JP6760050B2 - Laser processing equipment - Google Patents

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本発明は、レーザ加工装置に関するものである。 The present invention relates to a laser processing apparatus.

特許文献1には、レーザ光を用いたマーキングの工程の後で、マーキングの工程で用いたレーザ光のエネルギーよりも低いエネルギーのレーザ光を被加工物に照射する清浄化の工程を行う方法が開示されている。特許文献1に開示の清浄化の工程は、被加工物の表面の汚れおよび凸凹などを清浄化することを目的としている。 Patent Document 1 describes a method of performing a cleaning step of irradiating a work piece with a laser beam having an energy lower than the energy of the laser beam used in the marking step after the marking step using the laser beam. It is disclosed. The cleaning step disclosed in Patent Document 1 aims to clean dirt and irregularities on the surface of the work piece.

ところで、被加工物の材料が例えばクロムを含有する鉄鋼のように特定元素を含有する金属である場合、レーザ光を用いたマーキングの工程の後で、マーキングの工程で用いたレーザ光のエネルギーよりも低いエネルギーのレーザ光を被加工物に照射することが、加工部分の保護膜形成のために有効であることが知られている。 By the way, when the material of the work piece is a metal containing a specific element such as steel containing chromium, the energy of the laser beam used in the marking step is used after the marking step using the laser beam. It is known that irradiating a work piece with a low-energy laser beam is effective for forming a protective film on the processed portion.

特開平10−34359号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-34359

被加工物の材料が特定元素を含有する金属である場合には、上記のように、低いエネルギーのレーザ光を被加工物に照射することが、保護膜形成のため有効であるが、被加工物の材料が特定元素を含有する金属でない場合には、低いエネルギーのレーザ光を被加工物に照射することは必要とされない。そこで、加工材料に応じて効率良く保護処理を施すレーザ加工装置が要請されていた。 When the material of the work piece is a metal containing a specific element, it is effective to irradiate the work piece with a low-energy laser beam as described above for forming a protective film. If the material of the object is not a metal containing a specific element, it is not necessary to irradiate the workpiece with low energy laser light. Therefore, there has been a demand for a laser processing apparatus that efficiently performs protective treatment according to the processing material.

本願は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、被加工物の材料に応じて効率良く保護処理を行うことができるレーザ加工装置を提供することを目的とする。 The present application has been proposed in view of the above problems, and an object of the present application is to provide a laser processing apparatus capable of efficiently performing protection treatment according to the material of the work piece.

本明細書は、レーザ光を出射するレーザ光出射部と、レーザ光を走査する走査部と、走査部を制御する制御部と、を備え、制御部は、加工パターンに基づいて、加工対象物に第1エネルギー密度のレーザ光を用いたレーザ加工を行う加工処理と、加工処理の後、加工パターンに基づいて、加工対象物に第1エネルギー密度よりも小さい第2エネルギー密度のレーザ光を照射する保護処理と、保護処理の実行に先立ち、加工対象物の材料種別に応じて保護処理を要するか否かを判断する判断処理と、を実行し、判断処置において、保護処理を要しないと判断した場合、保護処理を実行しないことを特徴とするレーザ加工装置を開示する。このようにすれば、レーザ加工装置は保護処理を要しないと判断した場合、保護処理を実行しないので、加工対象物の材料種別に応じて効率良く保護処理を行うことができる。 The present specification includes a laser beam emitting unit that emits a laser beam, a scanning unit that scans the laser beam, and a control unit that controls the scanning unit, and the control unit is a machining object based on a machining pattern. A processing process that performs laser processing using a laser beam with a first energy density, and after the processing process, a laser beam with a second energy density smaller than the first energy density is irradiated to the object to be processed based on the processing pattern. The protection treatment to be performed and the judgment processing for determining whether or not the protection treatment is required according to the material type of the object to be processed are executed prior to the execution of the protection treatment, and it is determined that the protection treatment is not required in the judgment treatment. If this is the case, a laser processing apparatus characterized in that the protection process is not executed will be disclosed. In this way, when it is determined that the laser processing apparatus does not require the protective treatment, the protective treatment is not executed, so that the protective treatment can be efficiently performed according to the material type of the object to be processed.

本願によれば、被加工物の材料に応じて効率良く保護処理を行うことができるレーザ加工装置を提供することができる。 According to the present application, it is possible to provide a laser processing apparatus capable of efficiently performing protection treatment according to the material of the work piece.

本実施形態に係るレーザ加工装置の概略構成である。It is a schematic configuration of the laser processing apparatus according to this embodiment. レーザ加工装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of a laser processing apparatus. 設定実行処理の処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content of the setting execution processing. 条件設定処理の処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content of the condition setting process. 走査設定処理の処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content of the scanning setting process. 加工設定の表示画面を示す図である。It is a figure which shows the display screen of the processing setting. 詳細設定の表示画面を示す図である。It is a figure which shows the display screen of a detailed setting. 走査設定の表示画面を示す図である。It is a figure which shows the display screen of a scanning setting. 保護処理テーブルを示す図である。It is a figure which shows the protection processing table. (a)加工パターンおよび(b)加工処理における走査方向に基づき、(c)保護処理における走査方向を決定する方法を説明する図である。It is a figure explaining the method of determining the scanning direction in (c) protection processing based on (a) the processing pattern and (b) the scanning direction in processing processing. 別例1における保護処理テーブルを示す図である。It is a figure which shows the protection processing table in another example 1. FIG. 別例1における走査速度に対する重なり率の相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation of the overlap rate with respect to the scanning speed in Example 1. FIG. 別例1における重なり率に対する係数の相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation of the coefficient with respect to the overlap rate in Example 1. FIG. 別例2における保護処理テーブルを示す図である。It is a figure which shows the protection processing table in another example 2.

<レーザ加工装置の概略構成>
本実施形態に係るレーザ加工装置1の概略構成について図1を用いて説明する。本実施形態に係るレーザ加工装置1は、PC(Personal Computer)7、レーザ加工部2、レーザコントローラ5などを備える。また、レーザ加工部2は、レーザヘッド部3および電源ユニット6などを有する。レーザ加工部2は、レーザコントローラ5から送信される情報に基づいて、加工対象物Wの加工面WAに対してレーザ光Lを2次元走査して文字、記号、図形等をマーキングするレーザ加工を行う。以下の説明において、レーザ加工を印字と記載する場合がある。
<Outline configuration of laser processing equipment>
The schematic configuration of the laser processing apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The laser processing apparatus 1 according to the present embodiment includes a PC (Personal Computer) 7, a laser processing unit 2, a laser controller 5, and the like. Further, the laser processing unit 2 includes a laser head unit 3, a power supply unit 6, and the like. Based on the information transmitted from the laser controller 5, the laser processing unit 2 performs laser processing for marking characters, symbols, figures, etc. by two-dimensionally scanning the laser beam L on the processing surface WA of the processing object W. Do. In the following description, laser processing may be described as printing.

PC7は、例えばノートPCなどで実現され、LCD(Liquid Crystal Display)77、キーボード76、およびマウス78などを備え、ユーザからの加工命令を受け付ける。レーザコントローラ5はコンピュータなどで実現され、レーザ加工部2およびPC7と双方向通信可能に接続されている。レーザコントローラ5はPC7から送信された印字情報、制御パラメータ、各種指示情報等に基づいてレーザ加工部2を制御する。以後の説明において、方向は図1に示す方向を用いる。 The PC 7 is realized by, for example, a notebook PC or the like, includes an LCD (Liquid Crystal Display) 77, a keyboard 76, a mouse 78, and the like, and receives processing commands from the user. The laser controller 5 is realized by a computer or the like, and is connected to the laser processing unit 2 and the PC 7 so as to be capable of bidirectional communication. The laser controller 5 controls the laser processing unit 2 based on print information, control parameters, various instruction information, and the like transmitted from the PC 7. In the following description, the direction shown in FIG. 1 is used as the direction.

レーザヘッド部3は、本体ベース11、レーザ光Lを出射するレーザ光出射部12、光シャッター部13、光ダンパー(不図示)、ハーフミラー(不図示)、ガイド光部15、反射ミラー17、光センサ20、ガルバノスキャナ18、およびfθレンズ19などを有し、不図示の略直方体形状の筐体カバーで覆われている。 The laser head unit 3 includes a main body base 11, a laser light emitting unit 12 that emits laser light L, an optical shutter unit 13, an optical damper (not shown), a half mirror (not shown), a guide light unit 15, and a reflection mirror 17. It has an optical sensor 20, a galvano scanner 18, an fθ lens 19, and the like, and is covered with a housing cover having a substantially rectangular shape (not shown).

レーザ光出射部12は、レーザ発振器21、およびビームエキスパンダ22などを有する。レーザ光出射部12は本体ベース11に取り付けられており、励起用レーザ光出射部40(後述)から出射される励起用レーザ光が光ファイバFを介して入射される。レーザ発振器21は、不図示の例えばYAGレーザおよび受動Qスイッチなどを有する。レーザ発振器21は光ファイバFを介して入射される励起用レーザ光に応じて、加工対象物Wの加工面WAに加工を行うためのパルス状のレーザ光Lを出射する。ビームエキスパンダ22は、レーザ発振器21と同軸に設けられており、レーザ光Lのビーム径を調整する。尚、レーザ発振器21がレーザ光Lを出射する方向が前方向であり、レーザヘッド部3の上下方向及び前後方向に直交する方向が、レーザヘッド部3の左右方向である。 The laser beam emitting unit 12 includes a laser oscillator 21, a beam expander 22, and the like. The laser light emitting unit 12 is attached to the main body base 11, and the excitation laser light emitted from the excitation laser light emitting unit 40 (described later) is incident via the optical fiber F. The laser oscillator 21 includes, for example, a YAG laser and a passive Q-switch (not shown). The laser oscillator 21 emits a pulsed laser beam L for processing on the processing surface WA of the processing object W in response to the excitation laser light incident on the optical fiber F. The beam expander 22 is provided coaxially with the laser oscillator 21 and adjusts the beam diameter of the laser beam L. The direction in which the laser oscillator 21 emits the laser beam L is the front direction, and the direction orthogonal to the vertical direction and the front-rear direction of the laser head unit 3 is the left-right direction of the laser head unit 3.

