JPH02211989A - レーザマーキング終了時のドット間隔制御方法 - Google Patents
レーザマーキング終了時のドット間隔制御方法Info
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- JPH02211989A JPH02211989A JP1032298A JP3229889A JPH02211989A JP H02211989 A JPH02211989 A JP H02211989A JP 1032298 A JP1032298 A JP 1032298A JP 3229889 A JP3229889 A JP 3229889A JP H02211989 A JPH02211989 A JP H02211989A
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- Japan
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- time
- marking
- galvanometer
- laser beam
- pulses
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- 238000010330 laser marking Methods 0.000 claims description 8
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 16
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
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- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
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- Laser Beam Processing (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
- Laser Beam Printer (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レーザ光を２つＯｆガルバノメータよって、
２次元的に走査する一筆書きタイプのレーザ加工機のレ
ーザ光の制御方法に関し、特にし叩ザマーキング終了時
のドツト間隔制御に関する。
２次元的に走査する一筆書きタイプのレーザ加工機のレ
ーザ光の制御方法に関し、特にし叩ザマーキング終了時
のドツト間隔制御に関する。
従来この種のレーザ加工機では、ガルバノメータが移動
指令と同時に等速運動を行うものとし。
指令と同時に等速運動を行うものとし。
移動距離をドツト間隔で割った値をレーザ出射Ａルス数
と決めてレーザパルスの制御が行われていた。
と決めてレーザパルスの制御が行われていた。
上述した従来のドツト間隔制御では、ガルバノメータの
運動の特性２例えば指令に対する応答の遅れや指定速度
に達するまでの加速度運動領域の存在などは考慮するこ
となく、ガルバノメータは常に等速運動を行うものとし
てレーザパルスの発振を制御していた。
運動の特性２例えば指令に対する応答の遅れや指定速度
に達するまでの加速度運動領域の存在などは考慮するこ
となく、ガルバノメータは常に等速運動を行うものとし
てレーザパルスの発振を制御していた。
第２図はこの制御の状態を示す図である。この図を参照
すれば分るようにガルバノメータが指令速度に達するま
での間は、ドツト間隔が密に打たれ過ぎ、マーキング終
了時にはガルバノメータが減速してくるので同じように
ドツト間隔が密に打たれるという現象があった。これは
マーキングの品質に重大な悪影響を与える。
すれば分るようにガルバノメータが指令速度に達するま
での間は、ドツト間隔が密に打たれ過ぎ、マーキング終
了時にはガルバノメータが減速してくるので同じように
ドツト間隔が密に打たれるという現象があった。これは
マーキングの品質に重大な悪影響を与える。
したがって本発明は、マーキング終了時にドツト間隔が
一様に打たれる方法を提供するものである。
一様に打たれる方法を提供するものである。
本発明によれば、照射するパルスレーデ光を。
移動指令に対する応答の遅れが比較的に大きいガルバノ
