JP5165107B2 - Laser processing method and laser processing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、製品用の加工穴と情報記録用の加工穴をレーザ加工で形成するレーザ加工方法およびレーザ加工装置に関する。 The present invention relates to a laser processing method and a laser processing apparatus for forming a processing hole for a product and a processing hole for information recording by laser processing.
ワーク(被加工物)にレーザ光を照射してワーク上に加工穴を形成するレーザ加工装置では、製品用の加工穴とは別に加工日時などのワーク加工に関する情報(情報記録用の加工穴)をワーク上に刻印(形成)している。この刻印は、製品以外の複数の加工穴を並べることによって文字や記号などを表すよう形成されている。このような、製品加工穴と刻印とを加工する加工プログラムは、製品加工穴群と刻印加工穴群とを、同一のXY座標上の点列として扱い、同一エリア内の穴群として加工プログラムが形成されていた(例えば特許文献1参照)。 In a laser processing device that forms a processing hole on a workpiece by irradiating the workpiece (workpiece) with laser light, information on the processing of the workpiece, such as the processing date and time (processing holes for information recording), in addition to the processing holes for products Is stamped (formed) on the workpiece. This stamp is formed so as to represent a character, a symbol, or the like by arranging a plurality of processed holes other than the product. Such a machining program for machining product machining holes and markings treats the product machining hole group and the marking machining hole group as a sequence of points on the same XY coordinates, and the machining program as a group of holes in the same area. It was formed (for example, refer to Patent Document 1).
また、各ワークに刻印する情報としてロット番号などの各ワークに独自の情報を刻印する場合がある。この場合は、製品加工穴と刻印とを別々に加工するために、製品用の加工エリアと、刻印用の加工エリアとを設け、各ワークに独自の情報を刻印用の加工エリアに設定している。そして、各加工エリアに移動しながら製品加工穴と刻印とを形成している(例えば特許文献2参照)。 In addition, as information to be stamped on each workpiece, unique information such as a lot number may be stamped on each workpiece. In this case, in order to process the product processing hole and the marking separately, a processing area for the product and a processing area for the marking are provided, and each piece of work has its own information set in the processing area for the marking. Yes. And while moving to each processing area, a product processing hole and a stamp are formed (for example, refer to patent documents 2).
しかしながら、上記前者の従来技術では、刻印する情報が変わるたびに新たな加工プログラムを作成する必要があり、加工プログラムの作成に手間がかかるという問題があった。このため、刻印する情報の変更に長時間を要していた。 However, the former prior art has a problem that it is necessary to create a new machining program every time the information to be stamped changes, and it takes time to create the machining program. For this reason, it takes a long time to change the information to be stamped.
また、上記後者の従来技術では、製品用の加工エリアとは別に刻印用の加工エリアを設ける必要があったので、レーザ加工する際の加工位置の移動(加工エリア間の移動)が増大するという問題があった。このため、各ワークのレーザ加工に長時間を要し、生産性が低下していた。 In the latter prior art, since it is necessary to provide a processing area for engraving separately from the processing area for products, the movement of the processing position (movement between processing areas) during laser processing increases. There was a problem. For this reason, the laser processing of each workpiece took a long time, and the productivity was reduced.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、効率良く製品用の加工穴と情報記録用の加工穴をレーザ加工で形成するレーザ加工方法およびレーザ加工装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a laser processing method and a laser processing apparatus that efficiently form a processing hole for a product and a processing hole for information recording by laser processing.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ワークにレーザ光を照射して前記ワークに加工穴を形成するレーザ加工方法において、前記ワークに応じた加工プログラムを作成するプログラム作成装置が、製品用の加工穴の配置位置と、前記製品用の加工穴とは異なる加工穴を所定の位置に並べることによって情報記録用の加工穴が配置される情報記録エリアの配置位置と、を前記ワーク上に設定する配置位置設定ステップと、前記プログラム作成装置が、ガルバノスキャナによってレーザ光を2次元走査できる加工エリアで前記ワーク上のエリアを分割することによって前記ワーク上に加工エリアを設定し、前記製品用の加工穴および前記情報記録エリアに前記加工エリアを設定する加工エリア設定ステップと、前記プログラム作成装置が、前記製品用の加工穴の配置位置と、前記情報記録エリアの配置位置と、前記加工エリアが設定された前記製品用の加工穴および情報記録エリアと、を用いて、前記情報記録エリアに加工エリアが設定された加工プログラムを作成するプログラム作成ステップと、前記加工プログラムを用いて前記ワークへのレーザ加工を制御する制御装置が、前記ワークに応じた前記情報記録用の加工穴の位置を前記情報記録エリア内に設定することによって前記加工プログラムを修正する修正ステップと、前記制御装置が、修正後の加工プログラムを用いて前記加工エリア毎に前記情報記録用の加工穴および前記製品用の加工穴の形成指示を出力する指示ステップと、前記制御装置に制御されて前記ワークへのレーザ加工を行うレーザ加工装置が、前記形成指示に基づいて前記加工エリア毎に前記情報記録用の加工穴および前記製品用の加工穴を形成する加工穴形成ステップと、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a program for creating a machining program corresponding to a workpiece in a laser machining method for forming a machining hole in the workpiece by irradiating the workpiece with laser light. An arrangement position of a processing hole for a product and an information recording area where a processing hole for information recording is arranged by arranging processing holes different from the processing hole for the product at a predetermined position; , Setting the position on the workpiece, and dividing the area on the workpiece by the processing area in which the program creation device can two-dimensionally scan the laser beam with a galvano scanner. A machining area setting step for setting the machining area in the machining hole for the product and the information recording area; and The creation apparatus uses the processing hole arrangement position for the product, the arrangement position of the information recording area, and the processing hole and information recording area for the product in which the processing area is set, to record the information. A program creating step for creating a machining program in which a machining area is set in an area, and a control device for controlling laser machining on the workpiece using the machining program, the machining hole for information recording corresponding to the workpiece A correction step of correcting the machining program by setting a position in the information recording area, and the control device uses the corrected machining program to process the information recording machining hole and the product for each machining area. An instruction step for outputting an instruction to form a machining hole for use, and a laser processing apparatus for performing laser processing on the workpiece under the control of the control device But it characterized in that it comprises a and a machined hole formation step of forming a machined hole and machining holes for the products for the information recorded in each of the processing area based on the formation instruction.
