(57)【要約】  レーザ加工機（１）は、レーザ光（Ｌａ）を発生する複数のレーザモジュール（４１）と、複数のレーザモジュール（４１）から発生した複数のレーザ光（Ｌａ）を集めて一つのレーザ光（Ｌ）として出力するコンバイナ（４２）とを備える。レーザ加工機（１）は、対応する複数のレーザモジュール（４１）各々に電力供給する複数の駆動電源（４３）と、受け付けた加工条件に応じて複数のレーザモジュール（４１）各々の駆動条件を演算する演算装置（７０）と、駆動条件に従って複数の駆動電源（４３）から複数のレーザモジュール（４１）に電力供給させる電源制御装置（８０）とを備える。演算装置（７０）は、複数のレーザモジュール（４１）各々が発生するレーザ光（Ｌａ）のレーザ出力積算時間の差が短くなるように、電源制御装置（８０）を制御する。
2018078730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
前記レーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、
該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
前記演算装置は、前記複数のレーザモジュール各々が発生するレーザ光のレーザ出力積算時間の差が短くなるように、前記電源制御装置を制御する
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザ加工機において、
前記複数のレーザモジュール各々に識別番号を持たせ、
前記演算装置は、前記複数のレーザモジュールに電力供給する順番を前記識別番号順とすることを特徴とするレーザ加工機。
【請求項３】
請求項２に記載のレーザ加工機において、
前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ出力積算時間を記録する記録装置を備え、
前記演算装置は、前記レーザ出力積算時間の短い順に前記識別番号を再配置することを特徴とするレーザ加工機。
【請求項４】
加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
前記レーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、
該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
前記演算装置は、前記複数のレーザモジュール各々が発生するレーザ光のレーザ出力累積エネルギーの差が小さくなるように、前記電源制御装置を制御する
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザ加工機において、
前記複数のレーザモジュール各々に識別番号を持たせ、
前記演算装置は、前記複数のレーザモジュールに電力供給する順番を前記識別番号順とすることを特徴とするレーザ加工機。
【請求項６】
請求項５に記載のレーザ加工機において、
前記演算装置は、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ出力累積エネルギーを演算し、前記レーザ出力累積エネルギーの小さい順に前記識別番号を再配置することを特徴とするレーザ加工機。
【請求項７】
加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
前記レーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、
該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
前記演算装置は、前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数を超えていると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させ、前記加工条件に定められた繰り返し周波数で前記一つのレーザ光を発生させる駆動条件を演算する
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項８】
加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
前記レーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、
該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
前記演算装置は、前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光のデューティ比が１００パーセントであると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールに順にレーザ光を発生させ、かつ前記２つ以上のレーザモジュールのうち一つのレーザモジュールの前記レーザ光の発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュールの前記レーザ光の発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算する
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項９】
前記演算装置は、前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数以下であると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させる駆動条件を演算する
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のレーザ加工機。
【請求項１０】
複数のレーザモジュールから発生した複数のレーザ光を集めて形成された一つのレーザ光を加工対象物に照射するレーザ加工機の加工条件に応じて、前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置であって、
前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数を超えていると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させ、前記加工条件に定められた繰り返し周波数で前記一つのレーザ光を発生させる駆動条件を演算する
ことを特徴とするレーザ加工機の演算装置。
【請求項１１】
前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光のデューティ比が１００パーセントであると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールに順にレーザ光を発生させ、かつ前記２つ以上のレーザモジュールのうち一つのレーザモジュールの前記レーザ光の発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュールの前記レーザ光の発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算する
ことを特徴とする請求項１０に記載のレーザ加工機の演算装置。
【請求項１２】
複数のレーザモジュールから発生した複数のレーザ光を集めて形成された一つのレーザ光を加工対象物に照射するレーザ加工機の加工条件に応じて、前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置であって、
前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光のデューティ比が１００パーセントであると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールに順にレーザ光を発生させ、かつ前記２つ以上のレーザモジュールのうち一つのレーザモジュールの前記レーザ光の発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュールの前記レーザ光の発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算する
ことを特徴とするレーザ加工機の演算装置。
【請求項１３】
前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数以下であると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させる駆動条件を演算する
