(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物を載置して前記被加工物の主面と平行な面内であるＸＹ平面内を移動するＸＹテーブルと、レーザ光源から出射されたレーザ光をガルバノエリア内で位置決めして前記被加工物上にレーザ光を照射させるガルバノスキャナと、を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記被加工物にレーザ加工を行なう際には、前記ＸＹテーブルを制御することによって、前記被加工物上に設定された加工エリアを順番にガルバノエリアに移動させるとともに、前記ガルバノスキャナを制御することによって、前記ガルバノエリア上に移動してきた各加工エリアに対して前記レーザ光を位置決めさせ、
前記加工エリアを前記ガルバノエリアに移動させる際に、前記加工エリアが、移動の目標座標から予め設定された距離を有したインポジション範囲内に入ると、前記ＸＹテーブルを停止させることなく移動させながら前記ガルバノエリア内で前記レーザ光を位置決めさせる第１の協調制御を開始するとともに、前記加工エリアが、前記ガルバノエリアに到達して前記ＸＹテーブルが停止するまで、前記第１の協調制御を実行することによって、前記加工エリア内の第１の協調制御領域をレーザ加工させ、
前記加工エリアが、前記ガルバノエリアに到達して前記ＸＹテーブルが停止すると、前記ＸＹテーブルを停止させた状態で、前記加工エリア内の残りの加工領域をレーザ加工させることを特徴とする加工制御装置。
【請求項２】
前記インポジション範囲は、前記ＸＹテーブルが停止する際の振動幅に基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載の加工制御装置。
【請求項３】
加工エリアがガルバノエリアに入ると前記ＸＹテーブルを停止させることなく移動させながら前記ガルバノエリア内で前記レーザ光を位置決めさせる第２の協調制御を開始して第２の協調制御領域をレーザ加工させ、前記第２の協調制御領域のレーザ加工が完了すると、レーザ加工を停止し、前記加工領域が前記インポジション範囲内に入ると、前記第１の協調制御を実行することによって、前記加工エリア内の第１の協調制御領域をレーザ加工させることを特徴とする請求項１または２に記載の加工制御装置。
【請求項４】
前記第１の協調制御領域は、前記加工エリアのうち、移動方向の先端部であることを特徴とする請求項１または２に記載の加工制御装置。
【請求項５】
前記第１の協調制御領域は、前記加工エリアのうち、移動方向の後端部であることを特徴とする請求項１または２に記載の加工制御装置。
【請求項６】
前記第１の協調制御領域は、前記加工エリアのうち、移動方向の先端部であり、前記第２の協調制御領域は、前記加工エリアのうち、移動方向の後端部であることを特徴とする請求項３に記載の加工制御装置。
【請求項７】
被加工物を載置して前記被加工物の主面と平行な面内であるＸＹ平面内を移動するＸＹテーブルと、
レーザ光源から出射されたレーザ光をガルバノエリア内で位置決めして前記被加工物上にレーザ光を照射させるガルバノスキャナと、
前記ＸＹテーブルおよび前記ガルバノスキャナを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記被加工物にレーザ加工を行なう際には、前記ＸＹテーブルを制御することによって、前記被加工物上に設定された加工エリアを順番にガルバノエリアに移動させるとともに、前記ガルバノスキャナを制御することによって、前記ガルバノエリア上に移動してきた各加工エリアに対して前記レーザ光を位置決めさせ、
前記加工エリアを前記ガルバノエリアに移動させる際に、前記加工エリアが、移動の目標座標から予め設定された距離を有したインポジション範囲内に入ると、前記ＸＹテーブルを停止させることなく移動させながら前記ガルバノエリア内で前記レーザ光を位置決めさせる協調制御を開始するとともに、前記加工エリアが、前記ガルバノエリアに到達して前記ＸＹテーブルが停止するまで、前記協調制御を実行することによって、前記加工エリア内の協調制御領域をレーザ加工させ、
前記加工エリアが、前記ガルバノエリアに到達して前記ＸＹテーブルが停止すると、前記ＸＹテーブルを停止させた状態で、前記加工エリア内の残りの加工領域をレーザ加工させることを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項８】
被加工物を載置して前記被加工物の主面と平行な面内であるＸＹ平面内を移動するＸＹテーブルと、レーザ光源から出射されたレーザ光をガルバノエリア内で位置決めして前記被加工物上にレーザ光を照射させるガルバノスキャナと、に対し、前記被加工物にレーザ加工を行なう際には、前記ＸＹテーブルを制御することによって、前記被加工物上に設定された加工エリアを順番にガルバノエリアに移動させるとともに、前記ガルバノスキャナを制御することによって、前記ガルバノエリア上に移動してきた各加工エリアに対して前記レーザ光を位置決めさせる制御ステップを含み、
前記制御ステップは、
前記加工エリアを前記ガルバノエリアに移動させる際に、前記加工エリアが、移動の目標座標から予め設定された距離を有したインポジション範囲内に入ると、前記ＸＹテーブルを停止させることなく移動させながら前記ガルバノエリア内で前記レーザ光を位置決めさせる協調制御を開始するとともに、前記加工エリアが、前記ガルバノエリアに到達して前記ＸＹテーブルが停止するまで、前記協調制御を実行することによって、前記加工エリア内の協調制御領域をレーザ加工させ、
前記加工エリアが、前記ガルバノエリアに到達して前記ＸＹテーブルが停止すると、前記ＸＹテーブルを停止させた状態で、前記加工エリア内の残りの加工領域をレーザ加工させることを特徴とする加工制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工物のレーザ加工に用いる加工制御装置、レーザ加工装置および加工制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板などのワーク（加工対象物）を加工する装置の１つとして、ワークにレーザ光を照射して穴あけ加工を行うレーザ加工装置（マイクロレーザ加工機）がある。このような、レーザ加工装置では、ワークを載置したＸＹテーブルを移動させて停止させた後にガルバノスキャナを走査してガルバノエリア内のレーザ加工を行なっていた（ステップ方式）。このステップ方式では、ＸＹテーブルを移動させて停止させ、ガルバノエリア内をレーザ加工した後に、次のガルバノエリアにＸＹテーブルを移動させて停止させるという処理をワーク面内で繰り返している。このため、ＸＹテーブルが移動中の間はワークをレーザ加工ができず、レーザ加工にロス時間が発生していた。【０００３】