本発明にかかるレーザ加工方法は、ワークに応じた情報記録用の加工穴の位置を情報記録エリア内に設定することによって加工プログラムを修正し、修正後の加工プログラムを用いて情報記録用の加工穴および製品用の加工穴を形成するので、効率良く製品用の加工穴と情報記録用の加工穴をレーザ加工することが可能になるという効果を奏する。 The laser processing method according to the present invention corrects a processing program by setting a position of a processing hole for information recording corresponding to a workpiece in an information recording area, and uses the corrected processing program to process information recording Since the hole and the processed hole for the product are formed, there is an effect that the processed hole for the product and the processed hole for recording information can be efficiently laser processed.
以下に、本発明の実施の形態に係るレーザ加工方法およびレーザ加工装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a laser processing method and a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態
図1は、実施の形態に係るレーザ加工システムの構成を示す図である。レーザ加工システム100は、ワーク(後述のワークW)にレーザ光を照射してワークW上に加工穴を形成するシステムである。本実施の形態のレーザ加工システム100は、ワークW上に製品用の加工穴(後述の製品加工穴H)と、情報記録用の加工穴(後述の刻印穴h)と、をレーザ加工によって形成する。刻印穴hは、例えば各ワークWへのワーク加工に関する情報(製品情報)(ロット番号や加工日時など)を示すよう形成(刻印)される。具体的には、刻印穴hは、1〜複数の加工穴(製品とならない加工穴)を並べることによって文字、記号、図形などを表すよう形成される。Embodiment FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a laser processing system according to an embodiment. The
レーザ加工システム100は、レーザ加工装置1とプログラム作成装置3とを含んで構成されている。レーザ加工装置1とプログラム作成装置3とは、LAN(Local Area Network)などによって接続されている。
The
プログラム作成装置3は、ワークWの加工プログラムを作成するコンピュータなどである。本実施の形態のプログラム作成装置3は、製品種別毎に加工プログラムを作成する。製品種別が同じ場合、ワークWに加工する製品加工穴Hの配置が同じになる。したがって、ワークWのロットナンバーが異なる場合であっても製品種別が同じであれば、ワークWは同じ加工プログラムを用いて加工される。 The program creation device 3 is a computer or the like that creates a machining program for the workpiece W. The program creation device 3 of the present embodiment creates a machining program for each product type. When the product type is the same, the arrangement of the product processing holes H to be processed into the workpiece W is the same. Therefore, even if the lot number of the workpiece W is different, if the product type is the same, the workpiece W is machined using the same machining program.