光シャッター部13は、シャッターモータ26および平板状のシャッター27を有する。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から出射されたレーザ光Lの光路を遮る位置に回転された際には、レーザ光Lを光ダンパーへ反射する。光ダンパーはシャッター27で反射されたレーザ光Lを吸収する。一方、シャッター27がビームエキスパンダ22から出射されたレーザ光Lの光路を遮らない位置に回転された際には、ビームエキスパンダ22から出射されたレーザ光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に入射する。ハーフミラーは、後側から入射されるレーザ光Lのほぼ全部を透過し、一部を反射ミラー17へ反射する。ハーフミラーを透過したレーザ光Lはガルバノスキャナ18に入射される。反射ミラー17は入射されたレーザ光Lを光センサ20へ反射する。光センサ20は、入射されたレーザ光Lの発光強度に応じた信号をレーザコントローラ5へ出力する。 The optical shutter unit 13 has a shutter motor 26 and a flat plate-shaped shutter 27. The shutter 27 is attached to the motor shaft of the shutter motor 26 and rotates coaxially. When the shutter 27 is rotated to a position that blocks the optical path of the laser beam L emitted from the beam expander 22, the shutter 27 reflects the laser beam L to the optical damper. The optical damper absorbs the laser beam L reflected by the shutter 27. On the other hand, when the shutter 27 is rotated to a position that does not block the optical path of the laser beam L emitted from the beam expander 22, the laser beam L emitted from the beam expander 22 is placed on the front side of the optical shutter unit 13. It is incident on the arranged half mirror. The half mirror transmits almost all of the laser beam L incident from the rear side and reflects a part of the laser beam L to the reflection mirror 17. The laser beam L transmitted through the half mirror is incident on the galvano scanner 18. The reflection mirror 17 reflects the incident laser beam L to the optical sensor 20. The optical sensor 20 outputs a signal corresponding to the emission intensity of the incident laser beam L to the laser controller 5.

ガイド光部15は、ガイド光レーザ28(図2)およびレンズ群(不図示)などを有する。ガイド光レーザ28は例えば赤色の、可視レーザ光を出射する半導体レーザである。レンズ群(不図示)は可視レーザ光を平行光に収束する。ガイド光部15はハーフミラーの右側に配置されている。ハーフミラーはガイド光部15から出射された可視レーザ光であるガイド光をガルバノスキャナ18へ向けて反射する。ここで、ハーフミラーにより反射されたガイド光の光路と、ハーフミラーを透過したレーザ光Lの光路とは一致する。 The guide light unit 15 includes a guide light laser 28 (FIG. 2), a lens group (not shown), and the like. The guide light laser 28 is, for example, a red semiconductor laser that emits visible laser light. The lens group (not shown) converges the visible laser light into parallel light. The guide light unit 15 is arranged on the right side of the half mirror. The half mirror reflects the guide light, which is the visible laser light emitted from the guide light unit 15, toward the galvano scanner 18. Here, the optical path of the guide light reflected by the half mirror and the optical path of the laser beam L transmitted through the half mirror coincide with each other.

ガルバノスキャナ18は、本体ベース11の前側端部に形成された貫通孔(不図示)の上側に取り付けられている。ガルバノスキャナ18は、ガルバノX軸モータ31、ガルバノY軸モータ32、本体部33などを有する。ガルバノX軸モータ31およびガルバノY軸モータ32の各々は、モータ軸およびモータ軸の先端部に取り付けられた走査ミラーを有する。ガルバノX軸モータ31およびガルバノY軸モータ32は、各々のモータ軸が互いに直交し、各々の走査ミラーが互いに対向するように、本体部33に取り付けられている。各モータ31,32が回転することにより、各走査ミラーが回転する。これにより、レーザ光Lおよびガイド光が2次元走査される。ここで、走査方向は、レーザヘッド部3の方向において、前から後へ向かうY方向と、左から右へ向かうX方向である。 The galvano scanner 18 is attached to the upper side of a through hole (not shown) formed at the front end of the main body base 11. The galvano scanner 18 includes a galvano X-axis motor 31, a galvano Y-axis motor 32, a main body 33, and the like. Each of the galvano X-axis motor 31 and the galvano Y-axis motor 32 has a motor shaft and a scanning mirror attached to the tip of the motor shaft. The galvano X-axis motor 31 and the galvano Y-axis motor 32 are attached to the main body 33 so that their motor axes are orthogonal to each other and their scanning mirrors face each other. As the motors 31 and 32 rotate, each scanning mirror rotates. As a result, the laser beam L and the guide light are two-dimensionally scanned. Here, the scanning directions are the Y direction from the front to the back and the X direction from the left to the right in the direction of the laser head unit 3.

fθレンズ19は、ガルバノスキャナ18によって2次元走査されたレーザ光Lとガイド光とを下方に配置された加工対象物Wの加工面WAに収束させる。 The fθ lens 19 converges the laser beam L and the guide light two-dimensionally scanned by the galvano scanner 18 on the machining surface WA of the machining object W arranged below.

電源ユニット6は、励起用レーザ光出射部40、励起用レーザドライバ51、電源部52などを有する。電源部52は不図示の電源コードを介して商用電源に接続される。電源部52は給電される交流電力を直流電力に変換し、レーザ加工部2の各部へ給電する。励起用レーザドライバ51は、レーザコントローラ5からの命令に応じて、励起用レーザ光出射部40を駆動する。励起用レーザ光出射部40は光ファイバFを介してレーザ発振器21と光学的に接続されている。励起用レーザ光出射部40は半導体レーザを有し、励起用レーザドライバ51から供給される駆動電流の電流値に応じたパワーの励起用レーザ光を光ファイバF内に出射する。レーザ発振器21は内部のエネルギーが所定値以上となると1つのパルスを出射する。従って、レーザ光Lのパルス周波数は、励起用レーザドライバ51から供給される駆動電流の電流値により制御される。 The power supply unit 6 includes an excitation laser beam emitting unit 40, an excitation laser driver 51, a power supply unit 52, and the like. The power supply unit 52 is connected to a commercial power supply via a power cord (not shown). The power supply unit 52 converts the AC power to be supplied into DC power and supplies power to each unit of the laser processing unit 2. The excitation laser driver 51 drives the excitation laser light emitting unit 40 in response to a command from the laser controller 5. The excitation laser beam emitting unit 40 is optically connected to the laser oscillator 21 via an optical fiber F. The excitation laser beam emitting unit 40 has a semiconductor laser, and emits an excitation laser beam having a power corresponding to the current value of the drive current supplied from the excitation laser driver 51 into the optical fiber F. The laser oscillator 21 emits one pulse when the internal energy exceeds a predetermined value. Therefore, the pulse frequency of the laser beam L is controlled by the current value of the drive current supplied from the excitation laser driver 51.

<レーザ加工装置の電気的構成>
次に、レーザ加工装置1の電気的構成について、図2を用いて説明する。PC7は、図1で示した構成の他に、制御部70、制御回路74などを有する。制御部70は、CPU71、RAM72、ROM73、およびHDD(Hard Disk Drive)75等を有する。CPU71はROM73に記憶されている各種のプログラムを実行することによって、制御回路74等を制御する。RAM72はCPU71が各種の処理を実行するための主記憶装置として用いられる。ROM73には制御プログラム、文字パラメータ情報、および反射率情報などが記憶されている。文字パラメータ情報とは、フォント毎のパラメータ情報であり、例えばストロークフォントの場合には、文字の中心の点の座標と、各点を結ぶ線を表す式のパラメータなどの情報である。また、アウトラインフォントの場合には、文字の輪郭線を構成する点の座標と、各点を結ぶ線を表す式のパラメータなどの情報である。HDD75は、後述する設定実行処理のプログラム、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、および保護処理テーブル79(図9)などを記憶している。CPU71、RAM72、およびROM73は、不図示のバス線により相互に接続されている。また、CPU71とHDD75は、不図示の入出力インターフェースを介して接続されている。
<Electrical configuration of laser processing equipment>
Next, the electrical configuration of the laser processing apparatus 1 will be described with reference to FIG. The PC 7 has a control unit 70, a control circuit 74, and the like in addition to the configuration shown in FIG. The control unit 70 includes a CPU 71, a RAM 72, a ROM 73, an HDD (Hard Disk Drive) 75, and the like. The CPU 71 controls the control circuit 74 and the like by executing various programs stored in the ROM 73. The RAM 72 is used as a main storage device for the CPU 71 to execute various processes. The ROM 73 stores a control program, character parameter information, reflectance information, and the like. The character parameter information is parameter information for each font. For example, in the case of a stroke font, it is information such as the coordinates of a point at the center of the character and the parameter of an expression representing a line connecting each point. Further, in the case of an outline font, it is information such as the coordinates of the points constituting the outline of the character and the parameters of the expression representing the line connecting the points. The HDD 75 stores a program for setting execution processing described later, a program for various application software, various data files, a protection processing table 79 (FIG. 9), and the like. The CPU 71, RAM 72, and ROM 73 are connected to each other by a bus line (not shown). Further, the CPU 71 and the HDD 75 are connected via an input / output interface (not shown).

制御回路74は、LCD77、キーボード76、マウス78などと電気的に接続されており、キーボード76およびマウス78が受け付けた操作を信号に変換して、CPU71へ出力する。また、CPU71からの命令に応じた表示画面をLCD77に表示させる。 The control circuit 74 is electrically connected to the LCD 77, the keyboard 76, the mouse 78, and the like, converts the operation received by the keyboard 76 and the mouse 78 into a signal, and outputs the signal to the CPU 71. In addition, the LCD 77 displays a display screen in response to a command from the CPU 71.

