JPH05169286A - レーザ目盛付け装置 - Google Patents

レーザ目盛付け装置

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JPH05169286A
JPH05169286A JP3341583A JP34158391A JPH05169286A JP H05169286 A JPH05169286 A JP H05169286A JP 3341583 A JP3341583 A JP 3341583A JP 34158391 A JP34158391 A JP 34158391A JP H05169286 A JPH05169286 A JP H05169286A
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JP
Japan
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graduation
scale
laser
laser beam
speed
Prior art date
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Pending
Application number
JP3341583A
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English (en)
Inventor
Noriomi Miyoshi
紀臣 三好
Nobuyuki Miyamoto
信幸 宮本
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】マーキング工数の短縮、目盛板の位置決めの頻
繁な繰返し、ないし頻繁な起動,停止をなくし、工数の
短縮および目盛板用移動装置の長寿命化を図る。 【構成】目盛方向に一定速さで送られる目盛板9の表面
に、スキャナによって振られるレーザ光を照射して目盛
線をマーキングする装置であって、レーザ光の照射箇所
が、目盛板9の送り速さVの方向と角度θをなす方向に
V/cos θの速さで移動するようにスキャナを作動さ
せ、かつマーキングすべき目盛線の始点位置に応じた時
点にレーザ光照射を開始させると共に、このレーザ光照
射を目盛線の長さに応じた時間の後に終了させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、目盛方向に一定速さ
で送られるスケール部材の表面に、スキャナによって振
られるレーザ光を照射して目盛線をマーキングするレー
ザ目盛付け装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来例について、後述の発明に係る実施
例と共通な構成図である図3を参照しながら説明する。
図3において、レーザ発振器1から出射されたレーザ光
(YAGレーザ)は、アクチュエータ4によって、軸の
回りに微小角度範囲で回動される偏向ミラー2を介して
振られる。この振られたレーザ光は、fθレンズ3を通
して目盛板9の表面に照射され、ここに目盛線をマーキ
ングする。ここで、fθレンズ3は、特殊な集光レンズ
で、偏向ミラー2によって振られて比較的大きい角度で
入射したレーザ光を、その入射角に応じて偏位した、目
盛板9の表面箇所に合焦状態で照射させる。一方、移動
装置5の移動台6が、モータ7によって駆動されて矢印
方向に直進する構成をとり、この移動台6の上に目盛板
9が固定される。この移動装置5は、いわゆるX軸テー
ブルである。また移動台6の位置、つまりモータ7の軸
位置(回転角度)は、モータ7に連結されたエンコーダ
8によって検出される。制御部11は、目盛板9の目盛
方向の送り位置と、レーザ光の出射の起動,停止と、偏
向ミラー2の回動角度とを互いに関連付ける形で制御す
る。
【0003】従来例では、移動台6が直進し、マーキン
グすべき目盛位置に応じた箇所に位置決めされた後に停
止し、次に目盛線長に応じた角度だけ振られるレーザ光
が目盛板9を照射し、対応する一つの目盛がマーキング
される。移動台6の位置決めは、エンコーダ8からの位
置信号に基づく制御部11の指令により、モータ7の回
転角度が決められることによっておこなわれる。すなわ
ち、移動台6ひいては目盛板9が、直進移動と位置決め
停止とを繰り返しながら、その停止の都度、レーザ光が
照射されてマーキングされる。もちろん、レーザ光の振
れ方向は目盛線の方向と一致するから、目盛方向と直角
である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来例では、移動台6
ひいては目盛板9が、直進移動と位置決め停止とを繰り
返し、その停止時にレーザ光が照射されてマーキングさ
れる。したがって、移動装置5は、その動きが直進移
動,停止の頻繁な繰返しのため、一つには、各停止時の
振動が静まるのを待つ時間が必要になるから、全作業工