プログラム作成装置3は、製品加工穴情報5、刻印設定情報7を用いて加工プログラムを作成する。製品加工穴情報5は、製品加工穴HのワークW上での配置位置などに関する情報である。刻印設定情報7は、刻印穴hを配置するエリア(後述の刻印穴エリアs)のワークW上での配置位置などに関する情報である。したがって、プログラム作成装置3が作成する加工プログラムは、ワークW上に形成する製品加工穴Hの位置に関する情報(位置情報)と刻印穴エリアsの位置情報とを有している。プログラム作成装置3は、作成した加工プログラムを、LANなどを介してレーザ加工装置1に送る。
The program creation device 3 creates a machining program using the product
レーザ加工装置1は、加工プログラムと製品情報P1〜Pn(nは自然数)を用いてワークW上に加工穴を形成する装置である。製品情報P1〜Pnは、各ワークWの製品情報を刻印するための刻印穴h(実際に加工する穴)の配置位置に関する情報であり、ワークW毎に設定される。
The
レーザ加工装置1は、加工制御装置10とレーザ加工機構20Aとを有している。加工制御装置10は、レーザ加工機構20Aとプログラム作成装置3に接続されている。加工制御装置10は、加工プログラム内の刻印穴エリアsの位置情報と、製品情報P1〜Pnと、を用いて、刻印穴エリアs内で加工を実施する刻印穴hの位置をワークW毎に設定する。刻印穴エリアs内に設定する刻印穴hの位置は、製品情報P1〜Pnにそれぞれ設定されている刻印穴hの配置位置であり、ワークW毎に異なる。
The
加工制御装置10は、刻印穴エリアs内に刻印穴hを設定することによって加工プログラムを修正する。換言すると、プログラム作成装置3が作成する加工プログラムは、刻印穴エリアsの位置は設定されているが刻印穴hの位置は設定されていない。加工制御装置10は、修正後の加工プログラムに基づいて、刻印穴hと製品加工穴Hの加工指示をレーザ加工機構20Aに送り、レーザ加工機構20Aを制御する。レーザ加工機構20Aは、加工制御装置10からの加工指示に基づいて、各ワークWのレーザ加工を行う。
The
つぎに、加工制御装置10の構成について説明する。図2は、加工制御装置10の構成を示すブロック図である。加工制御装置10は、入力部11、加工プログラム記憶部12、製品情報記憶部13、刻印設定部(加工穴設定部)14、加工指示部15、制御部19を有している。
Next, the configuration of the
入力部11は、プログラム作成装置3が作成した加工プログラム、製品情報P1〜Pn、使用者からの種々の指示情報を入力する。入力部11は、入力した加工プログラムを加工プログラム記憶部12に送り、入力した製品情報P1〜Pnを製品情報記憶部13に送る。また、入力部11は、入力した指示情報を制御部19に送る。加工プログラム記憶部12は、加工プログラムを記憶するメモリなどであり、製品情報記憶部13は、製品情報P1〜Pnを記憶するメモリなどである。
The input unit 11 inputs a machining program created by the program creation device 3, product information P1 to Pn, and various instruction information from the user. The input unit 11 sends the inputted machining program to the machining
刻印設定部14は、加工プログラム内の刻印穴エリアsの位置情報と、製品情報P1〜Pnと、を用いて、刻印穴エリアs内で実際に加工する刻印穴hの位置を製品情報P1〜Pn毎に設定する。刻印設定部14は、刻印穴hの位置を、ワークW上での位置(座標)として設定する。
The
加工指示部15は、加工プログラム内に設定されている製品加工穴Hの位置と、刻印設定部14が設定した刻印穴hの位置と、用いて、製品加工穴Hと刻印穴hの位置を指定した加工指示をレーザ加工機構20Aに出力する。制御部19は、入力部11、加工プログラム記憶部12、製品情報記憶部13、刻印設定部14、加工指示部15を制御する。
The
つぎに、レーザ加工機構20Aの構成について説明する。図3は、実施の形態1に係るレーザ加工機構の構成を示す図である。レーザ加工機構20Aは、ガルバノスキャンミラー22a,22bと、ガルバノスキャナ23a,23bと、fθレンズ24と、ワークWを載置する加工テーブル25とを備えている。
Next, the configuration of the
ガルバノスキャンミラー22aは、図示省略したレーザ発振器が出力するレーザ光Lを受ける第1のガルバノスキャンミラーである。ガルバノスキャンミラー22aは、ガルバノスキャナ23aの駆動軸に接続されており、ガルバノスキャナ23aの駆動軸は、Z軸方向を向いている。ガルバノスキャンミラー22aのミラー面は、ガルバノスキャナ23aの駆動軸の回転に伴って変位し、入射するレーザ光Lの光軸を第1の方向(例えばX軸方向)に偏向走査して、ガルバノスキャンミラー22bに送出する。
The
ガルバノスキャンミラー22bは、ガルバノスキャンミラー22aからのレーザ光Lを受ける第2のガルバノスキャンミラーである。ガルバノスキャンミラー22bは、ガルバノスキャナ23bの駆動軸に接続されており、ガルバノスキャナ23bの駆動軸は、Y軸方向を向いている。ガルバノスキャンミラー22bのミラー面は、ガルバノスキャナ23bの駆動軸の回転に伴って変位し、入射するレーザ光Lの光軸を第1の方向にほぼ直交する第2の方向(例えばY軸方向)に偏向走査してfθレンズ24に送出する。
The
fθレンズ24は、XY面内で2次元走査されたレーザ光LをワークW上に集光照射する。プリント基板材料やセラミックグリーンシートなどのワークWは平面形状を有しており、加工テーブル25は、ワークWをXY平面内に載置する。
The
レーザ加工機構20Aでは、加工テーブル25をXY平面内で移動させるとともに、ガルバノスキャナ23a,23bによってレーザ光Lを2次元走査する。これにより、ガルバノスキャナ23a,23bによってレーザ光Lを2次元走査できる範囲内であるスキャンエリア(加工エリアE1〜Em(mは自然数))内のワークWに製品加工穴Hや刻印穴hが形成される。
In the
つぎに、レーザ加工の加工処理手順について説明する。図4は、レーザ加工の加工処理手順を示すフローチャートである。刻印穴hが配置される刻印穴エリアsの位置などを示す刻印設定情報7をプログラム作成装置3に入力するとともに(ステップS10)、製品加工穴HのワークW上での位置などを示す製品加工穴情報5をプログラム作成装置3に入力する(ステップS20)。
Next, a processing procedure for laser processing will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of laser processing. The marking setting information 7 indicating the position of the marking hole area s where the marking hole h is arranged is input to the program creation device 3 (step S10), and the product processing indicating the position of the product processing hole H on the workpiece W, etc. The
プログラム作成装置3は、刻印設定情報7を用いて刻印穴エリアsと、刻印穴エリアs内での刻印穴候補(後述の刻印穴候補c)を設定する。刻印穴候補cは、刻印穴hに設定される可能性のある加工穴であり、刻印穴候補cの段階では加工穴の位置が設定されている。プログラム作成装置3は、刻印穴エリアs内に設定可能な全加工穴が刻印穴候補cとなるよう、刻印穴エリアsを設定する(ステップS30)。ここで、刻印穴エリアsの構成に付いて説明する。 The program creation device 3 uses the marking setting information 7 to set a marking hole area s and a marking hole candidate (a marking hole candidate c described later) in the marking hole area s. The marking hole candidate c is a machining hole that may be set as the marking hole h, and the position of the machining hole is set at the stage of the marking hole candidate c. The program creation device 3 sets the marking hole area s so that all the machining holes that can be set in the marking hole area s become the marking hole candidates c (step S30). Here, the configuration of the marking hole area s will be described.