このため、特許文献１，２に記載のレーザ加工方法では、ＸＹテーブルとガルバノスキャナとを同期させることにより、ＸＹテーブルを動作させたままガルバノスキャナを走査してレーザ加工を行う協調制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１００６０８号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４００５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術では、ガルバノスキャナ側の位置決めデータを算出するアルゴリズム（ＣＡＭ（Computer  Aided  Manufacturing）データ）が複雑であり、協調制御を実現するための開発に多大な時間を要するという問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、効率の良いレーザ加工を容易に行うことができる加工制御装置、レーザ加工装置および加工制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工制御装置は、被加工物を載置して前記被加工物の主面と平行な面内であるＸＹ平面内を移動するＸＹテーブルと、レーザ光源から出射されたレーザ光をガルバノエリア内で位置決めして前記被加工物上にレーザ光を照射させるガルバノスキャナと、を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記被加工物にレーザ加工を行なう際には、前記ＸＹテーブルを制御することによって、前記被加工物上に設定された加工エリアを順番にガルバノエリアに移動させるとともに、前記ガルバノスキャナを制御することによって、前記ガルバノエリア上に移動してきた各加工エリアに対して前記レーザ光を位置決めさせ、前記加工エリアを前記ガルバノエリアに移動させる際に、前記加工エリアが、移動の目標座標から予め設定された距離を有したインポジション範囲内に入ると、前記ＸＹテーブルを停止させることなく移動させながら前記ガルバノエリア内で前記レーザ光を位置決めさせる第１の協調制御を開始するとともに、前記加工エリアが、前記ガルバノエリアに到達して前記ＸＹテーブルが停止するまで、前記第１の協調制御を実行することによって、前記加工エリア内の第１の協調制御領域をレーザ加工させ、前記加工エリアが、前記ガルバノエリアに到達して前記ＸＹテーブルが停止すると、前記ＸＹテーブルを停止させた状態で、前記加工エリア内の残りの加工領域をレーザ加工させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、効率の良いレーザ加工を容易に行うことが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１に係るレーザ加工装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ワーク上に設定する加工エリアの順番を説明するための図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係るレーザ加工処理の処理手順を説明するための図である。
【図５−１】図５−１は、ＸＹテーブルの移動速度を示す図である。
【図５−２】図５−２は、加工エリアの目標座標までの距離とインポジション範囲との関係を説明するための図である。
【図６−１】図６−１は、従来のレーザ加工処理の処理手順を示す図である。
【図６−２】図６−２は、実施の形態１に係るレーザ加工処理の処理手順を示す図である。
【図７】図７は、ＸＹテーブルの整定特性例を示す図である。
【図８】図８は、ＸＹテーブルの停止時の振動を説明するための図である。
【図９】図９は、残距離情報の停止時の振幅とインポジション範囲との関係を説明するための図である。
【図１０】図１０は、実施の形態２に係るレーザ加工処理の処理手順を説明するための図である。
【図１１】図１１は、実施の形態２に係るレーザ加工処理の処理手順を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態３に係るレーザ加工処理の処理手順を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態４に係るレーザ加工処理の処理手順を説明するための図である。
【図１４】図１４は、ＸＹテーブルの移動速度を示す図である。
【図１５】図１５は、実施の形態４に係るレーザ加工処理の処理手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態に係る加工制御装置、レーザ加工装置および加工制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これら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。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るレーザ加工装置の構成を示す図である。レーザ加工装置１００は、後述のワーク（被加工物）Ｗにプリント配線板のスルーホールなどを形成するための穴加工を行う装置である。本実施の形態のレーザ加工装置１００は、ステップ方式でＸＹテーブル９を移動させるとともに、ＸＹテーブル９が移動することによってガルバノエリアが所望の座標（目標座標）になると、ＸＹテーブル９が停止するまで協調制御によってレーザ加工を行なう。そして、ＸＹテーブル９が停止し、ガルバノエリアが所望の座標になると、レーザ加工装置１００は、ＸＹテーブル９を停止させた状態でレーザ加工を行なう。
【００１２】
レーザ加工装置１００は、制御装置（加工制御装置）２００、アンプ３１ｘ，３１ｙ，３２ｘ，３２ｙ、モータ５ｘ，５ｙ、ＸＹテーブル９、ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙ、レーザ発振器（レーザ光源）６を備えている。
【００１３】
制御装置２００は、ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙを制御するガルバノコントローラ（レーザ光走査系制御部）１と、ＸＹテーブル９を制御するＸＹテーブルコントローラ（搬送系制御部）２とを有している。制御装置２００は、所望のレーザ光照射位置にレーザ光が照射されるよう、ＸＹテーブル９とガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙを制御する。
【００１４】
ガルバノコントローラ１は、ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙを制御するための制御信号（ガルバノ制御指令）をアンプ３１ｘ，３１ｙに出力する。ＸＹテーブルコントローラ２は、ＸＹテーブル９を制御するための制御信号（ＸＹテーブル制御指令）をアンプ３２ｘ，３２ｙに出力する。
【００１５】
