WO2018105468A1 - レーザ加工装置 - Google Patents

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崇浩 太田
朋之 中司
圭太 永利
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パナソニック デバイスＳｕｎｘ 株式会社
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    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used

Definitions

  • the present invention relates to a laser processing apparatus that performs printing or drawing by irradiating a workpiece with laser light.
  • FIG. 5 shows an example of a conventional laser processing apparatus.
  • a belt conveyor 2 is disposed below the laser marker device 1, and a large number of workpieces (A to C in FIG. 5) are sequentially delivered to the lower side of the laser marker device 1 at predetermined intervals.
  • a trigger sensor 3 for optically detecting the workpieces A to C is installed at a position spaced from the laser marker device 1 by a distance d.
  • the trigger sensor 3 outputs a trigger signal tr to the laser marker device 1 every time the workpieces A to C moving on the belt conveyor 2 are detected.
  • the belt conveyor 2 is provided with an encoder 4 for detecting the transfer position of each workpiece.
  • the encoder 4 outputs a continuous pulse signal p to the laser marker device 1 based on the transfer distance of the belt conveyor 2.
  • the laser marker device 1 calculates the movement position of each workpiece based on the trigger signal tr and the pulse signal p. Based on the calculated value, printing or drawing processing is performed by irradiating the workpiece with the laser beam L at a timing when each workpiece moves to a printing position, which is a position below the laser marker device 1.
  • the distance d between the trigger sensor 3 and the laser marker device 1 is secured such that a detection error does not occur in the trigger sensor 3 due to adhesion of smoke or the like generated by the irradiation of the laser beam L to the workpiece.
  • FIG. 6 is a timing chart showing the printing process of the laser marker device 1. For example, when the workpiece A is detected by the trigger sensor 3 and the trigger signal tra is input to the laser marker device 1, the laser marker device 1 performs the process until the workpiece A moves to the printing position based on the pulse signal output from the encoder 4. The delay time td is calculated.
  • the printing start signal ps is output to the laser control unit in the laser marker device 1 and the printing operation mv for irradiating the laser beam L toward the workpiece A is performed. Such an operation is repeated, and the subsequent workpieces B, C, etc. are sequentially subjected to printing processing.
  • the trigger signal tra is received by the laser marker apparatus 1 and before the printing operation mv is started by outputting the printing start signal ps
  • the trigger signal trb is cancelled, and the printing process on the workpiece B is not performed.
  • the interval between the workpieces needs to be an interval exceeding the distance d between the trigger sensor 3 and the laser marker device 1. Therefore, when a printing process is performed on a large number of workpieces, the interval between the workpieces cannot be reduced to a distance d or less, which increases the processing time and the processing cost.
  • Patent Document 1 discloses a laser marker device that performs an abnormal output when the next print trigger signal is captured while the control unit is performing a printing process.
  • Patent Document 1 discloses a laser marker device that performs an abnormal output when the next print trigger signal is captured while the control unit is performing a printing process.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a laser processing apparatus capable of shortening the printing processing time for a large number of workpieces.
  • a laser processing apparatus that solves the above problems detects a number of workpieces sequentially conveyed by a workpiece conveyance device at a workpiece detection position, and outputs a trigger signal each time each workpiece is detected. Based on the above, in a laser processing apparatus equipped with a laser marker device that sequentially performs a printing process on each workpiece when the workpiece is conveyed to a printing position, a pulse signal is output with the number of pulses corresponding to the workpiece conveyance distance of the workpiece conveyance device.
  • the laser marker device includes a free running counter that outputs a free count value obtained by counting the number of pulses of the pulse signal, and each time the trigger signal is output, the free count value is converted to a trigger timing count value.
  • a print control unit that sequentially reads out the timing count values in the order of storage, recognizes the position of the workpiece to be printed next, and performs the printing process on the workpiece when the workpiece is conveyed to the printing position.
  • the position of the workpiece is recognized and output based on the trigger timing count value read from the FIFO memory, and when the workpiece is transported to the printing position, the workpiece is subjected to printing processing.
  • the print control unit compares the trigger timing count value with the free count value at the time of reading the trigger timing count value, and calculates the position of the workpiece to be printed next. It is preferable to provide a print processing CPU that controls to wait for the print processing until the workpiece is transferred to the print position.
  • the position of the workpiece to be printed next is calculated based on the trigger timing count value and the free count value at the time of reading the trigger timing count value, and printing processing is performed when the workpiece reaches the printing position.
  • the print control unit includes a print processing CPU that calculates an unreachable distance to the print position of the work based on the position of the work, and the work based on the unreachable distance. It is preferable to include a print timing measurement counter that calculates the arrival timing at which the printer reaches the print position and outputs a print start signal to the print processing CPU at the arrival timing.
  • the print timing for the workpiece is calculated by the print processing CPU and the print timing measurement counter.
  • the print timing measurement counter calculates the arrival timing based on the unreached distance and a pulse signal output from the encoder.
  • the arrival timing of the workpiece at the print position is calculated by counting the encoder pulse signal with the number of pulses corresponding to the unreached distance.
  • the print processing CPU generates print data of a workpiece to be printed next when waiting for the print processing.
