デジタル方式ガルバノスキャナ制御装置
【課題】ユーザで使用する角度位置指定デジタルデータ範囲と要求角度範囲とを互いに合致させるべく、角度位置指令データを容易に変換してデジタル方式ガルバノスキャナをより有効かつ高精度に動作制御する。
【解決手段】ホストPC等の上位装置から出力されるｍビットの角度位置指定デジタルデータによりデジタル方式ガルバノスキャナを指定の角度位置に動作制御するデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置において、ｍビットのデジタルデータをｎビットずらして１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍にされた加工デジタルデータを１又は２以上作成するデータ加工手段（データ加工処理回路）１５と、該加工デジタルデータを１又は２以上組み合わせたものをｍビットのデジタルデータに加算するデータ加算手段（組合せ・足し算回路）１６とを備え、加算後のデジタルデータを角度位置指定デジタルデータとして使用することで、角度位置指定デジタルデータによる動作角度範囲と、ユーザ側に要求された有効動作角度範囲とを一致若しくはほぼ一致させる。
【解決手段】ホストPC等の上位装置から出力されるｍビットの角度位置指定デジタルデータによりデジタル方式ガルバノスキャナを指定の角度位置に動作制御するデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置において、ｍビットのデジタルデータをｎビットずらして１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍にされた加工デジタルデータを１又は２以上作成するデータ加工手段（データ加工処理回路）１５と、該加工デジタルデータを１又は２以上組み合わせたものをｍビットのデジタルデータに加算するデータ加算手段（組合せ・足し算回路）１６とを備え、加算後のデジタルデータを角度位置指定デジタルデータとして使用することで、角度位置指定デジタルデータによる動作角度範囲と、ユーザ側に要求された有効動作角度範囲とを一致若しくはほぼ一致させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置に関するものであり、特に、ホスト装置やコントロール装置などの上位装置からのビットデータによってデジタル方式ガルバノスキャナを指定の角度位置に動作制御するデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタル方式ガルバノスキャナは、レーザによりマーキング加工、切断加工または溶接加工などを行うレーザ加工装置に多く使用されている。図１はレーザ加工装置を示すシステム構成図である。同図において、１は被加工物にレーザ光を照射させるためのレーザ発生装置、２はレーザ加工に必要な加工データを出力するホスト装置（以下、「ホストＰＣ」という。）である。さらに、３は、ガルバノスキャナ制御装置ＳＣを構成するガルバノスキャナ用コントローラであり、該コントローラ３は、ホストＰＣ２からの加工データにより３軸方向（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸）のガルバノスキャナ用サーボドライバ４，４，４を介して各軸のガルバノスキャナ５，５，５を動作制御する。
【０００３】
また、コントローラ３はホストＰＣ２からの加工データに基づいてガルバノスキャナ５，５，５の加工位置を計算し、計算後の加工データをガルバノスキャナ用サーボドライバ４，４，４に出力する。さらに、該サーボドライバ４，４，４はコントローラ３からの加工データを受信して、ガルバノスキャナ５，５，５を指定の角度位置に動作させる。
【０００４】
図２に示すように、各ガルバノスキャナ５の軸端部にはレーザ光を反射するミラー（ミラー用ホルダを含む）６が取り付けられている。このミラー６が指定された角度位置に動作することにより、レーザ発生装置１からのレーザ光Ｌの照射位置がコントロールされて、被加工物、例えば、回路基板７にＩＤマーク等のマーキング加工、切断加工または溶接加工などが行われる。尚、図中の符号８は、前記ミラーによって反射されたレーザ光を集光して回路基板７の加工面に焦点を結ぶＦθレンズである。
【０００５】
前記ガルバノスキャナはサーボモータの一種であるが、通常のサーボモータのように回転せずに、ある一定の角度範囲だけ往復回動する。そして、ガルバノスキャナには、該ガルバノスキャナの角度位置を決定するためのエンコーダが搭載されている。エンコーダの駆動方式としては、アナログ方式とデジタル方式の２種類がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１７８９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
アナログ方式のエンコーダを搭載したガルバノスキャナ（以後、「アナログ方式ガルバノスキャナ」と称する。）は、（＋）（−）の電圧範囲で、アナログ方式ガルバノスキャナの動作する角度範囲が決定されている。従って、（＋）（−）の電圧の大きさでアナログ方式ガルバノスキャナの動作角度範囲を設定できるので、ボリュームなどを利用して電圧の範囲を可変調整することによって、任意の動作角度範囲にアナログ方式ガルバノスキャナを容易に設定することが出来る。
【０００８】
例えば、ユーザが使用するアナログ方式ガルバノスキャナの角度範囲が±１１．５度であり、且つ、ホストＰＣやコントローラなどの上位装置から出力される角度位置指定デジタルデータが００００ｈ（ｈはＨ ＥＸコードを表す）からＦＦＦＦｈまでの範囲の１６ビットデータであって、±３Ｖの入力電圧で最大振れ角の動作をするアナログ方式ガルバノスキャナを使用する場合は、ＤＡコンバータ及びアンプ回路によって００００ｈのデータのときに−１１．５度になり、且つ、ＦＦＦＦｈのデータのときに＋１１．５度になるように、アンプ回路のボリュームで電圧を調整して出力すれば良い。尚、本明細書において上位装置とは、デジタル方式ガルバノスキャナの角度位置の動作制御を行うべく、ｍビット（ｍは自然数）の角度位置を指定するデジタルデータを出力する装置をいい、例えば、ホストＰＣやコントローラなどである（以後、同じ。）。
【０００９】
一方、デジタル方式のエンコーダを搭載したガルバノスキャナ（以下、「デジタル方式ガルバノスキャナ」と称する。）は、前記エンコーダにおける所定の角度範囲に多数のスリットが設けられ、一般的には３６０度はＰビットのデジタルデータ（Ｐは自然数であり、２のＰ乗のデジタルデータ）で表される。
【００１０】
従って、デジタル方式ガルバノスキャナでは、アナログ方式ガルバノスキャナのように任意の角度範囲に容易に設定することができず、使用するデジタルデータのビット数で動作可能な角度範囲が決定される。
【００１１】