ことを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか１つに記載のレーザ加工機の演算装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工対象物をレーザ加工するレーザ加工機及びレーザ加工機の演算装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加工対象物にレーザ光を照射するレーザ加工機には、それぞれがレーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、複数のレーザモジュールが発生したレーザ光を集めて一本のレーザ光の出力とするコンバイナと、を備えるレーザ加工機が用いられる（特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４７４７１号公報
【特許文献２】特開２００３−２７３４３５号公報
【特許文献３】特許第５７２９１０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び特許文献２に示されたレーザ加工機は、加工を行う際、全てのレーザモジュールから同じ出力のレーザ光を発生させる設計となっていた。このために、レーザ加工機は、低出力のレーザ光を出力するのに、全てのレーザモジュールを動作させると、各レーザモジュールがレーザ発振閾値付近での動作となるため、レーザ光が不安定となり、レーザ加工の信頼性が低下する、という問題があった。【０００５】
また、特許文献１及び特許文献２に示されたレーザ加工機は、各レーザモジュールが発生するレーザ光の波長が異なるために、加工条件によっては、特定のレーザモジュールが多用される場合があった。この場合、レーザ加工機は、特定のレーザモジュールの経年劣化が早まる、という問題があった。【０００６】
また、特許文献３に示されたレーザ加工機は、加工条件に応じて、全てのレーザモジュールを駆動せずに、駆動するレーザモジュールの個数を減らす選択条件判定部を有するが、特定のレーザモジュールが多用され、経年劣化が早まる、という問題があった。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、特定のレーザモジュールの経年劣化を抑制することができるレーザ加工機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機である。レーザ加工機は、レーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、複数のレーザモジュールから発生した複数のレーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段とを備える。レーザ加工機は、対応する複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、加工条件を受け付けると共に加工条件に応じて複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、駆動条件に従って複数の駆動電源から複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置とを備える。演算装置は、複数のレーザモジュール各々が発生するレーザ光のレーザ出力積算時間の差が短くなるように、電源制御装置を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るレーザ加工機は、特定のレーザモジュールの経年劣化を抑制することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るレーザ加工機の構成を示す図
【図２】図１に示されたレーザ加工機の各レーザモジュールの構成を示す図
【図３】実施の形態１に係るレーザ加工機の光源装置のレーザモジュールの印加電力とレーザ光の出力との関係を示す図
【図４】実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置の記憶部が記憶した電力供給順番情報の一例を示す図
【図５】実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が駆動条件を演算する過程の一部を示すフローチャート
【図６】図５に示されたステップＳＴ９において演算された駆動条件を示す図
【図７】実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が駆動条件を演算する過程の他の一部を示すフローチャート
【図８】図７に示されたステップＳＴ１１において演算された駆動条件を示す図
【図９】図７に示されたステップＳＴ１２において演算された駆動条件を示す図
【図１０】実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が駆動条件を演算する過程の他の一部を示すフローチャート
【図１１】図１０に示されたステップＳＴ１４において演算された駆動条件を示す図
【図１２】図１０に示されたステップＳＴ１５において演算された駆動条件を示す図
【図１３】実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が図４に示す電力供給順番情報に基づいて演算した高周波パルスモードの駆動条件を示す図
【図１４】図１３に示された駆動条件で電力が供給された各レーザモジュールのレーザ出力積算時間を示す図
【図１５】図１４に示されたレーザ出力積算時間に基づいて識別番号が再配置された電力供給順番情報を示す図
【図１６】実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が図１５に示す電力供給順番情報に基づいて演算した低出力標準パルスモードの駆動条件を示す図
【図１７】図１６に示された駆動条件で電力が供給された各レーザモジュールのレーザ出力積算時間を示す図
【図１８】図１７に示されたレーザ出力積算時間に基づいて識別番号が再配置された電力供給順番情報を示す図
【図１９】実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が図１８に示す電力供給順番情報に基づいて演算した低出力ＣＷモードの駆動条件を示す図
【図２０】図１９に示された駆動条件で電力が供給された各レーザモジュールのレーザ出力積算時間を示す図
【図２１】図２０に示されたレーザ出力積算時間に基づいて識別番号が再配置された電力供給順番情報を示す図
【図２２】実施の形態２に係るレーザ加工機の演算装置の記憶部が記憶した電力供給順番情報の一例を示す図
【図２３】実施の形態３に係るレーザ加工機の各レーザモジュールが加工条件に定められた出力に到達する時間を示す図
【図２４】各実施の形態に係るレーザ加工機の加工機制御装置のハードウェアの構成の一例を示す図
【図２５】各実施の形態に係るレーザ加工機の演算装置のハードウェアの構成の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態に係るレーザ加工機及びレーザ加工機の演算装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、こ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。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るレーザ加工機の構成を示す図である。図２は、図１に示されたレーザ加工機の各レーザモジュールの構成を示す図である。
【００１３】
図１に示すレーザ加工機１は、加工対象物Ｗにレーザ光Ｌを照射して、加工対象物Ｗをレーザ加工するものである。実施の形態１において、レーザ加工機１は、加工対象物Ｗにレーザ光Ｌを照射して、加工対象物Ｗをレーザ加工することにより、加工対象物Ｗをパーツと残材とに切断するための装置である。実施の形態１において、レーザ加工機１により加工される加工対象物Ｗは、金属により構成され、平板状に形成されている。
【００１４】
レーザ加工機１は、図１に示すように、加工対象物Ｗを支持する加工対象物支持部１０と、加工対象物Ｗにレーザ光Ｌを照射する加工ヘッド２０と、加工対象物支持部１０と加工ヘッド２０とを相対的に移動可能な相対移動部３０と、を備える。また、レーザ加工機１は、レーザ光Ｌを発生する光源装置４０と、光源装置４０が発生したレーザ光Ｌを加工ヘッド２０に導く光ファイバ５０と、加工条件を受け付ける加工機制御装置６０と、光源装置４０の複数のレーザモジュール４１各々の駆動条件を演算する演算装置７０と、光源装置４０の駆動電源４３を制御する電源制御装置８０とを備える。
【００１５】