レーザコントローラ5は、例えばコンピュータなどで実現され、CPU41、RAM42、ROM43等を有する。CPU41はROM43に記憶されている各種のプログラムを実行することによって、後述のガルバノコントローラ56、ガイド光レーザドライバ58、および励起用レーザドライバ51などを制御する。RAM42はCPU41が各種の処理を実行するための主記憶装置として用いられる。尚、CPU41、RAM42、ROM43は、不図示のバス線により相互に接続されている。 The laser controller 5 is realized by, for example, a computer or the like, and has a CPU 41, a RAM 42, a ROM 43, and the like. The CPU 41 controls the galvano controller 56, the guide light laser driver 58, the excitation laser driver 51, and the like, which will be described later, by executing various programs stored in the ROM 43. The RAM 42 is used as a main storage device for the CPU 41 to execute various processes. The CPU 41, RAM 42, and ROM 43 are connected to each other by a bus line (not shown).

レーザヘッド部3は、図1で示した構成の他に、ガルバノコントローラ56、ガルバノドライバ36、およびガイド光レーザドライバ58などを有する。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、後述するXY座標データおよびガルバノ走査速度情報などに基づいて、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36へ出力する。ガルバノドライバ36は、ガルバノコントローラ56から入力されたモータ駆動情報に基づいて、ガルバノX軸モータ31およびガルバノY軸モータ32を駆動する。 In addition to the configuration shown in FIG. 1, the laser head unit 3 includes a galvano controller 56, a galvano driver 36, a guide optical laser driver 58, and the like. The galvano controller 56 calculates the drive angle, rotation speed, etc. of the galvano X-axis motor 31 and the galvano Y-axis motor 32 based on the XY coordinate data and the galvano scanning speed information, which will be described later, input from the laser controller 5. , The motor drive information indicating the drive angle and the rotation speed is output to the galvano driver 36. The galvano driver 36 drives the galvano X-axis motor 31 and the galvano Y-axis motor 32 based on the motor drive information input from the galvano controller 56.

<レーザ照射処理>
次に、CPU71が実行するレーザ照射処理について図3〜9を用いて説明する。レーザ加工装置1の電源がONされ、PC7にてレーザ照射処理のためのアプリケーションが起動されると、PC7は受付画面をLCD77に表示する。ユーザは受付画面にて、加工したい文字、記号、図形などの情報である印字情報を入力する。ここで、ユーザが入力する、加工したい文字、記号、図形などのパターンを加工パターンと称する。例えば、「ABC」の文字を加工したい場合、ユーザは印字情報として、「ABC」の文字列、「ABC」の加工領域における位置、文字の大きさ、フォントなどを入力する。
<Laser irradiation process>
Next, the laser irradiation process executed by the CPU 71 will be described with reference to FIGS. 3 to 9. When the power of the laser processing apparatus 1 is turned on and the application for laser irradiation processing is started on the PC 7, the PC 7 displays the reception screen on the LCD 77. The user inputs print information such as characters, symbols, and figures to be processed on the reception screen. Here, a pattern such as characters, symbols, and figures to be processed by the user is referred to as a processing pattern. For example, when it is desired to process the character of "ABC", the user inputs the character string of "ABC", the position in the processing area of "ABC", the size of the character, the font, etc. as the print information.

ここで、ガルバノスキャナ18が行う走査の走査手順について説明する。走査手順は加工パターンの種類により予め決められている。加工パターンが塗り潰しのないパターンの場合には、ガルバノスキャナ18はパターンのアウトラインをベクター走査する。加工パターンが塗り潰しのあるパターンの場合には、まず、ガルバノスキャナ18はパターンのアウトラインをベクター走査し、次に、アウトラインで囲まれた領域を、走査方向に従って1行毎に走査する。尚、加工処理(後述)における走査方向の規定方向はX方向である。塗り潰しのある加工パターンの例は塗りつぶしのあるアウトラインフォントの文字、塗り潰しのある図形であり、塗り潰しのない加工パターンの例はストロークフォント、単線図形である。 Here, the scanning procedure of scanning performed by the galvano scanner 18 will be described. The scanning procedure is predetermined according to the type of processing pattern. If the processed pattern is an unfilled pattern, the galvano scanner 18 vector-scans the outline of the pattern. When the processing pattern is a filled pattern, the galvano scanner 18 first vector-scans the outline of the pattern, and then scans the area surrounded by the outline line by line according to the scanning direction. The defined scanning direction in the processing (described later) is the X direction. An example of a processing pattern with a fill is a character of an outline font with a fill and a figure with a fill, and an example of a processing pattern without a fill is a stroke font and a single line figure.

CPU71は印字情報が入力されると、印字情報に基づいて印字データを作成する。ここで、印字データとは、印字するための情報であるXY座標データおよびガルバノ走査速度情報である。例えば、加工パターンが文字もしくは記号である場合には、ROM73に記憶されている文字パラメータ情報から、印字情報に含まれるフォントの種別に対応する情報を抽出し、印字情報に含まれる、大きさおよび位置に基づき、XY座標データを作成し、RAM72に記憶する。XY座標データとは、加工パターンの全ての線を線分に分解して、線分に対して始点座標、終点座標を指定したデータである。また、印字情報に基づいて、ガルバノスキャナ18の走査速度を表すガルバノ走査速度情報を作成する。 When the print information is input, the CPU 71 creates print data based on the print information. Here, the print data is XY coordinate data and galvano scanning speed information which are information for printing. For example, when the processing pattern is a character or a symbol, the information corresponding to the font type included in the print information is extracted from the character parameter information stored in the ROM 73, and the size and the size and the size included in the print information are extracted. XY coordinate data is created based on the position and stored in the RAM 72. The XY coordinate data is data in which all the lines of the processing pattern are decomposed into line segments and the start point coordinates and end point coordinates are specified for the line segments. Further, based on the print information, galvano scanning speed information representing the scanning speed of the galvano scanner 18 is created.

また、CPU71は印字情報に基づいて、ユーザが加工対象物Wの位置合わせをするために用いるガイド表示のためのガイドデータを作成する。ここで、ガイドデータとはXY座標のデータである。尚、ガイドデータに基づいて、可視レーザ光がガルバノスキャナ18により走査されて、加工面WAに描かれるガイドパターンは、加工パターンを簡略化したものである。次に、ガイドデータをレーザコントローラ5へ出力する。CPU41は、ガイドデータが入力されると、ガイドデータに基づいて、ガルバノコントローラ56およびガイド光レーザドライバ58を制御する。これにより、レーザ加工装置1によりガイドデータに基づいたガイド表示がされる。ユーザはガイド表示を用いて加工対象物Wの位置合わせを行う。 Further, the CPU 71 creates guide data for a guide display used by the user to align the machining object W based on the print information. Here, the guide data is XY coordinate data. The guide pattern drawn on the machined surface WA by scanning the visible laser beam with the galvano scanner 18 based on the guide data is a simplified version of the machined pattern. Next, the guide data is output to the laser controller 5. When the guide data is input, the CPU 41 controls the galvano controller 56 and the guide optical laser driver 58 based on the guide data. As a result, the laser processing apparatus 1 displays a guide based on the guide data. The user aligns the machining object W using the guide display.

ユーザは位置合わせが終了すると、マウス78などを操作して、受付画面に表示される、加工に関する設定を受付ける加工設定ボタン(不図示)を選択する。加工設定ボタンが選択されると、CPU71は図3に示す設定実行処理を開始する。 When the alignment is completed, the user operates the mouse 78 or the like to select a processing setting button (not shown) for accepting processing-related settings displayed on the reception screen. When the machining setting button is selected, the CPU 71 starts the setting execution process shown in FIG.

まず、CPU71は図6に示す加工設定画面80をLCD77に表示させ、加工材料が変更されたか否かを判断する(S5)。ここで、加工材料の規定値は保護処理を要しない非鉄金属である。ユーザは、非鉄金属以外の加工材料を設定したい場合、加工材料を受付ける加工材料プルダウンメニュー83(図6)に表示される加工材料の中から所望の加工材料を選択する。加工材料プルダウンメニュー83の選択肢には、非鉄金属、鉄鋼、および樹脂がある。CPU71は加工材料プルダウンメニュー83にて選択されている加工材料が、規定値の非鉄金属から変更されている場合に加工材料が変更されたと判断し、規定値の非鉄金属から変更されていない場合に、加工材料が変更されていないと判断する。 First, the CPU 71 displays the processing setting screen 80 shown in FIG. 6 on the LCD 77, and determines whether or not the processing material has been changed (S5). Here, the specified value of the processed material is a non-ferrous metal that does not require protective treatment. When the user wants to set a processing material other than the non-ferrous metal, he / she selects a desired processing material from the processing materials displayed in the processing material pull-down menu 83 (FIG. 6) that accepts the processing material. The options for the processed material pull-down menu 83 include non-ferrous metals, steel, and resins. The CPU 71 determines that the processing material has been changed when the processing material selected in the processing material pull-down menu 83 has been changed from the specified non-ferrous metal, and when the processing material has not been changed from the specified non-ferrous metal. , Judge that the processing material has not been changed.

CPU71は加工材料が変更されたと判断すると(S5:YES)、HDD75に記憶している保護処理テーブル79(図9)を参照し、保護処理を要する材料であるか否かを判断する(S7)。図9に示すように、保護処理テーブル79は、「材料種別」、「保護処理」、「エネルギー密度」、「パワー」、および「走査速度」の項目が1組とされたテーブルである。「材料種別」の値には非鉄金属、鉄鋼、樹脂がある。「保護処理」の値には要、不要がある。「エネルギー密度」、「パワー」、および「走査速度」は実験などにより予め決められた値が入力されている。尚、「エネルギー密度」、「パワー」、および「走査速度」の単位は、それぞれ、[J/m]、[W]、[mm/s]である。CPU71は保護処理テーブル79にて、加工材料プルダウンメニュー83にて選択されている加工材料を検索し、当該加工材料の「保護処理」の値が「要」である場合、保護処理を要する材料であると判断し、「不要」である場合、保護処理を要する材料でないと判断する。 When the CPU 71 determines that the processing material has been changed (S5: YES), the CPU 71 refers to the protection processing table 79 (FIG. 9) stored in the HDD 75 and determines whether or not the material requires protection processing (S7). .. As shown in FIG. 9, the protection processing table 79 is a table in which the items of "material type", "protection treatment", "energy density", "power", and "scanning speed" are set as one set. The values of "material type" include non-ferrous metals, steel, and resins. The value of "protection processing" is necessary or unnecessary. The "energy density", "power", and "scanning speed" are input to predetermined values by experiments and the like. The units of "energy density", "power", and "scanning speed" are [J / m 2 ], [W], and [mm / s], respectively. The CPU 71 searches the protection processing table 79 for the processing material selected in the processing material pull-down menu 83, and if the value of "protection processing" of the processing material is "necessary", it is a material that requires protection processing. If it is judged to be present and "unnecessary", it is judged that the material does not require protective treatment.