図5は、刻印穴エリアの構成例を示す図である。刻印穴エリアsは、1〜複数の矩形状のエリアで構成されている。図5では、矩形状のエリアが矩形エリアe1〜e6である場合を示している。例えば、各矩形エリアe1〜e6には、1つずつの文字や記号などが刻印される。矩形エリアe1〜e6には、それぞれ縦方向および横方向に所定の間隔をもって複数の刻印穴候補cが並べられている。図5では、各矩形エリアe1〜e6内に(横4個)×(縦7個)=28個の刻印穴候補cが並べられている場合を示している。刻印穴候補cのうち、一部の刻印穴候補cが刻印穴hに設定され、残りの刻印穴候補cが後述の非刻印穴iに設定されることにより、1つの矩形エリア内で1つの文字や記号などが表されることとなる。刻印穴エリアsや刻印穴候補cは、刻印設定情報7に基づいて設定される。 FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the marking hole area. The marking hole area s is composed of one to a plurality of rectangular areas. FIG. 5 shows a case where the rectangular areas are rectangular areas e1 to e6. For example, each rectangular area e1 to e6 is engraved with one character or symbol. In the rectangular areas e1 to e6, a plurality of marking hole candidates c are arranged at predetermined intervals in the vertical direction and the horizontal direction, respectively. FIG. 5 shows a case in which (4 horizontal) × (7 vertical) = 28 marking hole candidates c are arranged in each rectangular area e1 to e6. Among the marking hole candidates c, a part of the marking hole candidates c are set as the marking holes h, and the remaining marking hole candidates c are set as non-marking holes i to be described later. Characters and symbols will be represented. The marking hole area s and the marking hole candidate c are set based on the marking setting information 7.
刻印穴エリアsを設定した後、プログラム作成装置3は、ワークWを加工エリアE1〜Em(mは自然数)に分割する。換言すると、プログラム作成装置3は、ワークWを分割することによって加工エリアE1〜Emを設定する(ステップS40)。ここで、加工エリアE1〜Emの構成について説明する。なお、加工エリアE1〜Emは、同様の構成を有しているので、加工エリアE1〜Emの一例として加工エリアE1,E2の構成について説明する。 After setting the marking hole area s, the program creation device 3 divides the workpiece W into machining areas E1 to Em (m is a natural number). In other words, the program creation device 3 sets the machining areas E1 to Em by dividing the workpiece W (step S40). Here, the configuration of the processing areas E1 to Em will be described. Since the processing areas E1 to Em have the same configuration, the configuration of the processing areas E1 and E2 will be described as an example of the processing areas E1 to Em.