相対移動部３０は、加工対象物Ｗの加工ヘッド２０に対向する表面ＷＳに沿うＸ方向に沿って加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０とを相対的に移動可能であり、かつＸ方向に交差するＹ方向に沿って加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０とを相対的に移動可能である。相対移動部３０は、加工対象物Ｗの厚み方向に沿うＺ方向に沿って加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０とを相対的に移動可能である。実施の形態１において、Ｘ方向とＹ方向とＺ方向とは、互いに直交している。実施の形態１において、相対移動部３０は、加工対象物支持部１０をＸ方向とＹ方向とＺ方向とに移動可能である。
【００１６】
光源装置４０は、複数のレーザモジュール４１と、集光手段であるコンバイナ４２と、複数の駆動電源４３とを備える。レーザモジュール４１は、レーザ光Ｌａを発生する。複数のレーザモジュール４１は、互いに等しい波長のレーザ光Ｌａを発生する。実施の形態１において、レーザモジュール４１は、４つ設けられるが、レーザモジュール４１の数は、４つに限定されない。なお、実施の形態１において、４つのレーザモジュール４１同士を区別する際には、第１のレーザモジュール４１−１、第２のレーザモジュール４１−２、第３のレーザモジュール４１−３及び第４のレーザモジュール４１−４と示す。なお、各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４の−の後の数字「１」、「２」、「３」及び「４」は、各レーザモジュール４１の固有番号である。なお、固有番号は、各レーザモジュール４１に付された固有の番号であり、変更されることがない番号である。
【００１７】
レーザモジュール４１は、図２に示すように、それぞれレーザ光Ｌｂを発生する複数の半導体レーザ４１１と、コンバイナ４１２とを備える。
【００１８】
半導体レーザ４１１は、レーザ光Ｌｂを発生する。実施の形態１において、半導体レーザ４１１は、半導体レーザパッケージである。半導体レーザパッケージは、ヒートシンクに半導体レーザを搭載した一体物である。コンバイナ４１２は、複数の半導体レーザ４１１から発生した複数のレーザ光Ｌｂを集めて一つのレーザ光Ｌａの出力とするものである。
【００１９】
実施の形態１において、複数のレーザモジュール４１は、全ての半導体レーザ４１１が発生するレーザ光Ｌｂの波長が等しくても良く、全ての半導体レーザ４１１が発生するレーザ光Ｌｂの波長が互いに異なっても良い。実施の形態１において、複数のレーザモジュール４１は、コンバイナ４１２の構成が互いに等しい。複数のレーザモジュール４１は、複数の半導体レーザ４１１が発生するレーザ光Ｌｂの波長を互いに等しくし、コンバイナ４１２の構成を互いに等しくすることによって、互いに等しい波長のレーザ光Ｌａを発生する。
【００２０】
コンバイナ４２は、複数のレーザモジュール４１から発生した複数のレーザ光Ｌａを集めて一つのレーザ光Ｌとして出力するものである。
【００２１】
駆動電源４３は、レーザモジュール４１に対応して設けられている。駆動電源４３とレーザモジュール４１とは、１対１で対応している。駆動電源４３は、対応する複数のレーザモジュール４１各々の複数の半導体レーザ４１１に電力供給して、レーザモジュール４１にレーザ光Ｌａを発生させる。なお、以下、駆動電源４３同士を区別して説明する際に、本明細書は、符号４３−１，４３−２，４３−３，４３−４を付して説明する。
【００２２】
また、コンバイナ４２が出力した一つのレーザ光Ｌは、加工ヘッド２０に一端が接続された光ファイバ５０の他端に導かれる。
【００２３】
加工機制御装置６０は、コンピュータを少なくとも備える。加工機制御装置６０は、相対移動部３０及び加工ヘッド２０を制御し、かつ演算装置７０及び電源制御装置８０を介して駆動電源４３を制御して、加工対象物Ｗをレーザ加工する。加工機制御装置６０は、加工対象物Ｗをレーザ加工する際に、加工ヘッド２０と加工対象物ＷとをＸ方向とＹ方向とに沿って相対的に移動させる。
【００２４】
加工機制御装置６０には、入力装置６１が接続している。入力装置６１は、レーザ加工機１に関する情報、加工対象物Ｗにおける各パーツの位置を示す位置情報、加工時の加工プログラム、及び加工条件を入力するためのものである。加工機制御装置６０は、入力装置６１から入力されたレーザ加工機１に関する情報、加工対象物Ｗにおける各パーツの位置を示す位置情報、加工時の加工プログラム及び加工条件を受け付ける。
【００２５】
レーザ加工機１に関する情報は、光源装置４０のレーザモジュール４１の数、光源装置４０のレーザ光Ｌの最大出力、光源装置４０のレーザ光Ｌの最小出力、各レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの最大出力、各レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの最小出力、光源装置４０のレーザ光Ｌの最大繰り返し周波数、各レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの最大繰り返し周波数、光源装置４０の出力レーザモジュール数判定出力、及び光源装置４０の各レーザモジュール４１の半導体レーザ４１１の温度時定数の少なくとも１つ以上である。
【００２６】
光源装置４０又はレーザモジュール４１のレーザ光Ｌ，Ｌａの最大出力は、光源装置４０又はレーザモジュール４１が発生することが可能な最大のレーザ出力を示している。レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの最小出力は、レーザモジュール４１が発生することが可能な最小のレーザ出力を示している。
【００２７】
レーザモジュール４１が発生することが可能な最小のレーザ出力は、レーザ光Ｌａの許容できる出力のばらつきにより予め設定される。図３は、実施の形態１に係るレーザ加工機の光源装置のレーザモジュールの印加電力とレーザ光の出力との関係を示す図である。
【００２８】
図３によると、レーザモジュール４１は、印加される電力が発振閾値ＯＴを超えると、レーザ光Ｌａを発生し、発振閾値ＯＴを超えた電力が印加されると、電力増加に伴い、レーザ光Ｌａの出力も増加する。また、レーザモジュール４１の発振閾値ＯＴは、部品の個体差・調整状態などによりばらつくため、結果としてレーザ光Ｌａの出力は、図３に示す破線のようにばらつくことになる。このために、レーザ光Ｌａの出力のばらつきσは、レーザモジュール４１に印加される電力をＷＰ（ｍｉｎ）とし、電力ＷＰ（ｍｉｎ）を印加した時のレーザ光Ｌａの出力のばらつきの最大値をＷ４、最小値をＷ３とすると、以下の式１で示すことができる。
【００２９】
σ＝（（Ｗ４−Ｗ３）／（Ｗ３＋Ｗ４））・・・式１
【００３０】
式１によれば、レーザ光Ｌａの出力の許容できるばらつきσを予め設定することにより、レーザモジュール４１に印加することが可能な最小の電力ＷＰ（ｍｉｎ）、即ちレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの最小出力を設定することができる。また、実施の形態１において、光源装置４０が各レーザモジュール４１単独でのレーザ光Ｌａの出力を行うから、レーザモジュール４１の最小出力が光源装置４０のレーザ光Ｌの最小出力と等しい。
【００３１】
光源装置４０のレーザ光Ｌの繰り返し周波数は、光源装置４０がパルス状のレーザ光Ｌを発生する際に光源装置４０全体の駆動電源４３がレーザモジュール４１に印加するパルス状の電圧の繰り返し周波数を示している。レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの繰り返し周波数は、パルス状のレーザ光Ｌを発生する際に各駆動電源４３が各レーザモジュール４１に印加するパルス状の電圧の繰り返し周波数を示している。
【００３２】
光源装置４０の出力レーザモジュール数判定出力は、複数のレーザモジュール４１が同時にレーザ光Ｌａを発生させるか各レーザモジュール４１が他のレーザモジュール４１と異なるタイミングでレーザ光Ｌａを発生させるかを判定するための出力である。実施の形態１において、光源装置４０の出力レーザモジュール数判定出力は、全てのレーザモジュール４１が最小出力のレーザ光Ｌａを発生させた時の光源装置４０のレーザ光Ｌの出力を示している。光源装置４０の出力レーザモジュール数判定出力は、各レーザモジュール４１の最小出力とレーザモジュール４１の数とを乗算した値である。半導体レーザ４１１の温度時定数は、半導体レーザ４１１に電力を供給してレーザ光Ｌａを発生している状態の温度から電力の供給を停止して定常状態の温度まで下降するまでの時間を示している。
【００３３】
