及び電源ユニット６と電気的に接続されている。ＰＣ７は、パーソナルコンピュータによって構成されており、加工対象物の切断加工を行う際の加工データＤＷの作成、加工条件に応じた制御パラメータの設定を行う際等に用いられる。そして、レーザコントローラ５は、ＰＣ７から送信された加工データＤＷ、制御パラメータ、各種指示情報等に基づいてレーザ加工装置本体部２及び電源ユニット６を駆動制御する。尚、ワークＷは、加工対象物であるワークＷの一例に該当する。

尚、図１は、レーザ加工システム１００及びレーザ加工装置１の概略構成を示すものであるため、レーザ加工装置本体部２を模式的に示している。従って、当該レーザ加工装置本体部２の具体的な構成については、後述する。

（レーザ加工装置本体部２の概略構成）
次に、レーザ加工装置本体部２の概略構成について、図１、図２に基づいて説明する。尚、レーザ加工装置本体部２の説明において、図１の左方向、右方向、上方向、下方向が、それぞれレーザ加工装置本体部２の前方向、後方向、上方向、下方向である。従って、レーザ発振器２１のパルスレーザＬの出射方向が前方向である。本体ベース１１及びパルスレーザＬに対して垂直な方向が上下方向である。そして、レーザ加工装置本体部２の上下方向及び前後方向に直交する方向が、レーザ加工装置本体部２の左右方向である。

レーザ加工装置本体部２は、パルスレーザＬと可視レーザ光Ｍをｆθレンズ２０から同軸上に出射するレーザヘッド部３（図２参照）と、レーザヘッド部３が上面に固定される略箱体状の加工容器（図示せず）とから構成されている。

図２に示すように、レーザヘッド部３は、本体ベース１１と、パルスレーザＬを出射するレーザ発振ユニット１２と、光シャッター部１３と、光ダンパー１４と、ハーフミラー１５と、ガイド光部１６と、反射ミラー１７と、光センサ１８と、ガルバノスキャナ１９と、ｆθレンズ２０等から構成され、略直方体形状の筐体カバー（図示せず）で覆われている。

レーザ発振ユニット１２は、レーザ発振器２１と、ビームエキスパンダ２２と、取付台２３とから構成されている。レーザ発振器２１は、ファイバコネクタと、集光レンズと、反射鏡と、レーザ媒質と、受動Ｑスイッチと、出力カプラーと、ウィンドウとをケーシング内に有している。ファイバコネクタには、光ファイバＦが接続されており、電源ユニット６を構成する励起用半導体レーザ部４０から出射された励起光が、光ファイバＦを介して入射される。

集光レンズは、ファイバコネクタから入射された励起光を集光する。反射鏡は、集光レンズによって集光された励起光を透過すると共に、レーザ媒質から出射されたレーザ光を高効率で反射する。レーザ媒質は、励起用半導体レーザ部４０から出射された励起光によって励起されてレーザ光を発振する。レーザ媒質としては、例えば、レーザ活性イオンとしてネオジウム（Ｎｄ）が添加されたネオジウム添加ガドリニウムバナデイト（Ｎｄ：ＧｄＶＯ４）結晶や、ネオジウム添加イットリウムバナデイト（Ｎｄ：ＹＶＯ４）結晶や、ネオジウム添加イットリウムアルミニウムガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）結晶等を用いることができる。

受動Ｑスイッチは、内部に蓄えられた光エネルギーが或る一定値を超えたとき、透過率が高くなるという性質を持った結晶である。従って、受動Ｑスイッチは、レーザ媒質によって発振されたレーザ光をパルス状のパルスレーザＬとして発振するＱスイッチとして機能する。受動Ｑスイッチとしては、例えば、クローム添加ＹＡＧ（Ｃｒ：ＹＡＧ）結晶やＣｒ：ＭｇＳｉＯ４結晶等を用いることができる。

出力カプラーは、反射鏡とレーザ共振器を構成する。出力カプラーは、例えば、表面に誘電体多層膜をコーティングした凹面鏡により構成された部分反射鏡で、波長１０６４ｎｍでの反射率は、８０％〜９５％である。ウィンドウは、合成石英等から形成され、出力カプラーから出射されたレーザ光を外部へ透過させる。従って、レーザ発振器２１は、受動Ｑスイッチを介してパルスレーザを発振し、ワークＷの切断加工を行うためのレーザ光として、パルスレーザＬを出力する。

ビームエキスパンダ２２は、パルスレーザＬのビーム径を変更するものであり、レーザ発振器２１と同軸に設けられている。取付台２３は、レーザ発振器２１がパルスレーザＬの光軸を調整可能に取り付けられ、本体ベース１１の前後方向中央位置よりも後側の上面に対して、各取付ネジ２５によって固定されている。

光シャッター部１３は、シャッターモータ２６と、平板状のシャッター２７とから構成されている。シャッターモータ２６は、ステッピングモータ等で構成されている。シャッター２７は、シャッターモータ２６のモータ軸に取り付けられて同軸に回転する。シャッター２７は、ビームエキスパンダ２２から出射されたパルスレーザＬの光路を遮る位置に回転した際には、パルスレーザＬを光シャッター部１３に対して右方向に設けられた光ダンパー１４へ反射する。一方、シャッター２７がビームエキスパンダ２２から出射されたパルスレーザＬの光路上に位置しないように回転した場合には、ビームエキスパンダ２２から出射されたパルスレーザＬは、光シャッター部１３の前側に配置されたハーフミラー１５に入射する。

光ダンパー１４は、シャッター２７で反射されたパルスレーザＬを吸収する。尚、光ダンパー１４の発熱は、本体ベース１１に熱伝導されて冷却される。ハーフミラー１５は、パルスレーザＬの光路に対して斜め左下方向に４５度の角度を形成するように配置される。ハーフミラー１５は、後側から入射されたパルスレーザＬのほぼ全部を透過する。又、ハーフミラー１５は、後側から入射されたパルスレーザＬの一部を、４５度の反射角で反射ミラー１７へ反射する。反射ミラー１７は、ハーフミラー１５のパルスレーザＬが入射される後側面の略中央位置に対して左方向に配置される。

ガイド光部１６は、可視レーザ光として、例えば、赤色レーザ光を出射する可視半導体レーザ２８と、可視半導体レーザ２８から出射された可視レーザ光Ｍを平行光に収束するレンズ群（図示せず）とから構成されている。可視レーザ光Ｍは、レーザ発振器２１から出射されるパルスレーザＬと異なる波長である。ガイド光部１６は、ハーフミラー１５のパルスレーザＬが出射される略中央位置に対して右方向に配置されている。この結果、可視レーザ光Ｍは、ハーフミラー１５のパルスレーザＬが出射される略中央位置において、ハーフミラー１５の前側面にあたる反射面に対して４５度の入射角で入射され、４５度の反射角でパルスレーザＬの光路上に反射される。即ち、可視半導体レーザ２８は、可視レーザ光ＭをパルスレーザＬの光路上に出射する。

反射ミラー１７は、パルスレーザＬの光路に対して平行な前後方向に対して斜め左下方向に４５度の角度を形成するように配置され、ハーフミラー１５の後側面において反射されたパルスレーザＬの一部が、反射面の略中央位置に対して４５度の入射角で入射される。そして、反射ミラー１７は、反射面に対して４５度の入射角で入射されたパルスレーザＬを、４５度の反射角で前側方向へ反射する。

光センサ１８は、パルスレーザＬの発光強度を検出するフォトダイオード等で構成され、反射ミラー１７のパルスレーザＬが反射される略中央位置に対して、図２中、前側方向に配置されている。この結果、光センサ１８は、反射ミラー１７で反射されたパルスレーザＬが入射され、この入射されたパルスレーザＬの出力強度を検出する。従って、光センサ１８を介してレーザ発振器２１から出力されるパルスレーザＬの強度を検出することができる。

