WO2018078730A1 - レーザ加工機及びレーザ加工機の演算装置 - Google Patents

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laser
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laser beam
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京藤　友博
健二 熊本
西田　聡
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三菱電機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a laser processing machine for laser processing a workpiece and a processing device for the laser processing machine.
  • a laser processing machine for irradiating a workpiece with laser light includes a plurality of laser modules each generating laser light, and a combiner that collects the laser light generated by the plurality of laser modules and outputs a single laser light.
  • a combiner that collects the laser light generated by the plurality of laser modules and outputs a single laser light.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 are designed to generate laser beams with the same output from all laser modules when processing. For this reason, when all laser modules are operated in order to output a low-power laser beam, the laser beam machine becomes unstable near the laser oscillation threshold value when each laser module is operated. There has been a problem that the reliability of laser processing is reduced.
  • the laser processing machines shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 have a case where a specific laser module is frequently used depending on processing conditions because the wavelength of the laser beam generated by each laser module is different. .
  • the laser processing machine has a problem that the aging deterioration of a specific laser module is accelerated.
  • the laser processing machine disclosed in Patent Document 3 includes a selection condition determination unit that reduces the number of laser modules to be driven without driving all the laser modules according to the processing conditions. Was frequently used, and there was a problem that deterioration over time was accelerated.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a laser processing machine capable of suppressing deterioration over time of a specific laser module.
  • the present invention is a laser processing machine that performs laser processing by irradiating a processing target with laser light.
  • the laser processing machine includes a plurality of laser modules that generate laser beams, and a condensing unit that collects the plurality of laser beams generated from the plurality of laser modules and outputs them as one laser beam.
  • the laser processing machine includes a plurality of drive power supplies that supply power to each of the corresponding plurality of laser modules, an arithmetic device that receives the processing conditions and calculates the driving conditions of each of the plurality of laser modules according to the processing conditions, and the driving conditions
  • a power supply control device for supplying power to a plurality of laser modules from a plurality of drive power supplies.
  • the arithmetic device controls the power supply control device so that the difference in the laser output integration time of the laser light generated by each of the plurality of laser modules is shortened.
  • the laser processing machine according to the present invention has an effect that it is possible to suppress aged deterioration of a specific laser module.
  • FIG. The figure which shows the structure of the laser beam machine which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the structure of each laser module of the laser processing machine shown by FIG.
  • the flowchart which shows a part of process in which the arithmetic unit of the laser beam machine which concerns on Embodiment 1 calculates a drive condition.
  • the flowchart which shows another part of the process in which the arithmetic unit of the laser beam machine which concerns on Embodiment 1 calculates a drive condition The figure which shows the drive condition calculated in step ST11 shown by FIG. The figure which shows the drive condition calculated in step ST12 shown by FIG.
  • the figure which shows the laser output integration time of each laser module with which electric power was supplied on the drive conditions shown by FIG. The figure which shows the electric power supply order information by which the identification number was rearranged based on the laser output integration time shown by FIG.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a laser beam machine according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of each laser module of the laser processing machine shown in FIG.
  • the laser processing machine 1 shown in FIG. 1 irradiates the processing target W with the laser beam L and laser-processes the processing target W.
  • the laser beam machine 1 irradiates the workpiece W with the laser light L and laser-processes the workpiece W, thereby cutting the workpiece W into parts and a remaining material. It is a device.
  • the workpiece W to be processed by the laser processing machine 1 is made of metal and has a flat plate shape.
  • the laser processing machine 1 includes a processing target support unit 10 that supports the processing target W, a processing head 20 that irradiates the processing target W with laser light L, and a processing target support unit 10. And a relative movement part 30 capable of relatively moving the machining head 20.
  • the laser processing machine 1 includes a light source device 40 that generates laser light L, an optical fiber 50 that guides the laser light L generated by the light source device 40 to the processing head 20, a processing device control device 60 that receives processing conditions, A calculation device 70 that calculates the drive conditions of each of the plurality of laser modules 41 of the light source device 40 and a power supply control device 80 that controls the drive power supply 43 of the light source device 40 are provided.
  • the relative movement unit 30 can relatively move the machining head 20 and the workpiece support unit 10 along the X direction along the surface WS of the workpiece W facing the machining head 20, and in the X direction.
  • the machining head 20 and the workpiece support 10 can be moved relatively along the intersecting Y directions.
  • the relative movement unit 30 is capable of relatively moving the machining head 20 and the workpiece support unit 10 along the Z direction along the thickness direction of the workpiece W.
  • the X direction, the Y direction, and the Z direction are orthogonal to each other.
  • the relative movement unit 30 can move the workpiece support unit 10 in the X direction, the Y direction, and the Z direction.
  • the light source device 40 includes a plurality of laser modules 41, a combiner 42 that is a condensing unit, and a plurality of drive power sources 43.
  • the laser module 41 generates laser light La.
  • the plurality of laser modules 41 generate laser beams La having the same wavelength.
  • four laser modules 41 are provided, but the number of laser modules 41 is not limited to four.
  • the first laser module 41-1, the second laser module 41-2, the third laser module 41-3, and the fourth laser module 41 are distinguished.
  • the laser module 41-4 is shown.
  • the numbers “1”, “2”, “3” and “4” after “ ⁇ ” of each laser module 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 are the unique numbers of each laser module 41. It is.
  • the unique number is a unique number assigned to each laser module 41 and is a number that is not changed.
  • the laser module 41 includes a plurality of semiconductor lasers 411 that generate laser light Lb and a combiner 412.
  • the semiconductor laser 411 generates a laser beam Lb.
  • the semiconductor laser 411 is a semiconductor laser package.
  • the semiconductor laser package is an integrated body in which a semiconductor laser is mounted on a heat sink.
  • the combiner 412 collects a plurality of laser beams Lb generated from the plurality of semiconductor lasers 411 and outputs them as one laser beam La.
  • the wavelengths of the laser beams Lb generated by all the semiconductor lasers 411 may be equal, or the wavelengths of the laser beams Lb generated by all the semiconductor lasers 411 may be different from each other. good.
  • the plurality of laser modules 41 have the combiner 412 having the same configuration. The plurality of laser modules 41 generate laser beams La having the same wavelength by setting the wavelengths of the laser beams Lb generated by the plurality of semiconductor lasers 411 to be equal to each other and the configurations of the combiners 412 to be equal to each other.
  • the combiner 42 collects a plurality of laser beams La generated from the plurality of laser modules 41 and outputs them as one laser beam L.
  • the drive power supply 43 is provided corresponding to the laser module 41. There is a one-to-one correspondence between the drive power supply 43 and the laser module 41.
  • the drive power supply 43 supplies power to the plurality of semiconductor lasers 411 of each of the corresponding plurality of laser modules 41 to cause the laser module 41 to generate laser light La.
  • this specification will be described with reference numerals 43-1, 43-2, 43-3, 43-4.
  • one laser light L output from the combiner 42 is guided to the other end of the optical fiber 50 having one end connected to the processing head 20.
  • the processing machine control device 60 includes at least a computer.
  • the processing machine control device 60 controls the relative moving unit 30 and the processing head 20 and controls the drive power source 43 via the arithmetic device 70 and the power supply control device 80 to laser process the processing target W.
  • the processing machine control device 60 relatively moves the processing head 20 and the processing target object W along the X direction and the Y direction when laser processing the processing target object W.
  • An input device 61 is connected to the processing machine control device 60.
  • the input device 61 is for inputting information on the laser beam machine 1, position information indicating the position of each part on the workpiece W, a machining program at the time of machining, and machining conditions.
  • the processing machine control device 60 receives information on the laser processing machine 1 input from the input device 61, position information indicating the position of each part on the processing target W, a processing program at the time of processing, and processing conditions.
  • Information on the laser processing machine 1 includes the number of the laser modules 41 of the light source device 40, the maximum output of the laser light L of the light source device 40, the minimum output of the laser light L of the light source device 40, and the maximum of the laser light La of each laser module 41. Output, minimum output of laser light La of each laser module 41, maximum repetition frequency of laser light L of light source device 40, maximum repetition frequency of laser light La of each laser module 41, output laser module number determination output of light source device 40, And at least one temperature time constant of the semiconductor laser 411 of each laser module 41 of the light source device 40.
  • the maximum output of the laser beams L and La of the light source device 40 or the laser module 41 indicates the maximum laser output that the light source device 40 or the laser module 41 can generate.
  • the minimum output of the laser beam La of the laser module 41 indicates the minimum laser output that the laser module 41 can generate.
  • FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the applied power of the laser module of the light source device of the laser beam machine according to Embodiment 1 and the output of the laser beam.
  • the laser module 41 generates laser light La when the applied power exceeds the oscillation threshold value OT, and when power exceeding the oscillation threshold value OT is applied, the laser light La increases as the power increases. Output also increases. Further, since the oscillation threshold value OT of the laser module 41 varies depending on individual differences and adjustment states of components, as a result, the output of the laser light La varies as indicated by a broken line shown in FIG. For this reason, the output variation ⁇ of the laser light La is the maximum value of the output variation of the laser light La when the power applied to the laser module 41 is WP (min) and the power WP (min) is applied. When W4 and the minimum value are W3, the following equation 1 can be used.
  • the minimum power WP (min) that can be applied to the laser module 41 that is, the laser beam La of the laser module 41 is A minimum output can be set.
  • the minimum output of the laser module 41 is equal to the minimum output of the laser light L of the light source device 40.
  • the repetition frequency of the laser light L of the light source device 40 is the repetition frequency of the pulsed voltage applied to the laser module 41 by the drive power supply 43 of the entire light source device 40 when the light source device 40 generates the pulsed laser light L.
  • the repetition frequency of the laser beam La of the laser module 41 indicates the repetition frequency of the pulse voltage applied to each laser module 41 by each drive power source 43 when the pulse laser beam L is generated.
  • the output laser module number determination output of the light source device 40 determines whether a plurality of laser modules 41 simultaneously generate laser light La or whether each laser module 41 generates laser light La at a different timing from the other laser modules 41. Output for In the first embodiment, the output laser module number determination output of the light source device 40 indicates the output of the laser light L of the light source device 40 when all the laser modules 41 generate the minimum output laser light La. The output laser module number determination output of the light source device 40 is a value obtained by multiplying the minimum output of each laser module 41 by the number of laser modules 41.
  • the temperature time constant of the semiconductor laser 411 indicates the time from when the power is supplied to the semiconductor laser 411 to stop the supply of power from the temperature in which the laser beam La is generated to the temperature in the steady state. Yes.
  • the processing conditions are: beam-on timing for starting irradiation of laser light L, beam-off timing for stopping irradiation of laser light L, output of laser light L, repetition frequency of laser light L, duty ratio of laser light L, laser light L focal position and the distance between the machining head 20 and the workpiece W during machining.
  • the beam-on timing is, for example, the time when the irradiation with the laser beam L is started
  • the beam-off timing is, for example, the time when the irradiation with the laser beam L is stopped.
  • One or more of the beam-on timing and the beam-off timing are included in the processing conditions.
  • the same number of beam-on timings and beam-off timings are included in the processing conditions.
  • the duty ratio of the laser beam L indicates the ratio of the time for irradiating the laser beam L per unit time in percent.
  • the processing machine control device 60 is connected to a display device 62 that displays the position of each part on the workpiece W.
  • the processing machine control device 60 includes a storage unit 63 that stores information on the laser processing machine 1, position information of each part, processing program, and processing conditions, and a relative movement unit during processing according to the position information, processing program, and processing conditions of each part. 30 and a control unit 64 for controlling the machining head 20.
  • the processing machine control device 60 transmits information regarding the received laser processing machine 1 to the arithmetic device 70.
  • the processing machine controller 60 is a part of the received processing conditions, which is a beam-on timing, a beam-off timing, an output of the laser light L, a repetition frequency of the laser light L, and a duty ratio of the laser light L. Is transmitted to the arithmetic unit 70.
  • the computing device 70 is a computer.
  • the arithmetic device 70 receives information regarding the laser processing machine 1 and part of the processing conditions via the processing machine control device 60.
  • the computing device 70 computes the driving conditions for each of the plurality of laser modules 41 according to the information regarding the laser beam machine 1, the accepted machining conditions, and the power supply order information OI shown in FIG.
  • the computing device 70 stores a program for computing a driving condition of each of the plurality of laser modules 41 based on information on the laser processing machine 1, processing conditions, and power supply order information OI, and laser processing.
  • a computing unit 72 that computes the driving conditions of each of the plurality of laser modules 41 based on information on the machine 1 and processing conditions.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the power supply order information stored in the storage unit of the arithmetic device of the laser beam machine according to the first embodiment.
  • the driving conditions are the number of laser modules 41 that generate laser light La, the output of each laser module 41, the repetition frequency of each laser module 41, and the application time when each pulsed laser light La of each laser module 41 is generated.
  • the calculation device 70 transmits the calculated drive condition to the power supply control device 80.
  • the laser processing machine 1 causes each of the plurality of laser modules 41 to have an identification number indicating the order in which power is supplied to the laser module 41, that is, the laser light La is generated, and the power supply order information OI is the identification number of the laser module 41. And the unique number of the laser module 41 are associated one-to-one. For example, large natural numbers are used in order from 1 in the identification number, and the power supply order information OI indicates that power is supplied in order from the laser module 41 having a small identification number.
  • the power supply order information OI is stored in the storage unit 71 which is a recording device.
  • the calculation unit 72 sets the power supply order to the laser module 41, that is, the order in which the laser light La is generated, as the power supply order information OI order, that is, the identification number order of the laser module 41.
  • the power supply order information OI shown in FIG. 4 first supplies power to the first laser module 41-1 with the unique number “1”, and then the second with the unique number “2”. Power is supplied to the laser module 41-2, then power is supplied to the third laser module 41-3 having the unique number "3”, and then the fourth laser module having the unique number "4" 41-4 indicates that power is supplied.
  • the calculation unit 72 supplies power to each of the plurality of laser modules 41 by repeating the order of the identification numbers indicated in the power supply order information OI.
  • the calculation unit 72 records the laser output integration time, which is the time at which the laser beams La of each of the plurality of laser modules 41 are generated, in the storage unit 71 after the last beam-off timing ends, and the laser output integration time is calculated.
  • the identification numbers of the laser modules 41 are rearranged in ascending order to generate new power supply order information OI, and the new power supply order information OI is recorded in the storage unit 71.
  • the calculation unit 72 gives each laser module 41 a small identification number in order of shorter laser output integration time, and when there are a plurality of laser modules 41 having the same laser output integration time, the unique number is smaller.
  • the laser module 41 is given a small identification number.
  • the laser output integration time is a value obtained by accumulating the time during which the laser module 41 generates the laser light La.
  • the power supply control device 80 is connected to each of the plurality of drive power sources 43, and supplies power to the plurality of laser modules 41 from the plurality of drive power sources 43 in accordance with the drive conditions calculated by the calculation device 70.