加工条件は、レーザ光Ｌの照射を開始するビームオンのタイミング、レーザ光Ｌの照射を停止するビームオフのタイミング、レーザ光Ｌの出力、レーザ光Ｌの繰り返し周波数、レーザ光Ｌのデューティ比、レーザ光Ｌの焦点位置、及び加工時の加工ヘッド２０と加工対象物Ｗとの間の距離である。ビームオンのタイミングは、例えば、レーザ光Ｌの照射を開始する時刻であり、ビームオフのタイミングは、例えば、レーザ光Ｌの照射を停止する時刻である。ビームオンのタイミングと、ビームオフのタイミングとは、加工条件に１以上含まれる。ビームオンのタイミングと、ビームオフのタイミングとは、加工条件に同数含まれる。レーザ光Ｌのデューティ比は、単位時間当たりのレーザ光Ｌを照射する時間の割合をパーセントで示すものである。また、加工機制御装置６０は、加工対象物Ｗにおける各パーツの位置などを表示する表示装置６２が接続している。
【００３４】
加工機制御装置６０は、レーザ加工機１に関する情報、各パーツの位置情報、加工プログラム及び加工条件を記憶する記憶部６３と、各パーツの位置情報、加工プログラム及び加工条件に従って加工時に相対移動部３０及び加工ヘッド２０を制御する制御部６４とを備える。加工機制御装置６０は、受け付けたレーザ加工機１に関する情報を演算装置７０に送信する。加工機制御装置６０は、受け付けた加工条件のうちの一部の加工条件である、ビームオンのタイミング、ビームオフのタイミング、レーザ光Ｌの出力、レーザ光Ｌの繰り返し周波数、及びレーザ光Ｌのデューティ比を演算装置７０に送信する。
【００３５】
演算装置７０は、コンピュータである。演算装置７０は、加工機制御装置６０を介してレーザ加工機１に関する情報及び加工条件の一部を受け付ける。演算装置７０は、レーザ加工機１に関する情報と受け付けた加工条件と図４に示す電力供給順番情報ＯＩとに応じて複数の各レーザモジュール４１各々の駆動条件を演算する。演算装置７０は、レーザ加工機１に関する情報と加工条件と電力供給順番情報ＯＩとに基づいて、複数のレーザモジュール４１各々の駆動条件を演算するためのプログラムを記憶する記憶部７１と、レーザ加工機１に関する情報及び加工条件とに基づいて、複数のレーザモジュール４１各々の駆動条件を演算する演算部７２とを備える。なお、図４は、実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置の記憶部が記憶した電力供給順番情報の一例を示す図である。
【００３６】
駆動条件は、レーザ光Ｌａを発生するレーザモジュール４１の数、各レーザモジュール４１の出力、各レーザモジュール４１の繰り返し周波数、各レーザモジュール４１の各パルス状のレーザ光Ｌａを発生する時の印加時間、各レーザモジュール４１の電源制御装置８０のクロックパルス生成からの印加開始までの遅延時間、及びレーザモジュール４１への電力供給の順番である。演算装置７０は、演算した駆動条件を電源制御装置８０に送信する。
【００３７】
レーザ加工機１は、レーザモジュール４１に電力供給即ちレーザ光Ｌａを発生する順番を示す識別番号を複数のレーザモジュール４１各々に持たせておき、電力供給順番情報ＯＩは、レーザモジュール４１の識別番号と、レーザモジュール４１の固有番号とを１対１で対応付けている。識別番号は、例えば、１から順に大きな自然数が用いられ、電力供給順番情報ＯＩは、小さい識別番号が持たされたレーザモジュール４１から順に電力が供給されることを示している。電力供給順番情報ＯＩは、記録装置である記憶部７１に記憶される。演算部７２は、レーザモジュール４１への電力供給する順番、即ちレーザ光Ｌａを発生させる順番を電力供給順番情報ＯＩ順、即ちレーザモジュール４１の識別番号順とする。なお、図４に示す電力供給順番情報ＯＩは、固有番号が「１」である第１のレーザモジュール４１−１に最初に電力供給し、次に、固有番号が「２」である第２のレーザモジュール４１−２に電力供給し、次に、固有番号が「３」である第３のレーザモジュール４１−３に電力供給し、次に、固有番号が「４」である第４のレーザモジュール４１−４に電力供給することを示している。
【００３８】
また、演算部７２は、電力供給順番情報ＯＩに示された識別番号の順番を繰り返して、複数のレーザモジュール４１各々に電力供給する。また、演算部７２は、最後のビームオフのタイミングが終了した後、複数のレーザモジュール４１各々のレーザ光Ｌａを発生した時間であるレーザ出力積算時間を記憶部７１に記録し、レーザ出力積算時間の短い順にレーザモジュール４１の識別番号を再配置して、新たな電力供給順番情報ＯＩを生成し、新たな電力供給順番情報ＯＩを記憶部７１に記録する。再配置においては、演算部７２は、レーザ出力積算時間の短い順に各レーザモジュール４１に小さい識別番号を持たせ、同じレーザ出力積算時間のレーザモジュール４１が複数存在する場合には、固有番号の小さいレーザモジュール４１に小さい識別番号を持たせる。なお、レーザ出力積算時間は、レーザモジュール４１がレーザ光Ｌａを発生する時間を累積した値である。
【００３９】
電源制御装置８０は、複数の駆動電源４３各々に接続しており、演算装置７０が演算した駆動条件に従って複数の駆動電源４３から複数のレーザモジュール４１に電力供給させる。電源制御装置８０は、クロックパルスを生成するクロック生成回路を備え、クロック生成回路が生成したクロックパルスと印加時間と遅延時間とレーザモジュール４１への電力供給の順番に基づいて、各駆動電源４３から各レーザモジュール４１に電力を供給させる。なお、電源制御装置８０のクロック生成回路は、ビームオンのタイミングで予め定められた一定時間毎のクロックパルスの生成を開始し、ビームオフのタイミングでクロックパルスの生成を終了する。
【００４０】
次に、実施の形態１に係るレーザ加工機１の演算装置７０が複数のレーザモジュール４１各々の駆動条件を演算する過程を説明する。図５は、実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が駆動条件を演算する過程の一部を示すフローチャートである。図６は、図５に示されたステップＳＴ９において演算された駆動条件を示す図である。図７は、実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が駆動条件を演算する過程の他の一部を示すフローチャートである。図８は、図７に示されたステップＳＴ１１において演算された駆動条件を示す図である。図９は、図７に示されたステップＳＴ１２において演算された駆動条件を示す図である。図１０は、実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が駆動条件を演算する過程の他の一部を示すフローチャートである。図１１は、図１０に示されたステップＳＴ１４において演算された駆動条件を示す図である。図１２は、図１０に示されたステップＳＴ１５において演算された駆動条件を示す図である。
【００４１】
入力装置６１から加工機制御装置６０に加工条件が入力され、演算装置７０が加工条件の一部を受け付ける（ステップＳＴ１）。演算装置７０は、記憶部７１に記憶したレーザ加工機１に関する情報を参照する（ステップＳＴ２）。演算装置７０は、光源装置４０のレーザ光Ｌの最大出力をＰ（ｍａｘ）とし、光源装置４０のレーザ光Ｌの最小出力をＰ（ｍｉｎ）とし、光源装置４０のレーザ光Ｌの最大繰り返し周波数をｆ（ｍａｘ）とし、加工条件に定められたレーザ光Ｌの出力をＰとし、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数をｆとし、以下の式２と式３との双方が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ３）。
【００４２】
Ｐ（ｍｉｎ）≦Ｐ≦Ｐ（ｍａｘ）・・・式２
ｆ≦ｆ（ｍａｘ）・・・式３
【００４３】
演算装置７０は、式２と式３とのうち少なくとも一方が成立していないと判定する（ステップＳＴ３：Ｎｏ）と、ステップＳＴ１に戻り、加工条件を再度受け付ける。演算装置７０は、式２と式３との双方が成立していると判定する（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）と、加工条件に定められたデューティ比をＤとし、以下の式４が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ４）。
【００４４】
Ｄ＝１００・・・式４
【００４５】
演算装置７０は、式４が成立していないと判定する（ステップＳＴ４：Ｎｏ）と、各レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの最大繰り返し周波数をｆｍ（ｍａｘ）とし、以下の式５が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ５）。
【００４６】
ｆ＞ｆｍ（ｍａｘ）・・・式５
【００４７】