ここで、保護処理について説明する。保護処理とは、加工のためのレーザ照射の後に、加工のためのレーザ出力よりも低出力でレーザを加工対象物Wに照射する処理である。例えば、加工対象物Wの材料がステンレスの場合、加工のためのレーザが照射され、照射された加工部分がクロム酸化膜である不動態被膜より深く削られた場合、内部の合金が剥き出しの状態となってしまう。保護処理を行わない場合、内部の合金が剥き出しの状態であるため、錆が発生してしまう。ここで、保護処理を行うと、発生した錆が除去され、内部の合金の表面に再度、保護膜となる不動態被膜が形成される。これにより、加工を行った後も加工対象物Wの耐食性などを維持することができる。尚、保護処理が有効な材料はステンレスに限らない。その他の鉄鋼においても、保護処理により、同様に、表面に緻密な酸化膜が形成されるものがある。以下の説明において、保護処理と区別するため、加工のためにレーザを照射する処理を加工処理と称する。このように、材料が非鉄金属および樹脂の場合には保護処理は要しない。そこで、CPU71は、予め保護処理の要・不要が入力されている保護処理テーブル79に基づき、保護処理を要する材料であるか否かに応じて、以後のステップを実行する。 Here, the protection process will be described. The protection process is a process of irradiating the object W to be processed with a laser at a lower output than the laser output for processing after the laser irradiation for processing. For example, when the material of the object W to be processed is stainless steel, when the irradiated laser is irradiated and the irradiated portion is scraped deeper than the passivation film which is a chromium oxide film, the alloy inside is exposed. Will be. If the protective treatment is not performed, the alloy inside is exposed and rust is generated. Here, when the protective treatment is performed, the generated rust is removed, and a passivation film serving as a protective film is formed again on the surface of the alloy inside. As a result, the corrosion resistance of the object to be processed W can be maintained even after the processing is performed. The material for which the protective treatment is effective is not limited to stainless steel. In some other steels, a dense oxide film is similarly formed on the surface by the protective treatment. In the following description, the process of irradiating a laser for processing is referred to as a processing process in order to distinguish it from the protective process. As described above, when the materials are non-ferrous metals and resins, no protective treatment is required. Therefore, the CPU 71 executes the following steps based on the protection processing table 79 in which the necessity / non-necessity of the protection processing is input in advance, depending on whether or not the material requires the protection processing.

上記したように、保護処理テーブル79の「保護処理」の値(要・不要)は、保護処理が有効である材料であるか否かが反映されたものである。従って、保護処理テーブル79において、保護処理が有効ではない非鉄金属および樹脂については、値が不要となっている。ここで、鉄鋼に分類される材料には種々の材料があり、例示したステンレスのように、保護処理が有効な材料もあれば、保護処理が有効ではない材料もある。保護処理が有効ではない材料の例は、炭素鋼である。そこで、後述するように、保護処理チェックボックス81(図6)にて、保護処理を実行するか否かが選択可能となっている。これにより、加工対象物Wの材料が鉄鋼に分類される材料であるものの、保護処理が有効ではない材料の場合には、ユーザは保護処理を実行させないようにすることもできる。 As described above, the value (necessary / unnecessary) of the "protection treatment" in the protection treatment table 79 reflects whether or not the material is effective for the protection treatment. Therefore, in the protection treatment table 79, values are not required for non-ferrous metals and resins for which protection treatment is not effective. Here, there are various materials classified as steel, and some materials, such as stainless steel, for which protective treatment is effective, and some materials for which protective treatment is not effective. An example of a material for which protective treatment is not effective is carbon steel. Therefore, as will be described later, it is possible to select whether or not to execute the protection process in the protection process check box 81 (FIG. 6). As a result, when the material of the object W to be processed is a material classified as steel, but the protective treatment is not effective, the user can prevent the protective treatment from being executed.

CPU71は保護処理を要する材料であると判断すると(S7:YES)、保護処理チェックボックス81(図6)にチェックがあるか否かを判断する(S9)。保護処理テーブル79の「保護処理」の値が要である材料の場合にも、ユーザは保護処理を実行させるか否かを選択することができる。保護処理を実行させたい場合、ユーザは保護処理チェックボックス81にチェックを入れる。保護処理チェックボックス81にチェックがあると判断すると(S9:YES)、詳細設定ボタン82(図6)を選択不可状態から選択可能状態へ変更する(S11)。詳細設定ボタン82は保護処理におけるパワーと走査速度の設定を受け付けるためのボタンである。ユーザは、保護処理におけるパワーと走査速度の確認もしくは変更を行いたい場合、詳細設定ボタン82を選択する。次に、詳細設定ボタン82が選択されたか否かを判断する(S13)。詳細設定ボタン82が選択されたと判断すると(S13:YES)、条件設定処理を実行する(S15)。 When the CPU 71 determines that the material requires protection processing (S7: YES), it determines whether or not the protection processing check box 81 (FIG. 6) is checked (S9). Even in the case of a material for which the value of "protection treatment" in the protection treatment table 79 is required, the user can select whether or not to execute the protection treatment. When the user wants to execute the protection process, the user checks the protection process check box 81. When it is determined that the protection processing check box 81 is checked (S9: YES), the detailed setting button 82 (FIG. 6) is changed from the non-selectable state to the selectable state (S11). The detailed setting button 82 is a button for receiving the setting of the power and the scanning speed in the protection process. The user selects the detailed setting button 82 when he / she wants to confirm or change the power and scanning speed in the protection process. Next, it is determined whether or not the detailed setting button 82 is selected (S13). When it is determined that the detailed setting button 82 is selected (S13: YES), the condition setting process is executed (S15).

図4を用いて、条件設定処理について説明する。CPU71は条件設定処理を開始すると、図7に示す詳細設定画面90をLCD77に表示させる(S21)。ここでは、パワーの値を受付けるパワーテキストボックス91および走査速度の値を受付ける走査速度テキストボックス92には規定値が入力された状態で表示される。規定値は保護処理テーブル79に入力されている値である。ユーザが、例えば実験などにより、パワーおよび走査速度の最適値を求めている場合などには、当該最適値をパワーテキストボックス91および走査速度テキストボックス92に入力することもできる。次に、走査設定ボタン93が選択されたか否かを判断する(S23)。走査設定ボタン93が選択されたと判断すると(S23:YES)、走査設定処理を実行する(S25)。 The condition setting process will be described with reference to FIG. When the CPU 71 starts the condition setting process, the detailed setting screen 90 shown in FIG. 7 is displayed on the LCD 77 (S21). Here, the power text box 91 for receiving the power value and the scanning speed text box 92 for receiving the scanning speed value are displayed with the specified values input. The default value is a value input to the protection processing table 79. When the user is seeking the optimum values of the power and the scanning speed by, for example, an experiment, the optimum values can be input to the power text box 91 and the scanning speed text box 92. Next, it is determined whether or not the scanning setting button 93 is selected (S23). When it is determined that the scanning setting button 93 is selected (S23: YES), the scanning setting process is executed (S25).

図5を用いて、走査設定処理について説明する。尚、CPU71は走査設定処理を開始すると、印字情報に基づいて加工パターンの長手方向を検出する(S41)。例えば、CPU71は加工パターンの外側で、加工パターンと接する矩形である外接矩形を算出し、算出した外接矩形の長辺方向を長手方向とする。次に、加工パターンは塗り潰しがあるか否かを判断する(S43)。加工パターンは塗り潰しがあると判断すると(S43:YES)、塗り潰し方向とステップS41で検出した長手方向との平均方向を求め、平均方向を保護処理における走査方向に決定し(S45)、ステップS49へ進む。一方、加工パターンは塗り潰しがないと判断すると(S43:NO)、保護処理における走査方向をステップS41で検出した長手方向に決定し(S47)、ステップS49へ進む。 The scanning setting process will be described with reference to FIG. When the scanning setting process is started, the CPU 71 detects the longitudinal direction of the machining pattern based on the print information (S41). For example, the CPU 71 calculates an tangential rectangle that is a rectangle in contact with the machining pattern outside the machining pattern, and sets the long side direction of the calculated tangent rectangle as the longitudinal direction. Next, the processing pattern determines whether or not there is a fill (S43). When it is determined that the processing pattern has a fill (S43: YES), the average direction between the fill direction and the longitudinal direction detected in step S41 is obtained, the average direction is determined as the scanning direction in the protection process (S45), and the process proceeds to step S49. move on. On the other hand, if it is determined that the processing pattern is not filled (S43: NO), the scanning direction in the protection process is determined to be the longitudinal direction detected in step S41 (S47), and the process proceeds to step S49.

ステップS41〜S47について図10を用いて説明する。ここでは、加工パターン200が、図10(a)に示す、塗り潰しのある、一部を欠く楕円形である場合を例に説明する。長手方向および走査方向はX方向を基準線として、基準線となす角の角度により規定される。ステップS41において検出される加工パターン200の長手方向と基準線となす角の角度(以下、長手方向角度と称する)d1は30度である。また、加工処理における走査方向と、基準線となす角の角度(以下、走査方向角度と称する)d2は0度であるものとする(図9(b))。この場合、保護処理における走査方向角度d3は、長手方向角度d1と加工処理における走査方向角度d2との平均であるので、CPU71は15((30+0)/2)度と算出する(図9(c))。 Steps S41 to S47 will be described with reference to FIG. Here, a case where the processing pattern 200 is an elliptical shape having a fill and lacking a part as shown in FIG. 10A will be described as an example. The longitudinal direction and the scanning direction are defined by the angle of the angle formed with the reference line with the X direction as the reference line. The angle (hereinafter, referred to as the longitudinal angle) d1 formed by the longitudinal direction of the machining pattern 200 and the reference line detected in step S41 is 30 degrees. Further, it is assumed that the scanning direction and the angle formed by the reference line (hereinafter referred to as the scanning direction angle) d2 in the processing process are 0 degrees (FIG. 9B). In this case, since the scanning direction angle d3 in the protection process is the average of the longitudinal angle d1 and the scanning direction angle d2 in the processing process, the CPU 71 calculates it as 15 ((30 + 0) / 2) degrees (FIG. 9 (c)). )).