  • This configuration generates print data for the next work to be printed when waiting for print processing.
  • the laser processing apparatus of the present invention it is possible to shorten the printing processing time for a large number of workpieces.
  • the block diagram which shows the electric constitution of the laser processing apparatus of one Embodiment. 6 is a timing chart illustrating a printing operation according to an embodiment. 6 is a flowchart showing the operation of a print processing CPU. Schematic which shows a prior art example. The timing chart which shows the operation
  • a belt conveyor 12 is disposed below the laser marker apparatus 11, and a large number of workpieces (A to E in FIG. 1) are spaced downward from the laser marker apparatus 11 at predetermined intervals. Delivered sequentially.
  • a trigger sensor 13 for detecting the workpieces A to E is installed above the workpiece detection position wd at a distance d from the laser marker device 11.
  • the trigger sensor 13 sequentially outputs trigger signals tr to the laser marker device 11 when the workpieces A to E moving on the belt conveyor 12 are optically detected.
  • the belt conveyor 12 is provided with an encoder 14 for detecting the transfer position of each workpiece.
  • the encoder 14 generates and outputs a pulse signal p based on the rotation angle of the rotating body that rotates based on the movement of the belt conveyor 12. Therefore, the encoder 14 outputs one pulse signal to the laser marker device 11 every time the belt conveyor 12 moves a certain distance. In this embodiment, 100 pulses or more are output per rotation of the rotating body, and the moving amount of the belt conveyor 12, that is, the moving position of the workpiece can be detected in millimeters.
  • the laser marker device 11 calculates the movement position of each workpiece based on the trigger signal tr and the pulse signal p. Based on the calculated value, printing or drawing processing is performed by irradiating the workpiece with the laser beam L at a timing when each workpiece moves to a printing position, which is a position below the laser marker device 11.
  • the distance d between the trigger sensor 13 and the laser marker device 11 is ensured such that a detection error does not occur in the trigger sensor 13 due to adhesion of smoke or the like generated by the printing process of the laser light L on the workpiece. Yes.
  • FIG. 2 shows an electrical configuration of the laser marker device 11.
  • the trigger signal tr output from the trigger sensor 13 is input to a FIFO (First In First Out) memory 15.
  • the pulse signal p output from the encoder 14 is input to the free running counter 16.
  • the free running counter 16 counts the pulse signal p and outputs the free count value (integrated value) Cf to the FIFO memory 15.
  • the FIFO memory 15 stores the free count value Cf of the free running counter 16 at the timing when the trigger signal tr is input as the trigger timing count value. For example, when the workpieces A to E are sequentially detected by the trigger sensor 13 and the trigger signal tr is sequentially input to the FIFO memory 15, the FIFO memory 15 stores the free running counter 16 at the time when each of the workpieces A to E is detected. Free count values Cf are sequentially stored as trigger timing count values Ca to Ce.
  • the trigger timing count values Ca to Ce stored in the FIFO memory 15 are sequentially output to the print processing CPU 17. That is, the FIFO memory 15 sequentially outputs the trigger timing count value stored previously based on the read signal from the print processing CPU 17 to the print processing CPU 17.
  • the count value counted by the free running counter 16 until the workpieces A to E move the distance d between the trigger sensor 13 and the print position by the laser marker device 11 is stored in advance as a fixed value ⁇ . Yes.
  • the free count value Cf is input from the free running counter 16 to the print processing CPU 17.
  • the print processing CPU 17 reads the trigger timing count value at the end of the printing operation for the workpiece, and calculates the difference d1 between the trigger timing count value and the free count value Cf. This difference corresponds to the distance that the work to be printed next has moved from the work detection position wd.
  • the print processing CPU 17 calculates the unreachable count value Cx corresponding to the unreachable distance d2 obtained by subtracting the difference d1 from the fixed value ⁇ , and outputs it to the print timing measurement counter 18.
  • the unreachable count value Cx is a count value of the free running counter 16 while the work to be printed next moves to the print position ac from the time when the trigger timing count value is read.
  • the pulse signal p is input from the encoder 14 to the print timing measurement counter 18.
  • the print timing measurement counter 18 counts the pulse signal p based on the input of the unreached count value Cx, and outputs the print start signal ps to the print processing CPU 17 when the count value reaches the unreached count value Cx. .
  • the print processing CPU 17 outputs a control signal to the laser control unit 19 based on the input of the print start signal ps, and starts a printing operation on the workpiece.
  • the laser processing apparatus as described above has a single trigger function similar to the conventional example in addition to the multi-trigger operation as described above.
  • a switching signal st for operating with the single trigger function can be input to the print processing CPU 17.
  • the trigger signal tr is directly input from the trigger sensor 13 to the print processing CPU 17 and the print timing measurement counter 18.
  • the print timing measurement counter 18 resets the count value of the pulse signal p based on the input of the trigger signal tr, and outputs a print start signal ps to the print processing CPU 17 when the work moves to the print position.
  • the workpiece detected by the trigger sensor 13 is subjected to a printing process by the laser marker device 11 when transferred to the printing position. If the printing processing cost does not increase even if the workpiece transfer interval is greater than the distance d between the workpiece detection position wd and the printing position ac, the operation based on the single trigger as described above is selected.
