JPH0655282A - Laser marking device for steel sheet and method therefor - Google Patents

Laser marking device for steel sheet and method therefor

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JPH0655282A
JPH0655282A JP4232575A JP23257592A JPH0655282A JP H0655282 A JPH0655282 A JP H0655282A JP 4232575 A JP4232575 A JP 4232575A JP 23257592 A JP23257592 A JP 23257592A JP H0655282 A JPH0655282 A JP H0655282A
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marking
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galvano
scan mirror
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Katsuhiro Minamida
勝宏 南田
Atsushi Sugibashi
敦史 杉橋
Takashi Yamada
隆司 山田
Fumihiko Nishizawa
文彦 西澤
Tetsuo Kiyofuji
哲生 清藤
Yuji Otsuka
祐二 大塚
Yoshio Takahashi
良夫 高橋
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04Steel or steel alloys

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  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To easily execute deep marking in dot patterns at a high speed by introducing the laser beam from a normal pulse YAG laser oscillator to a beam scanning system utilizing two sets of galvano-scan mirrors. CONSTITUTION:The oscillation frequency of the YAG laser oscillator 1 is not directly controlled by a pulse generator but a signal for on/off of laser oscillation is sent toward a gate controller from a control computer 6 and a gate is applied to the signal of the pulse generator by the gate controller to form a signal, by which the laser oscillator 1 is controlled. The driving signal from the computer 6 is subjected to DA conversion in a galvano-scan mirror controller and is sent to a galvano-scan mirror driver, by which the signal is formed to drive the galvano-scan mirror 3 for an X direction and the galvano-scan mirror 4 for a Y direction. The control system is constituted by a combination of such simple controllers and the production of the device is facilitated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームを使って
鋼板表面上にマーキングする装置および方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus and method for marking on a steel sheet surface using a laser beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】鋼板表面上に製品番号、社標、検査機関
マークなどを刻印にて表示する方法としては、ハンマー
等を使って手作業で刻印する方法とハンマー落下式によ
る自動刻印機がある。しかし手作業では作業環境が悪い
上に時間が長くかかる。また自動刻印機は騒音や刻印ポ
ンチの消耗、文字サイズや刻印方向の変化に対応できな
いといった欠点がある。このようなことから、刻印状態
が鮮明で一様であり、自動化も容易であるレーザマーキ
ングが考案されてきた。レーザマーキングされた鋼板は
大気暴露、ショットブラスト加工、熱処理等で消えない
ような深さが要求され、一般的には100μm程度以上
の深さでなければならない。そのためパルスあたりJオ
ーダのエネルギーを持つ大出力のパルスレーザが必要と
なる。鋼板のレーザマーキング装置としては特公昭62
−13117号公報に提案されているようなレーザビー
ムを分割しファイバーで伝送して集光ヘッドに集め集光
ヘッドを動かすことによってマーキングを行う装置や特
開昭57−142785号公報に提案されているような
光学系を搭載した移動台車をモータによってスキャンし
てマーキングを行う方法がある。しかし前者はシャッタ
によりレーザ発振をコントロールしているため、また後
者は移動台車をモータによってスキャンしているためど
ちらも時間がかかりすぎる欠点があった。また、ガルバ
ノスキャンミラーとレーザによるマーキング装置は既に
IC等へは実用化されているが、これは文字のサイズも
小さく、Qスイッチレーザを使用しマーキング深さも数
μm程度でありこれをこのまま鋼板のマーキングとして
使うのは不可能である。また、高繰り返しが可能なQス