加工処理における走査方向と長手方向とが異なる場合、保護処理の走査方向を加工パターンの長手方向とすると、加工処理における走査方向とする場合と比較し、走査する行が少なくなるため、レーザ加工装置1は走査にかかる時間を短くすることができる。一方、保護処理の走査方向を加工処理における走査方向とすると、加工処理により加工部分に形成された走査方向に沿った溝に形成された錆をきれいに飛ばすことができる。これにより、錆に遮られることなく、レーザ光Lを加工面WAに照射することができる。そこで、加工パターンに塗り潰しがある場合(S43:YES)には、長手方向と加工処理における走査方向との平均の方向を保護処理における走査方向とすることで、走査にかかる時間を加工処理よりも短くしつつ、錆をきれいに除去することができる。一方、加工パターンに塗り潰しがない場合(S43:NO)には、加工部分に形成される走査方向に沿った溝の数は少ないため、走査を短時間とすることを優先し、保護処理における走査方向を長手方向とする。 When the scanning direction and the longitudinal direction in the machining process are different, if the scanning direction of the protective process is the longitudinal direction of the machining pattern, the number of scanning lines is smaller than that in the case of the scanning direction in the machining process. 1 can shorten the time required for scanning. On the other hand, when the scanning direction of the protective treatment is set to the scanning direction in the processing, the rust formed in the groove along the scanning direction formed in the processed portion by the processing can be removed cleanly. As a result, the laser beam L can be applied to the machined surface WA without being blocked by rust. Therefore, when the machining pattern is filled (S43: YES), the average direction between the longitudinal direction and the scanning direction in the machining process is set as the scanning direction in the protection process, so that the time required for scanning is longer than that in the machining process. Rust can be removed cleanly while shortening. On the other hand, when the processing pattern is not filled (S43: NO), since the number of grooves formed in the processing portion along the scanning direction is small, priority is given to shortening the scanning time, and scanning in the protection process is performed. The direction is the longitudinal direction.

図5に戻り、ステップS49では、CPU71は図8に示す走査設定画面100をLCD77に表示させる。走査設定画面100には、チェックボックス101、印字走査方向テキストボックス102、長手方向テキストボックス103、保護走査方向テキストボックス104、走査方式ラジオボタン105、OKボタン106、およびcancelボタン107などが表示される。走査方式ラジオボタン105の規定値は片方向である。ここで、ステップS43の判断結果により、走査設定画面100の表示態様は異なる。尚、図8は、ステップS43においてYESと判断された場合の表示態様を示している。 Returning to FIG. 5, in step S49, the CPU 71 causes the LCD 77 to display the scanning setting screen 100 shown in FIG. On the scanning setting screen 100, a check box 101, a printing scanning direction text box 102, a longitudinal text box 103, a protective scanning direction text box 104, a scanning radio button 105, an OK button 106, a cancel button 107, and the like are displayed. .. The default value of the scanning radio button 105 is one direction. Here, the display mode of the scanning setting screen 100 differs depending on the determination result in step S43. Note that FIG. 8 shows a display mode when YES is determined in step S43.

CPU71はステップS43で、加工パターンは塗り潰しがあると判断した場合(S43:YES)には、チェックボックス101にチェックマークを入れ、印字走査方向テキストボックス102および長手方向テキストボックス103に値を入れて表示させる。尚、長手方向テキストボックス103は加工パターンによって一意に決定される値であるため、グレーアウト表示される。ここで、印字走査方向テキストボックス102は、加工処理における走査方向の入力を受け付けるテキストボックスであり、規定値である0が入力されて表示される。長手方向テキストボックス103は、ステップS41で検出した長手方向角度d1を表示するテキストボックスである。また、加工パターンは塗り潰しがあると判断された場合(S43:YES)には、保護走査方向テキストボックス104には、ステップS45で決定された値が入力されて表示される。尚、ユーザは加工処理の走査方向を規定値から変更して加工処理を実行させることもできる。加工処理の走査方向を変更したい場合、ユーザは印字走査方向テキストボックス102に所望の値を入力する。CPU71は印字走査方向テキストボックス102の値が変更されたと判断すると、ステップS45と同様に、保護処理における走査方向を決定し、決定した値を、保護走査方向テキストボックス104の入力値とする。また、ユーザは、加工処理における走査方向および長手方向によらず、所望の保護処理における走査方向にて保護処理を実行させることもできる。所望の走査方向にて保護処理を実行させたい場合、ユーザはチェックボックス101のチェックを外し、保護走査方向テキストボックス104に所望の値を入力する。 If the CPU 71 determines in step S43 that the machining pattern is filled (S43: YES), a check mark is put in the check box 101, and values are put in the print scanning direction text box 102 and the longitudinal text box 103. Display it. Since the longitudinal text box 103 has a value uniquely determined by the machining pattern, it is displayed in gray out. Here, the print scanning direction text box 102 is a text box that accepts input in the scanning direction in the processing process, and 0, which is a default value, is input and displayed. The longitudinal text box 103 is a text box that displays the longitudinal angle d1 detected in step S41. Further, when it is determined that the processing pattern is filled (S43: YES), the value determined in step S45 is input and displayed in the protective scanning direction text box 104. The user can also change the scanning direction of the machining process from the specified value to execute the machining process. When the user wants to change the scanning direction of the processing, the user inputs a desired value in the print scanning direction text box 102. When the CPU 71 determines that the value of the print scanning direction text box 102 has been changed, the CPU 71 determines the scanning direction in the protection process in the same manner as in step S45, and uses the determined value as the input value of the protective scanning direction text box 104. In addition, the user can execute the protection process in the scanning direction in the desired protection process regardless of the scanning direction and the longitudinal direction in the processing process. When it is desired to execute the protection process in the desired scanning direction, the user unchecks the check box 101 and inputs a desired value in the protected scanning direction text box 104.

一方、加工パターンは塗り潰しがないと判断した場合(S43:NO)には、CPU71はチェックボックス101にチェックマークを入れず、保護走査方向テキストボックス104に、ステップS47で決定した値を入力して走査設定画面100を表示させる。 On the other hand, when it is determined that the machining pattern is not filled (S43: NO), the CPU 71 does not put a check mark in the check box 101, and inputs the value determined in step S47 in the protective scanning direction text box 104. The scanning setting screen 100 is displayed.

ユーザは、走査方式ラジオボタン105にて、走査方式を片方向もしくは双方向の何れか一方を指定することができる。片方向とは、走査方向を1方向のみとする走査方式であり、1行目の始点から終点までの走査を終えると、2行目の始点を1行目の始点の近傍として走査する方式である。一方、双方向とは、1行目の始点から終点までの走査を終えると、2行目の始点を1行目の終点の近傍として走査する方式である。ユーザは、保護処理の走査方向および走査方式の設定を終了すると、OKボタン106もしくはcancelボタン107を選択する。CPU71はOKボタン106が選択されたか否かを判断し(S51)、OKボタン106が選択されたと判断すると(S51:YES)、走査設定画面100の入力値をRAM72に記憶し(S53)、処理を終了する。一方、OKボタン106が選択されていないと判断すると(S51:NO)、cancelボタン107が選択されたか否かを判断し(S55)、cancelボタン107が選択されたと判断すると(S55:YES)、ステップS53をスキップし、処理を終了する。この場合、CPU71は保護処理における走査方向はステップS45,S47で決定した方向とし、走査方式は規定の方式とする。一方、cancelボタン107が選択されていないと判断すると(S53:NO)、ステップS51に戻り、OKボタン106もしくはcancelボタン107が選択されるまでステップS51,S55を繰り返し実行する。 The user can specify either one-way or two-way scanning method with the scanning method radio button 105. One-way is a scanning method in which the scanning direction is only one direction, and when scanning from the start point to the end point of the first line is completed, the start point of the second line is scanned as the vicinity of the start point of the first line. is there. On the other hand, bidirectional is a method in which after scanning from the start point to the end point of the first line is completed, the start point of the second line is scanned as the vicinity of the end point of the first line. When the user finishes setting the scanning direction and scanning method of the protection process, the user selects the OK button 106 or the cancel button 107. When the CPU 71 determines whether or not the OK button 106 is selected (S51) and determines that the OK button 106 is selected (S51: YES), the input value of the scanning setting screen 100 is stored in the RAM 72 (S53) and processed. To finish. On the other hand, if it is determined that the OK button 106 is not selected (S51: NO), it is determined whether or not the cancel button 107 is selected (S55), and if it is determined that the cancel button 107 is selected (S55: YES), Step S53 is skipped and the process ends. In this case, the CPU 71 sets the scanning direction in the protection process to the direction determined in steps S45 and S47, and the scanning method is a specified method. On the other hand, if it is determined that the cancel button 107 is not selected (S53: NO), the process returns to step S51, and steps S51 and S55 are repeatedly executed until the OK button 106 or the cancel button 107 is selected.

