JPH1058167A - Scanning laser marking device - Google Patents
Scanning laser marking deviceInfo
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- JPH1058167A JPH1058167A JP8242690A JP24269096A JPH1058167A JP H1058167 A JPH1058167 A JP H1058167A JP 8242690 A JP8242690 A JP 8242690A JP 24269096 A JP24269096 A JP 24269096A JP H1058167 A JPH1058167 A JP H1058167A
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- marking
- scanning
- workpiece
- laser
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- Pending
Links
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
Description
【0010】[0010]
【発明の属する技術分野】本発明は、スキャニング式の
レーザマーキング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning type laser marking device.
【0020】[0020]
【従来の技術】スキャニング式のレーザマーキング法
は、被加工物に高密度に集光されたレーザ光を照射し、
該レーザ光をスキャン・ミラーで振って、被加工物表面
上でレーザスポットをスキャンし、ビームスポットの当
たった被加工物表面の微小部分をレーザエネルギーで瞬
間的に蒸発または変色させながら、文字、図形、記号等
の所望のパターンを描画するようにしてマーキング(刻
印)する技術である。2. Description of the Related Art A scanning type laser marking method irradiates a workpiece with laser light focused at a high density,
The laser light is shaken by a scan mirror to scan a laser spot on the surface of the workpiece, and while evaporating or discoloring a minute portion of the surface of the workpiece hit by the beam spot with laser energy, characters, This is a technique for marking (engraving) by drawing a desired pattern such as a figure or a symbol.
【0030】一般に、スキャニング式レーザマーキング
装置は、レーザ光を発振出力するレーザ発振部と、この
レーザ発振部からのレーザ光をスキャン(走査)しなが
ら被加工物に向けて集光照射するスキャニングヘッド部
と、レーザ発振部およびスキャニングヘッド部の各々の
動作(レーザ発振動作、スキャニング動作)を制御する
制御部とを備えている。In general, a scanning type laser marking apparatus includes a laser oscillating section for oscillating and outputting a laser beam, and a scanning head for condensing and irradiating a laser beam from the laser oscillating section toward a workpiece while scanning (scanning) the laser beam. And a control unit that controls each operation (laser oscillation operation, scanning operation) of the laser oscillation unit and the scanning head unit.
【0040】スキャニングヘッド部は、そのレーザ出射
口をたとえば作業台上のマーキング加工位置に向けて固
定配置される。作業台上には、装置側から見てソフトウ
ェア上のスキャニング座標が設定されている。被加工物
は、マーキングを施す面(マーキング面)がスキャニン
グヘッド部のレーザ出射口側に向けられて作業台上にセ
ットされる。作業台上の被加工物の位置や向きを変える
ことで、被加工物におけるマーキング位置(パターン形
成位置)を調整できる。The scanning head is fixedly arranged with its laser emission port facing, for example, a marking processing position on a work table. Scanning coordinates on software are set on the work table as viewed from the apparatus side. The workpiece is set on the workbench with the surface to be marked (marking surface) facing the laser emission port side of the scanning head. By changing the position and orientation of the workpiece on the worktable, the marking position (pattern forming position) on the workpiece can be adjusted.
【0050】[0050]
【発明が解決しようとする課題】この種のレーザマーキ
ング装置では、被加工物にマーキングされるパターンが
スキャニング座標上の任意の位置に設定され、しかも任
意の拡がりと方向性を有するため、X,Y(水平,垂
直)方向およびθ(回転)方向で被加工物の位置合わせ
をする必要がある。In a laser marking apparatus of this type, a pattern to be marked on a workpiece is set at an arbitrary position on scanning coordinates and has an arbitrary spread and directionality. It is necessary to position the workpiece in the Y (horizontal, vertical) direction and the θ (rotation) direction.
【0060】従来は、被加工物におけるマーキング位置
を調整ないし決定するために、被加工物のサンプルに所
望のパターンを実際にマーキングしてみて、作業員がそ
の出来具合(マーキング位置)と所望のマーキング位置
との誤差を推し量り、その推し量った誤差に応じて被加
工物の位置を合わせるようにしていた。Conventionally, in order to adjust or determine a marking position on a workpiece, a desired pattern is actually marked on a sample of the workpiece, and a worker (working position) and a desired marking position are marked. An error with respect to the marking position is estimated and the position of the workpiece is adjusted according to the estimated error.
【0070】しかし、そのようにマーキング加工を実施
しながら試行錯誤的に被加工物の位置合わせを行う従来
の方法では、レーザ発振器や被加工物(サンプル)等を
無駄に消耗または消費するだけでなく、位置合わせのた
めに多くの時間と手間を必要とし、生産性が低いという
問題があった。However, in the conventional method of performing the positioning of the workpiece by trial and error while performing the marking process, the laser oscillator, the workpiece (sample), and the like are wastefully consumed or consumed. However, there is a problem that much time and labor are required for alignment and productivity is low.
【0080】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、被加工物におけるマーキング位置の調整
を簡単、迅速かつ正確に行えるようにしたスキャニング
式レーザマーキング装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a scanning type laser marking apparatus capable of simply, quickly and accurately adjusting a marking position on a workpiece. And
【0090】[0090]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のうちで請求項1に記載の発明は、レーザ
発振部からのマーキング用のレーザ光をスキャン・ミラ
ーを介して被加工物に照射し、制御部からのスキャニン
グ制御信号に応じてスキャニング手段により前記スキャ
ン・ミラーを振らせて、前記被加工物の表面上で前記レ
ーザ光のビームスポットをスキャンして、文字、記号ま
たは図形等からなる所望のパターンをマーキングするス
キャニング式レーザマーキング装置において、前記パタ
ーンのマーキング領域を図形的に表すマーキング領域図
を設定するマーキング領域図設定手段と、前記マーキン
グの工程に先立ち、ガイド光発生手段からの可視性のガ
イド光を前記スキャン・ミラーを介して前記被加工物に
照射し、前記制御部からのスキャニング制御信号に応じ
て前記スキャニング手段により前記スキャン・ミラーを
振らせて、前記被加工物の表面上で前記ガイド光のビー
ムスポットを連続的に繰り返しスキャンして、前記マー
キング領域図の投射像を形成するマーキング領域図投射
手段とを備えることを特徴とする。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a laser beam for marking from a laser oscillating section is received via a scan mirror. By irradiating the workpiece with the scanning mirror in accordance with a scanning control signal from a control unit, the scanning mirror is swung to scan a beam spot of the laser light on the surface of the workpiece, and to display characters and symbols. Alternatively, in a scanning laser marking apparatus for marking a desired pattern composed of a figure or the like, a marking area diagram setting means for setting a marking area diagram that graphically represents a marking area of the pattern, and a guide light prior to the marking step. Irradiating the workpiece with visibility guide light from the generating means through the scan mirror, The scanning mirror is swung by the scanning means in response to a scanning control signal from the scanner, and the beam spot of the guide light is continuously and repeatedly scanned on the surface of the workpiece to project the marking area diagram. Marking area diagram projection means for forming an image.
【0100】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の装置において、前記マーキング領域図の投射像
を形成するためのスキャニング速度を前記マーキング工
程のためのスキャニング速度よりも高くすることを特徴
とする。The invention according to claim 2 is the same as the invention according to claim 1.
3. The apparatus according to claim 1, wherein a scanning speed for forming a projection image of the marking area diagram is higher than a scanning speed for the marking step.