アンプ３１ｘ，３１ｙは、それぞれガルバノコントローラ１から送られてくるガルバノ制御指令を増幅して、ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙに送る。アンプ３２ｘ，３２ｙは、それぞれＸＹテーブルコントローラ２から送られてくるＸＹテーブル制御指令を増幅して、モータ５ｘ，５ｙに送る。
【００１６】
レーザ発振器６は、レーザ光を出力（パルス出射）してワークＷに送る装置であり、ガルバノコントローラ１によって制御されている。ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙは、レーザ発振器６から出射されたレーザ光をガルバノエリア内で位置決めしてワークＷ上にレーザ光を照射させる。ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙは、レーザ光を走査することによって、図示しないｆθレンズを介してワークＷ上のレーザ加工位置にレーザ光を照射する。ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙは、ガルバノコントローラ１と接続されたエンコーダ８ｘ，８ｙを有している。このエンコーダ８ｘ，８ｙは、ガルバノスキャナＧｘ，Ｇの状態（ガルバノ位置情報）を検出し、検出したガルバノ位置情報をガルバノコントローラ１に送る。
【００１７】
レーザ発振器６から出力するレーザ光の出射タイミングと、ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙによるレーザ光の照射位置とは、所望の穴あけ位置にレーザ光を照射できるよう、エンコーダ８ｘ，８ｙからのガルバノ位置情報に基づいて、ガルバノコントローラ１によって制御される。
【００１８】
モータ５ｘ，５ｙは、ＸＹ平面内（ワークＷの主面に平行な面内）で、ＸＹテーブル制御指令に応じた位置（Ｘ，Ｙ座標）にＸＹテーブル９を移動させる。ＸＹテーブル９は、ワークＷを載置するとともに、ＸＹ平面内を移動することによってワークＷを搬送する。ＸＹテーブル９は、ＸＹテーブル９のＸ方向の位置を検出するリニアスケール７ｘと、ＸＹテーブル９のＹ方向の位置を検出するリニアスケール７ｙと、を具備している。なお、リニアスケール７ｘ，７ｙは、精度良くＸＹテーブル９の位置情報（座標）を検知するために、ＸＹテーブル９に取り付ける。
【００１９】
本実施の形態のリニアスケール７ｘ，７ｙは、検出したＸＹテーブル９のＸＹ平面内での位置情報（ＸＹテーブル位置情報）をＸＹテーブルコントローラ２とガルバノコントローラ１に送る。リニアスケール７ｘ，７ｙは、ガルバノコントローラ１へのＸＹテーブル位置情報を、ＸＹテーブルコントローラ２を介することなく直接ガルバノコントローラ１に送る。これは、ガルバノコントローラ１の処理周期は、ＸＹテーブルコントローラ２の処理周期より高速であるため、リニアスケール７ｘ，７ｙの位置情報を、ＸＹテーブルコントローラ２を通してからガルバノコントローラ１へ転送すると、遅延が発生し、協調制御ができなくなるためである。
【００２０】
ＸＹテーブルコントローラ２は、後述する加工プログラムと、ＸＹテーブル位置情報と、に基づいて、ＸＹテーブル９の位置を制御する。本実施の形態のＸＹテーブルコントローラ２は、ＸＹテーブル９がＸＹ平面内をステップ方式で移動するよう制御する。具体的には、ＸＹテーブルコントローラ２は、ワークＷを載置したＸＹテーブル９をガルバノエリアに順番に移動させるとともに、各加工エリアでレーザ加工を行なう間、ＸＹテーブル９を停止させる。
【００２１】
ガルバノコントローラ１は、後述する加工プログラムと、ＸＹテーブル位置情報と、に基づいて、ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙ（レーザ光の照射位置）を制御する。本実施の形態のガルバノコントローラ１は、ＸＹテーブル９が移動を開始した後、次の加工位置で停止する所定時間前に、ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙの走査を開始してガルバノエリア内のレーザ加工を開始する。
【００２２】
具体的には、ＸＹテーブル９が、ステップ方式によって、ワークＷの次の加工エリアをガルバノエリア上へ移動させる際に、次の加工エリアの最先端部が目標座標（ガルバノエリアの最先端部）に所定距離まで近付くと（後述するインポジション範囲内に入ると）、協調制御が開始される。協調制御は、ＸＹテーブル９とガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙとを同期させることにより、ＸＹテーブル９を動作させたままガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙを走査してレーザ加工を行う制御である。
【００２３】
ＸＹテーブル９が移動する際には、ＸＹテーブル９は、所定速度まで加速し、その後、停止するまで減速する。このため、次の加工エリアが目標座標に所定距離まで近付くタイミングは、ＸＹテーブル９の速度が所定速度よりも遅くなるタイミングである。したがって、ＸＹテーブル９が、ステップ方式によって、ワークＷ上の次の加工位置をガルバノエリア上へ移動させる際に、ＸＹテーブル９の速度が所定速度よりも遅くなるタイミング（停止前）で、協調制御が開始されることとなる。
【００２４】
このように、本実施の形態では、ＸＹテーブルコントローラ２が、ステップ方式でＸＹテーブル９を移動させるとともに、ガルバノコントローラ１は、ＸＹテーブル９（ワークＷ）が次の加工位置（ガルバノエリア）で停止する前に、ガルバノスキャナＧｘ，ＧｙとＸＹテーブル９との協調制御を行う。これにより、ＸＹテーブル９が移動中の所定のタイミング（ＸＹテーブル９が停止する直前の所定期間）でのみ協調制御が行われる。
【００２５】
図２は、制御装置の構成を示すブロック図である。制御装置２００は、ガルバノコントローラ１、ＸＹテーブルコントローラ２、加工プログラム記憶部３、加工指示部４を備えている。なお、ここでのガルバノコントローラ１、ＸＹテーブルコントローラ２が特許請求の範囲に記載の制御部に対応している。
【００２６】
加工プログラム記憶部３は、ワークＷのレーザ加工に用いる加工プログラムを記憶するメモリなどである。加工プログラムは、ＸＹテーブル９の位置を指定するワーク位置指令などを含んで構成されたＸＹテーブル用の加工プログラムと、ガルバノスキャナへのレーザ加工位置を指定する加工位置指令などを含んで構成されたガルバノスキャナ用の加工プログラムと、の２つのプログラムで構成されている。加工指示部４は、２つの加工プログラムに従ってガルバノコントローラ１に加工位置指令を送り、ＸＹテーブルコントローラ２にワーク位置指令を送る。
【００２７】
ＸＹテーブルコントローラ２は、ＸＹテーブル位置情報入力部２１とテーブル制御部２２を有している。ＸＹテーブル位置情報入力部２１は、リニアスケール７ｘ，７ｙから送られてくるＸＹテーブル位置情報を入力して、テーブル制御部２２に送る。テーブル制御部２２は、加工指示部４から送られてくるワーク位置指令とＸＹテーブル位置情報に基づいて、ＸＹテーブル９の位置を制御する。