  • the power supply control device 80 includes a clock generation circuit that generates clock pulses. Based on the clock pulse generated by the clock generation circuit, the application time, the delay time, and the order of power supply to the laser module 41, the power supply control device 80 Electric power is supplied to each laser module 41. Note that the clock generation circuit of the power supply control device 80 starts generating clock pulses at a predetermined time at a beam-on timing, and finishes generating clock pulses at the beam-off timing.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a part of a process in which the arithmetic unit of the laser beam machine according to the first embodiment calculates a driving condition.
  • FIG. 6 is a diagram showing the driving conditions calculated in step ST9 shown in FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart showing another part of the process in which the arithmetic unit of the laser beam machine according to Embodiment 1 calculates the drive condition.
  • FIG. 8 is a diagram showing the drive conditions calculated in step ST11 shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing the drive conditions calculated in step ST12 shown in FIG. FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart showing another part of the process in which the arithmetic unit of the laser beam machine according to Embodiment 1 calculates the drive conditions.
  • FIG. 11 is a diagram showing the drive conditions calculated in step ST14 shown in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram showing the drive conditions calculated in step ST15 shown in FIG.
  • Processing conditions are input from the input device 61 to the processing machine control device 60, and the arithmetic device 70 receives a part of the processing conditions (step ST1).
  • the arithmetic device 70 refers to the information related to the laser processing machine 1 stored in the storage unit 71 (step ST2).
  • the computing device 70 sets the maximum output of the laser light L of the light source device 40 to P (max), sets the minimum output of the laser light L of the light source device 40 to P (min), and sets the maximum repetition frequency of the laser light L of the light source device 40.
  • Is f (max) the output of the laser beam L defined in the processing conditions is P
  • the repetition frequency of the laser beam L defined in the processing conditions is f
  • both the following formulas 2 and 3 are established. It is determined whether or not (step ST3).
  • Step ST3: No the arithmetic unit 70 returns to Step ST1 and accepts the machining conditions again. If the arithmetic unit 70 determines that both the formula 2 and the formula 3 are satisfied (step ST3: Yes), the duty ratio set in the machining condition is set to D, and the following formula 4 is satisfied. It is determined whether or not (step ST4).
  • step ST4 determines that the expression 4 is not satisfied (step ST4: No)
  • the maximum repetition frequency of the laser light La of each laser module 41 is set to fm (max), and the following expression 5 is satisfied. It is determined whether or not (step ST5).
  • the repetition frequency f of the laser light L defined in the processing conditions repeats the laser light La of each of the plurality of laser modules 41. It is determined that the maximum reproducible frequency fm (max) that can be generated is exceeded, and the high-frequency pulse mode driving condition is calculated.
  • the laser beam La is generated from two or more laser modules 41 out of the plurality of laser modules 41 with a time difference corresponding to the repetition frequency f determined in the processing conditions, and the repetition frequency determined in the processing conditions.
  • the laser beam L is generated at f. That is, in the high frequency pulse mode, the laser beam L is emitted at a repetition frequency f determined in the processing conditions by the laser beam La generated by two or more of the laser modules 41 with a time difference. It is a mode that realizes to do.
  • the arithmetic unit 70 determines whether or not the following Expression 6 is satisfied, where n is the number of the laser modules 41 of the light source device 40 and Pm (max) is the maximum output of the laser light La of each laser module 41. (Step ST6).
  • Equation 6 indicates whether or not the light source device 40 can realize the repetition frequency f of the laser beam L and the output P of the laser beam L defined in the processing conditions. If the arithmetic unit 70 determines that the expression 6 is not satisfied (step ST6: No), the light source device 40 realizes the repetition frequency f of the laser light L and the output P of the laser light L determined in the processing conditions. Since it is impossible, it returns to step ST1 and accepts processing conditions again.
  • the light source device 40 realizes the repetition frequency f of the laser light L and the output P of the laser light L determined in the processing conditions. Since it is possible, the drive condition of each of the plurality of laser modules 41 is calculated (step ST7).
  • the output of the laser light La of the laser module 41 is Pm (i)
  • the repetition frequency of the laser light La of the laser module 41 is fm (i)
  • i 1, and the laser is calculated using the following equations 7 and 8.
  • the output Pm (i) and the repetition frequency fm (i) of the module 41 are calculated.
  • the calculation device 70 determines whether the output Pm (i) of the laser module 41 calculated in step ST7 and the repetition frequency fm (i) satisfy both of the following expressions 9 and 10. (Step ST8).
  • the calculation device 70 determines that the output Pm (i) of the laser module 41 calculated in step ST7 and the repetition frequency fm (i) satisfy both the expressions 9 and 10 (step ST8: Yes). ) And the driving conditions of the high-frequency pulse mode are calculated (step ST9).
  • step ST9 the arithmetic unit 70 sets the power supply order to each laser module 41 to the order indicated by the power supply order information OI.
  • step ST9 the arithmetic unit 70 sets the output of each laser module 41 that generates the laser light La to Pm, the repetition frequency of each laser module 41 that generates the laser light La to fm, and each laser module that generates the laser light La.
  • the output Pm of each laser module 41 is obtained using the following equations 11, 12, 13 and 14.
  • the repetition frequency fm of each laser module 41, the application time Tpm of each laser module 41, and the delay time Tdk of each laser module 41 are calculated, and the calculation result is stored in the storage unit 71.
  • the laser processing machine 1 The workpiece W is laser processed under the calculated driving conditions.
  • the delay time Tdk is a drive power supply 43-1 corresponding to each of the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 from the rising edge of the clock pulse CP shown in FIG. 6 generated by the clock generation circuit. , 43-2, 43-3, 43-4, the time until the application of power starts, that is, each laser module 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 from the rising edge of the clock pulse CP The time until the start of generation of the laser beam La is shown. Further, the time difference for starting the generation of the laser beam La between the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, and 41-4 is Tpm / D from Expression 13 and Expression 14, and this time difference Tpm / D. Is a time difference according to the repetition frequency f according to Equation 12.
  • each laser module 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 is generated in the order shown in the clock pulse CP in the high frequency pulse mode and the power supply order information OI shown in FIG.
  • the temporal relationship with the pulsed laser beam La is shown.
  • the delay time of the first laser module 41-1 is Td1
  • the delay time Td2 of the second laser module 41-2 is Td1 + 1 / fm
  • the third laser module 41-3 The delay time Td3 is Td1 + 1 / fm ⁇ 2
  • the delay time Td4 of the fourth laser module 41-4 is Td1 + 1 / fm ⁇ 3.
  • the arithmetic unit 70 determines that the repetition frequency f of the laser light L determined in the processing conditions is the maximum repetition frequency fm (for each of the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4). max)), two or more laser modules 41 out of the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 correspond to the repetition frequency f determined in the processing conditions.
  • the laser beam La is generated at the time difference Tpm / D, and the driving condition for generating the laser beam L at the repetition frequency f determined in the processing condition is calculated.
  • all the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 sequentially generate the laser light La.
  • two or more laser modules 41 are provided. What is necessary is just to generate the laser beam La in order.
  • the arithmetic device 70 supplies power from the drive power supply 43 in accordance with the calculated processing conditions.
  • Step ST4 If the arithmetic unit 70 determines in Step ST4 that Expression 4 is satisfied (Step ST4: Yes), the output laser module number determination output of the light source device 40 is set to Ps, and the following Expression 15 is satisfied. It is determined whether or not (step ST10).
  • the arithmetic unit 70 calculates the driving condition of the low output CW (Continuous Wave) mode (step ST11).
  • the low output CW mode when the duty ratio D determined in the processing conditions is 100%, two or more laser modules among the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 The laser beam La is sequentially generated in 41, and the timing of stopping the generation of the laser beam La of one of the two or more laser modules 41 and the generation of the laser beam La of the other laser module 41 are In this mode, a continuous laser beam L is generated in synchronization with the start timing.
  • the timing for stopping the generation of the laser beam La of one laser module 41 and the timing for starting the generation of the laser beam La of the other laser module 41 are simultaneously processed.
  • the laser beam L having a duty ratio D determined in (1) is 100%.
  • step ST11 the arithmetic device 70 sets the power supply order to each laser module 41 to the order indicated by the power supply order information OI.
  • the arithmetic unit 70 sets the temperature time constant of the semiconductor laser 411 to ⁇ , and uses the following equations 16, 17, and 18, and uses the following laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41. -4 output Pm, the application time Tpm of each laser module 41-1, 41-2, 41-3, 41-4, and each laser module 41-1, 41-2, 41-3, 41-4
  • the delay time Tdk is calculated, the calculation result is stored in the storage unit 71, and the laser beam machine 1 laser-processes the workpiece W under the calculated driving conditions.
  • Tpm ⁇ ⁇ ⁇ , where ⁇ is a safety factor (Equation 17)
  • the time difference for starting the generation of the laser light La between the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, and 41-4 in the low-power CW mode is Tpm from Expression 17 and Expression 18.
  • FIG. 8 shows the low power CW mode clock pulse CP and the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 in the order shown in the power supply order information OI shown in FIG.
  • the temporal relationship with the generated pulsed laser beam La is shown.
  • the delay time of the first laser module 41-1 is Td1
  • the delay time Td2 of the second laser module 41-2 is Td1 + ⁇ ⁇ ⁇
  • the delay time Td3 of the third laser module 41-3 is Td1 + ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 2
  • the delay time Td4 of the fourth laser module 41-4 is Td1 + ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 3.
  • the arithmetic device 70 is configured to perform plural operations.
  • Laser light La of output P is generated in order from two or more of the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, and 41-4, and the laser light La of one laser module 41 is generated.
  • a driving condition for synchronizing the timing for stopping the generation and the timing for starting the generation of the laser beam La of the other laser module 41 is calculated.
  • all the laser modules 41 sequentially generate the laser light La.
  • two or more laser modules 41 may generate the laser light La in order.
  • the power supply control device 80 supplies power from the drive power supply 43 according to the machining conditions calculated by the calculation device 70.
  • the arithmetic unit 70 stops the generation of the laser light La of one laser module 41 and then outputs a predetermined output of the laser light La of the other laser module 41.
  • the power supply controller 80 controls the drive power supply 43 so that the time difference ⁇ Tpm from the state falling to 10% or less to the state rising to 90% becomes, for example, 20 ⁇ sec (second) or less.
  • the laser processing machine 1 sets the time difference ⁇ Tpm to 20 ⁇ sec or less, for example, so that the relative moving speed between the processing head 20 and the workpiece support unit 10 by the relative moving unit 30 is 50 m / min (minute). In this case, the distance not irradiated with the laser beam L can be set to 17 ⁇ m or less.
  • step ST10 If it is determined in step ST10 that Expression 15 is not satisfied (step ST10: No), the arithmetic unit 70 calculates the driving condition for the standard output CW mode (step ST12).
  • the standard output CW mode when the duty ratio D determined in the processing conditions is 100%, all the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, and 41-4 of the plurality of laser modules 41 simultaneously perform lasers. In this mode, the light La is generated and the continuous laser light L is generated.
  • step ST12 the arithmetic unit 70 calculates the output Pm of each laser module 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 using the following equation 19, and stores the calculation result in the storage unit 71. Then, the laser processing machine 1 performs laser processing on the workpiece W under the calculated driving conditions.
  • FIG. 9 shows the temporal relationship between the clock pulse CP in the standard output CW mode and the pulsed laser light La generated by each laser module 41-1, 41-2, 41-3, 41-4. .
  • the laser beams La are generated simultaneously in all the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, and 41-4.
  • the delay time of the first laser module 41-1 is Td1
  • the delay times of the second laser module 41-2, the third laser module 41-3, and the fourth laser module 41-4 are also shown.
  • the output P of the laser light L generated by the light source device 40 is Td1, and n ⁇ Pm.
  • the power supply control device 80 supplies power from the drive power supply 43 in accordance with the machining conditions calculated by the calculation device 70.
  • Step ST5 the arithmetic unit 70 determines that Expression 5 is not satisfied (Step ST5: No), and determines whether the following Expression 20 is satisfied (Step ST13).
  • the arithmetic unit 70 calculates the driving condition of the low output standard pulse mode (step ST14).
  • the repetition frequency f of the laser light L determined in the processing conditions can repeatedly generate the laser light La of each of the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4. If the frequency is less than or equal to the maximum repetition frequency fm (max), the repetition determined by the processing conditions from two or more of the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, and 41-4 In this mode, the laser beam La is generated with a time difference corresponding to the frequency f.
  • the low-power standard pulse mode is generated by laser light La generated with a time difference from two or more laser modules 41 of the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, and 41-4.
  • the laser beam L having the repetition frequency f and the output P determined in the processing conditions is realized.
  • step ST14 the arithmetic unit 70 sets the power supply order to each laser module 41 to the order indicated by the power supply order information OI.
  • the arithmetic unit 70 uses the following formula 21, formula 22, formula 23 and formula 24 to calculate the output Pm of each laser module 41 and the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, The repetition frequency fm of 41-4, the application time Tpm of each laser module 41, and the delay time Tdk of each laser module 41 are calculated, the calculation result is stored in the storage unit 71, and the laser processing machine 1 calculates The workpiece W is laser machined under driving conditions.
  • the time difference for starting the generation of the laser light La between the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 in the low output standard pulse mode is Tpm / D from Equation 23 and Equation 24.
  • the time difference Tpm / D is a time difference according to the repetition frequency f according to Equation 22.
  • FIG. 11 shows the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 in the order shown in the clock pulse CP in the low output standard pulse mode and the power supply order information OI shown in FIG. 3 shows a temporal relationship with the pulsed laser light La generated.
  • the delay time of the first laser module 41-1 is Td1
  • the delay time Td2 of the second laser module 41-2 is Td1 + 1 / fm
  • the delay time Td3 of the third laser module 41-3 is Td1 + 1. / Fm ⁇ 2
  • the delay time Td4 of the fourth laser module 41-4 is Td1 + 1 / fm ⁇ 3.
  • the arithmetic unit 70 has the repetition frequency f of the laser light L determined in the processing conditions equal to or less than the maximum repetition frequency fm (max) of each of the plurality of laser modules 41 and the output P of the laser light L is the light source device 40.
  • a driving condition for generating the laser beam La with a time difference Tpm / D corresponding to f is calculated.
  • all the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 generate laser light La with a time difference Tpm / D.
  • the above laser module 41 may generate the laser beam La.
  • the power supply control device 80 supplies power from the drive power supply 43 in accordance with the machining conditions calculated by the calculation device 70.
  • the calculation device 70 in the low output standard pulse mode, has shown an example in which power is sequentially supplied to each laser module 41 once. However, in the present invention, in the low output standard pulse mode, calculation is performed.
  • the apparatus 70 may supply power to each laser module 41 a plurality of times in order, and repeatedly generate laser light La from each laser module 41 a predetermined number of times.
  • step ST15 the arithmetic unit 70 calculates the driving conditions for the standard output standard pulse mode (step ST15).
  • the repetition frequency f of the laser beam L defined in the processing conditions can repeatedly generate the laser beams La of the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4. If the maximum repetition frequency fm (max) is less than or equal to and Expression 20 is not satisfied, all of the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 of the plurality of laser modules 41-1, 41-4 are satisfied.
  • -4, 41-3, and 41-4 are the modes in which the laser beam La is simultaneously generated to realize the laser beam L having the repetition frequency f and the output P determined in the processing conditions.