【0110】また、請求項3に記載の発明は、レーザ発
振部からのマーキング用のレーザ光をスキャン・ミラー
を介して被加工物に照射し、制御部からのスキャニング
制御信号に応じてスキャニング手段により前記スキャン
・ミラーを振らせて、前記被加工物の表面上で前記レー
ザ光のビームスポットをスキャンして、文字、記号また
は図形等からなる所望のパターンをマーキングするスキ
ャニング式レーザマーキング装置において、前記パター
ンのマーキング領域を図形的に表すマーキング領域図を
設定するマーキング領域図設定手段と、所定の区域内で
前記被加工物を撮像するためのモニタカメラと、画像を
表示できる画面を有する表示手段と、前記マーキングの
工程に先立ち、前記表示手段の画面上で、前記モニタカ
メラより得られるモニタ画像を表示すると同時に、前記
モニタ画像に重ねて前記マーキング領域図設定手段によ
り設定されている前記マーキング領域図の画像を表示す
る合成表示制御手段とを備えることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, a workpiece is irradiated with a laser beam for marking from a laser oscillating unit via a scan mirror, and scanning means is provided in response to a scanning control signal from a control unit. In the scanning laser marking device to swing the scan mirror, scan the beam spot of the laser light on the surface of the workpiece, to mark a desired pattern consisting of characters, symbols or figures, Marking area diagram setting means for setting a marking area diagram that graphically represents the marking area of the pattern; a monitor camera for imaging the workpiece within a predetermined area; and a display means having a screen capable of displaying an image Obtained by the monitor camera on the screen of the display means prior to the marking step. Nita simultaneously displaying an image, characterized by comprising a composite display control means for displaying an image of the marking area diagram are set by the marking area view setting means superimposed on the monitor image.
【0120】また、請求項4に記載の発明は、レーザ発
振部からのマーキング用のレーザ光をスキャン・ミラー
を介して被加工物に照射し、制御部からのスキャニング
制御信号に応じてスキャニング手段により前記スキャン
・ミラーを振らせて、前記被加工物の表面上で前記レー
ザ光のビームスポットをスキャンして、文字、記号また
は図形等からなる所望のパターンをマーキングするスキ
ャニング式レーザマーキング装置において、所定の区域
内で前記被加工物を撮像するためのモニタカメラと、画
像を表示できる画面を有する表示手段と、前記マーキン
グの工程に先立ち、前記表示手段の画面上で、前記モニ
タカメラより得られるモニタ画像を表示すると同時に、
前記モニタ画像に重ねて前記パターンの画像を表示する
合成表示制御手段とを備えることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, a workpiece is irradiated with a laser beam for marking from a laser oscillating unit via a scan mirror, and scanning means is provided in response to a scanning control signal from a control unit. In the scanning laser marking device to swing the scan mirror, scan the beam spot of the laser light on the surface of the workpiece, to mark a desired pattern consisting of characters, symbols or figures, A monitor camera for capturing an image of the workpiece within a predetermined area, display means having a screen capable of displaying an image, and a monitor obtained on the screen of the display means prior to the marking step. At the same time as displaying the monitor image,
Combined display control means for displaying the image of the pattern superimposed on the monitor image.
【0130】[0130]
【発明の実施の形態】以下、添付図を参照して本発明の
実施例を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0140】図1に、この実施例によるスキャニング式
YAGレーザマーキング装置の外観を示す。このYAG
レーザマーキング装置は、制御電源ユニット10とレー
ザ発振ユニット12とスキャニング・ヘッド20とを有
する。FIG. 1 shows the appearance of a scanning YAG laser marking apparatus according to this embodiment. This YAG
The laser marking device has a control power supply unit 10, a laser oscillation unit 12, and a scanning head 20.
【0150】制御電源ユニット10において、上部室に
は表示部のディスプレイ13が設けられ、中間室(前扉
14の奥)にはキーボードや制御基板が設けられ、下部
室(前扉16の奥)にはレーザ電源回路やレーザ冷却装
置等が配置されている。中間室内の制御部より発生され
たスキャニング制御信号は所定の信号線(図示せず)を
介してスキャニング・ヘッド20へ伝送される。スキャ
ニング・ヘッド20はレーザ発振ユニット12のレーザ
出射口に取り付けられ、ヘッド20の真下に作業台18
が配置されている。この作業台18の上で、被加工物W
にマーキングが施される。また、作業台18上の被加工
物Wを撮像するためのモニタカメラ48が、適当な支持
部材を介してスキャニング・ヘッド20付近に配置され
ている。In the control power supply unit 10, a display 13 of a display section is provided in an upper room, a keyboard and a control board are provided in an intermediate room (behind the front door 14), and a lower room (behind the front door 16). , A laser power supply circuit, a laser cooling device, and the like are arranged. The scanning control signal generated by the control unit in the intermediate room is transmitted to the scanning head 20 via a predetermined signal line (not shown). The scanning head 20 is attached to the laser emission port of the laser oscillation unit 12, and the work table 18 is provided directly below the head 20.
Is arranged. On the worktable 18, the workpiece W
Is marked. In addition, a monitor camera 48 for capturing an image of the workpiece W on the worktable 18 is disposed near the scanning head 20 via a suitable support member.
【0160】図2に、制御電源ユニット10およびレー
ザ発振ユニット12内の要部の構成を示す。FIG. 2 shows a configuration of a main part in the control power supply unit 10 and the laser oscillation unit 12.
【0170】レーザ発振ユニット12内には、マーキン
グ用のYAGレーザ光LM を発振出力するためのYAG
レーザ発振器22だけでなく、可視性たとえば赤色のガ
イド光LG を発生するためのHe−Neレーザ24も設
けられている。YAGレーザ発振器22より発振出力さ
れたYAGレーザ光LM は、先ずミラー26で光路が直
角に曲げられ、次にミラー28で光路が直角に曲げられ
てから直進してスキャニング・ヘッド20へ送られる。
He−Neレーザ24より発生されたガイド光LG は、
先ずミラー30で光路が直角に曲げられ、次にミラー3
2で光路が直角に曲げられてからミラー28を裏側から
透過し、そのまま直進してスキャニング・ヘッド20へ
送られる。The laser oscillation unit 12 includes a YAG laser beam LM for oscillating and outputting a YAG laser beam LM for marking.
In addition to the laser oscillator 22, a He-Ne laser 24 for generating visibility, for example, red guide light LG is also provided. The YAG laser light LM oscillated and output from the YAG laser oscillator 22 is first bent at a right angle by a mirror 26, then bent at a right angle by a mirror 28, and then travels straight to the scanning head 20.
The guide light LG generated by the He-Ne laser 24 is:
First, the optical path is bent at a right angle by the mirror 30, and then the mirror 3
After the optical path is bent at a right angle in 2, the light passes through the mirror 28 from the back side, travels straight as it is, and is sent to the scanning head 20.
【0180】制御電源ユニット10内には、YAGレー
ザ電源部34、He−Neレーザ電源部36、制御部3
8、表示部40、入力部42、インタフェース回路44
等が設けられている。YAGレーザ電源部34は、制御
部38の制御の下でYAGレーザ発振器22内のレーザ
励起手段(たとえば励起ランプ)に電力を供給する。H
e−Neレーザ電源部36は、制御部38の制御の下で
He−Neレーザ24内のレーザ励起手段(たとえばレ
ーザ管)に電力を供給する。In the control power supply unit 10, a YAG laser power supply section 34, a He-Ne laser power supply section 36, a control section 3
8, display unit 40, input unit 42, interface circuit 44
Etc. are provided. The YAG laser power supply unit 34 supplies power to laser excitation means (for example, an excitation lamp) in the YAG laser oscillator 22 under the control of the control unit 38. H
The e-Ne laser power supply unit 36 supplies power to laser excitation means (for example, a laser tube) in the He-Ne laser 24 under the control of the control unit 38.
【0190】表示部40は、制御部38からの画像デー
タおよび表示制御にしたがってディスプレイ13に画像
を映し出す。入力部42には、キーボード、マウス、イ
メージスキャナ等の入力装置が含まれる。インタフェー
ス回路44は、外部装置(図示せず)とデータや制御信
号等をやりとりするために用いられる。The display unit 40 displays an image on the display 13 according to the image data and the display control from the control unit 38. The input unit 42 includes input devices such as a keyboard, a mouse, and an image scanner. The interface circuit 44 is used to exchange data, control signals, and the like with an external device (not shown).