例えば、エンコーダの分解能がＰ＝２２ビットで３６０度（±１８０度）を表す仕様であるときは、図３に示すように、２１ビットで１８０度（±９０度）、２０ビットで９０度（±４５度）、１９ビットで４５度（±２２．５度）、１８ビットで２２．５度（±１１．２５度）が夫々デジタル方式ガルバノスキャナの動作可能な角度範囲を表すことになる。通常、デジタル方式ガルバノスキャナは１９ビットの４５度（±２２．５度）若しくは、１８ビットの２２．５度（±１１．２５度）で使用されている。
【００１２】
ところで、前記ガルバノスキャナを使用する装置は、該装置の仕様ごとに使用したい動作角度範囲が設定され、上位装置より使用したい動作角度位置のデータが出力される。例えば、±１１．５度の動作角度範囲であって、角度位置指定デジタルデータのビット数が１６ビットデータである場合は、図４に示すように、００００ｈのデータが最下点の−１１．５度、８０００ｈのデータが原点、そして、ＦＦＦＦｈのデータが最上点の＋１１．５度となる角度範囲で動作することが要求される。
【００１３】
しかし、図５に示すように、上位装置からの角度位置指定デジタルデータが００００ｈからＦＦＦＦｈの１６ビットデータである場合は、前述したようにデジタル方式ガルバノスキャナではデジタルデータのビット数で動作角度範囲が決定されるため、使用されるデジタルデータのビットの数をずらして、１９ビットのデジタルデータとして使用しなければならない。
【００１４】
１９ビットにて使用する理由は、使用する動作角度範囲として最も近い１８ビットの±１１．２５度では動作角度範囲が不足するため、これを補うべく±２２．５度の１９ビットにしなければならないからである。従って、上位装置からの角度位置指定デジタルデータの１ビットから１６ビットまでは、図６に示すように、４ビットから1９ビットにずらして使用される。
【００１５】
ここで、デジタル方式ガルバノスキャナは１９ビットの分解能で動作しているので、上位装置からの角度位置指定デジタルデータ００００ｈからＦＦＦＦｈまでの１６ビットデータの範囲では、±１１．５度の動作角度範囲を設定することが出来ないという問題があった。
【００１６】
さらに、上記のようなデジタルデータの使用の仕方では、その約半分の角度位置データが±１１．５度の範囲以外の角度位置データとなる。この結果、その分だけ角度位置データを有効に使うことが出来ないため、デジタル方式ガルバノスキャナが粗い角度位置で動作して動作角度位置の精度が低下する。
【００１７】
また、アナログ方式ガルバノスキャナが００００ｈからＦＦＦＦｈまでの角度位置指令データで±１１．５度の角度範囲を動作する場合、デジタル方式ガルバノスキャナが１９ビットの±２２．５度で動作させると、その角度動作位置が上位装置からの角度位置指定デジタルデータの動作角度位置に対して大きく狂ってしまう。そのため、前記角度位置指定デジタルデータは、アナログ方式ガルバノスキャナの置き換え用データとして使用出来ないという問題があった。
【００１８】
そこで、デジタル方式ガルバノスキャナにおいてユーザで使用する角度位置指定デジタルデータ範囲と要求角度範囲とを合致させるべく、角度位置指令データを容易に変換して高精度に動作するようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、ホストＰＣやコントローラなどの上位装置から出力されるｍビット（ｍは自然数）のデジタルデータによりデジタル方式ガルバノスキャナを指定角度位置に動作制御するデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置において、前記ｍビットのデジタルデータをｎビット（ｎは自然数）ずらすことによって１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍された加工デジタルデータを１又は２以上作成するデータ加工手段と、該１又は２以上組み合せたものを前記ｍビットのデジタルデータに加算するデータ加算手段とを備え、加算後のデジタルデータを角度位置指定デジタルデータとして使用することにより、該角度位置指定デジタルデータによる動作角度範囲と、ユーザ側に要求される有効動作角度範囲とを互いに一致若しくはほぼ一致させるように構成したことを特徴とするデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置を提供する。
【００２０】
この構成によれば、まず、ｍビットのデジタルデータをｎビットだけずらして１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍された加工デジタルデータを１または２以上作成する。つぎに、作成した加工デジタルデータを１または２以上組み合わせたものを前記ｍビットのデジタルデータに加算する。そして、加算後のデジタルデータを角度位置指定デジタルデータとして使用する。これにより、該角度位置指定デジタルデータの動作角度範囲が、ユーザ側に要求される有効動作角度範囲に一致若しくはほぼ一致するようになる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、上記データ加算手段で作成された加算後のデジタルデータは、これに原点位置補正用のデジタルデータ値分を加えることにより、該デジタルの原点位置をデータ加工前の当初の原点位置に合致させて使用されることを特徴とする請求項１記載のデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置を提供する。
【００２２】
この構成によれば、加算後のデジタルデータは、これに原点位置補正用のデジタルデータ値分を加えることにより、当初の原点位置、すなわち、データ加工手段で加工される前のデジタルデータの原点位置と合致するようになる。依って、原点位置補正後のデジタルデータを角度位置指定デジタルデータとして使用すると、デジタル方式ガルバノスキャナはデータ加工前と同様に、元の原点位置を中心に動作する。このため、デジタル方式ガルバノスキャナが位置ずれを起こす恐れがない。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１記載の発明は、上位装置から出力される角度位置指定用のデジタルデータの動作角度範囲と、ユーザ側に要求される有効動作角度範囲とが互いに一致若しくはほぼ一致するので、従来例に比して、デジタル方式ガルバノスキャナを指定の角度位置に高精度に動作させることができる。
【００２４】
また、角度位置指定用のデジタルデータは簡単に変換・作成できるのみならず、アナログ方式ガルバノスキャナにてＤＡ変換される置き換え用のデジタルデータとしても容易に使用することができる。
【００２５】
請求項２記載の発明は、デジタル方式ガルバノスキャナはデータ加工前の当初の原点位置を中心に動作するので、請求項１記載の発明の効果に加えて、デジタル方式ガルバノスキャナの動作角度位置のずれを防止でき、以て、デジタル方式ガルバノスキャナの動作信頼性を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来のデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置を示すシステム構成図。