イッチレーザを用いているため、刻印する文字や記号等
をドットパターンとして表す方式であり、特開昭58−
53444号公報に提案されているようなワンドットご
とにガルバノスキャンミラー等のスキャン装置とレーザ
発振のタイミングをとりながらマーキングする方法がと
られており、この方法だとデータのやりとりが複雑化
し、繰り返しの遅いノーマルパルスレーザを使用するマ
ーキングでは時間がかかる等の問題があった。
2. Description of the Related Art As a method of marking a product number, a company mark, an inspection agency mark, etc. on the surface of a steel sheet, there are a method of manually marking with a hammer and an automatic marking machine by a hammer drop type. . However, the manual work requires a long working time in a bad working environment. Further, the automatic marking machine has drawbacks that it cannot cope with noise, consumption of the marking punch, and changes in character size and marking direction. For these reasons, laser marking has been devised which has a clear and uniform marking state and is easy to automate. The laser-marked steel plate is required to have a depth that does not disappear by exposure to the atmosphere, shot blasting, heat treatment, etc. Generally, the depth must be about 100 μm or more. Therefore, a high-power pulse laser having an energy on the order of J per pulse is required. Japanese Patent Publication Sho 62
No. 57-142785, and a device for dividing a laser beam, which is proposed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 13117, transmitted by a fiber, collected in a focusing head, and moved by moving the focusing head, and JP-A-57-142785. There is a method in which a moving carriage equipped with such an optical system is scanned by a motor for marking. But the former because control a laser oscillation by the shutter, and the latter has a disadvantage that neither too much time since the moving carriage to scan by a motor. Further, a marking device using a galvanoscan mirror and a laser has already been put to practical use for ICs and the like, but this has a small character size, uses a Q switch laser, and has a marking depth of about several μm. It cannot be used as a marking. Further, since a Q-switched laser capable of high repetition rate is used, it is a method in which characters or symbols to be marked are expressed as a dot pattern.
There is a method of marking each dot while keeping a timing of laser oscillation with a scanning device such as a galvano scan mirror as proposed in Japanese Patent No. 53444, and this method complicates data exchange, and repeats. However, there is a problem that it takes time in marking using a slow normal pulse laser.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、鋼板表面に
レーザマーキングを行う装置においてショットブラスト
加工等によって消えないような深いマーキングをドット
パターンで簡潔、高速に行うレーザマーキング装置およ
び方法を提供せんとするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention does not provide a laser marking device and method for simply and rapidly performing deep marking with a dot pattern that does not disappear by shot blasting in a device for laser marking on the surface of a steel sheet. It is what