  • step ST15 the arithmetic unit 70 uses the following Expression 25, Expression 26, and Expression 27 to output the output Pm of each laser module 41-1, 41-2, 41-3, 41-4, and each laser module 41. -1, 41-2, 41-3, 41-4 and the application time Tpm of each of the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 are calculated, and the calculation result is calculated.
  • the laser processing machine 1 performs laser processing on the workpiece W under the calculated driving conditions.
  • FIG. 12 shows a temporal relationship between the clock pulse CP in the standard output standard pulse mode and the pulsed laser light La generated by each laser module 41-1, 41-2, 41-3, 41-4. Yes.
  • the standard output standard pulse mode all the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 are caused to emit laser light La simultaneously, and all the laser modules 41-1, 41-2, 41-3 are generated. , 41-4 simultaneously stop the generation of the laser beam La.
  • the delay time of the first laser module 41-1 is Td1
  • the delay times of the second laser module 41-2, the third laser module 41-3, and the fourth laser module 41-4 are also shown.
  • the output P of the laser light L generated by the light source device 40 is Td1, and n ⁇ Pm.
  • the power supply control device 80 supplies power from the drive power supply 43 in accordance with the machining conditions calculated by the calculation device 70.
  • the computing device 70 computes driving conditions for the high frequency pulse mode, the low output CW mode, the standard output pulse CW mode, the low output standard pulse mode, and the standard output standard pulse mode (step ST9, step ST11, step ST12, step ST14). After step ST15), it is determined whether or not the last beam-off timing has ended (step ST20). When determining that the last beam-off timing has not ended (step ST20: No), the arithmetic unit 70 repeats step ST20 and determines that the last beam-off timing has ended (step ST20: Yes).
  • the laser output integrated time which is the time at which each of the plurality of laser modules 41 is generated, is recorded in the storage unit 71, and the identification numbers of the laser modules 41 are rearranged in order of increasing laser output integrated time, and new power is generated.
  • Supply order information OI is generated, new power supply order information OI is recorded in the storage unit 71 (step ST21), and the flowchart shown in FIG. 5 is ended.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a high-frequency pulse mode driving condition calculated by the arithmetic device of the laser beam machine according to Embodiment 1 based on the power supply order information shown in FIG. 4.
  • FIG. 14 is a diagram showing the laser output integration time of each laser module to which power is supplied under the driving conditions shown in FIG.
  • FIG. 15 is a diagram showing power supply order information in which identification numbers are rearranged based on the laser output integration time shown in FIG.
  • step ST9 the calculation device 70 calculates the driving conditions shown in FIG. 13, and the laser processing machine 1 performs laser processing on the workpiece W.
  • the unit time of the application time for supplying power to each laser module 41 is Tpm. explain. Further, in the following description of the process of averaging the power supply, that is, reducing the output difference of the laser light La generated by each of the plurality of laser modules 41, each laser module 41 before laser processing according to the driving conditions shown in FIG. Is set to zero.
  • the driving conditions shown in FIG. 13 are calculated based on the power supply order information OI shown in FIG. 4, the first laser module 41-1, the second laser module 41-2, and the third Power is sequentially supplied to the laser module 41-3 and the fourth laser module 41-4.
  • the driving conditions shown in FIG. 13 are as follows: the first laser module 41-1 is supplied with power having an output time Tpm of 3 times and the output is Pm, and the second laser module 41-2 is supplied with the application time. Is supplied twice, and the third laser module 41-3 is supplied twice with the power whose output is Tpm, and the fourth laser module 41-3 is supplied with the output Tpm. 41-4 is supplied twice with power at which the output with the application time Tpm is Pm.
  • step ST21 the arithmetic unit 70 calculates the laser output integration time of each of the plurality of laser modules 41 based on the driving conditions shown in FIG.
  • step ST21 the arithmetic unit 70 rearranges the identification numbers in ascending order of the laser output integration time based on the laser output integration times of the plurality of laser modules 41 shown in FIG.
  • Power supply order information OI ′ is generated and recorded in the storage unit 71.
  • the arithmetic unit 70 determines that the integrated laser output times of the second, third, and fourth laser modules 41-2, 41-3, 41-4 are mutually equal.
  • the identification number of the second laser module 41-2 is set to "1"
  • the identification number of the third laser module 41-3 is It is assumed that “2” is set
  • the identification number of the fourth laser module 41-4 is “3”
  • the identification number of the first laser module 41-1 is “4”.
  • FIG. 16 is a diagram showing the drive conditions in the low-output standard pulse mode calculated by the arithmetic unit of the laser beam machine according to Embodiment 1 based on the power supply order information shown in FIG.
  • FIG. 17 is a diagram showing the laser output integration time of each laser module to which electric power is supplied under the driving conditions shown in FIG.
  • FIG. 18 is a diagram showing power supply order information in which identification numbers are rearranged based on the laser output integration time shown in FIG.
  • step ST14 the computing device 70 computes the driving conditions shown in FIG. 16, and the laser processing machine 1 performs laser processing on the workpiece W. Since the drive conditions shown in FIG. 16 are calculated based on the power supply order information OI ′ shown in FIG. 15, the second laser module 41-2, the third laser module 41-3, and the fourth Power is sequentially supplied to the laser module 41-4 and the first laser module 41-1. Further, under the driving conditions shown in FIG. 16, the laser beam L is generated in the same laser module 41 from each beam-on timing to the beam-off timing.
  • the driving condition shown in FIG. 16 is that the second laser module 41-2 is supplied with power with an output of Tpm of Ppm three times, and the third laser module 41-3 is supplied with the application time. Is supplied five times, and the fourth laser module 41-4 is supplied with the power whose output is Tpm four times.
  • step ST21 the arithmetic unit 70 calculates the laser output integration time of each of the plurality of laser modules 41 based on the driving conditions shown in FIG.
  • step ST21 the arithmetic unit 70 rearranges the identification numbers in ascending order of the laser output integration time based on the laser output integration time of each of the plurality of laser modules 41 shown in FIG.
  • Power supply order information OI ′′ is generated and recorded in the storage unit 71.
  • the arithmetic unit 70 includes the first laser module 41-1, the second laser module 41-2, the fourth laser module 41-4, and the third laser module 41-1.
  • the identification number of the first laser module 41-1 is “1"
  • the identification number of the second laser module 41-2 is “2”.
  • the identification number of the fourth laser module 41-4 is “3”
  • the identification number of the third laser module 41-3 is “4”.
  • FIG. 19 is a diagram showing the driving conditions in the low output CW mode calculated by the arithmetic unit of the laser beam machine according to Embodiment 1 based on the power supply order information shown in FIG.
  • FIG. 20 is a diagram showing the laser output integration time of each laser module to which electric power is supplied under the driving conditions shown in FIG.
  • FIG. 21 is a diagram showing power supply order information in which identification numbers are rearranged based on the laser output integration time shown in FIG.
  • step ST11 the calculation device 70 calculates the driving conditions shown in FIG. 19, and the laser processing machine 1 performs laser processing on the workpiece W. Since the driving conditions shown in FIG. 19 are calculated based on the power supply order information OI ′′ shown in FIG. 18, the first laser module 41-1, the second laser module 41-2, Power is sequentially supplied to the fourth laser module 41-4 and the third laser module 41-3. Further, the driving condition shown in FIG. 19 is that the first laser module 41-1 has 1 power for an output with an application time of 2 Tpm and Pm for an output with an application time of Tpm. The second laser module 41-2 is supplied with electric power once so that an output with an application time of 2 Tpm is Pm, and the third laser module 41-3 is supplied with an application time of 2 Tpm. The power at which the output becomes Pm is supplied once, and the fourth laser module 41-4 is supplied once with the power at which the output having the application time of 2 Tpm becomes Pm.
  • step ST21 the arithmetic unit 70 calculates the laser output integration time of each of the plurality of laser modules 41 based on the driving conditions shown in FIG.
  • step ST21 the arithmetic unit 70 rearranges the identification numbers in ascending order of the laser output integration time based on the laser output integration time of each of the plurality of laser modules 41 shown in FIG.
  • Power supply order information OI ′′ ′ is generated and recorded in the storage unit 71.
  • the arithmetic unit 70 When generating new power supply order information OI ′′ ′, the arithmetic unit 70 includes the first laser module 41-1, the second laser module 41-2, the fourth laser module 41-4, Since the laser output integration time is short in the order of the third laser module 41-3, the identification number of the first laser module 41-1 is set to "1", and the identification number of the second laser module 41-2 is set to "2". The identification number of the fourth laser module 41-4 is “3”, and the identification number of the third laser module 41-3 is “4”.
  • the arithmetic unit 70 of the laser beam machine 1 according to Embodiment 1 includes the first laser module 41-1 and the third laser in the laser output integration time of each of the plurality of laser modules 41 shown in FIG. There is a difference in laser output integration time of up to 4 Tpm with the module 41-3.
  • the arithmetic unit 70 of the laser beam machine 1 according to the first embodiment rearranges the identification numbers of the laser modules 41 in step ST21, so that the first laser module 41- The difference in the laser output integration time between 1 and the third laser module 41-3 can be suppressed to 3 Tpm.
  • the arithmetic device 70 of the laser beam machine 1 redistributes the identification numbers of the laser modules 41 in step ST21, so that the power supply to each of the plurality of laser modules 41 is averaged.
  • the power supply timing of the power supply control device 80 to each of the plurality of laser modules 41 is controlled so that the difference in the laser output accumulated time of the laser light La generated by each of the plurality of laser modules 41 is shortened.
  • the power supply to each of the plurality of laser modules 41 is averaged, and the difference in the laser output accumulated time of the laser light La generated by each of the plurality of laser modules 41 is different. Since the power supply control device 80 is controlled to be shorter, it is possible to suppress a difference in power supply frequency between the laser module 41 that is supplied with the most power and the laser module 41 that is supplied with the least power. As a result, the laser beam machine 1 and the arithmetic device 70 according to the first embodiment can suppress aged deterioration of the specific laser module 41.
  • the laser processing machine 1 and the computing device 70 according to the first embodiment give the laser module 41 an identification number, and the order of supplying power to the laser module 41 is in the order of the identification number of the laser module 41.
  • the power supply to 41 can be averaged.
  • the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 rearrange the identification numbers of the laser modules 41 in order of increasing laser output integration time, the power supply to each of the plurality of laser modules 41 is averaged.
  • the power supply control device 80 can be controlled so that the output difference of the laser light La generated by each of the plurality of laser modules 41 becomes small.
  • the repetition frequency f of the laser beam L determined in the machining conditions is such that the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4. If the maximum repetition frequency fm (max) at which each laser beam La can be repeatedly generated is exceeded, two or more lasers of the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 A driving condition for generating the laser beam La from the module 41 with a time difference Tpm / D corresponding to the repetition frequency f is calculated.
  • the laser beam machine 1 and the computing device 70 according to the first embodiment execute the high frequency pulse mode.
  • the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 according to Embodiment 1 exceed the maximum repetition frequency fm (max) of each of the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4.
  • the workpiece W can be irradiated with the laser light L at the repeated frequency f.
  • the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 according to the first embodiment exceeded the maximum repetition frequency fm (max) of each of the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4.
  • the wavelengths of the laser beams La generated by the laser modules 41-1, 41-2, 41-3, and 41-4 are equal, and two or more. Since the laser beam La is generated from the laser module 41 with the time difference Tpm / D, the power supply to each of the plurality of laser modules 41 can be averaged, and the aging deterioration of the specific laser module 41 can be suppressed. .
  • the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 when the duty ratio D of the laser beam L defined in the machining conditions is 100%, the plurality of laser modules 41-1, 41-2, Laser light La is sequentially generated in two or more laser modules 41 of 41-3 and 41-4, and generation of laser light La of one laser module 41 out of two or more laser modules 41 is stopped. A driving condition for synchronizing the timing with the timing for starting the generation of the laser beam La of the other laser module 41 is calculated.
  • the laser beam machine 1 and the computing device 70 according to the first embodiment execute the low output CW mode.
  • the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 according to the first embodiment emit laser light L having a duty ratio D of 100 percent to the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4. Since the laser beam La is generated in order, the laser beam La having a low output P can be continuously irradiated onto the workpiece W. Further, in the laser beam machine 1 and the calculation device 70 according to the first embodiment, the duty ratio D is 100%, and the output P of the laser light L defined in the processing conditions is lower than the output laser module number determination output Ps. In this case, since the low-output CW mode is executed, the laser beam L having the output P lower than the output laser module number determination output Ps is formed by the laser beam La generated by one laser module 41.
  • the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 according to the first embodiment stabilize and continuously irradiate the workpiece W with the laser beam L of the output P that is lower than the output laser module number determination output Ps. It is possible to perform stable marking processing, which is an example of low-power laser processing, and to suppress a decrease in the reliability of laser processing.
  • the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 according to the first embodiment generate the laser light La from the two or more laser modules 41 with the time difference ⁇ Tpm in the low output CW mode.
  • the power supply can be averaged.
  • the laser beam machine 1 and the arithmetic device 70 according to the first embodiment can suppress a decrease in the reliability of the laser beam machining, and can suppress aged deterioration of the specific laser module 41.
  • the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 according to the first embodiment stop the generation of the laser beam La of one laser module 41 in the low output CW mode and then the laser beam of the other laser module 41.
  • the power supply controller 80 controls the drive power supply 43 so that the time difference ⁇ Tpm until the start of La generation is 20 ⁇ sec or less.
  • the laser beam machine 1 and the computing device 70 according to Embodiment 1 can suppress the distance that the laser beam L is not irradiated in the low-power CW mode, and are an example of low-power laser processing. Processing can be performed stably and it can suppress that the reliability of laser processing falls.
  • the application time Tpm satisfies Expression 17, and the time during which power is applied to each laser module 41 is the temperature of the semiconductor laser 411. It is sufficiently longer than the time constant ⁇ . For this reason, the laser beam machine 1 and the computing device 70 according to Embodiment 1 can suppress the temperature change of each laser module 41 and can suppress the decrease in the lifetime of each of the plurality of laser modules 41.
  • the repetition frequency f of the laser beam L determined in the machining conditions is such that the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41 -4 or more of two or more of the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, and 41-4 when the maximum repetition frequency fm (max) can be repeatedly generated for each laser beam La
  • a driving condition for generating the laser beam La from the laser module 41 with a time difference Tpm / D corresponding to the repetition frequency f is calculated.
  • the laser beam machine 1 and the computing device 70 according to the first embodiment execute the low output standard pulse mode.
  • the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 according to the first embodiment generate the laser beams La in order from the plurality of laser modules 41 when the repetition frequency f is equal to or less than the maximum repetition frequency fm (max).
  • the workpiece W can be irradiated with a pulsed laser beam La having a low output P.
  • the repetition frequency f is equal to or less than the maximum repetition frequency fm (max)
  • the output P of the laser beam L determined in the processing conditions is an output laser module.
  • the number judgment output Ps is lower, the low output standard pulse mode is executed. Therefore, the laser light L of the output P lower than the output laser module number judgment output Ps is caused by the laser light La generated by one laser module 41.