【図２】図１のデジタル方式ガルバノスキャナの加工状態を示す説明図。
【図３】ビット数と角度との関係を示す説明図。
【図４】デジタル方式ガルバノスキャナ制御における角度位置指定データとガルバノスキャナ動作角度との関係を示す説明図。
【図５】同上デジタル方式ガルバノスキャナ制御においてホストＰＣやコントローラなどの上位装置からの１６ビットデータを１９ビット化したときの角度動作範囲を解説する説明図。
【図６】１９ビットとデジタルデータとの関係を示す説明図。
【図７】本発明に係るユーザ側要求角度とデジタルデータの計算結果との関係を示す説明図。
【図８】本発明に係るホストＰＣやコントローラなどの上位装置から１６ビット８０００ｈが出力されたときの原点補正の一例を解説する説明図。
【図９】本発明に係るホストから１６ビットＦＦＦＦｈが出力されたときの原点補正の一例を解説する説明図。
【図１０】本発明に係るデジタル方式ガルバノスキャナ制御における角度位置指定データとガルバノスキャナ動作角度との関係を示す説明図。
【図１１】本発明に係るデジタル方式ガルバノスキャナドライバユニットの構成を示すブロック図。
【図１２】本発明に係るデータ加工処理回路の構成例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、デジタル方式ガルバノスキャナにてユーザで使用する角度位置指定デジタルデータ範囲とユーザ側の要求角度範囲とを合致させるべく、角度位置指令データを適宜変換・加算して高精度に動作するようにするという目的を達成するために、ホストＰＣやコントロール装置などの上位装置から出力されるｍビットのデジタルデータによりデジタル方式ガルバノスキャナを指定角度位置に動作制御するデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置において、前記ｍビットのデジタルデータをｎビットずらすことによって１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍された加工デジタルデータを１又は２以上作成するデータ加工手段と、該１又は２以上組み合せたものを前記ｍビットのデジタルデータに加算するデータ加算手段とを備え、加算後のデジタルデータを角度位置指定デジタルデータとして使用することにより、該角度位置指定デジタルデータによる動作角度範囲と、ユーザ側に要求される有効動作角度範囲とを互いに一致若しくはほぼ一致させることにより実現した。
【００２８】
即ち、ユーザの装置が求める角度範囲と、上位装置が出力する角度位置を指定するデジタルデータの動作角度範囲を略一致させることが可能になり、これによって、デジタル方式ガルバノスキャナの分解能が有効に使用され、かつ、原点位置をずらすことが無いので、すでに使用されているデジタル方式ガルバノスキャナの置き換え用デジタルデータとしても有効に利用することが可能になる。
【実施例１】
【００２９】
以下、本発明の好適な一実施例を図７乃至図１２に従って説明する。なお、本実施例は図１及び図２に示したレーザ加工装置に使用されるガルバノスキャナ制御装置、すなわち、上位装置たとえばホストＰＣから出力されるｍビットの角度位置指定デジタルデータによりデジタル方式ガルバノスキャナを指定角度位置に動作制御する装置に適用したものある。
【００３０】
本実施例は、ユーザ側で使用する有効動作角度範囲と、角度位置指定デジタルデータの動作角度範囲とを合わせるべく、角度位置指令デジタルデータを必要最小限にデータ変換して、デジタル方式ガルバノスキャナ制御装置を精度良く動作制御できるように構成したものである。
【００３１】
即ち、ホストＰＣやコントローラなどの上位装置から出力される角度位置指定データのビット数をずらし、該ビット数が表す角度を適宜組み合わせると共に、これに原点補正値分を足し算することによって、前記角度位置指定データの分解能を有効に使用し、且つ、原点位置のずれを無くし、既存のガルバノスキャナのＤＡ（デジタルアナログ）変換用のデジタルデータとしても使用可能となる。
【００３２】
本実施例に係るガルバノスキャナ制御装置の基本的な構成は、データ加工処理回路（データ加工手段）及び組合せ・足し算回路（データ加算手段）が内蔵されたデジタル方式ガルバノスキャナ用ドライバユニットを除いてほぼ同様であるので、該ドライバユニット以外の構成要素の説明を省略するものとする。
【００３３】
図１１は、デジタル方式ガルバノスキャナ用ドライバユニットＤＵを示す。同図に示すように、ガルバノスキャナ制御装置ＳＣを構成するＣＰＵ１１の入力部には、上位装置用インタフェース１２及びエンコーダ用インタフェース１３が接続されている。さらに、ＣＰＵ１１と上位装置用インタフェース１２の間には、データ加工・加算部１４が介装され、該データ加工・加算部１４はデータ加工処理回路１５及び組合せ・足し算回路１６から成る。
【００３４】
データ加工処理回路１５は、上位装置から出力される前記ｍビットのデジタルデータをｎビットだけずらすことにより、１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍に加工する。この場合、１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍に加工されるデジタルデータの数は、必要に応じて１または２以上である。
【００３５】
また、組合せ・足し算回路１６は、デジタル方式ガルバノスキャナの動作角度位置をユーザ側の要求動作角度位置に有効に合わせるべく、前記ｍビットのデジタルデータに適合した加工位置データを組み合わせて足し算する。具体的には、データ加工処理回路１５で作成された１又は２以上に組み合わせたデジタルデータを、前記ｍビットのデジタルデータに加算する。
【００３６】
加算後のデジタルデータは、組合せ・足し算回路１６からＣＰＵ１１に出力され、デジタル方式ガルバノスキャナを指定角度位置に動作させるための角度位置指定デジタルデータとして使用される。組合せ・足し算回路１６は、図１２に示すように、ビット８の他に、ビット１８，１７，１６及び１４と引き算用の補数の１が加えられている。尚、同図では、足し算を行う具体的な回路は図示していないが、ＴＴＬ（図示せず）の７４ＬＳ８３を使用することで容易に設計・製作することができる。
【００３７】
さらに、ＣＰＵ１１とエンコーダ用インタフェース１３との間にはエンコーダ信号処理回路１７及び角度位置データ計算回路１８が介装されている。エンコーダ信号処理回路１７は、エンコーダからの信号を加工処理して、ＣＰＵ１１にて使用可能なデジタルデータにする。又、角度位置データ計算回路１８は、前記デジタルデータに基づきデジタル方式ガルバノスキャナの動作する角度位置を計算する。
【００３８】
さらに、ＣＰＵ１１の出力部にはスキャナドライブ回路１９を介してスキャナドライバ２０が接続されている。スキャナドライブ回路１９は、ＣＰＵ１１からの角度位置デジタルデータに基づき、ドライバ用の駆動信号を発生してスキャナドライバ２０の動作を制御する。