【００２８】
ガルバノコントローラ１は、ＸＹテーブル位置情報入力部１１とガルバノスキャナ制御部１２を有している。ＸＹテーブル位置情報入力部１１は、リニアスケール７ｘ，７ｙから送られてくるＸＹテーブル位置情報を入力して、ガルバノスキャナ制御部１２に送る。ガルバノスキャナ制御部１２は、加工指示部４から送られてくる加工位置指令とＸＹテーブル位置情報に基づいて、ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙ（レーザ光照射位置）を制御する。
【００２９】
制御装置２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを含んで構成されている。そして、ＣＰＵは、コンピュータプログラムである加工プログラムを用いてワークＷのレーザ加工制御を行う。
【００３０】
ここで、協調制御でのＸＹテーブル９の座標と、ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙの座標との関係を説明する。通常ステップ加工では、ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙの座標（Ｇｘ，Ｇｙ）＝（０，０）のときに、レーザ光が加工エリアの中心に照射されるような位置に、加工エリアを位置決めする。この加工エリアの位置（ＸＹテーブル９の位置）を（Ｔｘ０，Ｔｙ０）＝（０，０）とする。
【００３１】
一方、協調制御する場合、ＸＹテーブル９は、（Ｔｘ，Ｔｙ）＝（０，０）を目標に位置決めするわけであるが、例えばＸ＋方向にＸＹテーブルが移動している場合、（Ｔｘ，Ｔｙ）＝（−１．０，０）からがインポジション範囲となる。このとき、加工エリアの中心にレーザ光を照射しようとすると、ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙの座標は（Ｇｘ，Ｇｙ）＝（−１．０，０）にする必要がある。すなわち、ＸＹテーブル９のステップ送り時の現在座標（Ｔｘ，Ｔｙ）から目標座標（Ｔｘ０，Ｔｙ０）の差分距離をガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙを動かすことで、ＸＹテーブル９が目標座標からずれた分を相殺することができる。
【００３２】
また、このようにガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙを制御することで、レーザ光の照射に要する時間（数マイクロｓｅｃ〜数十マイクロｓｅｃ）も、ＸＹテーブル９にガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙを連動させながら動作させることができ、この結果、レーザ加工穴が楕円になることや、位置ずれすることを防止できる。なお、ＸＹテーブル９とガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙとの同期方法は、特許文献１に記載されている方法などを用いることができる。
【００３３】
つぎに、ワークＷ上に設定されている各加工エリアの加工順序について説明する。各加工エリアの加工順序は、予めガルバノスキャナ用の加工プログラム内に設定しておく。図３は、ワーク上に設定する加工エリアの加工順を説明するための図である。
【００３４】
本実施の形態では、ワークＷに複数の加工エリアを設定することにより、複数の加工エリアでワークＷ上の領域を分割する。図３では、ワークＷ上の領域をＸ軸方向およびＹ軸方向に並ぶ格子状の加工エリアで分割した場合の、ワークＷの上面図を示している。ここでの加工エリア１０−１，１０−２，１０−Ｎ（Ｎは自然数）の大きさが、ガルバノエリアの大きさに対応している。
【００３５】
ワークＷへのレーザ加工を行う際には、各加工エリアが順番にガルバノエリアになるよう、ＸＹテーブル９がＸＹ平面内を移動する。例えば、加工エリア１０−１でレーザ加工が行なわれた後、加工エリア１０−２がガルバノエリアとなるよう、ＸＹテーブル９が移動する。そして、加工エリア１０−２でレーザ加工が行なわれた後、次の加工エリア１０−３がガルバノエリアとなるよう、ＸＹテーブル９が移動する。ワークＷへのレーザ加工を行う際には、ガルバノエリアを加工エリアに移動する処理と、加工エリア内でのレーザ加工処理と、が繰り返される。
【００３６】
つぎに、実施の形態１に係るレーザ加工処理の処理手順について説明する。図４は、実施の形態１に係るレーザ加工処理の処理手順を説明するための図である。ここでは、加工エリア１０−１〜加工エリア１０−６の順番で、レーザ加工が行なわれる場合について説明する。
【００３７】
加工エリア１０−１でレーザ加工が行なわれた後、加工エリア１０−２がガルバノエリアとなるよう、ＸＹテーブル９が移動する。ＸＹテーブル９が移動を開始すると、ＸＹテーブル９は加速を始める。そして、ＸＹテーブル９が所定の速度に到達すると、ＸＹテーブル９の加速を完了し、ＸＹテーブル９は、所定の速度で移動し続ける。そして、ＸＹテーブル９を停止させる際には、ＸＹテーブル９が減速を始める。ＸＹテーブル９の速度が０になることにより、ＸＹテーブル９が停止する。
【００３８】
本実施の形態では、ＸＹテーブル９が減速を始めた後、加工エリアが目標座標に所定距離まで近付いた時点で、制御装置２００が、協調制御を開始する。換言すると、加工エリアと目標座標との間の距離の差（目標座標までの距離）が、所定値以下となった時点で、制御装置２００が、協調制御を開始する。このように、加工エリアが、目標座標から所定の距離を有したインポジション範囲内に入ると、協調制御が開始される。
【００３９】
そして、ＸＹテーブル９が停止するまでの間、制御装置２００は、ガルバノスキャナＧｘ，ＧｙとＸＹテーブル９との協調制御を行う。換言すると、インポジション範囲内では、ＸＹテーブル９が停止するまでの間、協調制御が行われる。インポジション範囲は、例えば、ＸＹテーブル９の移動速度や、ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙによる位置決め速度などに基づいて設定される。
【００４０】
協調制御が行われる領域（協調制御領域）は、加工エリア内の一部の領域である。例えば、加工エリアのうち、移動方向の先端部を協調制御領域とする。図４では、加工エリア１０−２〜１０−６の各協調制御領域を、協調制御領域４０−２〜４０−６で示している。
【００４１】
例えば、加工エリア１０−１の全エリアがレーザ加工された後、加工エリア１０−２がガルバノエリアとなるよう、ＸＹテーブル９が移動を開始する。そして、加工エリア１０−２が、インポジション範囲内に入ると、ＸＹテーブル９が停止するまでの間、加工エリア１０−２内の協調制御領域４０−２が協調制御によってレーザ加工される。そして、ＸＹテーブル９が停止した後は、ＸＹテーブル９が停止した状態で、加工エリア１０−２のうち協調制御領域４０−２以外の領域がレーザ加工される。
【００４２】