数が大きくなり、もう一つには、機械的な摩耗を起こし
やすく寿命を短くするおそれがある、言いかえれば耐摩
耗構造をとる必要がある。そこで、移動台6ひいては目
盛板9の直進移動を連続的におこなう方式がとれれば、
この問題が解決されることになる。
【0005】この発明の課題は、従来の技術がもつ以上
の問題点を解消し、スケール部材を各目盛位置で一時停
止させることなく、目盛方向に一定速さで連続的に送る
過程で、その表面にスキャナによって振られるレーザ光
を照射して目盛線をマーキングするレーザ目盛付け装置
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に係るレーザ目
盛付け装置は、目盛方向に一定速さで送られる目盛付け
すべき部材の表面に、スキャナによって振られるレーザ
光を照射して目盛線をマーキングする装置であって、前
記レーザ光の照射箇所が、前記目盛付けすべき部材の送
り速さVの方向と角度θをなす方向にV/cos θの速さ
で移動するように、前記スキャナを作動させる制御部を
備える。
【0007】請求項2に係るレーザ目盛付け装置は、目
盛方向に一定速さで送られる目盛付けすべき部材の表面
に、スキャナによって振られるレーザ光を照射して目盛
線をマーキングする装置であって、前記レーザ光の照射
箇所が、前記目盛付けすべき部材の送り速さVの方向と
角度θをなす方向にV/cos θの速さで移動するよう
に、前記スキャナを作動させ、かつマーキングすべき目
盛線の始点位置に応じた時点に前記レーザ光照射を開始
させると共に、このレーザ光照射を前記目盛線の長さに
応じた時間の後に終了させる制御部を備える。
【0008】請求項3に係るレーザ目盛付け装置は、請
求項2に記載の装置において、レーザ光照射の開始時点
は、目盛付けすべき部材が所定位置に到達したときに出
力される位置信号に対応する。
【0009】
【作用】請求項1に係るレーザ目盛付け装置では、制御
部によってスキャナが作動し、レーザ光の照射箇所が、
目盛付けすべき部材の送り速さVの方向と角度θをなす
方向に、V/cos θの速さで移動するから、目盛付けす
べき部材に対しては、その目盛方向と直角に目盛線がマ
ーキングされる。
【0010】請求項2または3に係るレーザ目盛付け装
置では、制御部によってスキャナが作動し、レーザ光の
照射箇所が、目盛付けすべき部材の送り速さVの方向と
角度θをなす方向に、V/cos θの速さで移動するか
ら、目盛付けすべき部材に対しては、その目盛方向と直
角に目盛線がマーキングされ、かつマーキングすべき目
盛線の始点位置に応じた時点にレーザ光照射が開始され
ると共に、このレーザ光照射が目盛線の長さに応じた時
間の後に終了するから、所望の位置,線長の目盛線が得
られる。
【0011】とくに請求項3に係るレーザ目盛付け装置
では、目盛付けすべき部材が所定位置に到達したときに
位置信号が出力され、この信号に対応してレーザ光照射
が開始され、目盛線の始点位置が決まる。
【0012】
【実施例】この発明に係るレーザ目盛付け装置の実施例
について、以下に図を参照しながら説明する。この実施
例が従来例と異なるのは、構成の面では、図3におい
て、レーザ光が偏向ミラー2によって振られる方向が、
目盛方向と直角ではなく、後述するような所定角度をな
すことと、制御部11の代わりに制御部10が用いられ
ることとである。また、実施例が従来例と動作の面で異
なるのは、目盛板9が連続的に一定の速さで送られ
る、目盛板の送りの速さと、偏向ミラー2を振る速さ
と、振れ方向との間に所定の関係が成り立つ、レーザ
光出射のタイミングのとり方が規定される──などであ
る。その他の点では、従来例と同様であるから、以下で
説明は省略する。
【0013】前記の項目について、図1の実施例の動
作を示す模式図を参照しながら説明する。図1におい
て、目盛板9の右方向の送りの速さをV、レーザ光の照
射点の移動方向が目盛板の送り方向となす角度をθと
し、その移動速さをUとしたときに、U=V/cos θ
の関係が成り立つと、目盛板9に対するレーザ光の照射
点の移動方向が目盛方向と直角になり、その照射点の目
盛板9に対する相対的速さをWとすると、W=Usin θ
となる。言いかえれば、図1において、レーザ光の照
射点の移動速度であるベクトル〔U〕と、見掛け上目盛
板を静止させる(目盛板を基準とする)ために付加すべ
き補正速度としてのベクトル〔−V〕との合成が、目盛
板に対する相対的なレーザ光照射点の移動速度であるベ
クトル〔W〕となる。
【0014】したがって、ある目盛線をマーキングする
ときには、目盛板を速さVで送る過程で、その目盛線の
起点が到来したとき、レーザ光照射を起動させるととも
に、U=V/cos θ を満足する方向角度θと、速さU
とでレーザ光の照射点の移動を開始させる。この照射点
の移動を続け、次のような時間Ts の後に照射を停止さ
せる。Ts =L/W=L/Usin θ(ここで、L:目盛
線の長さ)