ガルバノスキャナ１９は、本体ベース１１の前側端部に形成された貫通孔２９の上側に取り付けられ、レーザ発振ユニット１２から出射されたパルスレーザＬと、ハーフミラー１５で反射された可視レーザ光Ｍとを下方へ２次元走査する。ガルバノスキャナ１９は、ガルバノＸ軸モータ３１と、ガルバノＹ軸モータ３２と、本体部３３により構成されており、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２は、それぞれのモータ軸が互いに直交するように外側からそれぞれの取付孔に嵌入、保持されて本体部３３に取り付けられている。従って、当該ガルバノスキャナ１９においては、各モータ軸の先端部に取り付けられた走査ミラーが内側で互いに対向している。そして、ガルバノＸ軸モータ３１、ガルバノＹ軸モータ３２の回転をそれぞれ制御して、各走査ミラーを回転させることによって、パルスレーザＬと可視レーザ光Ｍとを下方へ２次元走査する。この２次元走査方向は、前後方向（Ｘ方向）と左右方向（Ｙ方向）である。

ｆθレンズ２０は、下方に配置された加工対象物（ワークＷ等）の表面に対して、ガルバノスキャナ１９によって２次元走査されたパルスレーザＬと可視レーザ光Ｍとを同軸に集光する。そして、当該ｆθレンズ２０は、パルスレーザＬや可視レーザ光Ｍ等を収束した焦点を、平面状の焦点面とすると共に、パルスレーザＬや可視レーザ光Ｍの走査速度が一定になるように補正する。従って、ガルバノＸ軸モータ３１、ガルバノＹ軸モータ３２の回転を制御することによって、パルスレーザＬと可視レーザ光Ｍが、ワークＷ表面上において、所望の加工パターンで前後方向（Ｘ方向）と左右方向（Ｙ方向）に２次元走査される。

（電源ユニットの概略構成）
次に、レーザ加工装置１における電源ユニット６の概略構成について、図１を参照しつつ説明する。図１に示すように、電源ユニット６は、励起用半導体レーザ部４０と、レーザドライバ５１と、電源部５２と、冷却ユニット５３とを、ケーシング５５内に有している。電源部５２は、励起用半導体レーザ部４０を駆動する駆動電流を、レーザドライバ５１を介して励起用半導体レーザ部４０に供給する。レーザドライバ５１は、レーザコントローラ５から入力される駆動情報に基づいて、励起用半導体レーザ部４０を直流でオンオフ駆動する。

励起用半導体レーザ部４０は、光ファイバＦによってレーザ発振器２１に光学的に接続されている。励起用半導体レーザ部４０は、レーザドライバ５１から入力されるパルス状の駆動電流に対して、レーザ光を発生する閾値電流を超えた電流値に比例した出力の波長のレーザ光である励起光を、光ファイバＦ内に出射する。従って、レーザ発振器２１には、励起用半導体レーザ部４０からの励起光が光ファイバＦを介して入射される。励起用半導体レーザ部４０には、例えば、ＧａＡｓを用いたバー型半導体レーザを用いることができる。

冷却ユニット５３は、電源部５２及び励起用半導体レーザ部４０を、所定の温度範囲内に調整する為のユニットであり、例えば、電子冷却方式により冷却することで、励起用半導体レーザ部４０の温度制御を行っており、励起用半導体レーザ部４０の発振波長を微調整する。尚、冷却ユニット５３は、水冷式の冷却ユニットや、空冷式の冷却ユニット等を用いるようにしてもよい。

（レーザ加工システム１００の制御系）
次に、レーザ加工システム１００を構成するレーザ加工装置１の制御系構成について、図面を参照しつつ説明する。図３に示すように、レーザ加工装置１は、レーザ加工装置１の全体を制御するレーザコントローラ５と、レーザドライバ５１と、ガルバノコントローラ５６と、ガルバノドライバ５７と、可視光レーザドライバ５８等を有して構成されている。レーザコントローラ５には、レーザドライバ５１と、ガルバノコントローラ５６と、光センサ１８と、可視光レーザドライバ５８等が電気的に接続されている。

レーザコントローラ５は、レーザ加工装置１の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、時間を計測するタイマ６４等を備えている。又、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、タイマ６４は、バス線（図示せず）により相互に接続されて、相互にデータのやり取りが行われる。

ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６１により演算された各種の演算結果や加工データＤＷにおける各加工点ＤのＸＹ座標データ等を一時的に記憶させておくためのものである。ＲＯＭ６３は、各種のプログラムを記憶させておくものであり、ＰＣ７から送信された加工データＤＷに基づいて、加工要素ＤＣを構成する各加工点ＤのＸＹ座標データを算出してＲＡＭ６２に記憶する等の各種プログラムが記憶されている。ＲＯＭ６３には、フォントの種類別に、直線と楕円弧とで構成された各文字のフォントの始点、終点、焦点、曲率等のデータが記憶されている。

そして、ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６３に記憶されている各種の制御プログラムに基づいて各種の演算及び制御を行なうものである。例えば、ＣＰＵ６１は、ＰＣ７から入力された加工データＤＷに基づいて、加工要素ＤＣにおける各加工点ＤのＸＹ座標データ、ガルバノ走査速度情報等をガルバノコントローラ５６に出力する。又、ＣＰＵ６１は、ＰＣ７から入力された励起用半導体レーザ部４０に対する駆動電流の供給制御や、励起用半導体レーザ部４０からの励起光出力、励起光の出力期間等の情報を、レーザドライバ５１に出力する。又、ＣＰＵ６１は、各加工点ＤのＸＹ座標データ、ガルバノスキャナ１９のＯＮ・ＯＦＦを指示する制御信号等をガルバノコントローラ５６に出力する。

レーザドライバ５１は、レーザコントローラ５から入力された励起用半導体レーザ部４０に関する制御パラメータ（例えば、駆動電流の電流値、励起光出力、励起光の出力期間等）に基づいて、励起用半導体レーザ部４０を駆動制御する。具体的には、レーザドライバ５１は、レーザコントローラ５から入力された駆動電流の電流値に関する制御パラメータに基づいて、パルス状の駆動電流を発生し、励起用半導体レーザ部４０に供給する。これにより、励起用半導体レーザ部４０は、駆動電流の電流値に対応する強度の励起光を、所定の供給期間の間、光ファイバＦ内に供給する。

ガルバノコントローラ５６は、レーザコントローラ５から入力された各加工点ＤのＸＹ座標データ、ガルバノ走査速度情報等に基づいて、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２の駆動角度、回転速度等を算出して、駆動角度、回転速度を表すモータ駆動情報をガルバノドライバ５７へ出力する。

ガルバノドライバ５７は、ガルバノコントローラ５６から入力された駆動角度、回転速度を表すモータ駆動情報に基づいて、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２を駆動制御して、パルスレーザＬを２次元走査する。

可視光レーザドライバ５８は、レーザコントローラ５から出力される制御信号に基づいて、可視半導体レーザ２８を含むガイド光部１６の制御を行い、例えば、制御信号に基づいて、可視半導体レーザ２８から出射される可視レーザ光Ｍの発光タイミングや光量を制御する。

図１、図３に示すように、レーザコントローラ５には、ＰＣ７が双方向通信可能に接続されており、ＰＣ７から送信された加工内容を示す加工データＤＷ、レーザ加工装置本体部２の制御パラメータ、ユーザからの各種指示情報等を受信可能に構成されている。