  • the trigger signal tr due to the detection of the next workpiece is canceled until the printing process is started on the workpiece detected at the workpiece detection position wd. It becomes possible to suppress.
  • the trigger signal tr is output from the trigger sensor 13 to the FIFO memory 15, and the free count value Cf at the time when the workpiece A is detected is stored in the FIFO memory 15 as the trigger timing count value Ca.
  • the print processing CPU 17 waits to read the trigger timing count value from the FIFO memory 15 at the start of printing, and immediately reads the trigger timing count value Ca when the workpiece A is detected.
  • the trigger timing count value Ca and the free count value Cf input to the print processing CPU 17 are equal, so the unreached distance d2 is equal to the distance d between the workpiece detection position wd and the print position ac.
  • the unreached distance d2 equal to the distance d is input to the print timing measurement counter 18.
  • a printing start signal ps is output from the printing timing measurement counter 18 to the printing processing CPU 17, and the printing operation on the workpiece A is started.
  • the work C is detected by the trigger sensor 13 and the trigger signal tr is input to the FIFO memory 15 before the printing process for the work A is started, the work C is stored in the FIFO memory 15.
  • the free count value Cf at the time of detection is stored as the trigger timing count value Cc.
  • the free count value Cf at the time when the workpiece D is detected is stored in the FIFO memory 15 at the trigger timing. Stored as a count value Cd.
  • the printing process CPU 17 reads the next trigger timing count value Cb from the FIFO memory 15. Then, the print processing CPU 17 calculates the difference d1 between the trigger timing count value Cb and the free count value Cf, calculates the unreached distance d2 to the print position, and outputs the unreached count value Cx to the print timing measurement counter 18. To do.
  • the print timing measurement counter 18 counts the pulse signal p based on the input of the unreachable count value Cx, and outputs the print start signal ps to the print processing CPU 17 when the count value reaches the unreachable count value Cx.
  • a control signal is output from the print processing CPU 17 to the laser control unit 19, and a printing operation on the workpiece B is started.
  • the printing process CPU 17 reads the next trigger timing count value Cc from the FIFO memory 15. Then, the print processing CPU 17 calculates the difference d1 between the trigger timing count value Cc and the free count value Cf, calculates the unreachable distance d2 to the print position ac, and supplies the unreachable count value Cx to the print timing measurement counter 18. Output.
  • the print timing measurement counter 18 counts the pulse signal p based on the input of the unreachable count value Cx, and outputs the print start signal ps to the print processing CPU 17 when the count value reaches the unreachable count value Cx.
  • a control signal is output from the print processing CPU 17 to the laser control unit 19, and a printing operation on the workpiece C is started. Such an operation is repeated, and the subsequent work is sequentially printed.
  • FIG. 3 there is a waiting time tw required for movement from the end of the printing process of each work until the next work reaches the printing position.
  • the print processing CPU 17 generates print data corresponding to the work to be printed next during this waiting time tw.
  • FIG. 4 shows the operation of the print processing CPU 17 during the print processing operation as described above. Based on the start of the print processing operation, the print processing CPU 17 reads the trigger timing count value stored previously from the FIFO memory 15 (S1).
  • the free count value Cf at the time when the trigger timing count value is read out is compared with the read trigger timing count value (S2), and the unreached distance d2 is calculated from the difference d1 and output to the print timing measurement counter 18. (S3).
  • the workpieces A to E transferred by the belt conveyor 12 are sequentially detected by the trigger sensor 13 at the workpiece detection position wd, and the trigger signal tr is sequentially output to the FIFO memory 15.
  • the FIFO memory 15 sequentially stores the free count value Cf at the input timing of each trigger signal tr as the trigger timing count values Ca to Ce.
  • the print processing CPU 17 sequentially reads out the trigger timing count values Ca to Ce from the previously stored count values, and performs the print processing when the workpiece moves to the print position. Therefore, even if the interval between the workpieces A to E is smaller than the distance d between the workpiece detection position wd and the printing position ac, the printing processing can be sequentially performed on the workpieces A to E. As a result, it is possible to shorten the time required to perform the printing process on a large number of works.
  • the print processing CPU 17 moves the workpiece to be printed next based on the comparison between the free count value Cf at the time when the trigger timing count values Ca to Ce are read and the trigger timing count values Ca to Ce. After waiting for the workpiece to move to the printing position, the workpiece can be printed. Therefore, it is possible to recognize the movement position of each workpiece and perform normal printing processing on each workpiece.
  • the print processing CPU 17 calculates the unreachable distance d2 to the print position of the work to be printed next on the basis of the trigger timing count values Ca to Ce and the free count value Cf, and outputs it to the print timing measurement counter 18.
  • the print timing measurement counter 18 counts the pulse signal p of the encoder 14 and outputs the print start signal ps to the print processing CPU 17 when the number of pulses corresponding to the unreached distance d2 is counted. Accordingly, it is possible to accurately grasp the timing at which the workpiece to be printed next moves to the printing position.
  • the workpiece can be printed by the switching signal st even in the single trigger operation.