  • the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 according to the first embodiment can stably irradiate the workpiece W with the laser beam L having the output P that is lower than the output laser module number determination output Ps.
  • marking processing which is an example of low-power laser processing, and to suppress a decrease in the reliability of laser processing.
  • the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 according to the first embodiment since the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 according to the first embodiment generate the laser beam La with the time difference Tpm / D from the two or more laser modules 41 in the low output standard pulse mode, a plurality of laser modules The power supply to each of the 41 can be averaged. As a result, the laser beam machine 1 and the arithmetic device 70 according to the first embodiment can suppress a decrease in the reliability of the laser beam machining, and can suppress aged deterioration of the specific laser module 41.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of the power supply order information stored in the storage unit of the arithmetic device of the laser beam machine according to the second embodiment.
  • the laser beam machine 1 according to the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment except that the power supply order information OI-2 stored in the storage unit 71 of the arithmetic unit 70 is different from that of the first embodiment. And perform the same processing as in the first embodiment.
  • the power supply order information OI-2 stored in the storage unit 71 of the arithmetic unit 70 of the laser beam machine 1 according to the second embodiment has a one-to-one correspondence between the identification number of the laser module 41 and the unique number of the laser module 41. Are associated with each other.
  • the identification numbers of the laser modules 41 of the power supply order information OI-2 shown in FIG. 22 are arranged in ascending order of accumulated laser output energy.
  • the calculation unit 72 of the calculation device 70 calculates the laser output accumulated energy of each of the plurality of laser modules 41 after the end of the last beam off timing, records the accumulated energy in the storage unit 71, and the laser modules in ascending order of the laser output accumulated energy.
  • the calculation unit 72 gives each laser module 41 a small identification number in the order of increasing laser output accumulated energy, and when there are a plurality of laser modules 41 having the same laser output accumulated energy, the unique number is small.
  • the laser module 41 is given a small identification number.
  • the laser output accumulated energy is a value obtained by multiplying the time during which the laser module 41 generates the laser light La and the output of the laser light La by multiplication.
  • the arithmetic device 70 of the laser beam machine 1 rearranges the identification numbers of the laser modules 41 in ascending order of the accumulated laser output energy, and outputs the laser light La generated by each of the plurality of laser modules 41. Since the timing of supplying power to each of the plurality of laser modules 41 of the power supply control device 80 is controlled so that the difference in accumulated energy becomes small, the power supply to each of the plurality of laser modules 41 can be averaged.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating the time required for each laser module of the laser beam machine according to Embodiment 3 to reach the output defined in the machining conditions.
  • each of the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, and 41-4 is 90% of the output P defined in the machining conditions after power is supplied.
  • Time Tpm′a reaching 10%, and 10% of the output P determined by the processing conditions for each of the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, 41-4 after the supply of power is stopped.
  • each of the plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, and 41-4 is designed so that the time ⁇ Tpm′b to reach is less than 20 ⁇ sec.
  • It is. 23 indicates the power applied to the laser module 41, and the alternate long and short dash line in FIG. 23 indicates the output of the laser light La.
  • the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 according to the third embodiment execute the high-frequency pulse mode as in the first embodiment, the deterioration of the specific laser module 41 can be suppressed. Moreover, since the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 according to the third embodiment execute the low output CW mode and the low output standard pulse mode as in the first embodiment, the reduction in the reliability of laser processing is suppressed. In addition, it is possible to suppress aged deterioration of the specific laser module 41.
  • the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 according to the third embodiment have a plurality of laser modules 41-1, 41-2, 41-3, and so that the times ⁇ Tpm′a and ⁇ Tpm′b are 20 ⁇ sec or less. Since each of 41-4 is designed, when the relative movement speed between the machining head 20 and the workpiece support 10 by the relative movement unit 30 is 50 m / min, the distance not irradiated with the laser beam L is 17 ⁇ m or less. can do. For this reason, the laser beam machine 1 and the arithmetic unit 70 according to the third embodiment can suppress the distance that the laser beam L is not irradiated in the low output CW mode, and are an example of low power laser processing. Processing can be performed stably and it can suppress that the reliability of laser processing falls.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the processing machine control device of the laser processing machine according to each embodiment.
  • the processing machine control device 60 receives information about the laser processing machine 1, position information of each part on the processing target W, and processing conditions from an input device 61 connected to the input / output interface 65 shown in FIG.
  • the input device 61 is configured by a touch panel, a keyboard, a mouse, a trackball, or a combination thereof.
  • the processing machine control device 60 displays the position of each part on the processing object W on the display device 62 connected to the input / output interface 65.
  • the display device 62 is a liquid crystal display device, but is not limited to a liquid crystal display device.
  • the processing machine control device 60 includes a computer including a CPU (Central Processing Unit) 66, a memory 67, and an input / output interface 65, as shown in FIG.
  • the memory 67 stores software, firmware, or a combination of software and firmware as a program. Further, the memory 67 stores information on the laser processing machine 1 input from the input device 61, position information of parts on the processing target W, and processing conditions.
  • the memory 67 includes a nonvolatile or volatile semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk, or a magneto-optical disk.
  • Non-volatile or volatile semiconductor memory uses RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), or EEPROM (Electrically Erasable Programmable) Read-Only Memory) It is done.
  • the CPU 66 executes the program stored in the memory 67 to realize the function of the control unit 64.
  • the processing machine control device 60 realizes the function of the storage unit 63 by the memory 67.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the arithmetic device of the laser beam machine according to each embodiment.
  • the computing device 70 can communicate with the processing machine control device 60 and the power supply control device 80 via the input / output interface 73 shown in FIG.
  • the computing device 70 is a computer including a CPU 74, a memory 75, and an input / output interface 73, as shown in FIG.
  • the memory 75 stores software, firmware, or a combination of software and firmware as a program.
  • the program stored in the memory 75 includes a program for calculating drive conditions. Further, the memory 75 stores a part of the machining conditions input from the input device 61.
  • the memory 75 is configured by a nonvolatile or volatile semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk, or a magneto-optical disk.
  • RAM, ROM, flash memory, EPROM, or EEPROM is used as the nonvolatile or volatile semiconductor memory.
  • the CPU 74 executes the program stored in the memory 75 to realize the function of the arithmetic unit 72.
  • the arithmetic device 70 realizes the function of the storage unit 71 by the memory 75.
  • the laser beam machine 1 may configure the machine tool control device 60 and the arithmetic device 70 by a single computer.
  • the function of the power supply control device 80 is realized by the processing circuit 81 shown in FIG. 25 in each embodiment, but may be realized by an arithmetic device that executes a program stored in a memory (not shown).
  • the processing circuit 81 includes a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field -Programmable Gate Array) or a combination of these.
  • the function of the power supply control device 80 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • Software and firmware are described as programs and stored in a memory.
  • the arithmetic device implements the function of the power supply control device 80 by reading and executing the program stored in the memory. It can be said that the program stored in the memory causes the computer to execute processing of the power supply control device 80.
  • the arithmetic device is a central processing unit (CPU), a processing device, a microprocessor, a microcomputer, a processor, or a digital signal processor (DSP). is there.
  • the memory corresponds to a nonvolatile or volatile semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk, or a magneto-optical disk.
  • the semiconductor memory is RAM, ROM, flash memory, EPROM, or EEPROM.
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

