レーザ加工装置
【課題】ワークに対するレーザ光の照射位置の温度ドリフトを防止することができるレーザ加工装置を提供する。
【解決手段】ケース１１の内部にレーザ光源１２と、ガルバノミラー１３、偏向機構１４及びガルバノモータ１５よりなる光走査手段Ｍとを収容する。前記ガルバノモータ１５に駆動回路２６を接続する。前記ケース１１内に収容された制御装置２１の制御部２２にエージング制御部４３及びレーザ光照射停止部４４を設ける。そして、ワークに対するマーキング（加工）動作が行われる以前に、レーザ光源１２を停止し、前記エージング制御部４３からの制御信号により前記駆動回路２６を駆動し、光走査手段Ｍをエージングし、光走査手段Ｍの温度を予め適正温度に上昇させる。
【解決手段】ケース１１の内部にレーザ光源１２と、ガルバノミラー１３、偏向機構１４及びガルバノモータ１５よりなる光走査手段Ｍとを収容する。前記ガルバノモータ１５に駆動回路２６を接続する。前記ケース１１内に収容された制御装置２１の制御部２２にエージング制御部４３及びレーザ光照射停止部４４を設ける。そして、ワークに対するマーキング（加工）動作が行われる以前に、レーザ光源１２を停止し、前記エージング制御部４３からの制御信号により前記駆動回路２６を駆動し、光走査手段Ｍをエージングし、光走査手段Ｍの温度を予め適正温度に上昇させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークにレーザ光を照射して、文字、記号或いは図形等のマークを形成したり、ワークを切断したり、或いはワークに穴明けしたりすることができるレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レーザマーカは、レーザ光源と、該レーザ光源から出射されたレーザ光を偏向走査してワークに照射する光走査手段と、前記レーザ光源及び光走査手段の動作を制御する制御装置とを備えている。前記光走査手段は、ガルバノミラー、該ミラーを偏向する偏向機構、該偏向機構を駆動するガルバノモータを備えている。前記ガルバノモータは駆動回路により作動されるようになっている。レーザマーカの電源スイッチがオンされた後、前記制御装置からの動作信号によりレーザ光源及び駆動回路が作動されて、レーザ光源から出射されたレーザ光によりワークのマーキング動作が行われると、レーザ光源及び光走査手段の温度が上昇し、レーザマーカのケース内部の温度も上昇する。この温度上昇の過程でガルバノミラー及びその偏向機構等が熱膨張して該ミラーの位置が変化したり、レーザ光源から出射されるレーザ光の出射角が変化したりする。このため、前記ケース内部の温度が上昇する途中で、マーキング動作が行われた場合と、ケース内部の温度が適正温度に達してからマーキング動作が行われた場合とで、ワークに対するマークの形成位置が異なり、温度ドリフトの問題があった。
【０００３】
一方、従来のレーザマーカとして、特許文献１に開示されたものが提案されている。このレーザマーカは、レーザ光源としてのレーザダイオードにヒートシンクを密着したペルチェ素子を接触させ、素子制御部からペルチェ素子に制御信号を出力して、該ペルチェ素子によりレーザダイオードを加熱又は冷却し、該ダイオードを一定の温度に保持して、レーザ光出力の安定化を図るようになっている。
【特許文献１】特開２００１−７４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載されたレーザマーカは、電源スイッチがオンされてからレーザダイオードが一定温度に上昇される以前にマーキング動作が行われた場合には、前述したようにワークに対するマークの形成位置の温度ドリフトが生じるという問題があった。
【０００５】
レーザマーカ以外のワークをレーザ光により切断したり、穴明けしたりするレーザ加工装置においても、ワークの切断位置や穴明け位置の温度ドリフトの問題が生じる。
本発明の目的は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、ワークに対するレーザ光の照射位置の温度ドリフトを防止し、加工精度を向上することができるレーザ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を偏向走査する光走査手段と、上記光走査手段を駆動する駆動回路と、予め設定された加工情報に基づいて前記駆動回路を動作させて前記光走査手段を駆動することにより、ワークに前記レーザ光を照射して加工動作を行う制御装置とを備えたレーザ加工装置において、上記制御装置には、電源が投入された場合に、少なくともワークの最初の加工動作が行われる以前の非加工期間において、ワークに対して前記レーザ光を照射させない状態で前記駆動回路を所定時間だけ動作させるエージングを制御するエージング制御手段が備えられていることを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記エージング制御手段は、電源投入後に複数のワークの前記加工動作が行われる場合において、各非加工期間のそれぞれの全期間において前記エージングを行うように構成されていることを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記エージング制御手段は、電源投入後に複数のワークの加工動作が行われる場合において、ワークの加工動作が終了してからの非加工時間を計測し、計測された非加工時間が予め設定された基準時間を超えたか否かを判定し、非加工時間が基準時間を越えた場合のみに前記エージングを行うように構成されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１において、前記エージング制御手段は、電源投入後に複数のワークの加工動作が予め設定された所定間隔で行われる場合において、各非加工時間の長さを判定し、判定された非加工時間の長さに比例して、エージング時間の長さを設定し、この設定されたエージング時間に基づいて前記エージングを行うように構成されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１において、温度測定手段が備えられ、前記エージング制御手段は、前記温度測定手段により測定された温度が予め設定された基準温度に達した場合に、前記エージングを停止させるように構成されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１において、温度測定手段が備えられ、前記エージング制御手段は、前記温度測定手段により測定された温度が、予め設定された基準温度に低下した場合に、前記エージングを再開させるように構成されていることを要旨とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１において、温度測定手段が備えられ、前記エージング制御手段は、電源の投入時に前記温度測定手段により測定された温度に基づいてエージング時間を設定するように構成されていることを要旨とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項において、レーザ加工装置のケース内には、前記駆動回路を冷却する冷却手段が備えられ、前記制御装置は、前記駆動回路がエージングされている期間において、前記冷却手段の動作を停止させる機能を備えていることを要旨とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項において、レーザ加工装置のケース内には、前記レーザ光源から出射された前記レーザ光の光路を遮蔽可能な光吸収材よりなるシャッタ手段が備えられ、前記制御装置は、前記駆動回路がエージングされている期間において、前記シャッタ手段により前記光路を遮断した状態で、前記レーザ光源から前記レーザ光を出射する機能を備えていることを要旨とする。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項において、前記エージング制御手段は、ワークの加工動作に用いられる加工情報と同じ加工情報に基づいて前記駆動回路及び光走査手段をエージングさせる機能を備えていることを要旨とする。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項において、前記エージングに際して、前記光走査手段を構成するガルバノミラーは最大偏向角度範囲で往復回動されるように構成されていることを要旨とする。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項において、前記レーザ光源及び制御手段の少なくともレーザ光源は、レーザ発振ユニットケースに収容され、前記光走査手段及び駆動回路は、走査ユニットケースに収容されていることを要旨とする。