そして、加工エリア１０−２の全エリアがレーザ加工された後、加工エリア１０−３がガルバノエリアとなるよう、ＸＹテーブル９が移動を開始する。この後、加工エリア１０−２と同様の処理によって、加工エリア１０−３〜１０−６が順番にレーザ加工される。なお、インポジション範囲と協調制御領域とは、同一領域である必要はなく、協調制御領域は、何れの領域であってもよい。
【００４３】
図５−１は、ＸＹテーブルの移動速度を示す図であり、図５−２は、加工エリアの目標座標までの距離とインポジション範囲との関係を説明するための図である。図５−１の横軸は時間であり、縦軸は、ＸＹテーブル９の移動速度である。図５−１に示すように、ＸＹテーブル９は、移動を開始すると所定時間だけ加速を行なう。これにより、ＸＹテーブル９は、所定の速度まで到達する。そして、加工エリアが目標座標に近付いてくると、ＸＹテーブル９は、減速を始める。これにより、ＸＹテーブル９は、加工エリアを目標座標で停止させる。
【００４４】
本実施の形態では、ＸＹテーブル９が所定速度よりも遅くなった後、ＸＹテーブル９が停止するまでの間（加工エリアがインポジション範囲内に入っている間）（時間範囲７１）に、協調制御が行われる。
【００４５】
図５−２では、加工エリアの目標座標までの距離を示す残距離５１Ａと、インポジション中であるか否かを示すインポジション情報５２Ａと、レーザ光を照射するタイミングを示す照射タイミング情報５３Ａと、を示している。残距離５１Ａは、加工エリアの現在位置に対応している。
【００４６】
ＸＹテーブル９の移動に伴って、残距離５１Ａは、小さな値となり、ＸＹテーブル９が停止する時点で残距離５１Ａが０となる。残距離５１Ａが小さくなっていく過程で、残距離５１Ａが所定値まで小さくなると加工エリアがインポジション範囲内に入ってくる。インポジション範囲は、協調制御が行われる範囲であり、例えば、目標座標からＸ方向およびＹ方向にそれぞれ±１ｍｍの範囲である。
【００４７】
加工エリアがインポジション範囲に入ると、インポジション情報５２Ａは、インポジション中であることを示す状態（Ｈｉｇｈ）になる。インポジション情報５２Ａが、インポジション中になると、レーザ加工を行ってもよい状態であるので、協調制御によるレーザ加工が開始される。レーザ加工が開始されると、照射タイミング情報５３Ａに示すように、所定のタイミングでレーザ光がワークＷに照射される。この場合において、ガルバノコントローラ１は、ＸＹテーブル９が目標位置で停止しているものとしてガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙを制御する。
【００４８】
例えば、ＸＹテーブル９の最高移動速度が５０ｍ／ｍｉｎであり、ＸＹテーブル９の加減速時間が１００ｍｓｅｃ（台形加減速）であるとする。また、加工エリアが５０ｍｍ四方であり、インポジション範囲が±１ｍｍであるとする。この場合、加工エリアから次の加工エリアまでガルバノエリアを移動させるためには、ＸＹテーブル９が５０ｍｍだけ移動する必要がある。そして、５０ｍｍの移動時間は、０．２ｓｅｃである。なぜならば、５０ｍｍの移動ではＸＹテーブル９が最高速度に達せず、５００ｍｍ／ｓｅｃを頂点とする三角波形となるためである。
【００４９】
この場合において、ＸＹテーブル９が停止する際に、残距離５１Ａがインポジション範囲に入ってから停止するまでの時間は、０．０２ｓｅｃとなる。このため、インポジション範囲を±１ｍｍとして、この範囲に入ったらすぐにガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙを動作させてレーザ加工を開始すれば、１つの加工エリアあたり０．０２ｓｅｃの加工時間短縮となる。
【００５０】
図６−１は、従来のレーザ加工処理の処理手順を示す図であり、図６−２は、実施の形態１に係るレーザ加工処理の処理手順を示す図である。図６−１および図６−２では、ワークＷの断面図を示している。
【００５１】
図６−１に示すように、ワークＷ上の加工エリア８２がガルバノエリア８１外である場合には（Ｓ１）、レーザ加工は行われない。この後、ワークＷ上の加工エリア８２がガルバノエリア８１内に進入してきた場合であっても（Ｓ２）、加工エリア８２の全てがガルバノエリア８１内に入るまで、レーザ加工は行われない。そして、加工エリア８２の全てがガルバノエリア８１内に入ると（Ｓ３）、加工エリア８２が停止した状態でレーザ加工が開始される。
【００５２】
図６−２に示すように、本実施の形態では、ワークＷ上の加工エリア８２がガルバノエリア８１外である場合には（Ｓ１１）、レーザ加工は行われない。この後、ワークＷ上の加工エリア８２がガルバノエリア８１内に進入してきた場合であっても（Ｓ１２）、加工エリア８２がインポジション範囲８３Ａ内に入るまで、レーザ加工は行われない。
【００５３】
そして、加工エリア８２がインポジション範囲８３Ａ内に入ると（Ｓ１３）、加工エリア８２が移動している状態で、制御装置２００が、レーザ加工の協調制御を開始する。例えば、ＸＹテーブル９が目標座標の近く（例えば、１ｍｍ手前）まで移動してくると、協調制御を用いたガルバノ加工が開始される。レーザ加工の協調制御は、協調制御領域８４Ａに対して行われる。ここでの加工エリア８２は、図４に示した加工エリア１０−１〜１０−６などに対応し、協調制御領域８４Ａは、図４に示した協調制御領域４０−２〜４０−６などに対応している。協調制御領域８４Ａへのガルバノ加工は、例えば、図６−２に示すように、ＸＹテーブル９の進行方向から実施される。
【００５４】
制御装置２００は、レーザ加工の協調制御を開始した後、加工エリア８２の全てがガルバノエリア８１内に入ると（Ｓ１４）、加工エリア８２が停止した状態でレーザ加工を継続させる。このとき、協調制御領域８４Ａは、既にレーザ加工が完了しているので、制御装置２００は、協調制御領域８４Ａ以外の加工エリアをレーザ加工させる。これにより、協調制御領域８４Ａの加工時間分だけ、従来よりもレーザ加工時間を短縮することが可能となる。
【００５５】
制御装置２００は、ＸＹテーブル９が移動している場合であっても停止している場合であっても、ＸＹテーブル９の現在位置と、ＸＹテーブル９の位置決め位置の誤差とを、ガルバノ目標座標から引いて、レーザ光を照射させる。
【００５６】
インポジション範囲は、±１ｍｍに限らず、±１ｍｍよりも狭い範囲であってもよいし、±１ｍｍよりも広い範囲であってもよい。ガルバノエリアのＸ方向の長さがｘである場合、Ｘ方向のインポジション範囲には、ｘ／２よりも短い距離が設定される。同様に、ガルバノエリアのＹ方向の長さがｙである場合、Ｙ方向のインポジション範囲には、ｙ／２よりも短い距離が設定される。
【００５７】
ところで、実際のＸＹテーブル９の整定特性は、例えば、図７に示すような特性となる場合がある。図７は、ＸＹテーブルの整定特性例を示す図である。図７では、インポジション範囲が±５μｍである場合の、残距離５１Ｂと、インポジション情報５２Ｂと、照射タイミング情報５３Ｂと、を示している。
【００５８】