  • the waiting time between the print processes for each work may be reduced or eliminated. In this way, it is possible to further reduce the time required to perform the printing process on a large number of works.
  • SYMBOLS 11 Laser marker apparatus, 12 ... Work conveyance apparatus (belt conveyor), 13 ... Trigger sensor, 14 ... Encoder, 15 ... FIFO memory, 16 ... Free running counter, 17 ... Print control part (print processing CPU), 18 ... Print control (Print timing measurement counter), wd... Workpiece detection position, ac... Print position, L.

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Abstract

レーザマーカ装置（１１）には、パルス信号のパルス数をカウントしたフリーカウント値（Ｃｆ）を出力するフリーランニングカウンタ（１６）と、トリガセンサ（１３）からトリガ信号（ｔｒ）が出力される度に、フリーカウント値をトリガタイミングカウント値として順次格納するＦＩＦＯメモリ（１５）と、該メモリからトリガタイミングカウント値を格納順に読み出して、次に印字処理するワークの位置を認識し、該ワークが印字位置まで搬送されたとき、該ワークに印字処理を施す印字制御部（１７，１８）と、を備えた。

Description

レーザ加工装置
　本発明は、ワークにレーザ光を照射して、印字あるいは描画を施すレーザ加工装置に関するものである。
　図５は、従来のレーザ加工装置の一例を示す。レーザマーカ装置１の下方には、ベルトコンベヤ２が配設され、多数のワーク（図５においてはＡ～Ｃ）が所定の間隔を隔ててレーザマーカ装置１の下方に向かって順次配送される。
　ベルトコンベヤ２上において、レーザマーカ装置１から距離ｄを隔てた位置に各ワークＡ～Ｃを光学的に検出するトリガセンサ３が設置される。トリガセンサ３は、ベルトコンベヤ２上を移動するワークＡ～Ｃを検出する度に、レーザマーカ装置１にトリガ信号ｔｒを出力する。
　ベルトコンベヤ２には、各ワークの移送位置を検出するためのエンコーダ４が配設されている。エンコーダ４は、ベルトコンベヤ２の移送距離に基づいて連続するパルス信号ｐをレーザマーカ装置１に出力する。
　レーザマーカ装置１は、トリガ信号ｔｒとパルス信号ｐに基づいて、各ワークの移動位置を演算する。そして、その演算値に基づいて、各ワークがレーザマーカ装置１の下方位置である印字位置に移動したタイミングでレーザ光Ｌをワークに照射して印字あるいは描画処理を行う。
　トリガセンサ３とレーザマーカ装置１との間の距離ｄは、ワークへのレーザ光Ｌの照射により発生する煙等の付着によりトリガセンサ３での検出エラーが発生しないような距離が確保されている。
　図６は、レーザマーカ装置１の印字処理を示すタイミングチャートである。トリガセンサ３により例えばワークＡを検出して、トリガ信号ｔｒａがレーザマーカ装置１に入力されると、レーザマーカ装置１はエンコーダ４から出力されるパルス信号に基づいてワークＡが印字位置に移動するまでの遅延時間ｔｄを演算する。
　そして、遅延時間ｔｄの経過後に印字開始信号ｐｓをレーザマーカ装置１内のレーザ制御部に出力し、レーザ光ＬをワークＡに向かって照射する印字動作ｍｖを行う。このような動作が繰り返されて、後続のワークＢ，Ｃ等に順次印字処理が施される。
日本国特開２０００－２０２６５６号公報
　上記のようなレーザ加工装置では、レーザマーカ装置１でトリガ信号ｔｒａの受信後、印字開始信号ｐｓを出力して印字動作ｍｖを開始する前に、トリガセンサ３で次のワークＢを検出したトリガ信号ｔｒｂを受信すると、当該トリガ信号ｔｒｂはキャンセルされ、ワークＢへの印字処理は行われなくなる。
　このため、各ワークの間隔は、トリガセンサ３とレーザマーカ装置１との間の距離ｄを超える間隔とする必要がある。従って、大量のワークに印字処理を施す場合に、各ワークの間隔を距離ｄ以下に縮めることができないため、処理時間及び処理コストが増大するという問題点がある。
　特許文献１には、制御部が印字処理を行っている最中に、次の印字トリガ信号が取り込まれると、異常出力を行うレーザマーカ装置が開示されている。しかし、ワークの搬送間隔を狭めて、大量のワークへの印字処理時間及び処理コストを抑制する思想は開示されていない。