【００１８】
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項において、レーザ加工装置の本体ケース内には、前記光走査手段を収容する防塵ケースが収容され、該防塵ケースの外面に前記駆動回路が配設されていることを要旨とする。
【００１９】
（作用）
この発明は、電源投入判定部により電源が投入されたと判定された場合に、ワークの最初の加工動作が行われる以前の非加工期間において、レーザ光照射停止手段によりワークに対するレーザ光の照射が停止される。そして、前記非加工期間において、エージング制御部からの制御信号により前記駆動回路及び光走査手段が所定時間だけエージングされ、光走査手段の温度が適正温度に上昇され、その後にワークの加工動作が適正に行われる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ワークに対するレーザ光の照射位置の温度ドリフトを防止し、加工精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明のレーザ加工装置をレーザマーカとして具体化した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
最初に、図１に基づいて、レーザマーカの構成について説明する。この図１には、別の実施形態に用いられる複数の構成部品（温度センサ３１、冷却ファン３２、遮光板３３）も組み込まれている。ケース１１の内部には、レーザ光源１２が所定位置に配設されている。同じくケース１１内には前記レーザ光源１２から出射されたレーザ光Ｌを偏向走査するためのガルバノミラー１３が偏向機構１４により偏向可能に装設され、該偏向機構１４はガルバノモータ１５により作動されるようになっている。前記ガルバノミラー１３の下方には集光レンズ１６が配設され、レーザ光Ｌをコンベア１７上のワークＷに照射するようになっている。この実施形態では、前記ガルバノミラー１３、偏向機構１４及びガルバノモータ１５等によって光走査手段Ｍが構成されている。
【００２２】
前記ケース１１内には、前記レーザ光源１２及び光走査手段Ｍの動作を制御する制御手段としての制御装置２１が収容されている。この制御装置２１にはＣＰＵを有する制御部２２が設けられ、該制御部２２には各種の動作プログラムを記憶したリードオンリメモリ（ＲＯＭ）２３、各種のデータを記憶する読み出し、書き込み可能な記憶媒体としてのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２４及び各種の時間を設定するためのタイマ２５が接続されている。前記制御部２２は前記レーザ光源１２と接続され、該レーザ光源１２に制御信号を出力するようになっている。前記制御部２２は前記ガルバノモータ１５に接続された駆動回路２６に接続され、該駆動回路２６に制御信号を出力するようになっている。
【００２３】
前記ケース１１内には該ケース１１内の温度を測定するための温度測定手段としての温度センサ３１が配設され、この温度センサ３１により検出された温度データが前記制御部２２に入力されるようになっている。前記ケース１１には前記レーザ光源１２及び光走査手段Ｍを冷却して、それらを適正温度に保持するための冷却手段としての冷却ファン３２が収容され、前記制御部２２からの制御信号により動作されるようになっている。前記ケース１１の内部には、レーザ光を吸収する光吸収材料（例えば、黒アルマイトで表面処理されたアルミニウム板）よりなる遮光板３３がアクチュエータ３４によって前記レーザ光Ｌの集光レンズ１６より下流の光路を遮蔽する遮蔽位置と、退避位置との間で切り換え可能に配設されている。前記アクチュエータ３４は前記制御部２２に接続され、該制御部２２からの制御信号により動作されるようにしている。
【００２４】
前記ケース１１の外部には、各種のデータを入力するためのタッチパネル式の操作部として機能する表示画面３５を有する操作パネル３６が設けられ、該操作パネル３６は、前記制御部２２に接続されている。前記操作パネル３６には電源スイッチ３７が設けられている。
【００２５】
前記制御部２２には、前記ＲＡＭ２４に予め記憶されたマーキング（加工）情報に基づいて、前記駆動回路２６に制御信号を出力するためのマーキング制御部４１と、前記電源スイッチ３７がオンされたか否かを判定する電源投入判定部４２とが設けられている。又、前記制御部２２には、エージング制御手段としてのエージング制御部４３が設けられている。このエージング制御部４３は、ワークＷに対するマーキング動作（以下加工動作ともいう）が行われる以前に、前記駆動回路２６に制御信号を出力して該駆動回路２６及び前記光走査手段Ｍをエージングさせる機能を有している。この実施形態では、前記加工動作とは、一つのワークＷに対し例えばＡ，Ｂ，Ｃの文字を刻印する場合にその全ての文字の一連の刻印動作を言う。又、前記光走査手段Ｍを動作状態のまま一定時間放置することをエージングと言う。さらに、前記制御部２２には、前記エージング制御部４３からの制御信号に基づいて、エージングが行われている期間中は、レーザ光源１２から出射されたレーザ光Ｌが前記ワークＷに照射されるのを停止するためのレーザ光照射停止部４４が設けられている。このレーザ光照射停止部４４から前記アクチュエータ３４に制御信号が出力されると、遮光板３３が遮蔽位置に切り換えられる。この実施形態では、レーザ光源１２を作動させて出射されたレーザ光Ｌを前記遮光板３３により遮光することをレーザ光源１２のエージングと言う。前記レーザ光照射停止部４４の機能を、光走査手段Ｍのエージング中に前記レーザ光源１２に対し停止信号を出力する機能にしてもよい。
【００２６】
次に、前記のより構成されたレーザマーカの動作について説明する。
前記エージング制御部４３によるエージングのパターンとして、図２に示すように例えば第１〜第５パターンＰ１〜Ｐ５が考えられる。これらの各パターンＰ１〜Ｐ５について、以下に順次説明する。なお、このパターンＰ１〜Ｐ５においては、前記温度センサ３１、冷却ファン３２及び遮光板３３は関係しない。又、図２及び図３に示すパターンＰ１〜Ｐ７においては、前記レーザ光照射停止部４４は、光走査手段Ｍのエージング中に前記レーザ光源１２に対し停止信号を出力するように機能する。
【００２７】
図２に示す第１パターンＰ１は、電源スイッチ３７がオンされた後に複数のワークＷの加工動作（マーキング）が行われる場合において、エージング制御部４３から各非加工期間のそれぞれの全期間に亘って前記駆動回路２６のエージングを行う制御信号が出力される。
【００２８】
図２に示す第２パターンＰ２は、電源スイッチ３７がオンされた後に複数のワークＷの加工動作が行われる場合において、制御部２２の計時機能によりワークＷの加工動作が終了してからの非加工時間が計測され、計測された非加工時間がＲＡＭ２４に予め設定された基準時間ｔ１を超えたか否かが制御部２２により判定され、非加工時間が基準時間ｔ１を越えた場合にエージング制御部４３から制御信号が前記駆動回路２６に出力される。