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Abstract

レーザ加工機（１）は、レーザ光（Ｌａ）を発生する複数のレーザモジュール（４１）と、複数のレーザモジュール（４１）から発生した複数のレーザ光（Ｌａ）を集めて一つのレーザ光（Ｌ）として出力するコンバイナ（４２）とを備える。レーザ加工機（１）は、対応する複数のレーザモジュール（４１）各々に電力供給する複数の駆動電源（４３）と、受け付けた加工条件に応じて複数のレーザモジュール（４１）各々の駆動条件を演算する演算装置（７０）と、駆動条件に従って複数の駆動電源（４３）から複数のレーザモジュール（４１）に電力供給させる電源制御装置（８０）とを備える。演算装置（７０）は、複数のレーザモジュール（４１）各々が発生するレーザ光（Ｌａ）のレーザ出力積算時間の差が短くなるように、電源制御装置（８０）を制御する。

Description

レーザ加工機及びレーザ加工機の演算装置
　本発明は、加工対象物をレーザ加工するレーザ加工機及びレーザ加工機の演算装置に関する。
　加工対象物にレーザ光を照射するレーザ加工機には、それぞれがレーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、複数のレーザモジュールが発生したレーザ光を集めて一本のレーザ光の出力とするコンバイナと、を備えるレーザ加工機が用いられる（特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。
特開２００６－４７４７１号公報 特開２００３－２７３４３５号公報 特許第５７２９１０７号公報
　特許文献１及び特許文献２に示されたレーザ加工機は、加工を行う際、全てのレーザモジュールから同じ出力のレーザ光を発生させる設計となっていた。このために、レーザ加工機は、低出力のレーザ光を出力するのに、全てのレーザモジュールを動作させると、各レーザモジュールがレーザ発振閾値付近での動作となるため、レーザ光が不安定となり、レーザ加工の信頼性が低下する、という問題があった。
　また、特許文献１及び特許文献２に示されたレーザ加工機は、各レーザモジュールが発生するレーザ光の波長が異なるために、加工条件によっては、特定のレーザモジュールが多用される場合があった。この場合、レーザ加工機は、特定のレーザモジュールの経年劣化が早まる、という問題があった。
　また、特許文献３に示されたレーザ加工機は、加工条件に応じて、全てのレーザモジュールを駆動せずに、駆動するレーザモジュールの個数を減らす選択条件判定部を有するが、特定のレーザモジュールが多用され、経年劣化が早まる、という問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、特定のレーザモジュールの経年劣化を抑制することができるレーザ加工機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、加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機である。レーザ加工機は、レーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、複数のレーザモジュールから発生した複数のレーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段とを備える。レーザ加工機は、対応する複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、加工条件を受け付けると共に加工条件に応じて複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、駆動条件に従って複数の駆動電源から複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置とを備える。演算装置は、複数のレーザモジュール各々が発生するレーザ光のレーザ出力積算時間の差が短くなるように、電源制御装置を制御する。
　本発明に係るレーザ加工機は、特定のレーザモジュールの経年劣化を抑制することができる、という効果を奏する。
実施の形態１に係るレーザ加工機の構成を示す図 図１に示されたレーザ加工機の各レーザモジュールの構成を示す図 実施の形態１に係るレーザ加工機の光源装置のレーザモジュールの印加電力とレーザ光の出力との関係を示す図 実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置の記憶部が記憶した電力供給順番情報の一例を示す図 実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が駆動条件を演算する過程の一部を示すフローチャート 図５に示されたステップＳＴ９において演算された駆動条件を示す図 実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が駆動条件を演算する過程の他の一部を示すフローチャート 図７に示されたステップＳＴ１１において演算された駆動条件を示す図 図７に示されたステップＳＴ１２において演算された駆動条件を示す図 実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が駆動条件を演算する過程の他の一部を示すフローチャート 図１０に示されたステップＳＴ１４において演算された駆動条件を示す図 図１０に示されたステップＳＴ１５において演算された駆動条件を示す図 実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が図４に示す電力供給順番情報に基づいて演算した高周波パルスモードの駆動条件を示す図 図１３に示された駆動条件で電力が供給された各レーザモジュールのレーザ出力積算時間を示す図 図１４に示されたレーザ出力積算時間に基づいて識別番号が再配置された電力供給順番情報を示す図 実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が図１５に示す電力供給順番情報に基づいて演算した低出力標準パルスモードの駆動条件を示す図 図１６に示された駆動条件で電力が供給された各レーザモジュールのレーザ出力積算時間を示す図 図１７に示されたレーザ出力積算時間に基づいて識別番号が再配置された電力供給順番情報を示す図 実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が図１８に示す電力供給順番情報に基づいて演算した低出力ＣＷモードの駆動条件を示す図 図１９に示された駆動条件で電力が供給された各レーザモジュールのレーザ出力積算時間を示す図 図２０に示されたレーザ出力積算時間に基づいて識別番号が再配置された電力供給順番情報を示す図 実施の形態２に係るレーザ加工機の演算装置の記憶部が記憶した電力供給順番情報の一例を示す図 実施の形態３に係るレーザ加工機の各レーザモジュールが加工条件に定められた出力に到達する時間を示す図 各実施の形態に係るレーザ加工機の加工機制御装置のハードウェアの構成の一例を示す図 各実施の形態に係るレーザ加工機の演算装置のハードウェアの構成の一例を示す図
　以下に、本発明の実施の形態に係るレーザ加工機及びレーザ加工機の演算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１．
　図１は、実施の形態１に係るレーザ加工機の構成を示す図である。図２は、図１に示されたレーザ加工機の各レーザモジュールの構成を示す図である。
　図１に示すレーザ加工機１は、加工対象物Ｗにレーザ光Ｌを照射して、加工対象物Ｗをレーザ加工するものである。実施の形態１において、レーザ加工機１は、加工対象物Ｗにレーザ光Ｌを照射して、加工対象物Ｗをレーザ加工することにより、加工対象物Ｗをパーツと残材とに切断するための装置である。実施の形態１において、レーザ加工機１により加工される加工対象物Ｗは、金属により構成され、平板状に形成されている。
　レーザ加工機１は、図１に示すように、加工対象物Ｗを支持する加工対象物支持部１０と、加工対象物Ｗにレーザ光Ｌを照射する加工ヘッド２０と、加工対象物支持部１０と加工ヘッド２０とを相対的に移動可能な相対移動部３０と、を備える。また、レーザ加工機１は、レーザ光Ｌを発生する光源装置４０と、光源装置４０が発生したレーザ光Ｌを加工ヘッド２０に導く光ファイバ５０と、加工条件を受け付ける加工機制御装置６０と、光源装置４０の複数のレーザモジュール４１各々の駆動条件を演算する演算装置７０と、光源装置４０の駆動電源４３を制御する電源制御装置８０とを備える。
　相対移動部３０は、加工対象物Ｗの加工ヘッド２０に対向する表面ＷＳに沿うＸ方向に沿って加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０とを相対的に移動可能であり、かつＸ方向に交差するＹ方向に沿って加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０とを相対的に移動可能である。相対移動部３０は、加工対象物Ｗの厚み方向に沿うＺ方向に沿って加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０とを相対的に移動可能である。実施の形態１において、Ｘ方向とＹ方向とＺ方向とは、互いに直交している。実施の形態１において、相対移動部３０は、加工対象物支持部１０をＸ方向とＹ方向とＺ方向とに移動可能である。
　光源装置４０は、複数のレーザモジュール４１と、集光手段であるコンバイナ４２と、複数の駆動電源４３とを備える。レーザモジュール４１は、レーザ光Ｌａを発生する。複数のレーザモジュール４１は、互いに等しい波長のレーザ光Ｌａを発生する。実施の形態１において、レーザモジュール４１は、４つ設けられるが、レーザモジュール４１の数は、４つに限定されない。なお、実施の形態１において、４つのレーザモジュール４１同士を区別する際には、第１のレーザモジュール４１－１、第２のレーザモジュール４１－２、第３のレーザモジュール４１－３及び第４のレーザモジュール４１－４と示す。なお、各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４の－の後の数字「１」、「２」、「３」及び「４」は、各レーザモジュール４１の固有番号である。なお、固有番号は、各レーザモジュール４１に付された固有の番号であり、変更されることがない番号である。
　レーザモジュール４１は、図２に示すように、それぞれレーザ光Ｌｂを発生する複数の半導体レーザ４１１と、コンバイナ４１２とを備える。
　半導体レーザ４１１は、レーザ光Ｌｂを発生する。実施の形態１において、半導体レーザ４１１は、半導体レーザパッケージである。半導体レーザパッケージは、ヒートシンクに半導体レーザを搭載した一体物である。コンバイナ４１２は、複数の半導体レーザ４１１から発生した複数のレーザ光Ｌｂを集めて一つのレーザ光Ｌａの出力とするものである。
　実施の形態１において、複数のレーザモジュール４１は、全ての半導体レーザ４１１が発生するレーザ光Ｌｂの波長が等しくても良く、全ての半導体レーザ４１１が発生するレーザ光Ｌｂの波長が互いに異なっても良い。実施の形態１において、複数のレーザモジュール４１は、コンバイナ４１２の構成が互いに等しい。複数のレーザモジュール４１は、複数の半導体レーザ４１１が発生するレーザ光Ｌｂの波長を互いに等しくし、コンバイナ４１２の構成を互いに等しくすることによって、互いに等しい波長のレーザ光Ｌａを発生する。
　コンバイナ４２は、複数のレーザモジュール４１から発生した複数のレーザ光Ｌａを集めて一つのレーザ光Ｌとして出力するものである。
　駆動電源４３は、レーザモジュール４１に対応して設けられている。駆動電源４３とレーザモジュール４１とは、１対１で対応している。駆動電源４３は、対応する複数のレーザモジュール４１各々の複数の半導体レーザ４１１に電力供給して、レーザモジュール４１にレーザ光Ｌａを発生させる。なお、以下、駆動電源４３同士を区別して説明する際に、本明細書は、符号４３－１，４３－２，４３－３，４３－４を付して説明する。
　また、コンバイナ４２が出力した一つのレーザ光Ｌは、加工ヘッド２０に一端が接続された光ファイバ５０の他端に導かれる。
　加工機制御装置６０は、コンピュータを少なくとも備える。加工機制御装置６０は、相対移動部３０及び加工ヘッド２０を制御し、かつ演算装置７０及び電源制御装置８０を介して駆動電源４３を制御して、加工対象物Ｗをレーザ加工する。加工機制御装置６０は、加工対象物Ｗをレーザ加工する際に、加工ヘッド２０と加工対象物ＷとをＸ方向とＹ方向とに沿って相対的に移動させる。
　加工機制御装置６０には、入力装置６１が接続している。入力装置６１は、レーザ加工機１に関する情報、加工対象物Ｗにおける各パーツの位置を示す位置情報、加工時の加工プログラム、及び加工条件を入力するためのものである。加工機制御装置６０は、入力装置６１から入力されたレーザ加工機１に関する情報、加工対象物Ｗにおける各パーツの位置を示す位置情報、加工時の加工プログラム及び加工条件を受け付ける。
　レーザ加工機１に関する情報は、光源装置４０のレーザモジュール４１の数、光源装置４０のレーザ光Ｌの最大出力、光源装置４０のレーザ光Ｌの最小出力、各レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの最大出力、各レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの最小出力、光源装置４０のレーザ光Ｌの最大繰り返し周波数、各レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの最大繰り返し周波数、光源装置４０の出力レーザモジュール数判定出力、及び光源装置４０の各レーザモジュール４１の半導体レーザ４１１の温度時定数の少なくとも１つ以上である。
　光源装置４０又はレーザモジュール４１のレーザ光Ｌ，Ｌａの最大出力は、光源装置４０又はレーザモジュール４１が発生することが可能な最大のレーザ出力を示している。レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの最小出力は、レーザモジュール４１が発生することが可能な最小のレーザ出力を示している。
　レーザモジュール４１が発生することが可能な最小のレーザ出力は、レーザ光Ｌａの許容できる出力のばらつきにより予め設定される。図３は、実施の形態１に係るレーザ加工機の光源装置のレーザモジュールの印加電力とレーザ光の出力との関係を示す図である。
　図３によると、レーザモジュール４１は、印加される電力が発振閾値ＯＴを超えると、レーザ光Ｌａを発生し、発振閾値ＯＴを超えた電力が印加されると、電力増加に伴い、レーザ光Ｌａの出力も増加する。また、レーザモジュール４１の発振閾値ＯＴは、部品の個体差・調整状態などによりばらつくため、結果としてレーザ光Ｌａの出力は、図３に示す破線のようにばらつくことになる。このために、レーザ光Ｌａの出力のばらつきσは、レーザモジュール４１に印加される電力をＷＰ（ｍｉｎ）とし、電力ＷＰ（ｍｉｎ）を印加した時のレーザ光Ｌａの出力のばらつきの最大値をＷ４、最小値をＷ３とすると、以下の式１で示すことができる。
　σ＝（（Ｗ４－Ｗ３）／（Ｗ３＋Ｗ４））・・・式１
　式１によれば、レーザ光Ｌａの出力の許容できるばらつきσを予め設定することにより、レーザモジュール４１に印加することが可能な最小の電力ＷＰ（ｍｉｎ）、即ちレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの最小出力を設定することができる。また、実施の形態１において、光源装置４０が各レーザモジュール４１単独でのレーザ光Ｌａの出力を行うから、レーザモジュール４１の最小出力が光源装置４０のレーザ光Ｌの最小出力と等しい。
　光源装置４０のレーザ光Ｌの繰り返し周波数は、光源装置４０がパルス状のレーザ光Ｌを発生する際に光源装置４０全体の駆動電源４３がレーザモジュール４１に印加するパルス状の電圧の繰り返し周波数を示している。レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの繰り返し周波数は、パルス状のレーザ光Ｌを発生する際に各駆動電源４３が各レーザモジュール４１に印加するパルス状の電圧の繰り返し周波数を示している。
　光源装置４０の出力レーザモジュール数判定出力は、複数のレーザモジュール４１が同時にレーザ光Ｌａを発生させるか各レーザモジュール４１が他のレーザモジュール４１と異なるタイミングでレーザ光Ｌａを発生させるかを判定するための出力である。実施の形態１において、光源装置４０の出力レーザモジュール数判定出力は、全てのレーザモジュール４１が最小出力のレーザ光Ｌａを発生させた時の光源装置４０のレーザ光Ｌの出力を示している。光源装置４０の出力レーザモジュール数判定出力は、各レーザモジュール４１の最小出力とレーザモジュール４１の数とを乗算した値である。半導体レーザ４１１の温度時定数は、半導体レーザ４１１に電力を供給してレーザ光Ｌａを発生している状態の温度から電力の供給を停止して定常状態の温度まで下降するまでの時間を示している。
　加工条件は、レーザ光Ｌの照射を開始するビームオンのタイミング、レーザ光Ｌの照射を停止するビームオフのタイミング、レーザ光Ｌの出力、レーザ光Ｌの繰り返し周波数、レーザ光Ｌのデューティ比、レーザ光Ｌの焦点位置、及び加工時の加工ヘッド２０と加工対象物Ｗとの間の距離である。ビームオンのタイミングは、例えば、レーザ光Ｌの照射を開始する時刻であり、ビームオフのタイミングは、例えば、レーザ光Ｌの照射を停止する時刻である。ビームオンのタイミングと、ビームオフのタイミングとは、加工条件に１以上含まれる。ビームオンのタイミングと、ビームオフのタイミングとは、加工条件に同数含まれる。レーザ光Ｌのデューティ比は、単位時間当たりのレーザ光Ｌを照射する時間の割合をパーセントで示すものである。また、加工機制御装置６０は、加工対象物Ｗにおける各パーツの位置などを表示する表示装置６２が接続している。
　加工機制御装置６０は、レーザ加工機１に関する情報、各パーツの位置情報、加工プログラム及び加工条件を記憶する記憶部６３と、各パーツの位置情報、加工プログラム及び加工条件に従って加工時に相対移動部３０及び加工ヘッド２０を制御する制御部６４とを備える。加工機制御装置６０は、受け付けたレーザ加工機１に関する情報を演算装置７０に送信する。加工機制御装置６０は、受け付けた加工条件のうちの一部の加工条件である、ビームオンのタイミング、ビームオフのタイミング、レーザ光Ｌの出力、レーザ光Ｌの繰り返し周波数、及びレーザ光Ｌのデューティ比を演算装置７０に送信する。
　演算装置７０は、コンピュータである。演算装置７０は、加工機制御装置６０を介してレーザ加工機１に関する情報及び加工条件の一部を受け付ける。演算装置７０は、レーザ加工機１に関する情報と受け付けた加工条件と図４に示す電力供給順番情報ＯＩとに応じて複数の各レーザモジュール４１各々の駆動条件を演算する。演算装置７０は、レーザ加工機１に関する情報と加工条件と電力供給順番情報ＯＩとに基づいて、複数のレーザモジュール４１各々の駆動条件を演算するためのプログラムを記憶する記憶部７１と、レーザ加工機１に関する情報及び加工条件とに基づいて、複数のレーザモジュール４１各々の駆動条件を演算する演算部７２とを備える。なお、図４は、実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置の記憶部が記憶した電力供給順番情報の一例を示す図である。
　駆動条件は、レーザ光Ｌａを発生するレーザモジュール４１の数、各レーザモジュール４１の出力、各レーザモジュール４１の繰り返し周波数、各レーザモジュール４１の各パルス状のレーザ光Ｌａを発生する時の印加時間、各レーザモジュール４１の電源制御装置８０のクロックパルス生成からの印加開始までの遅延時間、及びレーザモジュール４１への電力供給の順番である。演算装置７０は、演算した駆動条件を電源制御装置８０に送信する。
　レーザ加工機１は、レーザモジュール４１に電力供給即ちレーザ光Ｌａを発生する順番を示す識別番号を複数のレーザモジュール４１各々に持たせておき、電力供給順番情報ＯＩは、レーザモジュール４１の識別番号と、レーザモジュール４１の固有番号とを１対１で対応付けている。識別番号は、例えば、１から順に大きな自然数が用いられ、電力供給順番情報ＯＩは、小さい識別番号が持たされたレーザモジュール４１から順に電力が供給されることを示している。電力供給順番情報ＯＩは、記録装置である記憶部７１に記憶される。演算部７２は、レーザモジュール４１への電力供給する順番、即ちレーザ光Ｌａを発生させる順番を電力供給順番情報ＯＩ順、即ちレーザモジュール４１の識別番号順とする。なお、図４に示す電力供給順番情報ＯＩは、固有番号が「１」である第１のレーザモジュール４１－１に最初に電力供給し、次に、固有番号が「２」である第２のレーザモジュール４１－２に電力供給し、次に、固有番号が「３」である第３のレーザモジュール４１－３に電力供給し、次に、固有番号が「４」である第４のレーザモジュール４１－４に電力供給することを示している。
　また、演算部７２は、電力供給順番情報ＯＩに示された識別番号の順番を繰り返して、複数のレーザモジュール４１各々に電力供給する。また、演算部７２は、最後のビームオフのタイミングが終了した後、複数のレーザモジュール４１各々のレーザ光Ｌａを発生した時間であるレーザ出力積算時間を記憶部７１に記録し、レーザ出力積算時間の短い順にレーザモジュール４１の識別番号を再配置して、新たな電力供給順番情報ＯＩを生成し、新たな電力供給順番情報ＯＩを記憶部７１に記録する。再配置においては、演算部７２は、レーザ出力積算時間の短い順に各レーザモジュール４１に小さい識別番号を持たせ、同じレーザ出力積算時間のレーザモジュール４１が複数存在する場合には、固有番号の小さいレーザモジュール４１に小さい識別番号を持たせる。なお、レーザ出力積算時間は、レーザモジュール４１がレーザ光Ｌａを発生する時間を累積した値である。
　電源制御装置８０は、複数の駆動電源４３各々に接続しており、演算装置７０が演算した駆動条件に従って複数の駆動電源４３から複数のレーザモジュール４１に電力供給させる。電源制御装置８０は、クロックパルスを生成するクロック生成回路を備え、クロック生成回路が生成したクロックパルスと印加時間と遅延時間とレーザモジュール４１への電力供給の順番に基づいて、各駆動電源４３から各レーザモジュール４１に電力を供給させる。なお、電源制御装置８０のクロック生成回路は、ビームオンのタイミングで予め定められた一定時間毎のクロックパルスの生成を開始し、ビームオフのタイミングでクロックパルスの生成を終了する。