【００３９】
次に、本実施例の作用について詳述する。図３に示したように、２２ビットで３６０度、つまり±１８０度を表すデジタル方式ガルバノスキャナの場合、２１ビットで±９０度、２０ビットで±４５度、１９ビットで±２２．５度、１８ビットで±１１．２５度、１７ビットで±５．６２５度を表していく。
【００４０】
そして、ユーザの使用したい要求角度範囲が±１１．５度であり、且つ、ユーザが使用している上位装置からの角度位置指定デジタルデータが１６ビットの００００ｈからＦＦＦＦｈまでの動作範囲である場合、１６ビットを２ビットずらして１８ビットにすると共に１８ビットの±１１．２５度に対して±０．２５度の角度を加える必要がある。
【００４１】
本実施例では、図７に示すように、１８ビットの±１１．２５度のデータビットを図中の右方（下位桁の方）へ５ビット数だけずらした１３ビットの±０．３５度のデータを加えることによって１９ビットのデータを作成する。ただし、１６ビットから１８ビットにずらした際に、ずらし様の無い１ビット目と２ビット目には０を入れるため、図７の単純な角度計算値より小さくなる。これにより、１８ビットの０００００ｈから４１ＦＦＢｈまでの動作範囲となり、動作角度は±１１．６０１度となる。
【００４２】
さらに、動作角度を±１１．５度に近づけるために、１８ビットの±１１．２５度のデータを所要のビット数だけずらして４種類のデータを新たに作成する。即ち、１８ビットの±１１．２５度のデータビットを図中の右方へ６つずらした１２ビットの±０．１７５度のデータと、８つずらした１０ビットの±０．０４３９度のデータと、９つずらした９ビットの±０．０２２０度のデータと、１０だけずらした８ビットの±０．０１１度のデータの４種類を作成する。
【００４３】
そして、これら４種類のデータを１８ビットの±１１．２５度のデータに加えて１９ビットのデータを作成する。この１９ビットのデータは、０００００ｈから４１６Ｆ８ｈまでの動作角度±１１．５０２度の範囲に対応するため、ユーザの要求する有効動作角度範囲にほぼ適合することができる。
【００４４】
斯くして、ユーザ側の加工装置が求める有効動作角度範囲と、上位装置から出力する角度位置指定用のデジタルデータの動作角度範囲とをほぼ合致させることができ、依って、デジタル方式ガルバノスキャナの分解能が有効に使用される。
【００４５】
而して、１９ビットのデジタルデータで０００００ｈから４１６Ｆ８ｈまでの範囲でデジタル方式ガルバノスキャナを動作させた場合は、１９ビットの原点位置は４００００ｈであるから、当初に比べてデジタル方式ガルバノスキャナの動作中心である原点が位置ずれして、デジタル方式ガルバノスキャナが偏った動作を行うようになる。
【００４６】
そこで、本実施例では、前記デジタルデータの０００００ｈから４１６Ｆ８ｈまでの範囲において、２００００ｈのデータ値分（原点補正データ値分）を足し算することにより、２００００ｈから６１６Ｆ８ｈまでの動作範囲にデータ変換され、ほぼ当初の原点位置に合致し、これを中心としてデジタル方式ガルバノスキャナが偏らずに動作することになる。
【００４７】
更に、原点位置に関して付言すれば、上記のように加工した原点位置データは、２０Ｂ８０ｈで２００００ｈを足し算すると４０Ｂ８０ｈとなり、原点のデータ４００００ｈの
位置よりもＢ８０ｈの相当分だけデータが大きくなる。この大きくなったＢ８０ｈのデータ（原点位置補正用データ）を全体の加工位置データから差し引く（実際には当該データの補数を加えて引き算する）ことで、デジタル方式ガルバノスキャナの動作中心点を加工前の当初の原点位置に合致させることが出来る。
【００４８】
その結果、原点補正した１９ビットのデータを角度位置指定デジタルデータとして使用すると、最下位点が１Ｆ４８０ｈ、原点位置が４００００ｈ、最上位点が６０Ｂ７８ｈ、そして、デジタル方式ガルバノスキャナの動作角度範囲が±１１．５０２度になるように制御される（図１０参照）。
【００４９】
なお、参考のために、動作角度範囲±１１．５度で上記デジタルデータにより動作位置を計算した結果を図８及び図９に示す。図８は原点位置の計算結果を表し、また、図９は最上位点の計算結果を表す。
【００５０】
以上説明した如く本発明よると、ｍビットのデジタルデータをｎビットだけずらして１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍された加工デジタルデータを１または２以上作成したのちに、該加工デジタルデータを適宜組み合わせたものを前記ｍビットのデジタルデータに加算して、角度位置指定デジタルデータとして使用することにより、上位装置からの角度位置指定デジタルデータの動作角度範囲と、ユーザ側に要求された有効動作角度範囲とが互いに一致若しくはほぼ一致するようになる。
【００５１】
斯くして、デジタル方式ガルバノスキャナを指定角度位置に高精度に動作させることができる。また、本発明の角度位置指定デジタルデータは、データのシフト処理及び加算処理を容易迅速に実行でき、加えて、加算後のデジタルデータは、アナログ方式ガルバノスキャナの置き換え用のデジタルデータとしても応用することができる。
【００５２】
本実施例では、加算後のデジタルデータに原点位置補正用のデータ値分を加算処理することにより、加工前の当初の原点位置と合致するようになる。その結果、デジタル方式ガルバノスキャナは元の原点位置を中心として動作するため位置ずれの恐れがない。従って、本発明のデジタル方式ガルバノスキャナは、動作角度位置のずれを起こすことなく、指定の角度位置に正確かつ円滑に動作制御される。
【００５３】
本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、上位装置から出力されるｍビットの角度位置指定デジタルデータをＤＡコンバータによりデータ変換して、ガルバノスキャナを指定の角度位置に動作させる制御装置にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１１ ＣＰＵ
１５ データ加工処理回路（データ加工手段）
１６ 組合せ・足し算回路（データ加算手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置に関するものであり、特に、ホスト装置やコントロール装置などの上位装置からのビットデータによってデジタル方式ガルバノスキャナを指定の角度位置に動作制御するデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタル方式ガルバノスキャナは、レーザによりマーキング加工、切断加工または溶接加工などを行うレーザ加工装置に多く使用されている。図１はレーザ加工装置を示すシステム構成図である。同図において、１は被加工物にレーザ光を照射させるためのレーザ発生装置、２はレーザ加工に必要な加工データを出力するホスト装置（以下、「ホストＰＣ」という。）である。さらに、３は、ガルバノスキャナ制御装置ＳＣを構成するガルバノスキャナ用コントローラであり、該コントローラ３は、ホストＰＣ２からの加工データにより３軸方向（Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸）のガルバノスキャナ用サーボドライバ４，４，４を介して各軸のガルバノスキャナ５，５，５を動作制御する。