演算装置７０は、式５が成立していると判定する（ステップＳＴ５：Ｙｅｓ）と、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆが、複数のレーザモジュール４１各々のレーザ光Ｌａを繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）を超えていると判定し、高周波パルスモードの駆動条件を演算する。高周波パルスモードは、複数のレーザモジュール４１のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から加工条件に定められた繰り返し周波数ｆに応じた時間差でレーザ光Ｌａを発生させて加工条件に定められた繰り返し周波数ｆでレーザ光Ｌを発生させるモードである。即ち、高周波パルスモードは、複数のレーザモジュール４１のうちの２つ以上のレーザモジュール４１が時間差をあけて発生させたレーザ光Ｌａにより、加工条件に定められた繰り返し周波数ｆでレーザ光Ｌを照射することを実現するモードである。
【００４８】
演算装置７０は、光源装置４０のレーザモジュール４１の数をｎとし、各レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの最大出力をＰｍ（ｍａｘ）とし、以下の式６が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ６）。
【００４９】
｛ｆ／ｆｍ（ｍａｘ）｝×｛Ｐ／Ｐｍ（ｍａｘ）｝≦ｎ・・・式６
【００５０】
式６は、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆとレーザ光Ｌの出力Ｐとを、光源装置４０により実現可能か否かを示す。演算装置７０は、式６が成立していないと判定する（ステップＳＴ６：Ｎｏ）と、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆとレーザ光Ｌの出力Ｐとが光源装置４０により実現不可能であるので、ステップＳＴ１に戻り、加工条件を再度受け付ける。
【００５１】
演算装置７０は、式６が成立していると判定する（ステップＳＴ６：Ｙｅｓ）と、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆとレーザ光Ｌの出力Ｐとが光源装置４０により実現可能であるので、複数のレーザモジュール４１各々の駆動条件を演算する（ステップＳＴ７）。レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの出力をＰｍ（ｉ）とし、レーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの繰り返し周波数をｆｍ（ｉ）とし、ｉ＝１とし、以下の式７及び式８を用いて、レーザモジュール４１の出力Ｐｍ（ｉ）及び繰り返し周波数ｆｍ（ｉ）を算出する。
【００５２】
Ｐｍ（ｉ）＝Ｐ／ｉ・・・式７
ｆｍ（ｉ）＝ｆ×ｉ／ｎ・・・式８
【００５３】
演算装置７０は、ステップＳＴ７において演算したレーザモジュール４１の出力Ｐｍ（ｉ）と、繰り返し周波数をｆｍ（ｉ）とが、以下の式９と式１０との双方を満たしているか否かを判定する（ステップＳＴ８）。
【００５４】
ｆｍ（ｉ）≦ｆｍ（ｍａｘ）・・・式９
Ｐｍ（ｉ）≦Ｐｍ（ｍａｘ）・・・式１０
【００５５】
演算装置７０は、ステップＳＴ７において演算したレーザモジュール４１の出力Ｐｍ（ｉ）と、繰り返し周波数ｆｍ（ｉ）とが、式９と式１０とのうちの一方を満たしていないと判定する（ステップＳＴ８：Ｎｏ）と、ステップＳＴ７に戻り、ｉ＝ｉ＋１として、ｉ＝ｎとなるまで、又は式９と式１０との双方を満たしていると判定する（ステップＳＴ８：Ｙｅｓ）まで、ステップＳＴ７及びステップＳＴ８を繰り返す。
【００５６】
演算装置７０は、ステップＳＴ７において演算したレーザモジュール４１の出力Ｐｍ（ｉ）と、繰り返し周波数ｆｍ（ｉ）とが、式９と式１０との双方を満たしていると判定する（ステップＳＴ８：Ｙｅｓ）と、高周波パルスモードの駆動条件を演算する（ステップＳＴ９）。
【００５７】
演算装置７０は、ステップＳＴ９において、ｑ＝ｉとし、ｑを、加工条件を実現するためにレーザ光Ｌａを同タイミングで発生するレーザモジュール４１の数とする。演算装置７０は、ステップＳＴ９において、各レーザモジュール４１へ電力供給する順番を電力供給順番情報ＯＩに示された順番とする。演算装置７０は、ステップＳＴ９において、レーザ光Ｌａを発生する各レーザモジュール４１の出力をＰｍ、レーザ光Ｌａを発生する各レーザモジュール４１の繰り返し周波数をｆｍとし、レーザ光Ｌａを発生する各レーザモジュール４１に電力を印加する印加時間をＴｐｍとし、各レーザモジュール４１の印加開始の遅延時間をＴｄｋとして、以下の式１１、式１２、式１３及び式１４を用いて、各レーザモジュール４１の出力Ｐｍと、各レーザモジュール４１の繰り返し周波数ｆｍと、各レーザモジュール４１の印加時間Ｔｐｍと、各レーザモジュール４１の遅延時間Ｔｄｋとを演算し、演算結果を記憶部７１に記憶し、レーザ加工機１は、演算した駆動条件で加工対象物Ｗをレーザ加工する。
【００５８】
Ｐｍ＝Ｐ／ｑ・・・式１１
ｆｍ＝ｆ×ｑ／ｎ・・・式１２
Ｔｐｍ＝１／ｆｍ×Ｄ・・・式１３
Ｔｄｋ＝Ｔｄ１＋１／ｆｍ×（ｋ−１）、ただし、ｋ＝１，２，，，ｑ
・・・式１４
【００５９】
なお、遅延時間Ｔｄｋは、クロック生成回路が生成した図６に示すクロックパルスＣＰの立ち上がりからの各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４に対応する駆動電源４３−１，４３−２，４３−３，４３−４が電力を印加開始するまでの時間、即ち、クロックパルスＣＰの立ち上がりからの各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４がレーザ光Ｌａを発生開始するまでの時間を示している。また、各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４同士のレーザ光Ｌａを発生開始させる時間差は、式１３と式１４とから、Ｔｐｍ／Ｄとなり、この時間差Ｔｐｍ／Ｄは、式１２により、繰り返し周波数ｆに応じた時間差となる。
【００６０】
図６は、高周波パルスモードのクロックパルスＣＰと、図４に示された電力供給順番情報ＯＩに示された順番で各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４が発生するパルス状のレーザ光Ｌａとの時間的な関係を示している。なお、式１４によると、第１のレーザモジュール４１−１の遅延時間をＴｄ１とすると、第２のレーザモジュール４１−２の遅延時間Ｔｄ２は、Ｔｄ１＋１／ｆｍとなり、第３のレーザモジュール４１−３の遅延時間Ｔｄ３は、Ｔｄ１＋１／ｆｍ×２となり、第４のレーザモジュール４１−４の遅延時間Ｔｄ４は、Ｔｄ１＋１／ｆｍ×３となる。
【００６１】
このように、演算装置７０は、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆが、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４各々の最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）を超えていると、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から加工条件に定められた繰り返し周波数ｆに応じた時間差Ｔｐｍ／Ｄでレーザ光Ｌａを発生させ、加工条件に定められた繰り返し周波数ｆでレーザ光Ｌを発生させる駆動条件を演算する。なお、図６は、全てのレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４が、順にレーザ光Ｌａを発生させているが、本発明では、２つ以上のレーザモジュール４１が順にレーザ光Ｌａを発生させれば良い。高周波パルスモードにおいて、演算装置７０は、演算した加工条件通りに駆動電源４３から電力を供給させる。
【００６２】
演算装置７０は、ステップＳＴ４において、式４が成立していると判定する（ステップＳＴ４：Ｙｅｓ）と、光源装置４０の出力レーザモジュール数判定出力をＰｓとし、以下の式１５が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ１０）。
【００６３】
Ｐ＜Ｐｓ・・・式１５
【００６４】
演算装置７０は、式１５が成立していると判定する（ステップＳＴ１０：Ｙｅｓ）と、低出力ＣＷ（Continuous Wave）モードの駆動条件を演算する（ステップＳＴ１１）。低出力ＣＷモードは、加工条件に定められたデューティ比Ｄが１００パーセントであると、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１に順にレーザ光Ｌａを発生させ、かつ２つ以上のレーザモジュール４１のうち一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を停止するタイミングと他の一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を開始するタイミングとを同期させて、あたかも連続したレーザ光Ｌを発生させるモードである。即ち、低出力ＣＷモードは、一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を停止させるタイミングと、他の一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を開始するタイミングとを同時にして、加工条件に定められたデューティ比Ｄが１００パーセントのレーザ光Ｌを実現するモードである。