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明の要旨は、レーザにより鋼板にマーキングを
行う装置において、ノーマルパルスレーザと、レーザビ
ームをスキャンする2組のガルバノスキャンミラーから
なるビームスキャンニング系と、該ガルバノスキャンミ
ラーを駆動する駆動系と、レーザビームを集光するfθ
レンズあるいはミラーと、マーキング情報を処理する制
御コンピュータと、刻印を行わない部分においてレーザ
の発振を停止するようレーザ発振器の発振を制御するパ
ルス制御系とを備えたことを特徴とする鋼板へのレーザ
マーキング装置である。
The gist of the present invention for solving the above-mentioned problems is to provide an apparatus for marking a steel sheet with a laser, in which a normal pulse laser and two sets of galvano-scan mirrors for scanning the laser beam are used. Beam scanning system, a drive system for driving the galvano scan mirror, and fθ for condensing the laser beam
A laser for a steel plate, comprising a lens or a mirror, a control computer for processing marking information, and a pulse control system for controlling the oscillation of a laser oscillator so as to stop the oscillation of the laser in a portion where marking is not performed. It is a marking device.

【0005】上記のレーザマーキング装置において、刻
印する文字、記号をドットの集合ではなく、線分の集合
として認識し、ガルバノスキャンミラーを各文字、記号
を構成する線分の始点と終点の2点の情報を基に走査
し、さらに該ガルバノスキャンミラーの駆動信号に、駆
動信号に対して実際のガルバノスキャンミラーの動きが
遅れることを想定し、それに対応したある待ち時間をあ
らかじめ入れることによりガルバノスキャンミラーの位
置を確認すること無くビームスポットを走査し、かつノ
ーマルパルスレーザを該ガルバノスキャンミラーに合わ
せたあらかじめ求めたタイミングでパルス制御系により
該線分集合の中の線分の終点から始点への各線分間の切
れ間の部分だけを発振停止させ、刻印中にはガルバノス
キャンミラーによるレーザビームの走査位置の情報を全
く認識すること無く、独立に自由発振させることによ
り、鋼板への高速でかつ鮮明なマーキングを可能とす
る、鋼板へのレーザマーキング方法である。
In the above laser marking device, the characters and symbols to be engraved are recognized as a set of line segments, not as a set of dots, and the galvanoscan mirror is used for the two points of the start and end points of the line segments that make up each character and symbol. Scanning based on the information of the galvano scan mirror, and assuming that the actual movement of the galvano scan mirror is delayed with respect to the drive signal of the galvano scan mirror, a certain waiting time corresponding to that is inserted in advance to scan the galvano scan mirror. The beam spot is scanned without confirming the position of the mirror, and the normal pulse laser is adjusted from the end point to the start point of the line segment in the line segment set by the pulse control system at a predetermined timing matched with the galvano scan mirror. Oscillation is stopped only at the gap between each line segment, and a galvano scan mirror is used during marking. Without completely recognize the information of the scanning position of Zabimu, by free oscillation independently to allow high speed and sharp marking on the steel sheet, a laser marking method of the steel sheet.

【0006】[0006]

【作用】図1に本発明のレーザマーキング装置の概略を
示す。ノーマルパルスYAGレーザ発振器1から発した
レーザビーム2は2組のガルバノスキャンミラー3,4
を利用した高速、高精度ビームスキャンニング系9に導
かれている。ガルバノスキャンミラー3,4は駆動系1
0によって2次元にレーザビームを移動させ、さらにレ
ーザビームはfθレンズ(あるいはミラー)5によって
鋼板表面上にスポットで集光される。一方、制御コンピ
ュータ6およびパルス制御系7はマーキング情報の処理
およびレーザ発振器1の制御を行うためのものである。
サイドノズル8は加工の際の蒸発の促進、溶融物の除去
のため乾燥空気、アルゴン等のガスを加工点に吹き付け
るためのものである。マーキングの情報は、制御コンピ
ュータに入力されるマーキングパラメータとマーキング
データで構成される。マーキングパラメータは、文字の
大きさ、文字の位置の指定であり、マーキングデータは
レーザマーキングする文字の配列を指定するものであ
る。この2つの情報とマーキング開始命令により、制御
コンピュータはあらかじめ作られている文字形成のため
のプログラムを動作させ、刻印する文字、記号等をパタ
ーン化されたデータにし、駆動系10を通してガルバノ
スキャンミラー3,4をスキャンさせる。レーザ発振器
1は、最初に周波数、出力の設定したあとはマーキング
の開始点で発振開始の信号を制御コンピュータからパル
ス制御系を通して受信し、発振を開始する。
1 shows the outline of the laser marking apparatus of the present invention. The laser beam 2 emitted from the normal pulse YAG laser oscillator 1 has two sets of galvano scan mirrors 3 and 4.
To a high-speed and high-precision beam scanning system 9 utilizing Galvano scan mirrors 3 and 4 are drive system 1
The laser beam is two-dimensionally moved by 0, and the laser beam is converged by a spot on the surface of the steel plate by the fθ lens (or mirror) 5. On the other hand, the control computer 6 and the pulse control system 7 are for processing marking information and controlling the laser oscillator 1.
The side nozzle 8 is for blowing gas such as dry air or argon to the processing point in order to promote evaporation during processing and to remove the molten material. The marking information is composed of marking parameters and marking data input to the control computer. The marking parameter is to specify the size of the character and the position of the character, and the marking data is to specify the array of characters to be laser-marked. Based on these two pieces of information and the marking start command, the control computer operates a pre-made program for forming characters to form characters, symbols, etc. to be engraved into patterned data, and the galvano scan mirror 3 through the drive system 10. , 4 are scanned. The laser oscillator 1 receives an oscillation start signal from the control computer through the pulse control system at the marking start point after first setting the frequency and output, and starts oscillation.

