JP2002001567A - Laser processing equipment - Google Patents
Laser processing equipmentInfo
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- JP2002001567A JP2002001567A JP2000186578A JP2000186578A JP2002001567A JP 2002001567 A JP2002001567 A JP 2002001567A JP 2000186578 A JP2000186578 A JP 2000186578A JP 2000186578 A JP2000186578 A JP 2000186578A JP 2002001567 A JP2002001567 A JP 2002001567A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 ガルバノスキャナの動作範囲よりも広い加工
面積を有する被加工物を加工するため、ガルバノスキャ
ナによるレーザ光走査の時間と、XYテーブルによる被
加工物の移動時間による加工時間の短縮ならびに精度向
上を図る。
【解決手段】 搬送手段(X−Yテーブル)4の移動順
序に適合するようにレーザ光照射位置指令によるレーザ
光照射位置の指定順序を並べ替える加工計画手段8と、
搬送手段の目標位置と搬送手段の現在位置との位置関係
に基づいて搬送手段の移動速度を制御する搬送速度指令
を生成する搬送速度制御手段11と、搬送速度指令と加
工計画手段が生成した搬送位置指令とに基づいて搬送手
段の移動を制御する搬送位置制御手段10とを備え、搬
送手段(X−Yテーブル)4とレーザ光走査手段(ガル
バノスキャナ)2とを同時に駆動する。
(57) [Abstract] (with correction) [PROBLEMS] To process a workpiece having a processing area larger than the operation range of the galvano scanner, the time of laser beam scanning by the galvanometer scanner and the processing of the workpiece by the XY table. Reduce the processing time and improve the accuracy by moving time. SOLUTION: A processing planning means 8 for rearranging a designation order of a laser beam irradiation position by a laser beam irradiation position command so as to conform to a moving order of a conveying means (XY table) 4,
A transport speed control unit 11 for generating a transport speed command for controlling a moving speed of the transport unit based on a positional relationship between a target position of the transport unit and a current position of the transport unit, and a transport speed command and a transport generated by the processing plan unit. A transfer position control unit 10 for controlling the movement of the transfer unit based on the position command is provided, and the transfer unit (XY table) 4 and the laser beam scanning unit (galvano scanner) 2 are simultaneously driven.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は穴あけ加工、切断
加工、マーキング等を行うレーザ加工装置に係り、特に
被加工物の搬送手段とレーザ光の走査手段とを同時に駆
動させることで、高速高精度に加工することができるレ
ーザ加工装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser processing apparatus for performing drilling, cutting, marking, and the like, and in particular, by simultaneously driving a workpiece conveying means and a laser beam scanning means, thereby achieving high speed and high precision. The present invention relates to a laser processing apparatus capable of processing into a laser beam.
【0002】[0002]
【従来の技術】被加工物として、例えばプリント配線板
のような薄板に対して高精度に穴あけ、切断などを行う
加工には、レーザ加工機が用いられてきた。このような
レーザ加工機は生産性の向上を図るために高速高精度に
レーザ光を走査し加工を行う必要がある。レーザ光を高
速高精度に走査する手段としてガルバノメータビームス
キャナ(以下、ガルバノスキャナと称する)が一般的で
ある。従来、ガルバノスキャナのようなレーザ光走査手
段と、被加工物の設置台を移動させる搬送手段であるX
Yテーブルからなる2つの位置制御手段を併用するレー
ザ加工装置が広く用いられている。2. Description of the Related Art A laser beam machine has been used for processing such as drilling and cutting a thin plate such as a printed wiring board with high precision as a workpiece. Such a laser processing machine needs to scan and process a laser beam with high speed and high accuracy in order to improve productivity. A galvanometer beam scanner (hereinafter, referred to as a galvanometer scanner) is generally used as a means for scanning a laser beam with high speed and high accuracy. Conventionally, a laser beam scanning means such as a galvano scanner and a transport means X for moving a work table are set.
2. Description of the Related Art A laser processing apparatus using two position control means including a Y table in combination is widely used.
【0003】図12は特開昭58−123702号公報
に開示された上述したような従来のレーザ加工装置を示
す斜視図であり、被加工物である絶縁基板上に形成され
た電子回路をトリミングする。例えば電子回路内の抵抗
体の一部を切断して抵抗値を調整するレーザトリミング
を行う。図において、100は被加工物である絶縁基板
で、トリミングされる電子回路が形成されている。11
0,120,130,140はビームポジショナの移動
範囲内に多分割されたブロックの例、150はXYテー
ブル、160はプローブカード、170はブロック11
0内のトリミングされる抵抗、180,180’はプロ
ーブ、190はレーザ光源、200はエキスパンダ、2
10はX軸ガルバノスキャナ、220はY軸ガルバノス
キャナ、230は対物レンズ、240は90度反射鏡、
250はXYテーブル150のX軸駆動源、260はX
Yテーブル150のY軸駆動源である。また、エキスパ
ンダ200、X軸ガルバノスキャナ210、及びY軸ガ
ルバノスキャナ220からレーザ光のポジショニングを
行うビームポジショナが構成される。FIG. 12 is a perspective view showing the above-described conventional laser processing apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-123702, in which an electronic circuit formed on an insulating substrate as a workpiece is trimmed. I do. For example, laser trimming for adjusting a resistance value by cutting a part of a resistor in an electronic circuit is performed. In the figure, reference numeral 100 denotes an insulating substrate, which is a workpiece, on which an electronic circuit to be trimmed is formed. 11
0, 120, 130, and 140 are examples of blocks that are multi-divided within the movement range of the beam positioner, 150 is an XY table, 160 is a probe card, and 170 is block 11.
The resistors to be trimmed within 0, 180, 180 'are probes, 190 is a laser light source, 200 is an expander, 2
10 is an X axis galvano scanner, 220 is a Y axis galvano scanner, 230 is an objective lens, 240 is a 90 degree reflecting mirror,
250 is the X-axis drive source of the XY table 150, 260 is X
The Y-axis drive source of the Y table 150. The expander 200, the X-axis galvano scanner 210, and the Y-axis galvano scanner 220 constitute a beam positioner that positions a laser beam.
【0004】次に動作について説明する。トリミングさ
れる電子回路が形成された絶縁基板100は、ビームポ
ジショナの移動範囲内でブロック110,120,13
0,140のように多分割され、XYテーブル150上
にプローブカード160とともに固定されている。図示
の例では、ブロック110に区画された絶縁基板100
上の抵抗170は、プローブカード160上に固定され
たプローブ180,180’により測定器に接続され、
その抵抗値が測定される。Next, the operation will be described. The insulating substrate 100 on which the electronic circuit to be trimmed is formed is moved to the blocks 110, 120, and 13 within the movement range of the beam positioner.
It is divided into multiple parts like 0 and 140 and fixed together with the probe card 160 on the XY table 150. In the illustrated example, the insulating substrate 100 partitioned into blocks 110
The upper resistor 170 is connected to the measuring instrument by probes 180, 180 'fixed on the probe card 160,
The resistance value is measured.
【0005】レーザ光によるトリミング動作について説
明すると、レーザ光源190から出射されたレーザ光は
エキスパンダ200、X軸ガルバノスキャナ210、及
びY軸ガルバノスキャナ220によって高速度の移動が
行われ、対物レンズ230と90度反射鏡240とによ
り、抵抗170上に集光される。X軸ガルバノスキャナ
210、Y軸ガルバノスキャナ220によってレーザ光
を走査して抵抗170に対するトリミングが完了する
と、ブロック110内の他のトリミングすべき電子回路
までレーザ光を走査してトリミング動作を行う。ブロッ
ク110内のトリミングすべき電子回路のトリミングが
完了すると、XYテーブル150のX軸駆動源250、
Y軸駆動源260を動作させてビームポジショナの下に
ブロック120を移動させる。このあと、上述したもの
と同様にしてブロック120内のトリミングすべき電子
回路に対してトリミングを行い、これが完了すると引き
続いてブロック130,140に対しても同様にトリミ
ングを行う。The trimming operation by the laser light will be described. The laser light emitted from the laser light source 190 is moved at a high speed by the expander 200, the X-axis galvano scanner 210, and the Y-axis galvano scanner 220, and the objective lens 230 is moved. And the light reflected by the 90-degree reflecting mirror 240 on the resistor 170. When the laser beam is scanned by the X-axis galvano scanner 210 and the Y-axis galvano scanner 220 and trimming of the resistor 170 is completed, the laser beam is scanned to another electronic circuit to be trimmed in the block 110 to perform a trimming operation. When the trimming of the electronic circuit to be trimmed in the block 110 is completed, the X-axis drive source 250 of the XY table 150,
The Y-axis drive source 260 is operated to move the block 120 under the beam positioner. After that, trimming is performed on the electronic circuit to be trimmed in the block 120 in the same manner as described above, and when this is completed, the blocks 130 and 140 are similarly trimmed.
【0006】このように、従来のレーザ加工装置では、
エキスパンダ200、X軸ガルバノスキャナ210、及
びY軸ガルバノスキャナ220から構成されるレーザ光
走査手段であるビームポジショナの動作とXYテーブル
150、X軸駆動源250、及びY軸駆動源260から
なる被加工物の搬送手段が別々に駆動して被加工物に対
する加工が行われる。具体的に説明すると、ガルバノス
キャナ210,220は、軽量なミラーを動かしてレー
ザ光を走査するため高速に走査することができるが動作
範囲は小さい。一方、XYテーブル150は、動作範囲
は大きいが大質量の物体を搬送するために高速な移動は
困難である。これにより、従来では両者の動作範囲や移
動速度が適合するように別々に駆動して加工を行ってい
た。上述した特開昭58−123702号公報に開示さ
れたレーザ加工装置の例では、XYテーブル150を停
止させた状態でガルバノスキャナ210,220の動作
範囲でレーザ光を走査し、ガルバノスキャナ210,2
20を停止させた状態で、被加工物である絶縁基板10
0上の未加工実施部分がガルバノスキャナ210,22
0の動作範囲内に来るようにXYテーブル150により
絶縁基板100を移動させている。As described above, in the conventional laser processing apparatus,
The operation of the beam positioner, which is a laser beam scanning unit, including the expander 200, the X-axis galvano scanner 210, and the Y-axis galvano scanner 220, and the operation of the beam positioner including the XY table 150, the X-axis drive source 250, and the Y-axis drive source 260 The workpiece conveying means are separately driven to process the workpiece. More specifically, the galvano scanners 210 and 220 can scan at high speed by moving a light mirror to scan laser light, but have a small operating range. On the other hand, the XY table 150 has a large operating range, but is difficult to move at high speed because it conveys a large-mass object. Thus, in the related art, machining is performed by separately driving the two so that the operation ranges and the moving speeds of the two are matched. In the example of the laser processing apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-123702, a laser beam is scanned in the operation range of the galvano scanners 210 and 220 with the XY table 150 stopped, and the galvano scanners 210 and 2 are scanned.
With the substrate 20 stopped, the insulating substrate 10 as the workpiece is
0, the unprocessed portions are galvanometer scanners 210 and 22
The insulating substrate 100 is moved by the XY table 150 so as to come within the operation range of 0.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザ加工装置
は以上のように構成されているので、ガルバノスキャナ
210,220の動作範囲よりも広い加工面積を有する
被加工物を加工するためには、ガルバノスキャナ21
0,220によるレーザ光走査の時間の他に、XYテー
ブル150による被加工物の移動時間が必要であり、加
工時間が長くなるという課題があった。Since the conventional laser processing apparatus is configured as described above, in order to process a workpiece having a processing area larger than the operation range of the galvano scanners 210 and 220, Galvano scanner 21
In addition to the laser light scanning time of 0 and 220, a moving time of the workpiece by the XY table 150 is required, and there is a problem that the processing time becomes long.