【０００３】
また、コントローラ３はホストＰＣ２からの加工データに基づいてガルバノスキャナ５，５，５の加工位置を計算し、計算後の加工データをガルバノスキャナ用サーボドライバ４，４，４に出力する。さらに、該サーボドライバ４，４，４はコントローラ３からの加工データを受信して、ガルバノスキャナ５，５，５を指定の角度位置に動作させる。
【０００４】
図２に示すように、各ガルバノスキャナ５の軸端部にはレーザ光を反射するミラー（ミラー用ホルダを含む）６が取り付けられている。このミラー６が指定された角度位置に動作することにより、レーザ発生装置１からのレーザ光Ｌの照射位置がコントロールされて、被加工物、例えば、回路基板７にＩＤマーク等のマーキング加工、切断加工または溶接加工などが行われる。尚、図中の符号８は、前記ミラーによって反射されたレーザ光を集光して回路基板７の加工面に焦点を結ぶＦθレンズである。
【０００５】
前記ガルバノスキャナはサーボモータの一種であるが、通常のサーボモータのように回転せずに、ある一定の角度範囲だけ往復回動する。そして、ガルバノスキャナには、該ガルバノスキャナの角度位置を決定するためのエンコーダが搭載されている。エンコーダの駆動方式としては、アナログ方式とデジタル方式の２種類がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１７８９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
アナログ方式のエンコーダを搭載したガルバノスキャナ（以後、「アナログ方式ガルバノスキャナ」と称する。）は、（＋）（−）の電圧範囲で、アナログ方式ガルバノスキャナの動作する角度範囲が決定されている。従って、（＋）（−）の電圧の大きさでアナログ方式ガルバノスキャナの動作角度範囲を設定できるので、ボリュームなどを利用して電圧の範囲を可変調整することによって、任意の動作角度範囲にアナログ方式ガルバノスキャナを容易に設定することが出来る。
【０００８】
例えば、ユーザが使用するアナログ方式ガルバノスキャナの角度範囲が±１１．５度であり、且つ、ホストＰＣやコントローラなどの上位装置から出力される角度位置指定デジタルデータが００００ｈ（ｈはＨ ＥＸコードを表す）からＦＦＦＦｈまでの範囲の１６ビットデータであって、±３Ｖの入力電圧で最大振れ角の動作をするアナログ方式ガルバノスキャナを使用する場合は、ＤＡコンバータ及びアンプ回路によって００００ｈのデータのときに−１１．５度になり、且つ、ＦＦＦＦｈのデータのときに＋１１．５度になるように、アンプ回路のボリュームで電圧を調整して出力すれば良い。尚、本明細書において上位装置とは、デジタル方式ガルバノスキャナの角度位置の動作制御を行うべく、ｍビット（ｍは自然数）の角度位置を指定するデジタルデータを出力する装置をいい、例えば、ホストＰＣやコントローラなどである（以後、同じ。）。
【０００９】
一方、デジタル方式のエンコーダを搭載したガルバノスキャナ（以下、「デジタル方式ガルバノスキャナ」と称する。）は、前記エンコーダにおける所定の角度範囲に多数のスリットが設けられ、一般的には３６０度はＰビットのデジタルデータ（Ｐは自然数であり、２のＰ乗のデジタルデータ）で表される。
【００１０】
従って、デジタル方式ガルバノスキャナでは、アナログ方式ガルバノスキャナのように任意の角度範囲に容易に設定することができず、使用するデジタルデータのビット数で動作可能な角度範囲が決定される。
【００１１】
例えば、エンコーダの分解能がＰ＝２２ビットで３６０度（±１８０度）を表す仕様であるときは、図３に示すように、２１ビットで１８０度（±９０度）、２０ビットで９０度（±４５度）、１９ビットで４５度（±２２．５度）、１８ビットで２２．５度（±１１．２５度）が夫々デジタル方式ガルバノスキャナの動作可能な角度範囲を表すことになる。通常、デジタル方式ガルバノスキャナは１９ビットの４５度（±２２．５度）若しくは、１８ビットの２２．５度（±１１．２５度）で使用されている。
【００１２】
ところで、前記ガルバノスキャナを使用する装置は、該装置の仕様ごとに使用したい動作角度範囲が設定され、上位装置より使用したい動作角度位置のデータが出力される。例えば、±１１．５度の動作角度範囲であって、角度位置指定デジタルデータのビット数が１６ビットデータである場合は、図４に示すように、００００ｈのデータが最下点の−１１．５度、８０００ｈのデータが原点、そして、ＦＦＦＦｈのデータが最上点の＋１１．５度となる角度範囲で動作することが要求される。
【００１３】
しかし、図５に示すように、上位装置からの角度位置指定デジタルデータが００００ｈからＦＦＦＦｈの１６ビットデータである場合は、前述したようにデジタル方式ガルバノスキャナではデジタルデータのビット数で動作角度範囲が決定されるため、使用されるデジタルデータのビットの数をずらして、１９ビットのデジタルデータとして使用しなければならない。
【００１４】
１９ビットにて使用する理由は、使用する動作角度範囲として最も近い１８ビットの±１１．２５度では動作角度範囲が不足するため、これを補うべく±２２．５度の１９ビットにしなければならないからである。従って、上位装置からの角度位置指定デジタルデータの１ビットから１６ビットまでは、図６に示すように、４ビットから1９ビットにずらして使用される。
【００１５】
ここで、デジタル方式ガルバノスキャナは１９ビットの分解能で動作しているので、上位装置からの角度位置指定デジタルデータ００００ｈからＦＦＦＦｈまでの１６ビットデータの範囲では、±１１．５度の動作角度範囲を設定することが出来ないという問題があった。
【００１６】
さらに、上記のようなデジタルデータの使用の仕方では、その約半分の角度位置データが±１１．５度の範囲以外の角度位置データとなる。この結果、その分だけ角度位置データを有効に使うことが出来ないため、デジタル方式ガルバノスキャナが粗い角度位置で動作して動作角度位置の精度が低下する。
【００１７】
また、アナログ方式ガルバノスキャナが００００ｈからＦＦＦＦｈまでの角度位置指令データで±１１．５度の角度範囲を動作する場合、デジタル方式ガルバノスキャナが１９ビットの±２２．５度で動作させると、その角度動作位置が上位装置からの角度位置指定デジタルデータの動作角度位置に対して大きく狂ってしまう。そのため、前記角度位置指定デジタルデータは、アナログ方式ガルバノスキャナの置き換え用データとして使用出来ないという問題があった。
【００１８】