【0200】制御部38は、マイクロコンピュータから
なり、内蔵のメモリに蓄積されている所定のソフトウェ
アにしたがって所要のデータ処理を行い、装置内の各部
を制御する。たとえば、制御部38は、後述するような
スキャニング・ヘッド20におけるスキャニング動作を
制御するためのスキャニング制御信号をヘッド20内の
スキャニング駆動回路に供給する。また、YAGレーザ
発振器22にはピーク出力(尖頭値)の極めて高いパル
スレーザ光を得るためのQスイッチが内蔵されており、
制御部38は図示しない制御線を介してこのQスイッチ
の制御を行う。また、制御部38は、モニタカメラ48
からのモニタ画像(動画像)をいったん蓄積するための
画像メモリたとえばフレームメモリをも有している。The control unit 38 comprises a microcomputer, performs required data processing according to predetermined software stored in a built-in memory, and controls each unit in the apparatus. For example, the control unit 38 supplies a scanning drive circuit in the head 20 with a scanning control signal for controlling a scanning operation in the scanning head 20 as described later. Further, the YAG laser oscillator 22 has a built-in Q switch for obtaining a pulse laser beam having an extremely high peak output (peak value).
The control unit 38 controls the Q switch via a control line (not shown). Further, the control unit 38 includes a monitor camera 48
It also has an image memory for temporarily storing a monitor image (moving image) from the camera, for example, a frame memory.
【0210】図3に、スキャニング・ヘッド20内のス
キャニング機構の構成を示す。このスキャニング機構
は、互いに直交する回転軸52a,54aに取り付けら
れたX軸スキャン・ミラー52およびY軸スキャン・ミ
ラー54と、両ミラー52,54をそれぞれ回転振動
(首振り)させるX軸ガルバノメータ56およびY軸ガ
ルバノメータ58を有している。FIG. 3 shows the configuration of the scanning mechanism in the scanning head 20. This scanning mechanism includes an X-axis scan mirror 52 and a Y-axis scan mirror 54 attached to rotating axes 52a and 54a orthogonal to each other, and an X-axis galvanometer 56 for rotating and oscillating (swinging) both mirrors 52 and 54, respectively. And a Y-axis galvanometer 58.
【0220】スキャニング・ヘッド20内に入って来た
レーザ発振ユニット12からのレーザ光LM および/ま
たはガイド光LG は、先ずX軸スキャン・ミラー52に
入射して、そこで全反射してからY軸スキャン・ミラー
54に入射し、このミラー54で全反射してのちfθレ
ンズ60を通って被加工物Wのマーキング加工面に集光
照射する。マーキング面上のビームスポットSPの位置
は、X方向においてはX軸スキャン・ミラー52の振れ
角によって決まり、Y方向においてはY軸スキャン・ミ
ラー54の振れ角によって決まる。The laser light LM and / or the guide light LG from the laser oscillation unit 12 that has entered the scanning head 20 first enters the X-axis scan mirror 52, where it is totally reflected and then Y-axis. The light enters the scan mirror 54, is totally reflected by the mirror 54, passes through the fθ lens 60, and is condensed and irradiated on the marking processing surface of the workpiece W. The position of the beam spot SP on the marking surface is determined by the deflection angle of the X-axis scan mirror 52 in the X direction, and is determined by the deflection angle of the Y-axis scan mirror 54 in the Y direction.
【0230】X軸スキャン・ミラー52は、X軸ガルバ
ノメータ56の駆動で矢印A,A’方向に回転振動(首
振り)する。一方、Y軸スキャン・ミラー54は、Y軸
ガルバノメータ58の駆動で矢印B,B’方向に回転振
動(首振り)する。The X-axis scan mirror 52 oscillates (oscillates) in the directions of arrows A and A 'when the X-axis galvanometer 56 is driven. On the other hand, the Y-axis scan mirror 54 oscillates (oscillates) in the directions of arrows B and B ′ by driving the Y-axis galvanometer 58.
【0240】X軸ガルバノメータ56には、X軸スキャ
ン・ミラー52に結合された可動鉄片(回転子)と、こ
の可動鉄片に接続された制御バネと、固定子に取り付け
られた駆動コイルとが内蔵されている。X軸ガルバノメ
ータ駆動回路(図示せず)よりX方向スキャニング制御
信号に応じた駆動電流が電気ケーブル62を介してX軸
ガルバノメータ56内の該駆動コイルに供給されること
で、該可動鉄片(回転子)が該制御バネに抗してX軸ス
キャン・ミラー52と一体にX方向スキャニング制御信
号の指定する角度に振れるようになっている。The X-axis galvanometer 56 contains a movable iron piece (rotor) coupled to the X-axis scan mirror 52, a control spring connected to the movable iron piece, and a drive coil attached to the stator. Have been. A driving current corresponding to an X-direction scanning control signal is supplied from an X-axis galvanometer driving circuit (not shown) to the driving coil in the X-axis galvanometer 56 via an electric cable 62, so that the movable iron piece (rotor) ) Swings at an angle specified by the X-direction scanning control signal integrally with the X-axis scan mirror 52 against the control spring.
【0250】Y軸ガルバノメータ58も同様の構成を有
しており、Y軸ガルバノメータ駆動回路(図示せず)よ
りY方向スキャニング制御信号に応じた駆動電流が電気
ケーブル64を介してY軸ガルバノメータ58内の駆動
コイルに供給されることで、Y軸ガルバノメータ58内
の可動鉄片(回転子)がY軸スキャン・ミラー54と一
体にY方向スキャニング制御信号の指定する角度に振れ
るようになっている。The Y-axis galvanometer 58 has the same configuration, and a drive current corresponding to a Y-direction scanning control signal is supplied from a Y-axis galvanometer drive circuit (not shown) via the electric cable 64 to the Y-axis galvanometer 58. , The movable iron piece (rotor) in the Y-axis galvanometer 58 swings at an angle designated by the Y-direction scanning control signal together with the Y-axis scan mirror 54.
【0260】したがって、レーザ発振ユニット12から
のレーザ光LM および/またはガイド光LG がスキャニ
ング・ヘッド20内に所定のタイミングで入ってくる度
に、それと同期して両ガルバノメータ56,58がX方
向およびY方向スキャニング制御信号に応じてX軸スキ
ャン・ミラー52およびY軸スキャン・ミラー54をそ
れぞれ所定の角度で振ることにより、被加工物Wのマー
キング面上でレーザ光LM および/またはガイド光LG
のビームスポットSPがスキャンされる。Therefore, each time the laser light LM and / or the guide light LG from the laser oscillation unit 12 enters the scanning head 20 at a predetermined timing, the two galvanometers 56 and 58 are synchronized with the scanning in the X direction. By oscillating the X-axis scan mirror 52 and the Y-axis scan mirror 54 at predetermined angles in response to the Y-direction scanning control signal, the laser light LM and / or the guide light LG on the marking surface of the workpiece W.
Is scanned.
【0270】図4に、制御電源ユニット10のディスプ
レイ13で表示される設定画面の一例を示す。画面の左
側領域において、最上段には現在のモード(図示のモー
ドは「起動待機」モード」)が表示される。その下に、
当該マーキング動作を指定するための起動No.が表示
され、その下にその起動No.のマーキング動作を規定
する条件データすなわちQスイッチ周波数、マーキング
速度、ランプ電流、アパーチャNo.等の各種条件デー
タの設定入力値が列挙して表示される。画面の右側領域
には、当該起動No.のパターンを規定する描画データ
に応じた静止画像MSがX−Y座標上に表示される。な
お、この画面右側領域では、モニタカメラ48より得ら
れるモニタ画像も表示可能となっている。FIG. 4 shows an example of a setting screen displayed on the display 13 of the control power supply unit 10. In the left area of the screen, the current mode (the illustrated mode is the “start standby” mode) is displayed at the top. Below that,
A start No. for designating the marking operation. Is displayed, and the activation No. is displayed below it. , The condition data defining the marking operation, ie, Q switch frequency, marking speed, lamp current, aperture No. The setting input values of various condition data such as are listed and displayed. In the right area of the screen, the start number is displayed. Are displayed on the XY coordinates in accordance with the drawing data that defines the pattern of. In the right area of the screen, a monitor image obtained by the monitor camera 48 can also be displayed.