【0008】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、被加工物の搬送手段とレーザ光の
走査手段とを同時に駆動させることで、高速高精度に加
工することができるレーザ加工装置を得ることを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. By simultaneously driving a workpiece conveying means and a laser beam scanning means, high-speed and high-precision processing can be performed. An object is to obtain a laser processing device.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明に係るレーザ加
工装置は、加工用のレーザ光を発生するレーザ光発生手
段と、このレーザ光発生手段が発生するレーザ光の軌道
を変化させてレーザ光の照射位置を移動させるレーザ光
走査手段と、レーザ光走査手段と被加工物との間の相対
位置を変化させる搬送手段と、被加工物上におけるレー
ザ光照射位置を指定するレーザ光照射位置指令と、この
レーザ光照射位置指令に対応した搬送手段の目標位置を
指定する搬送位置指令とを生成し、搬送位置指令に従っ
て移動する搬送手段の移動順序に適合するようにレーザ
光照射位置指令によるレーザ光照射位置の指定順序を並
べ替える加工計画手段と、搬送位置指令が指定する搬送
手段の目標位置と搬送手段の現在位置との位置関係に基
づいて搬送手段の移動速度を制御する搬送速度指令を生
成する搬送速度制御手段と、この搬送速度制御手段が生
成した搬送速度指令と加工計画手段が生成した搬送位置
指令とに基づいて搬送手段の移動を制御する搬送位置制
御手段と、加工計画手段が生成したレーザ光照射位置指
令と搬送手段の現在位置とに基づいてレーザ光照射位置
指令が指定する被加工物上におけるレーザ光照射位置に
レーザ光が照射されるようにレーザ光走査手段を制御す
るレーザ光走査制御手段とを備え、搬送手段とレーザ光
走査手段とを同時に駆動させながら加工を行うものであ
る。A laser processing apparatus according to the present invention comprises a laser light generating means for generating laser light for processing, and a laser light generated by changing a trajectory of the laser light generated by the laser light generating means. Laser light scanning means for moving the irradiation position of the laser beam, conveying means for changing the relative position between the laser light scanning means and the work, and a laser light irradiation position command for designating the laser light irradiation position on the work And a transfer position command for specifying a target position of the transfer means corresponding to the laser light irradiation position command, and the laser by the laser light irradiation position command is adapted to conform to the moving order of the transfer means moving according to the transfer position command. Processing planning means for rearranging the designation order of the light irradiation position; and transfer means for the transfer means based on the positional relationship between the target position of the transfer means specified by the transfer position command and the current position of the transfer means. Transport speed control means for generating a transport speed command for controlling the dynamic speed, and transport for controlling the movement of the transport means based on the transport speed command generated by the transport speed control means and the transport position command generated by the processing plan means The laser beam is irradiated to the laser beam irradiation position on the workpiece specified by the laser beam irradiation position command based on the position control unit and the laser beam irradiation position command generated by the processing plan unit and the current position of the transfer unit. The laser beam scanning control means for controlling the laser beam scanning means as described above, and performs the processing while simultaneously driving the transporting means and the laser beam scanning means.
【0010】この発明に係るレーザ加工装置は、加工用
のレーザ光を発生するレーザ光発生手段と、このレーザ
光発生手段が発生するレーザ光の軌道を変化させてレー
ザ光の照射位置を移動させ、それぞれが一定の間隔を保
って駆動する複数のレーザ光走査手段と、複数のレーザ
光走査手段のそれぞれと被加工物との間の相対位置を変
化させる搬送手段と、複数のレーザ光走査手段のそれぞ
れに対して、被加工物上におけるレーザ光照射位置を指
定するレーザ光照射位置指令と、このレーザ光照射位置
指令に対応した搬送手段の目標位置を指定する搬送位置
指令とを生成し、搬送位置指令に従って移動する搬送手
段の移動順序に適合するようにレーザ光照射位置指令に
よるレーザ光照射位置の指定順序を並べ替える加工計画
手段と、加工計画手段が複数のレーザ光走査手段のそれ
ぞれに対して生成した搬送位置指令が指定する搬送手段
の目標位置のうち、搬送手段の現在位置との間隔が最小
となるものを抽出し、これと搬送手段の現在位置との位
置関係に基づいて搬送手段の移動速度を制御する搬送速
度指令を生成する搬送速度制御手段と、この搬送速度制
御手段が生成した搬送速度指令と加工計画手段が生成し
た搬送位置指令とに基づいて搬送手段の移動を制御する
搬送位置制御手段と、加工計画手段が生成したレーザ光
照射位置指令と搬送手段の現在位置とに基づいてレーザ
光照射位置指令が指定する被加工物上におけるレーザ光
照射位置にレーザ光が照射されるように複数のレーザ光
走査手段を制御するレーザ光走査制御手段とを備え、搬
送手段と複数のレーザ光走査手段とを同時に駆動させな
がら加工を行うものである。A laser processing apparatus according to the present invention comprises: a laser light generating means for generating a processing laser light; and a laser light generating means for changing a trajectory of the laser light generated by the laser light generating means to move an irradiation position of the laser light. A plurality of laser light scanning means, each of which is driven at a constant interval, a conveying means for changing a relative position between each of the plurality of laser light scanning means and the workpiece, and a plurality of laser light scanning means For each of the laser light irradiation position command that specifies the laser light irradiation position on the workpiece, and a transfer position command that specifies the target position of the transfer means corresponding to the laser light irradiation position command, Processing plan means for rearranging the designation order of the laser light irradiation position by the laser light irradiation position command so as to conform to the moving order of the transfer means moving in accordance with the transfer position command; The step extracts, from among the target positions of the transporting means specified by the transporting position command generated for each of the plurality of laser beam scanning means, the one that minimizes the interval between the current position of the transporting means and this Conveying speed control means for generating a conveying speed command for controlling the moving speed of the conveying means based on the positional relationship with the current position of the conveying means, a conveying speed command generated by the conveying speed control means, and a conveying position generated by the machining planning means. A transfer position control means for controlling the movement of the transfer means based on the command, and a workpiece specified by the laser light irradiation position command based on the laser light irradiation position command generated by the processing planning means and the current position of the transfer means. Laser light scanning control means for controlling a plurality of laser light scanning means so that the laser light is irradiated to the laser light irradiation position on the upper part, a conveying means and a plurality of laser light scanning means, And performs processing while simultaneously driven.
【0011】この発明に係るレーザ加工装置は、加工計
画手段が、レーザ光照射位置指令に対応する搬送手段の
目標位置よりも一定距離付加した位置にくるように搬送
位置指令を生成し、搬送速度制御手段は、加工計画手段
が生成した搬送位置指令が指定する搬送手段の位置と搬
送手段の現在位置との位置関係に基づいて搬送手段の移
動速度を制御する搬送速度指令を生成するものである。In the laser processing apparatus according to the present invention, the processing planning means generates a transfer position command such that the transfer position command is at a position added by a fixed distance from a target position of the transfer means corresponding to the laser light irradiation position command, and the transfer speed is adjusted. The control means generates a transfer speed command for controlling the moving speed of the transfer means based on the positional relationship between the position of the transfer means specified by the transfer position command generated by the processing planning means and the current position of the transfer means. .
【0012】この発明に係るレーザ加工装置は、レーザ
光走査制御手段が、前回のレーザ光照射位置指令から今
回のレーザ光照射位置指令までが指定するレーザ光照射
位置を滑らかに補間する加減速パターン指令値を生成
し、この加減速パターン指令値と、搬送手段の現在位置
及び搬送手段の現在速度から推測される一定時間後の搬
送手段の予測位置との差からなるレーザ光走査位置指令
を生成する遅れ補償手段を備え、この遅れ補償手段が算
出したレーザ光走査位置指令に基づいてレーザ光走査手
段の制御を行うものである。In the laser processing apparatus according to the present invention, the laser beam scanning control means smoothly interpolates the laser beam irradiation position designated by the previous laser beam irradiation position command to the current laser beam irradiation position command. A command value is generated, and a laser beam scanning position command comprising a difference between the acceleration / deceleration pattern command value and a predicted position of the transport unit after a predetermined time estimated from the current position of the transport unit and the current speed of the transport unit is generated. A delay compensating means for controlling the laser beam scanning means based on the laser beam scanning position command calculated by the delay compensating means.
【0013】この発明に係るレーザ加工装置は、加工実
行前にレーザ光走査手段の動作範囲、搬送手段の目標位
置に付加する距離、及び搬送手段の移動速度をパラメー
タとして加工動作のシミュレーションを行い、最も加工
性能を向上させるパラメータを決定する動作条件決定手
段を備えるものである。A laser processing apparatus according to the present invention simulates a processing operation using parameters such as an operating range of a laser beam scanning unit, a distance to be added to a target position of a transporting unit, and a moving speed of the transporting unit before performing the processing. It is provided with an operation condition determining means for determining a parameter for maximizing the processing performance.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるレ
ーザ加工装置を示す斜視図で、図2は実施の形態1によ
るレーザ加工装置の制御系の構成を示すブロック図であ
る。図において、1は加工用のレーザ光を発生するレー
ザ発振器(レーザ光発生手段)で、Nd:YAGレーザ
などの従来のレーザ加工装置に使用されているものでよ
い。2はレーザ光を走査するためのガルバノスキャナ
(レーザ光走査手段)、3はレーザ光を被加工物7の所
望の位置に集光するためのfθレンズで、4は被加工物
7を搬送するXYテーブル(搬送手段)で、X軸及びY
軸の駆動源の図示は省略している。5は被加工物7の位
置を検出するリニアスケールで、XYテーブル4の動作
から被加工物7の位置を検出する。6はレーザ発振器1
から出射されたレーザ光、7は被加工物で、図示の例で
はプリント配線板のような薄板が示されている。8は加
工計画手段で、ユーザが予め設定しておいた被加工物7
上におけるレーザ光照射位置を指定するレーザ光照射位
置指令と、このレーザ光照射位置指令に対応したXYテ
ーブル4の目標位置を指定する搬送位置指令とを生成
し、搬送位置指令に従って移動するXYテーブル4の移
動順序に適合するようにレーザ光照射位置指令によるレ
ーザ光照射位置の指定順序を並べ替える。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a laser processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control system of the laser processing apparatus according to Embodiment 1. In the figure, reference numeral 1 denotes a laser oscillator (laser light generating means) for generating a processing laser light, which may be used in a conventional laser processing apparatus such as an Nd: YAG laser. 2 is a galvano scanner (laser beam scanning means) for scanning the laser beam, 3 is an fθ lens for condensing the laser beam at a desired position on the workpiece 7, and 4 is for transporting the workpiece 7 XY table (transporting means), X axis and Y
The illustration of the drive source for the shaft is omitted. Reference numeral 5 denotes a linear scale for detecting the position of the work 7, and detects the position of the work 7 from the operation of the XY table 4. 6 is a laser oscillator 1
The laser beam 7 emitted from is a workpiece, and in the illustrated example, a thin plate such as a printed wiring board is shown. Numeral 8 denotes a machining planning means, which is a workpiece 7 preset by a user.
An XY table that generates a laser beam irradiation position command specifying the laser beam irradiation position above and a transfer position command specifying the target position of the XY table 4 corresponding to the laser light irradiation position command, and moves in accordance with the transfer position command The order in which the laser light irradiation positions are specified by the laser light irradiation position command is rearranged so as to conform to the movement order of Step 4.
【0015】9はレーザ光走査制御手段で、加工計画手
段8が生成したレーザ光照射位置指令とXYテーブル4
の現在位置とに基づいてレーザ光照射位置指令が指定す
る被加工物7上におけるレーザ光照射位置にレーザ光が
照射されるようにガルバノスキャナ2,2を制御する。
10は搬送速度制御手段11が生成した搬送速度指令と
加工計画手段8が生成した搬送位置指令とに基づいてX
Yテーブル4の移動を制御する搬送位置制御手段で、市
販の数値制御装置等から構成される。11は搬送速度制
御手段で、搬送位置指令が指定するXYテーブル4の目
標位置とXYテーブル4の現在位置との位置関係に基づ
いて、XYテーブル4の移動速度を制御する搬送速度指
令を生成する。12はレーザ光照射位置指令パターン生
成手段(レーザ光走査手段)であり、レーザ光走査制御
手段9を構成して、加工計画手段8が前回に生成したレ
ーザ光照射位置指令から今回のレーザ光照射位置指令ま
でが指定するレーザ光照射位置を滑らかに補間するレー
ザ光照射位置指令パターン(加減速パターン指令値)を
生成する。13はレーザ光走査サーボ手段(レーザ光走
査手段)で、減算部19から入力したレーザ光走査位置
指令に基づいてガルバノスキャナ2,2を動作させる。
19はリニアスケール5,5からのXYテーブル4の現
在位置とレーザ光照射位置指令パターン生成手段12か
らのレーザ光照射位置指令パターンとの差をとってレー
ザ光走査位置指令(値)としてレーザ光走査サーボ手段
13に入力する減算部である。Numeral 9 denotes a laser beam scanning control means, which is a laser beam irradiation position command generated by the machining planning means 8 and an XY table 4.
The galvano scanners 2 and 2 are controlled so that the laser beam is irradiated to the laser beam irradiation position on the workpiece 7 specified by the laser beam irradiation position command based on the current position of the laser beam.
10 is X based on the transfer speed command generated by the transfer speed control means 11 and the transfer position command generated by the machining planning means 8.
This is a transfer position control means for controlling the movement of the Y table 4, and is composed of a commercially available numerical controller or the like. Numeral 11 denotes a conveying speed control means for generating a conveying speed command for controlling the moving speed of the XY table 4 based on the positional relationship between the target position of the XY table 4 specified by the conveying position command and the current position of the XY table 4. . Reference numeral 12 denotes a laser beam irradiation position command pattern generation unit (laser beam scanning unit), which constitutes a laser beam scanning control unit 9 and which uses the laser beam irradiation position command generated by the machining planning unit 8 last time to irradiate the current laser beam. A laser beam irradiation position command pattern (acceleration / deceleration pattern command value) for smoothly interpolating the laser beam irradiation position specified by the position command is generated. Reference numeral 13 denotes a laser beam scanning servo unit (laser beam scanning unit) that operates the galvano scanners 2 and 2 based on the laser beam scanning position command input from the subtracting unit 19.