図6は、加工エリアの構成を説明するための図である。加工エリアE1と加工エリアE2とは、それぞれガルバノスキャナ23a,23bによってレーザ光Lを2次元走査できる範囲である。したがって、加工エリアE1,E2を加工する際には、加工エリアE1内のレーザ加工が終わった後、加工テーブル25をXY平面内で移動させることによって、加工位置が加工エリアE1から加工エリアE2内に移動させられる。加工エリアE1,E2には、製品加工穴Hの位置や刻印穴hの位置が設定されており、この設定に基づいてワークWのレーザ加工が行われる。実際にレーザ加工を行う際には、加工エリアE1内の製品加工穴Hと刻印穴hへのレーザ加工が行なわれ、その後、加工エリアE2内の製品加工穴Hと刻印穴hへのレーザ加工が行なわれる。なお、加工エリアE2内のレーザ加工を行った後、加工エリアE1内のレーザ加工を行ってもよい。
FIG. 6 is a diagram for explaining the configuration of the processing area. The processing area E1 and the processing area E2 are ranges in which the laser light L can be two-dimensionally scanned by the
プログラム作成装置3は、加工エリアE1〜Emを設定した後、全ての刻印穴候補cを加工対象の刻印穴hに設定する。具体的には、プログラム作成装置3は、刻印穴候補cの全穴を「加工有り」に設定した刻印位置情報101Aを加工プログラム内に作成する(ステップS50)。ここで刻印位置情報101Aの構成について説明する。
After setting the machining areas E1 to Em, the program creation device 3 sets all the marking hole candidates c to the marking holes h to be processed. Specifically, the program creation device 3 creates in the machining program the marking
図7は、刻印位置情報の構成を示す図である。刻印位置情報101Aは、刻印穴候補cの位置(XY座標)と、刻印穴候補cが属する加工エリアと、刻印穴候補cが刻印穴hに設定されるか否かを示す情報(加工有無情報)と、がそれぞれ刻印穴候補c毎に対応付けされた情報テーブルである。刻印位置情報101A内の刻印穴候補cの位置は、刻印設定情報7を用いて設定される。また、刻印穴候補cが属する加工エリアには、加工エリアE1〜Emの何れかが設定される。また、加工有無情報は、全て「加工有り」に設定される。図7では、各刻印穴候補cの位置を座標(x1,y2)〜(xq,yq)で示している。また、加工エリアE1〜Emをそれぞれ(1)〜(m)で示し、加工有無情報の「加工有り」を「有」で示している。なお、加工プログラム内に作成する刻印位置情報101Aは、図7に示した構成に限らず他の構成であってもよい。
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the marking position information. The marking
刻印位置情報101Aを作成した後、プログラム作成装置3は、設定した加工エリアE1〜Emに関する情報、製品加工穴情報5、刻印位置情報101Aを用いて加工プログラムを作成する(ステップS60)。プログラム作成装置3が作成する加工プログラムには、製品加工穴Hの位置情報、刻印穴hの位置情報、製品加工穴Hの属する加工エリア、刻印穴hの属する加工エリアなどの情報が含まれている。換言すると、プログラム作成装置3は、刻印位置情報101Aに対応付けられた加工プログラムを作成しておく。本実施の形態では、製品種別毎に加工プログラムを作成するので、ワークWが異なる場合であっても製品種別が同じであれば同じ加工プログラムが作成される。
After creating the marking
プログラム作成装置3は、作成した加工プログラムをレーザ加工装置1の加工制御装置10に送る。プログラム作成装置3からの加工プログラムは、入力部11を介して加工プログラム記憶部12に送られ、加工プログラム記憶部12内に格納される。ワークWのレーザ加工を開始する際には、ワークWに対応する製品情報(製品情報P1〜Pnの何れか)が入力部11から入力される(ステップS70)。製品情報は、入力部11を介して製品情報記憶部13に送られ、製品情報記憶部13内に格納される。図4では、ワークWの製品情報が製品情報P1である場合について説明する。
The program creation device 3 sends the created machining program to the
レーザ加工装置1は、製品情報P1を製品情報記憶部13内に格納した後、ワークWへのレーザ加工を開始する(ステップS80)。加工制御装置10の刻印設定部14は、製品情報P1を用いて刻印位置情報101Aの加工有無情報を修正する(ステップS90)。具体的には、刻印設定部14は、刻印穴候補cのうち、刻印穴hに設定しない刻印穴候補c(製品情報P1で指定されていない刻印穴h)の加工有無情報を「加工有り」から「加工無し」に修正する。
The
図8は、修正後の刻印位置情報の構成を示す図である。修正後の刻印位置情報101Bは、製品情報P1に対応する刻印穴hの加工エリアと座標が設定された情報テーブルであり、刻印位置情報101Aと製品情報P1を用いて作成される。製品情報P1で刻印穴hに設定されていない刻印穴候補cは、加工有無情報が「加工有り」から「加工無し」に修正される。図8では、加工有無情報の「加工無し」を「無」で示している。
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the stamp position information after correction. The corrected marking
図9は、修正後の刻印位置情報で設定される刻印穴の一例を示す図である。同図に示すように、刻印穴候補cのうち製品情報P1で刻印穴hに設定されていない刻印穴候補cはレーザ加工を行わない非刻印穴iに設定される。これにより、「加工有り」の刻印穴候補cのみが刻印穴hに設定される。このように、「加工有り」の刻印穴候補c(刻印穴h)と「加工無し」の刻印穴候補c(非刻印穴i)とが組み合わされることによって、各矩形エリアe1〜e6では、それぞれ1つずつの文字や記号などが刻印される。図9では、矩形エリアe1〜e6に、それぞれ文字(ロット番号)として「A」、「B」、「C」、「D」、「E」、「F」が設定された場合を示している。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a marking hole set with the marking position information after correction. As shown in the figure, among the marking hole candidates c, the marking hole candidates c that are not set to the marking holes h in the product information P1 are set to non-marking holes i that are not subjected to laser processing. As a result, only the marking hole candidate c “with machining” is set as the marking hole h. In this way, the combination of the marking hole candidate c (engraved hole h) with “processing” and the marking hole candidate c (non-engraved hole i) with “no machining” Each character or symbol is engraved. FIG. 9 shows a case where “A”, “B”, “C”, “D”, “E”, and “F” are set as the characters (lot numbers) in the rectangular areas e1 to e6, respectively. .