　この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は多数のワークへの印字処理時間を短縮し得るレーザ加工装置を提供することにある。
　上記課題を解決するレーザ加工装置は、ワーク搬送装置で順次搬送される多数のワークをワーク検出位置でそれぞれ検出し、各ワークを検出する度にトリガ信号を出力するトリガセンサと、前記トリガ信号に基づいて、前記各ワークが印字位置まで搬送されたとき該ワークに順次印字処理を行うレーザマーカ装置を備えたレーザ加工装置において、前記ワーク搬送装置のワーク搬送距離に応じたパルス数でパルス信号を出力するエンコーダを備え、前記レーザマーカ装置には、前記パルス信号のパルス数をカウントしたフリーカウント値を出力するフリーランニングカウンタと、前記トリガ信号が出力される度に、前記フリーカウント値をトリガタイミングカウント値として順次格納するＦＩＦＯメモリと、前記ＦＩＦＯメモリから前記トリガタイミングカウント値を格納順に順次読み出して、次に印字処理するワークの位置を認識し、該ワークが印字位置まで搬送されたとき、該ワークに印字処理を施す印字制御部と、を備えることを特徴とする。
　この構成により、ＦＩＦＯメモリから読み出されるトリガタイミングカウント値に基づいてワークの位置を認識出力、ワークが印字位置まで搬送されたとき、当該ワークに印字処理が施される。
　また、上記のレーザ加工装置では、前記印字制御部は、前記トリガタイミングカウント値と、該トリガタイミングカウント値の読み出し時のフリーカウント値を比較して、次に印字処理を行うワークの位置を算出し、該ワークが印字位置に移送されるまで印字処理を待機するように制御する印字処理ＣＰＵを備えることが好ましい。
　この構成により、トリガタイミングカウント値と、該トリガタイミングカウント値の読み出し時のフリーカウント値に基づいて次に印字するワークの位置が算出され、ワークが印字位置に達すると印字処理が行われる。
　また、上記のレーザ加工装置では、前記印字制御部は、前記ワークの位置に基づいて該ワークの印字位置までの未達距離を算出する印字処理ＣＰＵと、前記未達距離に基づいて、前記ワークが印字位置に到達する到達タイミングを算出し、該到達タイミングで前記印字処理ＣＰＵに印字開始信号を出力する印字タイミング計測カウンタと、を備えることが好ましい。
　この構成により、印字処理ＣＰＵと印字タイミング計測カウンタにより、ワークに対する印字タイミングが算出される。
　また、上記のレーザ加工装置では、前記印字タイミング計測カウンタは、前記未達距離と、前記エンコーダから出力されるパルス信号に基づいて前記到達タイミングを算出することが好ましい。
　この構成により、未達距離に相当するパルス数でエンコーダのパルス信号をカウントすることにより、ワークの印字位置への到達タイミングが算出される。
　また、上記のレーザ加工装置では、前記印字処理ＣＰＵは、前記印字処理の待機時に、次に印字処理するワークの印字データを生成することが好ましい。
　この構成により、印字処理の待機時に、次に印字するワークの印字データが生成される。
　本発明のレーザ加工装置によれば、多数のワークへの印字処理時間を短縮することができる。
一実施形態のレーザ加工装置を示す概略図。 一実施形態のレーザ加工装置の電気的構成を示すブロック図。 一実施形態の印字動作を示すタイミングチャート。 印字処理ＣＰＵの動作を示すフローチャート。 従来例を示す概略図。 従来例の動作を示すタイミングチャート。
　以下、レーザ加工装置の一実施形態を図面に従って説明する。図１に示すレーザ加工装置は、レーザマーカ装置１１の下方にベルトコンベヤ１２が配設され、多数のワーク（図１においてはＡ～Ｅ）が所定の間隔を隔ててレーザマーカ装置１１の下方に向かって順次配送される。
　ベルトコンベヤ１２上において、レーザマーカ装置１１から距離ｄを隔てたワーク検出位置ｗｄの上方には各ワークＡ～Ｅを検出するトリガセンサ１３が設置される。トリガセンサ１３は、ベルトコンベヤ１２上を移動するワークＡ～Ｅを光学的に検出すると、レーザマーカ装置１１にトリガ信号ｔｒを順次出力する。
　ベルトコンベヤ１２には、各ワークの移送位置を検出するためのエンコーダ１４が配設されている。エンコーダ１４は、ベルトコンベヤ１２の移動に基づいて回転する回転体の回転角度に基づいてパルス信号ｐを生成して出力する。従って、エンコーダ１４はベルトコンベヤ１２が一定の距離を移動する毎に１つのパルス信号をレーザマーカ装置１１に出力する。この実施形態では、回転体の１回転あたり１００パルス以上が出力されて、ベルトコンベヤ１２の移動量すなわちワークの移動位置をミリ単位で検出可能となっている。
　レーザマーカ装置１１は、トリガ信号ｔｒとパルス信号ｐに基づいて、各ワークの移動位置を演算する。そして、その演算値に基づいて、各ワークがレーザマーカ装置１１の下方位置である印字位置に移動したタイミングでレーザ光Ｌをワークに照射して印字あるいは描画処理を行う。
