JPWO2010119537A1 - レーザ加工方法およびレーザ加工装置 - Google Patents

Abstract

ワークのレーザ加工方法において、製品用の加工穴の配置位置と、情報記録用の加工穴が配置される情報記録エリアの配置位置と、ガルバノスキャナによってレーザ光を２次元走査できる加工エリアが設定された製品用の加工穴および情報記録エリアと、を用いて作成されるとともに情報記録エリアに加工エリアが設定された加工プログラムに、ワークに応じた情報記録用の加工穴の位置を情報記録エリア内に設定することによって加工プログラムを修正し、修正後の加工プログラムを用いて加工エリア毎に情報記録用の加工穴および製品用の加工穴を形成する。

Description

本発明は、製品用の加工穴と情報記録用の加工穴をレーザ加工で形成するレーザ加工方法およびレーザ加工装置に関する。

ワーク（被加工物）にレーザ光を照射してワーク上に加工穴を形成するレーザ加工装置では、製品用の加工穴とは別に加工日時などのワーク加工に関する情報（情報記録用の加工穴）をワーク上に刻印（形成）している。この刻印は、製品以外の複数の加工穴を並べることによって文字や記号などを表すよう形成されている。このような、製品加工穴と刻印とを加工する加工プログラムは、製品加工穴群と刻印加工穴群とを、同一のＸＹ座標上の点列として扱い、同一エリア内の穴群として加工プログラムが形成されていた（例えば特許文献１参照）。

また、各ワークに刻印する情報としてロット番号などの各ワークに独自の情報を刻印する場合がある。この場合は、製品加工穴と刻印とを別々に加工するために、製品用の加工エリアと、刻印用の加工エリアとを設け、各ワークに独自の情報を刻印用の加工エリアに設定している。そして、各加工エリアに移動しながら製品加工穴と刻印とを形成している（例えば特許文献２参照）。

特開２００８−２２１３０１号公報 特開昭５８−５３４４４号公報

しかしながら、上記前者の従来技術では、刻印する情報が変わるたびに新たな加工プログラムを作成する必要があり、加工プログラムの作成に手間がかかるという問題があった。このため、刻印する情報の変更に長時間を要していた。

また、上記後者の従来技術では、製品用の加工エリアとは別に刻印用の加工エリアを設ける必要があったので、レーザ加工する際の加工位置の移動（加工エリア間の移動）が増大するという問題があった。このため、各ワークのレーザ加工に長時間を要し、生産性が低下していた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、効率良く製品用の加工穴と情報記録用の加工穴をレーザ加工で形成するレーザ加工方法およびレーザ加工装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ワークにレーザ光を照射して前記ワークに加工穴を形成するレーザ加工方法において、前記ワークに応じた加工プログラムを作成するプログラム作成装置が、製品用の加工穴の配置位置と、前記製品用の加工穴とは異なる加工穴を所定の位置に並べることによって情報記録用の加工穴が配置される情報記録エリアの配置位置と、を前記ワーク上に設定する配置位置設定ステップと、前記プログラム作成装置が、ガルバノスキャナによってレーザ光を２次元走査できる加工エリアで前記ワーク上のエリアを分割することによって前記ワーク上に加工エリアを設定し、前記製品用の加工穴および前記情報記録エリアに前記加工エリアを設定する加工エリア設定ステップと、前記プログラム作成装置が、前記製品用の加工穴の配置位置と、前記情報記録エリアの配置位置と、前記加工エリアが設定された前記製品用の加工穴および情報記録エリアと、を用いて、前記情報記録エリアに加工エリアが設定された加工プログラムを作成するプログラム作成ステップと、前記加工プログラムを用いて前記ワークへのレーザ加工を制御する制御装置が、前記ワークに応じた前記情報記録用の加工穴の位置を前記情報記録エリア内に設定することによって前記加工プログラムを修正する修正ステップと、前記制御装置が、修正後の加工プログラムを用いて前記加工エリア毎に前記情報記録用の加工穴および前記製品用の加工穴の形成指示を出力する指示ステップと、前記制御装置に制御されて前記ワークへのレーザ加工を行うレーザ加工装置が、前記形成指示に基づいて前記加工エリア毎に前記情報記録用の加工穴および前記製品用の加工穴を形成する加工穴形成ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明にかかるレーザ加工方法は、ワークに応じた情報記録用の加工穴の位置を情報記録エリア内に設定することによって加工プログラムを修正し、修正後の加工プログラムを用いて情報記録用の加工穴および製品用の加工穴を形成するので、効率良く製品用の加工穴と情報記録用の加工穴をレーザ加工することが可能になるという効果を奏する。