Reference numeral 19 denotes a difference between the current position of the XY table 4 from the linear scales 5 and 5 and the laser light irradiation position command pattern from the laser light irradiation position command pattern generating means 12 to obtain a laser light scanning position command (value). This is a subtraction unit input to the scanning servo unit 13.
【0016】次に動作について説明する。先ず、加工開
始前に、ユーザが被加工物7上におけるレーザ光照射位
置を指定するレーザ光照射位置指令を予め加工計画手段
8に設定し、これと対応するように被加工物7上の全加
工範囲に基づいてXYテーブル4の目標位置を指定する
搬送位置指令を生成する。具体的には、搬送位置指令に
従って移動するXYテーブル4の移動順序に適合するよ
うに、レーザ光照射位置指令が指定するレーザ光照射位
置を順序付けし、XYテーブル4の目標位置をレーザ光
照射位置指令に対応させる。また、搬送位置指令は、加
工開始前に全て搬送位置制御手段10に出力される。Next, the operation will be described. First, before starting machining, a user sets a laser beam irradiation position command for designating a laser beam irradiation position on the workpiece 7 in advance in the machining planning means 8, and the entire laser beam irradiation position command on the workpiece 7 is correspondingly set. A transfer position command for specifying a target position of the XY table 4 is generated based on the processing range. Specifically, the laser beam irradiation positions specified by the laser beam irradiation position command are ordered so as to conform to the moving order of the XY table 4 that moves according to the transfer position command, and the target position of the XY table 4 is set to the laser beam irradiation position. Make it correspond to the command. The transfer position commands are all output to the transfer position control means 10 before the start of processing.
【0017】加工開始後、加工計画手段8は、加工の進
捗に従い1個ずつレーザ光照射位置指令をレーザ光照射
位置指令パターン生成手段12に出力し、同時にレーザ
光照射位置指令に対応したXYテーブル4の目標位置を
搬送速度制御手段11に出力する。搬送速度制御手段1
1は、加工計画手段8から入力したXYテーブル4の目
標位置と、リニアスケール5から入力したXYテーブル
4の現在位置とを比較して、XYテーブル4の移動速度
を制御する搬送速度指令を生成し、搬送位置制御手段1
0に出力する。After the processing is started, the processing planning means 8 outputs the laser light irradiation position commands one by one to the laser light irradiation position command pattern generating means 12 one by one according to the progress of the processing, and simultaneously the XY table corresponding to the laser light irradiation position command. The target position No. 4 is output to the transport speed control means 11. Transport speed control means 1
1 compares the target position of the XY table 4 input from the processing plan means 8 with the current position of the XY table 4 input from the linear scale 5 and generates a transfer speed command for controlling the moving speed of the XY table 4. Transfer position control means 1
Output to 0.
【0018】搬送位置制御手段10は、加工計画手段8
と搬送速度制御手段11とからそれぞれ入力した搬送位
置指令及び搬送速度指令に従ってXYテーブル4の移動
及び加減速制御を行う。また、レーザ光照射位置指令パ
ターン生成手段12は、加工計画手段8から入力する1
個前のレーザ光照射位置指令から今回のレーザ光照射位
置指令までを滑らかに補間するレーザ光照射位置指令パ
ターンを生成し、減算部19に出力する。減算部19
は、上記レーザ光照射位置指令パターンからリニアスケ
ール5により計測されたXYテーブル4の現在位置を引
いたものをレーザ光照射位置指令としてレーザ光走査サ
ーボ手段13に出力する。レーザ光走査サーボ手段13
は減算部19から入力したレーザ光走査位置に基づいて
ガルバノスキャナ2,2を制御する。The transfer position control means 10 includes a processing plan means 8
The XY table 4 is moved and accelerated / decelerated in accordance with a transfer position command and a transfer speed command input from the control unit 11 and the transfer speed control unit 11, respectively. In addition, the laser beam irradiation position command pattern generation unit 12 receives the 1
A laser beam irradiation position command pattern that smoothly interpolates from the previous laser beam irradiation position command to the current laser beam irradiation position command is generated and output to the subtraction unit 19. Subtraction unit 19
Outputs the laser beam irradiation position command to the laser beam scanning servo means 13 as a laser beam irradiation position command, which is obtained by subtracting the current position of the XY table 4 measured by the linear scale 5 from the laser beam irradiation position command pattern. Laser beam scanning servo means 13
Controls the galvano scanners 2 and 2 based on the laser beam scanning position input from the subtracting unit 19.
【0019】このようにして、レーザ光の走査を制御す
るレーザ光照射位置指令とXYテーブル4の動作を制御
する搬送位置指令及び搬送速度指令とを相互に対応付け
ることで、加工時にXYテーブル4とガルバノスキャナ
2とを同時に駆動させる。レーザ光が被加工物7上のレ
ーザ光照射位置指令が指定するレーザ光照射位置に到達
すると、レーザ発振器1からレーザ光6を照射して加工
を実施する。このとき、レーザ光走査手段であるガルバ
ノスキャナ2の動作中に、搬送手段であるXYテーブル
4が、レーザ光照射位置指令に対応付けられた搬送位置
指令の指定する目標位置に向けて移動することにより、
ガルバノスキャナ2の動作範囲の中央から被加工物7上
のレーザ光照射位置指令が指定するレーザ光照射位置ま
での距離が短縮される。In this way, by associating the laser beam irradiation position command for controlling the scanning of the laser beam with the transfer position command and the transfer speed command for controlling the operation of the XY table 4, the XY table 4 and the The galvano scanner 2 is driven at the same time. When the laser beam reaches the laser beam irradiation position on the workpiece 7 designated by the laser beam irradiation position command, the laser beam 6 is irradiated from the laser oscillator 1 to perform the processing. At this time, during the operation of the galvano scanner 2 as the laser beam scanning means, the XY table 4 as the transport means moves toward the target position specified by the transport position command corresponding to the laser beam irradiation position command. By
The distance from the center of the operation range of the galvano scanner 2 to the laser beam irradiation position specified by the laser beam irradiation position command on the workpiece 7 is reduced.
【0020】これにより、XYテーブル4の移動速度が
十分に高速である場合には、ガルバノスキャナ2,2の
動作範囲の中央から被加工物7上のレーザ光照射位置指
令が指定するレーザ光照射位置までの距離が、常にガル
バノスキャナ2の動作範囲内に保たれる。また、XYテ
ーブル4の移動速度が高速でない場合にも、ガルバノス
キャナ2,2が動作範囲の制限のためにXYテーブル4
の移動を待つ時間が短縮される。以上により、全体の加
工時間を短縮することができる。Thus, when the moving speed of the XY table 4 is sufficiently high, the laser beam irradiation position command on the workpiece 7 is designated from the center of the operation range of the galvanometer scanners 2 and 2. The distance to the position is always kept within the operation range of the galvano scanner 2. Also, even when the moving speed of the XY table 4 is not high, the galvano scanners 2
The waiting time for moving is reduced. As described above, the entire processing time can be reduced.
【0021】上述した動作を具体的に説明する。先ず、
従来では被加工物7の全加工範囲を加工するためには、 (1)ガルバノスキャナ2によりレーザ光を走査してそ
の動作範囲内にある被加工物7を加工する。 (2)XYテーブル4により被加工物7における次の加
工領域をガルバノスキャナ2の動作範囲に移動させる。 (3)ガルバノスキャナ2によりレーザ光を走査して被
加工物7の次の加工領域を加工する。上記(1)、
(2)、(3)の動作を繰り返す必要があり、全加工時
間は(1)に要する時間+(2)に要する時間+(3)
に要する時間となる。本願発明では(1)、(2)の動
作を同時に実行することができることからXYテーブル
4が十分に高速であるとき、全加工時間は(1)の時間
に近似される。また、XYテーブル4が高速でないとき
でも、(1)の動作時間中に(2)における被加工物7
の移動が進行し、(2)の時間が短縮化する。The above-described operation will be specifically described. First,
Conventionally, to process the entire processing range of the workpiece 7, (1) the laser beam is scanned by the galvano scanner 2 to process the workpiece 7 within the operation range. (2) The next processing area on the workpiece 7 is moved to the operation range of the galvano scanner 2 by the XY table 4. (3) The laser beam is scanned by the galvano scanner 2 to process the next processing area of the workpiece 7. The above (1),
It is necessary to repeat the operations (2) and (3), and the total processing time is the time required for (1) + the time required for (2) + (3)
It is the time required. In the present invention, since the operations (1) and (2) can be performed simultaneously, when the XY table 4 is sufficiently fast, the total processing time is approximated to the time (1). Further, even when the XY table 4 is not at a high speed, the workpiece 7 in (2) can be operated during the operation time in (1).
Moves, and the time of (2) is shortened.
【0022】ここで、加工計画手段8において生成され
るレーザ光照射位置指令が指定するレーザ光照射位置の
並べ替え動作について述べる。図3は実施の形態1によ
るレーザ加工装置のレーザ光照射位置の並べ替えについ
て説明する図であり、被加工物7を上方から見て、被加
工物7の加工範囲をガルバノスキャナ2の動作範囲以内
の小ブロックに区分している。図において、下から上に
順にA,B,C,・・・,Xの記号を、左から右に順に
1,2,3,・・・,nの番号を各ブロックに付してい
る。例えば、左下はブロックA1、右下はブロックAn
となる。ここで、nは横方向のブロック数であり、左下
ブロックA1及び右下ブロックAnのみを表示したもの
である。さらに、ブロックA1は4個の縦長長方形ブロ
ックa11,a12,a13,a14に、ブロックAn
は2個の縦長長方形ブロックan1,an2と4個の横
長長方形ブロックana,anb,anc,andに分
割している。Here, the operation of rearranging the laser beam irradiation position specified by the laser beam irradiation position command generated by the processing planning means 8 will be described. FIG. 3 is a diagram for explaining the rearrangement of laser beam irradiation positions of the laser processing apparatus according to the first embodiment. When the workpiece 7 is viewed from above, the processing range of the workpiece 7 is changed to the operating range of the galvano scanner 2. Are divided into smaller blocks. In the figure, symbols A, B, C,..., X are assigned to each block in order from bottom to top, and numbers 1, 2, 3,. For example, the lower left is block A1, the lower right is block An
Becomes Here, n is the number of blocks in the horizontal direction, and only the lower left block A1 and the lower right block An are displayed. Further, the block A1 is divided into four vertically long rectangular blocks a11, a12, a13, and a14,
Is divided into two vertically long rectangular blocks an1 and an2 and four horizontally long rectangular blocks ana, anb, anc and and.
【0023】次に動作について説明する。図4は実施の
形態1によるレーザ加工装置の加工計画手段によるレー
ザ光照射位置指令が指定するレーザ光照射位置の並べ替
え動作を示すフロー図であり、これに沿って説明を行
う。先ず、ステップST1において、ブロックA1から
ブロックAnの左半面までをブロックの1/4の幅で縦
長の長方形ブロックに分割する。次に、ステップST2
において、縦長長方形ブロックa11から予め設定して
おいたレーザ光照射位置指令が指定するレーザ光照射位
置を加工計画手段8が探索する。ステップST3におい
て、縦長長方形ブロックa11の下から上に向けてレー
ザ光照射位置指令が指定するレーザ光照射位置を探索し
て出現順に加工計画手段8が順序付けし、右隣の縦長長
方形ブロックa12に探索対象を移動する。Next, the operation will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a reordering operation of the laser beam irradiation position designated by the laser beam irradiation position command by the machining planning means of the laser machining apparatus according to the first embodiment, and the description will be made along this. First, in step ST1, the block from the block A1 to the left half of the block An is divided into vertically long rectangular blocks each having a width of 1/4 of the block. Next, step ST2
In, the machining planning means 8 searches for a laser beam irradiation position designated by a preset laser beam irradiation position command from the vertically long rectangular block a11. In step ST3, the laser beam irradiation position specified by the laser beam irradiation position command is searched from the bottom of the vertically-long rectangular block a11 to the top, and the processing planning means 8 orders the appearance in the order of appearance, and searches for the vertically-long rectangular block a12 on the right. Move the target.
【0024】ステップST4において、縦長長方形ブロ
ックa12の上から下に向けてレーザ光照射位置指令が
指定するレーザ光照射位置を探索して出現順に加工計画
手段8が順序付けし、右隣の縦長長方形ブロックa13
に探索対象を移動する。ステップST5において、レー
ザ光照射位置指令が指定するレーザ光照射位置の探索が
ブロックAnの左半面まで完了したかどうかを確認す
る。未完了であればステップST3に戻り、縦長長方形
ブロック内の探索を継続し、ブロックAnの左半面まで
探索が完了していればステップST6に進む。In step ST4, the laser beam irradiation position specified by the laser beam irradiation position command is searched from the top to the bottom of the vertically-long rectangular block a12, and the processing planning means 8 arranges them in the order of appearance. a13
Move the search target to. In step ST5, it is determined whether or not the search for the laser beam irradiation position specified by the laser beam irradiation position command has been completed up to the left half surface of the block An. If the search has not been completed, the process returns to step ST3, and the search in the vertically long rectangular block is continued. If the search has been completed up to the left half of the block An, the process proceeds to step ST6.
