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JP2876915B2 - レーザマーキング装置 - Google Patents

レーザマーキング装置

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JP2876915B2
JP2876915B2 JP4239128A JP23912892A JP2876915B2 JP 2876915 B2 JP2876915 B2 JP 2876915B2 JP 4239128 A JP4239128 A JP 4239128A JP 23912892 A JP23912892 A JP 23912892A JP 2876915 B2 JP2876915 B2 JP 2876915B2
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JP
Japan
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workpiece
laser
scanning
mark
display
Prior art date
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JP4239128A
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JPH0690052A (ja
Inventor
武 高橋
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を用いて被加
工物のマーキングを行うためのレーザマーキング装置に
係わり、詳細にはマーキングを行う位置がずれたときの
補正機構に特徴を持ったレーザマーキング装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】レーザ光を用いて被加工物のマーキング
を行うレーザマーキング装置では、マーキングの位置を
正確に定めるためにモニタ光学系を使用して被加工物を
CRTに表示し、レーザ光の照射される位置にクロスラ
イン等の位置決め用のマークを表示するようにしている
ことが多い。
【0003】モニタ光学系には、通常の場合、CCDカ
メラが使用されている。そこで、従来では被加工物とC
CDカメラの間の光路上に例えばクロスラインの入った
レチクルを配置し、このレチクルとCCD素子の双方の
位置で被加工物を結像させるようにしていた。そして、
予めクロスラインの位置をレーザ光の照射位置に調整し
ておき、この状態の画像をディスプレイ上に表示するよ
うにしていた。レーザマーキング装置の作業者は、被加
工物の照射位置がクロスラインの位置からずれたときに
は、これをディスプレイ上で確認し、このディスプレイ
上でこれらの位置が一致するようにレーザ光の照射位置
を調整していた。
【0004】
【発明の解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のレーザマーキング装置では、レチクルとCC
D素子の双方の位置で被加工物を結像させるようにして
いたため、このようなモニタ系の機構が複雑になり、レ
ーザマーキング装置自体の小型化が困難であった。ま
た、被加工物のマーキングを行うべき位置がクロスライ
ンの位置からずれて移動しなければならないときには、
スキャニング光学系の走査位置を制御するためのマーキ
ングデータごとにこの移動量を加算する必要があり、そ
の手順が煩雑で時間を要するといった問題があった。
【0005】そこで本発明の目的は、被加工物上におけ
るマーキングを行う位置がずれたような場合に、簡単な
操作で位置ずれを補正することのできるレーザマーキン
グ装置を提供することにある。
【0006】本発明の他の目的は、装置の小型化を達成
することのできるレーザマーキング装置を提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、レーザ発振器と、このレーザ発振器から出力される
レーザ光を被加工物上で2次元的に走査させるスキャニ
ング光学系と、このスキャニング光学系を通して被加工
物を撮影するカメラと、このカメラの撮影した画像を表
示するディスプレイと、被加工物に対するレーザ光の照
射位置を示すマークをこのディスプレイ上に電子的に発
生させるマーク発生手段と、ディスプレイ上でこのマー
クに対して被加工物におけるレーザ光の照射されるべき
位置を相対的に移動させる移動操作手段と、被加工物上
に定めた複数の基準点に対してこの移動操作手段によっ
てマークの位置を相対的に一致させたとき、スキャニン
グ光学系の走査位置を制御するためのマーキングデータ
をこれに伴って補正するマーキングデータ補正手段とを
レーザマーキング装置に具備させる。
【0008】すなわち、請求項1記載の発明では、スキ
ャニング光学系を通して被加工物を撮影するカメラを用
意し、このカメラの撮影した被加工物の映像を表示する
ディスプレイ上に、電子的にクロスライン等のマークを
発生させる。また、ディスプレイ上における被加工物の
映像を例えばキーボードを打鍵することによってクロス
ライン等のマークに対して相対的に移動させることがで
きるようにしておき、被加工物上の複数の基準点につい
てそれぞれディスプレイ上でマークと一致させたら、こ
れらの相対的な位置関係に関するデータを用いて、被加
工物上の任意の点でマークとマーキングの行われる点が
一致するようにマーキングデータの補正が行われる。
【0009】また、本発明ではクロスライン等のマーク
を電子的にディスプレイ上に発生させるので、モニタの
ための機構を単純化することもできる。
【0010】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0011】図1は、本発明の一実施例におけるレーザ
マーキング装置の構成の概要を表わしたものである。こ
のレーザマーキング装置は、被加工物11を撮影するた
めのCCDカメラ12を備えている。CCDカメラ12
は、fθレンズ13、第1のスキャナミラー14、第2
のスキャナミラー15およびダイクロイックミラー16
を通して被加工物11の画像を受光し、CRT18上に
モニタ画像を表示するようになっている。CRT18に
はディジタル電子ライン発生装置19からクロスライン
信号21も供給されるようになっており、被加工物11
の画像にクロスラインが重ねて表示されるようになって
いる。
【0012】ディジタル電子ライン発生装置19からは
クロスラインの位置を表わした位置データ22も出力さ