図１は、実施の形態に係るレーザ加工システムの構成を示す図である。 図２は、加工制御装置の構成を示すブロック図である。 図３は、レーザ加工機構の構成を示す図である。 図４は、レーザ加工の加工処理手順を示すフローチャートである。 図５は、刻印穴エリアの構成例を示す図である。 図６は、加工エリアの構成を説明するための図である。 図７は、刻印位置情報の構成を示す図である。 図８は、修正後の刻印位置情報の構成を示す図である。 図９は、修正後の刻印位置情報で設定される刻印穴の一例を示す図である。 図１０は、レーザ光を多軸化したレーザ加工機構の構成例を示す図である。

以下に、本発明の実施の形態に係るレーザ加工方法およびレーザ加工装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態
図１は、実施の形態に係るレーザ加工システムの構成を示す図である。レーザ加工システム１００は、ワーク（後述のワークＷ）にレーザ光を照射してワークＷ上に加工穴を形成するシステムである。本実施の形態のレーザ加工システム１００は、ワークＷ上に製品用の加工穴（後述の製品加工穴Ｈ）と、情報記録用の加工穴（後述の刻印穴ｈ）と、をレーザ加工によって形成する。刻印穴ｈは、例えば各ワークＷへのワーク加工に関する情報（製品情報）（ロット番号や加工日時など）を示すよう形成（刻印）される。具体的には、刻印穴ｈは、１〜複数の加工穴（製品とならない加工穴）を並べることによって文字、記号、図形などを表すよう形成される。

レーザ加工システム１００は、レーザ加工装置１とプログラム作成装置３とを含んで構成されている。レーザ加工装置１とプログラム作成装置３とは、ＬＡＮ（Local Area Network）などによって接続されている。

プログラム作成装置３は、ワークＷの加工プログラムを作成するコンピュータなどである。本実施の形態のプログラム作成装置３は、製品種別毎に加工プログラムを作成する。製品種別が同じ場合、ワークＷに加工する製品加工穴Ｈの配置が同じになる。したがって、ワークＷのロットナンバーが異なる場合であっても製品種別が同じであれば、ワークＷは同じ加工プログラムを用いて加工される。

プログラム作成装置３は、製品加工穴情報５、刻印設定情報７を用いて加工プログラムを作成する。製品加工穴情報５は、製品加工穴ＨのワークＷ上での配置位置などに関する情報である。刻印設定情報７は、刻印穴ｈを配置するエリア（後述の刻印穴エリアｓ）のワークＷ上での配置位置などに関する情報である。したがって、プログラム作成装置３が作成する加工プログラムは、ワークＷ上に形成する製品加工穴Ｈの位置に関する情報（位置情報）と刻印穴エリアｓの位置情報とを有している。プログラム作成装置３は、作成した加工プログラムを、ＬＡＮなどを介してレーザ加工装置１に送る。

レーザ加工装置１は、加工プログラムと製品情報Ｐ１〜Ｐｎ（ｎは自然数）を用いてワークＷ上に加工穴を形成する装置である。製品情報Ｐ１〜Ｐｎは、各ワークＷの製品情報を刻印するための刻印穴ｈ（実際に加工する穴）の配置位置に関する情報であり、ワークＷ毎に設定される。

レーザ加工装置１は、加工制御装置１０とレーザ加工機構２０Ａとを有している。加工制御装置１０は、レーザ加工機構２０Ａとプログラム作成装置３に接続されている。加工制御装置１０は、加工プログラム内の刻印穴エリアｓの位置情報と、製品情報Ｐ１〜Ｐｎと、を用いて、刻印穴エリアｓ内で加工を実施する刻印穴ｈの位置をワークＷ毎に設定する。刻印穴エリアｓ内に設定する刻印穴ｈの位置は、製品情報Ｐ１〜Ｐｎにそれぞれ設定されている刻印穴ｈの配置位置であり、ワークＷ毎に異なる。

加工制御装置１０は、刻印穴エリアｓ内に刻印穴ｈを設定することによって加工プログラムを修正する。換言すると、プログラム作成装置３が作成する加工プログラムは、刻印穴エリアｓの位置は設定されているが刻印穴ｈの位置は設定されていない。加工制御装置１０は、修正後の加工プログラムに基づいて、刻印穴ｈと製品加工穴Ｈの加工指示をレーザ加工機構２０Ａに送り、レーザ加工機構２０Ａを制御する。レーザ加工機構２０Ａは、加工制御装置１０からの加工指示に基づいて、各ワークＷのレーザ加工を行う。