【0007】次に図2に示すマーキング時の信号のタイ
ミングチャートを元に実際の動作を説明する。図2
(a)、(b)は制御コンピュータからの命令を元に駆
動系からガルバノスキャンミラーに送られる信号、
(c)は制御コンピュータからパルス制御系に送られる
信号、(d)はパルス信号系からレーザ発振器に送られ
る信号、(e)はレーザ発振器の出力、(f)は実際の
刻印である。制御コンピュータは移動命令速度に対し
て、実際のガルバノスキャンミラーの移動速度が遅れる
ことを見越して、ガルバノスキャンミラーの移動パター
ンの変化箇所においてあらかじめ設定した一定の待ち時
間(〜、〜、〜、〜)を組み込んで刻
印のパターン命令を駆動系に送信する。この待ち時間は
あらかじめ設定された一定の時間であり、刻印する文
字、記号の曲がり、切れめなどビームスポットの移動パ
ターンが変化する時にガルバノスキャンミラーによるビ
ームスポットの軌跡が正確に刻印すべき箇所を通過する
様に設ける時間である。ガルバノスキャンミラーはこの
信号に従ってビームスポットを走査し、の様に
レーザ発振のon/offの場所に確かにビームスポッ
トが来たことをいちいち確認する信号を送信することは
しない。制御コンピュータは、パルス制御系に向けては
レーザ発振開始、終了の命令を刻印の必要箇所、不要箇
所をガルバノスキャンミラーへの動作信号に基づいてあ
らかじめ決めた時間で送信する。パルス制御系はレーザ
繰り返しに相当するパルス周期の信号を前記レーザ発振
開始、終了の信号に合わせてレーザ発振器に送信する。
これからわかる様に、制御コンピュータは一方的に駆動
系およびパルス制御系に向けて命令を送信するのみであ
って、ガルバノスキャンミラーのスキャンによるビーム
スポットの位置を確認すること無くレーザを発振、停止
させ刻印を進めていく。
Next, the actual operation will be described based on the timing chart of the signals at the time of marking shown in FIG. Figure 2
(A) and (b) are signals sent from the drive system to the galvano scan mirror based on commands from the control computer,
(C) is the signal sent from the control computer to the pulse control system, (d) is the signal sent from the pulse signal system to the laser oscillator, (e) is the output of the laser oscillator, and (f) is the actual marking. The control computer anticipates that the actual movement speed of the galvanoscan mirror will be delayed with respect to the movement command speed, so that a predetermined waiting time (~, ~, ~, ~) is set at the changing point of the movement pattern of the galvanoscan mirror. ) Is incorporated and a marking pattern command is transmitted to the drive system. This waiting time is a preset fixed time, and when the beam spot movement pattern changes due to changes in the movement pattern of the beam spot, such as bending or breaking of the characters or symbols to be engraved, the position of the beam spot traced by the galvano scan mirror should be accurately marked. It is time to set up to pass. The galvanoscan mirror scans the beam spot according to this signal, and does not send a signal for confirming that the beam spot has certainly arrived at the on / off position of laser oscillation. The control computer transmits commands for starting and ending laser oscillation to the pulse control system at required and unmarked points at predetermined times based on operation signals to the galvanoscan mirror. The pulse control system transmits a signal having a pulse period corresponding to laser repetition to the laser oscillator in accordance with the laser oscillation start and end signals.
As can be seen, the control computer only unilaterally sends commands to the drive system and pulse control system, and oscillates and stops the laser without checking the position of the beam spot by scanning the galvano scan mirror. I will proceed with the engraving.