【0025】ステップST6において、ブロックAnの
右半面をブロックの1/4の高さで横長の長方形ブロッ
クに分割し、下端の横長長方形ブロックanaからレー
ザ光照射位置指令が指定するレーザ光照射位置の探索を
開始する。ステップST7において、横長長方形ブロッ
クanaの左から右に向けてレーザ光照射位置指令が指
定するレーザ光照射位置を探索して出現順に順序付け
し、1個上の横長長方形anbブロックに探索対象を移
動する。ステップST8において、横長長方形ブロック
anbの右から左に向けてレーザ光照射位置指令が指定
するレーザ光照射位置を探索して出現順に順序付けし、
1個上の横長長方形ブロックancに探索対象を移動す
る。In step ST6, the right half surface of the block An is divided into a horizontally long rectangular block at a height of 1/4 of the block, and a laser beam irradiation position designated by the laser beam irradiation position command is designated from the lower horizontal rectangle block ana. Start the search. In step ST7, the laser beam irradiation positions designated by the laser beam irradiation position command are searched from left to right of the horizontally long rectangular block ana, ordered in the order of appearance, and the search target is moved to the next horizontally elongated rectangular anb block. . In step ST8, the laser beam irradiation position designated by the laser beam irradiation position command is searched from the right to the left of the horizontally long rectangular block anb, and the positions are arranged in the order of appearance.
The search target is moved to the next higher rectangular block anc.
【0026】ステップST9において、レーザ光照射位
置指令が指定するレーザ光照射位置の探索がブロックA
nの上端の横長長方形ブロックandまで完了したかど
うかを確認する。未完了であればステップST7まで戻
り、横長長方形ブロック内の探索を継続し、横長長方形
ブロックandまで完了していればステップST10に
進む。以降、全てのレーザ光照射位置指令が指定するレ
ーザ光照射位置の探索が完了するまで、加工計画手段8
が、ブロックの横長長方形および縦長長方形への分割
と、長方形ブロック内のレーザ光照射位置指令が指定す
るレーザ光照射位置の探索および順序付けを繰り返す
(ステップST10)。In step ST9, the search for the laser beam irradiation position designated by the laser beam irradiation position command is performed in block A.
It is checked whether the process has been completed up to the horizontal rectangular block and at the upper end of n. If it has not been completed, the process returns to step ST7 to continue the search in the horizontally long rectangular block, and if it has been completed to the horizontally long rectangular block and, the process proceeds to step ST10. Thereafter, until the search for the laser beam irradiation position specified by all the laser beam irradiation position commands is completed, the machining planning means 8
Repeats the division of the block into a horizontally long rectangle and a vertically long rectangle, and the search and ordering of the laser beam irradiation position designated by the laser beam irradiation position command in the rectangular block (step ST10).
【0027】次にレーザ光照射位置指令とXYテーブル
の目標位置及び搬送位置指令との関係について説明す
る。図5はレーザ光照射位置指令が指定するレーザ光照
射位置に対するXYテーブルの目標位置及び搬送位置指
令の関係を説明する図であり、被加工物7を上方から見
た図である。図5では、図3と同様に被加工物7の加工
範囲をガルバノスキャナ2の動作範囲以内の小ブロック
に区分し、これらのうち左下ブロックA1及び右下ブロ
ックAnのみを表示している。ここで、ブロックA1の
左半分に存在するレーザ光照射位置に対してはブロック
A1の中央を搬送手段であるXYテーブル4の目標位置
とする。また、ブロックA1の右半分からブロックAn
の左半分までの領域では、レーザ光照射位置が含まれる
各縦長長方形(a12,・・・,an2)の右辺の中点
をXYテーブル4の目標位置とする。Next, the relationship between the laser beam irradiation position command, the target position of the XY table, and the transfer position command will be described. FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the target position of the XY table and the transfer position command with respect to the laser light irradiation position specified by the laser light irradiation position command, and is a diagram when the workpiece 7 is viewed from above. In FIG. 5, similarly to FIG. 3, the processing range of the workpiece 7 is divided into small blocks within the operation range of the galvano scanner 2, and only the lower left block A1 and the lower right block An are displayed. Here, for the laser beam irradiation position existing in the left half of the block A1, the center of the block A1 is set as the target position of the XY table 4 as the transport means. Also, the block An starts from the right half of block A1
In the area up to the left half of the XY table 4, the middle point on the right side of each vertically long rectangle (a12,..., An2) including the laser beam irradiation position is set as the target position.
【0028】レーザ光照射位置がブロックAnの右下1
/4の領域に存在する場合には、ブロックAnの中央を
XYテーブル4の目標位置とする。ブロックAnの右上
1/4、及び右2段目におけるブロックBn(不図示)
の右下1/4の領域では、レーザ光照射位置が含まれる
各横長長方形(anc,and,・・・)の左上の頂点
をXYテーブル4の目標位置とする。ブロックBnの右
上1/4の領域に存在するレーザ光照射位置に対して
は、ブロックBnの中央をXYテーブル4の目標位置と
する。以降、同様にしてXYテーブル4の目標位置を定
める。The irradiation position of the laser beam is 1 at the lower right of the block An.
If it exists in the area of / 4, the center of the block An is set as the target position of the XY table 4. Block Bn (not shown) in the upper right 1/4 of the block An and the second right of the block An
, The upper left vertex of each horizontally long rectangle (anc, and,...) Including the laser beam irradiation position is set as the target position of the XY table 4. The center of the block Bn is set as the target position of the XY table 4 for the laser beam irradiation position existing in the upper right quarter of the block Bn. Thereafter, similarly, the target position of the XY table 4 is determined.
【0029】図示の例では、XYテーブル4の各搬送目
標位置は被加工物7の左右の両端に位置するブロックの
中央の点を結ぶ線分上に存在し、上記線分の左端点に搬
送位置指令を指定して、XYテーブル4の移動始点を決
定している。搬送位置制御手段10は、搬送位置指令が
指定する目標位置の順にXYテーブル4を移動させる。
また、搬送速度制御手段11が上述したように加工計画
手段8によってレーザ光照射位置指令に対応付けられた
XYテーブル4の目標位置とXYテーブル4の現在位置
とを比較する。このとき、搬送速度制御手段11は、X
Yテーブル4の目標位置が現在位置より先にある場合、
その距離に応じてXYテーブル4の速度を増加させ、X
Yテーブル4の目標位置が現在位置より手前にある場合
は、XYテーブル4を減速あるいは停止させるように搬
送速度指令を生成し、これに基づいて搬送位置制御手段
10を制御することで、レーザ光照射位置指令に対して
XYテーブル4の位置が適切になるようにXYテーブル
4の位置が制御される。In the illustrated example, each of the transfer target positions of the XY table 4 exists on a line connecting the center points of the blocks located at the left and right ends of the workpiece 7 and is transferred to the left end point of the line. The movement start point of the XY table 4 is determined by designating the position command. The transfer position control means 10 moves the XY table 4 in the order of the target position specified by the transfer position command.
Further, as described above, the conveying speed control unit 11 compares the target position of the XY table 4 associated with the laser beam irradiation position command with the current position of the XY table 4 by the processing planning unit 8. At this time, the transport speed control means 11
When the target position of the Y table 4 is ahead of the current position,
The speed of the XY table 4 is increased according to the distance, and X
When the target position of the Y table 4 is located before the current position, a conveyance speed command is generated so as to decelerate or stop the XY table 4, and the conveyance position control means 10 is controlled based on the command to thereby control the laser beam. The position of the XY table 4 is controlled so that the position of the XY table 4 is appropriate for the irradiation position command.
【0030】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、加工用のレーザ光6を発生するレーザ発振器1と、
このレーザ発振器1が発生するレーザ光6の軌道を変化
させてレーザ光6の照射位置を移動させるガルバノスキ
ャナ2,2と、ガルバノスキャナ2,2と被加工物7と
の間の相対位置を変化させるXYテーブル4と、被加工
物7上におけるレーザ光照射位置を指定するレーザ光照
射位置指令と、このレーザ光照射位置指令に対応したX
Yテーブル4の目標位置を指定する搬送位置指令とを生
成し、搬送位置指令に従って移動するXYテーブル4の
移動順序に適合するようにレーザ光照射位置指令による
レーザ光照射位置の指定順序を並べ替える加工計画手段
8と、搬送位置指令が指定するXYテーブル4の目標位
置とXYテーブル4の現在位置との位置関係に基づいて
XYテーブル4の移動速度を制御する搬送速度指令を生
成する搬送速度制御手段11と、この搬送速度制御手段
11が生成した搬送速度指令と加工計画手段8が生成し
た搬送位置指令とに基づいてXYテーブル4の移動を制
御する搬送位置制御手段10と、加工計画手段8が生成
したレーザ光照射位置指令とXYテーブル4の現在位置
とに基づいてレーザ光照射位置指令が指定する被加工物
7上におけるレーザ光照射位置にレーザ光が照射される
ようにガルバノスキャナ2,2を制御するレーザ光走査
制御手段9とを備え、XYテーブル4とガルバノスキャ
ナ2,2とを同時に駆動させながら加工を行うので、X
Yテーブル4とガルバノスキャナ2,2とを同期制御す
ることが可能となり、ガルバノスキャナ2,2の動作範
囲に制限がある場合にも、従来のように、ガルバノスキ
ャナ2,2を停止してXYテーブル4の移動を待つ必要
がなく、加工時間を短縮することができる。As described above, according to the first embodiment, the laser oscillator 1 that generates the processing laser light 6,
The trajectory of the laser beam 6 generated by the laser oscillator 1 is changed to change the irradiation position of the laser beam 6, and the relative position between the galvano scanners 2, 2 and the workpiece 7 is changed. XY table 4 to be processed, a laser light irradiation position command for designating a laser light irradiation position on the workpiece 7, and an X corresponding to the laser light irradiation position command.
A transfer position command that specifies the target position of the Y table 4 is generated, and the order of specifying the laser light irradiation position by the laser light irradiation position command is rearranged so as to match the moving order of the XY table 4 that moves according to the transfer position command. A transfer speed control for generating a transfer speed command for controlling the moving speed of the XY table 4 based on the positional relationship between the target position of the XY table 4 specified by the transfer position command and the current position of the XY table 4. Means 11, a transfer position control means 10 for controlling the movement of the XY table 4 based on a transfer speed command generated by the transfer speed control means 11 and a transfer position command generated by the processing plan means 8, and a processing plan means 8 The laser beam irradiation position command specified by the laser beam irradiation position command and the current position of the XY table 4 on the workpiece 7 specified by the laser beam irradiation position command. Since laser beam scanning control means 9 for controlling the galvanometer scanners 2 and 2 so that the laser beam is irradiated to the light irradiation position is provided, and the XY table 4 and the galvanometer scanners 2 and 2 are simultaneously driven, the processing is performed. X
The Y table 4 and the galvanometer scanners 2 and 2 can be controlled synchronously. Even when the operation range of the galvanometer scanners 2 and 2 is limited, the XY scanner is stopped by stopping the galvanometer scanners 2 and 2 as in the related art. There is no need to wait for the table 4 to move, and the processing time can be reduced.
【0031】また、搬送位置制御手段10は、搬送速度
制御手段11が生成した搬送速度指令と加工計画手段8
が生成した搬送位置指令とを入力して、これらでXYテ
ーブル4の駆動源に供給する電力を調整することができ
ればよいので、市販の数値制御装置が使用できる。これ
により、安価に協調同期システムを構成するレーザ加工
装置を得ることができる。The transfer position control means 10 is provided with a transfer speed command generated by the transfer speed control means 11 and a processing plan means 8.
It is only necessary to input the generated transfer position command and adjust the power to be supplied to the drive source of the XY table 4 using these commands, so that a commercially available numerical controller can be used. This makes it possible to obtain a laser processing device constituting a cooperative synchronization system at low cost.
【0032】実施の形態2.この実施の形態2は、複数
のレーザ光走査手段を備え、これらと搬送手段とを同時
に駆動させて加工を行うものである。Embodiment 2 FIG. In the second embodiment, a plurality of laser beam scanning means are provided, and the laser beam scanning means and the transport means are simultaneously driven to perform processing.