ＸＹテーブル９は、例えば、質量が３００Ｋｇ〜５００ｋｇと、非常に重いので、急に停止することはできない。このため、ＸＹテーブル９は、残距離５１Ｂに示すように、徐々に速度を落として停止する。これにより、一定の割合で速度を落とす場合に加工エリアがインポジション範囲に入る場合と、徐々に速度を落として停止する場合に加工エリアがインポジション範囲に入る場合とでは、インポジション範囲に入るまでに要する時間に差が生じる。この時間の差が、整定遅れ時間であり、例えば、３００μｓｅｃである。
【００５９】
加工エリアがインポジション範囲に入った後も、ＸＹテーブル９は徐々に速度を落として停止する。このため、加工エリアがインポジション範囲に入ってからＸＹテーブル９が停止するまでの時間は、一定の割合で速度を落とす場合と、徐々に速度を落とす場合とで、時間差が生じる。例えば、徐々に速度を落とす場合、加工エリアがインポジション範囲に入ってからＸＹテーブル９が停止するまでには、０．０５ｓｅｃを要する。
【００６０】
したがって、ＸＹテーブル９が停止してからレーザ加工を開始する場合と、加工エリアがインポジション範囲に入ってからレーザ加工を開始する場合とで、０．０５ｓｅｃの差が生じる。このため、本実施の形態のレーザ加工方法を用いることによって、１つの加工エリアあたり０．０５ｓｅｃの加工時間を短縮することが可能となる。
【００６１】
加工エリアがインポジション範囲に入ると、インポジション情報５２Ｂは、インポジション中であることを示す状態（例えば、Ｈｉｇｈ）になる。インポジション情報５２Ｂが、インポジション中になると、レーザ加工を行ってもよい状態であるので、協調制御によるレーザ加工が開始される。レーザ加工が開始されると、照射タイミング情報５３Ｂに示すように、所定のタイミングでレーザ光がワークＷに照射される。
【００６２】
ＸＹテーブル９は、ＸＹテーブル９のボールネジのバックラッシが増えた場合、床剛性が低い場合などには、停止時に振動することがある。図８は、ＸＹテーブルの停止時の振動を説明するための図である。図８では、ＸＹテーブル９が停止時に振動する場合の、残距離５１Ｃと、インポジション情報５２Ｃと、照射タイミング情報５３Ｃと、を示している。
【００６３】
ＸＹテーブル９が停止時に振動する場合、ＸＹテーブル９は、加工エリアが一旦インポジション範囲に入った後、インポジション範囲外に出てしまうといった、振幅を繰り返すような動作になる。
【００６４】
このような場合において、ＸＹテーブル９の振動とレーザ光を照射するタイミングとを協調制御しなければ、ＸＹテーブル９の振動を無視してレーザ光が照射されるので、レーザ光の照射位置に位置ずれを発生させる場合がある。
【００６５】
また、インポジション範囲を、残距離５１Ｃの停止時の振幅（ＸＹテーブル９の振動幅）よりも小さな範囲（例えば、±５μｍ）に設定すると、インポジション情報５２Ｃは、ＸＹテーブル９の停止時にＨｉｇｈとＬｏｗとを繰り返すこととなる。
【００６６】
具体的には、加工エリアがインポジション範囲内に入ると、インポジション情報５２Ｃは、一旦Ｈｉｇｈを示し、加工エリアがインポジション範囲外に出るとインポジション情報５２Ｃは、Ｌｏｗを示すこととなる。
【００６７】
そして、インポジション情報５２Ｃが、Ｈｉｇｈになると、レーザ加工を行ってもよい状態となるので、協調制御によるレーザ加工が開始され、インポジション情報５２Ｃが、Ｌｏｗになると、レーザ加工を行なわない状態となるので、レーザ加工が停止される。レーザ加工が開始されると、照射タイミング情報５３Ｃに示すように、所定のタイミングでレーザ光がワークＷに照射されるものの、レーザ光を照射するタイミングで加工エリアがインポジション範囲を超えていると、レーザ光の照射位置に位置ずれを発生させる場合がある。
【００６８】
そこで、本実施の形態では、ＸＹテーブル９が停止時に振動するような場合には、インポジション範囲を、残距離５１Ｃの停止時の振幅よりも大きな範囲（例えば、±１ｍｍ）に設定したうえで、インポジション範囲内で協調制御を行う。
【００６９】
図９は、残距離情報の停止時の振幅とインポジション範囲との関係を説明するための図である。図９では、インポジション範囲を、残距離５１Ｄの停止時の振幅よりも大きな範囲に設定した場合の、残距離５１Ｄと、インポジション情報５２Ｄと、照射タイミング情報５３Ｄと、を示している。ここでの、残距離５１Ｄは、図８に示した残距離５１Ｃと同じものである。
【００７０】
インポジション範囲を、残距離５１Ｄの停止時の振幅よりも大きな範囲に設定しておくことにより、ＸＹテーブル９が停止時に振動しても、加工エリアが一旦インポジション範囲に入った後、インポジション範囲外に出てしまうことを防止できる。また、ＸＹテーブル９が振動した場合であっても、ガルバノスキャナＧｘ，Ｇｙは、ＸＹテーブル９のテーブル座標を考慮して位置決めするので、加工位置精度から、ＸＹテーブル９の振動をキャンセルできる。
【００７１】
加工エリアがインポジション範囲に入ると、インポジション情報５２Ｄは、Ｈｉｇｈになる。インポジション情報５２Ｄが、Ｈｉｇｈになると、レーザ加工を行ってもよい状態となるので、協調制御によるレーザ加工が開始される。レーザ加工が開始されると、照射タイミング情報５３Ｄに示すように、所定のタイミングでレーザ光がワークＷに照射される。
【００７２】
なお、インポジション範囲は、Ｘ方向とＹ方向とで異なる範囲を設定してもよい。また、インポジション範囲は、加工エリアを移動させる際のＸＹテーブル９の移動距離や、ＸＹテーブル９が停止する際の減速度などに基づいて、インポジション範囲を設定してもよい。
【００７３】
また、協調制御を行うタイミングは、ＸＹテーブル９の移動速度に基づいて設定してもよい。例えば、制御装置２００は、ＸＹテーブル９の移動速度が所定値以下である場合に協調制御を行う。また、協調制御を行うタイミングは、ワークＷ上に形成される穴の形状（真円度など）に基づいて設定してもよい。
【００７４】
このように、実施の形態１によれば、レーザ加工装置１００は、ステップ方式をベースとしつつ、協調制御の要素を組み込んでいる。このため、ＣＡＭデータのアルゴリズムを複雑化させることなく、容易に協調制御を実現することが可能となる。また、協調制御を採用しているので加工サイクルタイムを低減できる。したがって、効率の良いレーザ加工を容易に行うことが可能になる。また、インポジション範囲を、残距離５１Ｄの停止時の振幅よりも大きな範囲に設定しておくので、加工位置精度の向上を図ることが可能となる。
【００７５】
また、加工エリアのうち、移動方向の先端部を協調制御領域としているので、協調制御を用いたレーザ加工の後、残りの加工領域に対してレーザ光の照射位置を効率良く位置決めすることが可能となる。
【００７６】
実施の形態２．
つぎに、図１０および図１１を用いてこの発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２では、加工エリアのうち、移動方向の後端部を協調制御領域とし、実施の形態１と同様の処理手順によってレーザ加工を行なう。