【0008】従来のマーキング法では(例えば特開昭5
8−53444号公報)文字を全てのドット情報に分解
し、ガルバノスキャンミラーが所定のドットに移動した
ことをそのつど確認してレーザ照射を行っていたため、
送受信の回数が非常に多くなり、その結果マーキングに
占める信号のやり取りの時間が多くなり、マーキングに
掛かる時間が長くなっていた。これに対し、本方法は制
御コンピュータが一方的に指令を送り、ガルバノスキャ
ンミラーとレーザ発振器を独立に制御するためこれらに
掛かる時間が大幅に節約され、高速なマーキングが可能
となる。刻印される文字、記号を構成するドット間の距
離は周波数とガルバノスキャンミラーの速度によって決
定されるため、文字の大きさに応じて、視認性を損なわ
ないようにパルス数を決定する。一般的にはこの距離は
ドット径の0.2〜2倍程度以内であれば充分である。
このときに1ドットの深さはショットブラスト加工等で
消えないように100μm程度以上が要求されるため、
レーザパルスのエネルギーは1J程度以上が要求され、
パルス繰り返しも実用を考えると30Hz程度以上が必
要とされる。こうした発振条件から鋼板へのマーキング
にはQスイッチでは不可能で、ノーマルパルスレーザを
使用することが望ましい。
In the conventional marking method (for example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 8-53444) Characters are decomposed into all dot information, and laser irradiation is performed after confirming that the galvanoscan mirror has moved to a predetermined dot each time.
The number of times of transmission and reception was extremely large, and as a result, the time required for exchanging signals in the marking was long and the time required for marking was long. On the other hand, in this method, the control computer sends a command unilaterally and controls the galvanoscan mirror and the laser oscillator independently, so that the time required for them is greatly saved and high-speed marking is possible. Since the distance between the dots forming the characters or symbols to be imprinted is determined by the frequency and the speed of the galvanoscan mirror, the number of pulses is determined according to the size of the characters so as not to impair the visibility. Generally, it is sufficient if this distance is within 0.2 to 2 times the dot diameter.
At this time, the depth of 1 dot is required to be 100 μm or more so as not to disappear by shot blasting, etc.
The energy of the laser pulse is required to be about 1 J or more,
Considering practical use, pulse repetition also requires about 30 Hz or more. It is not possible to use a Q switch to mark the steel sheet under such oscillation conditions, and it is desirable to use a normal pulse laser.

【0009】また、図2の各信号には便宜的に電圧信号
で示しているが、TTL等の無電圧の信号を用いること
ももちろん可能である。
Although each signal in FIG. 2 is shown as a voltage signal for convenience, it is of course possible to use a non-voltage signal such as TTL.

【0010】[0010]

【実施例】図3は実施例で使用した刻印装置の制御系の
ブロック図である。実施例ではパルス制御系7をパルス
ジェネレータ11とゲート制御器12により構成した。
YAGレーザ発振器1の発振周波数をパルスジェネレー
タ11により直接制御するのではなく、制御コンピュー
タ6からゲート制御器12に向けレーザ発振on/of
fの信号を送り、ゲート制御器12によりパルスジェネ
レータ11の信号にゲートを掛け図2の(d)の信号を
作り、レーザ発振器の制御を行った。またガルバノスキ
ャンミラー駆動系10はガルバノスキャンミラー制御器
13とガルバノスキャンミラードライバー14で構成し
た。制御コンピュータ6からの駆動信号をガルバノスキ
ャンミラー制御器13内でDA変換し、ガルバノスキャ
ンミラードライバー14に送り、図2(a)、(b)の
信号を作りX方向用ガルバノスキャンミラー3とY方向
用ガルバノスキャンミラー4を駆動した。本発明の制御
系はこの様に簡単な制御器の組合わせにより構成するこ
とができ、装置の製作が容易であることも特徴の一つで
ある。
EXAMPLE FIG. 3 is a block diagram of the control system of the marking device used in the example. In the embodiment, the pulse control system 7 is composed of the pulse generator 11 and the gate controller 12.
Instead of directly controlling the oscillation frequency of the YAG laser oscillator 1 by the pulse generator 11, laser oscillation on / of is directed from the control computer 6 to the gate controller 12.
The signal of f was sent and the signal of the pulse generator 11 was gated by the gate controller 12 to produce the signal of FIG. 2 (d) to control the laser oscillator. The galvano scan mirror driving system 10 is composed of a galvano scan mirror controller 13 and a galvano scan mirror driver 14. The drive signal from the control computer 6 is DA converted in the galvanoscan mirror controller 13 and sent to the galvanoscan mirror driver 14 to generate the signals shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), and the galvanoscan mirror 3 for the X direction and Y The directional galvanoscan mirror 4 was driven. The control system of the present invention can be constructed by such a simple combination of controllers, and one of the features is that the device can be easily manufactured.