つぎに、加工制御装置１０の構成について説明する。図２は、加工制御装置１０の構成を示すブロック図である。加工制御装置１０は、入力部１１、加工プログラム記憶部１２、製品情報記憶部１３、刻印設定部（加工穴設定部）１４、加工指示部１５、制御部１９を有している。

入力部１１は、プログラム作成装置３が作成した加工プログラム、製品情報Ｐ１〜Ｐｎ、使用者からの種々の指示情報を入力する。入力部１１は、入力した加工プログラムを加工プログラム記憶部１２に送り、入力した製品情報Ｐ１〜Ｐｎを製品情報記憶部１３に送る。また、入力部１１は、入力した指示情報を制御部１９に送る。加工プログラム記憶部１２は、加工プログラムを記憶するメモリなどであり、製品情報記憶部１３は、製品情報Ｐ１〜Ｐｎを記憶するメモリなどである。

刻印設定部１４は、加工プログラム内の刻印穴エリアｓの位置情報と、製品情報Ｐ１〜Ｐｎと、を用いて、刻印穴エリアｓ内で実際に加工する刻印穴ｈの位置を製品情報Ｐ１〜Ｐｎ毎に設定する。刻印設定部１４は、刻印穴ｈの位置を、ワークＷ上での位置（座標）として設定する。

加工指示部１５は、加工プログラム内に設定されている製品加工穴Ｈの位置と、刻印設定部１４が設定した刻印穴ｈの位置と、用いて、製品加工穴Ｈと刻印穴ｈの位置を指定した加工指示をレーザ加工機構２０Ａに出力する。制御部１９は、入力部１１、加工プログラム記憶部１２、製品情報記憶部１３、刻印設定部１４、加工指示部１５を制御する。

つぎに、レーザ加工機構２０Ａの構成について説明する。図３は、実施の形態１に係るレーザ加工機構の構成を示す図である。レーザ加工機構２０Ａは、ガルバノスキャンミラー２２ａ，２２ｂと、ガルバノスキャナ２３ａ，２３ｂと、ｆθレンズ２４と、ワークＷを載置する加工テーブル２５とを備えている。

ガルバノスキャンミラー２２ａは、図示省略したレーザ発振器が出力するレーザ光Ｌを受ける第１のガルバノスキャンミラーである。ガルバノスキャンミラー２２ａは、ガルバノスキャナ２３ａの駆動軸に接続されており、ガルバノスキャナ２３ａの駆動軸は、Ｚ軸方向を向いている。ガルバノスキャンミラー２２ａのミラー面は、ガルバノスキャナ２３ａの駆動軸の回転に伴って変位し、入射するレーザ光Ｌの光軸を第１の方向（例えばＸ軸方向）に偏向走査して、ガルバノスキャンミラー２２ｂに送出する。

ガルバノスキャンミラー２２ｂは、ガルバノスキャンミラー２２ａからのレーザ光Ｌを受ける第２のガルバノスキャンミラーである。ガルバノスキャンミラー２２ｂは、ガルバノスキャナ２３ｂの駆動軸に接続されており、ガルバノスキャナ２３ｂの駆動軸は、Ｙ軸方向を向いている。ガルバノスキャンミラー２２ｂのミラー面は、ガルバノスキャナ２３ｂの駆動軸の回転に伴って変位し、入射するレーザ光Ｌの光軸を第１の方向にほぼ直交する第２の方向（例えばＹ軸方向）に偏向走査してｆθレンズ２４に送出する。

ｆθレンズ２４は、ＸＹ面内で２次元走査されたレーザ光ＬをワークＷ上に集光照射する。プリント基板材料やセラミックグリーンシートなどのワークＷは平面形状を有しており、加工テーブル２５は、ワークＷをＸＹ平面内に載置する。

レーザ加工機構２０Ａでは、加工テーブル２５をＸＹ平面内で移動させるとともに、ガルバノスキャナ２３ａ，２３ｂによってレーザ光Ｌを２次元走査する。これにより、ガルバノスキャナ２３ａ，２３ｂによってレーザ光Ｌを２次元走査できる範囲内であるスキャンエリア（加工エリアＥ１〜Ｅｍ（ｍは自然数））内のワークＷに製品加工穴Ｈや刻印穴ｈが形成される。