図4に戻り、ステップS25の実行後、CPU71はOKボタン94(図7)が選択されたか否かを判断し(S27)、OKボタン94が選択されたと判断すると(S27:YES)、詳細設定画面90の入力値をRAM72に記憶し(S29)、処理を終了する。一方、OKボタン94が選択されていないと判断すると(S27:NO)、cancelボタン95(図7)が選択されたか否かを判断し(S31)、cancelボタン95が選択されたと判断すると(S31:YES)、ステップS29をスキップし、処理を終了する。この場合、CPU71はパワーおよび走査速度の値を規定値とする。一方、cancelボタン95が選択されていないと判断すると(S31:NO)、ステップS23に戻る。 Returning to FIG. 4, after executing step S25, the CPU 71 determines whether or not the OK button 94 (FIG. 7) is selected (S27), and determines that the OK button 94 is selected (S27: YES). The input value of the screen 90 is stored in the RAM 72 (S29), and the process ends. On the other hand, if it is determined that the OK button 94 is not selected (S27: NO), it is determined whether or not the cancel button 95 (FIG. 7) is selected (S31), and if it is determined that the cancel button 95 is selected (S31). : YES), step S29 is skipped, and the process ends. In this case, the CPU 71 sets the power and scanning speed values as default values. On the other hand, if it is determined that the cancel button 95 is not selected (S31: NO), the process returns to step S23.

図3に戻り、ステップS15の実行後、CPU71は加工開始ボタン87(図6)が選択されたか否かを判断し(S17)、加工開始ボタン87が選択されていないと判断すると(S17:NO)、ステップS5に戻る。一方、加工開始ボタン87が選択されたと判断すると(S17:YES)、レーザ照射処理を実行し(S19)、処理を終了する。詳しくは、レーザ照射処理において、CPU71は印字データをレーザコントローラ5へ出力する。CPU41は、印字データが入力されると、印字データに基づいて、ガルバノコントローラ56および励起用レーザドライバ51を制御する。これにより、レーザ加工装置1により印字データに基づいた加工処理がされる。次に、CPU71は、ステップS9においてYESと判断した場合、印字データおよび設定実行処理において決定した各入力値をレーザコントローラ5へ出力する。CPU41は、印字データおよび各入力値が入力されると、印字データおよび各入力値に基づいて、ガルバノコントローラ56および励起用レーザドライバ51を制御する。これにより、レーザ加工装置1は印字データおよび各入力値に基づいた保護処理を実行する。尚、各入力値とは、パワー、走査速度、保護処理における走査方向および走査方式のことである。詳しくは、加工パターンに塗り潰しがある場合、ガルバノスキャナ18は加工パターンのアウトラインをベクター走査し、次に、アウトラインで囲まれた領域を、ステップS45で決定した走査方向、もしくは、走査設定画面100の入力値に従って1行毎に走査する。また、加工パターンに塗り潰しがない場合、ガルバノスキャナ18は加工パターンを、ステップS45で決定した走査方向、もしくは、走査設定画面100の入力値に従って1行毎に走査する。これにより、レーザ加工装置1はステップS9においてYESと判断した場合、レーザ加工装置1は加工対象物Wの材料に応じたパワーおよび走査速度で、加工パターンに応じた走査方向で保護処理を実行することができる。 Returning to FIG. 3, after executing step S15, the CPU 71 determines whether or not the machining start button 87 (FIG. 6) is selected (S17), and determines that the machining start button 87 is not selected (S17: NO). ), Return to step S5. On the other hand, when it is determined that the processing start button 87 is selected (S17: YES), the laser irradiation process is executed (S19), and the process ends. Specifically, in the laser irradiation process, the CPU 71 outputs print data to the laser controller 5. When the print data is input, the CPU 41 controls the galvano controller 56 and the excitation laser driver 51 based on the print data. As a result, the laser processing apparatus 1 performs processing based on the print data. Next, if the CPU 71 determines YES in step S9, the CPU 71 outputs the print data and each input value determined in the setting execution process to the laser controller 5. When the print data and each input value are input, the CPU 41 controls the galvano controller 56 and the excitation laser driver 51 based on the print data and each input value. As a result, the laser processing apparatus 1 executes the protection process based on the print data and each input value. Each input value refers to power, scanning speed, scanning direction in protection processing, and scanning method. Specifically, when the processing pattern has a fill, the galvano scanner 18 vector-scans the outline of the processing pattern, and then scans the area surrounded by the outline in the scanning direction determined in step S45 or on the scanning setting screen 100. Scan line by line according to the input value. If the machining pattern is not filled, the galvano scanner 18 scans the machining pattern line by line according to the scanning direction determined in step S45 or the input value of the scanning setting screen 100. As a result, when the laser processing apparatus 1 determines YES in step S9, the laser processing apparatus 1 executes protection processing in the scanning direction according to the machining pattern at the power and scanning speed corresponding to the material of the machining object W. be able to.

一方、ステップS5においてNOと判断した場合、ステップS7においてNOと判断した場合、ステップS9においてNOと判断した場合、CPU71は保護処理を省略する。ユーザは、加工対象物Wの材料を加工設定画面80にて選択することで、保護処理を要しない材料の場合には、保護処理を省略することができる。また、保護処理を要する材料の場合、保護処理テーブル79が保護処理におけるエネルギー密度の値を有しているため、ユーザはエネルギー密度の値を入力しなくても、手軽に保護処理を実行させることができる。 On the other hand, if NO is determined in step S5, NO is determined in step S7, or NO is determined in step S9, the CPU 71 omits the protection process. By selecting the material of the object W to be processed on the processing setting screen 80, the user can omit the protection process in the case of a material that does not require the protection process. Further, in the case of a material requiring a protective treatment, since the protective treatment table 79 has an energy density value in the protective treatment, the user can easily execute the protective treatment without inputting the energy density value. Can be done.

ここで、レーザ加工装置1はレーザ加工装置の一例であり、励起用レーザドライバ51、励起用レーザ光出射部40、およびレーザ光出射部12はレーザ光出射部の一例であり、ガルバノスキャナ18は走査部の一例であり、制御部70およびレーザコントローラ5は制御部の一例であり、ステップS7は判断処理の一例であり、ステップS9は受付処理の一例であり、保護処理テーブル79は対応データの一例であり、HDD75は記憶部の一例であり、ステップS25は決定処理の一例である。 Here, the laser processing device 1 is an example of a laser processing device, the excitation laser driver 51, the excitation laser light emitting unit 40, and the laser light emitting unit 12 are examples of the laser light emitting unit, and the galvano scanner 18 is an example. The scanning unit is an example, the control unit 70 and the laser controller 5 are examples of the control unit, step S7 is an example of determination processing, step S9 is an example of reception processing, and the protection processing table 79 is an example of the corresponding data. As an example, the HDD 75 is an example of the storage unit, and step S25 is an example of the determination process.

以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
CPU71はステップS7において、保護処理を要しないと判断した場合、ステップS19のレーザ照射処理において、保護処理を行わない。また、ステップS7において、CPU71は材料毎の保護処理の要・不要の値を有する保護処理テーブル79に基づいて判断する。これにより、レーザ加工装置1は保護処理が不要の材料である場合には、レーザ照射処理において、保護処理を省略することができる。一方、レーザ加工装置1は保護処理を要する材料である場合であって、保護処理チェックボックス81に保護処理を行うことを示すチェックがあると判断した場合(S9:YES)には、レーザ照射処理において、保護処理を実行する。これにより、レーザ加工装置1は材料に応じて効率良く保護処理を施すことができる。
According to the embodiment described above, the following effects are obtained.
If the CPU 71 determines in step S7 that the protection process is not required, the CPU 71 does not perform the protection process in the laser irradiation process in step S19. Further, in step S7, the CPU 71 makes a judgment based on the protection processing table 79 having the necessary / unnecessary values of the protection treatment for each material. As a result, when the laser processing apparatus 1 is a material that does not require the protection treatment, the protection treatment can be omitted in the laser irradiation treatment. On the other hand, when the laser processing apparatus 1 is a material that requires a protective treatment and it is determined that the protective treatment check box 81 has a check indicating that the protective treatment is to be performed (S9: YES), the laser irradiation treatment is performed. In, the protection process is executed. As a result, the laser processing apparatus 1 can efficiently perform the protection treatment according to the material.

また、CPU71は保護処理を要する材料であると判断した場合(S7:YES)、ステップS9において、保護処理チェックボックス81に保護処理を行うことを示すチェックがあるか否かを判断する(S9)。これにより、材料が保護処理を要する場合においても、ユーザはレーザ加工装置1に保護処理を実行させるか否かを選択することができる。 If the CPU 71 determines that the material requires protection processing (S7: YES), it determines in step S9 whether or not the protection processing check box 81 has a check indicating that protection processing is to be performed (S9). .. As a result, even when the material requires a protective treatment, the user can select whether or not to cause the laser processing apparatus 1 to perform the protective treatment.

また、CPU71は条件設定処理(S15)において、cancelボタン95が選択された場合、保護処理テーブル79が有するエネルギー密度を実現するパワーおよび走査速度を保護処理におけるパワーおよび走査速度とする。このように、CPU71は保護処理テーブル79に基づいて保護処理におけるエネルギー密度を決定することができる。 Further, when the cancel button 95 is selected in the condition setting process (S15), the CPU 71 sets the power and scanning speed for realizing the energy density of the protection processing table 79 as the power and scanning speed in the protection process. In this way, the CPU 71 can determine the energy density in the protection process based on the protection process table 79.

また、CPU71は走査設定処理(S25)において、加工パターンの長手方向および塗り潰しの有無に応じて、保護処理における走査方向を決定する。加工パターンに塗り潰しが有る場合には、長手方向と加工処理における走査方向との平均の方向を保護処理における走査方向に決定する。これにより、レーザ加工装置1は走査にかかる時間を加工処理よりも短くしつつ、錆をきれいに除去することができる。また、加工パターンに塗り潰しが無い場合には、長手方向を保護処理における走査方向に決定する。これにより、レーザ加工装置1は走査にかかる時間を短時間とすることができる。 Further, in the scanning setting process (S25), the CPU 71 determines the scanning direction in the protection process according to the longitudinal direction of the processing pattern and the presence or absence of filling. When the processing pattern has a fill, the average direction between the longitudinal direction and the scanning direction in the processing process is determined as the scanning direction in the protection process. As a result, the laser processing apparatus 1 can cleanly remove rust while shortening the time required for scanning as compared with the processing process. If the processing pattern is not filled, the longitudinal direction is determined as the scanning direction in the protection process. As a result, the laser processing apparatus 1 can shorten the time required for scanning.