刻印位置情報101Aを刻印位置情報101Bに修正した後、加工指示部15は、加工プログラムを用いてレーザ加工機構20Aに加工指示を送る。具体的には、加工指示部15は、加工プログラム内に設定されている製品加工穴Hの位置と、刻印設定部14が設定した刻印位置情報101Bと、用いて、製品加工穴Hの位置と刻印穴hの位置を指定した加工指示をレーザ加工機構20Aに送る。
After correcting the marking
レーザ加工機構20Aは、加工指示部15からの指示に従ってワークWのレーザ加工を行う。例えば、図6に示した加工エリアE1,E2をレーザ加工する際には、加工エリアE1内の製品加工穴Hと刻印穴hへのレーザ加工が終わった後、加工テーブル25をXY平面内で移動させることによって、レーザ光Lの照射位置が加工エリアE1内から加工エリアE2内に移動させられる。
The laser processing mechanism 20 </ b> A performs laser processing on the workpiece W in accordance with an instruction from the
本実施の形態では、刻印位置情報101B内で、刻印穴エリアs内の刻印穴h毎に、各刻印穴hが何れの加工エリア内に位置しているかの情報が対応付けられている。例えば、刻印穴エリアs内の各刻印穴hに、加工エリアE1や加工エリアE2などの加工エリアが対応付けられている。したがって、レーザ加工装置100は、加工エリアE1を加工する際には、加工プログラムと、この加工プログラム内の刻印位置情報101Bと、を用いて、加工エリアE1内の製品加工穴Hおよび刻印穴hをレーザ加工する(ステップS100)。
In the present embodiment, for each marking hole h in the marking hole area s, information on which processing area each marking hole h is located in is associated with the marking
この後、加工制御装置10の制御部19は、加工エリアE1が最後の加工エリアであったか否かを確認する(ステップS110)。制御部19は、加工エリアE1が最後の加工エリアでなければ(ステップS110、No)、加工指示部15に加工エリアの移動を指示する。これにより、加工指示部15は、加工プログラムに基づいて、レーザ光の照射位置を次の加工エリア(例えば加工エリアE2)に移動させる指示をレーザ加工機構20Aに送る。
Thereafter, the
レーザ加工機構20Aは、加工指示部15からの指示に従って次の加工エリアでのレーザ加工を行う。具体的には、レーザ加工機構20Aは、加工テーブル25をXY平面内で移動させることによって、加工位置を次の加工エリアに移動させる。そして、レーザ加工機構20Aは、次の加工エリアで製品加工穴Hおよび刻印穴hにレーザ光を照射する。
The laser processing mechanism 20 </ b> A performs laser processing in the next processing area in accordance with an instruction from the
レーザ加工装置100では、加工エリアが最後の加工エリアとなるまでステップS100とステップS110の処理が繰り返される。換言すると、レーザ加工装置100は、加工エリアへの移動と、加工エリア内での製品加工穴Hと刻印穴hへのレーザ光の照射を繰り返す。これにより、レーザ加工装置100は、刻印位置情報101Bを用いた製品加工穴Hと刻印穴hのレーザ加工を全ての加工エリア内で行う。レーザ加工装置100は、加工エリアが最後の加工エリアとなると(ステップS110、Yes)、ワークWのレーザ加工を完了する。
In the
なお、本実施の形態では、レーザ加工装置1とプログラム作成装置3が接続されている場合について説明したが、レーザ加工装置1とプログラム作成装置3とは、接続されていなくてもよい。この場合、加工プログラムは、例えば可搬性の記録媒体などを介してプログラム作成装置3からレーザ加工装置1に送られる。
In the present embodiment, the case where the
また、本実施の形態では、プログラム作成装置3に刻印設定情報7を入力した後、製品加工穴情報5を入力する場合について説明したが、プログラム作成装置3へは製品加工穴情報5を入力した後、刻印設定情報7を入力してもよい。また、本実施の形態では、製品加工穴情報5をプログラム作成装置3に入力した後、刻印穴エリアsを設定する場合について説明したが、刻印穴エリアsを設定した後、製品加工穴情報5をプログラム作成装置3に入力してもよい。
Further, in the present embodiment, the case where the product
また、本実施の形態では、刻印穴エリアsを矩形状の矩形エリアe1〜e6で構成した場合について説明したが、刻印穴エリアsを矩形状以外の形状領域によって構成してもよい。また、刻印穴エリアsでは、1つの矩形エリア内に2つ以上の文字や記号を刻印してもよい。 In the present embodiment, the case where the marking hole area s is configured by the rectangular areas e1 to e6 having the rectangular shape has been described. However, the marking hole area s may be configured by a shape area other than the rectangular shape. In the marking hole area s, two or more characters and symbols may be stamped in one rectangular area.