（ＰＣの制御系）
続いて、レーザ加工システム１００を構成するＰＣ７の制御系構成について、図面を参照しつつ説明する。図３に示すように、ＰＣ７は、ＰＣ７の全体を制御する制御部７０と、マウスやキーボード等から構成される入力操作部７６と、液晶ディスプレイ７７と、ＣＤ−ＲＯＭ７９に対する各種データ、プログラム等の書き込み及び読み込みを行うためのＣＤ−Ｒ／Ｗ７８等から構成されている。

制御部７０は、ＰＣ７の全体の制御を行うと共に、レーザコントローラ５を介して、レーザ加工システム１００全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ７１と、ＲＡＭ７２と、ＲＯＭ７３と、時間を計測するタイマ７４と、ＨＤＤ７５等を備えている。又、ＣＰＵ７１と、ＲＡＭ７２と、ＲＯＭ７３と、タイマ７４は、バス線（図示せず）により相互に接続されて、相互にデータのやり取りが行われる。又、ＣＰＵ７１とＨＤＤ７５は、入出力インターフェース（図示せず）を介して接続され、相互にデータのやり取りが行われる。

ＲＡＭ７２は、ＣＰＵ７１により演算された各種の演算結果等を一時的に記憶させておくためのものである。ＲＯＭ７３は、各種の制御プログラムやデータテーブルを記憶させておくものである。

そして、ＨＤＤ７５は、各種アプリケーションソフトウェアのプログラム、各種データファイルを記憶する記憶装置であり、本実施形態においては、加工データＤＷを作成する為の加工データ処理プログラム（図４参照）や各種サブルーチン（図６、図９、図１２参照）や、後述する基準距離を設定する際に参照される基準距離設定テーブル（図１１参照）等の各種データテーブルを記憶している。

そして、ＣＤ−Ｒ／Ｗ７８は、アプリケーションプログラム、各種データテーブル等のデータ群を、ＣＤ−ＲＯＭ７９から読み込む、又は、ＣＤ−ＲＯＭ７９に対して書き込む。即ち、ＰＣ７は、ＣＤ−Ｒ／Ｗ７８を介して、加工データ処理プログラム及びサブルーチン（図４等参照）や、基準距離設定テーブル（図１１参照）をＣＤ−ＲＯＭ７９から読み込み、ＨＤＤ７５に格納する。

尚、加工データ処理プログラム及びサブルーチン（図４等参照）や、基準距離設定テーブル（図１１参照）は、ＲＯＭ７３に記憶されていても良いし、ＣＤ−ＲＯＭ７９等の記憶媒体から読み込まれても良い。又、インターネット等のネットワーク（図示せず）を介して、ダウンロードされてもよい。

そして、ＰＣ７には、入出力インターフェース（図示せず）を介して、マウスやキーボード等から構成される入力操作部７６と、液晶ディスプレイ７７等が電気的に接続されている。従って、ＰＣ７は、入力操作部７６や、液晶ディスプレイ７７を用いて、ワークＷの物性に関するワーク情報（例えば、ワークＷの材質や、ワークＷの厚み等）の設定や、レーザ加工の実行開始指示等を行う際に利用される。

（加工データ処理プログラムの処理内容）
続いて、ＰＣ７において実行される加工データ処理プログラムの処理内容について、図面を参照しつつ詳細に説明する。当該加工データ処理プログラムは、加工データを作成する際に実行されるアプリケーションプログラムであり、ＣＰＵ７１によって実行される。

図４に示すように、加工データ処理プログラムの実行を開始すると、ＣＰＵ７１は、先ず、加工データ生成処理を実行して、切断加工により切断される内容を示す加工データＤＷを生成する（Ｓ１）。当該加工データＤＷをＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ２に処理を移行する。

（加工データＤＷの構成）
ここで、加工データ生成処理（Ｓ１）で生成される加工データＤＷについて、図５を参照しつつ詳細に説明する。図５に示すように、加工データＤＷは、ワークＷ表面に対してパルスレーザＬによって切断される内容、及び、当該切断内容に従って切断加工する際の加工順等の制御パラメータを含んで構成されている。当該加工データＤＷにおける切断内容は、一又は複数の加工要素ＤＣを組み合わせて表現される。一の加工要素ＤＣは、図５に示すような、円形、直線、多角形等の一筆書きで切断可能な内容を示す。
本実施形態においては、ユーザは、ＰＣ７の入力操作部７６等を操作することによって、所望の加工要素ＤＣを適宜配置し、組み合わせることで、加工データＤＷにおける切断内容を設定することができる。

Ｓ２においては、ＣＰＵ７１は、加工点設定処理を実行することによって、加工データＤＷの切断内容を表現する為に、当該切断内容に従って複数の加工点Ｄを配置する。当該加工点設定処理（Ｓ２）では、ＣＰＵ７１は、ＨＤＤ７５から加工点設定処理プログラム（図６参照）を読み出して実行する。

（加工点設定処理プログラムの処理内容）
ここで、加工点設定処理（Ｓ２）で実行される加工点設定処理プログラムの処理内容について、図６を参照しつつ詳細に説明する。図６に示すように、加工点設定処理プログラムの実行を開始すると、ＣＰＵ７１は、加工点配置処理を実行する（Ｓ１１）。

加工点配置処理（Ｓ１１）では、ＣＰＵ７１は、加工データＤＷにおける各加工要素ＤＣに対して、多数の加工点Ｄを所定の基準ピッチＰで配置する。例えば、図５に示す加工データＤＷの場合、ＣＰＵ７１が加工点配置処理（Ｓ１１）を実行することで、加工データＤＷにおける各加工要素ＤＣに対して複数の加工点Ｄを配置する（図７参照）。

この加工点配置処理（Ｓ１１）について具体的に説明すると、ＣＰＵ７１は、先ず、加工データＤＷにおける一の加工要素ＤＣを処理対象として設定し、当該加工要素ＤＣの線上に基準点を設定し、当該基準点を基準として所定の基準ピッチＰ毎に加工点Ｄを配置する。本実施形態においては、ＣＰＵ７１は、加工要素ＤＣの一端部に基準点を設定し、当該基準点を基準として、基準ピッチＰ毎に加工点Ｄを配置する（図８（Ａ）参照）。加工要素ＤＣに対して、基準ピッチＰ毎に加工点Ｄを配置することによって、ＣＰＵ７１は、単位距離当たりのエネルギー密度Ｅを設定し得る。このようにして、加工データＤＷにおける各加工要素ＤＣに対して、基準ピッチＰ毎に加工点Ｄを配置した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ１２に処理を移行する。

Ｓ１２に移行すると、ＣＰＵ７１は、加工点配置処理（Ｓ１１）により基準ピッチＰ毎に加工点Ｄが配置された加工データＤＷから、一の加工要素ＤＣを処理対象として抽出する。一の加工要素ＤＣを処理対象として抽出した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ１３に処理を移行する。

Ｓ１３においては、ＣＰＵ７１は、処理対象として抽出された加工要素ＤＣの加工要素長ＬＣが基準ピッチＰのＮ倍（Ｎ＝１、２、３…Ｎ）であるか否かを判断する。即ち、Ｓ１３における判断処理では、当該加工要素ＤＣの加工要素長ＬＣが基準ピッチＰで割り切れるか否かを判断している。加工要素ＤＣの加工要素長ＬＣが基準ピッチＰのＮ倍でない場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１４に処理を移行する。一方、加工要素ＤＣの加工要素長ＬＣが基準ピッチＰのＮ倍である場合（Ｓ１３：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１６に処理を移行する。