<条件設定処理の別例1>
次に、条件設定処理の別例1について説明する。上記では、保護処理テーブル79は保護処理を要する材料の行に、エネルギー密度の値と、当該エネルギー密度を実現するパワーおよび走査速度の値を有していると説明したが、エネルギー密度に替えて、加工処理におけるエネルギー密度と保護処理におけるエネルギー密度との比率を項目としたテーブルを記憶する構成としても良い。具体的には、図11に示すように、保護処理テーブル300の保護処理におけるエネルギー密度の値は比率で表記される。ここで比率とは、保護処理におけるエネルギー密度を加工処理におけるエネルギー密度で除した値である。この構成によれば、加工処理におけるエネルギー密度が規定値から変更された場合に、加工処理におけるエネルギー密度の変更に応じて、保護処理におけるエネルギー密度を変更することができる。尚、保護処理におけるエネルギー密度は、レーザ光Lのパルス周波数およびガルバノスキャナ18の走査速度を調整することによって実現される。次に、所望のエネルギー密度とするために、走査速度およびパルス周波数を求める方法について説明する。
<Another example of condition setting processing 1>
Next, another example 1 of the condition setting process will be described. In the above, it has been explained that the protection treatment table 79 has the energy density value and the power and scanning speed values for realizing the energy density in the row of the material requiring the protection treatment, but instead of the energy density. , A table may be stored in which the ratio of the energy density in the processing process to the energy density in the protective process is stored as an item. Specifically, as shown in FIG. 11, the value of the energy density in the protection treatment of the protection treatment table 300 is expressed as a ratio. Here, the ratio is a value obtained by dividing the energy density in the protective treatment by the energy density in the processing treatment. According to this configuration, when the energy density in the processing process is changed from the specified value, the energy density in the protective process can be changed according to the change in the energy density in the processing process. The energy density in the protection process is realized by adjusting the pulse frequency of the laser beam L and the scanning speed of the galvano scanner 18. Next, a method of obtaining the scanning speed and the pulse frequency in order to obtain the desired energy density will be described.

図12は、走査速度に対する重なり率のグラフであり、図13は重なり率に対する加工対象物Wが受けるエネルギー密度に関する係数のグラフである。重なり率とは、スポットのオーバーラップ量を数値化したものである。また、レーザ光Lのパルス1個当たりのエネルギー密度に係数を乗じた値が、加工対象物Wが受けるエネルギー密度となる。図12に示す様に、パルス周波数が小さいほど、走査速度が大きいほど、重なり率は小さくなる。図13に示す様に、重なり率が小さいほど、係数は小さくなる。つまり、加工対象物Wが受けるエネルギー密度を小さくしたい場合には、パルス周波数を小さくし、走査速度を大きくすれば良い。図12,13は例えば実験式、理論式などにより予め取得することができる。条件設定処理の別例1では、図12,13に示される関数をHDD75に予め記憶しているものとする。ここでは、保護処理におけるパルス1個当たりのエネルギーおよびスポット径は一定であるものとする。 FIG. 12 is a graph of the overlap rate with respect to the scanning speed, and FIG. 13 is a graph of the coefficient regarding the energy density received by the workpiece W with respect to the overlap rate. The overlap rate is a numerical value of the amount of overlap of spots. Further, the value obtained by multiplying the energy density per pulse of the laser beam L by a coefficient is the energy density received by the workpiece W. As shown in FIG. 12, the smaller the pulse frequency and the higher the scanning speed, the smaller the overlap rate. As shown in FIG. 13, the smaller the overlap ratio, the smaller the coefficient. That is, if it is desired to reduce the energy density received by the object W to be processed, the pulse frequency may be reduced and the scanning speed may be increased. FIGS. 12 and 13 can be obtained in advance by, for example, an empirical formula or a theoretical formula. In another example 1 of the condition setting process, it is assumed that the functions shown in FIGS. 12 and 13 are stored in the HDD 75 in advance. Here, it is assumed that the energy and the spot diameter per pulse in the protection process are constant.

ここでは、加工処理における平均パワーが5W、パルス周波数が30kHz、スポット径が50μm、走査速度が100mm/sである場合を例に説明する。エネルギー密度の比率が0.1、つまり保護処理におけるエネルギー密度を、加工処理におけるエネルギー密度の0.1倍としたい場合には、保護処理における係数を加工処理における係数の1/10とすれば良い。 Here, a case where the average power in the processing is 5 W, the pulse frequency is 30 kHz, the spot diameter is 50 μm, and the scanning speed is 100 mm / s will be described as an example. If the ratio of the energy density is 0.1, that is, if the energy density in the protective treatment is to be 0.1 times the energy density in the processing, the coefficient in the protection treatment may be 1/10 of the coefficient in the processing. ..

ここでは、パルス周波数fを加工処理におけるパルス周波数fの3/5、即ち18(30×3/5)kHzとすることにする。尚、保護処理におけるパルス周波数fの値は、例えば、加工処理におけるパルス周波数fの値の3/5とするなど、固定値としても良く、加工処理におけるパルス周波数fの何割にするかを、エネルギー密度の比率に応じた関数としても良い。ここでは、固定値をHDD75に記憶しているものとする。次に、係数を決定するために、まず、加工処理における係数を求める。図12により、走査速度が100mm/s、パルス周波数fが30kHzである場合の重なり率は93%である。図13により、重なり率が93%における係数は10である。従って、保護処理にける係数は10の1/10の1にすればよい。ここで、係数が1とは重なり率が0%のことである。図12から、パルス周波数18kHz、重なり係数0%の時の走査速度は900mm/sである。従って、900mm/sより大きくすれば良い。尚、熱影響を考慮して、保護処理における走査速度は900mm/sにマージン値を加えた1000mm/sとすると良い。 Here, the pulse frequency f is set to 3/5 of the pulse frequency f in the processing, that is, 18 (30 × 3/5) kHz. The value of the pulse frequency f in the protection process may be a fixed value, for example, 3/5 of the value of the pulse frequency f in the machining process, and what percentage of the pulse frequency f in the machining process should be set. It may be a function according to the ratio of energy density. Here, it is assumed that the fixed value is stored in the HDD 75. Next, in order to determine the coefficient, first, the coefficient in the processing process is obtained. According to FIG. 12, when the scanning speed is 100 mm / s and the pulse frequency f is 30 kHz, the overlap rate is 93%. According to FIG. 13, the coefficient is 10 when the overlap rate is 93%. Therefore, the coefficient for the protection process may be 1/10 of 10. Here, a coefficient of 1 means that the overlap rate is 0%. From FIG. 12, the scanning speed is 900 mm / s when the pulse frequency is 18 kHz and the overlap coefficient is 0%. Therefore, it may be larger than 900 mm / s. In consideration of the influence of heat, the scanning speed in the protection process is preferably 1000 mm / s, which is 900 mm / s plus a margin value.

条件設定処理の別例1では、レーザ加工装置1は上記の所望のエネルギー密度とするために、走査速度およびパルス周波数を求める方法の手順を示すプログラムをHDD75に記憶している。CPU71は、プログラムに従って、保護処理におけるエネルギー密度、パルス周波数、および走査速度を決定する。 In another example 1 of the condition setting process, the laser processing apparatus 1 stores in the HDD 75 a program showing the procedure of the method of obtaining the scanning speed and the pulse frequency in order to obtain the desired energy density described above. The CPU 71 determines the energy density, pulse frequency, and scanning speed in the protection process according to the program.

以上、説明した条件設定処理の別例1によれば、以下の効果を奏する。
保護処理におけるエネルギー密度を実現する走査速度およびパルス周波数の値を予め記憶していない場合であっても、CPU71は保護処理におけるエネルギー密度を、走査速度およびパルス周波数を変更することにより実現することができる。
According to another example 1 of the condition setting process described above, the following effects are obtained.
Even if the values of the scanning speed and the pulse frequency for realizing the energy density in the protection process are not stored in advance, the CPU 71 can realize the energy density in the protection process by changing the scanning speed and the pulse frequency. it can.

<条件設定処の別例2>
次に、条件設定処理の別例2について説明する。上記では、材料種別とエネルギー密度の対応関係の情報を保護処理テーブル79として記憶していると説明したが、材料種別よりも細分化した材料名とエネルギー密度との関係を情報として記憶する構成としても良い。具体的には、HDD75は、図14に示す保護処理テーブル301を記憶している。保護処理テーブル301は、保護処理テーブル79の項目に加え、「材料名」を項目として有する。CPU71は加工設定処理において、例えば加工設定画面80(図6)にて、材料名の選択を受付ける材料名プルダウンメニューを追加して表示させる。材料名プルダウンメニューの選択肢は保護処理テーブル301が有する材料名の値とする。ユーザは、加工材料プルダウンメニュー83にて鉄鋼を選択した場合には、さらに、材料名を選択する。CPU71は条件設定処理(S15)のステップS31でYESと判断した場合、保護処理テーブル301の選択された材料名に対応するエネルギー密度の値を保護処理のエネルギー密度の値に決定する。尚、所望のエネルギー密度を実現するパワー、走査速度、周波数の値は、保護処理テーブル79と同様に予め保護処理テーブル301が有する構成として、保護処理テーブル301を参照して決定しても良く、条件設定処理の別例1と同様に決定しても良い。材料種別が鉄鋼の場合であっても、保護処理におけるエネルギー密度の最適値は、組成が異なるため、材料の種類によって、異なる場合がある。例えば、SUS304の保護処理におけるエネルギー密度の最適値aは、SUS410の保護処理におけるエネルギー密度の最適値bよりも小さい。
<Another example 2 of condition setting process>
Next, another example 2 of the condition setting process will be described. In the above, it was explained that the information on the correspondence between the material type and the energy density is stored as the protection processing table 79, but as a configuration in which the relationship between the material name and the energy density, which is more subdivided than the material type, is stored as information. Is also good. Specifically, the HDD 75 stores the protection processing table 301 shown in FIG. The protection processing table 301 has a "material name" as an item in addition to the items of the protection processing table 79. In the machining setting process, the CPU 71 adds and displays a material name pull-down menu that accepts the selection of the material name, for example, on the machining setting screen 80 (FIG. 6). The option of the material name pull-down menu is the value of the material name possessed by the protection processing table 301. When the user selects steel in the processing material pull-down menu 83, the user further selects a material name. If the CPU 71 determines YES in step S31 of the condition setting process (S15), the CPU 71 determines the energy density value corresponding to the selected material name in the protection process table 301 as the energy density value of the protection process. The power, scanning speed, and frequency values for achieving the desired energy density may be determined with reference to the protection processing table 301 as the configuration of the protection processing table 301 in advance as in the protection processing table 79. It may be determined in the same manner as in another example 1 of the condition setting process. Even when the material type is steel, the optimum value of the energy density in the protective treatment may differ depending on the type of material because the composition is different. For example, the optimum value a of the energy density in the protection treatment of SUS304 is smaller than the optimum value b of the energy density in the protection treatment of SUS410.