【００２９】
図２に示す第３パターンＰ３は、電源スイッチ３７がオンされた後に複数のワークＷの加工動作が行われる場合において、電源スイッチ３７のオンから最初の加工動作が行われるまでの間のみエージング制御部４３から制御信号が前記駆動回路２６に出力される。
【００３０】
図２に示す第４パターンＰ４は、前記電源スイッチ３７がオンされた後に複数のワークＷの加工動作が予め設定された所定間隔で行われる場合において、各加工動作の開始以前にエージング制御部４３から前記駆動回路２６に制御信号がそれぞれ所定時間だけ出力される。このパターンＰ４においては、エージング時間は、非加工時間よりも短く設定される。
【００３１】
図２に示す第５パターンＰ５は、前記電源スイッチ３７がオンされた後に複数のワークＷの加工動作が予め設定された所定間隔で行われる場合において、各非加工時間の長さが制御部２２により判定され、判定された非加工時間ｔ２（ｔ４）の長さに正比例して、前記駆動回路２６のエージング時間ｔ３（ｔ５）の長さが制御部２２により演算設定され、エージング制御部４３から制御信号が前記エージング時間ｔ３（ｔ５）だけ駆動回路２６に出力される。
【００３２】
図２に示す第６パターンＰ６は、前記温度センサ３１を用いたものである。この第６パターンＰ６においては、前記電源スイッチ３７がオンされた後に複数のワークＷの加工動作が行われる場合において、レーザマーカの電源スイッチ３７のオン時に前記温度センサ３１により測定された初期温度が制御部２２により高い（例えば３０℃）と判定された場合には、エージング時間が制御部２２により短く設定される。反対に、制御部２２により前記初期温度が低い（例えば２０℃）と判定された場合には、前記エージング時間が長く設定される。
【００３３】
図３に示す第７パターンＰ７も、前記温度センサ３１を用いたものである。この第７パターンＰ７においては、前記温度センサ３１により測定された温度が制御部２２により予めＲＡＭ２４に記憶された基準温度ｔｋに達したと判定された場合に、前記駆動回路２６のエージングを停止させるようにしたものである。又、前記測定温度が
予めＲＡＭ２４に記憶された基準温度ｔｃに達したと判定された場合に、前記駆動回路２６のエージングを再開させるようにしている。
【００３４】
図４に示す第８パターンＰ８は、冷却ファン３２を用いたものである。この第８パターンＰ８は、前記エージング制御部４３により前記駆動回路２６がエージングされている期間は、制御部２２からの制御信号により前記冷却ファン３２の動作が停止される。
【００３５】
図５に示す第９パターンＰ９は、図１に示す前記レーザ光照射停止部４４が前記遮光板３３を退避位置から遮蔽位置に切り換えるように機能する。この第９パターンＰ９は、前記駆動回路２６のエージング期間において、アクチュエータ３４が作動されて遮光板３３が前記レーザ光Ｌの光路を遮断した状態で、前記レーザ光源１２からレーザ光Ｌが出射され、レーザ光Ｌは遮光板３３によって吸収され、レーザ光源１２のエージングが行われる。
【００３６】
前述した各パターンＰ１〜Ｐ９において、エージング制御部４３から制御信号が前記駆動回路２６に出力されて、光走査手段Ｍのエージングが行われている期間中、マーキング制御部４１からのワークＷのマーキング（加工）情報と同じマーキング情報に基づいて前記光走査手段Ｍが動作状態に放置され、光走査手段Ｍの温度が上昇される。
【００３７】
上記実施形態のレーザマーカによれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、ワークＷに対する実際のマーキング動作が行われる以前に、制御部２２のエージング制御部４３からの制御信号により前記駆動回路２６を作動させて、光走査手段Ｍを動作状態に放置するエージングを行うようにした。このため、光走査手段Ｍの温度が上昇し、光走査手段Ｍが加熱されて膨張され、通常のマーキング動作を行うことができる適正状態となる。その後、前記レーザ光源１２からレーザ光Ｌを出射してワークＷにマークを形成する加工動作を行う。従って、ワークＷに対するレーザ光Ｌの照射位置が正規の照射位置からズレることはなく、マーキング（加工）位置の温度ドリフトを防止し、ワークのマーキング（加工）精度を向上することができる。
【００３８】
（２）上記実施形態においては、前記制御部２２の制御プログラムを変更するのみで済むため、温度ドリフトを防止するための専用の部品が不要となり、製造を容易に行い、コストの低減を図ることができる。なお、前記温度センサ３１、冷却ファン３２及び遮光板３３等は、レーザマーカに元々備えられているものである。
【００３９】
（３）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図２の第１パターンＰ１が設定された場合には、各非加工動作のそれぞれの全期間中エージングが行われるので、エージングを確実に行うことができる。
【００４０】
（４）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図２の第２パターンＰ２が設定された場合には、エージングが必要な場合のみ行われるので、消費電力を節減すことができる。
【００４１】
（５）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図２の第３パターンＰ３が設定された場合には、レーザマーカの起動時のみ行うので、エージング制御部４３の制御プログラムの設定作業を容易に行うことができる。
【００４２】
（６）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図２の第４パターンＰ４が設定された場合には、各加工動作毎にエージングが所定期間行われるので、エージングを適正に行うことができる。
【００４３】
（７）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図２の第５パターンＰ５が設定された場合には、非加工時間ｔ２，ｔ４の長短によりエージング時間ｔ３，ｔ５が適正に設定され、エージングをさらに適正に行うことができる。
【００４４】
（８）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図２の第６パターンＰ６が設定された場合には、電源スイッチ３７のオン時の温度の高低に応じて、エージング時間が適正に設定され、エージングを適正に行うことができる。
【００４５】
（９）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図３の第７パターンＰ７が設定された場合には、ケース１１内の温度が基準温度ｔｋを基準としてエージングの停止が行われるので、無駄なエージングを防止すことができる。
【００４６】
（１０）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図４の第８パターンＰ８が設定された場合には、エージングが行われている場合には、冷却ファン３２が停止されるので、エージング効率を向上することができる。
【００４７】
（１１）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図５の第９パターンＰ９が設定された場合には、光走査手段Ｍのエージングが行われている期間に、レーザ光源１２のエージングも行われるので、レーザ光源１２の温度が上昇され、このレーザ光源１２が加熱されて熱膨張し、通常の作動状態の適正温度に上昇される。従って、レーザ光源１２のレーザ光Ｌの出射角のズレが無くなり、ワークに対するレーザ光Ｌの照射位置の温度ドリフトを防止し、ワークＷの加工精度をさらに向上することができる。