　次に、実施の形態１に係るレーザ加工機１の演算装置７０が複数のレーザモジュール４１各々の駆動条件を演算する過程を説明する。図５は、実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が駆動条件を演算する過程の一部を示すフローチャートである。図６は、図５に示されたステップＳＴ９において演算された駆動条件を示す図である。図７は、実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が駆動条件を演算する過程の他の一部を示すフローチャートである。図８は、図７に示されたステップＳＴ１１において演算された駆動条件を示す図である。図９は、図７に示されたステップＳＴ１２において演算された駆動条件を示す図である。図１０は、実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が駆動条件を演算する過程の他の一部を示すフローチャートである。図１１は、図１０に示されたステップＳＴ１４において演算された駆動条件を示す図である。図１２は、図１０に示されたステップＳＴ１５において演算された駆動条件を示す図である。
　入力装置６１から加工機制御装置６０に加工条件が入力され、演算装置７０が加工条件の一部を受け付ける（ステップＳＴ１）。演算装置７０は、記憶部７１に記憶したレーザ加工機１に関する情報を参照する（ステップＳＴ２）。演算装置７０は、光源装置４０のレーザ光Ｌの最大出力をＰ（ｍａｘ）とし、光源装置４０のレーザ光Ｌの最小出力をＰ（ｍｉｎ）とし、光源装置４０のレーザ光Ｌの最大繰り返し周波数をｆ（ｍａｘ）とし、加工条件に定められたレーザ光Ｌの出力をＰとし、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数をｆとし、以下の式２と式３との双方が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ３）。
　Ｐ（ｍｉｎ）≦Ｐ≦Ｐ（ｍａｘ）・・・式２
　ｆ≦ｆ（ｍａｘ）・・・式３
　演算装置７０は、式２と式３とのうち少なくとも一方が成立していないと判定する（ステップＳＴ３：Ｎｏ）と、ステップＳＴ１に戻り、加工条件を再度受け付ける。演算装置７０は、式２と式３との双方が成立していると判定する（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）と、加工条件に定められたデューティ比をＤとし、以下の式４が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ４）。
　Ｄ＝１００・・・式４
　演算装置７０は、式４が成立していないと判定する（ステップＳＴ４：Ｎｏ）と、各レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの最大繰り返し周波数をｆｍ（ｍａｘ）とし、以下の式５が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ５）。
　ｆ＞ｆｍ（ｍａｘ）・・・式５
　演算装置７０は、式５が成立していると判定する（ステップＳＴ５：Ｙｅｓ）と、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆが、複数のレーザモジュール４１各々のレーザ光Ｌａを繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）を超えていると判定し、高周波パルスモードの駆動条件を演算する。高周波パルスモードは、複数のレーザモジュール４１のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から加工条件に定められた繰り返し周波数ｆに応じた時間差でレーザ光Ｌａを発生させて加工条件に定められた繰り返し周波数ｆでレーザ光Ｌを発生させるモードである。即ち、高周波パルスモードは、複数のレーザモジュール４１のうちの２つ以上のレーザモジュール４１が時間差をあけて発生させたレーザ光Ｌａにより、加工条件に定められた繰り返し周波数ｆでレーザ光Ｌを照射することを実現するモードである。
　演算装置７０は、光源装置４０のレーザモジュール４１の数をｎとし、各レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの最大出力をＰｍ（ｍａｘ）とし、以下の式６が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ６）。
　｛ｆ／ｆｍ（ｍａｘ）｝×｛Ｐ／Ｐｍ（ｍａｘ）｝≦ｎ・・・式６
　式６は、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆとレーザ光Ｌの出力Ｐとを、光源装置４０により実現可能か否かを示す。演算装置７０は、式６が成立していないと判定する（ステップＳＴ６：Ｎｏ）と、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆとレーザ光Ｌの出力Ｐとが光源装置４０により実現不可能であるので、ステップＳＴ１に戻り、加工条件を再度受け付ける。
　演算装置７０は、式６が成立していると判定する（ステップＳＴ６：Ｙｅｓ）と、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆとレーザ光Ｌの出力Ｐとが光源装置４０により実現可能であるので、複数のレーザモジュール４１各々の駆動条件を演算する（ステップＳＴ７）。レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの出力をＰｍ（ｉ）とし、レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの繰り返し周波数をｆｍ（ｉ）とし、ｉ＝１とし、以下の式７及び式８を用いて、レーザモジュール４１の出力Ｐｍ（ｉ）及び繰り返し周波数ｆｍ（ｉ）を算出する。
　Ｐｍ（ｉ）＝Ｐ／ｉ・・・式７
　ｆｍ（ｉ）＝ｆ×ｉ／ｎ・・・式８
　演算装置７０は、ステップＳＴ７において演算したレーザモジュール４１の出力Ｐｍ（ｉ）と、繰り返し周波数をｆｍ（ｉ）とが、以下の式９と式１０との双方を満たしているか否かを判定する（ステップＳＴ８）。
　ｆｍ（ｉ）≦ｆｍ（ｍａｘ）・・・式９
　Ｐｍ（ｉ）≦Ｐｍ（ｍａｘ）・・・式１０
　演算装置７０は、ステップＳＴ７において演算したレーザモジュール４１の出力Ｐｍ（ｉ）と、繰り返し周波数ｆｍ（ｉ）とが、式９と式１０とのうちの一方を満たしていないと判定する（ステップＳＴ８：Ｎｏ）と、ステップＳＴ７に戻り、ｉ＝ｉ＋１として、ｉ＝ｎとなるまで、又は式９と式１０との双方を満たしていると判定する（ステップＳＴ８：Ｙｅｓ）まで、ステップＳＴ７及びステップＳＴ８を繰り返す。
　演算装置７０は、ステップＳＴ７において演算したレーザモジュール４１の出力Ｐｍ（ｉ）と、繰り返し周波数ｆｍ（ｉ）とが、式９と式１０との双方を満たしていると判定する（ステップＳＴ８：Ｙｅｓ）と、高周波パルスモードの駆動条件を演算する（ステップＳＴ９）。
　演算装置７０は、ステップＳＴ９において、ｑ＝ｉとし、ｑを、加工条件を実現するためにレーザ光Ｌａを同タイミングで発生するレーザモジュール４１の数とする。演算装置７０は、ステップＳＴ９において、各レーザモジュール４１へ電力供給する順番を電力供給順番情報ＯＩに示された順番とする。演算装置７０は、ステップＳＴ９において、レーザ光Ｌａを発生する各レーザモジュール４１の出力をＰｍ、レーザ光Ｌａを発生する各レーザモジュール４１の繰り返し周波数をｆｍとし、レーザ光Ｌａを発生する各レーザモジュール４１に電力を印加する印加時間をＴｐｍとし、各レーザモジュール４１の印加開始の遅延時間をＴｄｋとして、以下の式１１、式１２、式１３及び式１４を用いて、各レーザモジュール４１の出力Ｐｍと、各レーザモジュール４１の繰り返し周波数ｆｍと、各レーザモジュール４１の印加時間Ｔｐｍと、各レーザモジュール４１の遅延時間Ｔｄｋとを演算し、演算結果を記憶部７１に記憶し、レーザ加工機１は、演算した駆動条件で加工対象物Ｗをレーザ加工する。
　Ｐｍ＝Ｐ／ｑ・・・式１１
　ｆｍ＝ｆ×ｑ／ｎ・・・式１２
　Ｔｐｍ＝１／ｆｍ×Ｄ・・・式１３
　Ｔｄｋ＝Ｔｄ１＋１／ｆｍ×（ｋ－１）、ただし、ｋ＝１，２，，，ｑ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・式１４
　なお、遅延時間Ｔｄｋは、クロック生成回路が生成した図６に示すクロックパルスＣＰの立ち上がりからの各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４に対応する駆動電源４３－１，４３－２，４３－３，４３－４が電力を印加開始するまでの時間、即ち、クロックパルスＣＰの立ち上がりからの各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４がレーザ光Ｌａを発生開始するまでの時間を示している。また、各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４同士のレーザ光Ｌａを発生開始させる時間差は、式１３と式１４とから、Ｔｐｍ／Ｄとなり、この時間差Ｔｐｍ／Ｄは、式１２により、繰り返し周波数ｆに応じた時間差となる。
　図６は、高周波パルスモードのクロックパルスＣＰと、図４に示された電力供給順番情報ＯＩに示された順番で各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４が発生するパルス状のレーザ光Ｌａとの時間的な関係を示している。なお、式１４によると、第１のレーザモジュール４１－１の遅延時間をＴｄ１とすると、第２のレーザモジュール４１－２の遅延時間Ｔｄ２は、Ｔｄ１＋１／ｆｍとなり、第３のレーザモジュール４１－３の遅延時間Ｔｄ３は、Ｔｄ１＋１／ｆｍ×２となり、第４のレーザモジュール４１－４の遅延時間Ｔｄ４は、Ｔｄ１＋１／ｆｍ×３となる。
　このように、演算装置７０は、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆが、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４各々の最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）を超えていると、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から加工条件に定められた繰り返し周波数ｆに応じた時間差Ｔｐｍ／Ｄでレーザ光Ｌａを発生させ、加工条件に定められた繰り返し周波数ｆでレーザ光Ｌを発生させる駆動条件を演算する。なお、図６は、全てのレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４が、順にレーザ光Ｌａを発生させているが、本発明では、２つ以上のレーザモジュール４１が順にレーザ光Ｌａを発生させれば良い。高周波パルスモードにおいて、演算装置７０は、演算した加工条件通りに駆動電源４３から電力を供給させる。
　演算装置７０は、ステップＳＴ４において、式４が成立していると判定する（ステップＳＴ４：Ｙｅｓ）と、光源装置４０の出力レーザモジュール数判定出力をＰｓとし、以下の式１５が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ１０）。
　Ｐ＜Ｐｓ・・・式１５
　演算装置７０は、式１５が成立していると判定する（ステップＳＴ１０：Ｙｅｓ）と、低出力ＣＷ（Continuous Wave）モードの駆動条件を演算する（ステップＳＴ１１）。低出力ＣＷモードは、加工条件に定められたデューティ比Ｄが１００パーセントであると、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１に順にレーザ光Ｌａを発生させ、かつ２つ以上のレーザモジュール４１のうち一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を停止するタイミングと他の一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を開始するタイミングとを同期させて、あたかも連続したレーザ光Ｌを発生させるモードである。即ち、低出力ＣＷモードは、一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を停止させるタイミングと、他の一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を開始するタイミングとを同時にして、加工条件に定められたデューティ比Ｄが１００パーセントのレーザ光Ｌを実現するモードである。
　演算装置７０は、ステップＳＴ１１において、各レーザモジュール４１へ電力供給する順番を電力供給順番情報ＯＩに示された順番とする。演算装置７０は、ステップＳＴ１１において、半導体レーザ４１１の温度時定数をτとし、以下の式１６、式１７及び式１８を用いて、各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４の出力Ｐｍと、各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４の印加時間Ｔｐｍと、各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４の遅延時間Ｔｄｋとを演算し、演算結果を記憶部７１に記憶し、レーザ加工機１は、演算した駆動条件で加工対象物Ｗをレーザ加工する。
　Ｐｍ＝Ｐ・・・式１６
　Ｔｐｍ＝β×τ、ただし、βは、安全率・・・式１７
　Ｔｄｋ＝Ｔｄ１＋β×τ×（ｋ－１）、ただし、ｋ＝１，２，，，ｎ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・式１８
　また、低出力ＣＷモードの各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４同士のレーザ光Ｌａを発生開始させる時間差は、式１７と式１８とから、Ｔｐｍとなる。
　図８は、低出力ＣＷモードのクロックパルスＣＰと、図４に示された電力供給順番情報ＯＩに示された順番で各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４が発生するパルス状のレーザ光Ｌａとの時間的な関係を示している。第１のレーザモジュール４１－１の遅延時間をＴｄ１とすると、第２のレーザモジュール４１－２の遅延時間Ｔｄ２は、Ｔｄ１＋β×τとなり、第３のレーザモジュール４１－３の遅延時間Ｔｄ３は、Ｔｄ１＋β×τ×２となり、第４のレーザモジュール４１－４の遅延時間Ｔｄ４は、Ｔｄ１＋β×τ×３となる。
　このように、演算装置７０は、加工条件に定められたデューティ比Ｄが１００パーセントでかつ加工条件に定められたレーザ光Ｌの出力Ｐが出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回っていると、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から順に出力Ｐのレーザ光Ｌａを発生させ、一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算する。なお、図８は、全てのレーザモジュール４１が、順にレーザ光Ｌａを発生させているが、本発明では、２つ以上のレーザモジュール４１が順にレーザ光Ｌａを発生させれば良い。低出力ＣＷモードにおいて、電源制御装置８０は、演算装置７０が演算した加工条件通りに駆動電源４３から電力を供給させる。
　また、演算装置７０は、低出力ＣＷモードにおいて、一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を停止してから他の一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの設定された所定の出力に対して１０％以下に立ち下がった状態から９０％に立ち上がった状態になるまでの時間差ΔＴｐｍが例えば２０μｓｅｃ（second）以下となるように電源制御装置８０に駆動電源４３を制御させる。レーザ加工機１は、低出力ＣＷモードにおいて、時間差ΔＴｐｍを例えば２０μｓｅｃ以下とすることにより、相対移動部３０による加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０との相対移動速度が５０ｍ／ｍｉｎ（minute）である時に、レーザ光Ｌが照射されない距離を１７μｍ以下にすることができる。
　演算装置７０は、ステップＳＴ１０において、式１５が成立していないと判定する（ステップＳＴ１０：Ｎｏ）と、標準出力ＣＷモードの駆動条件を演算する（ステップＳＴ１２）。標準出力ＣＷモードは、加工条件に定められたデューティ比Ｄが１００パーセントであると、複数のレーザモジュール４１の全てのレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４から同時にレーザ光Ｌａを発生させて、連続したレーザ光Ｌを発生させるモードである。
　演算装置７０は、ステップＳＴ１２において、以下の式１９を用いて、各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４の出力Ｐｍを演算し、演算結果を記憶部７１に記憶し、レーザ加工機１は、演算した駆動条件で加工対象物Ｗをレーザ加工する。
　Ｐｍ＝Ｐ／ｎ・・・式１９
　図９は、標準出力ＣＷモードのクロックパルスＣＰと各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４が発生するパルス状のレーザ光Ｌａとの時間的な関係を示している。標準出力ＣＷモードは、全てのレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４に同時にレーザ光Ｌａを発生させる。図９において、第１のレーザモジュール４１－１の遅延時間をＴｄ１とすると、第２のレーザモジュール４１－２、第３のレーザモジュール４１－３及び第４のレーザモジュール４１－４の遅延時間もＴｄ１となり、光源装置４０が発生するレーザ光Ｌの出力Ｐは、ｎ×Ｐｍとなる。標準出力ＣＷモードにおいて、電源制御装置８０は、演算装置７０が演算した加工条件通りに駆動電源４３から電力を供給させる。
　演算装置７０は、ステップＳＴ５において、式５が成立していないと判定する（ステップＳＴ５：Ｎｏ）と、以下の式２０が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。
　Ｐ＜Ｐｓ・・・式２０
　演算装置７０は、式２０が成立していると判定する（ステップＳＴ１３：Ｙｅｓ）と、低出力標準パルスモードの駆動条件を演算する（ステップＳＴ１４）。低出力標準パルスモードは、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆが、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４各々のレーザ光Ｌａを繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）以下であると、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から加工条件に定められた繰り返し周波数ｆに応じた時間差でレーザ光Ｌａを発生させるモードである。即ち、低出力標準パルスモードは、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から時間差をあけて発生させたレーザ光Ｌａにより、加工条件に定められた繰り返し周波数ｆ及び出力Ｐのレーザ光Ｌを実現するモードである。
　演算装置７０は、ステップＳＴ１４において、各レーザモジュール４１へ電力供給する順番を電力供給順番情報ＯＩに示された順番とする。演算装置７０は、ステップＳＴ１４において、以下の式２１、式２２、式２３及び式２４を用いて、各レーザモジュール４１の出力Ｐｍと、各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４の繰り返し周波数ｆｍと、各レーザモジュール４１の印加時間Ｔｐｍと、各レーザモジュール４１の遅延時間Ｔｄｋとを演算し、演算結果を記憶部７１に記憶し、レーザ加工機１は、演算した駆動条件で加工対象物Ｗをレーザ加工する。
　Ｐｍ＝Ｐ・・・式２１
　ｆｍ＝ｆ／ｎ・・・式２２
　Ｔｐｍ＝１／ｆｍ×Ｄ・・・式２３
　Ｔｄｋ＝Ｔｄ１＋１／ｆｍ×（ｋ－１）、ただし、ｋ＝１，２，，，ｎ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・式２４
　低出力標準パルスモードの各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４同士のレーザ光Ｌａを発生開始させる時間差は、式２３と式２４とから、Ｔｐｍ／Ｄとなり、この時間差Ｔｐｍ／Ｄは、式２２により、繰り返し周波数ｆに応じた時間差となる。
　図１１は、低出力標準パルスモードのクロックパルスＣＰと、図４に示された電力供給順番情報ＯＩに示された順番で各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４が発生するパルス状のレーザ光Ｌａとの時間的な関係を示している。第１のレーザモジュール４１－１の遅延時間をＴｄ１とすると、第２のレーザモジュール４１－２の遅延時間Ｔｄ２は、Ｔｄ１＋１／ｆｍとなり、第３のレーザモジュール４１－３の遅延時間Ｔｄ３は、Ｔｄ１＋１／ｆｍ×２となり、第４のレーザモジュール４１－４の遅延時間Ｔｄ４は、Ｔｄ１＋１／ｆｍ×３となる。
　このように、演算装置７０は、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆが複数のレーザモジュール４１各々の最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）以下でかつレーザ光Ｌの出力Ｐが光源装置４０の出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回ると、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から加工条件に定められた繰り返し周波数ｆに応じた時間差Ｔｐｍ／Ｄでレーザ光Ｌａを発生させる駆動条件を演算する。なお、図１１は、全てのレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４が、時間差Ｔｐｍ／Ｄをあけてレーザ光Ｌａを発生させているが、本発明では、２つ以上のレーザモジュール４１がレーザ光Ｌａを発生させれば良い。低出力標準パルスモードにおいて、電源制御装置８０は、演算装置７０が演算した加工条件通りに駆動電源４３から電力を供給させる。
　なお、実施の形態１において、低出力標準パルスモードにおいて、演算装置７０は、各レーザモジュール４１に順に１回ずつ電力供給する例を示したが、本発明では、低出力標準パルスモードにおいて、演算装置７０は、各レーザモジュール４１に順に複数回ずつ電力供給して、各レーザモジュール４１から所定回数繰り返しレーザ光Ｌａを発生させても良い。