Ｓ１４では、ＣＰＵ７１は、処理対象として抽出された加工要素ＤＣに対して、加工点調整処理を実行する。この場合の処理態様である加工要素ＤＣは、加工要素長ＬＣが基準ピッチＰのＮ倍ではなく、ずれが生じている状態である。従って、当該加工点調整処理（Ｓ１４）においては、ＣＰＵ７１は、当該加工要素ＤＣの内、加工要素ＤＣの端部と加工点Ｄの位置がずれている端部において、端部側における加工点Ｄの位置を、当該加工要素ＤＣの端部と一致するように調整する。

ここで、加工点調整処理（Ｓ１４）の処理内容について、具体例を挙げて説明する。具体例としては、図５、図７に示す加工データＤＷから、処理対象として、直線を為す加工要素ＤＣを抽出した場合を用いる。ここで、図８（Ａ）に示すように、加工点配置処理（Ｓ１１）において、直線をなす加工要素ＤＣに対しては、図８における左側に位置する一端部に基準点が設定され、基準ピッチＰ毎に加工点Ｄが配置される。この時、所定の基準ピッチＰに対応して、単位距離当たりのエネルギー密度Ｅが設定される。

図８（Ａ）に示すように、この場合における直線状の加工要素ＤＣでは、当該加工要素ＤＣにおける加工要素長ＬＣの他端（図８における右側）と、基準ピッチＰ毎に配置された加工点Ｄの位置にずれが生じている。

この為、処理対象である直線状の加工要素ＤＣについて、加工点調整処理（Ｓ１４）が実行される。この場合、直線状における加工要素ＤＣの他端部側（図８における右側）において、他端部側における加工点Ｄの位置を、当該加工要素ＤＣの端部と一致するように、他端部側における加工点Ｄ間の基準ピッチＰを、調整ピッチＰＡに調整する（図８（Ｂ）参照）。これにより、当該加工要素ＤＣにおける複数の加工点Ｄは、加工要素ＤＣの加工要素長ＬＣと一致するように配置される。

上述のようにして、処理対象として抽出された加工要素ＤＣについて、加工点調整処理（Ｓ１４）を実行して、加工要素ＤＣの他端側における加工点Ｄを、加工要素ＤＣの加工要素長ＬＣと一致するように調整すると、ＣＰＵ７１は、調整ピッチＰＡに関する情報等をＲＡＭ７２に格納して、Ｓ１５に処理を移行する。

Ｓ１５においては、ＣＰＵ７１は、エネルギー密度調整処理を実行して、基準ピッチＰから調整ピッチＰＡに調整された部分に関して、単位距離当たりのエネルギー密度を調整する。具体的には、ＣＰＵ７１は、基準ピッチＰから調整ピッチＰＡに調整された部分についての単位距離当たりのエネルギー密度Ｅに、基準ピッチＰに対する調整ピッチＰＡの比率（即ち、調整ピッチＰＡ／基準ピッチＰ）を乗算することによって、単位距離当たりの調整エネルギー密度ＥＡを算出・設定する。このように設定することで、調整ピッチＰＡに対する単位距離当たりのエネルギー密度を、ピッチ調整前のエネルギー密度Ｅと同じになるように調整することができる。

そして、この場合における単位距離当たりのエネルギー密度Ｅを、調整エネルギー密度ＥＡに調整する方法として、ＣＰＵ７１は、レーザ発振ユニット１２から出射されるパルスレーザＬのパルス数を増減させて設定する。ＣＰＵ７１は、基準ピッチＰから調整ピッチＰＡに調整された部分に対するパルスレーザＬの出射条件として、前記単位距離当たりのエネルギー密度（調整エネルギー密度ＥＡ）がピッチ変更前のエネルギー密度Ｅと同じになるように、出射条件としての前記パルスレーザのパルス数を設定し、加工データＤＷに規定する。処理対象として抽出された加工要素ＤＣに係るエネルギー密度調整処理（Ｓ１５）を終了すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ１６に処理を移行する。

Ｓ１６に移行すると、ＣＰＵ７１は、加工データＤＷに含まれる全ての加工要素ＤＣについての処理（Ｓ１２〜Ｓ１５）を完了したか否かを判断する。全ての加工要素ＤＣに対する処理を完了していない場合（Ｓ１６：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ１２に処理を戻し、加工データＤＷに含まれる他の加工要素ＤＣに関する処理（Ｓ１２〜Ｓ１５）を実行する。一方、全ての加工要素ＤＣに対する処理を完了している場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、加工点設定処理プログラムを終了し、加工データ処理プログラムのＳ３に処理を移行する。

Ｓ３においては、ＣＰＵ７１は、重複加工点除外処理を実行して、加工点設定処理（Ｓ２）で設定された全ての加工点Ｄから、所定の重複範囲内に複数の加工点Ｄが位置する部分を特定し、当該重複範囲内から加工点Ｄを適宜除外する。当該重複加工点除外設定処理（Ｓ３）では、ＣＰＵ７１は、ＨＤＤ７５から重複加工点除外処理プログラム（図９参照）を読み出して実行する。

（重複加工点除外処理プログラムの処理内容）
ここで、重複加工点除外処理（Ｓ３）で実行される重複加工点除外処理プログラムの処理内容について、図９を参照しつつ詳細に説明する。図９に示すように、重複加工点除外処理プログラムの実行を開始すると、ＣＰＵ７１は、加工点設定処理（Ｓ２）で加工データＤＷに設定された全ての加工点Ｄから、処理対象として一の加工点Ｄ（以下、対象加工点）を抽出する（Ｓ２１）。加工データＤＷから対象加工点を抽出した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ２２に処理を移行する。

Ｓ２２においては、ＣＰＵ７１は、各加工点Ｄに係るＸＹ座標データに基づいて、抽出した対象加工点を基準として設定される重複範囲内に、他の加工点Ｄが存在するか否かを判断する。当該重複範囲は、対象加工点を中心とし、所定距離を半径とする円形に設定される。対象加工点に係る重複範囲内に他の加工点Ｄが存在する場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ２３に処理を移行する。一方、対象加工点に係る重複範囲内に他の加工点Ｄが存在していない場合（Ｓ２２：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ２４に処理を移行する。

Ｓ２３では、ＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７２に格納されている加工データＤＷを読み出して、対象加工点に係る重複範囲内に存在する他の加工点Ｄを、全て加工データＤＷから除外する。対象加工点に係る重複範囲内から他の加工点Ｄを全て除外した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ２４に処理を移行する。

Ｓ２４に移行すると、ＣＰＵ７１は、加工データＤＷにおける全ての加工点Ｄ（既に除外された加工点Ｄを除く）について、重複範囲内における他の加工点の除外に係る処理（Ｓ２１〜Ｓ２３）を完了しているか否かを判断する。全ての加工点Ｄについての処理を完了している場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、重複加工点除外処理プログラムを終了し、加工データ処理プログラムのＳ４に処理を移行する。一方、全ての加工点Ｄについての処理を完了していない場合（Ｓ２４：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ２１に処理を戻し、未だ対象加工点として抽出されていない他の加工点Ｄに関する処理（Ｓ２１〜Ｓ２３）を実行する。

Ｓ４においては、ＣＰＵ７１は、基準距離設定処理を実行して、加工データＤＷにおける全加工点Ｄの加工順の決定に用いられる基準距離を、ワークＷの物性（例えば、ワークＷの構成材料や、ワークＷの厚み）等に応じて決定する。具体的に、基準距離設定処理（Ｓ４）では、ＣＰＵ７１は、ワーク情報入力ウィンドウ８０を液晶ディスプレイ７７に表示して、入力操作部７６による操作に基づいて、ワークＷの物性を示すワーク情報の入力を受け付ける。その後、ＣＰＵ７１は、ワーク情報入力ウィンドウ８０によって受け付けたワーク情報と、後述する基準距離設定テーブル（図１１参照）に基づいて、加工順の決定に用いられる基準距離を設定する。ワークＷの物性に対応する基準距離を設定した後、ＣＰＵ７１は、基準距離設定処理（Ｓ４）を終了し、加工データ処理プログラムのＳ５に処理を移行する。