そこで、デジタル方式ガルバノスキャナにおいてユーザで使用する角度位置指定デジタルデータ範囲と要求角度範囲とを合致させるべく、角度位置指令データを容易に変換して高精度に動作するようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、ホストＰＣやコントローラなどの上位装置から出力されるｍビット（ｍは自然数）のデジタルデータによりデジタル方式ガルバノスキャナを指定角度位置に動作制御するデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置において、前記ｍビットのデジタルデータをｎビット（ｎは自然数）ずらすことによって１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍された加工デジタルデータを１又は２以上作成するデータ加工手段と、該１又は２以上組み合せたものを前記ｍビットのデジタルデータに加算するデータ加算手段とを備え、加算後のデジタルデータを角度位置指定デジタルデータとして使用することにより、該角度位置指定デジタルデータによる動作角度範囲と、ユーザ側に要求される有効動作角度範囲とを互いに一致若しくはほぼ一致させるように構成したことを特徴とするデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置を提供する。
【００２０】
この構成によれば、まず、ｍビットのデジタルデータをｎビットだけずらして１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍された加工デジタルデータを１または２以上作成する。つぎに、作成した加工デジタルデータを１または２以上組み合わせたものを前記ｍビットのデジタルデータに加算する。そして、加算後のデジタルデータを角度位置指定デジタルデータとして使用する。これにより、該角度位置指定デジタルデータの動作角度範囲が、ユーザ側に要求される有効動作角度範囲に一致若しくはほぼ一致するようになる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、上記データ加算手段で作成された加算後のデジタルデータは、これに原点位置補正用のデジタルデータ値分を加えることにより、該デジタルの原点位置をデータ加工前の当初の原点位置に合致させて使用されることを特徴とする請求項１記載のデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置を提供する。
【００２２】
この構成によれば、加算後のデジタルデータは、これに原点位置補正用のデジタルデータ値分を加えることにより、当初の原点位置、すなわち、データ加工手段で加工される前のデジタルデータの原点位置と合致するようになる。依って、原点位置補正後のデジタルデータを角度位置指定デジタルデータとして使用すると、デジタル方式ガルバノスキャナはデータ加工前と同様に、元の原点位置を中心に動作する。このため、デジタル方式ガルバノスキャナが位置ずれを起こす恐れがない。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１記載の発明は、上位装置から出力される角度位置指定用のデジタルデータの動作角度範囲と、ユーザ側に要求される有効動作角度範囲とが互いに一致若しくはほぼ一致するので、従来例に比して、デジタル方式ガルバノスキャナを指定の角度位置に高精度に動作させることができる。
【００２４】
また、角度位置指定用のデジタルデータは簡単に変換・作成できるのみならず、アナログ方式ガルバノスキャナにてＤＡ変換される置き換え用のデジタルデータとしても容易に使用することができる。
【００２５】
請求項２記載の発明は、デジタル方式ガルバノスキャナはデータ加工前の当初の原点位置を中心に動作するので、請求項１記載の発明の効果に加えて、デジタル方式ガルバノスキャナの動作角度位置のずれを防止でき、以て、デジタル方式ガルバノスキャナの動作信頼性を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来のデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置を示すシステム構成図。
【図２】図１のデジタル方式ガルバノスキャナの加工状態を示す説明図。
【図３】ビット数と角度との関係を示す説明図。
【図４】デジタル方式ガルバノスキャナ制御における角度位置指定データとガルバノスキャナ動作角度との関係を示す説明図。
【図５】同上デジタル方式ガルバノスキャナ制御においてホストＰＣやコントローラなどの上位装置からの１６ビットデータを１９ビット化したときの角度動作範囲を解説する説明図。
【図６】１９ビットとデジタルデータとの関係を示す説明図。
【図７】本発明に係るユーザ側要求角度とデジタルデータの計算結果との関係を示す説明図。
【図８】本発明に係るホストＰＣやコントローラなどの上位装置から１６ビット８０００ｈが出力されたときの原点補正の一例を解説する説明図。
【図９】本発明に係るホストから１６ビットＦＦＦＦｈが出力されたときの原点補正の一例を解説する説明図。
【図１０】本発明に係るデジタル方式ガルバノスキャナ制御における角度位置指定データとガルバノスキャナ動作角度との関係を示す説明図。
【図１１】本発明に係るデジタル方式ガルバノスキャナドライバユニットの構成を示すブロック図。
【図１２】本発明に係るデータ加工処理回路の構成例を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、デジタル方式ガルバノスキャナにてユーザで使用する角度位置指定デジタルデータ範囲とユーザ側の要求角度範囲とを合致させるべく、角度位置指令データを適宜変換・加算して高精度に動作するようにするという目的を達成するために、ホストＰＣやコントロール装置などの上位装置から出力されるｍビットのデジタルデータによりデジタル方式ガルバノスキャナを指定角度位置に動作制御するデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置において、前記ｍビットのデジタルデータをｎビットずらすことによって１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍された加工デジタルデータを１又は２以上作成するデータ加工手段と、該１又は２以上組み合せたものを前記ｍビットのデジタルデータに加算するデータ加算手段とを備え、加算後のデジタルデータを角度位置指定デジタルデータとして使用することにより、該角度位置指定デジタルデータによる動作角度範囲と、ユーザ側に要求される有効動作角度範囲とを互いに一致若しくはほぼ一致させることにより実現した。
【００２８】
即ち、ユーザの装置が求める角度範囲と、上位装置が出力する角度位置を指定するデジタルデータの動作角度範囲を略一致させることが可能になり、これによって、デジタル方式ガルバノスキャナの分解能が有効に使用され、かつ、原点位置をずらすことが無いので、すでに使用されているデジタル方式ガルバノスキャナの置き換え用デジタルデータとしても有効に利用することが可能になる。