【００４８】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図６に示すように、ケース１１内に保護ケース５１を設け、この保護ケース５１の内部に前記光走査手段Ｍを収容し、保護ケース５１の外面に駆動回路２６を取り付けたレーザマーカに具体化してもよい。
【００４９】
・図７に示すように、ケース１１を二つのレーザ発振ユニットケース５２、走査ユニットケース５３に分割し、レーザ発振ユニットケース５２に前記レーザ光源１２及び制御装置２１の少なくともレーザ光源１２を収容し、走査ユニットケース５３に前記光走査手段Ｍ及び駆動回路２６を収容する。そして、レーザ光源１２からのレーザ光Ｌを走査ユニットケース５３内に導くレーザ光案内管５４を設けたレーザマーカに具体化してもよい。
【００５０】
・前記制御装置２１及び操作パネル３６に対し、前述した第１〜第９パターンＰ１〜Ｐ９のうち少なくとも２つの任意のパターンを選択する機能を付与してもよい。
・前記電源投入判定部４２を省略し、電源スイッチ３７がオンされると、エージング制御部４３から動作信号が出力されるようにしてもよい。
【００５１】
・前記エージング制御部４３に対し、電源スイッチ３７のオン時に温度センサ３１により測定された温度に基づいてエージング時間の長さを演算設定する機能を付与してもよい。この場合、測定温度の高低に逆比例するようにエージング時間の長さを設定するのが望ましい。
【００５２】
・前記エージングに際して、前記光走査手段Ｍを構成するガルバノミラー１３を最大偏向角度範囲で往復回動されるように構成してもよい。このガルバノミラー１３をエージングさせる速度を通常の移動速度よりも速くしてもよい。
【００５３】
・前記実施形態では、エージングが予め設定された所定時間だけ行われるようにしたが、作業者がリアルタイムで操作パネル３６を操作して指示した所定時間だけエージングが行われるようにしてもよい。
【００５４】
・冷却手段として、冷却ファン３２に代えて、ペルチェ素子を用いてもよい。
・レーザマーカ以外に、ワークを切断したり、穴明けしたりすることができるレーザ加工装置に具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明のレーザ加工装置をレーザマーカとして具体化した一実施形態を示すブロック回路図。
【図２】加工動作及びエージングのタイミングを示す第１〜第６パターンのタイミングチャート。
【図３】加工動作、エージング及び温度との関係を示すタイミングチャート。
【図４】加工動作、エージング及び冷却ファンの動作の関係を示すタイミングチャート。
【図５】加工動作、エージング、レーザ光及びシャッタの関係を示すタイミングチャート。
【図６】この発明の別の実施形態を示すレーザマーカの略体説明図。
【図７】この発明の別の実施形態を示すレーザマーカの略体説明図。
【符号の説明】
【００５６】
Ｌ…レーザ光、Ｍ…光走査手段、Ｗ…ワーク、ｔ１…基準時間、ｔ２，ｔ４…非加工時間、ｔ３，ｔ５…エージング時間、ｔｃ，ｔｋ…基準温度、１１…ケース、１２…レーザ光源、１３…ガルバノミラー、２１…制御装置、２６…駆動回路、５２…レーザ発振ユニットケース、５３…走査ユニットケース。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークにレーザ光を照射して、文字、記号或いは図形等のマークを形成したり、ワークを切断したり、或いはワークに穴明けしたりすることができるレーザ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、レーザマーカは、レーザ光源と、該レーザ光源から出射されたレーザ光を偏向走査してワークに照射する光走査手段と、前記レーザ光源及び光走査手段の動作を制御する制御装置とを備えている。前記光走査手段は、ガルバノミラー、該ミラーを偏向する偏向機構、該偏向機構を駆動するガルバノモータを備えている。前記ガルバノモータは駆動回路により作動されるようになっている。レーザマーカの電源スイッチがオンされた後、前記制御装置からの動作信号によりレーザ光源及び駆動回路が作動されて、レーザ光源から出射されたレーザ光によりワークのマーキング動作が行われると、レーザ光源及び光走査手段の温度が上昇し、レーザマーカのケース内部の温度も上昇する。この温度上昇の過程でガルバノミラー及びその偏向機構等が熱膨張して該ミラーの位置が変化したり、レーザ光源から出射されるレーザ光の出射角が変化したりする。このため、前記ケース内部の温度が上昇する途中で、マーキング動作が行われた場合と、ケース内部の温度が適正温度に達してからマーキング動作が行われた場合とで、ワークに対するマークの形成位置が異なり、温度ドリフトの問題があった。
【０００３】
一方、従来のレーザマーカとして、特許文献１に開示されたものが提案されている。このレーザマーカは、レーザ光源としてのレーザダイオードにヒートシンクを密着したペルチェ素子を接触させ、素子制御部からペルチェ素子に制御信号を出力して、該ペルチェ素子によりレーザダイオードを加熱又は冷却し、該ダイオードを一定の温度に保持して、レーザ光出力の安定化を図るようになっている。
【特許文献１】特開２００１−７４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載されたレーザマーカは、電源スイッチがオンされてからレーザダイオードが一定温度に上昇される以前にマーキング動作が行われた場合には、前述したようにワークに対するマークの形成位置の温度ドリフトが生じるという問題があった。
【０００５】
レーザマーカ以外のワークをレーザ光により切断したり、穴明けしたりするレーザ加工装置においても、ワークの切断位置や穴明け位置の温度ドリフトの問題が生じる。
本発明の目的は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、ワークに対するレーザ光の照射位置の温度ドリフトを防止し、加工精度を向上することができるレーザ加工装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を偏向走査する光走査手段と、上記光走査手段を駆動する駆動回路と、予め設定された加工情報に基づいて前記駆動回路を動作させて前記光走査手段を駆動することにより、ワークに前記レーザ光を照射して加工動作を行う制御装置とを備えたレーザ加工装置において、上記制御装置には、電源が投入された場合に、少なくともワークの最初の加工動作が行われる以前の非加工期間において、ワークに対して前記レーザ光を照射させない状態で前記駆動回路を所定時間だけ動作させるエージングを制御するエージング制御手段が備えられていることを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記エージング制御手段は、電源投入後に複数のワークの前記加工動作が行われる場合において、各非加工期間のそれぞれの全期間において前記エージングを行うように構成されていることを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記エージング制御手段は、電源投入後に複数のワークの加工動作が行われる場合において、ワークの加工動作が終了してからの非加工時間を計測し、計測された非加工時間が予め設定された基準時間を超えたか否かを判定し、非加工時間が基準時間を越えた場合のみに前記エージングを行うように構成されていることを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１において、前記エージング制御手段は、電源投入後に複数のワークの加工動作が予め設定された所定間隔で行われる場合において、各非加工時間の長さを判定し、判定された非加工時間の長さに比例して、