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公開番号2025152989
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055219
出願日2024-03-29
発明の名称レーザ加工装置
出願人ブラザー工業株式会社
代理人弁理士法人ネクスト
主分類B23K 26/00 20140101AFI20251002BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】レーザ発振器に変動サイクルが速いエネルギ変動が生じる状況においても、照射結果に縞模様を発生させない技術を提供する。
【解決手段】レーザ加工装置1は、入力されるPWM信号Sに基づいて加工レーザ光Rを発振するレーザ発振器21と、発振された加工レーザ光Rを所定方向に進む走査ラインに沿って加工対象物7に照射するガルバノスキャナ18と、PWM信号Sを出力するレーザドライバ37と、動作モードを設定でき、設定された動作モードに基づき、ガルバノスキャナ18及びレーザドライバ37の動作を制御するCPU41と、を備え、CPU41は、動作モードとして第1モードに設定されているとき、PWM信号Sの出力タイミングを隣接する走査ライン間で異ならせるようにレーザドライバ37を制御する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
加工データに基づいてレーザ光をワークに照射して前記ワークを加工するレーザ加工装置であって、
入力される制御信号に基づいて前記レーザ光を発振するレーザ発振部と、
発振された前記レーザ光を所定方向に進む走査ラインに沿って前記ワークに照射する走査部と、
前記制御信号を出力する出力部と、
動作モードを設定可能な設定部と、
前記設定部により設定された動作モードに基づき、前記走査部及び前記出力部の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記動作モードとして第１モードに設定されているとき、前記制御信号の出力タイミングを隣接する走査ライン間で異ならせるように前記出力部を制御する、
ことを特徴とするレーザ加工装置。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記第１モードに設定されているとき、前記制御信号の出力タイミングを隣接する走査ライン間で半周期異ならせるように前記出力部を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
前記加工データを解析し、前記加工データ内に前記ワークの塗りつぶし加工を行うデータが含まれているか否かを判断する解析部と、
前記解析部により前記加工データ内に前記ワークの塗りつぶし加工を行うデータが含まれていると判断された場合に、前記第１モードの設定にすることを促す報知を行う報知部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記制御信号のデューティ比を取得する解析部と、
取得された前記デューティ比が４５～５５％の範囲にある場合に、前記第１モードの設定にすることを促す報知を行う報知部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記制御信号の駆動周波数を取得する解析部と、
取得された前記駆動周波数が２５ｋＨｚ以下である場合に、前記第１モードの設定にすることを促す報知を行う報知部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項６】
前記走査部が照射するレーザ光の前記ワーク上の線速度を取得する解析部と、
取得された前記線速度が所定の閾値より大きい場合に、前記第１モードの設定にすることを促す報知を行う報知部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項７】
前記加工データに設定された印字速度を取得する解析部と、
取得された前記印字速度が所定の閾値より大きい場合に、前記第１モードの設定にすることを促す報知を行う報知部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は、対象物にレーザ加工する技術に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、照射中におけるレーザ光のエネルギの変動に起因して照射結果に縞模様が発生するのを防止するために、照射対象に照射中のレーザ光のエネルギを検出して、リアルタイムでフィードバック補正するエネルギ変動補正方法及び装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－０３３００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載のエネルギ変動補正方法及び装置では、バリアブルアッテネータを制御することで、変動サイクルが１～３秒程度のうねりの変動幅を低減することはできるが、変動サイクルが速いエネルギの変動に対しては制御が追いつかず、変動を抑制することができない。そのため、変動サイクルが速いエネルギ変動に起因する縞模様の発生には対応できずにいた。
【０００５】
本願は、レーザ発振器に変動サイクルが速いエネルギ変動が生じる状況においても、照射結果に縞模様を発生させない技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本願のレーザ加工装置は、加工データに基づいてレーザ光をワークに照射してワークを加工するレーザ加工装置であって、入力される制御信号に基づいてレーザ光を発振するレーザ発振部と、発振されたレーザ光を所定方向に進む走査ラインに沿ってワークに照射する走査部と、制御信号を出力する出力部と、動作モードを設定可能な設定部と、設定部により設定された動作モードに基づき、走査部及び出力部の動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、動作モードとして第１モードに設定されているとき、制御信号の出力タイミングを隣接する走査ライン間で異ならせるように出力部を制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本願によれば、動作モードとして第１モードに設定されているとき、制御信号の出力タイミングを隣接する走査ライン間で異ならせるように出力部を制御するようにしたので、レーザ発振器に変動サイクルが速いエネルギ変動が生じる状況においても、照射結果に縞模様を発生させないことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本願の一実施形態に係るレーザ加工装置のレーザ加工部の概略構成を示す図である。
本願の一実施形態に係るレーザ加工装置の制御構成を示すブロック図である。
図２のレーザ発振器の制御信号とレーザ出力と電流の各推移の一例を示している。
第１モードへの切り替え設定を行わなかった場合（（ａ））と行った場合（（ｂ））とで塗りつぶし部の塗りつぶし状態の違いの一例を示す図である。
ＰＷＭ信号の駆動周波数が１００ｋＨｚである場合（（ａ））と２５ｋＨｚである場合（（ｂ））のｆθレンズのＦ値をパラメータとする、印字速度と濃淡ピッチとの相関関係を示す図である。
図５（ｂ）の相関関係の基となるデータをテーブルデータとした図である。
図２のレーザ加工部のレーザコントローラ、特にＣＰＵが実行する制御処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本願の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本願の一実施形態に係るレーザ加工装置１のレーザ加工部３の概略構成を示し、図２は、レーザ加工装置１の制御構成を示している。図２に示すように、レーザ加工装置１は、印字情報作成部２及びレーザ加工部３で構成されている。印字情報作成部２は、パーソナルコンピュータ等で構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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