【００６５】
演算装置７０は、ステップＳＴ１１において、各レーザモジュール４１へ電力供給する順番を電力供給順番情報ＯＩに示された順番とする。演算装置７０は、ステップＳＴ１１において、半導体レーザ４１１の温度時定数をτとし、以下の式１６、式１７及び式１８を用いて、各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４の出力Ｐｍと、各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４の印加時間Ｔｐｍと、各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４の遅延時間Ｔｄｋとを演算し、演算結果を記憶部７１に記憶し、レーザ加工機１は、演算した駆動条件で加工対象物Ｗをレーザ加工する。
【００６６】
Ｐｍ＝Ｐ・・・式１６
Ｔｐｍ＝β×τ、ただし、βは、安全率・・・式１７
Ｔｄｋ＝Ｔｄ１＋β×τ×（ｋ−１）、ただし、ｋ＝１，２，，，ｎ
・・・式１８
【００６７】
また、低出力ＣＷモードの各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４同士のレーザ光Ｌａを発生開始させる時間差は、式１７と式１８とから、Ｔｐｍとなる。
【００６８】
図８は、低出力ＣＷモードのクロックパルスＣＰと、図４に示された電力供給順番情報ＯＩに示された順番で各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４が発生するパルス状のレーザ光Ｌａとの時間的な関係を示している。第１のレーザモジュール４１−１の遅延時間をＴｄ１とすると、第２のレーザモジュール４１−２の遅延時間Ｔｄ２は、Ｔｄ１＋β×τとなり、第３のレーザモジュール４１−３の遅延時間Ｔｄ３は、Ｔｄ１＋β×τ×２となり、第４のレーザモジュール４１−４の遅延時間Ｔｄ４は、Ｔｄ１＋β×τ×３となる。
【００６９】
このように、演算装置７０は、加工条件に定められたデューティ比Ｄが１００パーセントでかつ加工条件に定められたレーザ光Ｌの出力Ｐが出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回っていると、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から順に出力Ｐのレーザ光Ｌａを発生させ、一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算する。なお、図８は、全てのレーザモジュール４１が、順にレーザ光Ｌａを発生させているが、本発明では、２つ以上のレーザモジュール４１が順にレーザ光Ｌａを発生させれば良い。低出力ＣＷモードにおいて、電源制御装置８０は、演算装置７０が演算した加工条件通りに駆動電源４３から電力を供給させる。
【００７０】
また、演算装置７０は、低出力ＣＷモードにおいて、一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を停止してから他の一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの設定された所定の出力に対して１０％以下に立ち下がった状態から９０％に立ち上がった状態になるまでの時間差ΔＴｐｍが例えば２０μｓｅｃ（second）以下となるように電源制御装置８０に駆動電源４３を制御させる。レーザ加工機１は、低出力ＣＷモードにおいて、時間差ΔＴｐｍを例えば２０μｓｅｃ以下とすることにより、相対移動部３０による加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０との相対移動速度が５０ｍ／ｍｉｎ（minute）である時に、レーザ光Ｌが照射されない距離を１７μｍ以下にすることができる。
【００７１】
演算装置７０は、ステップＳＴ１０において、式１５が成立していないと判定する（ステップＳＴ１０：Ｎｏ）と、標準出力ＣＷモードの駆動条件を演算する（ステップＳＴ１２）。標準出力ＣＷモードは、加工条件に定められたデューティ比Ｄが１００パーセントであると、複数のレーザモジュール４１の全てのレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４から同時にレーザ光Ｌａを発生させて、連続したレーザ光Ｌを発生させるモードである。
【００７２】
演算装置７０は、ステップＳＴ１２において、以下の式１９を用いて、各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４の出力Ｐｍを演算し、演算結果を記憶部７１に記憶し、レーザ加工機１は、演算した駆動条件で加工対象物Ｗをレーザ加工する。
【００７３】
Ｐｍ＝Ｐ／ｎ・・・式１９
【００７４】
図９は、標準出力ＣＷモードのクロックパルスＣＰと各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４が発生するパルス状のレーザ光Ｌａとの時間的な関係を示している。標準出力ＣＷモードは、全てのレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４に同時にレーザ光Ｌａを発生させる。図９において、第１のレーザモジュール４１−１の遅延時間をＴｄ１とすると、第２のレーザモジュール４１−２、第３のレーザモジュール４１−３及び第４のレーザモジュール４１−４の遅延時間もＴｄ１となり、光源装置４０が発生するレーザ光Ｌの出力Ｐは、ｎ×Ｐｍとなる。標準出力ＣＷモードにおいて、電源制御装置８０は、演算装置７０が演算した加工条件通りに駆動電源４３から電力を供給させる。
【００７５】
演算装置７０は、ステップＳＴ５において、式５が成立していないと判定する（ステップＳＴ５：Ｎｏ）と、以下の式２０が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。
【００７６】
Ｐ＜Ｐｓ・・・式２０
【００７７】
演算装置７０は、式２０が成立していると判定する（ステップＳＴ１３：Ｙｅｓ）と、低出力標準パルスモードの駆動条件を演算する（ステップＳＴ１４）。低出力標準パルスモードは、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆが、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４各々のレーザ光Ｌａを繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）以下であると、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から加工条件に定められた繰り返し周波数ｆに応じた時間差でレーザ光Ｌａを発生させるモードである。即ち、低出力標準パルスモードは、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から時間差をあけて発生させたレーザ光Ｌａにより、加工条件に定められた繰り返し周波数ｆ及び出力Ｐのレーザ光Ｌを実現するモードである。
【００７８】
演算装置７０は、ステップＳＴ１４において、各レーザモジュール４１へ電力供給する順番を電力供給順番情報ＯＩに示された順番とする。演算装置７０は、ステップＳＴ１４において、以下の式２１、式２２、式２３及び式２４を用いて、各レーザモジュール４１の出力Ｐｍと、各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４の繰り返し周波数ｆｍと、各レーザモジュール４１の印加時間Ｔｐｍと、各レーザモジュール４１の遅延時間Ｔｄｋとを演算し、演算結果を記憶部７１に記憶し、レーザ加工機１は、演算した駆動条件で加工対象物Ｗをレーザ加工する。
【００７９】
Ｐｍ＝Ｐ・・・式２１
ｆｍ＝ｆ／ｎ・・・式２２
Ｔｐｍ＝１／ｆｍ×Ｄ・・・式２３
Ｔｄｋ＝Ｔｄ１＋１／ｆｍ×（ｋ−１）、ただし、ｋ＝１，２，，，ｎ
・・・式２４
【００８０】
低出力標準パルスモードの各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４同士のレーザ光Ｌａを発生開始させる時間差は、式２３と式２４とから、Ｔｐｍ／Ｄとなり、この時間差Ｔｐｍ／Ｄは、式２２により、繰り返し周波数ｆに応じた時間差となる。
【００８１】