エージング時間の長さを設定し、この設定されたエージング時間に基づいて前記エージングを行うように構成されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１において、温度測定手段が備えられ、前記エージング制御手段は、前記温度測定手段により測定された温度が予め設定された基準温度に達した場合に、前記エージングを停止させるように構成されていることを要旨とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１において、温度測定手段が備えられ、前記エージング制御手段は、前記温度測定手段により測定された温度が、予め設定された基準温度に低下した場合に、前記エージングを再開させるように構成されていることを要旨とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１において、温度測定手段が備えられ、前記エージング制御手段は、電源の投入時に前記温度測定手段により測定された温度に基づいてエージング時間を設定するように構成されていることを要旨とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項において、レーザ加工装置のケース内には、前記駆動回路を冷却する冷却手段が備えられ、前記制御装置は、前記駆動回路がエージングされている期間において、前記冷却手段の動作を停止させる機能を備えていることを要旨とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項において、レーザ加工装置のケース内には、前記レーザ光源から出射された前記レーザ光の光路を遮蔽可能な光吸収材よりなるシャッタ手段が備えられ、前記制御装置は、前記駆動回路がエージングされている期間において、前記シャッタ手段により前記光路を遮断した状態で、前記レーザ光源から前記レーザ光を出射する機能を備えていることを要旨とする。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項において、前記エージング制御手段は、ワークの加工動作に用いられる加工情報と同じ加工情報に基づいて前記駆動回路及び光走査手段をエージングさせる機能を備えていることを要旨とする。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項において、前記エージングに際して、前記光走査手段を構成するガルバノミラーは最大偏向角度範囲で往復回動されるように構成されていることを要旨とする。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項において、前記レーザ光源及び制御手段の少なくともレーザ光源は、レーザ発振ユニットケースに収容され、前記光走査手段及び駆動回路は、走査ユニットケースに収容されていることを要旨とする。
【００１８】
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項において、レーザ加工装置の本体ケース内には、前記光走査手段を収容する防塵ケースが収容され、該防塵ケースの外面に前記駆動回路が配設されていることを要旨とする。
【００１９】
（作用）
この発明は、電源投入判定部により電源が投入されたと判定された場合に、ワークの最初の加工動作が行われる以前の非加工期間において、レーザ光照射停止手段によりワークに対するレーザ光の照射が停止される。そして、前記非加工期間において、エージング制御部からの制御信号により前記駆動回路及び光走査手段が所定時間だけエージングされ、光走査手段の温度が適正温度に上昇され、その後にワークの加工動作が適正に行われる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ワークに対するレーザ光の照射位置の温度ドリフトを防止し、加工精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明のレーザ加工装置をレーザマーカとして具体化した一実施形態を図１〜図５に従って説明する。
最初に、図１に基づいて、レーザマーカの構成について説明する。この図１には、別の実施形態に用いられる複数の構成部品（温度センサ３１、冷却ファン３２、遮光板３３）も組み込まれている。ケース１１の内部には、レーザ光源１２が所定位置に配設されている。同じくケース１１内には前記レーザ光源１２から出射されたレーザ光Ｌを偏向走査するためのガルバノミラー１３が偏向機構１４により偏向可能に装設され、該偏向機構１４はガルバノモータ１５により作動されるようになっている。前記ガルバノミラー１３の下方には集光レンズ１６が配設され、レーザ光Ｌをコンベア１７上のワークＷに照射するようになっている。この実施形態では、前記ガルバノミラー１３、偏向機構１４及びガルバノモータ１５等によって光走査手段Ｍが構成されている。
【００２２】
前記ケース１１内には、前記レーザ光源１２及び光走査手段Ｍの動作を制御する制御手段としての制御装置２１が収容されている。この制御装置２１にはＣＰＵを有する制御部２２が設けられ、該制御部２２には各種の動作プログラムを記憶したリードオンリメモリ（ＲＯＭ）２３、各種のデータを記憶する読み出し、書き込み可能な記憶媒体としてのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２４及び各種の時間を設定するためのタイマ２５が接続されている。前記制御部２２は前記レーザ光源１２と接続され、該レーザ光源１２に制御信号を出力するようになっている。前記制御部２２は前記ガルバノモータ１５に接続された駆動回路２６に接続され、該駆動回路２６に制御信号を出力するようになっている。
【００２３】
前記ケース１１内には該ケース１１内の温度を測定するための温度測定手段としての温度センサ３１が配設され、この温度センサ３１により検出された温度データが前記制御部２２に入力されるようになっている。前記ケース１１には前記レーザ光源１２及び光走査手段Ｍを冷却して、それらを適正温度に保持するための冷却手段としての冷却ファン３２が収容され、前記制御部２２からの制御信号により動作されるようになっている。前記ケース１１の内部には、レーザ光を吸収する光吸収材料（例えば、黒アルマイトで表面処理されたアルミニウム板）よりなる遮光板３３がアクチュエータ３４によって前記レーザ光Ｌの集光レンズ１６より下流の光路を遮蔽する遮蔽位置と、退避位置との間で切り換え可能に配設されている。前記アクチュエータ３４は前記制御部２２に接続され、該制御部２２からの制御信号により動作されるようにしている。
【００２４】
前記ケース１１の外部には、各種のデータを入力するためのタッチパネル式の操作部として機能する表示画面３５を有する操作パネル３６が設けられ、該操作パネル３６は、前記制御部２２に接続されている。前記操作パネル３６には電源スイッチ３７が設けられている。
【００２５】
前記制御部２２には、前記ＲＡＭ２４に予め記憶されたマーキング（加工）情報に基づいて、前記駆動回路２６に制御信号を出力するためのマーキング制御部４１と、前記電源スイッチ３７がオンされたか否かを判定する電源投入判定部４２とが設けられている。又、前記制御部２２には、エージング制御手段としてのエージング制御部４３が設けられている。このエージング制御部４３は、ワークＷに対するマーキング動作（以下加工動作ともいう）が行われる以前に、前記駆動回路２６に制御信号を出力して該駆動回路２６及び前記光走査手段Ｍをエージングさせる機能を有している。この実施形態では、前記加工動作とは、一つのワークＷに対し例えばＡ，Ｂ，Ｃの文字を刻印する場合にその全ての文字の一連の刻印動作を言う。又、前記光走査手段Ｍを動作状態のまま一定時間放置することをエージングと言う。さらに、前記制御部２２には、前記エージング制御部４３からの制御信号に基づいて、エージングが行われている期間中は、レーザ光源１２から出射されたレーザ光Ｌが前記ワークＷに照射されるのを停止するためのレーザ光照射停止部４４が設けられている。このレーザ光照射停止部４４から前記アクチュエータ３４に制御信号が出力されると、遮光板３３が遮蔽位置に切り換えられる。この実施形態では、レーザ光源１２を作動させて出射されたレーザ光Ｌを前記遮光板３３により遮光することをレーザ光源１２のエージングと言う。前記レーザ光照射停止部４４の機能を、光走査手段Ｍのエージング中に前記レーザ光源１２に対し停止信号を出力する機能にしてもよい。