【0011】上記のレーザマーキング装置において、レ
ーザ発振器は最大定格出力400WのノーマルパルスY
AGレーザ発振器を用い、パルスエネルギー3J/P、
繰り返し130ppsの条件で刻印を行った。光学系は
f=100mmのfθレンズを使用した。熱延板に”A
BCDEFGHI”のアルファベット9文字を、各文字
サイズ8mm角で刻印したところ刻印時間約2.5秒で
刻印を終了した。また、刻印された各文字を形成するレ
ーザ照射痕は、穴径500μm、穴深さ500μmであ
り、鋼板の刻印に必要な条件を充分満たすものであっ
た。また、同様の刻印文字をドット情報に分解し、1ド
ット毎にガルバノスキャンミラーの位置を確認してレー
ザビームを照射する従来のIC等で使用されていたマー
キング方法を用いて行った場合、刻印時間は約8秒であ
り、本発明により従来の刻印技術に比べ3倍以上の高速
度刻印を実現することができた。
In the above laser marking device, the laser oscillator is a normal pulse Y with a maximum rated output of 400 W.
Using an AG laser oscillator, pulse energy 3 J / P,
The marking was repeated under the condition of 130 pps. The optical system used an fθ lens with f = 100 mm. "A" for hot rolled sheet
When the 9 letters of BCDEFGHI ”were engraved with each character size of 8 mm square, the engraving was completed in about 2.5 seconds. The laser irradiation mark forming each engraved character had a hole diameter of 500 μm and a hole. The depth was 500 μm, which sufficiently satisfied the conditions necessary for marking a steel sheet.Also, similar marking characters were decomposed into dot information, and the position of the galvanoscan mirror was confirmed for each dot, and the laser beam was emitted. When the marking method used in the conventional IC to irradiate is used, the marking time is about 8 seconds, and the present invention makes it possible to realize high-speed marking three times or more as compared with the conventional marking technology. did it.

【0012】また、本発明のレーザにはYAGレーザば
かりでなく、パルス発振のCO2レーザを用いても可能
である。そして、本実施例では使用しなかったが、レー
ザービームをガルバノスキャンミラーまで導くのに光フ
ァイバーを用いたほうがビームの取扱いが簡単で装置構
成も簡潔になる。
Further, not only a YAG laser but also a pulsed CO 2 laser can be used as the laser of the present invention. Although not used in this embodiment, using an optical fiber to guide the laser beam to the galvanoscan mirror simplifies the handling of the beam and simplifies the device configuration.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により鋼板
への高速で、鮮明なレーザマーキングが可能となった。
As described above, the present invention enables high-speed and clear laser marking on a steel sheet.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例であるレーザマーキング装置
の概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a laser marking device that is an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例であるレーザマーキング装置
によるマーキング方法の概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram of a marking method by a laser marking device that is an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例で使用したレーザマーキング
装置の制御系のブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram of a control system of a laser marking device used in an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ノーマルパルスYAGレーザ発振器 2 レーザビーム 3,4 ガルバノスキャンミラー 5 fθレンズ(ミラー) 6 制御コンピュータ 7 パルス制御系 8 サイドノズル 9 ビームスキャンニング系 10 ガルバノスキャンミラー駆動系 11 パルスジェネレータ 12 ゲート制御器 13 ガルバノスキャンミラー制御器 14 ガルバノスキャンミラードライバー 1 Normal Pulse YAG Laser Oscillator 2 Laser Beam 3,4 Galvano Scan Mirror 5 fθ Lens (Mirror) 6 Control Computer 7 Pulse Control System 8 Side Nozzle 9 Beam Scanning System 10 Galvano Scan Mirror Drive System 11 Pulse Generator 12 Gate Controller 13 Galvo scan mirror controller 14 Galvo scan mirror driver