つぎに、レーザ加工の加工処理手順について説明する。図４は、レーザ加工の加工処理手順を示すフローチャートである。刻印穴ｈが配置される刻印穴エリアｓの位置などを示す刻印設定情報７をプログラム作成装置３に入力するとともに（ステップＳ１０）、製品加工穴ＨのワークＷ上での位置などを示す製品加工穴情報５をプログラム作成装置３に入力する（ステップＳ２０）。

プログラム作成装置３は、刻印設定情報７を用いて刻印穴エリアｓと、刻印穴エリアｓ内での刻印穴候補（後述の刻印穴候補ｃ）を設定する。刻印穴候補ｃは、刻印穴ｈに設定される可能性のある加工穴であり、刻印穴候補ｃの段階では加工穴の位置が設定されている。プログラム作成装置３は、刻印穴エリアｓ内に設定可能な全加工穴が刻印穴候補ｃとなるよう、刻印穴エリアｓを設定する（ステップＳ３０）。ここで、刻印穴エリアｓの構成に付いて説明する。

図５は、刻印穴エリアの構成例を示す図である。刻印穴エリアｓは、１〜複数の矩形状のエリアで構成されている。図５では、矩形状のエリアが矩形エリアｅ１〜ｅ６である場合を示している。例えば、各矩形エリアｅ１〜ｅ６には、１つずつの文字や記号などが刻印される。矩形エリアｅ１〜ｅ６には、それぞれ縦方向および横方向に所定の間隔をもって複数の刻印穴候補ｃが並べられている。図５では、各矩形エリアｅ１〜ｅ６内に（横４個）×（縦７個）＝２８個の刻印穴候補ｃが並べられている場合を示している。刻印穴候補ｃのうち、一部の刻印穴候補ｃが刻印穴ｈに設定され、残りの刻印穴候補ｃが後述の非刻印穴ｉに設定されることにより、１つの矩形エリア内で１つの文字や記号などが表されることとなる。刻印穴エリアｓや刻印穴候補ｃは、刻印設定情報７に基づいて設定される。

刻印穴エリアｓを設定した後、プログラム作成装置３は、ワークＷを加工エリアＥ１〜Ｅｍ（ｍは自然数）に分割する。換言すると、プログラム作成装置３は、ワークＷを分割することによって加工エリアＥ１〜Ｅｍを設定する（ステップＳ４０）。ここで、加工エリアＥ１〜Ｅｍの構成について説明する。なお、加工エリアＥ１〜Ｅｍは、同様の構成を有しているので、加工エリアＥ１〜Ｅｍの一例として加工エリアＥ１，Ｅ２の構成について説明する。

図６は、加工エリアの構成を説明するための図である。加工エリアＥ１と加工エリアＥ２とは、それぞれガルバノスキャナ２３ａ，２３ｂによってレーザ光Ｌを２次元走査できる範囲である。したがって、加工エリアＥ１，Ｅ２を加工する際には、加工エリアＥ１内のレーザ加工が終わった後、加工テーブル２５をＸＹ平面内で移動させることによって、加工位置が加工エリアＥ１から加工エリアＥ２内に移動させられる。加工エリアＥ１，Ｅ２には、製品加工穴Ｈの位置や刻印穴ｈの位置が設定されており、この設定に基づいてワークＷのレーザ加工が行われる。実際にレーザ加工を行う際には、加工エリアＥ１内の製品加工穴Ｈと刻印穴ｈへのレーザ加工が行なわれ、その後、加工エリアＥ２内の製品加工穴Ｈと刻印穴ｈへのレーザ加工が行なわれる。なお、加工エリアＥ２内のレーザ加工を行った後、加工エリアＥ１内のレーザ加工を行ってもよい。

プログラム作成装置３は、加工エリアＥ１〜Ｅｍを設定した後、全ての刻印穴候補ｃを加工対象の刻印穴ｈに設定する。具体的には、プログラム作成装置３は、刻印穴候補ｃの全穴を「加工有り」に設定した刻印位置情報１０１Ａを加工プログラム内に作成する（ステップＳ５０）。ここで刻印位置情報１０１Ａの構成について説明する。