【0280】制御部38内のROMには、起動No.単
位で所望のパターンを規定する描画データや各種条件デ
ータを設定入力するための「設定入力」モード用のソフ
トウェア、起動No.単位でマーキング動作を実行制御
するための「マーキング実行」モード用のソフトウェア
等が格納される。また、制御部38内のRAMまたは外
部記憶装置には、各起動No.毎に設定入力された描画
データおよび条件データ等が図5に示すような対応関係
をもって所定の記憶位置に格納される。[0280] The ROM in the control section 38 stores the start No. Software for a “setting input” mode for setting and inputting drawing data and various condition data for defining a desired pattern in units of unit; Software for a “marking execution” mode for controlling the execution of the marking operation in units is stored. In the RAM or the external storage device in the control unit 38, each start No. Drawing data, condition data, and the like set and input for each are stored in predetermined storage locations in a correspondence relationship as shown in FIG.
【0290】なお、本実施例では、後述するような「マ
ーキング領域図設定」モード、「マーキング領域図投
射」モード、「合成表示」モード等を実行するためのソ
フトウェアおよび設定値もそれぞれ制御部38内のRO
MおよびRAMに格納される。In this embodiment, the software and the set values for executing the “marking area diagram setting” mode, the “marking area diagram projection” mode, the “composite display” mode, etc., which will be described later, are also controlled by the control unit 38. RO within
M and stored in RAM.
【0300】このレーザマーキング装置では、図4に示
すような「起動待機」モード以外に「設定入力」モー
ド、「マーキング実行」モード、そして本実施例による
「マーキング領域図設定」モード、「マーキング領域図
投射」モード、「合成画像表示」モードがある。入力部
42のキーボードまたはマウス等から所定のコマンドを
入力することによって、各モードに切り換えられる。In this laser marking apparatus, in addition to the “start standby” mode as shown in FIG. 4, a “setting input” mode, a “marking execution” mode, and a “marking area diagram setting” mode, a “marking area” mode according to the present embodiment. There are a "graphic projection" mode and a "synthesized image display" mode. Each mode is switched by inputting a predetermined command from a keyboard or a mouse of the input unit 42 or the like.
【0310】図6に、「マーキング領域図設定」モード
における制御部38の処理動作をフローチャートで示
す。FIG. 6 is a flowchart showing the processing operation of the control unit 38 in the “marking area diagram setting” mode.
【0320】たとえば図4に示す例で、この「マーキン
グ領域図設定」モードに入ると、制御部38は、先ずデ
ィスプレイ13の画面に現在表示されている起動No.
3を識別し(ステップA1 )、次いでこの起動No.3
に対応する描画データDm3(“ABCD”の画像デー
タ)をメモリから検索する(ステップA2 )。その際
に、描画位置を規定する位置(座標)データも一緒に検
索する。For example, in the example shown in FIG. 4, when entering the “marking area diagram setting” mode, the control unit 38 firstly activates the start No. currently displayed on the screen of the display 13.
3 is identified (step A1). 3
Is retrieved from the memory for drawing data Dm3 (image data of "ABCD") (step A2). At this time, position (coordinate) data defining the drawing position is also searched.
【0330】次に制御部38は、検索した画像データD
m3 および位置データを基に当該パターン(“ABC
D”)がマーキングされる領域を決定する(ステップA
3 )。Next, the control unit 38 controls the retrieved image data D
Based on m3 and position data, the pattern ("ABC
D ") is determined (step A)
3).
【0340】次に、制御部38は、図7に示すように予
め設定(用意)されている領域図のモードまたは種類
(a),(b),(c),(d)(一例として4種類を
示す)を指定するユーザからのコマンドを入力し(ステ
ップA4 )、その指定された図形モードでマーキング領
域を図形的に表すマーキング領域図ESをディスプレイ
13の画面上に当該パターン(“ABCD”)の画像M
Sと一緒に表示する(ステップA5 )。したがって、起
動No.3の例でユーザがたとえば図形モード(a)を
選択した場合には、図10に示すような画像がディスプ
レイ画面13の右側領域に表示される。ここで、ディス
プレイ画面上では、マーキング領域図ESとパターンM
Sとを明確に識別できるように異なる色付けで表示され
るのが好ましい。Next, as shown in FIG. 7, the control unit 38 sets the mode or type (a), (b), (c), (d) (for example, 4 (Step A4), and a marking area diagram ES that graphically represents a marking area in the designated graphic mode is displayed on the screen of the display 13 in accordance with the pattern ("ABCD"). ) Image M
It is displayed together with S (step A5). Therefore, the start No. When the user selects the graphic mode (a) in the example of 3, for example, an image as shown in FIG. 10 is displayed in the right area of the display screen 13. Here, on the display screen, the marking area diagram ES and the pattern M
S is preferably displayed in a different color so as to be clearly distinguished from S.
【0350】ユーザ(作業員)は、ディスプレイ画面1
3に表示されている図形モード(a)のマーキング領域
図ESが気に入らなければ、別の図形モードたとえば
(d)のマーキング領域図ESに変更することが可能で
あり(ステップA6 →A7 →A4 →A5 )、ディスプレ
イ画面に気に入ったマーキング領域図ESが表示されて
いれば、そこで“確認”のコマンドを入力すればよい
(ステップA6 )。そうすると、その選択されたマーキ
ング領域図が設定登録される(ステップA8 )。本実施
例では、この登録されたマーキング領域図を表す描画デ
ータ(画像データおよび位置データ)がたとえば図5の
フォーマットで当該起動No.(No.3)に対応付け
られてメモリに格納されてよい。[0350] The user (operator) can check the display screen 1
If the user does not like the marking area diagram ES of the graphic mode (a) displayed in 3, it is possible to change to another graphic mode, for example, the marking area diagram ES of (d) (steps A 6 → A 7 → A 4 →). A5) If a favorite marking area diagram ES is displayed on the display screen, a "confirmation" command may be input there (step A6). Then, the selected marking area diagram is set and registered (step A8). In this embodiment, the drawing data (image data and position data) representing the registered marking area diagram is, for example, in the format of FIG. (No. 3) and may be stored in the memory.
【0360】なお、マーキング領域図は、当該パターン
をマーキングすべき領域を図形的に表すものであれば任
意の図柄が使用可能であるが、通常は図7に示すように
マーキング領域の外郭または外枠を示す簡単な図形たと
えば四辺形を用いるのが好適である。図示の例のパター
ン(“ABCD”)は比較的簡単な1個の文字列である
が、複数個の文字列や複雑な図形あるいは塗り潰し部分
を有する図形等でも、マーキング領域図はやはりパター
ン全体の外郭または外枠を示す簡単な図形として設定さ
れる。The marking area diagram can be any pattern as long as it is a graphic representation of the area where the pattern is to be marked. Usually, however, as shown in FIG. It is preferable to use a simple figure showing a frame, for example, a quadrilateral. Although the pattern (“ABCD”) in the illustrated example is a relatively simple single character string, the marking area diagram of a plurality of character strings, a complicated graphic, or a graphic having a solid portion is still the same as the entire pattern. It is set as a simple figure showing the outline or outline.
【0370】後述するように、本実施例の「マーキング
領域図投射」モードでは、被加工物Wの表面に可視性の
ガイド光LC を繰り返しスキャニングしてマーキング領
域図を投射する。その際、マーキング領域図の図柄が簡
単であるため、1回のスキャニング時間(周期)が短く
て済み、マーキング領域図の投射像を明瞭に形成するこ
とができる。As will be described later, in the “projection of marking area diagram” mode of this embodiment, a marking area diagram is projected by repeatedly scanning visible guide light LC on the surface of the workpiece W. At this time, since the design of the marking area diagram is simple, one scanning time (period) can be shortened, and a projected image of the marking area diagram can be clearly formed.
【0380】図9に、「マーキング領域図投射」モード
における制御部38の処理動作をフローチャートで示
す。FIG. 9 is a flowchart showing the processing operation of the control unit 38 in the “marking area diagram projection” mode.