れるようになっている。この位置データ22は、レーザ
マーキング装置を制御するためのコンピュータ23に入
力される。コンピュータ23にはマーキングデータを補
正するためのキーボード24が付属している。コンピュ
ータ23はレーザ発振器25から出力されるレーザ光2
6の走査を制御するためのスキャナドライバ27に接続
されている。スキャナドライバ27は第1および第2の
ガルバノメータ型オプティカルスキャナ28、29を接
続している。ここで、第1のガルバノメータ型オプティ
カルスキャナ28は、第1のスキャナミラー14に対し
て特定方向(主走査方向あるいは副走査方向)の走査を
制御するようになっており、第2のガルバノメータ型オ
プティカルスキャナ29は、第2のスキャナミラー15
に対してこれと直交する特定方向(副走査方向あるいは
主走査方向)の走査を制御するようになっている。
【0013】また、CRT18上で被加工物11の照射
位置をクロスラインの位置に一致するように被加工物1
1の移動制御を行った場合には、このときにキーボード
24から入力された被加工物11の移動量を示す移動量
信号31は、位置ずれに対する補正量としてコンピュー
タ23に入力されるようになっている。
【0014】このような構成のレーザマーキング装置で
は、被加工物11上に予め例えば3か所の基準位置をマ
ーキングしておく。そして、CRT18上に映ったこれ
ら各基準位置のそれぞれが、CRT18の中央部分に固
定して表示されるクロスラインの中心位置と正確に一致
するようにキーボード24を用いてそれぞれ調整を行っ
ておく。これは、マーキングの行われる任意の位置とク
ロスラインの位置とを常に一致させるためである。コン
ピュータ23は、キーボード24から入力された3つの
基準位置に対する補正量を基にして、被加工物11の2
次元平面に対する第1および第2のスキャナミラー1
4、15の移動制御ためのマーキングデータを補正する
ことになる。
【0015】このような補正のための作業が行われた状
態でレーザ発振器25から出力されるレーザ光26は、
ダイクロイックミラー16で反射された後、第1および
第2のガルバノメータ型オプティカルスキャナ28、2
9を通過して、これらによって2次元的に走査位置を特
定され、CRT18上でクロスラインによって指定され
た被加工物11の所定位置にマーキングが行われること
になる。このとき、第1および第2のガルバノメータ型
オプティカルスキャナ28、29は、コンピュータ23
からスキャナドライバ27に対して送られる位置制御信
号33に基づいて、マーキングの行われる位置の制御を
行う。
【0016】このようなレーザマーキング装置で、マー
キングを行う際のレーザビームの照射について位置ずれ
が生じたものとする。この場合に作業者は前記した各基
準点のマーキングを再度利用してこれらの各位置でCR
T18上で基準点とクロスラインが一致するように被加
工物11の画像を移動させる。このときにもキーボード
24の操作が行われる。移動量は、移動量信号31とし
てコンピュータ23に送られ、マーキングデータに対す
るオフセット量として加算される。
【0017】このような補正作業を、前記した複数の基
準点に対して行えば、時間の経過と共に生じたゲイン変
動やオフセット量の変動等によるマーキングの位置ずれ
に対する補正を完全に行うことができる。
【0018】以上説明したように本実施例によれば、複
数の基準点を設けてこれらに対するマーキングの位置ず
れを補正するようにしたので、例えば3点以上の基準点
を設けた場合には2次元平面上のいずれの点においても
位置ずれを完全に補正することができるという利点があ
る。
【0019】なお、実施例ではキーボード24を用いて
補正のための操作を行うことにしたが、マウス等のポイ
ンティング・デバイスやその他の入力手段を用いること
は自由である。また実施例ではクロスラインを固定して
被加工物の画像をCRT18上で移動させたが、画像を
固定してクロスラインを移動させるようにしてもよいこ
とはもちろんである。
【0020】
【発明の効果】このように本発明によれば、ディスプレ
イ上に電子的にマークを表示させることにしたので、ク
ロスラインの入ったレチクルが不要になり光学系が単純
化される他、ディスプレイ上に表示するマークをクロス
ライン等の各種のものに変化させることが可能になる。
また、複数の基準点に対してマークの位置を一致させる
ようにすれば被加工物上の各点の照射位置を補正するこ
とができるので、補正作業が簡単かつ容易に行われるよ
うになるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるレーザマーキング装
置の回路構成の要部を示す概略構成図である。
【符号の説明】
11 被加工物 12 CCDカメラ 14 第1のスキャナミラー 15 第2のスキャナミラー 16 ダイクロイックミラー 18 CRT 19 ディジタル電子ライン発生装置 21 クロスライン信号 22 位置データ 23 コンピュータ 24 キーボード 25 レーザ発振器 27 スキャナドライバ 28 第1のガルバノメータ型オプティカルスキャナ 29 第2のガルバノメータ型オプティカルスキャナ 31 移動量信号 33 位置制御信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01S 3/101 B23K 26/00 B23K 26/02 H01S 3/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ発振器と、 このレーザ発振器から出力されるレーザ光を被加工物上
    で2次元的に走査させるスキャニング光学系と、 このスキャニング光学系を通して前記被加工物を撮影す
    るカメラと、 このカメラの撮影した画像を表示するディスプレイと、 前記被加工物に対するレーザ光の照射位置を示すマーク
    をこのディスプレイ上に電子的に発生させるマーク発生
    手段と、 前記ディスプレイ上でこのマークに対して前記被加工物
    におけるレーザ光の照射されるべき位置を相対的に移動
    させる移動操作手段と、 前記被加工物上に定めた複数の基準点に対してこの移動
    操作手段によってマークの位置を相対的に一致させたと
    き、前記スキャニング光学系の走査位置を制御するため
    のマーキングデータをこれに伴って補正するマーキング
    データ補正手段とを具備することを特徴とするレーザマ
    ーキング装置。
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