メータを２つ用い２次元的に走査してレーザマーキング
を行う、一筆書きタイプのレーデ加工方法に於いて、前
記パルスレーザ光の出射時間間隔を該ガルバノメータの
減速に応じ制御して一定の距離間隔で該レーザ・やルス
を出射させ、これによシ前記ガルバノメータの応答の遅
れに因って生じるレーザマーキング終了時のドツトの不
足を回避するようにしたことを特徴とする。レーザマー
キング終了時のドツト間隔制御方法が得られる。
メータを２つ用い２次元的に走査してレーザマーキング
を行う、一筆書きタイプのレーデ加工方法に於いて、前
記パルスレーザ光の出射時間間隔を該ガルバノメータの
減速に応じ制御して一定の距離間隔で該レーザ・やルス
を出射させ、これによシ前記ガルバノメータの応答の遅
れに因って生じるレーザマーキング終了時のドツトの不
足を回避するようにしたことを特徴とする。レーザマー
キング終了時のドツト間隔制御方法が得られる。
本発明の、一筆書きマーカにおけるドツト間隔制御方法
は、ガルバノメータの応答の遅れから生じる。マーキン
グ終了時に不足するノ臂ルスの数１４を、マーキング指
令速度１４と、指令が終った後。
は、ガルバノメータの応答の遅れから生じる。マーキン
グ終了時に不足するノ臂ルスの数１４を、マーキング指
令速度１４と、指令が終った後。
ガルバノメータがまだ定速で動いている時間１ ｄ／そ
の後の減速している時間ｔ、／ 、 ７％１１イトサ
イズＢとの関係から求め、追加し、特に減速区間ｔｄ′
ではレーザパルス出射時間のコントロールを可能にし
ている。以下に関係式を示す、但し加減速領域を通して
の加減速のしかたは１次関数で近似しているＯ ｎ ＝（ｔｄ’Ｘ ｖ ）／Ｂ ＋ （ｔ ａ ’
Ｘ ｖ ）／Ｂ （１）一筆書きマーカによる加
工は、加工される物質の材質によりスピードＶ、ノ々イ
トサイズＢの最適値が決定される。これらの値と、ｆ！
ルノぐノメータの種類やスキャンミラーのイナーシャに
よシ決定するｔ、／ ｔ、／から（１）式を使い、不
足となるノクルス数ｎを求める。
の後の減速している時間ｔ、／ 、 ７％１１イトサ
イズＢとの関係から求め、追加し、特に減速区間ｔｄ′
ではレーザパルス出射時間のコントロールを可能にし
ている。以下に関係式を示す、但し加減速領域を通して
の加減速のしかたは１次関数で近似しているＯ ｎ ＝（ｔｄ’Ｘ ｖ ）／Ｂ ＋ （ｔ ａ ’
Ｘ ｖ ）／Ｂ （１）一筆書きマーカによる加
工は、加工される物質の材質によりスピードＶ、ノ々イ
トサイズＢの最適値が決定される。これらの値と、ｆ！
ルノぐノメータの種類やスキャンミラーのイナーシャに
よシ決定するｔ、／ ｔ、／から（１）式を使い、不
足となるノクルス数ｎを求める。
また区間ｔｄ′では一定時間間隔でレーザＩ？ルスを照
射し１区間ｔａ′では、ｉを自然数とし、ａを加速度と
して、レーザノＪ？ルス出射間隔ΔｔｉはΔｔ ｉ＝
５ｘ （ＪＴ−五］ で示されるように制御をすることにより、ドツト間隔の
制御を行う。
射し１区間ｔａ′では、ｉを自然数とし、ａを加速度と
して、レーザノＪ？ルス出射間隔ΔｔｉはΔｔ ｉ＝
５ｘ （ＪＴ−五］ で示されるように制御をすることにより、ドツト間隔の
制御を行う。
次に本発明について説明する。
第１図はレーデ加工機のガルバノメータに送る指令波形
とガルバノメータの実際の動きを表わす応答波形との関
係を示している。応答値は、指令値に比べｔｄ分右にシ
フトしている。つま９ ｔｄの間ガルバノメータは停止
状態にある。
とガルバノメータの実際の動きを表わす応答波形との関
係を示している。応答値は、指令値に比べｔｄ分右にシ
フトしている。つま９ ｔｄの間ガルバノメータは停止
状態にある。
全出射パルスの個数は（移動距離） ／ （”イトサイ
ズ）となっているものとし、指令側と応答側は、移動の
仕方に違はあるにしろ、トータルの移動量は同じである
とする。さらに加速時の加速度ａは平均的には一定であ
り、加速の仕方は１次関数で近似するものとする。
ズ）となっているものとし、指令側と応答側は、移動の
仕方に違はあるにしろ、トータルの移動量は同じである
とする。さらに加速時の加速度ａは平均的には一定であ
り、加速の仕方は１次関数で近似するものとする。
図中のガルバノメータの移動遅れの区間ｔｄは。
移動指令後も、定速運動を続ける応答側の区間ｔｄ′に
相等しく、その後の応答側の減速の区間ｔｄ′は、移動
開始時の応答側の加速区間ｔａに相当する。すなわち。
相等しく、その後の応答側の減速の区間ｔｄ′は、移動
開始時の応答側の加速区間ｔａに相当する。すなわち。