【００２６】
次に、前記のより構成されたレーザマーカの動作について説明する。
前記エージング制御部４３によるエージングのパターンとして、図２に示すように例えば第１〜第５パターンＰ１〜Ｐ５が考えられる。これらの各パターンＰ１〜Ｐ５について、以下に順次説明する。なお、このパターンＰ１〜Ｐ５においては、前記温度センサ３１、冷却ファン３２及び遮光板３３は関係しない。又、図２及び図３に示すパターンＰ１〜Ｐ７においては、前記レーザ光照射停止部４４は、光走査手段Ｍのエージング中に前記レーザ光源１２に対し停止信号を出力するように機能する。
【００２７】
図２に示す第１パターンＰ１は、電源スイッチ３７がオンされた後に複数のワークＷの加工動作（マーキング）が行われる場合において、エージング制御部４３から各非加工期間のそれぞれの全期間に亘って前記駆動回路２６のエージングを行う制御信号が出力される。
【００２８】
図２に示す第２パターンＰ２は、電源スイッチ３７がオンされた後に複数のワークＷの加工動作が行われる場合において、制御部２２の計時機能によりワークＷの加工動作が終了してからの非加工時間が計測され、計測された非加工時間がＲＡＭ２４に予め設定された基準時間ｔ１を超えたか否かが制御部２２により判定され、非加工時間が基準時間ｔ１を越えた場合にエージング制御部４３から制御信号が前記駆動回路２６に出力される。
【００２９】
図２に示す第３パターンＰ３は、電源スイッチ３７がオンされた後に複数のワークＷの加工動作が行われる場合において、電源スイッチ３７のオンから最初の加工動作が行われるまでの間のみエージング制御部４３から制御信号が前記駆動回路２６に出力される。
【００３０】
図２に示す第４パターンＰ４は、前記電源スイッチ３７がオンされた後に複数のワークＷの加工動作が予め設定された所定間隔で行われる場合において、各加工動作の開始以前にエージング制御部４３から前記駆動回路２６に制御信号がそれぞれ所定時間だけ出力される。このパターンＰ４においては、エージング時間は、非加工時間よりも短く設定される。
【００３１】
図２に示す第５パターンＰ５は、前記電源スイッチ３７がオンされた後に複数のワークＷの加工動作が予め設定された所定間隔で行われる場合において、各非加工時間の長さが制御部２２により判定され、判定された非加工時間ｔ２（ｔ４）の長さに正比例して、前記駆動回路２６のエージング時間ｔ３（ｔ５）の長さが制御部２２により演算設定され、エージング制御部４３から制御信号が前記エージング時間ｔ３（ｔ５）だけ駆動回路２６に出力される。
【００３２】
図２に示す第６パターンＰ６は、前記温度センサ３１を用いたものである。この第６パターンＰ６においては、前記電源スイッチ３７がオンされた後に複数のワークＷの加工動作が行われる場合において、レーザマーカの電源スイッチ３７のオン時に前記温度センサ３１により測定された初期温度が制御部２２により高い（例えば３０℃）と判定された場合には、エージング時間が制御部２２により短く設定される。反対に、制御部２２により前記初期温度が低い（例えば２０℃）と判定された場合には、前記エージング時間が長く設定される。
【００３３】
図３に示す第７パターンＰ７も、前記温度センサ３１を用いたものである。この第７パターンＰ７においては、前記温度センサ３１により測定された温度が制御部２２により予めＲＡＭ２４に記憶された基準温度ｔｋに達したと判定された場合に、前記駆動回路２６のエージングを停止させるようにしたものである。又、前記測定温度が
予めＲＡＭ２４に記憶された基準温度ｔｃに達したと判定された場合に、前記駆動回路２６のエージングを再開させるようにしている。
【００３４】
図４に示す第８パターンＰ８は、冷却ファン３２を用いたものである。この第８パターンＰ８は、前記エージング制御部４３により前記駆動回路２６がエージングされている期間は、制御部２２からの制御信号により前記冷却ファン３２の動作が停止される。
【００３５】
図５に示す第９パターンＰ９は、図１に示す前記レーザ光照射停止部４４が前記遮光板３３を退避位置から遮蔽位置に切り換えるように機能する。この第９パターンＰ９は、前記駆動回路２６のエージング期間において、アクチュエータ３４が作動されて遮光板３３が前記レーザ光Ｌの光路を遮断した状態で、前記レーザ光源１２からレーザ光Ｌが出射され、レーザ光Ｌは遮光板３３によって吸収され、レーザ光源１２のエージングが行われる。
【００３６】
前述した各パターンＰ１〜Ｐ９において、エージング制御部４３から制御信号が前記駆動回路２６に出力されて、光走査手段Ｍのエージングが行われている期間中、マーキング制御部４１からのワークＷのマーキング（加工）情報と同じマーキング情報に基づいて前記光走査手段Ｍが動作状態に放置され、光走査手段Ｍの温度が上昇される。
【００３７】
上記実施形態のレーザマーカによれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、ワークＷに対する実際のマーキング動作が行われる以前に、制御部２２のエージング制御部４３からの制御信号により前記駆動回路２６を作動させて、光走査手段Ｍを動作状態に放置するエージングを行うようにした。このため、光走査手段Ｍの温度が上昇し、光走査手段Ｍが加熱されて膨張され、通常のマーキング動作を行うことができる適正状態となる。その後、前記レーザ光源１２からレーザ光Ｌを出射してワークＷにマークを形成する加工動作を行う。従って、ワークＷに対するレーザ光Ｌの照射位置が正規の照射位置からズレることはなく、マーキング（加工）位置の温度ドリフトを防止し、ワークのマーキング（加工）精度を向上することができる。
【００３８】
（２）上記実施形態においては、前記制御部２２の制御プログラムを変更するのみで済むため、温度ドリフトを防止するための専用の部品が不要となり、製造を容易に行い、コストの低減を図ることができる。なお、前記温度センサ３１、冷却ファン３２及び遮光板３３等は、レーザマーカに元々備えられているものである。
【００３９】
（３）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図２の第１パターンＰ１が設定された場合には、各非加工動作のそれぞれの全期間中エージングが行われるので、エージングを確実に行うことができる。
【００４０】
（４）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図２の第２パターンＰ２が設定された場合には、エージングが必要な場合のみ行われるので、消費電力を節減すことができる。
【００４１】
（５）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図２の第３パターンＰ３が設定された場合には、レーザマーカの起動時のみ行うので、エージング制御部４３の制御プログラムの設定作業を容易に行うことができる。
【００４２】
（６）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図２の第４パターンＰ４が設定された場合には、各加工動作毎にエージングが所定期間行われるので、エージングを適正に行うことができる。
【００４３】