【実施例１】
【００２９】
以下、本発明の好適な一実施例を図７乃至図１２に従って説明する。なお、本実施例は図１及び図２に示したレーザ加工装置に使用されるガルバノスキャナ制御装置、すなわち、上位装置たとえばホストＰＣから出力されるｍビットの角度位置指定デジタルデータによりデジタル方式ガルバノスキャナを指定角度位置に動作制御する装置に適用したものある。
【００３０】
本実施例は、ユーザ側で使用する有効動作角度範囲と、角度位置指定デジタルデータの動作角度範囲とを合わせるべく、角度位置指令デジタルデータを必要最小限にデータ変換して、デジタル方式ガルバノスキャナ制御装置を精度良く動作制御できるように構成したものである。
【００３１】
即ち、ホストＰＣやコントローラなどの上位装置から出力される角度位置指定データのビット数をずらし、該ビット数が表す角度を適宜組み合わせると共に、これに原点補正値分を足し算することによって、前記角度位置指定データの分解能を有効に使用し、且つ、原点位置のずれを無くし、既存のガルバノスキャナのＤＡ（デジタルアナログ）変換用のデジタルデータとしても使用可能となる。
【００３２】
本実施例に係るガルバノスキャナ制御装置の基本的な構成は、データ加工処理回路（データ加工手段）及び組合せ・足し算回路（データ加算手段）が内蔵されたデジタル方式ガルバノスキャナ用ドライバユニットを除いてほぼ同様であるので、該ドライバユニット以外の構成要素の説明を省略するものとする。
【００３３】
図１１は、デジタル方式ガルバノスキャナ用ドライバユニットＤＵを示す。同図に示すように、ガルバノスキャナ制御装置ＳＣを構成するＣＰＵ１１の入力部には、上位装置用インタフェース１２及びエンコーダ用インタフェース１３が接続されている。さらに、ＣＰＵ１１と上位装置用インタフェース１２の間には、データ加工・加算部１４が介装され、該データ加工・加算部１４はデータ加工処理回路１５及び組合せ・足し算回路１６から成る。
【００３４】
データ加工処理回路１５は、上位装置から出力される前記ｍビットのデジタルデータをｎビットだけずらすことにより、１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍に加工する。この場合、１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍に加工されるデジタルデータの数は、必要に応じて１または２以上である。
【００３５】
また、組合せ・足し算回路１６は、デジタル方式ガルバノスキャナの動作角度位置をユーザ側の要求動作角度位置に有効に合わせるべく、前記ｍビットのデジタルデータに適合した加工位置データを組み合わせて足し算する。具体的には、データ加工処理回路１５で作成された１又は２以上に組み合わせたデジタルデータを、前記ｍビットのデジタルデータに加算する。
【００３６】
加算後のデジタルデータは、組合せ・足し算回路１６からＣＰＵ１１に出力され、デジタル方式ガルバノスキャナを指定角度位置に動作させるための角度位置指定デジタルデータとして使用される。組合せ・足し算回路１６は、図１２に示すように、ビット８の他に、ビット１８，１７，１６及び１４と引き算用の補数の１が加えられている。尚、同図では、足し算を行う具体的な回路は図示していないが、ＴＴＬ（図示せず）の７４ＬＳ８３を使用することで容易に設計・製作することができる。
【００３７】
さらに、ＣＰＵ１１とエンコーダ用インタフェース１３との間にはエンコーダ信号処理回路１７及び角度位置データ計算回路１８が介装されている。エンコーダ信号処理回路１７は、エンコーダからの信号を加工処理して、ＣＰＵ１１にて使用可能なデジタルデータにする。又、角度位置データ計算回路１８は、前記デジタルデータに基づきデジタル方式ガルバノスキャナの動作する角度位置を計算する。
【００３８】
さらに、ＣＰＵ１１の出力部にはスキャナドライブ回路１９を介してスキャナドライバ２０が接続されている。スキャナドライブ回路１９は、ＣＰＵ１１からの角度位置デジタルデータに基づき、ドライバ用の駆動信号を発生してスキャナドライバ２０の動作を制御する。
【００３９】
次に、本実施例の作用について詳述する。図３に示したように、２２ビットで３６０度、つまり±１８０度を表すデジタル方式ガルバノスキャナの場合、２１ビットで±９０度、２０ビットで±４５度、１９ビットで±２２．５度、１８ビットで±１１．２５度、１７ビットで±５．６２５度を表していく。
【００４０】
そして、ユーザの使用したい要求角度範囲が±１１．５度であり、且つ、ユーザが使用している上位装置からの角度位置指定デジタルデータが１６ビットの００００ｈからＦＦＦＦｈまでの動作範囲である場合、１６ビットを２ビットずらして１８ビットにすると共に１８ビットの±１１．２５度に対して±０．２５度の角度を加える必要がある。
【００４１】
本実施例では、図７に示すように、１８ビットの±１１．２５度のデータビットを図中の右方（下位桁の方）へ５ビット数だけずらした１３ビットの±０．３５度のデータを加えることによって１９ビットのデータを作成する。ただし、１６ビットから１８ビットにずらした際に、ずらし様の無い１ビット目と２ビット目には０を入れるため、図７の単純な角度計算値より小さくなる。これにより、１８ビットの０００００ｈから４１ＦＦＢｈまでの動作範囲となり、動作角度は±１１．６０１度となる。
【００４２】
さらに、動作角度を±１１．５度に近づけるために、１８ビットの±１１．２５度のデータを所要のビット数だけずらして４種類のデータを新たに作成する。即ち、１８ビットの±１１．２５度のデータビットを図中の右方へ６つずらした１２ビットの±０．１７５度のデータと、８つずらした１０ビットの±０．０４３９度のデータと、９つずらした９ビットの±０．０２２０度のデータと、１０だけずらした８ビットの±０．０１１度のデータの４種類を作成する。
【００４３】
そして、これら４種類のデータを１８ビットの±１１．２５度のデータに加えて１９ビットのデータを作成する。この１９ビットのデータは、０００００ｈから４１６Ｆ８ｈまでの動作角度±１１．５０２度の範囲に対応するため、ユーザの要求する有効動作角度範囲にほぼ適合することができる。
【００４４】
斯くして、ユーザ側の加工装置が求める有効動作角度範囲と、上位装置から出力する角度位置指定用のデジタルデータの動作角度範囲とをほぼ合致させることができ、依って、デジタル方式ガルバノスキャナの分解能が有効に使用される。
【００４５】
而して、１９ビットのデジタルデータで０００００ｈから４１６Ｆ８ｈまでの範囲でデジタル方式ガルバノスキャナを動作させた場合は、１９ビットの原点位置は４００００ｈであるから、当初に比べてデジタル方式ガルバノスキャナの動作中心である原点が位置ずれして、デジタル方式ガルバノスキャナが偏った動作を行うようになる。
【００４６】
そこで、本実施例では、前記デジタルデータの０００００ｈから４１６Ｆ８ｈまでの範囲において、２００００ｈのデータ値分（原点補正データ値分）を足し算することにより、２００００ｈから６１６Ｆ８ｈまでの動作範囲にデータ変換され、ほぼ当初の原点位置に合致し、これを中心としてデジタル方式ガルバノスキャナが偏らずに動作することになる。