ｔｂ＝ ｔｂ、 ｔ ＝ ｔ ’
（２）ａ ａ であられされる。この（２）式より、レーザマーキング
終了時ｔｂ区間に必要となるパルスの個数ｎは。
（２）ａ ａ であられされる。この（２）式より、レーザマーキング
終了時ｔｂ区間に必要となるパルスの個数ｎは。
マーキング開始時の移動遅れ時に出されるパルス数ｎ１
ｇ加速区間に出射されるパルス数ｎ２の合計であるとい
える。すなわち。
ｇ加速区間に出射されるパルス数ｎ２の合計であるとい
える。すなわち。
ｎ ＝ Ｊ ＋ ｎ２ （３）の
関係から（４）式に示すようになる。
関係から（４）式に示すようになる。
ｎｌ ＝＝ （ｔｄｘ ｖ ） ／ Ｂまたｎ２は加速
に必要となる時間ｔ＆とマーキングスピードＶとバイト
サイズＢから次のように示される。
に必要となる時間ｔ＆とマーキングスピードＶとバイト
サイズＢから次のように示される。
ｎ ２ ＝２ （ｔ ａ ｘ ｖ ）／ Ｂ
（５）（４）式および（５）式から（３）式は次
のように変形できる。
（５）（４）式および（５）式から（３）式は次
のように変形できる。
ｎ ＝（ｔ ａ ｘ ｖ ）／／′ｆ３＋ ２ （ｔ
ａＸｖ ）／Ｂこの式は（１）式に相当する。つまりｔ
ｄとｔ、の値を知ることができれば、（１）大全用いて
マーキング終了時に追加すべきパルスの数を求めること
ができる。
ａＸｖ ）／Ｂこの式は（１）式に相当する。つまりｔ
ｄとｔ、の値を知ることができれば、（１）大全用いて
マーキング終了時に追加すべきパルスの数を求めること
ができる。
ガルバノメータの移動遅れの時間ｔｄはガルバノメータ
の種類、スキャナミラーのイナーシャによって固有な値
である。標準的なものを使用すると。
の種類、スキャナミラーのイナーシャによって固有な値
である。標準的なものを使用すると。
例えばｔ４＝＝ ０．５２ｍ５ｅｃ となる。
また加速度領域でがルパノメータが動きはじめるころで
速度ｔ−２次曲線であられすと、実際の動きによく対応
する。マーキング速度ｖＭはＩジシ。
速度ｔ−２次曲線であられすと、実際の動きによく対応
する。マーキング速度ｖＭはＩジシ。
ニング速度ｖ０に比べると非常に小さく、一定の加速度
までは立ち上がらないところで指定のマーキングｖＭ
速度に達する。したがって指令値のときのｔ＆に相当す
る鴫の範囲においてマーキング指定速度ｖ証は２次曲線
であられされ。
までは立ち上がらないところで指定のマーキングｖＭ
速度に達する。したがって指令値のときのｔ＆に相当す
る鴫の範囲においてマーキング指定速度ｖ証は２次曲線
であられされ。
ＶＭ ＝ｂ Ｘ ｔ ａ
の形であられされる。ここにｂはガルバノメータの種類
によって決まる値に比例する定数である。
によって決まる値に比例する定数である。
すなわち
ｔ８＝ｆ−入 （６）
であられされる。また減衰時は図でいうと対称の形で速
度変化する。し九がってマーキング速度Ｖのときに（６
）式から求まる１ａと上記移動遅れ時間ｔ４から（１）
式を計算すると、追加する・ぐルスの数ｎは実験結果と
もよく一致する。
度変化する。し九がってマーキング速度Ｖのときに（６
）式から求まる１ａと上記移動遅れ時間ｔ４から（１）
式を計算すると、追加する・ぐルスの数ｎは実験結果と
もよく一致する。
次に追加パルスの出射時間制御に関して述べる。
第２図中の区間ｔ、１において出力されるパルス数はｎ
ｌに相当し２区間ｔａ′において出力されるパルス数は
ｎｌに相当する。そしてｔｄ′の間ではガルバノメータ
は等速運動を行っているので、／４ルス出射間隔（Δｔ
ｉ）は等間隔となシ。
ｌに相当し２区間ｔａ′において出力されるパルス数は
ｎｌに相当する。そしてｔｄ′の間ではガルバノメータ
は等速運動を行っているので、／４ルス出射間隔（Δｔ
ｉ）は等間隔となシ。
Δｔｉ ＝Ｂ／ ｖ （７）であられ
される。ｔ、Ｌ′の区間ではガルバノメータは減速運動
を行うのでノぐルス出射間隔Δｔ１はΔｔｌ ＝Ｊ ２
Ｂ／ａ ｘ （Ｅ−Ｊ肩）（８）であられされる。この
場合のａは加速度であシ。
される。ｔ、Ｌ′の区間ではガルバノメータは減速運動
を行うのでノぐルス出射間隔Δｔ１はΔｔｌ ＝Ｊ ２
Ｂ／ａ ｘ （Ｅ−Ｊ肩）（８）であられされる。この
場合のａは加速度であシ。
自然数ｉの値はｎｌよＩ）ｌまで−１ずつ変化するもの
とする。
とする。
追加パルスの出射時１間制御はｎ１個目までは（７）式
。
。
ｎ１＋１からｎまでの間は（８）式の通シに行うものと
する。
する。
以上説明したように本発明はマーキング終了点でのパル
ス照射数と照射間隔を、ガルバノメータの特性ｔ、１