（７）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図２の第５パターンＰ５が設定された場合には、非加工時間ｔ２，ｔ４の長短によりエージング時間ｔ３，ｔ５が適正に設定され、エージングをさらに適正に行うことができる。
【００４４】
（８）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図２の第６パターンＰ６が設定された場合には、電源スイッチ３７のオン時の温度の高低に応じて、エージング時間が適正に設定され、エージングを適正に行うことができる。
【００４５】
（９）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図３の第７パターンＰ７が設定された場合には、ケース１１内の温度が基準温度ｔｋを基準としてエージングの停止が行われるので、無駄なエージングを防止すことができる。
【００４６】
（１０）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図４の第８パターンＰ８が設定された場合には、エージングが行われている場合には、冷却ファン３２が停止されるので、エージング効率を向上することができる。
【００４７】
（１１）上記実施形態において、前記エージング制御部４３の機能として図５の第９パターンＰ９が設定された場合には、光走査手段Ｍのエージングが行われている期間に、レーザ光源１２のエージングも行われるので、レーザ光源１２の温度が上昇され、このレーザ光源１２が加熱されて熱膨張し、通常の作動状態の適正温度に上昇される。従って、レーザ光源１２のレーザ光Ｌの出射角のズレが無くなり、ワークに対するレーザ光Ｌの照射位置の温度ドリフトを防止し、ワークＷの加工精度をさらに向上することができる。
【００４８】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図６に示すように、ケース１１内に保護ケース５１を設け、この保護ケース５１の内部に前記光走査手段Ｍを収容し、保護ケース５１の外面に駆動回路２６を取り付けたレーザマーカに具体化してもよい。
【００４９】
・図７に示すように、ケース１１を二つのレーザ発振ユニットケース５２、走査ユニットケース５３に分割し、レーザ発振ユニットケース５２に前記レーザ光源１２及び制御装置２１の少なくともレーザ光源１２を収容し、走査ユニットケース５３に前記光走査手段Ｍ及び駆動回路２６を収容する。そして、レーザ光源１２からのレーザ光Ｌを走査ユニットケース５３内に導くレーザ光案内管５４を設けたレーザマーカに具体化してもよい。
【００５０】
・前記制御装置２１及び操作パネル３６に対し、前述した第１〜第９パターンＰ１〜Ｐ９のうち少なくとも２つの任意のパターンを選択する機能を付与してもよい。
・前記電源投入判定部４２を省略し、電源スイッチ３７がオンされると、エージング制御部４３から動作信号が出力されるようにしてもよい。
【００５１】
・前記エージング制御部４３に対し、電源スイッチ３７のオン時に温度センサ３１により測定された温度に基づいてエージング時間の長さを演算設定する機能を付与してもよい。この場合、測定温度の高低に逆比例するようにエージング時間の長さを設定するのが望ましい。
【００５２】
・前記エージングに際して、前記光走査手段Ｍを構成するガルバノミラー１３を最大偏向角度範囲で往復回動されるように構成してもよい。このガルバノミラー１３をエージングさせる速度を通常の移動速度よりも速くしてもよい。
【００５３】
・前記実施形態では、エージングが予め設定された所定時間だけ行われるようにしたが、作業者がリアルタイムで操作パネル３６を操作して指示した所定時間だけエージングが行われるようにしてもよい。
【００５４】
・冷却手段として、冷却ファン３２に代えて、ペルチェ素子を用いてもよい。
・レーザマーカ以外に、ワークを切断したり、穴明けしたりすることができるレーザ加工装置に具体化してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明のレーザ加工装置をレーザマーカとして具体化した一実施形態を示すブロック回路図。
【図２】加工動作及びエージングのタイミングを示す第１〜第６パターンのタイミングチャート。
【図３】加工動作、エージング及び温度との関係を示すタイミングチャート。
【図４】加工動作、エージング及び冷却ファンの動作の関係を示すタイミングチャート。
【図５】加工動作、エージング、レーザ光及びシャッタの関係を示すタイミングチャート。
【図６】この発明の別の実施形態を示すレーザマーカの略体説明図。
【図７】この発明の別の実施形態を示すレーザマーカの略体説明図。
【符号の説明】
【００５６】
Ｌ…レーザ光、Ｍ…光走査手段、Ｗ…ワーク、ｔ１…基準時間、ｔ２，ｔ４…非加工時間、ｔ３，ｔ５…エージング時間、ｔｃ，ｔｋ…基準温度、１１…ケース、１２…レーザ光源、１３…ガルバノミラー、２１…制御装置、２６…駆動回路、５２…レーザ発振ユニットケース、５３…走査ユニットケース。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を偏向走査する光走査手段と、
上記光走査手段を駆動する駆動回路と、
予め設定された加工情報に基づいて前記駆動回路を動作させて前記光走査手段を駆動することにより、ワークに前記レーザ光を照射して加工動作を行う制御装置とを備えたレーザ加工装置において、
上記制御装置には、
電源が投入された場合に、少なくともワークの最初の加工動作が行われる以前の非加工期間において、ワークに対して前記レーザ光を照射させない状態で前記駆動回路を所定時間だけ動作させるエージングを制御するエージング制御手段が備えられていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
請求項１において、前記エージング制御手段は、電源投入後に複数のワークの前記加工動作が行われる場合において、各非加工期間のそれぞれの全期間において前記エージングを行うように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項３】
請求項１において、前記エージング制御手段は、電源投入後に複数のワークの加工動作が行われる場合において、ワークの加工動作が終了してからの非加工時間を計測し、計測された非加工時間が予め設定された基準時間を超えたか否かを判定し、非加工時間が基準時間を越えた場合のみに前記エージングを行うように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項４】
請求項１において、前記エージング制御手段は、電源投入後に複数のワークの加工動作が予め設定された所定間隔で行われる場合において、各非加工時間の長さを判定し、判定された非加工時間の長さに比例して、エージング時間の長さを設定し、この設定されたエージング時間に基づいて前記エージングを行うように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項５】
請求項１において、温度測定手段が備えられ、前記エージング制御手段は、前記温度測定手段により測定された温度が予め設定された基準温度に達した場合に、前記エージングを停止させるように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項６】
請求項１において、温度測定手段が備えられ、前記エージング制御手段は、前記温度測定手段により測定された温度が、予め設定された基準温度に低下した場合に、前記エージングを再開させるように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項７】