【0033】図6はこの発明の実施の形態2によるレー
ザ加工装置を示す斜視図であり、ガルバノスキャナ2と
fθレンズ3とからなるレーザ光走査手段を二組有して
いる。図において、14はレーザ光6を2方向に分岐さ
せるレーザ光分岐手段で、ビームスプリッタあるいは音
響光学素子が使用される。15はレーザ光6の方向を変
えるベンドミラーである。なお、図1と同一構成要素に
は同一符号を付して重複する説明を省略する。FIG. 6 is a perspective view showing a laser processing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention, and has two sets of laser beam scanning means including a galvano scanner 2 and an fθ lens 3. In the figure, reference numeral 14 denotes a laser beam splitting means for splitting a laser beam 6 in two directions, and uses a beam splitter or an acousto-optic element. Reference numeral 15 denotes a bend mirror that changes the direction of the laser light 6. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
【0034】図7は実施の形態2によるレーザ加工装置
の加工動作を説明する説明図であり、被加工物7を上方
から見ている。図において、fθレンズ3を示す円の内
側のハッチ部分が現在のXYテーブル4の位置における
ガルバノスキャナ2,・・・,2の動作範囲を示す。f
θレンズ3aを含むレーザ光走査手段が被加工物7の上
端面でレーザ光6を走査し、fθレンズ3bを含むレー
ザ光走査手段が被加工物7の下端面でレーザ光6を走査
する。複数のfθレンズ3a,3bの間隔は、ガルバノ
スキャナ2,・・・,2の動作範囲に合わせて手動ある
いは自動で調整する。FIG. 7 is an explanatory view for explaining the processing operation of the laser processing apparatus according to the second embodiment, in which the workpiece 7 is viewed from above. In the figure, the hatched portion inside the circle indicating the fθ lens 3 indicates the operating range of the galvano scanners 2,..., 2 at the current position of the XY table 4. f
The laser light scanning means including the θ lens 3a scans the laser light 6 on the upper end face of the workpiece 7, and the laser light scanning means including the fθ lens 3b scans the laser light 6 on the lower end face of the workpiece 7. The distance between the plurality of fθ lenses 3a and 3b is manually or automatically adjusted according to the operation range of the galvano scanners 2,.
【0035】次に動作について説明する。図7中の矢印
に示すように、加工が始めに左下から右下へX軸に沿っ
て進行し、次にY軸に沿って上に進行し、続いてX軸に
沿って右から左に進行し、以降同様な手順で進行する。
加工計画手段8は複数のガルバノスキャナ2,・・・,
2の組に対して、上記実施の形態1と同様にしてそれぞ
れレーザ光照射位置指令および搬送位置指令を生成す
る。加工が開始されると、搬送速度制御手段11は、複
数のガルバノスキャナ2,・・・,2の組に対して、そ
れぞれ搬送位置指令が指定する目標位置とXYテーブル
4の現在位置との差を計算し、現在位置との間隔が最小
となるものを抽出し、これとXYテーブル4の現在位置
との位置関係に基づいてXYテーブル4の移動速度を制
御する搬送速度指令を生成する。この実施の形態2によ
るレーザ加工装置は、複数のレーザ光走査手段のそれぞ
れが一定の間隔を保って駆動する以外は、上記実施の形
態1と同様に動作する。Next, the operation will be described. As shown by the arrow in FIG. 7, the processing first proceeds from the lower left to the lower right along the X axis, then proceeds upwards along the Y axis, and then proceeds from right to left along the X axis. And then proceed in a similar procedure.
The processing planning means 8 includes a plurality of galvanometer scanners 2,.
A laser beam irradiation position command and a conveyance position command are generated for the two sets in the same manner as in the first embodiment. When the processing is started, the transport speed control unit 11 determines the difference between the target position specified by the transport position command and the current position of the XY table 4 for each of the plurality of galvanometer scanners 2,. Is calculated, the one with the smallest interval from the current position is extracted, and a transport speed command for controlling the moving speed of the XY table 4 is generated based on the positional relationship between this and the current position of the XY table 4. The laser processing apparatus according to the second embodiment operates in the same manner as the first embodiment except that each of the plurality of laser beam scanning units is driven at a constant interval.
【0036】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、加工用のレーザ光6を発生するレーザ発振器1と、
このレーザ発振器1が発生するレーザ光6の軌道を変化
させてレーザ光6の照射位置を移動させ、それぞれが一
定の間隔を保って駆動する複数のガルバノスキャナ2,
・・・,2と、複数のガルバノスキャナ2,・・・,2
のそれぞれと被加工物7との間の相対位置を変化させる
XYテーブル4と、複数のガルバノスキャナ2,・・
・,2のそれぞれに対して、被加工物7上におけるレー
ザ光照射位置を指定するレーザ光照射位置指令と、この
レーザ光照射位置指令に対応したXYテーブル4の目標
位置を指定する搬送位置指令とを生成し、搬送位置指令
に従って移動するXYテーブル4の移動順序に適合する
ようにレーザ光照射位置指令によるレーザ光照射位置の
指定順序を並べ替える加工計画手段8と、加工計画手段
8が複数のガルバノスキャナ2,・・・,2のそれぞれ
に対して生成した搬送位置指令が指定するXYテーブル
4の目標位置のうち、XYテーブル4の現在位置との間
隔が最小となるものを抽出し、これとXYテーブル4の
現在位置との位置関係に基づいてXYテーブル4の移動
速度を制御する搬送速度指令を生成する搬送速度制御手
段11と、この搬送速度制御手段11が生成した搬送速
度指令と加工計画手段8が生成した搬送位置指令とに基
づいてXYテーブル4の移動を制御する搬送位置制御手
段10と、加工計画手段8が生成したレーザ光照射位置
指令とXYテーブル4の現在位置とに基づいて、レーザ
光照射位置指令が指定する被加工物7上におけるレーザ
光照射位置にレーザ光が照射されるように複数のガルバ
ノスキャナ2,・・・,2を制御するレーザ光走査制御
手段9とを備え、XYテーブル4と複数のガルバノスキ
ャナ2,・・・,2とを同時に駆動させながら加工を行
うので、複数のガルバノスキャナ2,・・・,2と単一
のXYテーブル4とを同期制御することが可能となり、
複数のガルバノスキャナ2,・・・,2の動作範囲に制
限がある場合にも、従来のように、複数のガルバノスキ
ャナ2,・・・,2を停止してXYテーブル4の移動を
待つ必要がなく、加工時間を大幅に短縮することができ
る。As described above, according to the second embodiment, the laser oscillator 1 that generates the processing laser light 6,
The irradiation position of the laser beam 6 is moved by changing the trajectory of the laser beam 6 generated by the laser oscillator 1, and a plurality of galvano scanners 2, each of which is driven at a constant interval,
, 2 and a plurality of galvano scanners 2, ..., 2
And an XY table 4 for changing a relative position between each of the workpieces 7 and a plurality of galvanometer scanners 2,.
, 2 for each of a laser beam irradiation position command specifying the laser beam irradiation position on the workpiece 7 and a transport position command specifying the target position of the XY table 4 corresponding to the laser beam irradiation position command. And a processing planning means 8 for rearranging the designation order of the laser light irradiation position by the laser light irradiation position command so as to conform to the moving order of the XY table 4 moving according to the transfer position command. Of the target positions of the XY table 4 specified by the transfer position command generated for each of the galvano scanners 2,..., Those having the minimum interval with the current position of the XY table 4 are extracted. Transport speed control means 11 for generating a transport speed command for controlling the moving speed of the XY table 4 based on the positional relationship between the transport position and the current position of the XY table 4; A transport position control means 10 for controlling the movement of the XY table 4 based on a transport speed command generated by the speed control means 11 and a transport position command generated by the processing planning means 8, and a laser beam irradiation generated by the processing planning means 8 Based on the position command and the current position of the XY table 4, a plurality of galvanometer scanners 2,... Are provided so that the laser beam is irradiated to the laser beam irradiation position on the workpiece 7 designated by the laser beam irradiation position command. , 2 for controlling the scanning while simultaneously driving the XY table 4 and the plurality of galvanometer scanners 2,..., 2, the plurality of galvanometer scanners 2,. , 2 and a single XY table 4 can be controlled synchronously,
Even when the operation range of the plurality of galvanometer scanners 2,... 2 is limited, it is necessary to stop the plurality of galvanometer scanners 2,. And the processing time can be greatly reduced.
【0037】また、搬送位置制御手段10は、搬送速度
制御手段11が生成した搬送速度指令と加工計画手段8
が生成した搬送位置指令とを入力して、これらでXYテ
ーブル4の駆動源に供給する電力を調整することができ
ればよいので、市販の数値制御装置が使用できる。これ
により、安価に協調同期システムを構成するレーザ加工
装置を得ることができる。The transfer position control means 10 controls the transfer speed command generated by the transfer speed control means 11 and the machining planning means 8.
It is only necessary to input the generated transfer position command and adjust the power to be supplied to the drive source of the XY table 4 using these commands, so that a commercially available numerical controller can be used. This makes it possible to obtain a laser processing device constituting a cooperative synchronization system at low cost.
【0038】実施の形態3.この実施の形態3は、レー
ザ光照射位置指令に対応する搬送手段の目標位置よりも
一定距離付加した位置にくるように搬送位置指令を加工
計画手段が生成し、搬送速度制御手段は、加工計画手段
が生成した搬送位置指令が指定する搬送手段の位置と搬
送手段の現在位置との位置関係に基づいて搬送手段の移
動速度を制御する搬送速度指令を生成するものである。Embodiment 3 In the third embodiment, the processing plan means generates a transfer position command so that the transfer position command is located at a position added by a certain distance from the target position of the transfer means corresponding to the laser beam irradiation position command, and the transfer speed control means A transport speed command for controlling the moving speed of the transport unit is generated based on a positional relationship between the position of the transport unit designated by the transport position command generated by the unit and the current position of the transport unit.
【0039】実施の形態3による加工計画手段8は、レ
ーザ光照射位置指令から計算されるXYテーブル4の目
標位置よりも一定の距離だけ先行した位置を搬送系位置
指令として与えるものである。以下、先行させる距離を
先行距離と称する。図8はこの発明の実施の形態3によ
るレーザ加工装置の加工動作を説明する説明図であり、
被加工物7を上方から見ている。被加工物7の加工範囲
をガルバノスキャナ2の動作範囲以内の小ブロックに区
分したものの中で、右下ブロックAnのみを表示してい
る。ブロックAnの左半面をブロックAnの1/4の幅
で縦長長方形である2個のブロックan1,an2に、
ブロックAnの右半面をブロックAnの1/4の高さで
横長長方形である4個のブロックana,anb,an
c,andに区分してある。左下ブロックA1から右下
ブロックAnの左半面までの縦長長方形のブロック内に
存在するレーザ光照射位置指令が指定するレーザ光照射
位置には、縦長長方形のブロックにおける右辺の中点か
ら右方向に先行距離を加えた位置に相当する搬送位置指
令の目標位置がそれぞれ対応している。ただし、加工計
画手段8は、先行距離を加えた後の搬送位置指令がブロ
ックAnの中央より右にならないように先行距離の値を
調節している。また、ブロックAnの右下1/4の領域
に存在するレーザ光照射位置指令に対応する搬送系位置
指令には先行距離を加えない。ブロックAnの右上1/
4の領域に存在するレーザ光照射位置指令が指定するレ
ーザ光照射位置に対応する搬送位置指令には、横長長方
形のブロックanc,andの左上頂点から上方向に先
行距離を加えた位置を搬送位置指令が指定するXYテー
ブル4の目標位置としている。以下、同様にして搬送位
置指令に先行距離を加える。The processing planning means 8 according to the third embodiment gives a position preceding the target position of the XY table 4 calculated from the laser beam irradiation position command by a certain distance as a transfer system position command. Hereinafter, the preceding distance is referred to as a preceding distance. FIG. 8 is an explanatory view for explaining the processing operation of the laser processing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
The workpiece 7 is viewed from above. Only the lower right block An is displayed among the small blocks within the operation range of the galvano scanner 2 in which the processing range of the workpiece 7 is divided. The left half surface of the block An is divided into two vertically elongated rectangular blocks an1 and an2 having a width of 1/4 of the block An.
The right half surface of the block An is four blocks ana, anb, an which are horizontally long rectangles at a height of 1/4 of the block An.
It is divided into c and and. The laser beam irradiation position specified by the laser beam irradiation position command existing in the vertically rectangular block from the lower left block A1 to the left half surface of the lower right block An precedes rightward from the middle point on the right side of the vertically rectangular block. The target position of the transfer position command corresponding to the position obtained by adding the distance corresponds to each position. However, the processing planning means 8 adjusts the value of the preceding distance so that the transfer position command after adding the preceding distance is not to the right of the center of the block An. Further, the preceding distance is not added to the transport system position command corresponding to the laser beam irradiation position command existing in the lower right quarter of the block An. Upper right 1 of block An
In the transfer position command corresponding to the laser light irradiation position specified by the laser light irradiation position command existing in the area 4, the position obtained by adding the preceding distance upward from the upper left vertex of the horizontally long rectangular blocks anc and and is the transfer position. This is the target position of the XY table 4 specified by the command. Hereinafter, the preceding distance is similarly added to the transfer position command.