　トリガセンサ１３とレーザマーカ装置１１との間の距離ｄは、ワークへのレーザ光Ｌの印字処理により発生する煙等の付着によりトリガセンサ１３での検出エラーが発生しないような距離ｄが確保されている。
　図２は、レーザマーカ装置１１の電気的構成を示す。トリガセンサ１３から出力されるトリガ信号ｔｒは、ＦＩＦＯ（First In First Out）メモリ１５に入力される。エンコーダ１４から出力されるパルス信号ｐはフリーランニングカウンタ１６に入力される。フリーランニングカウンタ１６は、パルス信号ｐをカウントし、そのフリーカウント値（積算値）ＣｆをＦＩＦＯメモリ１５に出力する。
　ＦＩＦＯメモリ１５は、トリガ信号ｔｒが入力される度に、当該トリガ信号ｔｒが入力されたタイミングでのフリーランニングカウンタ１６のフリーカウント値Ｃｆをトリガタイミングカウント値として記憶する。例えば、ワークＡ～Ｅがトリガセンサ１３で順次検出されて、トリガ信号ｔｒがＦＩＦＯメモリ１５に順次入力されると、ＦＩＦＯメモリ１５には各ワークＡ～Ｅを検出した時点のフリーランニングカウンタ１６のフリーカウント値Ｃｆがトリガタイミングカウント値Ｃａ～Ｃｅとして順次記憶される。
　ＦＩＦＯメモリ１５に格納されたトリガタイミングカウント値Ｃａ～Ｃｅは、印字処理ＣＰＵ１７に順次出力される。すなわち、ＦＩＦＯメモリ１５は、印字処理ＣＰＵ１７からの読み出し信号に基づいて先に記憶したトリガタイミングカウント値から順に印字処理ＣＰＵ１７に出力する。
　印字処理ＣＰＵ１７には、ワークＡ～Ｅがトリガセンサ１３とレーザマーカ装置１１による印字位置との間の距離ｄを移動するまでにフリーランニングカウンタ１６がカウントするカウント値を固定値αとしてあらかじめ格納されている。また、印字処理ＣＰＵ１７には、フリーランニングカウンタ１６からフリーカウント値Ｃｆが入力されている。
　そして、印字処理ＣＰＵ１７は、ワークに対する印字動作の終了時にトリガタイミングカウント値を読み出し、そのトリガタイミングカウント値とフリーカウント値Ｃｆとの差分ｄ１を演算する。この差分は、次に印字するワークがワーク検出位置ｗｄから移動した距離に相当する。
　次いで、印字処理ＣＰＵ１７は、固定値αから差分ｄ１を引いた未達距離ｄ２に相当する未達カウント値Ｃｘを演算し、印字タイミング計測カウンタ１８に出力する。未達カウント値Ｃｘは、トリガタイミングカウント値を読み出した時点から次に印字するワークが印字位置ａｃまで移動する間のフリーランニングカウンタ１６のカウント値である。
　印字タイミング計測カウンタ１８には、エンコーダ１４からパルス信号ｐが入力されている。そして、印字タイミング計測カウンタ１８は、未達カウント値Ｃｘの入力に基づいてパルス信号ｐをカウントし、そのカウント値が未達カウント値Ｃｘに達すると、印字処理ＣＰＵ１７に印字開始信号ｐｓを出力する。
　印字処理ＣＰＵ１７は、印字開始信号ｐｓの入力に基づいてレーザ制御部１９に制御信号を出力し、ワークに対する印字動作を開始する。
　上記のようなレーザ加工装置は、上記のようなマルチトリガ動作に加えて、従来例と同様なシングルトリガ機能を備えている。印字処理ＣＰＵ１７には、シングルトリガ機能で動作させるための切り替え信号ｓｔを入力可能である。
　切り替え信号ｓｔが入力されると、印字処理ＣＰＵ１７及び印字タイミング計測カウンタ１８にはトリガセンサ１３からトリガ信号ｔｒが直接入力される。印字タイミング計測カウンタ１８はトリガ信号ｔｒの入力に基づいてパルス信号ｐのカウント値をリセットし、ワークが印字位置まで移動したとき、印字開始信号ｐｓを印字処理ＣＰＵ１７に出力する。
　このような動作により、トリガセンサ１３で検出されたワークは、印字位置まで移送されたとき、レーザマーカ装置１１により印字処理が施される。
　ワークの移送間隔を、ワーク検出位置ｗｄと印字位置ａｃとの距離ｄ以上としても印字処理コストが増大しないような場合には、上記のようなシングルトリガによる動作を選択する。
　シングルトリガによる動作では、ワーク検出位置ｗｄで検出したワークに印字処理が開始されるまでは、次のワークの検出によるトリガ信号ｔｒがキャンセルされるため、トリガセンサ１３から出力されるノイズによる誤動作を抑制することが可能となる。
　次に、上記のように構成されたレーザ加工装置の作用を説明する。
　図３に示すように、ワークＡ～Ｄがベルトコンベヤ１２でレーザマーカ装置１１に向かって順次移送されるとき、時刻ｔ１でまず最初のワークＡがトリガセンサ１３で検出される。
　すると、トリガセンサ１３からトリガ信号ｔｒがＦＩＦＯメモリ１５に出力され、ワークＡが検出された時点のフリーカウント値ＣｆがＦＩＦＯメモリ１５にトリガタイミングカウント値Ｃａとして記憶される。
　印字処理ＣＰＵ１７は、印字開始時にはＦＩＦＯメモリ１５からトリガタイミングカウント値を読み出しを待つ状態であり、ワークＡが検出されると、トリガタイミングカウント値Ｃａを直ちに読み出す。そして、最初のワークＡでは印字処理ＣＰＵ１７に入力されるトリガタイミングカウント値Ｃａとフリーカウント値Ｃｆとは等しいので、未達距離ｄ２はワーク検出位置ｗｄと印字位置ａｃとの距離ｄに等しくなる。