請求項１において、温度測定手段が備えられ、前記エージング制御手段は、電源の投入時に前記温度測定手段により測定された温度に基づいてエージング時間を設定するように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項において、レーザ加工装置のケース内には、前記駆動回路を冷却する冷却手段が備えられ、前記制御装置は、前記駆動回路がエージングされている期間において、前記冷却手段の動作を停止させる機能を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項において、レーザ加工装置のケース内には、前記レーザ光源から出射された前記レーザ光の光路を遮蔽可能な光吸収材よりなるシャッタ手段が備えられ、前記制御装置は、前記駆動回路がエージングされている期間において、前記シャッタ手段により前記光路を遮断した状態で、前記レーザ光源から前記レーザ光を出射する機能を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項において、前記エージング制御手段は、ワークの加工動作に用いられる加工情報と同じ加工情報に基づいて前記駆動回路及び光走査手段をエージングさせる機能を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか一項において、前記エージングに際して、前記光走査手段を構成するガルバノミラーは最大偏向角度範囲で往復回動されるように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項において、前記レーザ光源及び制御手段の少なくともレーザ光源は、レーザ発振ユニットケースに収容され、前記光走査手段及び駆動回路は、走査ユニットケースに収容されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一項において、レーザ加工装置の本体ケース内には、前記光走査手段を収容する防塵ケースが収容され、該防塵ケースの外面に前記駆動回路が配設されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１】
レーザ光を出射するレーザ光源と、
前記レーザ光を偏向走査する光走査手段と、
上記光走査手段を駆動する駆動回路と、
予め設定された加工情報に基づいて前記駆動回路を動作させて前記光走査手段を駆動することにより、ワークに前記レーザ光を照射して加工動作を行う制御装置とを備えたレーザ加工装置において、
上記制御装置には、
電源が投入された場合に、少なくともワークの最初の加工動作が行われる以前の非加工期間において、ワークに対して前記レーザ光を照射させない状態で前記駆動回路を所定時間だけ動作させるエージングを制御するエージング制御手段が備えられていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
請求項１において、前記エージング制御手段は、電源投入後に複数のワークの前記加工動作が行われる場合において、各非加工期間のそれぞれの全期間において前記エージングを行うように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項３】
請求項１において、前記エージング制御手段は、電源投入後に複数のワークの加工動作が行われる場合において、ワークの加工動作が終了してからの非加工時間を計測し、計測された非加工時間が予め設定された基準時間を超えたか否かを判定し、非加工時間が基準時間を越えた場合のみに前記エージングを行うように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項４】
請求項１において、前記エージング制御手段は、電源投入後に複数のワークの加工動作が予め設定された所定間隔で行われる場合において、各非加工時間の長さを判定し、判定された非加工時間の長さに比例して、エージング時間の長さを設定し、この設定されたエージング時間に基づいて前記エージングを行うように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項５】
請求項１において、温度測定手段が備えられ、前記エージング制御手段は、前記温度測定手段により測定された温度が予め設定された基準温度に達した場合に、前記エージングを停止させるように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項６】
請求項１において、温度測定手段が備えられ、前記エージング制御手段は、前記温度測定手段により測定された温度が、予め設定された基準温度に低下した場合に、前記エージングを再開させるように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項７】
請求項１において、温度測定手段が備えられ、前記エージング制御手段は、電源の投入時に前記温度測定手段により測定された温度に基づいてエージング時間を設定するように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項において、レーザ加工装置のケース内には、前記駆動回路を冷却する冷却手段が備えられ、前記制御装置は、前記駆動回路がエージングされている期間において、前記冷却手段の動作を停止させる機能を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項において、レーザ加工装置のケース内には、前記レーザ光源から出射された前記レーザ光の光路を遮蔽可能な光吸収材よりなるシャッタ手段が備えられ、前記制御装置は、前記駆動回路がエージングされている期間において、前記シャッタ手段により前記光路を遮断した状態で、前記レーザ光源から前記レーザ光を出射する機能を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項において、前記エージング制御手段は、ワークの加工動作に用いられる加工情報と同じ加工情報に基づいて前記駆動回路及び光走査手段をエージングさせる機能を備えていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか一項において、前記エージングに際して、前記光走査手段を構成するガルバノミラーは最大偏向角度範囲で往復回動されるように構成されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項において、前記レーザ光源及び制御手段の少なくともレーザ光源は、レーザ発振ユニットケースに収容され、前記光走査手段及び駆動回路は、走査ユニットケースに収容されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一項において、レーザ加工装置の本体ケース内には、前記光走査手段を収容する防塵ケースが収容され、該防塵ケースの外面に前記駆動回路が配設されていることを特徴とするレーザ加工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２９６２５８（Ｐ２００８−２９６２５８Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４６２３１（Ｐ２００７−１４６２３１）
【出願日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【出願人】（０００１０６２２１）サンクス株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【出願人】（０００１０６２２１）サンクス株式会社 (578)
【Ｆターム（参考）】
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