（ワーク情報入力ウィンドウの構成）
ワーク情報入力ウィンドウ８０は、基準距離設定処理（Ｓ４）において、液晶ディスプレイ７７に表示され、入力操作部７６を用いた操作が行われることによって、今回の切断加工におけるワークＷの物性を示すワーク情報の入力に用いられる。図１０に示すように、ワーク情報入力ウィンドウ８０は、ワーク厚設定部８２と、ワーク材質設定部８１と、設定完了ボタン８３とを有している。

ワーク材質設定部８１は、今回の切断加工におけるワーク情報の一つとして、ワークＷの材質（構成材料）の入力を受け付ける。ワーク材質設定部８１は、入力操作部７６を用いた操作によって、異なる複数のワークＷの材質（例えば、アルミニウム、鉄等）から、今回の切断加工に用いるワークＷの材質を選択可能に構成されている。ワークＷの材質が相違する場合、材質ごとに、光吸収率や熱伝導度等が異なるので、パルスレーザＬによるワークＷの加工品質に影響を及ぼす為である。従って、ユーザは、ワーク材質設定部８１に対する操作を行うことで、今回の切断加工に用いるワークＷの材質を特定し、当該ワークＷの材質をワーク情報の一つとして設定し得る。

ワーク厚設定部８２は、今回の切断加工におけるワーク情報の一つとして、ワークＷの厚み（板厚）の入力を受け付ける。ワーク厚設定部８２は、入力操作部７６を用いた操作によって、異なる複数のワークＷの厚みから、今回の切断加工に用いるワークＷの厚みを選択可能に構成されている。従って、ユーザは、ワーク厚設定部８２に対する操作を行うことで、今回の切断加工に用いるワークＷの厚みを特定し、当該ワークＷの厚みをワーク情報の一つとして設定し得る。

設定完了ボタン８３は、ワーク情報入力ウィンドウ８０における各設定部に対する入力を完了する際の操作に用いられる。当該設定完了ボタン８３が入力操作された場合、ＣＰＵ７１は、ワーク情報入力ウィンドウ８０の各設定部で受け付けた条件を、今回の切断加工におけるワーク情報として設定する。

（基準距離設定テーブルの内容）
続いて、基準距離設定処理（Ｓ４）において、基準距離を設定する際に参照される基準距離設定テーブルについて、図１１を参照しつつ詳細に説明する。図１１に示すように、基準距離設定テーブルは、ワークＷの材質（構成材料）及びワークＷの厚み（板厚）に対して、加工データＤＷにおける各加工点Ｄの加工順を決定する為の基準距離を対応付けて構成されている。

具体的には、基準距離設定テーブルにおいては、ワークＷの材質ごとに、光吸収率や熱伝導度等が異なるので、ワークＷの材質（例えば、アルミニウム、鉄等）毎に、異なる基準距離が対応付けられている。更に、当該基準距離設定テーブルでは、ワークＷの厚みが小さい程、切断加工でワークＷが許容し得る最大入熱量が小さくなる為、ワークＷの厚みが小さい程、大きな基準距離が対応付けられている。

従って、基準距離設定処理（Ｓ４）においては、ＣＰＵ７１は、ワーク情報入力ウィンドウ８０で入力されたワーク情報と、基準距離設定テーブル（図１１参照）に基づいて、切断加工を行う上で加工点Ｄ間における加工の影響を適切に抑制可能な基準距離を設定することができる。ワーク情報に対応する基準距離をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ５に処理を移行する。

Ｓ５に移行すると、ＣＰＵ７１は、加工順決定処理を実行することによって、Ｓ５に移行した時点における加工データＤＷに含まれる全ての加工点Ｄの加工順を決定する。当該加工順決定処理（Ｓ５）においては、ＣＰＵ７１は、ＨＤＤ７５から加工順決定処理プログラム（図１２参照）を読み出して実行する。

（加工順決定処理プログラムの処理内容）
次に、加工順決定処理（Ｓ５）で実行される加工順決定処理プログラムの処理内容について、図１２を参照しつつ詳細に説明する。加工順決定処理プログラムの実行を開始すると、ＣＰＵ７１は、加工順指定処理（Ｓ３１）を実行する。

加工順指定処理（Ｓ３１）では、ＣＰＵ７１は、ＰＣ７における入力操作部７６の操作に基づいて、Ｓ５に移行した時点における加工データＤＷに含まれる全ての加工点Ｄから、任意の加工点Ｄの選択を受け付け、選択された加工点Ｄに対して、ユーザ所望の加工順の入力を受け付ける。選択された加工点Ｄと、当該加工点Ｄに入力された加工順をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ３２に処理を移行する。

尚、以下の説明においては、加工順指定処理（Ｓ３１）でユーザ所望の加工順が指定された加工点Ｄを「指定済加工点」といい、加工順指定処理（Ｓ３１）でユーザ所望の加工順が指定されていない加工点Ｄを「未指定加工点」という。

Ｓ３２においては、ＣＰＵ７１は、加工データＤＷに含まれる未指定加工点から、一の未指定加工点を、処理対象としてランダムに抽出する。処理対象として抽出された未指定加工点を、「抽出加工点」という。一の未指定加工点を抽出し、抽出加工点とした後、ＣＰＵ７１は、Ｓ３３に処理を移行する。

Ｓ３３に移行すると、ＣＰＵ７１は、抽出加工点及び他の未指定加工点に係るＸＹ座標データと、基準距離設定処理（Ｓ４）により設定された基準距離とに基づいて、抽出加工点から基準距離以上離間した未指定加工点があるか否かを判断する。抽出加工点から基準距離以上離間した未指定加工点がある場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ３４に処理を移行する。一方、抽出加工点から基準距離以上離間した未指定加工点が存在していない場合（Ｓ３３：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ３２に処理を戻し、他の未指定加工点を抽出する。

Ｓ３４では、ＣＰＵ７１は、抽出加工点から基準距離以上離間した未指定加工点の内から、一の未指定加工点をランダムに抽出する。一の未指定加工点を抽出した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ３５に処理を移行する。

Ｓ３５においては、ＣＰＵ７１は、抽出加工点から基準距離以上離間し、Ｓ３４で抽出された一の未指定加工点について、仮加工順を設定する。当該仮加工順は、Ｓ３５の処理を実行する毎に、昇順で番号を付与することによって設定される。Ｓ３４で抽出した一の未指定加工点の仮加工順をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ３６に処理を移行する。尚、Ｓ３５を終了する時点で、ＣＰＵ７１は、Ｓ３４で抽出された未指定加工点を、次の抽出加工点に設定する。

Ｓ３６に移行すると、ＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７２に格納されている加工順指定処理（Ｓ３１）の処理結果及び仮加工順に基づいて、加工データＤＷに含まれる全ての未指定加工点に対する処理を完了しているか否かを判断する。加工データＤＷに含まれる全ての未指定加工点に対する処理を完了している場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ３７に処理を移行する。一方、加工データＤＷに含まれる全ての未指定加工点に対する処理を完了していない場合（Ｓ３６：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ３３に処理を戻す。