【0390】たとえば上記の起動No.3の例で、この
「マーキング領域図投射」モードに入ると、制御部38
は、先ずディスプレイ13の画面に現在表示されている
起動No.3を識別し(ステップB1 )、次いでこの起
動No.3に対応するマーキング領域図ESの描画デー
タをメモリから検索する(ステップB2 )。ただし、ス
キャニング速度等の条件データについては「マーキング
領域図投射」モード用の設定値を検索する(ステップB
3 )。なお、「マーキング領域図投射」モード用のスキ
ャニング速度は、マーキング工程用の設定値よりも高い
値に設定されるのが普通である。[0390] For example, the above-mentioned start No. In the example 3, when the “marking area diagram projection” mode is entered, the control unit 38
Is the start No. currently displayed on the screen of the display 13. 3 is identified (step B1). The drawing data of the marking area diagram ES corresponding to No. 3 is retrieved from the memory (step B2). However, for the condition data such as the scanning speed, the set value for the “marking area diagram projection” mode is searched (step B).
3). Note that the scanning speed for the “marking area diagram projection” mode is generally set to a value higher than the setting value for the marking process.
【0400】次に、制御部38は、YAGレーザ発振器
22をオフ状態にしたまま、He−Neレーザ電源部3
6を通じてHe−Neレーザ24を作動させ、ガイド光
LGを点灯させる(ステップB4 )。そして、上記検索
したマーキング領域図ESの描画データおよび条件デー
タに応じたスキャニング制御信号をスキャニング・ヘッ
ド20に送って、被加工物Wの表面上でガイド光LG の
ビームスポットSPを1回スキャンさせ、被加工物Wの
表面上にこの起動No.3のパターン(“ABCD”)
に係るマーキング領域図ESを描画する(ステップB5
)。このスキャニング動作を、所定のコマンドが入力
されるまで連続的に繰り返す(ステップB5 →B6 →B
7 →B5 )。Next, the control section 38 keeps the YAG laser oscillator 22 in the off state while keeping the He-Ne laser power supply section 3
The He-Ne laser 24 is operated through 6 to turn on the guide light LG (step B4). Then, a scanning control signal corresponding to the drawing data and the condition data of the searched marking area diagram ES is sent to the scanning head 20, and the beam spot SP of the guide light LG is scanned once on the surface of the workpiece W. , The start No. on the surface of the workpiece W. Pattern 3 ("ABCD")
Is drawn (step B5).
). This scanning operation is continuously repeated until a predetermined command is input (step B5 → B6 → B
7 → B5).
【0410】この繰り返しのスキャニングにおいて、ビ
ームスポットSPはパターンの終点から始点へ幾らかの
時間を費やして戻る。スキャン・ミラーの限界速度を上
げることで、このビームスポットSPのリターン時間を
短縮化できる。また、マーキング領域図ESは、概して
当該パターンよりも格段に簡単な図柄であるから、1回
のスキャニング時間(周期)自体が非常に短くて済む。In this repetitive scanning, the beam spot SP returns from the end point of the pattern to the start point for some time. By increasing the limit speed of the scan mirror, the return time of the beam spot SP can be reduced. In addition, since the marking area diagram ES is generally much simpler than the pattern, a single scanning time (period) itself can be very short.
【0420】このように、可視性(赤色)のカイド光L
G によるマーキング領域図ESの描画が連続的に高速で
繰り返されることで、しかも人間の持つ視覚的な残像効
果が加味されることによって、被加工物Wの表面上には
該マーキング領域図ESの定在的な投射像が形成され
る。As described above, the visible (red) guide light L
The drawing of the marking area diagram ES by G is continuously repeated at a high speed, and the visual afterimage effect of a human being is added, so that the marking area diagram ES is displayed on the surface of the workpiece W. A stationary projection image is formed.
【0430】したがって、作業員は、マーキング領域図
ESの投射像が被加工物Wにおいて所望のマーキング位
置(箇所)に一致するように被加工物Wの位置を調整す
ればよい。Therefore, the operator only has to adjust the position of the workpiece W such that the projected image of the marking area diagram ES coincides with a desired marking position (location) on the workpiece W.
【0440】たとえば、図10に示すように、図形モー
ド(a)のマーキング領域図ESの投射像に対して被加
工物Wがずれているときは(図10の(A) )、被加工物
Wをθ方向に回転移動させたり、X,Y方向に平行移動
させることによって、マーキング領域図ESを被加工物
Wの所望のマーキング位置に合わせることができる(図
10の(B) )。その際、マーキング領域図ESの投射像
は同じ位置に定在しているので、この投射像を基準とし
て被加工物Wの位置合わせを迅速かつ適確に行うことが
できる。For example, as shown in FIG. 10, when the workpiece W is shifted from the projected image of the marking area diagram ES in the graphic mode (a) (FIG. 10A), By rotating W in the θ direction or moving it in parallel in the X and Y directions, the marking area diagram ES can be adjusted to a desired marking position on the workpiece W (FIG. 10B). At this time, since the projected images of the marking area diagram ES are fixed at the same position, the position of the workpiece W can be quickly and accurately adjusted based on the projected images.
【0450】上記のようにして「マーキング領域図投
射」モードで被加工物Wの位置合わせを行った後、作業
員は所定のコマンドたとえば「マーキング実行」モード
のコマンドを入力すればよい。そうすると、制御部38
は、スキャニング制御信号を止め(ステップB8 )、ガ
イド光LC を消灯して(ステップB9 )、「マーキング
領域図投射」モードを終了し、それから「マーキング実
行」モードに入る。After positioning the workpiece W in the “marking area diagram projection” mode as described above, the operator may input a predetermined command, for example, a command in the “marking execution” mode. Then, the control unit 38
Stops the scanning control signal (step B8), turns off the guide light LC (step B9), terminates the "marking area diagram projection" mode, and then enters the "marking execution" mode.
【0460】図11に、「マーキング実行」モードにお
ける制御部38の処理動作をフローチャートで示す。FIG. 11 is a flowchart showing the processing operation of the control unit 38 in the “marking execution” mode.
【0470】たとえば、上記の起動No.3の例で「マ
ーキング実行」モードに入ると、制御部38は、先ずデ
ィスプレイ13の画面に現在表示されている起動No.
3を識別し(ステップC1 )、次いでこの起動No.3
に対応する描画データDm3(“ABCD”の描画デー
タ)および条件データ(Qスイッチ周波数、マーキング
速度等)をメモリから検索する(ステップC2 )。[0470] For example, the above-mentioned activation No. When entering the “marking execution” mode in the example of the example No. 3, the control unit 38 firstly activates the start No. currently displayed on the screen of the display 13.
3 (step C1), and then the activation No. 3 is identified. 3
Is searched from the memory for the drawing data Dm3 (drawing data of "ABCD") and the condition data (Q switch frequency, marking speed, etc.) corresponding to (step C2).
【0480】次に、制御部38は、YAGレーザ電源部
34およびHe−Neレーザ電源部36を通じてそれぞ
れYAGレーザ発振器22およびHe−Neレーザ24
を作動させ、YAGレーザ光LM およびガイド光LG を
それぞれ点灯させる(ステップC3 ,C4 )。そして、
上記検索した描画データおよび条件データに応じたスキ
ャニング制御信号をスキャニング・ヘッド20に送っ
て、被加工物Wの表面上でYAGレーザ光LM およびガ
イド光LG のビームスポットSPを1回スキャンさせ、
被加工物Wの表面上にこの起動No.(No.3)によ
るパターンMS(“ABCD”の文字)を描画する(ス
テップC5 )。Next, the control unit 38 controls the YAG laser oscillator 22 and the He-Ne laser 24 through the YAG laser power supply unit 34 and the He-Ne laser power supply unit 36, respectively.
To turn on the YAG laser light LM and the guide light LG, respectively (steps C3 and C4). And
A scanning control signal corresponding to the retrieved drawing data and condition data is sent to the scanning head 20, and the beam spot SP of the YAG laser light LM and the guide light LG is scanned once on the surface of the workpiece W,
This activation No. is displayed on the surface of the workpiece W. A pattern MS ("ABCD" character) according to (No. 3) is drawn (step C5).