図７は、刻印位置情報の構成を示す図である。刻印位置情報１０１Ａは、刻印穴候補ｃの位置（ＸＹ座標）と、刻印穴候補ｃが属する加工エリアと、刻印穴候補ｃが刻印穴ｈに設定されるか否かを示す情報（加工有無情報）と、がそれぞれ刻印穴候補ｃ毎に対応付けされた情報テーブルである。刻印位置情報１０１Ａ内の刻印穴候補ｃの位置は、刻印設定情報７を用いて設定される。また、刻印穴候補ｃが属する加工エリアには、加工エリアＥ１〜Ｅｍの何れかが設定される。また、加工有無情報は、全て「加工有り」に設定される。図７では、各刻印穴候補ｃの位置を座標（ｘ１，ｙ２）〜（ｘｑ，ｙｑ）で示している。また、加工エリアＥ１〜Ｅｍをそれぞれ（１）〜（ｍ）で示し、加工有無情報の「加工有り」を「有」で示している。なお、加工プログラム内に作成する刻印位置情報１０１Ａは、図７に示した構成に限らず他の構成であってもよい。

刻印位置情報１０１Ａを作成した後、プログラム作成装置３は、設定した加工エリアＥ１〜Ｅｍに関する情報、製品加工穴情報５、刻印位置情報１０１Ａを用いて加工プログラムを作成する（ステップＳ６０）。プログラム作成装置３が作成する加工プログラムには、製品加工穴Ｈの位置情報、刻印穴ｈの位置情報、製品加工穴Ｈの属する加工エリア、刻印穴ｈの属する加工エリアなどの情報が含まれている。換言すると、プログラム作成装置３は、刻印位置情報１０１Ａに対応付けられた加工プログラムを作成しておく。本実施の形態では、製品種別毎に加工プログラムを作成するので、ワークＷが異なる場合であっても製品種別が同じであれば同じ加工プログラムが作成される。

プログラム作成装置３は、作成した加工プログラムをレーザ加工装置１の加工制御装置１０に送る。プログラム作成装置３からの加工プログラムは、入力部１１を介して加工プログラム記憶部１２に送られ、加工プログラム記憶部１２内に格納される。ワークＷのレーザ加工を開始する際には、ワークＷに対応する製品情報（製品情報Ｐ１〜Ｐｎの何れか）が入力部１１から入力される（ステップＳ７０）。製品情報は、入力部１１を介して製品情報記憶部１３に送られ、製品情報記憶部１３内に格納される。図４では、ワークＷの製品情報が製品情報Ｐ１である場合について説明する。

レーザ加工装置１は、製品情報Ｐ１を製品情報記憶部１３内に格納した後、ワークＷへのレーザ加工を開始する（ステップＳ８０）。加工制御装置１０の刻印設定部１４は、製品情報Ｐ１を用いて刻印位置情報１０１Ａの加工有無情報を修正する（ステップＳ９０）。具体的には、刻印設定部１４は、刻印穴候補ｃのうち、刻印穴ｈに設定しない刻印穴候補ｃ（製品情報Ｐ１で指定されていない刻印穴ｈ）の加工有無情報を「加工有り」から「加工無し」に修正する。

図８は、修正後の刻印位置情報の構成を示す図である。修正後の刻印位置情報１０１Ｂは、製品情報Ｐ１に対応する刻印穴ｈの加工エリアと座標が設定された情報テーブルであり、刻印位置情報１０１Ａと製品情報Ｐ１を用いて作成される。製品情報Ｐ１で刻印穴ｈに設定されていない刻印穴候補ｃは、加工有無情報が「加工有り」から「加工無し」に修正される。図８では、加工有無情報の「加工無し」を「無」で示している。

図９は、修正後の刻印位置情報で設定される刻印穴の一例を示す図である。同図に示すように、刻印穴候補ｃのうち製品情報Ｐ１で刻印穴ｈに設定されていない刻印穴候補ｃはレーザ加工を行わない非刻印穴ｉに設定される。これにより、「加工有り」の刻印穴候補ｃのみが刻印穴ｈに設定される。このように、「加工有り」の刻印穴候補ｃ（刻印穴ｈ）と「加工無し」の刻印穴候補ｃ（非刻印穴ｉ）とが組み合わされることによって、各矩形エリアｅ１〜ｅ６では、それぞれ１つずつの文字や記号などが刻印される。図９では、矩形エリアｅ１〜ｅ６に、それぞれ文字（ロット番号）として「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」、「Ｅ」、「Ｆ」が設定された場合を示している。