　この結果、印字タイミング計測カウンタ１８には距離ｄに等しい未達距離ｄ２が入力される。そして、ワークＡが印字位置ａｃまで移動すると、印字タイミング計測カウンタ１８から印字開始信号ｐｓが印字処理ＣＰＵ１７に出力され、ワークＡへの印字動作が開始される。
　ワークＡへの印字処理が開始される前に、時刻ｔ２でワークＢがトリガセンサ１３で検出されてトリガ信号ｔｒがＦＩＦＯメモリ１５に入力されると、ＦＩＦＯメモリ１５にはワークＢが検出された時点のフリーカウント値Ｃｆがトリガタイミングカウント値Ｃｂとして記憶される。
　同様に、ワークＡへの印字処理が開始される前に、時刻ｔ３でワークＣがトリガセンサ１３で検出されてトリガ信号ｔｒがＦＩＦＯメモリ１５に入力されると、ＦＩＦＯメモリ１５にはワークＣが検出された時点のフリーカウント値Ｃｆがトリガタイミングカウント値Ｃｃとして記憶される。
　同様にして、時刻ｔ４でワークＤがトリガセンサ１３で検出されてトリガ信号ｔｒがＦＩＦＯメモリ１５に入力されると、ＦＩＦＯメモリ１５にはワークＤが検出された時点のフリーカウント値Ｃｆがトリガタイミングカウント値Ｃｄとして記憶される。
　ワークＡへの印字処理が終了すると、印字処理ＣＰＵ１７はＦＩＦＯメモリ１５から次のトリガタイミングカウント値Ｃｂを読み出す。そして、印字処理ＣＰＵ１７はトリガタイミングカウント値Ｃｂとフリーカウント値Ｃｆとの差分ｄ１を演算し、さらに印字位置までの未達距離ｄ２を算出して未達カウント値Ｃｘを印字タイミング計測カウンタ１８に出力する。
　印字タイミング計測カウンタ１８は、未達カウント値Ｃｘの入力に基づいてパルス信号ｐをカウントし、そのカウント値が未達カウント値Ｃｘに達すると、印字処理ＣＰＵ１７に印字開始信号ｐｓを出力する。
　すると、印字処理ＣＰＵ１７からレーザ制御部１９に制御信号が出力されて、ワークＢへの印字動作が開始される。
　同様にして、ワークＢへの印字処理が終了すると、印字処理ＣＰＵ１７はＦＩＦＯメモリ１５から次のトリガタイミングカウント値Ｃｃを読み出す。そして、印字処理ＣＰＵ１７はトリガタイミングカウント値Ｃｃとフリーカウント値Ｃｆとの差分ｄ１を演算し、さらに印字位置ａｃまでの未達距離ｄ２を算出して未達カウント値Ｃｘを印字タイミング計測カウンタ１８に出力する。
　印字タイミング計測カウンタ１８は、未達カウント値Ｃｘの入力に基づいてパルス信号ｐをカウントし、そのカウント値が未達カウント値Ｃｘに達すると、印字処理ＣＰＵ１７に印字開始信号ｐｓを出力する。
　すると、印字処理ＣＰＵ１７からレーザ制御部１９に制御信号が出力されて、ワークＣへの印字動作が開始される。このような動作が繰り返されて、後続のワークに順次印字処理が施される。
　なお、図３においては、各ワークの印字処理終了から次のワークが印字位置に達するまでに、移動に要する待ち時間ｔｗが存在する。印字処理ＣＰＵ１７では、この待ち時間ｔｗ中に次に印字処理するワークに対応する印字データを生成している。
　図４は、上記のような印字処理動作時における印字処理ＣＰＵ１７の動作を示す。
　印字処理動作の開始に基づいて、印字処理ＣＰＵ１７はＦＩＦＯメモリ１５から先に記憶されたトリガタイミングカウント値を読み出す(Ｓ１)。
　次いで、トリガタイミングカウント値を読み出した時点でのフリーカウント値Ｃｆと読み出したトリガタイミングカウント値とを比較し(Ｓ２)、その差分ｄ１から未達距離ｄ２を算出して印字タイミング計測カウンタ１８に出力する(Ｓ３)。
　そして、次のワークが印字位置に到達するまで印字処理を待機した後(Ｓ４)、印字タイミング計測カウンタ１８から印字開始信号ｐｓを受信すると、印字対象となるワークに印字処理を施す(Ｓ５)。
　印字処理が終了すると、Ｓ１に移行して上記動作を繰り返し、後続のワークに対し順次印字処理を行う。
　上記のようなレーザ加工装置では、次に示す効果を得ることができる。
　（１）ベルトコンベヤ１２で移送されるワークＡ～Ｅをワーク検出位置ｗｄでトリガセンサ１３により順次検出して、トリガ信号ｔｒをＦＩＦＯメモリ１５に順次出力する。ＦＩＦＯメモリ１５は、各トリガ信号ｔｒの入力タイミング時のフリーカウント値Ｃｆをトリガタイミングカウント値Ｃａ～Ｃｅとして順次記憶する。印字処理ＣＰＵ１７は、トリガタイミングカウント値Ｃａ～Ｃｅを先に記憶されたカウント値から順次読み出し、当該ワークが印字位置まで移動した時点で印字処理を行う。従って、各ワークＡ～Ｅの間隔をワーク検出位置ｗｄと印字位置ａｃの距離ｄより小さくしても、各ワークＡ～Ｅに順次印字処理を施すことができる。この結果、大量のワークに印字処理を施すために要する時間を短縮することができる。
　（２）印字処理ＣＰＵ１７は、各トリガタイミングカウント値Ｃａ～Ｃｅを読み出した時点のフリーカウント値Ｃｆと、各トリガタイミングカウント値Ｃａ～Ｃｅとの比較に基づいて、次に印字するワークの移動位置を把握し、当該ワークが印字位置に移動するまで待機した後、当該ワークに印字処理を施すことができる。従って、各ワークの移動位置を認識して、各ワークに正常な印字処理を施すことができる。