【００４７】
更に、原点位置に関して付言すれば、上記のように加工した原点位置データは、２０Ｂ８０ｈで２００００ｈを足し算すると４０Ｂ８０ｈとなり、原点のデータ４００００ｈの
位置よりもＢ８０ｈの相当分だけデータが大きくなる。この大きくなったＢ８０ｈのデータ（原点位置補正用データ）を全体の加工位置データから差し引く（実際には当該データの補数を加えて引き算する）ことで、デジタル方式ガルバノスキャナの動作中心点を加工前の当初の原点位置に合致させることが出来る。
【００４８】
その結果、原点補正した１９ビットのデータを角度位置指定デジタルデータとして使用すると、最下位点が１Ｆ４８０ｈ、原点位置が４００００ｈ、最上位点が６０Ｂ７８ｈ、そして、デジタル方式ガルバノスキャナの動作角度範囲が±１１．５０２度になるように制御される（図１０参照）。
【００４９】
なお、参考のために、動作角度範囲±１１．５度で上記デジタルデータにより動作位置を計算した結果を図８及び図９に示す。図８は原点位置の計算結果を表し、また、図９は最上位点の計算結果を表す。
【００５０】
以上説明した如く本発明よると、ｍビットのデジタルデータをｎビットだけずらして１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍された加工デジタルデータを１または２以上作成したのちに、該加工デジタルデータを適宜組み合わせたものを前記ｍビットのデジタルデータに加算して、角度位置指定デジタルデータとして使用することにより、上位装置からの角度位置指定デジタルデータの動作角度範囲と、ユーザ側に要求された有効動作角度範囲とが互いに一致若しくはほぼ一致するようになる。
【００５１】
斯くして、デジタル方式ガルバノスキャナを指定角度位置に高精度に動作させることができる。また、本発明の角度位置指定デジタルデータは、データのシフト処理及び加算処理を容易迅速に実行でき、加えて、加算後のデジタルデータは、アナログ方式ガルバノスキャナの置き換え用のデジタルデータとしても応用することができる。
【００５２】
本実施例では、加算後のデジタルデータに原点位置補正用のデータ値分を加算処理することにより、加工前の当初の原点位置と合致するようになる。その結果、デジタル方式ガルバノスキャナは元の原点位置を中心として動作するため位置ずれの恐れがない。従って、本発明のデジタル方式ガルバノスキャナは、動作角度位置のずれを起こすことなく、指定の角度位置に正確かつ円滑に動作制御される。
【００５３】
本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、上位装置から出力されるｍビットの角度位置指定デジタルデータをＤＡコンバータによりデータ変換して、ガルバノスキャナを指定の角度位置に動作させる制御装置にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１１ ＣＰＵ
１５ データ加工処理回路（データ加工手段）
１６ 組合せ・足し算回路（データ加算手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホストＰＣやコントロール装置などの上位装置から出力されるｍビット（ｍは自然数）の角度位置を指定するデジタルデータによりデジタル方式ガルバノスキャナを指定角度位置に動作制御するデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置において、
前記ｍビットのデジタルデータをｎビット（ｎは自然数）ずらすことによって１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍された加工デジタルデータを１又は２以上作成するデータ加工手段と、該１又は２以上組み合せたものを前記ｍビットのデジタルデータに加算するデータ加算手段とを備え、
加算後のデジタルデータを角度位置指定デジタルデータとして使用することにより、該角度位置指定デジタルデータによる動作角度範囲と、ユーザ側に要求される有効動作角度範囲とを互いに一致若しくはほぼ一致させるように構成したことを特徴とするデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置。
【請求項２】
上記データ加算手段で作成された加算後のデジタルデータは、これに原点位置補正用のデジタルデータ値分を加えることにより、該デジタルの原点位置をデータ加工前の当初の原点位置に合致させて使用されることを特徴とする請求項１記載のデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置。
【請求項１】
ホストＰＣやコントロール装置などの上位装置から出力されるｍビット（ｍは自然数）の角度位置を指定するデジタルデータによりデジタル方式ガルバノスキャナを指定角度位置に動作制御するデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置において、
前記ｍビットのデジタルデータをｎビット（ｎは自然数）ずらすことによって１／（２のｎ乗）倍若しくは２のｎ乗倍された加工デジタルデータを１又は２以上作成するデータ加工手段と、該１又は２以上組み合せたものを前記ｍビットのデジタルデータに加算するデータ加算手段とを備え、
加算後のデジタルデータを角度位置指定デジタルデータとして使用することにより、該角度位置指定デジタルデータによる動作角度範囲と、ユーザ側に要求される有効動作角度範囲とを互いに一致若しくはほぼ一致させるように構成したことを特徴とするデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置。
【請求項２】
上記データ加算手段で作成された加算後のデジタルデータは、これに原点位置補正用のデジタルデータ値分を加えることにより、該デジタルの原点位置をデータ加工前の当初の原点位置に合致させて使用されることを特徴とする請求項１記載のデジタル方式ガルバノスキャナ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１６９８８１（Ｐ２０１０−１６９８８１Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２１４８（Ｐ２００９−１２１４８）
【出願日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【出願人】（０００１３９３６６）株式会社ワイ・イー・データ (39)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【出願人】（０００１３９３６６）株式会社ワイ・イー・データ (39)
【Ｆターム（参考）】
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