Ｓ３７では、ＣＰＵ７１は、Ｓ３２〜Ｓ３６の処理に基づいて設定された仮加工順に対して、加工順指定処理（Ｓ３１）で指定された各指定加工点に係る加工順を挿入して、加工データＤＷに含まれる全ての加工点Ｄに係る加工順を決定する。このように加工順を決定することにより、切断加工の実行に伴うワークＷのダメージを抑制しつつ、ユーザの希望を加工順に反映させることができる。決定した加工順をＲＡＭ７２に格納した後、ＣＰＵ７１は、加工順決定処理プログラムを終了し、加工データ処理プログラムのＳ６に処理を移行する。

Ｓ６に移行すると、ＣＰＵ７１は、冷却期間設定処理を実行することで、加工データＤＷにおける加工点Ｄを、加工順決定処理（Ｓ６）で決定された加工順に従って切断加工を行う際に、加工点Ｄ間を走査する過程で、パルスレーザＬの照射及びガルバノスキャナ１９による走査を待機する冷却期間を、加工点Ｄ間の距離に応じて適切に設定する。当該冷却期間設定処理（Ｓ６）においては、ＣＰＵ７１は、ＨＤＤ７５から冷却期間設定処理プログラム（図１３参照）を読み出して実行する。

（冷却期間設定処理プログラムの処理内容）
続いて、冷却期間設定処理（Ｓ６）で実行される冷却期間設定処理プログラムの処理内容について、図１３を参照しつつ詳細に説明する。冷却期間設定処理プログラムの実行を開始すると、ＣＰＵ７１は、先ず、加工順決定処理（Ｓ６）で決定した加工順に関する情報を、ＲＡＭ７２から読み出す（Ｓ４１）。ＲＡＭ７２から加工順に関する情報を読み出した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ４２に処理を移行する。

Ｓ４２では、ＣＰＵ７１は、Ｓ４１で読み出した加工順に関する情報に基づいて、加工順の早い方から順に、連続する２つの加工順にあたる加工点Ｄを特定し、特定した２つの加工点Ｄに係るＸＹ座標データを読み出す。加工順が連続する２つの加工点Ｄを抽出した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ４３に処理を移行する。

Ｓ４３に移行すると、ＣＰＵ７１は、Ｓ４２で抽出した２つの加工点ＤのＸＹ座標データから、抽出した２つの加工点Ｄ間の距離を算出し、当該２つの加工点Ｄ間の距離が所定値以上であるか否かを判断する。抽出した２つの加工点Ｄ間の距離が所定値以上である場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ４４に処理を移行する。一方、抽出した２つの加工点Ｄ間の距離が所定値よりも小さい場合（Ｓ４３：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ４５に処理を移行する。

Ｓ４４においては、ＣＰＵ７１は、抽出した２つの加工点Ｄ（即ち、連続する加工順にあたる２つの加工点Ｄ）の間を走査する過程における冷却期間の長さを、当該加工点Ｄ間の距離に応じた長さに設定する。具体的には、ＣＰＵ７１は、基準冷却期間に、抽出した２つの加工点Ｄ間の距離に対する所定値の比率（即ち、所定値／２つの加工点Ｄ間の距離）を乗算することによって、抽出した２つの加工点Ｄ間の距離に応じた冷却期間を算出して設定して、ＲＡＭ７２に格納する。ここで、基準冷却期間は、２つの加工点Ｄ間の距離が所定値よりも小さい場合に設定される冷却期間の初期値を意味する。抽出した２つの加工点Ｄに対する冷却期間を設定した後、ＣＰＵ７１は、Ｓ４５に処理を移行する。

Ｓ４５に移行すると、ＣＰＵ７１は、ＲＡＭ７２に格納されている冷却期間を参照して、加工データＤＷに含まれる全ての加工点Ｄに関する処理（Ｓ４２〜Ｓ４４）を完了したか否かを判断する。加工データＤＷにおける全ての加工点Ｄに対する処理を完了している場合（Ｓ４５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ７１は、冷却期間設定処理プログラムを終了し、加工データ処理プログラムのＳ７に処理を移行する。一方、加工データＤＷにおける全ての加工点Ｄに対する処理を完了していない場合（Ｓ４５：ＮＯ）、ＣＰＵ７１は、Ｓ４２に処理を戻し、次の加工順に係る２つの加工点Ｄ間についての処理（Ｓ４２〜Ｓ４４）を実行する。

Ｓ７においては、ＣＰＵ７１は、加工実行処理を実行し、ワークＷに対する切断加工の実行開始を指示する加工開始指示と共に、Ｓ１〜Ｓ６を経て作成された加工データＤＷを、レーザコントローラ５に対して送信する。当該加工データＤＷは、切断内容を示す各加工点ＤのＸＹ座標データ、レーザ強度データに加えて、加工順決定処理（Ｓ５）で決定された加工順や、冷却期間設定処理（Ｓ６）で設定された冷却期間に関する情報を含んで構成されている。加工開始指示及び加工データを、レーザコントローラ５に対して送信した後、ＣＰＵ７１は、加工データ処理プログラムを終了する。

そして、加工実行処理（Ｓ７）でＰＣ７から送信された加工開始指示及び加工データを受信すると、レーザコントローラ５のＣＰＵ６１は、受信した加工データに従って、レーザドライバ５１及びガルバノドライバ５７を制御して、ワークＷに対する切断加工を行う。これにより、本実施形態に係るレーザ加工システム１００によれば、加工データＤＷの加工内容に従った所望の切断加工を実現すると同時に、加工点Ｄのピッチの変化に伴う加工品質の低下を抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態に関するレーザ加工システム１００において、レーザ加工装置１は、レーザ発振ユニット１２と、ガルバノスキャナ１９と、を有しており、レーザコントローラ５と、電源ユニット６と、ＰＣ７と接続されている。当該レーザ加工装置１によれば、ガルバノスキャナ１９によって、レーザ発振ユニット１２からのパルスレーザＬを走査することで、ワークＷ表面に加工を施すことができる。

当該レーザ加工システム１００は、加工点設定処理（Ｓ３）を実行することによって、加工データＤＷの各加工要素ＤＣに配置された各加工点Ｄのピッチを、加工要素ＤＣの加工要素長ＬＣに対応して変更する（Ｓ１４）ので、加工データＤＷの各加工要素ＤＣに基づく切断加工を、ワークＷに施すことができる。そして、当該レーザ加工システム１００によれば、図８に示すように、加工データＤＷの加工要素ＤＣにおける加工要素長ＬＣに応じて、基準ピッチＰから調整ピッチＰＡに調整した部分についての単位距離当たりのエネルギー密度を、ピッチ変更前と同じになるように、エネルギー密度Ｅから調整エネルギー密度ＥＡに調整する（Ｓ１５）。即ち、当該レーザ加工システム１００によれば、加工データＤＷにおける各加工要素ＤＣについて、加工要素長ＬＣに対応して複数の加工点Ｄの内、一部のピッチを変更して配置することで（Ｓ１４）、各加工要素ＤＣに準じた切断加工を実現すると同時に、エネルギー密度調整処理（Ｓ１５）を実行すること、加工点Ｄのピッチの変化に伴う加工品質の低下を抑制することができる。

そして、当該レーザ加工システム１００によれば、加工点配置処理（Ｓ１１）において、加工要素ＤＣにおける一端部を基準として、基準ピッチＰ毎に加工点Ｄを配置し（図８（Ａ）参照）、その後、加工要素ＤＣにおける他端部における加工点Ｄのピッチを、基準ピッチＰから調整ピッチＰＡに調整し（Ｓ１４）、当該部分における単位距離当たりのエネルギー密度が、ピッチ変更前と同じになるように調整するため（Ｓ１５）、加工点Ｄのピッチの変化に伴う加工品質の低下を抑制し、且つ基準点近傍におけるピッチが変更されない一端側の領域と、ピッチが変更される他端側の領域を明確にし、加工への影響を制御することができる。