　演算装置７０は、ステップＳＴ１３において、式２０が成立していないと判定する（ステップＳＴ１３：Ｎｏ）と、標準出力標準パルスモードの駆動条件を演算する（ステップＳＴ１５）。標準出力標準パルスモードは、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆが、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４各々のレーザ光Ｌａを繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）以下であり、かつ、式２０が成立しないと、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４の全てのレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４から同時にレーザ光Ｌａを発生させて、加工条件に定められた繰り返し周波数ｆ及び出力Ｐのレーザ光Ｌを実現するモードである。
　演算装置７０は、ステップＳＴ１５において、以下の式２５、式２６及び式２７を用いて、各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４の出力Ｐｍと、各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４の繰り返し周波数ｆｍと、各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４の印加時間Ｔｐｍとを演算し、演算結果を記憶部７１に記憶し、レーザ加工機１は、演算した駆動条件で加工対象物Ｗをレーザ加工する。
　Ｐｍ＝Ｐ／ｎ・・・式２５
　ｆｍ＝ｆ・・・式２６
　Ｔｐｍ＝１／ｆｍ×Ｄ・・・式２７
　図１２は、標準出力標準パルスモードのクロックパルスＣＰと各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４が発生するパルス状のレーザ光Ｌａとの時間的な関係を示している。標準出力標準パルスモードは、全てのレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４に同時にレーザ光Ｌａを発生させ、全てのレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４に同時にレーザ光Ｌａの発生を停止させる。
　図１２において、第１のレーザモジュール４１－１の遅延時間をＴｄ１とすると、第２のレーザモジュール４１－２、第３のレーザモジュール４１－３及び第４のレーザモジュール４１－４の遅延時間もＴｄ１となり、光源装置４０が発生するレーザ光Ｌの出力Ｐは、ｎ×Ｐｍとなる。標準出力標準パルスモードにおいて、電源制御装置８０は、演算装置７０が演算した加工条件通りに駆動電源４３から電力を供給させる。
　演算装置７０は、高周波パルスモード、低出力ＣＷモード、標準出力パルスＣＷモード、低出力標準パルスモード、及び標準出力標準パルスモードの駆動条件を演算した（ステップＳＴ９、ステップＳＴ１１、ステップＳＴ１２、ステップＳＴ１４及びステップＳＴ１５）後、最後のビームオフのタイミングが終了したか否かを判定する（ステップＳＴ２０）。演算装置７０は、最後のビームオフのタイミングが終了していないと判定する（ステップＳＴ２０：Ｎｏ）と、ステップＳＴ２０を繰り返し、最後のビームオフのタイミングが終了したと判定する（ステップＳＴ２０：Ｙｅｓ）と、複数のレーザモジュール４１各々のレーザ光Ｌａを発生した時間であるレーザ出力積算時間を記憶部７１に記録させ、レーザ出力積算時間の短い順にレーザモジュール４１の識別番号を再配置して、新たな電力供給順番情報ＯＩを生成し、新たな電力供給順番情報ＯＩを記憶部７１に記録（ステップＳＴ２１）して、図５に示されたフローチャートを終了する。
　次に、実施の形態１に係る演算装置７０が、レーザモジュール４１への電力供給を平均化即ち複数のレーザモジュール４１各々が発生するレーザ光Ｌａの出力差を小さくする過程を図面に基づいて説明する。図１３は、実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が図４に示す電力供給順番情報に基づいて演算した高周波パルスモードの駆動条件を示す図である。図１４は、図１３に示された駆動条件で電力が供給された各レーザモジュールのレーザ出力積算時間を示す図である。図１５は、図１４に示されたレーザ出力積算時間に基づいて識別番号が再配置された電力供給順番情報を示す図である。
　演算装置７０は、ステップＳＴ９において、図１３に示す駆動条件を演算し、レーザ加工機１は、加工対象物Ｗをレーザ加工する。なお、以下の電力供給を平均化即ち複数のレーザモジュール４１各々が発生するレーザ光Ｌａの出力差を小さくする過程の説明において、各レーザモジュール４１に電力を供給する印加時間の単位時間をＴｐｍとして説明する。また、以下の電力供給を平均化即ち複数のレーザモジュール４１各々が発生するレーザ光Ｌａの出力差を小さくする過程の説明において、図１３に示す駆動条件にしたがってレーザ加工する前の各レーザモジュール４１のレーザ出力積算時間を零とする。
　図１３に示す駆動条件は、図４に示された電力供給順番情報ＯＩに基づいて演算されているために、第１のレーザモジュール４１－１、第２のレーザモジュール４１－２、第３のレーザモジュール４１－３、第４のレーザモジュール４１－４に順に電力供給する。図１３に示す駆動条件は、第１のレーザモジュール４１－１には、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力を３回供給し、第２のレーザモジュール４１－２には、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力を２回供給し、第３のレーザモジュール４１－３には、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力を２回供給し、第４のレーザモジュール４１－４には、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力を２回供給する。
　演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、図１３に示す駆動条件に基づいて、図１４に示すように、複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力積算時間を算出し、記憶部７１に記録する。また、演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、図１４に示す複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力積算時間に基づいて、レーザ出力積算時間の短い順に識別番号を再配置して、図１５に示す新たな電力供給順番情報ＯＩ´を生成して、記憶部７１に記録する。新たな電力供給順番情報ＯＩ´を生成する際には、演算装置７０は、第２、第３及び第４のレーザモジュール４１－２，４１－３，４１－４のレーザ出力積算時間が、互いに等しく、かつ第１のレーザモジュール４１－１のレーザ出力積算時間よりも短いので、第２のレーザモジュール４１－２の識別番号を「１」とし、第３のレーザモジュール４１－３の識別番号を「２」とし、第４のレーザモジュール４１－４の識別番号を「３」とし、第１のレーザモジュール４１－１の識別番号を「４」とする。
　演算装置７０は、図１３に示された駆動条件にしたがったレーザ加工が終了した後に、図１６に示す低出力標準パルスモードの駆動条件を算出し、レーザ加工機１が図１６に示す駆動条件にしたがって加工対象物Ｗをレーザ加工する場合を想定する。図１６は、実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が図１５に示す電力供給順番情報に基づいて演算した低出力標準パルスモードの駆動条件を示す図である。図１７は、図１６に示された駆動条件で電力が供給された各レーザモジュールのレーザ出力積算時間を示す図である。図１８は、図１７に示されたレーザ出力積算時間に基づいて識別番号が再配置された電力供給順番情報を示す図である。
　演算装置７０は、ステップＳＴ１４において、図１６に示す駆動条件を演算し、レーザ加工機１は、加工対象物Ｗをレーザ加工する。図１６に示す駆動条件は、図１５に示された電力供給順番情報ＯＩ´に基づいて演算されているために、第２のレーザモジュール４１－２、第３のレーザモジュール４１－３、第４のレーザモジュール４１－４、第１のレーザモジュール４１－１に順に電力供給する。また、図１６に示す駆動条件は、各ビームオンのタイミングからビームオフのタイミングまでの間、同じレーザモジュール４１にレーザ光Ｌを発生させている。図１６に示す駆動条件は、第２のレーザモジュール４１－２には、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力を３回供給し、第３のレーザモジュール４１－３には、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力を５回供給し、第４のレーザモジュール４１－４には、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力を４回供給する。
　演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、図１６に示す駆動条件に基づいて、図１７に示すように、複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力積算時間を算出し、記憶部７１に記録する。また、演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、図１７に示す複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力積算時間に基づいて、レーザ出力積算時間の短い順に識別番号を再配置して、図１８に示す新たな電力供給順番情報ＯＩ´´を生成して、記憶部７１に記録する。新たな電力供給順番情報ＯＩ´´を生成する際には、演算装置７０は、第１のレーザモジュール４１－１、第２のレーザモジュール４１－２、第４のレーザモジュール４１－４、第３のレーザモジュール４１－３の順番でレーザ出力積算時間が短いので、第１のレーザモジュール４１－１の識別番号を「１」とし、第２のレーザモジュール４１－２の識別番号を「２」とし、第４のレーザモジュール４１－４の識別番号を「３」とし、第３のレーザモジュール４１－３の識別番号を「４」とする。
　演算装置７０は、図１６に示された駆動条件にしたがったレーザ加工が終了した後に、図１９に示す低出力ＣＷモードの駆動条件を算出し、レーザ加工機１が図１９に示す駆動条件にしたがって加工対象物Ｗをレーザ加工する場合を想定する。図１９は、実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が図１８に示す電力供給順番情報に基づいて演算した低出力ＣＷモードの駆動条件を示す図である。図２０は、図１９に示された駆動条件で電力が供給された各レーザモジュールのレーザ出力積算時間を示す図である。図２１は、図２０に示されたレーザ出力積算時間に基づいて識別番号が再配置された電力供給順番情報を示す図である。
　演算装置７０は、ステップＳＴ１１において、図１９に示す駆動条件を演算し、レーザ加工機１は、加工対象物Ｗをレーザ加工する。図１９に示す駆動条件は、図１８に示された電力供給順番情報ＯＩ´´に基づいて演算されているために、第１のレーザモジュール４１－１、第２のレーザモジュール４１－２、第４のレーザモジュール４１－４、第３のレーザモジュール４１－３に順に電力供給する。また、図１９に示す駆動条件は、第１のレーザモジュール４１－１には、印加時間を２Ｔｐｍとする出力がＰｍとなる電力と、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力とを１回ずつ供給し、第２のレーザモジュール４１－２には、印加時間を２Ｔｐｍとする出力がＰｍとなる電力を１回供給し、第３のレーザモジュール４１－３には、印加時間を２Ｔｐｍとする出力がＰｍとなる電力を１回供給し、第４のレーザモジュール４１－４には、印加時間を２Ｔｐｍとする出力がＰｍとなる電力を１回供給する。
　演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、図１９に示す駆動条件に基づいて、図２０に示すように、複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力積算時間を算出し、記憶部７１に記録する。また、演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、図２０に示す複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力積算時間に基づいて、レーザ出力積算時間の短い順に識別番号を再配置して、図２１に示す新たな電力供給順番情報ＯＩ´´´を生成して、記憶部７１に記録する。新たな電力供給順番情報ＯＩ´´´を生成する際には、演算装置７０は、第１のレーザモジュール４１－１、第２のレーザモジュール４１－２、第４のレーザモジュール４１－４、第３のレーザモジュール４１－３の順番でレーザ出力積算時間が短いので、第１のレーザモジュール４１－１の識別番号を「１」とし、第２のレーザモジュール４１－２の識別番号を「２」とし、第４のレーザモジュール４１－４の識別番号を「３」とし、第３のレーザモジュール４１－３の識別番号を「４」とする。
　このように、実施の形態１に係るレーザ加工機１の演算装置７０は、図１７に示す複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力積算時間において、第１のレーザモジュール４１－１と第３のレーザモジュール４１－３との間に最大４Ｔｐｍのレーザ出力積算時間の差が存在する。しかしながら、実施の形態１に係るレーザ加工機１の演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、各レーザモジュール４１の識別番号を再配置することにより、図２０に示すように、第１のレーザモジュール４１－１と第３のレーザモジュール４１－３との間のレーザ出力積算時間の差を３Ｔｐｍまで抑制することができる。このように、実施の形態１に係るレーザ加工機１の演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、各レーザモジュール４１の識別番号を再配置することにより、複数のレーザモジュール４１各々への電力供給が平均化し、複数のレーザモジュール４１各々が発生するレーザ光Ｌａのレーザ出力積算時間の差が短くなるように、電源制御装置８０の複数のレーザモジュール４１各々への電力供給するタイミングを制御する。
　実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、複数のレーザモジュール４１各々への電力供給が平均化し、複数のレーザモジュール４１各々が発生するレーザ光Ｌａのレーザ出力積算時間の差が短くなるように電源制御装置８０を制御するので、最も電力供給されるレーザモジュール４１と最も電力供給されないレーザモジュール４１の電力供給の頻度の差を抑制することができる。その結果、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、特定のレーザモジュール４１の経年劣化を抑制することができる。
　また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、レーザモジュール４１に識別番号を持たせ、レーザモジュール４１に電力供給する順番をレーザモジュール４１の識別番号順とするので、レーザモジュール４１への電力供給を平均化することができる。
　また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、レーザ出力積算時間の短い順にレーザモジュール４１の識別番号を再配置するので、複数のレーザモジュール４１各々への電力供給を平均化し、複数のレーザモジュール４１各々が発生するレーザ光Ｌａの出力差が小さくなるように電源制御装置８０を制御することができる。
　実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆが、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４各々のレーザ光Ｌａを繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）を超えていると、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から繰り返し周波数ｆに応じた時間差Ｔｐｍ／Ｄでレーザ光Ｌａを発生させる駆動条件を演算する。実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、高周波パルスモードを実行する。
　このために、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４各々の最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）を超えた繰り返し周波数ｆでレーザ光Ｌを加工対象物Ｗに照射することができる。その結果、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４各々の最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）を超えた繰り返し周波数ｆでレーザ光Ｌを加工対象物Ｗに照射する際に、各レーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４が発生するレーザ光Ｌａの波長が等しく、２つ以上のレーザモジュール４１から時間差Ｔｐｍ／Ｄでレーザ光Ｌａを発生させるので、複数のレーザモジュール４１各々への電力供給が平均化することができ、特定のレーザモジュール４１の経年劣化を抑制することができる。
　また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、加工条件に定められたレーザ光Ｌのデューティ比Ｄが１００パーセントであると、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１に順にレーザ光Ｌａを発生させ、かつ２つ以上のレーザモジュール４１のうち一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算する。実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力ＣＷモードを実行する。
　このために、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、デューティ比Ｄが１００パーセントのレーザ光Ｌを複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４から順にレーザ光Ｌａを発生させるので、出力Ｐの低いレーザ光Ｌａを連続して加工対象物Ｗに照射することができる。また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、デューティ比Ｄが１００パーセントであり、かつ加工条件に定められたレーザ光Ｌの出力Ｐが出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回っていると、低出力ＣＷモードを実行するので、出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回っている出力Ｐのレーザ光Ｌを一つのレーザモジュール４１が発生したレーザ光Ｌａにより形成する。
　その結果、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回っている出力Ｐのレーザ光Ｌを安定させて連続して加工対象物Ｗに照射することができ、低出力のレーザ加工の一例であるケガキ加工を安定して行うことができ、レーザ加工の信頼性が低下することを抑制することができる。
　また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力ＣＷモードにおいて、２つ以上のレーザモジュール４１から時間差ΔＴｐｍでレーザ光Ｌａを発生させるので、複数のレーザモジュール４１各々への電力供給が平均化することができる。その結果、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、レーザ加工の信頼性の低下を抑制でき、かつ、特定のレーザモジュール４１の経年劣化を抑制することができる。
　また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力ＣＷモードにおいて、一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を停止してから他の一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を開始するまでの時間差ΔＴｐｍが２０μｓｅｃ以下となるように電源制御装置８０に駆動電源４３を制御させる。このために、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力ＣＷモードにおいて、レーザ光Ｌが照射されない距離を抑制することができ、低出力のレーザ加工の一例であるケガキ加工を安定して行うことができ、レーザ加工の信頼性が低下することを抑制することができる。
　また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力ＣＷモードにおいて、印加時間Ｔｐｍが式１７を満たし、各レーザモジュール４１に電力が印加される時間が半導体レーザ４１１の温度時定数τよりも十分に長くなっている。このために、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、各レーザモジュール４１の温度変化を抑制でき、複数のレーザモジュール４１各々の寿命の低下を抑制することができる。
　また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆが、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４各々のレーザ光Ｌａを繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）以下であると、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から繰り返し周波数ｆに応じた時間差Ｔｐｍ／Ｄでレーザ光Ｌａを発生させる駆動条件を演算する。実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力標準パルスモードを実行する。