【0015】実際には、レーザ光照射点の移動を開始し
ても瞬間的に速さUに到達しない。図2は実施例におけ
るスキャナ作動とレーザ照射の関係を示すタイムチャー
トである。図2において、横軸に時間Tをとり、上側に
レーザ光照射点( 正確には、照射仮想点) の速さuを、
下側にレーザ光照射の起動,停止(オン・オフ)をと
る。すなわち、速さuは、T=0 から立ち上がり、U
に達するまで、図に示したように、ある時間遅れがある
から、若干の余裕を考慮して時点T1 になったとき、レ
ーザ光照射を起動(オン)させる。また、レーザ光照射
を停止(オフ)させるのは、当然ながら速さuがUを維
持しているときである。レーザ光照射を停止の時点をT
2 とすると、Ts =T2 −T1 である。
【0016】ところで、スキャナによってレーザ光の照
射仮想点の移動を開始し、T1 の後に照射を起動するま
でに、初期位置(移動開始位置)から照射仮想点が移動
するから、目盛線の実際のマーキング起点は初期位置か
ら偏位する。すなわち図1において、左方向にV・T1
だけ、下方向に、usin θを時間0〜T1 の範囲で時間
について積分した値だけ偏位する。しかし、この左,下
の各方向の偏位量は、各目盛線に対して常に一定である
から、目盛全体としての相対位置関係には影響なく、目
盛のマーキングにはなんら考慮する必要はない。
【0017】
【発明の効果】請求項1に係るレーザ目盛付け装置で
は、制御部によってスキャナが作動し、レーザ光の照射
箇所が、目盛付けすべき部材の送り速さVの方向と角度
θをなす方向に、V/cos θの速さで移動するから、目
盛付けすべき部材に対しては、その目盛方向と直角に目
盛線がマーキングされる。したがって、目盛方向に一定
速さで連続的に送る過程で目盛線をマーキングすること
ができ、目盛付けすべき部材の頻繁な位置決め、ないし
頻繁な起動,停止が不要になるため、マーキング工数の
短縮が図れ、また部材移動装置の長寿命化が図れる。
【0018】請求項2または3に係るレーザ目盛付け装
置では、制御部によってスキャナが作動し、レーザ光の
照射箇所が、目盛付けすべき部材の送り速さVの方向と
角度θをなす方向に、V/cos θの速さで移動するか
ら、目盛付けすべき部材に対しては、その目盛方向と直
角に目盛線がマーキングされ、かつマーキングすべき目
盛線の始点位置に応じた時点にレーザ光照射が開始され
ると共に、このレーザ光照射が目盛線の長さに応じた時
間の後に終了するから、目盛線のマーキングに係る自動
化が支援される。とくに請求項3に係るレーザ目盛付け
装置では、目盛付けすべき部材が所定位置に到達したと
きに位置信号が出力され、この信号に対応してレーザ光
照射が開始されるから、目盛線位置の精度向上が支援さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の動作を示す模式図
【図2】実施例におけるスキャナ作動とレーザ照射の関
係を示すタイムチャート
【図3】本発明に係る実施例と従来例との共通な構成図
【符号の説明】
1 レーザ発振器 2 偏向ミラー 3 fθレンズ 4 アクチュエータ 5 移動装置 6 移動台 7 モータ 8 エンコーダ 9 スケール部材 10 制御部 11 制御部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】目盛方向に一定速さで送られる目盛付けす
    べき部材の表面に、スキャナによって振られるレーザ光
    を照射して目盛線をマーキングする装置であって、前記
    レーザ光の照射箇所が、前記部材の送り速さVの方向と
    角度θをなす方向にV/cos θの速さで移動するよう
    に、前記スキャナを作動させる制御部を備えることを特
    徴とするレーザ目盛付け装置。
  2. 【請求項2】目盛方向に一定速さで送られる目盛付けす
    べき部材の表面に、スキャナによって振られるレーザ光
    を照射して目盛線をマーキングする装置であって、前記
    レーザ光の照射箇所が、前記部材の送り速さVの方向と
    角度θをなす方向にV/cos θの速さで移動するよう
    に、前記スキャナを作動させ、かつマーキングすべき目
    盛線の始点位置に応じた時点に前記レーザ光照射を開始
    させると共に、このレーザ光照射を前記目盛線の長さに
    応じた時間の後に終了させる制御部を備えることを特徴
    とするレーザ目盛付け装置。
  3. 【請求項3】請求項2に記載の装置において、レーザ光
    照射の開始時点は、目盛付けすべき部材が所定位置に到
    達したときに出力される位置信号に対応することを特徴
    とするレーザ目盛付け装置。
JP3341583A 1991-12-25 1991-12-25 レーザ目盛付け装置 Pending JPH05169286A (ja)

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