【0040】次に概要について説明する。本願発明にお
けるレーザ加工装置は、ガルバノスキャナ2とXYテー
ブル4とを同時に駆動するが、XYテーブル4の移動速
度に比べて、ガルバノスキャナ2の移動速度が大きい。
そのため、XYテーブル4の遅れが大きい場合には、レ
ーザ光照射位置指令パターン生成手段12が被加工物7
上に位置づけたレーザ光照射位置指令パターンとXYテ
ーブル4の現在位置との差をとることで求められるレー
ザ光照射位置指令が、ガルバノスキャナ2の動作範囲外
となり、ガルバノスキャナ2がレーザ光走査位置指令に
最も近い動作範囲内の最大値で停止して、XYテーブル
4の移動を待つことになる。そこで、この実施の形態3
のレーザ加工装置ように、搬送位置指令に先行距離を加
えることによりXYテーブル4の遅れが小さくなり、X
Yテーブル4の速度に比べてガルバノスキャナ2の速度
が大きい場合にも、XYテーブル4の移動をガルバノス
キャナ2が待つ時間が短縮され、総合的な加工時間を短
縮することができる。Next, the outline will be described. Although the laser processing apparatus according to the present invention drives the galvano scanner 2 and the XY table 4 simultaneously, the moving speed of the galvano scanner 2 is higher than the moving speed of the XY table 4.
Therefore, when the delay of the XY table 4 is large, the laser beam irradiation position command pattern generating means 12
The laser beam irradiation position command obtained by taking the difference between the laser beam irradiation position command pattern positioned above and the current position of the XY table 4 falls outside the operation range of the galvano scanner 2, and the galvano scanner 2 moves the laser beam scanning position. It stops at the maximum value within the operation range closest to the command, and waits for the movement of the XY table 4. Therefore, the third embodiment
By adding the preceding distance to the transfer position command as in the laser processing apparatus of FIG.
Even when the speed of the galvano scanner 2 is higher than the speed of the Y table 4, the waiting time of the galvano scanner 2 for the movement of the XY table 4 can be reduced, and the overall processing time can be reduced.
【0041】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、レーザ光照射位置指令に対応するXYテーブル4の
目標位置よりも一定距離付加した位置にくるように搬送
位置指令を加工計画手段8が生成し、搬送速度制御手段
11は、加工計画手段8が生成した搬送位置指令が指定
するXYテーブル4の位置とXYテーブル4の現在位置
との位置関係に基づいてXYテーブル4の移動速度を制
御する搬送速度指令を生成するので、XYテーブル4の
速度に比べてガルバノスキャナ2の速度が大きい場合に
も、搬送位置指令に先行距離を加えることによりXYテ
ーブル4の遅れが小さくなり、XYテーブル4の移動を
ガルバノスキャナ2が待つ時間が短縮され、総合的な加
工時間を短縮することができる。As described above, according to the third embodiment, the transfer position command is set so as to be at a position added by a fixed distance from the target position of the XY table 4 corresponding to the laser beam irradiation position command. Is generated, and the transfer speed control unit 11 determines the moving speed of the XY table 4 based on the positional relationship between the position of the XY table 4 specified by the transfer position command generated by the processing planning unit 8 and the current position of the XY table 4. Since the conveyance speed command to be controlled is generated, even when the speed of the galvano scanner 2 is higher than the speed of the XY table 4, the delay of the XY table 4 is reduced by adding the preceding distance to the conveyance position command, and the XY table The time that the galvano scanner 2 waits for the movement of the scanner 4 is reduced, and the overall processing time can be reduced.
【0042】実施の形態4.この実施の形態4は、レー
ザ光走査制御手段が、前回のレーザ光照射位置指令から
今回のレーザ光照射位置指令までが指定するレーザ光照
射位置を滑らかに補間する加減速パターン指令値を生成
し、この加減速パターン指令値と、搬送手段の現在位置
及び搬送手段の現在速度から推測される一定時間後の搬
送手段の予測位置との差からなるレーザ光走査位置指令
を生成する遅れ補償手段を備え、この遅れ補償手段が算
出したレーザ光走査位置指令に基づいてレーザ光走査手
段の制御を行うものである。Embodiment 4 In the fourth embodiment, a laser beam scanning control unit generates an acceleration / deceleration pattern command value for smoothly interpolating a laser beam irradiation position designated by a previous laser beam irradiation position command to a current laser beam irradiation position command. A delay compensating means for generating a laser beam scanning position command comprising a difference between the acceleration / deceleration pattern command value and a predicted position of the conveying means after a certain time estimated from the current position of the conveying means and the current speed of the conveying means. And controls the laser light scanning means based on the laser light scanning position command calculated by the delay compensation means.
【0043】図9はこの発明の実施の形態4によるレー
ザ加工装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、16はXYテーブル4の一定時間後の予測位置を算
出する遅れ補償回路(遅れ補償手段)、19aはレーザ
光照射位置指令パターン生成手段12が生成したレーザ
光照射位置指令パターンからXYテーブル4の現在位置
を引いてレーザ光走査位置指令(値)を生成する際に、
XYテーブル4の現在位置の代わりに、遅れ補償回路1
6が算出したXYテーブル4の一定時間後の予測位置を
用いてレーザ光走査位置指令(値)を算出する減算部
(遅れ補償手段)である。また、遅れ補償回路16は以
下の式でXYテーブル4の予測位置を算出する。 P^=P+V・Tb ・・・(1) ここで、P^はXYテーブル4の遅れ補償後の予測位
置、PはXYテーブル4の現在位置、VはXYテーブル
4の現在速度、Tbはレーザ光走査手段であるガルバノ
スキャナ2の制御サンプリング時間と同等な時定数であ
る。なお、図2と同一構成要素には同一符号を付して重
複する説明を省略する。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a laser processing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, reference numeral 16 denotes a delay compensation circuit (delay compensation means) for calculating a predicted position of the XY table 4 after a predetermined time, and 19a denotes an XY table based on the laser beam irradiation position command pattern generated by the laser beam irradiation position command pattern generation unit 12. When generating the laser beam scanning position command (value) by subtracting the current position of No. 4
Instead of the current position of the XY table 4, the delay compensation circuit 1
Reference numeral 6 denotes a subtraction unit (delay compensation unit) that calculates a laser beam scanning position command (value) using the calculated predicted position of the XY table 4 after a predetermined time. Further, the delay compensation circuit 16 calculates the predicted position of the XY table 4 by the following equation. P ^ = P + V · Tb (1) where P ^ is the predicted position of the XY table 4 after delay compensation, P is the current position of the XY table 4, V is the current speed of the XY table 4, and Tb is the laser. This is a time constant equivalent to the control sampling time of the galvano scanner 2 as the optical scanning means. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
【0044】図10は実施の形態4によるレーザ加工装
置の搬送手段の遅れ補償を説明する説明図であり、
(a)は時刻Tにおける被加工物7上のレーザ光照射位
置、(b)は時刻T+ΔTにおける被加工物7上のレー
ザ光照射位置を示している。図において、時刻Tで被加
工物7上のレーザ光照射位置aに対するレーザ光走査系
位置は点Aである。また、ガルバノスキャナ2の制御サ
ンプリング時間であるΔT時間後の時刻T+ΔTで、ガ
ルバノスキャナ2が点Aに到達するものとする。なお、
図1と同一構成要素には同一符号を付して重複する説明
を省略する。FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining delay compensation of the transport means of the laser processing apparatus according to the fourth embodiment.
(A) shows the laser beam irradiation position on the workpiece 7 at the time T, and (b) shows the laser beam irradiation position on the workpiece 7 at the time T + ΔT. In the figure, at time T, the position of the laser beam scanning system with respect to the laser beam irradiation position a on the workpiece 7 is point A. It is also assumed that the galvano scanner 2 reaches the point A at time T + ΔT after ΔT time which is the control sampling time of the galvano scanner 2. In addition,
The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
【0045】次に概要について説明する。時刻Tから時
刻T+ΔTまで経過する間に、XYテーブル4は速度V
で移動中であるとすると、被加工物7上のレーザ光照射
位置指令aは、図10(b)に示すように、XYテーブ
ル4の移動した距離V・ΔTだけ右に移動してしまって
いる。そこで、この実施の形態4によるレーザ加工装置
では、時刻TにおいてXYテーブル4のΔT時間分の移
動距離V・ΔTを考慮した予測位置を遅れ補償回路16
が算出し、減算部19aがXYテーブル4の現在位置の
代わりに遅れ補償回路16が算出した予測位置とレーザ
光照射位置指令パターンとの差からレーザ光走査系位置
指令を生成する。これにより、このレーザ光走査位置指
令に従ってガルバノスキャナ2を制御することで、点A
から点Bがレーザ光走査系位置となり、時刻T+ΔTに
おけるレーザ光照射位置を点aに移動させることができ
る。Next, the outline will be described. During the period from time T to time T + ΔT, the XY table 4 displays the speed V
As shown in FIG. 10B, the laser beam irradiation position command a on the workpiece 7 moves rightward by the moved distance V · ΔT of the XY table 4 as shown in FIG. I have. Therefore, in the laser processing apparatus according to the fourth embodiment, at the time T, the predicted position in consideration of the moving distance V · ΔT for the ΔT time of the XY table 4 is determined by the delay compensation circuit 16.
The subtraction unit 19a generates a laser beam scanning system position command from the difference between the predicted position calculated by the delay compensation circuit 16 and the laser beam irradiation position command pattern instead of the current position of the XY table 4. Thus, by controlling the galvano scanner 2 in accordance with the laser beam scanning position command, the point A
From this point B becomes the laser beam scanning system position, and the laser beam irradiation position at time T + ΔT can be moved to point a.
【0046】以上のように、この実施の形態4によれば
レーザ光走査制御手段9が、前回のレーザ光照射位置指
令から今回のレーザ光照射位置指令までが指定するレー
ザ光照射位置を滑らかに補間するレーザ光照射位置指令
パターンを生成し、このレーザ光照射位置指令パターン
と、XYテーブル4の現在位置及び現在速度から推測さ
れる一定時間後のXYテーブル4の予測位置との差から
なるレーザ光走査位置指令を生成する遅れ補償回路16
や減算部19aからなる遅れ補償手段を備え、この遅れ
補償手段が算出したレーザ光走査位置指令に基づいてガ
ルバノスキャナ2の制御を行うので、ガルバノスキャナ
2に対してXYテーブル4の現在位置を認識させる際
に、ガルバノスキャナ2の制御サンプリング時間分の遅
れを考慮することができ、レーザ光照射位置の精度を向
上させることができる。これにより、高精度のレーザ加
工を実現することができる。As described above, according to the fourth embodiment, the laser beam scanning control means 9 smoothly adjusts the laser beam irradiation position designated by the previous laser beam irradiation position command to the current laser beam irradiation position command. A laser beam irradiation position command pattern to be interpolated is generated, and a laser consisting of a difference between the laser beam irradiation position command pattern and the predicted position of the XY table 4 after a certain period of time estimated from the current position and current speed of the XY table 4. Delay compensation circuit 16 for generating optical scanning position command
And a delay compensator comprising a subtractor 19a, which controls the galvano scanner 2 based on the laser beam scanning position command calculated by the delay compensator, so that the galvano scanner 2 recognizes the current position of the XY table 4 In this case, a delay corresponding to the control sampling time of the galvano scanner 2 can be considered, and the accuracy of the laser beam irradiation position can be improved. Thereby, high-precision laser processing can be realized.
【0047】実施の形態5.この実施の形態5は、加工
実行前にレーザ光走査手段の動作範囲、搬送手段の目標
位置に付加する距離、及び搬送手段の移動速度をパラメ
ータとして加工動作のシミュレーションを行い、最も加
工性能を向上させるパラメータを決定する動作条件決定
手段を備えるものである。Embodiment 5 In the fifth embodiment, the processing operation is simulated by using the operating range of the laser beam scanning means, the distance to be added to the target position of the transport means, and the moving speed of the transport means as parameters before the processing is performed, and the processing performance is most improved. An operating condition determining means for determining a parameter to be performed is provided.
【0048】図11はこの発明の実施の形態5によるレ
ーザ加工装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、17はレーザ光照射位置指令パターン生成手段12
が生成するレーザ光照射位置指令パターン(ガルバノス
キャナ2の動作範囲)、加工計画手段8が算出するXY
テーブル4の目標位置に付加する距離、及びXYテーブ
ル4の移動速度をパラメータとして加工動作のシミュレ
ーションを行い、最も加工性能を向上させるパラメータ
を決定するシミュレーション部(動作条件決定手段)で
ある。なお、図2と同一構成要素には同一符号を付して
重複する説明を省略する。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a laser processing apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In the figure, reference numeral 17 denotes a laser beam irradiation position command pattern generation unit 12.
Irradiating position command pattern (operating range of the galvano scanner 2) generated by the processing planning means 8
A simulation unit (operating condition determining means) that simulates a processing operation using the distance to be added to the target position of the table 4 and the moving speed of the XY table 4 as parameters, and determines parameters that improve processing performance the most. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
【0049】次に概要について説明する。XYテーブル
4の遅れが大きい場合には、被加工物7上のレーザ光照
射位置指令パターンからXYテーブル4の現在位置を引
いたレーザ光走査系位置指令がガルバノスキャナ2の動
作範囲外となり、ガルバノスキャナ2がレーザ光走査系
位置指令に最も近い動作範囲内の最大値で停止して、X
Yテーブル4の移動を待つ必要がある。このため、この
時間分全体の加工時間が長くなる。そこで、この実施の
形態5は、XYテーブル4の目標位置である搬送位置指
令に加える先行距離及びXYテーブル4の最大速度を、
加工に先立ってシミュレーションすることによって調整
する機能を付加したものである。Next, the outline will be described. When the delay of the XY table 4 is large, a laser beam scanning system position command obtained by subtracting the current position of the XY table 4 from the laser beam irradiation position command pattern on the workpiece 7 is out of the operation range of the galvano scanner 2, and When the scanner 2 stops at the maximum value within the operation range closest to the laser beam scanning system position command, X
It is necessary to wait for the Y table 4 to move. For this reason, the entire machining time becomes longer by this time. Therefore, in the fifth embodiment, the preceding distance and the maximum speed of the XY table 4 to be added to the transport position command, which is the target position of the XY table 4,
The function to adjust by simulation before the processing is added.