また、本実施の形態では、加工プログラムが刻印位置情報101A,101Bを有する場合について説明したが、加工プログラムと刻印位置情報101A,101Bを別々の構成としてもよい。この場合、加工プログラムを、刻印位置情報101A,101Bに対応付けておき、加工プログラムと刻印位置情報101Bを用いてレーザ加工を行う。
In the present embodiment, the case where the machining program has the marking
また、本実施の形態では、レーザ加工機構20Aが1本のレーザ光Lを用いてワークWを穴あけ加工する場合について説明したが、複数本のレーザ光Lを用いてワークWを加工可能なレーザ加工機構に本実施の形態のレーザ加工方法を適用してもよい。
In this embodiment, the case where the
図10は、レーザ光を多軸化したレーザ加工機構の構成例を示す図である。レーザ加工機構20Bは、分光器28と2組のレーザヘッド29a,29bを備えて構成されている。レーザヘッド29a,29bは、それぞれ、ガルバノスキャンミラー22a,22bと、ガルバノスキャナ23a,23bと、fθレンズ24と、有している。レーザ発振器が出力するレーザ光Lは、分光器28によって分光され、分光されたレーザ光Lがレーザヘッド29a,29bに同時に供給される。そして、レーザヘッド29a,29bから照射されるレーザ光Lが、それぞれのワークWに穴あけ加工を同時に施す。なお、図10では、2ヘッドのレーザ加工機構20Bについて説明したが、レーザ加工機構20Bは、4ヘッド以上であってもよい。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a laser processing mechanism in which laser beams are multi-axial. The
レーザヘッド29a側とレーザヘッド29bとで刻印穴エリアsに設定される刻印穴hの位置が異なる場合(ロット番号などの製品情報が異なる場合)、レーザ加工機構20Bは、レーザヘッド29a側とレーザヘッド29bとで同じ動作を行うことができない。このため、一方のワークWでは刻印穴hが設定され、かつ他方のワークWでは刻印穴hが設定されていない場合、他方のワークWへはレーザ光Lを照射しない。他方のワークWの刻印穴候補cへレーザ光Lを照射させない場合(加工をスキップする場合)、例えばレーザヘッド29a,29bにレーザ光Lを遮る開閉自在なシャッタ(図示せず)などを設けておき、このシャッタを閉めることによってレーザ光Lを遮る。
When the position of the marking hole h set in the marking hole area s is different between the
なお、図10では、レーザ加工機構20Bが、レーザ光Lを分光器28によって分光し、分光したレーザ光Lをレーザヘッド29a,29bに同時に供給する場合について説明したが、レーザヘッド29a,29bへ供給するレーザ光Lは同時に供給する必要はない。レーザ加工機構20Bは、例えばレーザ光Lをレーザヘッド29a,29bに交互に振り分けてもよい。具体的には、レーザ光Lをレーザヘッド29a,29bに時間分割することによって、レーザ光Lを2つの光路に順番に分岐させる。そして、レーザヘッド29aとレーザヘッド29bとによって、一方の加工テーブル25(左側のワークW)と他方の加工テーブル25(右側のワークW)とに交互にレーザ光を照射する。
In FIG. 10, the case where the
このように実施の形態によれば、加工プログラムに刻印穴エリアsを設定しておき、ワークW毎に刻印穴エリアs内の刻印穴hを設定するので、製品種別が同じであれば同じ加工プログラムで製品加工穴Hと刻印穴hを加工できる。したがって、効率良く製品加工穴Hと刻印穴hをレーザ加工することが可能になる。 As described above, according to the embodiment, the marking hole area s is set in the machining program, and the marking hole h in the marking hole area s is set for each workpiece W. Therefore, if the product type is the same, the same machining is performed. The product processing hole H and the marking hole h can be processed by the program. Therefore, the product processing hole H and the marking hole h can be efficiently laser processed.
以上のように、本発明に係るレーザ加工方法およびレーザ加工装置は、製品用の加工穴と情報記録用の加工穴のレーザ加工に適している。 As described above, the laser processing method and the laser processing apparatus according to the present invention are suitable for laser processing of product processing holes and information recording processing holes.