【0490】このスキャニング動作により、被加工物W
の表面上では、YAGレーザ光LMのビームスポットの
当たった被加工物表面の微小部分がレーザエネルギーで
瞬間的に蒸発または変色し、結果として当該パターンM
S(“ABCD”)がマーキング(刻印)される。ま
た、可視光(赤色)のガイド光LG のビームスポットが
非可視光(赤外線)のYAGレーザ光LM のビームスポ
ットと同じパターンを描くため、マーキングの軌跡が目
視で確認できる。By this scanning operation, the work W
On the surface of the workpiece, a minute portion of the surface of the workpiece hit by the beam spot of the YAG laser beam LM is instantaneously evaporated or discolored by the laser energy, and as a result, the pattern
S ("ABCD") is marked (engraved). Further, since the beam spot of the visible light (red) guide light LG draws the same pattern as the beam spot of the invisible light (infrared light) YAG laser light LM, the trajectory of the marking can be visually confirmed.
【0500】なお、作業台18上の被加工物Wにマーキ
ング加工が施される様子をモニタカメラ48で撮像し、
そのモニタ画像(動画)をディスプレイ13の画面に表
示することもできる。特に、被加工物Wのサイズまたは
マーキング・パターンのサイズが小さいときは、目視よ
りも、モニタカメラ48より得られる大きな画角のモニ
タ画像を通してマーキング加工の様子を確認するのが便
利である。また、作業員の目の安全等のためにスキャニ
ング・ヘッド20と被溶接物Wとの間に遮光カバーを設
ける場合にも、被加工物Wを直接目視することが難しい
ので、モニタ画像を利用するのが便利である。A state in which the workpiece W on the worktable 18 is marked is imaged by the monitor camera 48.
The monitor image (moving image) can be displayed on the screen of the display 13. In particular, when the size of the workpiece W or the size of the marking pattern is small, it is more convenient to confirm the state of the marking process through a monitor image of a large angle of view obtained from the monitor camera 48 than by visual observation. Also, when a light-shielding cover is provided between the scanning head 20 and the workpiece W for the safety of the worker's eyes, etc., it is difficult to directly view the workpiece W. It is convenient to do.
【0510】通常は、1回のスキャニングでマーキング
加工は完了する。したがって、1回のスキャニングを行
ったなら、そこでスキャニング制御信号を止め(ステッ
プC6 )、YAGレーザ光LM およびガイド光LG を消
灯させる(ステップC7 )。なお、必要に応じてマーキ
ング加工用のスキャニングを複数回繰り返し行うことも
可能である。Normally, the marking process is completed by one scanning. Therefore, after one scanning, the scanning control signal is stopped there (step C6), and the YAG laser light LM and the guide light LG are turned off (step C7). Note that scanning for marking processing can be repeated a plurality of times as necessary.
【0520】上記のような「マーキング実行」モードで
YAGレーザ光LM によるスキャニングが行われること
により、被加工物Wの表面上には、たとえば図12に示
すように直前の「マーキング領域図投射」モードで位置
合わせした位置に所望のパターン(“ABCD”)がマ
ーキング(刻印)される。By performing the scanning with the YAG laser beam LM in the “marking execution” mode as described above, the “marking area diagram projection” immediately before, for example, as shown in FIG. A desired pattern ("ABCD") is marked (engraved) at the position aligned in the mode.
【0530】なお、ガイド光発生手段(He−Neレー
ザ24)は、人間(作業員)に「マーキング実行」モー
ドにおけるマーキングの軌跡を目視確認させる目的で、
従来より備えられているものである。本実施例の装置で
は、このガイド光発生手段(He−Neレーザ24)を
「マーキング領域図投射」モードに兼用させて、ガイド
光LG によるパターン投射像を得るようにしている。し
たがって、「マーキング領域図投射」モードのために、
新たにガイド光発生手段を設ける必要はない。The guide light generating means (He-Ne laser 24) is provided for the purpose of visually confirming the trajectory of the marking in the “marking execution” mode by a human (operator).
It is provided conventionally. In the apparatus according to the present embodiment, the guide light generating means (He-Ne laser 24) is also used in the "marking area diagram projection" mode so as to obtain a pattern projection image by the guide light LG. Therefore, for the "Marking area map projection" mode,
It is not necessary to newly provide a guide light generating means.
【0540】次に、図13〜図18につき「合成画像表
示」モードについて説明する。この「合成画像表示」モ
ードは、上記した「マーキング領域図投射」モードの代
わりとして利用できる。つまり、「マーキング実行」モ
ードによるマーキング工程に先立って作業台18上で被
加工物Wの位置合わせを行うときに使われてよい。特
に、被加工物Wのサイズまたはマーキング・パターンの
サイズが小さい場合や、スキャニング・ヘッド20付近
に遮光カバーを付けた場合、モニタカメラ48の使用と
併せて「合成画像表示」モードを選択してよい。Next, the “composite image display” mode will be described with reference to FIGS. This “composite image display” mode can be used instead of the “marking area diagram projection” mode described above. That is, it may be used when positioning the workpiece W on the worktable 18 prior to the marking process in the “marking execution” mode. In particular, when the size of the workpiece W or the size of the marking pattern is small, or when a light-shielding cover is attached near the scanning head 20, the "composite image display" mode is selected together with the use of the monitor camera 48. Good.
【0550】本実施例の「合成画像表示」モードには、
2種類の副モード、すなわち、モニタカメラ48より得
られるモニタ画像にマーキング領域図を重ねて表示する
「第1の合成画像表示」モードと、モニタ画像にマーキ
ングすべきパターンを重ねて表示する「第2の合成画像
表示」モードとがある。In the “composite image display” mode of this embodiment,
There are two types of sub-modes: a “first composite image display” mode in which a marking area diagram is displayed on a monitor image obtained by the monitor camera 48, and a “first composite image display” mode in which a pattern to be marked is displayed on the monitor image. 2 combined image display mode.
【0560】図13に、「第1の合成画像表示」モード
における制御部38の処理動作をフローチャートで示
す。FIG. 13 is a flowchart showing the processing operation of the control unit 38 in the “first combined image display” mode.
【0570】この「第1の合成画像表示」モードに入る
と、制御部38は、選択されている起動No.を識別し
(ステップD1 )、この起動No.のパターンにつき予
め「マーキング領域図設定」モードで設定されているマ
ーキング領域図の描画データを検索する(ステップD2
)。次いで、モニタカメラ48からのモニタ画像をフ
レームメモリに取り込むとともに(ステップD3 )、検
索したマーキング領域図の描画データをフレームメモリ
に書き込むことにより、フレームメモリ内でモニタ画像
にマーキング領域図を重ね合わせる(ステップD4 )。
そして、この合成画像をディスプレイ13の画面に映し
出す(ステップD5 )。この合成画像表示を所定のコマ
ンドが入力されるまで続ける(ステップD5 →D6 →D
7 →D3 →D4 →D5 )。[0570] When entering the "first combined image display" mode, the control unit 38 determines that the selected start No. Is identified (step D1), and the activation No. The drawing data of the marking area diagram set in advance in the "marking area diagram setting" mode is searched for the pattern (step D2).
). Next, the monitor image from the monitor camera 48 is loaded into the frame memory (step D3), and the drawing data of the searched marking area diagram is written into the frame memory, so that the marking area diagram is superimposed on the monitor image in the frame memory (step D3). Step D4).
Then, the composite image is displayed on the screen of the display 13 (step D5). This composite image display is continued until a predetermined command is input (steps D5 → D6 → D
7 → D3 → D4 → D5).
【0580】これにより、図14に示すように、ディス
プレイ13の画面には、作業台18上の被加工物Wを映
すモニタ画像が表示されると同時に、このモニタ画像の
上に重ねて起動No.のパターン(“ABCD”)に係
るマーキング領域図ESも表示される。ここで、作業員
は、このディスプレイ13に表示されている合成画像を
見ながら作業台18上の被加工物WをX,Y,θ方向に
適当に移動させればよい。そうすると、作業台18上で
被加工物Wが移動したとおりにディスプレイ13の画面
でも被加工物Wは移動する。しかし、マーキング領域図
ESは描画位置に対応した表示位置で固定(静止)した
ままである。As a result, as shown in FIG. 14, a monitor image showing the work W on the worktable 18 is displayed on the screen of the display 13 and, at the same time, the start No. is superimposed on the monitor image. . The marking area diagram ES for the pattern (“ABCD”) is also displayed. Here, the worker may appropriately move the workpiece W on the worktable 18 in the X, Y, and θ directions while viewing the composite image displayed on the display 13. Then, the work W moves on the screen of the display 13 as the work W moves on the worktable 18. However, the marking area diagram ES remains fixed (still) at the display position corresponding to the drawing position.