【0050】シミュレーション部17は、レーザ光照射
位置指令パターン(ガルバノスキャナ2の動作範囲)、
XYテーブル4の目標位置に付加する先行距離、及びX
Yテーブル4の最大速度を何通りか変化させて、XYテ
ーブル4とガルバノスキャナ2とを同時に駆動するシミ
ュレーションを実施する。このような試行錯誤から得ら
れる加工時間が最も短くなり、及び/又は、レーザ光6
の走査位置の誤差が最も小さくなり、若しくは、加工時
間がある一定時間内で最も誤差が小さくなるようなレー
ザ光照射位置指令パターン(ガルバノスキャナ2の動作
範囲)、XYテーブル4の目標位置に付加する先行距
離、及びXYテーブル4の最大速度を決定する。これら
のパラメータを用いて実際の加工を実施することによ
り、加工時間の短縮や精度向上を図ることができる。The simulation section 17 includes a laser beam irradiation position command pattern (operating range of the galvano scanner 2),
The preceding distance to be added to the target position of the XY table 4 and X
The simulation for simultaneously driving the XY table 4 and the galvano scanner 2 is performed by changing the maximum speed of the Y table 4 in several ways. The processing time obtained from such trial and error is the shortest, and / or the laser beam 6
The laser beam irradiation position command pattern (operating range of the galvano scanner 2) that minimizes the error of the scanning position or minimizes the error within a certain period of processing time is added to the target position of the XY table 4. And the maximum speed of the XY table 4 are determined. By performing actual machining using these parameters, it is possible to reduce machining time and improve accuracy.
【0051】以上のように、この実施の形態5によれば
加工実行前にガルバノスキャナ2の動作範囲、XYテー
ブル4の目標位置に付加する距離、及びXYテーブル4
の移動速度をパラメータとして加工動作のシミュレーシ
ョンを行い、最も加工性能を向上させるパラメータを決
定するシミュレーション部17を備えるので、加工時間
の短縮や精度向上を図ることができる。As described above, according to the fifth embodiment, the operation range of the galvano scanner 2, the distance to be added to the target position of the XY table 4, and the XY table 4
Since the simulation unit 17 that simulates the machining operation using the moving speed of the parameter as a parameter and determines the parameter that most improves the machining performance is provided, the machining time can be reduced and the accuracy can be improved.
【0052】[0052]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、加工
用のレーザ光を発生するレーザ光発生手段と、このレー
ザ光発生手段が発生するレーザ光の軌道を変化させてレ
ーザ光の照射位置を移動させるレーザ光走査手段と、レ
ーザ光走査手段と被加工物との間の相対位置を変化させ
る搬送手段と、被加工物上におけるレーザ光照射位置を
指定するレーザ光照射位置指令と、このレーザ光照射位
置指令に対応した搬送手段の目標位置を指定する搬送位
置指令とを生成し、搬送位置指令に従って移動する搬送
手段の移動順序に適合するようにレーザ光照射位置指令
によるレーザ光照射位置の指定順序を並べ替える加工計
画手段と、搬送位置指令が指定する搬送手段の目標位置
と搬送手段の現在位置との位置関係に基づいて搬送手段
の移動速度を制御する搬送速度指令を生成する搬送速度
制御手段と、この搬送速度制御手段が生成した搬送速度
指令と加工計画手段が生成した搬送位置指令とに基づい
て搬送手段の移動を制御する搬送位置制御手段と、加工
計画手段が生成したレーザ光照射位置指令と搬送手段の
現在位置とに基づいてレーザ光照射位置指令が指定する
被加工物上におけるレーザ光照射位置にレーザ光が照射
されるようにレーザ光走査手段を制御するレーザ光走査
制御手段とを備え、搬送手段とレーザ光走査手段とを同
時に駆動させながら加工を行うので、搬送手段とレーザ
光走査手段とを同期制御することが可能となり、レーザ
光走査手段の動作範囲に制限がある場合にも、従来のよ
うに、レーザ光走査手段を停止して搬送手段の移動を待
つ必要がなく、加工時間を短縮することができるという
効果がある。As described above, according to the present invention, a laser beam generating means for generating a laser beam for processing, and the trajectory of the laser beam generated by the laser beam generating means are changed to irradiate the laser beam. Laser light scanning means for moving the position, conveying means for changing the relative position between the laser light scanning means and the work, and a laser light irradiation position command for specifying a laser light irradiation position on the work, And generating a transfer position command that specifies a target position of the transfer means corresponding to the laser light irradiation position command, and irradiating the laser light by the laser light irradiation position command so as to conform to the moving order of the transfer means that moves according to the transfer position command. Processing plan means for rearranging the position designation order, and control of the moving speed of the transfer means based on the positional relationship between the target position of the transfer means specified by the transfer position command and the current position of the transfer means Transfer speed control means for generating a transfer speed command, and transfer position control means for controlling the movement of the transfer means based on the transfer speed command generated by the transfer speed control means and the transfer position command generated by the processing planning means. The laser beam is irradiated such that the laser beam is radiated to the laser beam irradiation position on the workpiece specified by the laser beam irradiation position command based on the laser beam irradiation position command generated by the processing planning unit and the current position of the transfer unit. Laser beam scanning control means for controlling the scanning means, and the processing is performed while simultaneously driving the transport means and the laser light scanning means, so that the transport means and the laser light scanning means can be synchronously controlled, and the laser Even when the operation range of the light scanning means is limited, there is no need to stop the laser light scanning means and wait for the movement of the conveying means as in the related art, thereby shortening the processing time. There is an effect that theft can be.
【0053】また、搬送位置制御手段は、搬送速度制御
手段が生成した搬送速度指令と加工計画手段が生成した
搬送位置指令とを入力して、これらで搬送手段の駆動源
に供給する電力を調整することができればよいので、市
販の数値制御装置が使用できる。これにより、安価に協
調同期システムを構成するレーザ加工装置を得ることが
できるという効果がある。The transfer position control means inputs the transfer speed command generated by the transfer speed control means and the transfer position command generated by the machining planning means, and adjusts the power supplied to the drive source of the transfer means with these. Therefore, a commercially available numerical controller can be used. Thereby, there is an effect that a laser processing apparatus constituting a cooperative synchronization system can be obtained at low cost.
【0054】この発明によれば、加工用のレーザ光を発
生するレーザ光発生手段と、このレーザ光発生手段が発
生するレーザ光の軌道を変化させてレーザ光の照射位置
を移動させ、それぞれが一定の間隔を保って駆動する複
数のレーザ光走査手段と、複数のレーザ光走査手段のそ
れぞれと被加工物との間の相対位置を変化させる搬送手
段と、複数のレーザ光走査手段のそれぞれに対して、被
加工物上におけるレーザ光照射位置を指定するレーザ光
照射位置指令と、このレーザ光照射位置指令に対応した
搬送手段の目標位置を指定する搬送位置指令とを生成
し、搬送位置指令に従って移動する搬送手段の移動順序
に適合するようにレーザ光照射位置指令によるレーザ光
照射位置の指定順序を並べ替える加工計画手段と、加工
計画手段が複数のレーザ光走査手段のそれぞれに対して
生成した搬送位置指令が指定する搬送手段の目標位置の
うち、搬送手段の現在位置との間隔が最小となるものを
抽出し、これと搬送手段の現在位置との位置関係に基づ
いて搬送手段の移動速度を制御する搬送速度指令を生成
する搬送速度制御手段と、この搬送速度制御手段が生成
した搬送速度指令と加工計画手段が生成した搬送位置指
令とに基づいて搬送手段の移動を制御する搬送位置制御
手段と、加工計画手段が生成したレーザ光照射位置指令
と搬送手段の現在位置とに基づいてレーザ光照射位置指
令が指定する被加工物上におけるレーザ光照射位置にレ
ーザ光が照射されるように複数のレーザ光走査手段を制
御するレーザ光走査制御手段とを備え、搬送手段と複数
のレーザ光走査手段とを同時に駆動させながら加工を行
うので、上記段落0053と同様の効果を奏すると共
に、複数のレーザ光走査手段と単一の搬送手段とを同期
制御することが可能となり、複数のレーザ光走査手段の
動作範囲に制限がある場合にも、従来のように、複数の
レーザ光走査手段を停止して搬送手段の移動を待つ必要
がなく、加工時間を大幅に短縮することができるという
効果がある。According to the present invention, the laser light generating means for generating the processing laser light and the trajectory of the laser light generated by the laser light generating means are changed to move the irradiation position of the laser light. A plurality of laser light scanning means driven at a constant interval, a conveying means for changing a relative position between each of the plurality of laser light scanning means and the workpiece, and a plurality of laser light scanning means, respectively. On the other hand, a laser beam irradiation position command for designating a laser beam irradiation position on the workpiece and a conveyance position command for designating a target position of the conveyance means corresponding to the laser beam irradiation position command are generated. Processing planning means for rearranging the designation order of the laser beam irradiation position by the laser beam irradiation position command so as to conform to the moving order of the conveying means moving according to Among the target positions of the transporting means specified by the transporting position command generated for each of the optical scanning means, the one having the smallest interval with the current position of the transporting means is extracted, and A transfer speed control unit for generating a transfer speed command for controlling the moving speed of the transfer unit based on the positional relationship of the transfer unit, and a transfer speed command generated by the transfer speed control unit and a transfer position command generated by the processing plan unit. Transfer position control means for controlling the movement of the transfer means, and laser light on the workpiece specified by the laser light irradiation position command based on the laser light irradiation position command generated by the processing planning means and the current position of the transfer means. Laser light scanning control means for controlling the plurality of laser light scanning means so that the irradiation position is irradiated with the laser light, wherein the transport means and the plurality of laser light scanning means are simultaneously driven. While performing the processing, the same effect as in the above paragraph 0053 can be obtained, and a plurality of laser light scanning means and a single conveying means can be controlled synchronously, thereby limiting the operation range of the plurality of laser light scanning means. Even in the case where there is, there is no need to stop a plurality of laser beam scanning means and wait for the movement of the transporting means as in the related art, and there is an effect that the processing time can be greatly reduced.
【0055】この発明によれば、加工計画手段が、レー
ザ光照射位置指令に対応する搬送手段の目標位置よりも
一定距離付加した位置にくるように搬送位置指令を生成
し、搬送速度制御手段は、加工計画手段が生成した搬送
位置指令が指定する搬送手段の位置と搬送手段の現在位
置との位置関係に基づいて搬送手段の移動速度を制御す
る搬送速度指令を生成するので、搬送手段の速度に比べ
てレーザ光走査手段の速度が大きい場合にも、搬送位置
指令に先行距離を加えることにより搬送手段の遅れが小
さくなり、搬送手段の移動をレーザ光走査手段が待つ時
間が短縮され、総合的な加工時間を短縮することができ
るという効果がある。According to the present invention, the processing plan means generates the transfer position command so as to be at a position added by a fixed distance from the target position of the transfer means corresponding to the laser beam irradiation position command, and the transfer speed control means A transfer speed command for controlling the moving speed of the transfer means based on the positional relationship between the position of the transfer means specified by the transfer position command generated by the processing planning means and the current position of the transfer means. Even when the speed of the laser beam scanning means is higher than that of the above, the delay of the carrying means is reduced by adding the preceding distance to the carrying position command, and the time for which the laser beam scanning means waits for the movement of the carrying means is shortened. This has the effect that the overall processing time can be reduced.
【0056】この発明によれば、レーザ光走査制御手段
が、前回のレーザ光照射位置指令から今回のレーザ光照
射位置指令までが指定するレーザ光照射位置を滑らかに
補間する加減速パターン指令値を生成し、この加減速パ
ターン指令値と、搬送手段の現在位置及び搬送手段の現
在速度から推測される一定時間後の搬送手段の予測位置
との差からなるレーザ光走査位置指令を生成する遅れ補
償手段を備え、この遅れ補償手段が算出したレーザ光走
査位置指令に基づいてレーザ光走査手段の制御を行うの
で、レーザ光走査手段に対して搬送手段の現在位置を認
識させる際に、レーザ光走査手段の制御サンプリング時
間分の遅れを考慮することができ、レーザ光照射位置の
精度を向上させることができる。これにより、高精度の
レーザ加工を実現することができるという効果がある。According to the present invention, the laser beam scanning control means sets the acceleration / deceleration pattern command value for smoothly interpolating the laser beam irradiation position designated by the previous laser beam irradiation position command to the current laser beam irradiation position command. Delay compensation for generating a laser beam scanning position command comprising a difference between the acceleration / deceleration pattern command value and a predicted position of the conveyance means after a predetermined time estimated from the current position of the conveyance means and the current speed of the conveyance means. Means for controlling the laser beam scanning means based on the laser beam scanning position command calculated by the delay compensating means, so that when the laser beam scanning means recognizes the current position of the conveying means, the laser beam scanning The delay of the control sampling time of the means can be considered, and the accuracy of the laser beam irradiation position can be improved. Thereby, there is an effect that high-precision laser processing can be realized.