以上、説明した条件設定処理の別例2によれば、以下の効果を奏する。
CPU71は保護処理におけるエネルギー密度を、鉄鋼などの材料種別よりも細分化された材料名に応じた値に決定することができる。
According to the second example of the condition setting process described above, the following effects are obtained.
The CPU 71 can determine the energy density in the protection process to a value according to the material name subdivided from the material type such as steel.

尚、本発明は前記実施形態に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の種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記では、保護処理において、印字データに基づいて、即ち加工パターンと同じ領域に、レーザ光Lを照射すると説明したが、これに限定されない。保護処理におけるレーザ光Lの照射領域を、加工パターンよりも大きい領域としても良い。加工処理において、レーザ光Lの照射領域の近傍もレーザ光Lの影響を受け、保護膜がダメージを受けている場合がある。そこで、加工パターンよりも大きい領域に保護処理を行うことで、影響を受けている近傍の領域においても、保護膜の形成を行うことができる。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above description, in the protection process, the laser beam L is irradiated based on the print data, that is, the same area as the processing pattern, but the present invention is not limited to this. The irradiation region of the laser beam L in the protection treatment may be a region larger than the processing pattern. In the processing, the vicinity of the irradiation region of the laser beam L is also affected by the laser beam L, and the protective film may be damaged. Therefore, by performing the protective treatment on the region larger than the processing pattern, the protective film can be formed even in the region in the vicinity of being affected.

また、上記では、保護処理において、印字データに基づいて、即ち加工パターンに塗り潰しがある場合には、まずアウトラインをベクター走査すると説明したが、これに限定されない。加工パターンに塗り潰しがある場合、保護処理においては、アウトラインをベクター走査を省略する構成としても良い。これにより、保護処理にかかる時間を短縮することができる。 Further, in the above description, in the protection process, it has been described that the outline is first vector-scanned based on the print data, that is, when the processing pattern has a fill, but the present invention is not limited to this. When the processing pattern has a fill, the outline may be configured to omit vector scanning in the protection processing. As a result, the time required for the protection process can be shortened.

また、上記では、加工パターンに塗り潰しがない場合、保護処理において、ステップS45で決定した走査方向、もしくは、走査設定画面100の入力値に従って1行毎に走査すると説明したが、これに限定されない。加工パターンに塗り潰しが無い場合、保護処理をベクター走査により行う構成としても良い。 Further, in the above description, when the processing pattern is not filled, it has been described that the protection process scans line by line according to the scanning direction determined in step S45 or the input value of the scanning setting screen 100, but the present invention is not limited to this. If the processed pattern is not filled, the protective process may be performed by vector scanning.

また、保護処理テーブル79、保護処理テーブル300、および保護処理テーブル301はHDD75に予め記憶されていると説明した。各テーブルは、ユーザにより更新可能に構成されても良い。これにより、ユーザは実験などにより求めた、材料に応じたエネルギー密度の最適値を各テーブルに入力しておけば、レーザ加工を行う場合には、エネルギー密度の入力を省略することができる。 Further, it has been explained that the protection processing table 79, the protection processing table 300, and the protection processing table 301 are stored in the HDD 75 in advance. Each table may be configured to be updatable by the user. As a result, if the user inputs the optimum value of the energy density according to the material obtained by experiments or the like into each table, the input of the energy density can be omitted when performing laser processing.

また、ステップS41において、CPU71は加工パターンの外接矩形の長辺方向を長手方向とすると説明したが、これに限定されない。長手方向を以下のように求めても良い。まず、CPU71は加工パターンを矩形に簡略化し、簡略化した矩形の外接円の中心と簡略化した矩形の各辺との距離が一番長い辺を求める。次に、外接円の中心を通り、距離が一番長い辺と直交する線を求め、線に沿う方向を長手方向とする。 Further, in step S41, the CPU 71 has described that the long side direction of the circumscribing rectangle of the processing pattern is the longitudinal direction, but the present invention is not limited to this. The longitudinal direction may be obtained as follows. First, the CPU 71 simplifies the processing pattern into a rectangle, and obtains the side having the longest distance between the center of the circumscribed circle of the simplified rectangle and each side of the simplified rectangle. Next, a line passing through the center of the circumscribed circle and orthogonal to the side having the longest distance is obtained, and the direction along the line is set as the longitudinal direction.

1 レーザ加工装置
2 レーザ加工部
3 レーザヘッド部
5 レーザコントローラ
7 PC
12 レーザ光出射部
18 ガルバノスキャナ
40 励起用レーザ光出射部
41,71 CPU
51 励起用レーザドライバ
70 制御部
75 HDD
1 Laser processing device 2 Laser processing unit 3 Laser head unit 5 Laser controller 7 PC
12 Laser light emitting unit 18 Galvano scanner 40 Excitation laser light emitting unit 41,71 CPU
51 Excitation laser driver 70 Control unit 75 HDD

Claims (7)

レーザ光を出射するレーザ光出射部と、
前記レーザ光を走査する走査部と、
前記レーザ光出射部および前記走査部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
加工パターンに基づいて、加工対象物に第1エネルギー密度の前記レーザ光を用いたレーザ加工を行う加工処理と、
前記加工処理の後、前記加工パターンに基づいて、前記加工対象物に前記第1エネルギー密度よりも小さい第2エネルギー密度の前記レーザ光を照射する保護処理と、
前記保護処理の実行に先立ち、前記加工対象物の材料種別に応じて前記保護処理を要するか否かを判断する判断処理と、を実行し、
前記判断処理において、前記保護処理を要しないと判断した場合、前記保護処理を実行しないことを特徴とするレーザ加工装置。
A laser beam emitting part that emits laser light and
A scanning unit that scans the laser beam and
A control unit that controls the laser beam emitting unit and the scanning unit is provided.
The control unit
Based on the processing pattern, processing processing that performs laser processing using the laser beam of the first energy density on the processing object, and processing
After the processing, a protective treatment of irradiating the processed object with the laser beam having a second energy density smaller than the first energy density based on the processing pattern.
Prior to the execution of the protective treatment, a determination process for determining whether or not the protective treatment is required according to the material type of the object to be processed is executed.
A laser processing apparatus characterized in that when it is determined in the determination process that the protection process is not required, the protection process is not executed.
前記制御部は、
前記判断処理において、前記保護処理を要すると判断した場合、前記保護処理を実行するか否かの選択を受け付ける受付処理を実行することを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。
The control unit
The laser processing apparatus according to claim 1, wherein when it is determined that the protection process is required in the determination process, a reception process for accepting a selection as to whether or not to execute the protection process is executed.
前記材料種別と前記第2エネルギー密度とを対応付ける対応データを記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記対応データに基づいて、前記保護処理において前記加工対象物に照射する前記第2エネルギー密度を、決定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレーザ加工装置。
A storage unit for storing corresponding data for associating the material type with the second energy density is provided.
The laser processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the control unit determines the second energy density to irradiate the processed object in the protective process based on the corresponding data. ..
前記制御部は、前記保護処理において、
前記走査部の走査速度および前記レーザ光のパルス周波数の少なくとも何れか一方を変更することより前記第2エネルギー密度を調整することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載のレーザ加工装置。
In the protection process, the control unit
The laser according to any one of claims 1 to 3, wherein the second energy density is adjusted by changing at least one of the scanning speed of the scanning unit and the pulse frequency of the laser beam. Processing equipment.
前記制御部は、
前記加工パターンの長手方向を検出し、前記加工処理における前記走査部の走査方向と前記長手方向とが異なる場合、前記長手方向を前記保護処理における前記走査部の走査方向として決定する決定処理を実行することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載のレーザ加工装置。
The control unit
When the longitudinal direction of the machining pattern is detected and the scanning direction of the scanning portion in the machining process is different from the longitudinal direction, a determination process of determining the longitudinal direction as the scanning direction of the scanning portion in the protection process is executed. The laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the laser processing apparatus is used.
前記制御部は
前記加工パターンの長手方向を検出し、前記加工処理における前記走査部の走査方向と前記長手方向とが異なる場合、前記長手方向と、前記加工処理における走査方向とに基づいて、前記保護処理における前記走査部の走査方向を決定する決定処理を実行することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載のレーザ加工装置。
Wherein,
When the longitudinal direction of the processing pattern is detected and the scanning direction of the scanning portion in the processing process is different from the longitudinal direction, the protection process is based on the longitudinal direction and the scanning direction in the processing process. The laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a determination process for determining the scanning direction of the scanning unit is executed .
前記制御部は、The control unit
前記加工パターンの長手方向を検出し、Detecting the longitudinal direction of the processing pattern,
前記加工パターンに塗り潰しがあるかを判断し、Judge whether the processing pattern has a fill,
前記加工パターンに塗り潰しがあると判断された場合、前記長手方向と、前記加工処理における走査方向とに基づいて、前記保護処理における前記走査部の走査方向を決定し、前記加工パターンに塗り潰しがあると判断されなかった場合、前記長手方向を前記保護処理における前記走査部の走査方向として決定する決定手段を実行することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載のレーザ加工装置。When it is determined that the processing pattern has a fill, the scanning direction of the scanning portion in the protection process is determined based on the longitudinal direction and the scanning direction in the processing, and the processing pattern has a fill. The laser processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein if it is not determined, the determination means for determining the longitudinal direction as the scanning direction of the scanning portion in the protection process is executed. ..
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