ｅ ｔ、Ｌ、スピード、およびバイトサイズを考慮した
うえで決定できる。このため、これらのいかなる条件に
おいても均一な加工が実現できるという効果がある。
ス照射数と照射間隔を、ガルバノメータの特性ｔ、１
ｅ ｔ、Ｌ、スピード、およびバイトサイズを考慮した
うえで決定できる。このため、これらのいかなる条件に
おいても均一な加工が実現できるという効果がある。
答値の関係図、第２図は従来のガルバノメータの指令値
と応答値の関係図である。
と応答値の関係図である。
記号の説明＝１は指令値、２は応答値、３は移
Claims (1)
- （１）照射するパルスレーザ光を、移動指令に対する応
答の遅れが比較的に大きいガルバノメータを２つ用い２
次元的に走査してレーザマーキングを行う、一筆書きタ
イプのレーデ加工方法に於いて、 前記パルスレーザ光の出射時間間隔を該ガルバノメータ
の減速に応じ制御して一定の距離間隔で該レーザパルス
を出射させ、これにより前記ガルバノメータの応答の遅
れに因って生じるレーザマーキング終了時のドットの不
足を回避するようにしたことを特徴とする、レーザマー
キング終了時のドット間隔制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1032298A JPH02211989A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | レーザマーキング終了時のドット間隔制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1032298A JPH02211989A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | レーザマーキング終了時のドット間隔制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02211989A true JPH02211989A (ja) | 1990-08-23 |
Family
ID=12355048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1032298A Pending JPH02211989A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | レーザマーキング終了時のドット間隔制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02211989A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1832375A1 (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-12 | Macsa ID, S.A. | Improvements in the marking of characters on textile materials by laser beams |
| ES2325608A1 (es) * | 2006-03-07 | 2009-09-09 | Macsa Id, S.A. | Procedimiento para el marcado de superficies mediante laser. |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP1032298A patent/JPH02211989A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1832375A1 (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-12 | Macsa ID, S.A. | Improvements in the marking of characters on textile materials by laser beams |
| ES2325608A1 (es) * | 2006-03-07 | 2009-09-09 | Macsa Id, S.A. | Procedimiento para el marcado de superficies mediante laser. |
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