又、エネルギー密度調整処理（Ｓ１５）において、基準ピッチＰから調整ピッチＰＡに調整された部分についての単位距離当たりのエネルギー密度Ｅに、基準ピッチＰに対する調整ピッチＰＡの比率（即ち、調整ピッチＰＡ／基準ピッチＰ）を乗算することで、調整ピッチＰＡに対する単位距離当たりのエネルギー密度を、ピッチ調整前のエネルギー密度Ｅと同じになるように調整することができ、もって、加工点Ｄのピッチの調整前後において、加工要素ＤＣにおける単位距離当たりのエネルギー密度を保つことができる。

そして、エネルギー密度調整処理（Ｓ１５）において、レーザ加工システム１００は、エネルギー密度Ｅから調整エネルギー密度ＥＡに調整する際に、レーザ発振ユニット１２から出射されるパルスレーザＬのパルス数を調整するので、単位距離当たりのエネルギー密度を、基準ピッチＰから調整ピッチＰＡへの調整に応じて、ピッチ変更前のエネルギー密度と同じになるようにすることができる。又、当該レーザ加工システム１００においては、パルスレーザＬのパルス数に関する調整は比較的容易に行うことができるので、加工点Ｄのピッチの調整前後において、加工要素ＤＣにおける単位距離当たりのエネルギー密度を、確実に保つことができる。

そして、当該レーザ加工システム１００においては、ＣＰＵ７１は。重複加工点除外処理（Ｓ３）を実行することによって、加工データＤＷにおける全ての加工点Ｄから、一の加工点Ｄを基準に設定される重複範囲内に他の加工点Ｄが存在するか否かを判断し（Ｓ２２）、ちょうふく範囲内に位置する他の加工点Ｄを、加工データＤＷから除外する（Ｓ２３）。ここで、複数の加工点Ｄが重複範囲内にある場合、当該複数の加工点Ｄに対して、パルスレーザＬを照射して切断加工を行うと、パルスレーザＬの照射によるワークＷへのダメージが大きくなりすぎ、加工品質を低下させてしまう場合がある。この点、当該レーザ加工システム１００によれば、重複範囲内に位置する複数の加工点Ｄの内、一の加工点ＤにのみパルスレーザＬを照射して、他の加工点Ｄを、パルスレーザＬの照射対象から除外する為、パルスレーザＬによるワークＷの過剰なダメージを抑制することができ、加工品質の低下を抑制することができる。

当該レーザ加工システム１００によれば、加工順決定処理（Ｓ５）を実行することによって、加工データＤＷにおける加工点Ｄについて、２つの加工点Ｄの間が基準距離以上となるように、加工データＤＷにおける全ての加工点Ｄに係る加工順を決定することができる。ここで、ワークＷにパルスレーザＬを照射して、加工点Ｄの切断加工を行った場合、当該加工点Ｄの周囲には熱が残り、当該加工点Ｄ近傍を連続して加工すると、ワークＷに対するダメージが多大なものとなってしまう場合がある。この点、当該レーザ加工システム１００によれば、２つの加工点Ｄ間の距離が基準距離以上となるように、加工データにおける各加工点Ｄの加工順を決定する為、ワークＷに対するダメージを最小限に留めつつ、加工データＤＷに基づく切断加工を実行することができる。

更に、当該レーザ加工システム１００によれば、加工順決定処理（Ｓ５）に先んじて基準距離設定処理（Ｓ４）を実行することで、ワークＷの材質及びワークＷの厚みに対応する基準距離を設定することができる（図１０、図１１参照）。当該基準距離は、加工順決定処理（Ｓ５）における加工順の決定に関する基準として用いられる（Ｓ３３）為、当該レーザ加工システム１００によれば、ワークＷの物性（構成材料や板厚に応じて、各加工点Ｄの加工順を決定することができるので、当該ワークＷに対するダメージを、ワークＷの構成に応じた適切な態様で最小限に留めつつ、加工データＤＷに基づく切断加工を実行し得る。

又、当該レーザ加工システム１００によれば、加工順決定処理（Ｓ５）において、加工順指定処理（Ｓ３１）を実行することによって、加工データＤＷにおける加工点Ｄから、任意の加工点Ｄを選択して、選択した加工点Ｄに対する加工順を、ユーザ所望の加工順に設定することができ、ユーザ所望の切断加工を実現することができる。更に、加工順決定処理（Ｓ５）では、未指定加工点については、２つの加工点Ｄの間が基準距離以上となるように、加工点Ｄに係る加工順を決定する為、当該レーザ加工システム１００は、ワークＷに対するダメージを最小限に留めることができる。

更に、当該レーザ加工システム１００によれば、冷却期間設定処理（Ｓ６）を実行することによって、連続する加工順となる２つの加工点Ｄの間を移動する際に、ワークＷを冷却する為の冷却期間を、当該２つの加工点Ｄ間の距離に応じて設定することができる。即ち、連続する２つの加工点Ｄにおいて、先の加工点Ｄに対するパルスレーザＬの照射に起因する熱の影響が、次の加工点Ｄに対する加工に影響を及ぼし得る場合に、当該レーザ加工システム１００は、適切な冷却期間を設けて、ワークＷを冷却することができるので、ワークＷに対するダメージを抑え、加工品質の低下を抑制することができる。

尚、上述した実施形態において、レーザ加工システム１００及びレーザ加工装置１は、本発明におけるビーム加工装置の一例である。そして、レーザ発振ユニット１２は、本発明におけるビーム出射部の一例であり、ガルバノスキャナ１９は、本発明における照射位置移動部の一例である。又、ＰＣ７及び制御部７０は、本発明における加工データ取得部、出射条件決定部、加工点配置部、加工点変更部、出射条件調整部、判断部、加工点除外部、加工順決定部、基準距離設定部、判定部、冷却期間設定部の一例である。そして、制御部７０、入力操作部７６、ワーク情報入力ウィンドウ８０は、本発明における加工条件取得部の一例であり、制御部７０、入力操作部７６、液晶ディスプレイ７７は、加工順設定部の一例である。パルスレーザＬは、本発明におけるビームの一例であり、基準ピッチＰは、本発明における所定ピッチの一例である。加工データＤＷは、本発明における加工データの一例であり、加工点Ｄは、本発明における加工点の一例である。

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した実施形態においては、パルスレーザＬを出射して切断加工、トリミング加工若しくは穿孔加工を行うレーザ加工装置１及びレーザ加工システム１００であったが、本発明に係るビーム加工装置は、この態様に限定されるものではなく、マーキング加工などに使用することができる。ワークＷに対する加工が可能であれば、パルスレーザＬに限らず、種々のビームを用いることができる。

上述した実施形態では、エネルギー密度調整処理（Ｓ１５）において、エネルギー密度Ｅを調整エネルギー密度ＥＡとする場合には、パルスレーザＬのパルス数を変更することで行っていたが、この態様に限定されるものではない。例えば、パルスレーザＬの周波数を増減させることで、当該パルスレーザＬによりワークＷに付与されるエネルギー密度Ｅを増減させて、調整エネルギー密度ＥＡに調整することも可能である。同様に、ビーム（例えば、パルスレーザＬ）のピークパワーを増減させることで、ワークＷに付与されるエネルギー密度Ｅを増減させて、調整エネルギー密度ＥＡに調整することも可能である。

そして、上述した場合においては、パルスレーザＬにおけるパルス数、パルスレーザＬの周波数、ビームのピークパワーを個別に用いて、エネルギー密度Ｅを調整エネルギー密度ＥＡに調整していたが、パルスレーザＬにおけるパルス数、ビームのピークパワー、パルスレーザＬの周波数における複数項目を組み合わせて調整することで、エネルギー密度Ｅを増減させて、調整エネルギー密度ＥＡに調整することも可能である。