【0057】この発明によれば、加工実行前にレーザ光
走査手段の動作範囲、搬送手段の目標位置に付加する距
離、及び搬送手段の移動速度をパラメータとして加工動
作のシミュレーションを行い、最も加工性能を向上させ
るパラメータを決定する動作条件決定手段を備えるの
で、加工時間の短縮や精度向上を図ることができるとい
う効果がある。According to the present invention, the processing operation is simulated using the operating range of the laser beam scanning means, the distance to be added to the target position of the conveying means, and the moving speed of the conveying means as parameters before executing the processing. Is provided with an operation condition determining means for determining a parameter for improving the processing time, so that the processing time can be shortened and the accuracy can be improved.
【図1】 この発明の実施の形態1によるレーザ加工装
置を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a laser processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 実施の形態1によるレーザ加工装置の制御系
の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the laser processing apparatus according to the first embodiment.
【図3】 実施の形態1によるレーザ加工装置のレーザ
光照射位置の並べ替えについて説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining rearrangement of laser beam irradiation positions of the laser processing apparatus according to the first embodiment.
【図4】 実施の形態1によるレーザ加工装置の加工計
画手段によるレーザ光照射位置指令が指定するレーザ光
照射位置の並べ替え動作を示すフロー図である。FIG. 4 is a flowchart showing a reordering operation of a laser beam irradiation position designated by a laser beam irradiation position command by a machining planning unit of the laser machining apparatus according to the first embodiment.
【図5】 レーザ光照射位置指令が指定するレーザ光照
射位置に対するXYテーブルの目標位置及び搬送位置指
令の関係を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a target position of an XY table and a transfer position command with respect to a laser light irradiation position designated by a laser light irradiation position command.
【図6】 この発明の実施の形態2によるレーザ加工装
置を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a laser processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図7】 実施の形態2によるレーザ加工装置の加工動
作を説明する説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a processing operation of the laser processing apparatus according to the second embodiment.
【図8】 この発明の実施の形態3によるレーザ加工装
置の加工動作を説明する説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a processing operation of a laser processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図9】 この発明の実施の形態4によるレーザ加工装
置の構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a laser processing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
【図10】 実施の形態4によるレーザ加工装置の搬送
手段の遅れ補償を説明する説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining delay compensation of a transport unit of a laser processing apparatus according to a fourth embodiment.
【図11】 この発明の実施の形態5によるレーザ加工
装置の構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a laser processing apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
【図12】 従来のレーザ加工装置を示す斜視図であ
る。FIG. 12 is a perspective view showing a conventional laser processing apparatus.
1 レーザ発振器(レーザ光発生手段)、2 ガルバノ
スキャナ(レーザ光走査手段)、3 fθレンズ、4
XYテーブル(搬送手段)、5 リニアスケール、6
レーザ光、7 被加工物、8 加工計画手段、9 レー
ザ光走査制御手段、10 搬送位置制御手段、11 搬
送速度制御手段、12 レーザ光照射位置指令パターン
生成手段(レーザ光走査手段)、13 レーザ光走査サ
ーボ手段(レーザ光走査手段)、14 レーザ光分岐手
段、15 ベンドミラー、16遅れ補償回路(遅れ補償
手段)、17 シミュレーション部(動作条件決定手
段)、19 減算部、19a 減算部(遅れ補償手
段)。1 laser oscillator (laser light generating means), 2 galvano scanner (laser light scanning means), 3 fθ lens, 4
XY table (transportation means), 5 linear scale, 6
Laser light, 7 workpiece, 8 processing planning means, 9 laser light scanning control means, 10 transfer position control means, 11 transfer speed control means, 12 laser light irradiation position command pattern generation means (laser light scanning means), 13 laser Optical scanning servo means (laser light scanning means), 14 laser beam splitting means, 15 bend mirror, 16 delay compensation circuit (delay compensation means), 17 simulation section (operating condition determination means), 19 subtraction section, 19a subtraction section (delay) Compensation means).
Claims (5)
生手段と、 このレーザ光発生手段が発生するレーザ光の軌道を変化
させてレーザ光の照射位置を移動させるレーザ光走査手
段と、 上記レーザ光走査手段と被加工物との間の相対位置を変
化させる搬送手段と、上記被加工物上におけるレーザ光
照射位置を指定するレーザ光照射位置指令と、このレー
ザ光照射位置指令に対応した上記搬送手段の目標位置を
指定する搬送位置指令とを生成し、上記搬送位置指令に
従って移動する上記搬送手段の移動順序に適合するよう
に上記レーザ光照射位置指令によるレーザ光照射位置の
指定順序を並べ替える加工計画手段と、 上記搬送位置指令が指定する上記搬送手段の目標位置と
上記搬送手段の現在位置との位置関係に基づいて上記搬
送手段の移動速度を制御する搬送速度指令を生成する搬
送速度制御手段と、 この搬送速度制御手段が生成した搬送速度指令と上記加
工計画手段が生成した上記搬送位置指令とに基づいて上
記搬送手段の移動を制御する搬送位置制御手段と、 上記加工計画手段が生成した上記レーザ光照射位置指令
と上記搬送手段の現在位置とに基づいて上記レーザ光照
射位置指令が指定する上記被加工物上におけるレーザ光
照射位置にレーザ光が照射されるように上記レーザ光走
査手段を制御するレーザ光走査制御手段とを備え、上記
搬送手段と上記レーザ光走査手段とを同時に駆動させな
がら加工を行うレーザ加工装置。1. A laser light generating means for generating a processing laser light, a laser light scanning means for changing a trajectory of the laser light generated by the laser light generating means and moving an irradiation position of the laser light, A conveying means for changing a relative position between the laser light scanning means and the workpiece, a laser light irradiation position command for designating a laser light irradiation position on the workpiece, and a laser light irradiation position command corresponding to the laser light irradiation position command. A transfer position command for specifying the target position of the transfer means is generated, and the designation order of the laser light irradiation position by the laser light irradiation position command is changed so as to conform to the movement order of the transfer means moving according to the transfer position command. Processing planning means for rearranging, and a moving speed of the transport means based on a positional relationship between a target position of the transport means specified by the transport position command and a current position of the transport means. Transfer speed control means for generating a transfer speed command for controlling the degree, and controlling the movement of the transfer means based on the transfer speed command generated by the transfer speed control means and the transfer position command generated by the machining planning means. Transfer position control means, and a laser light irradiation position on the workpiece specified by the laser light irradiation position command based on the laser light irradiation position command generated by the processing planning means and a current position of the transfer means. And a laser beam scanning control unit for controlling the laser beam scanning unit so that the laser beam is irradiated on the laser beam scanning unit, and performing a process while simultaneously driving the transporting unit and the laser beam scanning unit.
生手段と、 このレーザ光発生手段が発生するレーザ光の軌道を変化
させてレーザ光の照射位置を移動させ、それぞれが一定
の間隔を保って駆動する複数のレーザ光走査手段と、 上記複数のレーザ光走査手段のそれぞれと被加工物との
間の相対位置を変化させる搬送手段と、 上記複数のレーザ光走査手段のそれぞれに対して、上記
被加工物上におけるレーザ光照射位置を指定するレーザ
光照射位置指令と、このレーザ光照射位置指令に対応し
た上記搬送手段の目標位置を指定する搬送位置指令とを
生成し、上記搬送位置指令に従って移動する上記搬送手
段の移動順序に適合するように上記レーザ光照射位置指
令によるレーザ光照射位置の指定順序を並べ替える加工
計画手段と、 上記加工計画手段が上記複数のレーザ光走査手段のそれ
ぞれに対して生成した上記搬送位置指令が指定する上記
搬送手段の目標位置のうち、上記搬送手段の現在位置と
の間隔が最小となるものを抽出し、これと上記搬送手段
の現在位置との位置関係に基づいて上記搬送手段の移動
速度を制御する搬送速度指令を生成する搬送速度制御手
段と、 この搬送速度制御手段が生成した搬送速度指令と上記加
工計画手段が生成した上記搬送位置指令とに基づいて上
記搬送手段の移動を制御する搬送位置制御手段と、 上記加工計画手段が生成した上記レーザ光照射位置指令
と上記搬送手段の現在位置とに基づいて上記レーザ光照
射位置指令が指定する上記被加工物上におけるレーザ光
照射位置にレーザ光が照射されるように上記複数のレー
ザ光走査手段を制御するレーザ光走査制御手段とを備
え、上記搬送手段と上記複数のレーザ光走査手段とを同
時に駆動させながら加工を行うレーザ加工装置。2. A laser light generating means for generating a processing laser light, and a laser beam irradiation position is moved by changing a trajectory of the laser light generated by the laser light generating means. A plurality of laser light scanning means to be driven while being held; a conveying means for changing a relative position between each of the plurality of laser light scanning means and the workpiece; and a plurality of laser light scanning means. Generating a laser light irradiation position command specifying a laser light irradiation position on the workpiece and a transfer position command specifying a target position of the transfer means corresponding to the laser light irradiation position command; Processing planning means for rearranging the designation order of the laser light irradiation position by the laser light irradiation position command so as to conform to the movement order of the transfer means moving in accordance with the command; The target position of the transport unit designated by the transport position command generated by the image unit for each of the plurality of laser beam scanning units is extracted from the target position of the transport unit having the minimum interval with the current position of the transport unit. A transport speed control unit for generating a transport speed command for controlling a moving speed of the transport unit based on a positional relationship between the transport speed and the current position of the transport unit; and a transport speed command generated by the transport speed control unit. A transfer position control unit that controls the movement of the transfer unit based on the transfer position command generated by the processing plan unit, and a laser beam irradiation position command generated by the processing plan unit and a current position of the transfer unit. Controlling the plurality of laser beam scanning means so that the laser beam is irradiated to the laser beam irradiation position on the workpiece specified by the laser beam irradiation position command based on the laser beam irradiation position command And a laser light scanning control means, the laser machining apparatus for machining while simultaneously driven and the conveying means and the plurality of laser beam scanning means.
に対応する搬送手段の目標位置よりも一定距離付加した
位置にくるように搬送位置指令を生成し、 搬送速度制御手段は、上記加工計画手段が生成した搬送
位置指令が指定する上記搬送手段の位置と上記搬送手段
の現在位置との位置関係に基づいて上記搬送手段の移動
速度を制御する搬送速度指令を生成することを特徴とす
る請求項1又は請求項2記載のレーザ加工装置。3. The processing plan means generates a transfer position command so as to be at a position added by a fixed distance from a target position of the transfer means corresponding to the laser beam irradiation position command. A transfer speed command for controlling a moving speed of the transfer means based on a positional relationship between the position of the transfer means specified by the transfer position command generated by the means and a current position of the transfer means. The laser processing apparatus according to claim 1 or 2.
置指令までが指定するレーザ光照射位置を滑らかに補間
する加減速パターン指令値を生成し、 この加減速パターン指令値と、搬送手段の現在位置及び
上記搬送手段の現在速度から推測される一定時間後の上
記搬送手段の予測位置との差からなるレーザ光走査位置
指令を生成する遅れ補償手段を備え、 この遅れ補償手段が算出したレーザ光走査位置指令に基
づいてレーザ光走査手段の制御を行うことを特徴とする
請求項1又は請求項2記載のレーザ加工装置。4. The laser beam scanning control means generates an acceleration / deceleration pattern command value for smoothly interpolating a laser beam irradiation position designated by a previous laser beam irradiation position command to a current laser beam irradiation position command. A delay compensating means for generating a laser beam scanning position command comprising a difference between an acceleration / deceleration pattern command value and a current position of the conveying means and a predicted position of the conveying means after a predetermined time estimated from a current speed of the conveying means. 3. The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the laser beam scanning unit is controlled based on the laser beam scanning position command calculated by the delay compensating unit.
囲、搬送手段の目標位置に付加する距離、及び上記搬送
手段の移動速度をパラメータとして加工動作のシミュレ
ーションを行い、最も加工性能を向上させる上記パラメ
ータを決定する動作条件決定手段を備えることを特徴と
する請求項3記載のレーザ加工装置。5. A processing operation is simulated using the operating range of the laser beam scanning means, the distance to be added to the target position of the transporting means, and the moving speed of the transporting means as parameters before performing the processing, thereby improving processing performance most. 4. The laser processing apparatus according to claim 3, further comprising an operation condition determining means for determining the parameter.
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