刻印位置情報１０１Ａを刻印位置情報１０１Ｂに修正した後、加工指示部１５は、加工プログラムを用いてレーザ加工機構２０Ａに加工指示を送る。具体的には、加工指示部１５は、加工プログラム内に設定されている製品加工穴Ｈの位置と、刻印設定部１４が設定した刻印位置情報１０１Ｂと、用いて、製品加工穴Ｈの位置と刻印穴ｈの位置を指定した加工指示をレーザ加工機構２０Ａに送る。

レーザ加工機構２０Ａは、加工指示部１５からの指示に従ってワークＷのレーザ加工を行う。例えば、図６に示した加工エリアＥ１，Ｅ２をレーザ加工する際には、加工エリアＥ１内の製品加工穴Ｈと刻印穴ｈへのレーザ加工が終わった後、加工テーブル２５をＸＹ平面内で移動させることによって、レーザ光Ｌの照射位置が加工エリアＥ１内から加工エリアＥ２内に移動させられる。

本実施の形態では、刻印位置情報１０１Ｂ内で、刻印穴エリアｓ内の刻印穴ｈ毎に、各刻印穴ｈが何れの加工エリア内に位置しているかの情報が対応付けられている。例えば、刻印穴エリアｓ内の各刻印穴ｈに、加工エリアＥ１や加工エリアＥ２などの加工エリアが対応付けられている。したがって、レーザ加工装置１００は、加工エリアＥ１を加工する際には、加工プログラムと、この加工プログラム内の刻印位置情報１０１Ｂと、を用いて、加工エリアＥ１内の製品加工穴Ｈおよび刻印穴ｈをレーザ加工する（ステップＳ１００）。

この後、加工制御装置１０の制御部１９は、加工エリアＥ１が最後の加工エリアであったか否かを確認する（ステップＳ１１０）。制御部１９は、加工エリアＥ１が最後の加工エリアでなければ（ステップＳ１１０、Ｎｏ）、加工指示部１５に加工エリアの移動を指示する。これにより、加工指示部１５は、加工プログラムに基づいて、レーザ光の照射位置を次の加工エリア（例えば加工エリアＥ２）に移動させる指示をレーザ加工機構２０Ａに送る。

レーザ加工機構２０Ａは、加工指示部１５からの指示に従って次の加工エリアでのレーザ加工を行う。具体的には、レーザ加工機構２０Ａは、加工テーブル２５をＸＹ平面内で移動させることによって、加工位置を次の加工エリアに移動させる。そして、レーザ加工機構２０Ａは、次の加工エリアで製品加工穴Ｈおよび刻印穴ｈにレーザ光を照射する。

レーザ加工装置１００では、加工エリアが最後の加工エリアとなるまでステップＳ１００とステップＳ１１０の処理が繰り返される。換言すると、レーザ加工装置１００は、加工エリアへの移動と、加工エリア内での製品加工穴Ｈと刻印穴ｈへのレーザ光の照射を繰り返す。これにより、レーザ加工装置１００は、刻印位置情報１０１Ｂを用いた製品加工穴Ｈと刻印穴ｈのレーザ加工を全ての加工エリア内で行う。レーザ加工装置１００は、加工エリアが最後の加工エリアとなると（ステップＳ１１０、Ｙｅｓ）、ワークＷのレーザ加工を完了する。

なお、本実施の形態では、レーザ加工装置１とプログラム作成装置３が接続されている場合について説明したが、レーザ加工装置１とプログラム作成装置３とは、接続されていなくてもよい。この場合、加工プログラムは、例えば可搬性の記録媒体などを介してプログラム作成装置３からレーザ加工装置１に送られる。

また、本実施の形態では、プログラム作成装置３に刻印設定情報７を入力した後、製品加工穴情報５を入力する場合について説明したが、プログラム作成装置３へは製品加工穴情報５を入力した後、刻印設定情報７を入力してもよい。また、本実施の形態では、製品加工穴情報５をプログラム作成装置３に入力した後、刻印穴エリアｓを設定する場合について説明したが、刻印穴エリアｓを設定した後、製品加工穴情報５をプログラム作成装置３に入力してもよい。

また、本実施の形態では、刻印穴エリアｓを矩形状の矩形エリアｅ１〜ｅ６で構成した場合について説明したが、刻印穴エリアｓを矩形状以外の形状領域によって構成してもよい。また、刻印穴エリアｓでは、１つの矩形エリア内に２つ以上の文字や記号を刻印してもよい。