【００７７】
図１０は、実施の形態２に係るレーザ加工処理の処理手順を説明するための図である。ここでは、加工エリア１０−１〜加工エリア１０−６の順番で、レーザ加工が行なわれる場合について説明する。本実施の形態では、レーザ加工装置１００は、実施の形態１の場合と同様にＸＹテーブル９の移動処理と協調制御処理とを行う。
【００７８】
本実施の形態の協調制御領域は、加工エリアのうち移動方向の後端部である。図１０では、加工エリア１０−２〜１０−６の各協調制御領域を、協調制御領域４１−２〜４１−６で示している。
【００７９】
例えば、加工エリア１０−１の全エリアがレーザ加工された後、加工エリア１０−２がガルバノエリアとなるよう、ＸＹテーブル９が移動を開始する。そして、加工エリア１０−２が、インポジション範囲内に入ると、ＸＹテーブル９が停止するまでの間、加工エリア１０−２内の協調制御領域４１−２が協調制御によってレーザ加工される。そして、ＸＹテーブル９が停止した後は、ＸＹテーブル９が停止した状態で、加工エリア１０−２のうち協調制御領域４１−２以外の領域がレーザ加工される。そして、加工エリア１０−２の全エリアがレーザ加工された後、加工エリア１０−３〜１０−６が順番にレーザ加工される。
【００８０】
図１１は、実施の形態２に係るレーザ加工処理の処理手順を示す図である。図１１では、ワークＷの断面図を示している。図１１に示す処理（Ｓ２１）〜（Ｓ２２）は、実施の形態１の図６−２で説明した処理（Ｓ１１）〜（Ｓ１２）と同様の処理である。すなわち、ワークＷ上の加工エリア８２がガルバノエリア８１外である場合には（Ｓ２１）、レーザ加工は行われない。この後、ワークＷ上の加工エリア８２がガルバノエリア８１内に進入してきた場合であっても（Ｓ２２）、加工エリア８２がインポジション範囲８３Ｂ内に入るまで、レーザ加工は行われない。
【００８１】
そして、加工エリア８２がインポジション範囲８３Ｂ内に入ると（Ｓ２３）、加工エリア８２が移動している状態で、制御装置２００が、レーザ加工の協調制御を開始する。レーザ加工の協調制御は、協調制御領域８４Ｂに対して行われる（Ｓ２４）。ここでの協調制御領域８４Ｂは、図１０に示した協調制御領域４１−２〜４１−６などに対応している。
【００８２】
制御装置２００は、レーザ加工の協調制御を開始した後、加工エリア８２の全てがガルバノエリア８１内に入ると（Ｓ２５）、ＸＹテーブル９を停止させた状態でレーザ加工を継続させる。このとき、協調制御領域８４Ｂは、既にレーザ加工が完了しているので、制御装置２００は、協調制御領域８４Ｂ以外の加工エリアをレーザ加工させる。これにより、協調制御領域８４Ｂの加工時間分だけ、従来よりもレーザ加工時間を短縮することが可能となる。
【００８３】
このように、実施の形態２によれば、レーザ加工装置１００は、ステップ方式をベースとしつつ、協調制御の要素を組み込んでいるので、実施の形態１と同様に、容易に協調制御を実現することが可能となる。また、協調制御を採用しているので加工サイクルタイムを低減できる。
【００８４】
また、加工エリアのうち、移動方向の後端部を協調制御領域としているので、協調制御を用いたレーザ加工の後、残りの加工領域に対してレーザ光の照射位置を効率良く位置決めすることが可能となる。
【００８５】
実施の形態３．
つぎに、図１２を用いてこの発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３では、加工エリアがガルバノエリアに入ってきた時点で、協調制御を用いたレーザ加工を開始する。そして、協調制御領域へのレーザ加工が完了した後、レーザ加工を一旦停止し、ＸＹテーブル９の移動が完了した後に、協調制御領域以外のレーザ加工を行う。
【００８６】
図１２は、実施の形態３に係るレーザ加工処理の処理手順を示す図である。図１２では、ワークＷの断面図を示している。図１２に示す処理（Ｓ３１）は、実施の形態１の図６−２で説明した処理（Ｓ１１）と同様の処理である。すなわち、ワークＷ上の加工エリア８２がガルバノエリア８１外である場合には（Ｓ３１）、レーザ加工は行われない。
【００８７】
この後、ワークＷ上の加工エリア８２がガルバノエリア８１内に進入してくると、加工エリア８２が移動している状態で、制御装置２００が、レーザ加工の協調制御を開始する。レーザ加工の協調制御は、加工エリア８２のうち移動方向の先端部にある協調制御領域８４Ｃに対して行われる（Ｓ３２）。ここでの協調制御領域８４Ｃは、図４に示した協調制御領域４０−２〜４０−６などに対応している。
【００８８】
制御装置２００は、協調制御領域８４Ｃへのレーザ加工が終了すると、レーザ加工を停止する。この場合において、協調制御領域８４Ｃへのレーザ加工が終了しても、ＸＹテーブル９は、加工エリア８２をガルバノエリア８１に移動させる処理を継続する（Ｓ３３）。
【００８９】
ＸＹテーブル９の移動が完了し、加工エリア８２の全てがガルバノエリア８１内に入ると（Ｓ３４）、制御装置２００は、ＸＹテーブル９を停止させた状態でレーザ加工を再開させる。このとき、協調制御領域８４Ｃは、既にレーザ加工が完了しているので、制御装置２００は、協調制御領域８４Ｃ以外の加工エリアをレーザ加工させる。これにより、協調制御領域８４Ｃの加工時間分だけ、従来よりもレーザ加工時間を短縮することが可能となる。
【００９０】
このように、実施の形態３によれば、レーザ加工装置１００は、ステップ方式をベースとしつつ、協調制御の要素を組み込んでいるので、実施の形態１と同様に、容易に協調制御を実現することが可能となる。また、協調制御を採用しているので加工サイクルタイムを低減できる。
【００９１】
また、加工エリアのうち、移動方向の先端部を協調制御領域としているので、協調制御を用いたレーザ加工の後、残りの加工領域に対してレーザ光の照射位置を効率良く位置決めすることが可能となる。
【００９２】
実施の形態４．
つぎに、図１３〜図１５を用いてこの発明の実施の形態４について説明する。実施の形態４では、実施の形態２で説明した協調制御と、実施の形態３で説明した協調制御と、の両方を行う。すなわち、加工エリアがガルバノエリアに入ってきた時点で、協調制御を用いたレーザ加工を開始する。そして、協調制御領域へのレーザ加工が完了した後、レーザ加工を一旦停止し、加工エリアがインポジション範囲内に入ると、再び協調制御を用いたレーザ加工を開始する。そして、ＸＹテーブル９の移動が完了した後に、協調制御領域以外のレーザ加工を行う。
【００９３】
つぎに、実施の形態４に係るレーザ加工処理の処理手順について説明する。図１３は、実施の形態４に係るレーザ加工処理の処理手順を説明するための図である。ここでは、加工エリア１０−１〜加工エリア１０−６の順番で、レーザ加工が行なわれる場合について説明する。
【００９４】
本実施の形態の協調制御領域は、加工エリアのうち移動方向の先端部および後端部である。図１３では、加工エリア１０−２〜１０−６の各協調制御領域を、協調制御領域４０−２〜４０−６，４１−２〜４１−６で示している。
【００９５】