　（３）印字処理ＣＰＵ１７は、トリガタイミングカウント値Ｃａ～Ｃｅとフリーカウント値Ｃｆに基づいて次に印字するワークの印字位置までの未達距離ｄ２を演算して印字タイミング計測カウンタ１８に出力する。印字タイミング計測カウンタ１８は、エンコーダ１４のパルス信号ｐをカウントして、未達距離ｄ２に相当するパルス数をカウントすると、印字開始信号ｐｓを印字処理ＣＰＵ１７に出力する。従って、次に印字するワークが印字位置まで移動するタイミングを正確に把握することができる。
　（４）次に印字するワークの移動位置の把握と、印字開始信号ｐｓの生成を共通のエンコーダ１４から出力されるパルス信号ｐに基づいて行うことかできる。従って、ワークの位置検出手段の構成を簡素化し、製造コストを低減することができる。
　（５）切り替え信号ｓｔによりシングルトリガ動作でもワークに印字処理を施すことができる。
　なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
　・各ワークへの印字処理中に、次に印字するワークの印字データを並行して作成するようにすれば、各ワークへの印字処理の間の待機時間を縮小し、あるいはなくしてもよい。このようにすれば、大量のワークに印字処理を施すために要する時間をさらに短縮することができる。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０１６年１２月８日出願の日本特許出願（特願２０１６－２３８８３７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　１１…レーザマーカ装置、１２…ワーク搬送装置（ベルトコンベヤ）、１３…トリガセンサ、１４…エンコーダ、１５…ＦＩＦＯメモリ、１６…フリーランニングカウンタ、１７…印字制御部（印字処理ＣＰＵ）、１８…印字制御部（印字タイミング計測カウンタ）、ｗｄ…ワーク検出位置、ａｃ…印字位置、Ｌ…レーザ光。

Claims (5)

  1. 　ワーク搬送装置で順次搬送される多数のワークをワーク検出位置でそれぞれ検出し、各ワークを検出する度にトリガ信号を出力するトリガセンサと、
    　前記トリガ信号に基づいて、前記各ワークが印字位置まで搬送されたとき該ワークに順次印字処理を行うレーザマーカ装置を備えたレーザ加工装置において、
    　前記ワーク搬送装置のワーク搬送距離に応じたパルス数でパルス信号を出力するエンコーダを備え、
    　前記レーザマーカ装置には、
    　前記パルス信号のパルス数をカウントしたフリーカウント値を出力するフリーランニングカウンタと、
    　前記トリガ信号が出力される度に、前記フリーカウント値をトリガタイミングカウント値として順次格納するＦＩＦＯメモリと、
    　前記ＦＩＦＯメモリから前記トリガタイミングカウント値を格納順に順次読み出して、次に印字処理するワークの位置を認識し、該ワークが印字位置まで搬送されたとき、該ワークに印字処理を施す印字制御部と、
    を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
  2. 　請求項１に記載のレーザ加工装置において、
    　前記印字制御部は、
    　前記トリガタイミングカウント値と、該トリガタイミングカウント値の読み出し時のフリーカウント値を比較して、次に印字処理を行うワークの位置を算出し、該ワークが印字位置に移送されるまで印字処理を待機するように制御する印字処理ＣＰＵを備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
  3. 　請求項２に記載のレーザ加工装置において、
    　前記印字制御部は、
    　前記ワークの位置に基づいて該ワークの印字位置までの未達距離を算出する前記印字処理ＣＰＵと、
    　前記未達距離に基づいて、前記ワークが印字位置に到達する到達タイミングを算出し、該到達タイミングで前記印字処理ＣＰＵに印字開始信号を出力する印字タイミング計測カウンタと、
    を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
  4. 　請求項３に記載のレーザ加工装置において、
    　前記印字タイミング計測カウンタは、前記未達距離と、前記エンコーダから出力されるパルス信号に基づいて前記到達タイミングを算出することを特徴とするレーザ加工装置。
  5. 　請求項２乃至４のいずれか１項に記載のレーザ加工装置において、
    　前記印字処理ＣＰＵは、前記印字処理の待機時に、次に印字処理するワークの印字データを生成することを特徴とするレーザ加工装置。
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