上述した実施形態の加工順決定処理（Ｓ５）においては、基準距離設定処理（Ｓ４）で設定された基準距離を用いて、加工データＤＷの各加工点Ｄに関する加工順を決定していたが、この態様に限定されるものではない。例えば、加工順決定処理（Ｓ５）において、Ｓ３２で未使用加工点を抽出した後、加工データＤＷにおける未使用加工点の内、抽出した未使用加工点から最も遠く離れた一の未使用加工点を抽出して、加工順を決定するように構成することも可能である。この場合においても、ワークＷに対するダメージを最小限に留めつつ、加工データＤＷに基づく切断加工を実行することができる。

又、上述した実施形態における加工点配置処理（Ｓ１１）では、ＣＰＵ７１は、加工データＤＷにおける加工要素ＤＣの一端部に基準点を設定して、基準ピッチＰ毎に加工点Ｄを配置して、Ｓ１４、Ｓ１５では、加工要素ＤＣの他端部について、加工点Ｄ間のピッチ及びエネルギー密度の調整を行っていたが、この態様に限定されるものではない。例えば、加工点配置処理（Ｓ１１）における加工点Ｄの配置に係る基準点は、加工要素ＤＣ上であれば、加工要素ＤＣの端部でなくてよく、適宜の位置に設定することができる。この場合におけるＳ１４、Ｓ１５では、加工点Ｄ間のピッチ及びエネルギー密度の調整を、加工要素ＤＣの両端部で行われる。

又、上述した実施形態においては、光シャッター部１３は、シャッターモータ２６のモータ軸と共に、シャッター２７を回転させることで、パルスレーザＬの光路を開放・遮断する構成であったが、シャッター２７を移動させることで、パルスレーザＬの光路を開放・遮断可能な構成であれば、種々の態様を採用することができる。例えば、ソレノイドによって、シャッター２７を回転移動させてもよい。又、ソレノイドによって、シャッター２７をスライド移動させる構成であってもよい。

１ レーザ加工装置
２ レーザ加工装置本体部
３ レーザヘッド部
５ レーザコントローラ
６ 電源ユニット
７ ＰＣ
１２ レーザ発振ユニット
１９ ガルバノスキャナ
７０ 制御部
７１ ＣＰＵ
７２ ＲＡＭ
７３ ＲＯＭ
７６ 入力操作部
７７ 液晶ディスプレイ
１００ レーザ加工システム
Ｌ パルスレーザ
ＤＷ 加工データ
ＤＣ 加工要素
Ｐ 基準ピッチ
ＰＡ 調整ピッチ
Ｅ エネルギー密度
ＥＡ 調整エネルギー密度

Claims (10)

1. ワークを加工する為のビームを出射するビーム出射部と、
   前記ビーム出射部から出射されたビームの前記ワークにおける照射位置を相対移動させる照射位置移動部と、
   前記ビーム出射部からのビームを用いた加工内容を示す加工データを取得する加工データ取得部と、
   前記ビームを用いた前記ワークの加工に関する加工条件を取得する加工条件取得部と、
   前記加工条件取得部によって取得した加工条件に基づいて、前記ビーム出射部から出射されるビームの出射条件を決定する出射条件決定部と、
   前記加工データ取得部で取得した加工データに基づいて、前記加工データの加工内容を構成する線分に対して、前記ビームが照射される加工点を所定ピッチ毎に配置する加工点配置部と、
   前記加工データの加工内容に対応して、前記加工点配置部によって配置された前記加工点の一部のピッチを変更する加工点変更部と、
   前記加工点変更部によってピッチを変更した部分における前記ビームの加工点に対して、前記ビームの照射により与えられる単位距離あたりのエネルギー密度が、ピッチ変更前のエネルギー密度と同じになるように、前記出射条件決定部によって決定された出射条件を調整する出射条件調整部と、
   前記加工データの加工内容に対して配置された各加工点に含まれる一の加工点と、当該一の加工点の次に加工される加工点との間の距離が、基準距離以上となるように、前記加工データの加工内容に対して配置された各加工点の加工順を決定する加工順決定部と、
   前記加工順決定部によって決定された加工順において、連続する２つの加工点間の距離が所定距離未満であるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部によって、前記連続する２つの加工点間の距離が所定距離未満であると判定された場合に、前記ビームの照射位置が前記連続する２つの加工点間を移動する際に、前記ワークを冷却する為の冷却期間を設定する冷却期間設定部と、を有する
   ことを特徴とするビーム加工装置。
2. 前記加工点配置部は、
   前記加工データの加工内容を構成する線分上に基準点を設定し、当該基準点を基準として、前記加工点を所定ピッチ毎に配置し、
   前記加工点変更部は、
   前記線分の一部における前記加工点のピッチを、前記加工データの加工内容に応じて変更する
   ことを特徴とする請求項１記載のビーム加工装置。
3. 前記加工点配置部は、
   前記加工データの加工内容を構成する線分の一端に基準点を設定し、当該基準点を基準として、前記加工点を所定ピッチ毎に配置し、
   前記加工点変更部は、
   前記線分の他端側における前記加工点のピッチを、前記加工データの加工内容に応じて変更する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のビーム加工装置。
4. 前記出射条件調整部は、
   前記加工点配置部による前記加工点のピッチと、前記加工点変更部によって変更された前記加工点のピッチとの比に比例して、前記ピッチを変更した部分に与えられる単位距離あたりのエネルギー密度がピッチ変更前と同じになるように、前記出射条件を調整する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のビーム加工装置。
5. 前記出射条件調整部は、
   前記単位距離あたりのエネルギー密度がピッチ変更前と同じになるように、変更されたピッチに応じて、前記出射条件としての前記ビームのピークエネルギーを調整する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載のビーム加工装置。
6. 前記ビーム出射部は、前記ビームとして、パルスレーザを出射し、
   前記出射条件調整部は、
   前記単位距離あたりのエネルギー密度がピッチ変更前と同じになるように、変更されたピッチに応じて、前記出射条件としての前記パルスレーザのパルス数を調整する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れかに記載のビーム加工装置。
7. 前記ビーム出射部は、前記ビームとして、パルスレーザを出射し、
   前記出射条件調整部は、
   前記単位距離あたりのエネルギー密度がピッチ変更前と同じになるように、変更されたピッチに応じて、前記出射条件としての前記パルスレーザの周波数を調整する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載のビーム加工装置。
8. 前記加工データの加工内容を構成する一の加工要素における加工点と、前記加工データの加工内容を構成する他の加工要素における加工点とが所定範囲内に位置するか否かを判断する判断部と、
   前記判断部によって、前記一の加工要素における加工点と、前記他の加工要素における加工点が所定範囲内であると判断された場合に、前記一の加工要素における加工点と、前記他の加工要素における加工点の何れか一方に対する前記ビームの出射を中止する加工点除外部と、を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載のビーム加工装置。
9. 前記加工条件取得部は、前記加工条件として、前記ワークの構成に関する情報を取得し、
   前記加工条件取得部によって取得された前記ワークの構成に関する情報に基づいて、前記基準距離を設定する基準距離設定部を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載のビーム加工装置。
10. 前記加工データの加工内容に対して配置された加工点から任意の加工点の選択を受け付けると共に、選択された加工点に対する加工順の設定を受け付ける加工順設定部を有し、
    前記加工順決定部は、
    前記加工データの加工内容に対して配置された各加工点の内、前記加工順設定部で加工順が設定された加工点及び加工順を除いて、前記加工データの加工内容における加工点の加工順を決定する
    ことを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れかに記載のビーム加工装置。

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