例えば、加工エリア１０−１の全エリアがレーザ加工された後、加工エリア１０−２がガルバノエリアとなるよう、ＸＹテーブル９が移動を開始する。そして、加工エリア１０−２の一部が、ガルバノエリアに入ると、加工エリア１０−２内の協調制御領域４１−２が協調制御によってレーザ加工される。制御装置２００は、協調制御領域４１−２へのレーザ加工が完了した後、レーザ加工を停止させる。
【００９６】
そして、ＸＹテーブル９が減速を始めた後、加工エリア１０−２がインポジション範囲内に入った時点で、制御装置２００が、協調制御を再開する。これにより、ＸＹテーブル９が停止するまでの間、協調制御領域４０−２へのレーザ加工が行われる。
【００９７】
このように、加工エリア１０−２では、協調制御領域４０−１，４０−２に対して協調制御を用いたレーザ加工が行われる。そして、ＸＹテーブル９が停止した後は、ＸＹテーブル９が停止した状態で、加工エリア１０−２のうち協調制御領域４０−１，４０−２以外の領域がレーザ加工される。
【００９８】
加工エリア１０−２の全エリアがレーザ加工された後、加工エリア１０−３がガルバノエリアとなるよう、ＸＹテーブル９が移動を開始する。この後、加工エリア１０−２と同様の処理によって、加工エリア１０−３〜１０−６が順番にレーザ加工される。
【００９９】
図１４は、ＸＹテーブルの移動速度を示す図である。図１４の横軸は時間であり、縦軸は、ＸＹテーブル９の移動速度である。本実施の形態では、ＸＹテーブル９が移動を開始してから所定速度よりも速くなるまでの間（時間範囲７２）で、協調制御が行われる。また、ＸＹテーブル９が所定速度よりも遅くなった後、ＸＹテーブル９が停止するまでの間（時間範囲７１）に、協調制御が行われる。
【０１００】
図１５は、実施の形態４に係るレーザ加工処理の処理手順を示す図である。図１５では、ワークＷの断面図を示している。図１５に示す処理（Ｓ４１）〜（Ｓ４３）は、実施の形態３の図１２で説明した処理（Ｓ３１）〜（Ｓ３３）と同様の処理である。また、図１５に示す処理（Ｓ４４）〜（Ｓ４６）は、実施の形態２の図１１で説明した処理（Ｓ２３）〜（Ｓ２５）と同様の処理である。
【０１０１】
すなわち、ワークＷ上の加工エリア８２がガルバノエリア８１外である場合には（Ｓ４１）、レーザ加工は行われない。この後、ワークＷ上の加工エリア８２がガルバノエリア８１内に進入してくると、加工エリア８２が移動している状態で、制御装置２００が、レーザ加工の協調制御を開始する。レーザ加工の協調制御は、協調制御領域８４Ｃに対して行われる（Ｓ４２）。
【０１０２】
制御装置２００は、協調制御領域８４Ｃへのレーザ加工が終了すると、レーザ加工を停止する。この場合において、協調制御領域８４Ｃへのレーザ加工が終了しても、ＸＹテーブル９は、加工エリア８２をガルバノエリア８１に移動させる処理を継続する（Ｓ４３）。
【０１０３】
そして、加工エリア８２がインポジション範囲８３Ｂ内に入ると（Ｓ４４）、加工エリア８２が移動している状態で、制御装置２００が、レーザ加工の協調制御を再開する。レーザ加工の協調制御は、協調制御領域８４Ｂに対して行われる（Ｓ４５）。
【０１０４】
制御装置２００は、レーザ加工の協調制御を開始した後、加工エリア８２の全てがガルバノエリア８１内に入ると（Ｓ４６）、ＸＹテーブル９を停止させた状態でレーザ加工を継続させる。このとき、協調制御領域８４Ｂ，８４Ｃは、既にレーザ加工が完了しているので、制御装置２００は、協調制御領域８４Ｂ，８４Ｃ以外の加工エリアをレーザ加工させる。これにより、協調制御領域８４Ｂ，８４Ｃの加工時間分だけ、従来よりもレーザ加工時間を短縮することが可能となる。
【０１０５】
このように、実施の形態５によれば、レーザ加工装置１００は、ステップ方式をベースとしつつ、協調制御の要素を組み込んでいるので、実施の形態１と同様に、容易に協調制御を実現することが可能となる。また、協調制御を採用しているので加工サイクルタイムを低減できる。
【０１０６】
また、加工エリアのうち、移動方向の先端部および後端部を協調制御領域としているので、協調制御を用いたレーザ加工の後、残りの加工領域に対してレーザ光の照射位置を効率良く位置決めすることが可能となる。
【０１０７】
なお、実施の形態１〜４で説明した処理を、組み合わせてレーザ加工を行ってもよい。例えば、実施の形態１の図７や図９で説明した処理を、実施の形態２〜４に適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
以上のように、本発明に係る加工制御装置、レーザ加工装置および加工制御方法は、被加工物のレーザ加工に適している。
【符号の説明】
【０１０９】
１  ガルバノコントローラ、２  ＸＹテーブルコントローラ、６  レーザ発振器、９  ＸＹテーブル、１０−１〜１０−Ｎ，８２  加工エリア、１２  ガルバノスキャナ制御部、２２  テーブル制御部、４０−２〜４０−６，４１−１〜４１−６  協調制御領域、８１  ガルバノエリア、８３Ａ，８３Ｂ  インポジション範囲、８４Ａ〜８４Ｃ  協調制御領域、１００  レーザ加工装置、２００  制御装置、Ｗ  ワーク。
【要約】
ＸＹテーブル（９）とガルバノスキャナとを制御する制御装置が、被加工物上の加工エリア（８２）をガルバノエリアに移動させる際に、加工エリア（８２）が、移動の目標座標から予め設定された距離を有したインポジション範囲内に入ると、ＸＹテーブル（９）を停止させることなく移動させながらガルバノエリア（８２）内でレーザ光を位置決めさせる協調制御を開始するとともに、加工エリア（８２）が、ガルバノエリアに到達してＸＹテーブル（９）が停止するまで、協調制御を実行することによって、加工エリア（８２）内の協調制御領域をレーザ加工させ、加工エリア（８２）が、ガルバノエリアに到達してＸＹテーブル（９）が停止すると、ＸＹテーブル（９）を停止させた状態で、加工エリア（８２）内の残りの加工領域をレーザ加工させることで、容易に加工効率を向上させる。【図１】
0005622973.tif 000002
【図２】
0005622973.tif 000003
【図３】
0005622973.tif 000004
【図４】
0005622973.tif 000005
【図５−１】
0005622973.tif 000006
【図５−２】
0005622973.tif 000007
【図６−１】
0005622973.tif 000008
【図６−２】
0005622973.tif 000009
【図７】
0005622973.tif 000010
【図８】
0005622973.tif 000011
【図９】
0005622973.tif 000012
【図１０】
0005622973.tif 000013
【図１１】
0005622973.tif 000014
【図１２】
0005622973.tif 000015
【図１３】
0005622973.tif 000016
【図１４】
0005622973.tif 000017
【図１５】
0005622973.tif 000018