　このために、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、繰り返し周波数ｆが最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）以下であると、複数のレーザモジュール４１から順にレーザ光Ｌａを発生させるので、出力Ｐの低いパルス状のレーザ光Ｌａを加工対象物Ｗに照射することができる。また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、繰り返し周波数ｆが最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）以下であり、かつ加工条件に定められたレーザ光Ｌの出力Ｐが出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回っていると、低出力標準パルスモードを実行するので、出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回っている出力Ｐのレーザ光Ｌを一つのレーザモジュール４１が発生したレーザ光Ｌａにより形成する。
　その結果、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回っている出力Ｐのレーザ光Ｌを安定させて加工対象物Ｗに照射することができ、低出力のレーザ加工の一例であるケガキ加工を安定して行うことができ、レーザ加工の信頼性が低下することを抑制することができる。
　また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力標準パルスモードにおいて、２つ以上のレーザモジュール４１から時間差Ｔｐｍ／Ｄでレーザ光Ｌａを発生させるので、複数のレーザモジュール４１各々への電力供給が平均化することができる。その結果、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、レーザ加工の信頼性の低下を抑制でき、かつ、特定のレーザモジュール４１の経年劣化を抑制することができる。
実施の形態２．
　次に、本発明の実施の形態２に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図２２は、実施の形態２に係るレーザ加工機の演算装置の記憶部が記憶した電力供給順番情報の一例を示す図である。
　実施の形態２に係るレーザ加工機１は、演算装置７０の記憶部７１が記憶した電力供給順番情報ＯＩ－２が実施の形態１と異なるだけで、他は実施の形態１と同一の構成を有し、実施の形態１と同一の処理を行う。
　実施の形態２に係るレーザ加工機１の演算装置７０の記憶部７１に記憶された電力供給順番情報ＯＩ－２は、レーザモジュール４１の識別番号と、レーザモジュール４１の固有番号とを１対１で対応付けている。図２２に示す電力供給順番情報ＯＩ－２のレーザモジュール４１の識別番号は、レーザ出力累積エネルギーの小さい順に配置されている。演算装置７０の演算部７２は、最後のビームオフのタイミングが終了した後、複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力累積エネルギーを演算し、記憶部７１に記録させ、レーザ出力累積エネルギーの小さい順にレーザモジュール４１の識別番号を再配置して、新たな電力供給順番情報ＯＩ－２を生成し、新たな電力供給順番情報ＯＩ－２を記憶部７１に記録する。再配置においては、演算部７２は、レーザ出力累積エネルギーの小さい順に各レーザモジュール４１に小さい識別番号を持たせ、同じレーザ出力累積エネルギーのレーザモジュール４１が複数存在する場合には、固有番号の小さいレーザモジュール４１に小さい識別番号を持たせる。なお、レーザ出力累積エネルギーは、レーザモジュール４１がレーザ光Ｌａを発生する時間とレーザ光Ｌａの出力とを乗算し、累積した値である。
　実施の形態２に係るレーザ加工機１の演算装置７０は、レーザ出力累積エネルギーの小さい順にレーザモジュール４１の識別番号を再配置して、複数のレーザモジュール４１各々が発生するレーザ光Ｌａのレーザ出力累積エネルギーの差が小さくなるように、電源制御装置８０の複数のレーザモジュール４１各々への電力供給するタイミングを制御するので、複数のレーザモジュール４１各々への電力供給を平均化することができる。
実施の形態３．
　次に、本発明の実施の形態３に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図２３は、実施の形態３に係るレーザ加工機の各レーザモジュールが加工条件に定められた出力に到達する時間を示す図である。
　実施の形態３に係るレーザ加工機１は、電力を供給されてから複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４各々が加工条件に定められた出力Ｐの９０パーセントに到達する時間ΔＴｐｍ´ａ、及び、電力の供給を停止されてから複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４各々が加工条件に定められた出力Ｐの１０パーセントに到達する時間ΔＴｐｍ´ｂが、２０μｓｅｃ以下となるように、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４各々が設計されている以外、実施の形態１と同じ構成である。なお、図２３の実線は、レーザモジュール４１に印加される電力を示し、図２３の一点鎖線は、レーザ光Ｌａの出力を示している。
　実施の形態３に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、実施の形態１と同様に、高周波パルスモードを実行するので、特定のレーザモジュール４１の劣化を抑制することができる。また、実施の形態３に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、実施の形態１と同様に、低出力ＣＷモード及び低出力標準パルスモードを実行するので、レーザ加工の信頼性の低下を抑制でき、かつ、特定のレーザモジュール４１の経年劣化を抑制することができる。
　また、実施の形態３に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、時間ΔＴｐｍ´ａ，ΔＴｐｍ´ｂが２０μｓｅｃ以下となるように、複数のレーザモジュール４１－１，４１－２，４１－３，４１－４各々が設計されているので、相対移動部３０による加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０との相対移動速度が５０ｍ／ｍｉｎである時に、レーザ光Ｌが照射されない距離を１７μｍ以下にすることができる。このために、実施の形態３に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力ＣＷモードにおいて、レーザ光Ｌが照射されない距離を抑制することができ、低出力のレーザ加工の一例であるケガキ加工を安定して行うことができ、レーザ加工の信頼性が低下することを抑制することができる。
　次に、各実施の形態に係るレーザ加工機１の加工機制御装置６０の構成を説明する。図２４は、各実施の形態に係るレーザ加工機の加工機制御装置のハードウェアの構成の一例を示す図である。加工機制御装置６０は、図２４に示す入出力インタフェース６５に接続された入力装置６１からレーザ加工機１に関する情報、加工対象物Ｗにおける各パーツの位置情報、及び加工条件が入力される。入力装置６１は、タッチパネル、キーボード、マウス、トラックボール又はこれらの組み合わせにより構成される。加工機制御装置６０は、入出力インタフェース６５に接続された表示装置６２に加工対象物Ｗにおける各パーツの位置などを表示する。各実施の形態において、表示装置６２は、液晶表示装置であるが、液晶表示装置に限定されない。
　加工機制御装置６０は、図２４に示すように、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）６６と、メモリ６７と、入出力インタフェース６５とを備えるコンピュータを含んで構成さされる。メモリ６７は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせをプログラムとして格納する。また、メモリ６７は、入力装置６１から入力されたレーザ加工機１に関する情報、加工対象物Ｗにおけるパーツの位置情報、及び加工条件を記憶する。メモリ６７は、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、又は光磁気ディスクにより構成される。不揮発性又は揮発性の半導体メモリとしては、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）が用いられる。加工機制御装置６０は、メモリ６７に格納されたプログラムをＣＰＵ６６が実行して、制御部６４の機能を実現する。加工機制御装置６０は、メモリ６７により記憶部６３の機能を実現する。
　次に、各実施の形態に係るレーザ加工機１の演算装置７０の構成を説明する。図２５は、各実施の形態に係るレーザ加工機の演算装置のハードウェアの構成の一例を示す図である。演算装置７０は、図２５に示す入出力インタフェース７３を介して加工機制御装置６０及び電源制御装置８０と通信可能である。
　演算装置７０は、図２５に示すように、ＣＰＵ７４と、メモリ７５と、入出力インタフェース７３とを備えるコンピュータである。メモリ７５は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせをプログラムとして格納する。メモリ７５に記憶されたプログラムは、駆動条件を演算するプログラムを含む。また、メモリ７５は、入力装置６１から入力された加工条件の一部を記憶する。メモリ７５は、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、又は光磁気ディスクにより構成される。不揮発性又は揮発性の半導体メモリとしては、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭが用いられる。演算装置７０は、メモリ７５に格納されたプログラムをＣＰＵ７４が実行して、演算部７２の機能を実現する。演算装置７０は、メモリ７５により記憶部７１の機能を実現する。
　また、各実施の形態において、レーザ加工機１は、加工機制御装置６０と演算装置７０とを一つのコンピュータにより構成しても良い。
　電源制御装置８０の機能は、各実施の形態において、図２５に示す処理回路８１により実現されるが、図示しないメモリに格納されるプログラムを実行する演算装置により実現されても良い。
　電源制御装置８０の機能が処理回路８１により実現される場合、処理回路８１は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable　Gate　Array）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。
　演算装置により実現される場合、電源制御装置８０の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア、及びファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリに格納される。演算装置は、メモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、電源制御装置８０の機能を実現する。メモリに記憶されるプログラムは、電源制御装置８０の処理をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、演算装置は、中央処理装置（Central　Processing　Unit：ＣＰＵ）、処理装置、マイクロプロセッサ（Microprocessor）、マイクロコンピュータ（Microcomputer）、プロセッサ（Processor）、又はデジタルシグナルプロセッサ（Digital　Signal　Processor：ＤＳＰ）である。メモリは、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、又は光磁気ディスクが該当する。半導体メモリは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭである。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　レーザ加工機、４１　レーザモジュール、４２　コンバイナ（集光手段）、４３　駆動電源、７０　演算装置、７１　記憶部（記録装置）、８０　電源制御装置、Ｗ　加工対象物、Ｌ，Ｌａ　レーザ光、Ｐ　出力（加工条件）、ｆ　繰り返し周波数（加工条件）、Ｄ　デューティ比（加工条件）、Ｐｍ　出力（駆動条件）、ｆｍ　繰り返し周波数（駆動条件）、Ｔｐｍ　印加時間（駆動条件）、Ｔｄｋ，Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３，Ｔｄ４　遅延時間（駆動条件）、ｆｍ（ｍａｘ）　最大繰り返し周波数、Ｔｐｍ／Ｄ　時間差。

Claims (13)

  1. 　加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
    　前記レーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、
    　該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
    　対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
    　加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
    　前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
    　前記演算装置は、前記複数のレーザモジュール各々が発生するレーザ光のレーザ出力積算時間の差が短くなるように、前記電源制御装置を制御する
    　ことを特徴とするレーザ加工機。
  2. 　請求項１に記載のレーザ加工機において、
    　前記複数のレーザモジュール各々に識別番号を持たせ、
    　前記演算装置は、前記複数のレーザモジュールに電力供給する順番を前記識別番号順とすることを特徴とするレーザ加工機。
  3. 　請求項２に記載のレーザ加工機において、
    　前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ出力積算時間を記録する記録装置を備え、
    　前記演算装置は、前記レーザ出力積算時間の短い順に前記識別番号を再配置することを特徴とするレーザ加工機。
  4. 　加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
    　前記レーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、
    　該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
    　対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
    　加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
    　前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
    　前記演算装置は、前記複数のレーザモジュール各々が発生するレーザ光のレーザ出力累積エネルギーの差が小さくなるように、前記電源制御装置を制御する
    　ことを特徴とするレーザ加工機。
  5. 　請求項４に記載のレーザ加工機において、
    　前記複数のレーザモジュール各々に識別番号を持たせ、
    　前記演算装置は、前記複数のレーザモジュールに電力供給する順番を前記識別番号順とすることを特徴とするレーザ加工機。
  6. 　請求項５に記載のレーザ加工機において、
    　前記演算装置は、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ出力累積エネルギーを演算し、前記レーザ出力累積エネルギーの小さい順に前記識別番号を再配置することを特徴とするレーザ加工機。
  7. 　加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
    　前記レーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、
    　該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
    　対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
    　加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
    　前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
    　前記演算装置は、前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数を超えていると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させ、前記加工条件に定められた繰り返し周波数で前記一つのレーザ光を発生させる駆動条件を演算する
    　ことを特徴とするレーザ加工機。
  8. 　加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
    　前記レーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、
    　該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
    　対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
    　加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
    　前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
    　前記演算装置は、前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光のデューティ比が１００パーセントであると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールに順にレーザ光を発生させ、かつ前記２つ以上のレーザモジュールのうち一つのレーザモジュールの前記レーザ光の発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュールの前記レーザ光の発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算する
    　ことを特徴とするレーザ加工機。
  9. 　前記演算装置は、前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数以下であると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させる駆動条件を演算する
    　ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のレーザ加工機。
  10. 　複数のレーザモジュールから発生した複数のレーザ光を集めて形成された一つのレーザ光を加工対象物に照射するレーザ加工機の加工条件に応じて、前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置であって、
    　前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数を超えていると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させ、前記加工条件に定められた繰り返し周波数で前記一つのレーザ光を発生させる駆動条件を演算する
    　ことを特徴とするレーザ加工機の演算装置。
  11. 　前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光のデューティ比が１００パーセントであると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールに順にレーザ光を発生させ、かつ前記２つ以上のレーザモジュールのうち一つのレーザモジュールの前記レーザ光の発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュールの前記レーザ光の発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算する
    　ことを特徴とする請求項１０に記載のレーザ加工機の演算装置。
  12. 　複数のレーザモジュールから発生した複数のレーザ光を集めて形成された一つのレーザ光を加工対象物に照射するレーザ加工機の加工条件に応じて、前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置であって、
    　前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光のデューティ比が１００パーセントであると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールに順にレーザ光を発生させ、かつ前記２つ以上のレーザモジュールのうち一つのレーザモジュールの前記レーザ光の発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュールの前記レーザ光の発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算する
    　ことを特徴とするレーザ加工機の演算装置。
  13. 　前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数以下であると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させる駆動条件を演算する
    　ことを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか１つに記載のレーザ加工機の演算装置。
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