図１１は、低出力標準パルスモードのクロックパルスＣＰと、図４に示された電力供給順番情報ＯＩに示された順番で各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４が発生するパルス状のレーザ光Ｌａとの時間的な関係を示している。第１のレーザモジュール４１−１の遅延時間をＴｄ１とすると、第２のレーザモジュール４１−２の遅延時間Ｔｄ２は、Ｔｄ１＋１／ｆｍとなり、第３のレーザモジュール４１−３の遅延時間Ｔｄ３は、Ｔｄ１＋１／ｆｍ×２となり、第４のレーザモジュール４１−４の遅延時間Ｔｄ４は、Ｔｄ１＋１／ｆｍ×３となる。
【００８２】
このように、演算装置７０は、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆが複数のレーザモジュール４１各々の最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）以下でかつレーザ光Ｌの出力Ｐが光源装置４０の出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回ると、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から加工条件に定められた繰り返し周波数ｆに応じた時間差Ｔｐｍ／Ｄでレーザ光Ｌａを発生させる駆動条件を演算する。なお、図１１は、全てのレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４が、時間差Ｔｐｍ／Ｄをあけてレーザ光Ｌａを発生させているが、本発明では、２つ以上のレーザモジュール４１がレーザ光Ｌａを発生させれば良い。低出力標準パルスモードにおいて、電源制御装置８０は、演算装置７０が演算した加工条件通りに駆動電源４３から電力を供給させる。
【００８３】
なお、実施の形態１において、低出力標準パルスモードにおいて、演算装置７０は、各レーザモジュール４１に順に１回ずつ電力供給する例を示したが、本発明では、低出力標準パルスモードにおいて、演算装置７０は、各レーザモジュール４１に順に複数回ずつ電力供給して、各レーザモジュール４１から所定回数繰り返しレーザ光Ｌａを発生させても良い。
【００８４】
演算装置７０は、ステップＳＴ１３において、式２０が成立していないと判定する（ステップＳＴ１３：Ｎｏ）と、標準出力標準パルスモードの駆動条件を演算する（ステップＳＴ１５）。標準出力標準パルスモードは、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆが、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４各々のレーザ光Ｌａを繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）以下であり、かつ、式２０が成立しないと、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４の全てのレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４から同時にレーザ光Ｌａを発生させて、加工条件に定められた繰り返し周波数ｆ及び出力Ｐのレーザ光Ｌを実現するモードである。
【００８５】
演算装置７０は、ステップＳＴ１５において、以下の式２５、式２６及び式２７を用いて、各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４の出力Ｐｍと、各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４の繰り返し周波数ｆｍと、各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４の印加時間Ｔｐｍとを演算し、演算結果を記憶部７１に記憶し、レーザ加工機１は、演算した駆動条件で加工対象物Ｗをレーザ加工する。
【００８６】
Ｐｍ＝Ｐ／ｎ・・・式２５
ｆｍ＝ｆ・・・式２６
Ｔｐｍ＝１／ｆｍ×Ｄ・・・式２７
【００８７】
図１２は、標準出力標準パルスモードのクロックパルスＣＰと各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４が発生するパルス状のレーザ光Ｌａとの時間的な関係を示している。標準出力標準パルスモードは、全てのレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４に同時にレーザ光Ｌａを発生させ、全てのレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４に同時にレーザ光Ｌａの発生を停止させる。
【００８８】
図１２において、第１のレーザモジュール４１−１の遅延時間をＴｄ１とすると、第２のレーザモジュール４１−２、第３のレーザモジュール４１−３及び第４のレーザモジュール４１−４の遅延時間もＴｄ１となり、光源装置４０が発生するレーザ光Ｌの出力Ｐは、ｎ×Ｐｍとなる。標準出力標準パルスモードにおいて、電源制御装置８０は、演算装置７０が演算した加工条件通りに駆動電源４３から電力を供給させる。
【００８９】
演算装置７０は、高周波パルスモード、低出力ＣＷモード、標準出力パルスＣＷモード、低出力標準パルスモード、及び標準出力標準パルスモードの駆動条件を演算した（ステップＳＴ９、ステップＳＴ１１、ステップＳＴ１２、ステップＳＴ１４及びステップＳＴ１５）後、最後のビームオフのタイミングが終了したか否かを判定する（ステップＳＴ２０）。演算装置７０は、最後のビームオフのタイミングが終了していないと判定する（ステップＳＴ２０：Ｎｏ）と、ステップＳＴ２０を繰り返し、最後のビームオフのタイミングが終了したと判定する（ステップＳＴ２０：Ｙｅｓ）と、複数のレーザモジュール４１各々のレーザ光Ｌａを発生した時間であるレーザ出力積算時間を記憶部７１に記録させ、レーザ出力積算時間の短い順にレーザモジュール４１の識別番号を再配置して、新たな電力供給順番情報ＯＩを生成し、新たな電力供給順番情報ＯＩを記憶部７１に記録（ステップＳＴ２１）して、図５に示されたフローチャートを終了する。
【００９０】
次に、実施の形態１に係る演算装置７０が、レーザモジュール４１への電力供給を平均化即ち複数のレーザモジュール４１各々が発生するレーザ光Ｌａの出力差を小さくする過程を図面に基づいて説明する。図１３は、実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が図４に示す電力供給順番情報に基づいて演算した高周波パルスモードの駆動条件を示す図である。図１４は、図１３に示された駆動条件で電力が供給された各レーザモジュールのレーザ出力積算時間を示す図である。図１５は、図１４に示されたレーザ出力積算時間に基づいて識別番号が再配置された電力供給順番情報を示す図である。
【００９１】
演算装置７０は、ステップＳＴ９において、図１３に示す駆動条件を演算し、レーザ加工機１は、加工対象物Ｗをレーザ加工する。なお、以下の電力供給を平均化即ち複数のレーザモジュール４１各々が発生するレーザ光Ｌａの出力差を小さくする過程の説明において、各レーザモジュール４１に電力を供給する印加時間の単位時間をＴｐｍとして説明する。また、以下の電力供給を平均化即ち複数のレーザモジュール４１各々が発生するレーザ光Ｌａの出力差を小さくする過程の説明において、図１３に示す駆動条件にしたがってレーザ加工する前の各レーザモジュール４１のレーザ出力積算時間を零とする。
【００９２】
図１３に示す駆動条件は、図４に示された電力供給順番情報ＯＩに基づいて演算されているために、第１のレーザモジュール４１−１、第２のレーザモジュール４１−２、第３のレーザモジュール４１−３、第４のレーザモジュール４１−４に順に電力供給する。図１３に示す駆動条件は、第１のレーザモジュール４１−１には、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力を３回供給し、第２のレーザモジュール４１−２には、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力を２回供給し、第３のレーザモジュール４１−３には、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力を２回供給し、第４のレーザモジュール４１−４には、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力を２回供給する。
【００９３】