1 レーザ加工装置
3 プログラム作成装置
5 製品加工穴情報
7 刻印設定情報
10 加工制御装置
11 入力部
12 加工プログラム記憶部
13 製品情報記憶部
14 刻印設定部
15 加工指示部
19 制御部
20A,20B レーザ加工機構
22a,22b ガルバノスキャンミラー
23a,23b ガルバノスキャナ
24 fθレンズ
25 加工テーブル
28 分光器
29a,29b レーザヘッド
100 レーザ加工システム
101A,101B 刻印位置情報
c 刻印穴候補
E1〜Em 加工エリア
h 刻印穴
H 製品加工穴
L レーザ光
P1〜Pn 製品情報
s 刻印穴エリア
W ワークDESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ワークに応じた加工プログラムを作成するプログラム作成装置が、製品用の加工穴の配置位置と、前記製品用の加工穴とは異なる加工穴を所定の位置に並べることによって情報記録用の加工穴が配置される情報記録エリアの配置位置と、を前記ワーク上に設定する配置位置設定ステップと、
前記プログラム作成装置が、ガルバノスキャナによってレーザ光を2次元走査できる加工エリアで前記ワーク上のエリアを分割することによって前記ワーク上に加工エリアを設定し、前記製品用の加工穴および前記情報記録エリアに前記加工エリアを設定する加工エリア設定ステップと、
前記プログラム作成装置が、前記製品用の加工穴の配置位置と、前記情報記録エリアの配置位置と、前記加工エリアが設定された前記製品用の加工穴および情報記録エリアと、を用いて、前記情報記録エリアに加工エリアが設定された加工プログラムを作成するプログラム作成ステップと、
前記加工プログラムを用いて前記ワークへのレーザ加工を制御する制御装置が、前記ワークに応じた前記情報記録用の加工穴の位置を前記情報記録エリア内に設定することによって前記加工プログラムを修正する修正ステップと、
前記制御装置が、修正後の加工プログラムを用いて前記加工エリア毎に前記情報記録用の加工穴および前記製品用の加工穴の形成指示を出力する指示ステップと、
前記制御装置に制御されて前記ワークへのレーザ加工を行うレーザ加工装置が、前記形成指示に基づいて前記加工エリア毎に前記情報記録用の加工穴および前記製品用の加工穴を形成する加工穴形成ステップと、
を含むことを特徴とするレーザ加工方法。In a laser processing method for forming a processing hole in the work by irradiating the work with laser light,
A program creation device for creating a machining program corresponding to the workpiece arranges a processing hole for a product at a predetermined position and a processing hole for information recording by arranging a processing hole different from the processing hole for the product. An arrangement position setting step for setting an arrangement position of the information recording area on which the object is arranged on the workpiece,
The program creation device sets a machining area on the workpiece by dividing an area on the workpiece by a machining area in which laser light can be two-dimensionally scanned by a galvano scanner, and a machining hole for the product and the information recording area A machining area setting step for setting the machining area to
The program creation device uses the product machining hole arrangement position, the information recording area arrangement position, and the product machining hole and information recording area in which the machining area is set, A program creation step for creating a machining program in which a machining area is set in the information recording area;
A control device that controls laser machining on the workpiece using the machining program corrects the machining program by setting the position of the information recording machining hole corresponding to the workpiece in the information recording area. Correction steps;
An instruction step in which the control device outputs an instruction for forming the processing hole for information recording and the processing hole for the product for each processing area using a modified processing program;
A laser processing device that performs laser processing on the workpiece under the control of the control device forms a processing hole for information recording and a processing hole for the product for each processing area based on the forming instruction. Forming step;
A laser processing method comprising:
前記プログラム作成ステップでは、前記候補穴が全て前記情報記録用の加工穴に設定された加工プログラムが作成され、
前記修正ステップでは、前記ワークに応じた前記情報記録用の加工穴以外の候補穴が前記候補穴の中から除外されることによって前記加工プログラムが修正されることを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。In the arrangement position setting step, a candidate hole that is a candidate for the information recording processing hole is set in the information recording area,
In the program creation step, a machining program is created in which all the candidate holes are set as machining holes for recording information,
2. The modification program according to claim 1, wherein in the modification step, the machining program is modified by excluding candidate holes other than the machining hole for information recording corresponding to the workpiece from the candidate holes. Laser processing method.
前記修正ステップでは、前記候補情報が修正されることを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工方法。In the program creation step, the position of the candidate hole, the machining area to which the candidate hole belongs, and candidate hole information indicating whether or not the candidate hole is the machining hole for information recording are associated with each other. Correspondence information is created in the machining program,
The laser processing method according to claim 1, wherein in the correction step, the candidate information is corrected.
前記ワーク上での製品用の加工穴の配置位置と、前記製品用の加工穴とは異なる加工穴を所定の位置に並べることによって情報記録用の加工穴が配置される情報記録エリアの前記ワーク上での配置位置と、ガルバノスキャナによってレーザ光を2次元走査できる加工エリアが設定された前記製品用の加工穴および前記情報記録エリアと、を用いて作成されるとともに前記情報記録エリアに前記加工エリアが設定された加工プログラムを入力する入力部と、
前記ワークに応じた前記情報記録用の加工穴の位置を前記情報記録エリア内に設定することによって前記加工プログラムを修正する加工穴設定部と、
修正後の加工プログラムを用いて前記加工エリア毎に前記情報記録用の加工穴および前記製品用の加工穴の形成指示を出力する加工指示部と、
前記形成指示に基づいて前記加工エリア毎に前記情報記録用の加工穴および前記製品用の加工穴を形成するレーザ加工部と、
を備えることを特徴とするレーザ加工装置。In a laser processing apparatus for forming a processing hole in the work by irradiating the work with laser light,
The workpiece in the information recording area in which the processing hole for information recording is arranged by arranging the processing hole arrangement position for the product on the workpiece and the processing hole different from the processing hole for the product at a predetermined position. The product is formed using the above-described arrangement position, the processing hole for the product in which a processing area capable of two-dimensional scanning with a galvano scanner is set, and the information recording area, and the processing is performed in the information recording area. An input unit for inputting a machining program with an area set;
A machining hole setting unit for correcting the machining program by setting the position of the machining hole for information recording according to the workpiece in the information recording area;
A processing instruction unit for outputting a processing hole for information recording and a processing hole for the product for each processing area using a modified processing program;
A laser processing section for forming the information recording processing hole and the product processing hole for each processing area based on the formation instruction;
A laser processing apparatus comprising:
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