また、本実施の形態では、加工プログラムが刻印位置情報１０１Ａ，１０１Ｂを有する場合について説明したが、加工プログラムと刻印位置情報１０１Ａ，１０１Ｂを別々の構成としてもよい。この場合、加工プログラムを、刻印位置情報１０１Ａ，１０１Ｂに対応付けておき、加工プログラムと刻印位置情報１０１Ｂを用いてレーザ加工を行う。

また、本実施の形態では、レーザ加工機構２０Ａが１本のレーザ光Ｌを用いてワークＷを穴あけ加工する場合について説明したが、複数本のレーザ光Ｌを用いてワークＷを加工可能なレーザ加工機構に本実施の形態のレーザ加工方法を適用してもよい。

図１０は、レーザ光を多軸化したレーザ加工機構の構成例を示す図である。レーザ加工機構２０Ｂは、分光器２８と２組のレーザヘッド２９ａ，２９ｂを備えて構成されている。レーザヘッド２９ａ，２９ｂは、それぞれ、ガルバノスキャンミラー２２ａ，２２ｂと、ガルバノスキャナ２３ａ，２３ｂと、ｆθレンズ２４と、有している。レーザ発振器が出力するレーザ光Ｌは、分光器２８によって分光され、分光されたレーザ光Ｌがレーザヘッド２９ａ，２９ｂに同時に供給される。そして、レーザヘッド２９ａ，２９ｂから照射されるレーザ光Ｌが、それぞれのワークＷに穴あけ加工を同時に施す。なお、図１０では、２ヘッドのレーザ加工機構２０Ｂについて説明したが、レーザ加工機構２０Ｂは、４ヘッド以上であってもよい。

レーザヘッド２９ａ側とレーザヘッド２９ｂとで刻印穴エリアｓに設定される刻印穴ｈの位置が異なる場合（ロット番号などの製品情報が異なる場合）、レーザ加工機構２０Ｂは、レーザヘッド２９ａ側とレーザヘッド２９ｂとで同じ動作を行うことができない。このため、一方のワークＷでは刻印穴ｈが設定され、かつ他方のワークＷでは刻印穴ｈが設定されていない場合、他方のワークＷへはレーザ光Ｌを照射しない。他方のワークＷの刻印穴候補ｃへレーザ光Ｌを照射させない場合（加工をスキップする場合）、例えばレーザヘッド２９ａ，２９ｂにレーザ光Ｌを遮る開閉自在なシャッタ（図示せず）などを設けておき、このシャッタを閉めることによってレーザ光Ｌを遮る。

なお、図１０では、レーザ加工機構２０Ｂが、レーザ光Ｌを分光器２８によって分光し、分光したレーザ光Ｌをレーザヘッド２９ａ，２９ｂに同時に供給する場合について説明したが、レーザヘッド２９ａ，２９ｂへ供給するレーザ光Ｌは同時に供給する必要はない。レーザ加工機構２０Ｂは、例えばレーザ光Ｌをレーザヘッド２９ａ，２９ｂに交互に振り分けてもよい。具体的には、レーザ光Ｌをレーザヘッド２９ａ，２９ｂに時間分割することによって、レーザ光Ｌを２つの光路に順番に分岐させる。そして、レーザヘッド２９ａとレーザヘッド２９ｂとによって、一方の加工テーブル２５（左側のワークＷ）と他方の加工テーブル２５（右側のワークＷ）とに交互にレーザ光を照射する。

このように実施の形態によれば、加工プログラムに刻印穴エリアｓを設定しておき、ワークＷ毎に刻印穴エリアｓ内の刻印穴ｈを設定するので、製品種別が同じであれば同じ加工プログラムで製品加工穴Ｈと刻印穴ｈを加工できる。したがって、効率良く製品加工穴Ｈと刻印穴ｈをレーザ加工することが可能になる。

以上のように、本発明に係るレーザ加工方法およびレーザ加工装置は、製品用の加工穴と情報記録用の加工穴のレーザ加工に適している。

１ レーザ加工装置
３ プログラム作成装置
５ 製品加工穴情報
７ 刻印設定情報
１０ 加工制御装置
１１ 入力部
１２ 加工プログラム記憶部
１３ 製品情報記憶部
１４ 刻印設定部
１５ 加工指示部
１９ 制御部
２０Ａ，２０Ｂ レーザ加工機構
２２ａ，２２ｂ ガルバノスキャンミラー
２３ａ，２３ｂ ガルバノスキャナ
２４ ｆθレンズ
２５ 加工テーブル
２８ 分光器
２９ａ，２９ｂ レーザヘッド
１００ レーザ加工システム
１０１Ａ，１０１Ｂ 刻印位置情報
ｃ 刻印穴候補
Ｅ１〜Ｅｍ 加工エリア
ｈ 刻印穴
Ｈ 製品加工穴
Ｌ レーザ光
Ｐ１〜Ｐｎ 製品情報
ｓ 刻印穴エリア
Ｗ ワーク