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西澤 文彦 東京都千代田区大手町2−6−3 新日本 製鐵株式会社内 (72)発明者 清藤 哲生 北九州市戸畑区大字中原46−59 新日本製 鐵株式会社機械・プラント事業部内 (72)発明者 大塚 祐二 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内 (72)発明者 高橋 良夫 横浜市神奈川区三沢南町18−4 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of front page (72) Inventor Fumihiko Nishizawa 2-6-3 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Within Nippon Steel Corporation (72) Inventor Tetsuo Kiyoto 46-59 Nakahara, Tobata-ku, Kitakyushu (72) Inventor, Yuji Otsuka Yuji, Kimitsu City, Chiba Prefecture, Nippon Steel Co., Ltd., Kimitsu Works, Ltd. (72) Inventor, Yoshio Takahashi, 18-4, Misawa Minamimachi, Kanagawa-ku, Yokohama

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザにより鋼板にマーキングを行う装
置において、ノーマルパルスレーザと、レーザビームを
スキャンする2組のガルバノスキャンミラーからなるビ
ームスキャンニング系と、該ガルバノスキャンミラーを
駆動する駆動系と、レーザビームを集光するfθレンズ
あるいはミラーと、マーキング情報を制御する制御コン
ピュータと、刻印を行わない部分においてレーザの発振
を停止するようレーザ発振器の発振を制御するパルス制
御系とを備えたことを特徴とする鋼板へのレーザマーキ
ング装置。
1. A device for marking a steel sheet with a laser, comprising: a normal pulse laser; a beam scanning system including two sets of galvano scan mirrors for scanning a laser beam; and a drive system for driving the galvano scan mirrors. An fθ lens or mirror for condensing the laser beam, a control computer for controlling the marking information, and a pulse control system for controlling the oscillation of the laser oscillator so as to stop the oscillation of the laser in a portion where the marking is not performed are provided. Laser marking device for characteristic steel sheets.
【請求項2】 請求項1記載のレーザマーキング装置に
おいて、刻印する文字、記号をドットの集合ではなく、
線分の集合として認識し、ガルバノスキャンミラーを各
文字、記号を構成する線分の始点と終点の2点の情報を
基に走査し、さらに該ガルバノスキャンミラーの駆動信
号に、駆動信号に対して実際のガルバノスキャンミラー
の動きが遅れることを想定し、それに対応したある待ち
時間をあらかじめ入れることによりガルバノスキャンミ
ラーの位置を確認すること無くビームスポットを走査
し、かつノーマルパルスレーザを該ガルバノスキャンミ
ラーに合わせたあらかじめ求めたタイミングでパルス制
御系により該線分集合の中の線分の終点から始点への各
線分間の切れ間の部分だけを発振停止させ、刻印中には
ガルバノスキャンミラーによるレーザビームの走査位置
の情報を全く認識すること無く、独立に自由発振させる
ことにより、鋼板への高速でかつ鮮明なマーキングを可
能とすることを特徴とする鋼板へのレーザマーキング方
法。
2. The laser marking device according to claim 1, wherein the characters and symbols to be engraved are not a set of dots,
Recognized as a set of line segments, the galvanoscan mirror is scanned based on the information of the two points of the start and end points of the line segments that make up each character and symbol, and the drive signal of the galvanoscan mirror is compared with the drive signal. Assuming that the actual movement of the galvano scan mirror is delayed, a certain waiting time corresponding to it is set in advance to scan the beam spot without confirming the position of the galvano scan mirror, and the normal pulse laser is used to scan the galvano scan mirror. At the timing determined in advance according to the mirror, the pulse control system stops oscillation only at the gaps between the line segments from the end point to the start point of the line segment set, and during engraving the laser beam by the galvano scan mirror By oscillating independently, without recognizing the information of the scanning position of Laser marking method of the steel sheet, characterized in that to enable fast and clear marking.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009012037A (en) * 2007-07-04 2009-01-22 Nippon Bane Kogaku Kenkyusho:Kk Laser marking apparatus for coil spring, coil spring manufacturing apparatus, and coil spring subjected to laser marking
US7682949B2 (en) 2001-09-10 2010-03-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Laser treatment device, laser treatment method, and semiconductor device fabrication method

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