【0590】したがって、作業員は、図15に示すよう
にディスプレイ13の画面上でマーキング領域図ESが
モニタ画像の被加工物Wにおける所望のマーキング位置
(箇所)に一致するように作業台18上の被加工物Wの
位置を調整すればよい。上記した「マーキング領域図投
射」モードと同様に、この「第1の合成画像表示」モー
ドでも、静止しているマーキング領域図ESを基準とし
て被加工物Wの位置合わせを迅速かつ正確に行うことが
できる。[0590] Therefore, as shown in FIG. 15, the worker operates the work table 18 so that the marking area diagram ES on the screen of the display 13 matches the desired marking position (location) on the workpiece W in the monitor image. The position of the workpiece W may be adjusted. Similarly to the above-described “marking area diagram projection” mode, in the “first combined image display” mode, the position of the workpiece W can be quickly and accurately adjusted based on the stationary marking area diagram ES. Can be.
【0600】図16に、「第2の合成画像表示」モード
における制御部38の処理動作をフローチャートで示
す。「第2の合成画像表示」モードは、マーキング領域
図ESの代えて、図17に示すようにパターンMS
(“ABCDEF”)をディスプレイ13の画面に表示
するものである。「第2の合成画像表示」モードによれ
ば、ディスプレイ画面上でパターンMS(“ABCDE
F”)が被加工物Wにおける所望のマーキング位置に一
致するように作業台18上の被加工物Wの位置を調整す
ればよい。なお、「第2の合成画像表示」は、マーキン
グ領域図を設定しなくても実行できる。FIG. 16 is a flowchart showing the processing operation of the control unit 38 in the “second synthesized image display” mode. In the “second synthesized image display” mode, instead of the marking area diagram ES, as shown in FIG.
(“ABCDEF”) is displayed on the screen of the display 13. According to the “second composite image display” mode, the pattern MS (“ABCDE”) is displayed on the display screen.
F ″) may be adjusted so that the position of the workpiece W on the worktable 18 is aligned with the desired marking position on the workpiece W. The “second synthesized image display” is a marking area diagram. It can be executed without setting.
【0610】図18は、一変形例による「第3の合成画
像表示」モードにおけるディスプレイ13の画面の例を
示す。この「第3の合成画像表示」モードは、モニタカ
メラ48より得られるモニタ画像にマーキング領域図E
SおよびバターンMSの双方を重ねて表示するようにし
たものである。FIG. 18 shows an example of the screen of the display 13 in the “third combined image display” mode according to a modification. In the “third composite image display” mode, a marking area diagram E
Both S and pattern MS are displayed in a superimposed manner.
【0620】上記した実施例では、マーキング領域図が
予め「マーキング領域図設定」モードで設定されメモリ
に蓄積され、「マーキング領域図投射」モードや「第1
の合成画像表示」モードあるいは「第2の合成画像表
示」モードで検索されるようにしていた。しかし、「マ
ーキング領域図設定」モードを省き、「マーキング領域
図投射」モード等で必要の都度(随時)、選択されたパ
ターンの画像データおよび位置データからマーキング領
域図を設定(作成)してもよい。In the above embodiment, the marking area map is set in advance in the “marking area map setting” mode and stored in the memory, and the “marking area map projection” mode and the “first
In the "composite image display" mode or the "second composite image display" mode. However, even if the “marking area diagram setting” mode is omitted and the “marking area diagram projection” mode or the like is required (as needed), the marking area diagram is set (created) from the image data and position data of the selected pattern. Good.
【0630】被加工物Wにおけるマーキング位置を調整
するために、上記した実施例では被加工物Wを移動させ
たが、スキャニング・ヘッド20側を移動させるように
してもよい。In the above embodiment, the workpiece W was moved in order to adjust the marking position on the workpiece W. However, the scanning head 20 may be moved.
【0640】上記した実施例によるYAGレーザマーキ
ング装置は、マーキング用のレーザ発振部をYAGレー
ザ発振器で構成し、ガイド光発生手段をHe−Neレー
ザで構成した。しかし、それらは一例であり、本発明に
おいては任意のマーキング用レーザ発振部および任意の
ガイド光発生手段が使用可能である。In the YAG laser marking device according to the above-described embodiment, the laser oscillation unit for marking is constituted by a YAG laser oscillator, and the guide light generating means is constituted by a He-Ne laser. However, these are only examples, and in the present invention, any laser oscillation unit for marking and any guide light generating means can be used.
【0650】[0650]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レーザ・マーキング工程に先立ち、被加工物の表面上で
可視性のガイド光のビームスポットを連続的に繰り返し
スキャンして、マーキングのパターンの領域を図形的に
表すマーキング領域図の投射像を形成するようにしたの
で、被加工物におけるマーキング位置の調整を簡単、迅
速かつ正確に行うことができる。As described above, according to the present invention,
Prior to the laser marking step, the beam spot of the visible guide light is continuously and repeatedly scanned on the surface of the workpiece to form a projected image of a marking area diagram that graphically represents the area of the marking pattern. Thus, the adjustment of the marking position on the workpiece can be performed easily, quickly and accurately.
【0660】また、本発明によれば、レーザ・マーキン
グ工程に先立ち、表示手段の画面上で被加工物を映すモ
ニタ画像に重ねてマーキング領域図を表示するようにし
たので、被加工物におけるマーキング位置の調整を簡
単、迅速かつ正確に行うことができる。Also, according to the present invention, prior to the laser marking step, the marking area diagram is displayed on the screen of the display means so as to be superimposed on the monitor image of the workpiece. Position adjustment can be performed simply, quickly and accurately.
【0670】また、本発明によれば、レーザ・マーキン
グ工程に先立ち、表示手段の画面上で被加工物を映すモ
ニタ画像に重ねてパターンを表示するようにしたので、
被加工物におけるマーキング位置の調整を簡単、迅速か
つ正確に行うことができる。According to the present invention, prior to the laser marking step, the pattern is displayed on the screen of the display means so as to overlap the monitor image of the workpiece.
The adjustment of the marking position on the workpiece can be performed simply, quickly and accurately.
【図1】本発明の一実施例によるスキャニング式YAG
レーザマーキング装置の外観を示す斜視図である。FIG. 1 shows a scanning YAG according to an embodiment of the present invention.
It is a perspective view showing the appearance of a laser marking device.
【図2】実施例の装置における制御電源ユニットおよび
レーザ発振ユニット内の要部の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a main part in a control power supply unit and a laser oscillation unit in the apparatus of the embodiment.
【図3】実施例の装置におけるスキャニング・ヘッド内
のスキャニング機構の構成例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a configuration example of a scanning mechanism in a scanning head in the apparatus of the embodiment.
【図4】実施例の装置において制御電源ユニットのディ
スプレイで表示される設定画面の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a setting screen displayed on a display of a control power supply unit in the apparatus according to the embodiment.
【図5】実施例の装置における設定値のデータ管理のフ
ォーマット例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a format example of data management of setting values in the apparatus according to the embodiment.
【図6】実施例の装置における「マーキング領域図設
定」モードのための制御部の処理動作を示すフローチャ
ートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing operation of a control unit for a “marking area diagram setting” mode in the apparatus according to the embodiment.
【図7】実施例の「マーキング領域図設定」モードで用
意されているマーキング領域図のモード(種類)の一例
を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a mode (type) of a marking area diagram prepared in a “marking area diagram setting” mode according to the embodiment.
【図8】実施例の「マーキング領域図設定」モードでデ
ィスプレイ画面に表示されるマーキング領域図の例を示
す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a marking area diagram displayed on a display screen in a “marking region diagram setting” mode of the embodiment.
【図9】実施例の「マーキング領域図投射」モードのた
めの制御部の処理動作を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating a processing operation of a control unit for a “marking area diagram projection” mode of the embodiment.