Claims (5)

1. ワークにレーザ光を照射して前記ワークに加工穴を形成するレーザ加工方法において、
   前記ワークに応じた加工プログラムを作成するプログラム作成装置が、製品用の加工穴の配置位置と、前記製品用の加工穴とは異なる加工穴を所定の位置に並べることによって情報記録用の加工穴が配置される情報記録エリアの配置位置と、を前記ワーク上に設定する配置位置設定ステップと、
   前記プログラム作成装置が、ガルバノスキャナによってレーザ光を２次元走査できる加工エリアで前記ワーク上のエリアを分割することによって前記ワーク上に加工エリアを設定し、前記製品用の加工穴および前記情報記録エリアに前記加工エリアを設定する加工エリア設定ステップと、
   前記プログラム作成装置が、前記製品用の加工穴の配置位置と、前記情報記録エリアの配置位置と、前記加工エリアが設定された前記製品用の加工穴および情報記録エリアと、を用いて、前記情報記録エリアに加工エリアが設定された加工プログラムを作成するプログラム作成ステップと、
   前記加工プログラムを用いて前記ワークへのレーザ加工を制御する制御装置が、前記ワークに応じた前記情報記録用の加工穴の位置を前記情報記録エリア内に設定することによって前記加工プログラムを修正する修正ステップと、
   前記制御装置が、修正後の加工プログラムを用いて前記加工エリア毎に前記情報記録用の加工穴および前記製品用の加工穴の形成指示を出力する指示ステップと、
   前記制御装置に制御されて前記ワークへのレーザ加工を行うレーザ加工装置が、前記形成指示に基づいて前記加工エリア毎に前記情報記録用の加工穴および前記製品用の加工穴を形成する加工穴形成ステップと、
   を含むことを特徴とするレーザ加工方法。
2. 前記配置位置設定ステップでは、前記情報記録エリアに前記情報記録用の加工穴の候補となる候補穴が設定され、
   前記プログラム作成ステップでは、前記候補穴が全て前記情報記録用の加工穴に設定された加工プログラムが作成され、
   前記修正ステップでは、前記ワークに応じた前記情報記録用の加工穴以外の候補穴が前記候補穴の中から除外されることによって前記加工プログラムが修正されることを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工方法。
3. 前記プログラム作成ステップでは、前記候補穴の位置と、前記候補穴の属する加工エリアと、前記候補穴が前記情報記録用の加工穴であるか否かを示す候補穴情報と、が対応付けられた対応情報が前記加工プログラム内で作成され、
   前記修正ステップでは、前記候補情報が修正されることを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工方法。
4. 前記修正ステップでは、前記候補穴情報が変更されることによって前記加工プログラムが修正されることを特徴とする請求項３に記載のレーザ加工方法。
5. ワークにレーザ光を照射して前記ワークに加工穴を形成するレーザ加工装置において、
   前記ワーク上での製品用の加工穴の配置位置と、前記製品用の加工穴とは異なる加工穴を所定の位置に並べることによって情報記録用の加工穴が配置される情報記録エリアの前記ワーク上での配置位置と、ガルバノスキャナによってレーザ光を２次元走査できる加工エリアが設定された前記製品用の加工穴および前記情報記録エリアと、を用いて作成されるとともに前記情報記録エリアに前記加工エリアが設定された加工プログラムを入力する入力部と、
   前記ワークに応じた前記情報記録用の加工穴の位置を前記情報記録エリア内に設定することによって前記加工プログラムを修正する加工穴設定部と、
   修正後の加工プログラムを用いて前記加工エリア毎に前記情報記録用の加工穴および前記製品用の加工穴の形成指示を出力する加工指示部と、
   前記形成指示に基づいて前記加工エリア毎に前記情報記録用の加工穴および前記製品用の加工穴を形成するレーザ加工部と、
   を備えることを特徴とするレーザ加工装置。

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