【図10】実施例の「マーキング領域図投射」モードで
の被加工物の位置合わせの例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of positioning of a workpiece in a “marking area diagram projection” mode of the embodiment.
【図11】実施例の「マーキング実行」モードのための
制御部の処理動作を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating a processing operation of a control unit for a “marking execution” mode according to the embodiment.
【図12】実施例の「マーキング実行」モードで被加工
物にマーキングされたパターンの一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a pattern marked on a workpiece in a “marking execution” mode according to the embodiment.
【図13】実施例の「第1の合成画像表示」モードのた
めの制御部の処理動作を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart illustrating a processing operation of a control unit for a “first combined image display” mode of the embodiment.
【図14】実施例の「第1の合成画像表示」モードでデ
ィスプレイ画面に表示される合成画像(位置合わせ前)
の一例を示す図である。FIG. 14 is a composite image (before alignment) displayed on the display screen in the “first composite image display” mode of the embodiment.
It is a figure showing an example of.
【図15】実施例の「第1の合成画像表示」モードでデ
ィスプレイ画面に表示される合成画像(位置合わせ後)
の一例を示す図である。FIG. 15 is a composite image (after alignment) displayed on the display screen in the “first composite image display” mode of the embodiment.
It is a figure showing an example of.
【図16】実施例の「第2の合成画像表示」モードのた
めの制御部の処理動作を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart illustrating a processing operation of a control unit for a “second synthesized image display” mode of the embodiment.
【図17】実施例の「第2の合成画像表示」モードでデ
ィスプレイ画面に表示される合成画像(位置合わせ後)
の一例を示す図である。FIG. 17 is a composite image (after alignment) displayed on the display screen in the “second composite image display” mode of the embodiment.
It is a figure showing an example of.
【図18】実施例の一変形例による「第3の合成画像表
示」モードでディスプレイ画面に表示される合成画像
(位置合わせ後)の一例を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a composite image (after alignment) displayed on a display screen in a “third composite image display” mode according to a modification of the embodiment.
13 ディスプレイ 20 スキャニング・ヘッド 22 YAGレーザ発振器 24 He−Neレーザ 38 制御部 40 表示部 42 入力部 48 モニタカメラ W 被加工物 13 Display 20 Scanning Head 22 YAG Laser Oscillator 24 He-Ne Laser 38 Control Unit 40 Display Unit 42 Input Unit 48 Monitor Camera W Workpiece
Claims (4)
ザ光をスキャン・ミラーを介して被加工物に照射し、制
御部からのスキャニング制御信号に応じてスキャニング
手段により前記スキャン・ミラーを振らせて、前記被加
工物の表面上で前記レーザ光のビームスポットをスキャ
ンして、文字、記号または図形等からなる所望のパター
ンをマーキングするスキャニング式レーザマーキング装
置において、 前記パターンがマーキングされる領域を図形的に表すマ
ーキング領域図を設定するマーキング領域図設定手段
と、 前記マーキングの工程に先立ち、ガイド光発生手段から
の可視性のガイド光を前記スキャン・ミラーを介して前
記被加工物に照射し、前記制御部からのスキャニング制
御信号に応じて前記スキャニング手段により前記スキャ
ン・ミラーを振らせて、前記被加工物の表面上で前記ガ
イド光のビームスポットを連続的に繰り返しスキャンし
て、前記マーキング領域図の投射像を形成するマーキン
グ領域図投射手段とを備えることを特徴とするスキャニ
ング式レーザマーキング装置。An object to be processed is irradiated with a laser beam for marking from a laser oscillation unit via a scan mirror, and the scanning mirror is swung by scanning means in response to a scanning control signal from a control unit. A scanning type laser marking apparatus that scans a beam spot of the laser beam on a surface of the workpiece to mark a desired pattern including a character, a symbol, a graphic, and the like. Marking area diagram setting means for setting a marking area diagram to be represented, and prior to the marking step, irradiating the workpiece with visibility guide light from the guide light generating means via the scan mirror, The scanning unit performs the scan in response to a scanning control signal from the control unit. Marking area map projection means for continuously and repeatedly scanning a beam spot of the guide light on the surface of the workpiece by oscillating a mirror to form a projection image of the marking area map. Scanning type laser marking device.
るためのスキャニング速度を前記マーキング工程のため
のスキャニング速度よりも高くすることを特徴とする請
求項1に記載のスキャニング式レーザマーキング装置。2. The scanning type laser marking apparatus according to claim 1, wherein a scanning speed for forming a projection image of the marking area diagram is higher than a scanning speed for the marking step.
ザ光をスキャン・ミラーを介して被加工物に照射し、制
御部からのスキャニング制御信号に応じてスキャニング
手段により前記スキャン・ミラーを振らせて、前記被加
工物の表面上で前記レーザ光のビームスポットをスキャ
ンして、文字、記号または図形等からなる所望のパター
ンをマーキングするスキャニング式レーザマーキング装
置において、 前記パターンのマーキング領域を図形的に表すマーキン
グ領域図を設定するマーキング領域図設定手段と、 前記被加工物を撮像するためのモニタカメラと、 画像を表示できる画面を有する表示手段と、 前記マーキングの工程に先立ち、前記表示手段の画面上
で、前記モニタカメラより得られるモニタ画像を表示す
ると同時に、前記モニタ画像に重ねて前記マーキング領
域図設定手段により設定されている前記マーキング領域
図の画像を表示するモニタ表示制御手段とを備えること
を特徴とするスキャニング式レーザマーキング装置。3. A workpiece is irradiated with laser light for marking from a laser oscillation unit via a scan mirror, and the scanning mirror is swung by scanning means in response to a scanning control signal from a control unit. A scanning type laser marking apparatus that scans a beam spot of the laser beam on the surface of the workpiece to mark a desired pattern including a character, a symbol, a graphic, and the like. Marking area diagram setting means for setting a marking area diagram to be represented; a monitor camera for imaging the workpiece; a display means having a screen capable of displaying an image; and a screen of the display means prior to the marking step. Displaying the monitor image obtained from the monitor camera, Scanning type laser marking device, characterized in that it comprises a monitor display control means for displaying an image of the marking area diagram are set by the marking area view setting means superimposed on the image.
ザ光をスキャン・ミラーを介して被加工物に照射し、制
御部からのスキャニング制御信号に応じてスキャニング
手段により前記スキャン・ミラーを振らせて、前記被加
工物の表面上で前記レーザ光のビームスポットをスキャ
ンして、文字、記号または図形等からなる所望のパター
ンをマーキングするスキャニング式レーザマーキング装
置において、 前記被加工物を撮像するためのモニタカメラと、 画像を表示できる画面を有する表示手段と、 前記マーキングの工程に先立ち、前記表示手段の画面上
で、前記モニタカメラより得られるモニタ画像を表示す
ると同時に、前記モニタ画像に重ねて前記パターンの画
像を表示するモニタ表示制御手段とを備えることを特徴
とするスキャニング式レーザマーキング装置。4. A workpiece is irradiated with a laser beam for marking from a laser oscillation unit via a scan mirror, and the scanning mirror is swung by scanning means in response to a scanning control signal from a control unit. A scanning type laser marking apparatus that scans a beam spot of the laser light on the surface of the workpiece to mark a desired pattern including a character, a symbol, a figure, and the like, for imaging the workpiece. A monitor camera, display means having a screen capable of displaying an image, and prior to the marking step, displaying a monitor image obtained from the monitor camera on the screen of the display means, and simultaneously superimposing the monitor image on the monitor image. And a monitor display control means for displaying an image of the pattern. Laser marking device.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8242690A JPH1058167A (en) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | Scanning laser marking device |
DE19727957A DE19727957A1 (en) | 1996-07-02 | 1997-06-26 | Scanning laser marker |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8242690A JPH1058167A (en) | 1996-08-26 | 1996-08-26 | Scanning laser marking device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1058167A true JPH1058167A (en) | 1998-03-03 |
Family
ID=17092797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8242690A Pending JPH1058167A (en) | 1996-07-02 | 1996-08-26 | Scanning laser marking device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH1058167A (en) |
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