演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、図１３に示す駆動条件に基づいて、図１４に示すように、複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力積算時間を算出し、記憶部７１に記録する。また、演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、図１４に示す複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力積算時間に基づいて、レーザ出力積算時間の短い順に識別番号を再配置して、図１５に示す新たな電力供給順番情報ＯＩ´を生成して、記憶部７１に記録する。新たな電力供給順番情報ＯＩ´を生成する際には、演算装置７０は、第２、第３及び第４のレーザモジュール４１−２，４１−３，４１−４のレーザ出力積算時間が、互いに等しく、かつ第１のレーザモジュール４１−１のレーザ出力積算時間よりも短いので、第２のレーザモジュール４１−２の識別番号を「１」とし、第３のレーザモジュール４１−３の識別番号を「２」とし、第４のレーザモジュール４１−４の識別番号を「３」とし、第１のレーザモジュール４１−１の識別番号を「４」とする。
【００９４】
演算装置７０は、図１３に示された駆動条件にしたがったレーザ加工が終了した後に、図１６に示す低出力標準パルスモードの駆動条件を算出し、レーザ加工機１が図１６に示す駆動条件にしたがって加工対象物Ｗをレーザ加工する場合を想定する。図１６は、実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が図１５に示す電力供給順番情報に基づいて演算した低出力標準パルスモードの駆動条件を示す図である。図１７は、図１６に示された駆動条件で電力が供給された各レーザモジュールのレーザ出力積算時間を示す図である。図１８は、図１７に示されたレーザ出力積算時間に基づいて識別番号が再配置された電力供給順番情報を示す図である。
【００９５】
演算装置７０は、ステップＳＴ１４において、図１６に示す駆動条件を演算し、レーザ加工機１は、加工対象物Ｗをレーザ加工する。図１６に示す駆動条件は、図１５に示された電力供給順番情報ＯＩ´に基づいて演算されているために、第２のレーザモジュール４１−２、第３のレーザモジュール４１−３、第４のレーザモジュール４１−４、第１のレーザモジュール４１−１に順に電力供給する。また、図１６に示す駆動条件は、各ビームオンのタイミングからビームオフのタイミングまでの間、同じレーザモジュール４１にレーザ光Ｌを発生させている。図１６に示す駆動条件は、第２のレーザモジュール４１−２には、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力を３回供給し、第３のレーザモジュール４１−３には、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力を５回供給し、第４のレーザモジュール４１−４には、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力を４回供給する。
【００９６】
演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、図１６に示す駆動条件に基づいて、図１７に示すように、複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力積算時間を算出し、記憶部７１に記録する。また、演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、図１７に示す複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力積算時間に基づいて、レーザ出力積算時間の短い順に識別番号を再配置して、図１８に示す新たな電力供給順番情報ＯＩ´´を生成して、記憶部７１に記録する。新たな電力供給順番情報ＯＩ´´を生成する際には、演算装置７０は、第１のレーザモジュール４１−１、第２のレーザモジュール４１−２、第４のレーザモジュール４１−４、第３のレーザモジュール４１−３の順番でレーザ出力積算時間が短いので、第１のレーザモジュール４１−１の識別番号を「１」とし、第２のレーザモジュール４１−２の識別番号を「２」とし、第４のレーザモジュール４１−４の識別番号を「３」とし、第３のレーザモジュール４１−３の識別番号を「４」とする。
【００９７】
演算装置７０は、図１６に示された駆動条件にしたがったレーザ加工が終了した後に、図１９に示す低出力ＣＷモードの駆動条件を算出し、レーザ加工機１が図１９に示す駆動条件にしたがって加工対象物Ｗをレーザ加工する場合を想定する。図１９は、実施の形態１に係るレーザ加工機の演算装置が図１８に示す電力供給順番情報に基づいて演算した低出力ＣＷモードの駆動条件を示す図である。図２０は、図１９に示された駆動条件で電力が供給された各レーザモジュールのレーザ出力積算時間を示す図である。図２１は、図２０に示されたレーザ出力積算時間に基づいて識別番号が再配置された電力供給順番情報を示す図である。
【００９８】
演算装置７０は、ステップＳＴ１１において、図１９に示す駆動条件を演算し、レーザ加工機１は、加工対象物Ｗをレーザ加工する。図１９に示す駆動条件は、図１８に示された電力供給順番情報ＯＩ´´に基づいて演算されているために、第１のレーザモジュール４１−１、第２のレーザモジュール４１−２、第４のレーザモジュール４１−４、第３のレーザモジュール４１−３に順に電力供給する。また、図１９に示す駆動条件は、第１のレーザモジュール４１−１には、印加時間を２Ｔｐｍとする出力がＰｍとなる電力と、印加時間をＴｐｍとする出力がＰｍとなる電力とを１回ずつ供給し、第２のレーザモジュール４１−２には、印加時間を２Ｔｐｍとする出力がＰｍとなる電力を１回供給し、第３のレーザモジュール４１−３には、印加時間を２Ｔｐｍとする出力がＰｍとなる電力を１回供給し、第４のレーザモジュール４１−４には、印加時間を２Ｔｐｍとする出力がＰｍとなる電力を１回供給する。
【００９９】
演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、図１９に示す駆動条件に基づいて、図２０に示すように、複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力積算時間を算出し、記憶部７１に記録する。また、演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、図２０に示す複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力積算時間に基づいて、レーザ出力積算時間の短い順に識別番号を再配置して、図２１に示す新たな電力供給順番情報ＯＩ´´´を生成して、記憶部７１に記録する。新たな電力供給順番情報ＯＩ´´´を生成する際には、演算装置７０は、第１のレーザモジュール４１−１、第２のレーザモジュール４１−２、第４のレーザモジュール４１−４、第３のレーザモジュール４１−３の順番でレーザ出力積算時間が短いので、第１のレーザモジュール４１−１の識別番号を「１」とし、第２のレーザモジュール４１−２の識別番号を「２」とし、第４のレーザモジュール４１−４の識別番号を「３」とし、第３のレーザモジュール４１−３の識別番号を「４」とする。
【０１００】
このように、実施の形態１に係るレーザ加工機１の演算装置７０は、図１７に示す複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力積算時間において、第１のレーザモジュール４１−１と第３のレーザモジュール４１−３との間に最大４Ｔｐｍのレーザ出力積算時間の差が存在する。しかしながら、実施の形態１に係るレーザ加工機１の演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、各レーザモジュール４１の識別番号を再配置することにより、図２０に示すように、第１のレーザモジュール４１−１と第３のレーザモジュール４１−３との間のレーザ出力積算時間の差を３Ｔｐｍまで抑制することができる。このように、実施の形態１に係るレーザ加工機１の演算装置７０は、ステップＳＴ２１において、各レーザモジュール４１の識別番号を再配置することにより、複数のレーザモジュール４１各々への電力供給が平均化し、複数のレーザモジュール４１各々が発生するレーザ光Ｌａのレーザ出力積算時間の差が短くなるように、電源制御装置８０の複数のレーザモジュール４１各々への電力供給するタイミングを制御する。
【０１０１】
実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、複数のレーザモジュール４１各々への電力供給が平均化し、複数のレーザモジュール４１各々が発生するレーザ光Ｌａのレーザ出力積算時間の差が短くなるように電源制御装置８０を制御するので、最も電力供給されるレーザモジュール４１と最も電力供給されないレーザモジュール４１の電力供給の頻度の差を抑制することができる。その結果、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、特定のレーザモジュール４１の経年劣化を抑制することができる。
【０１０２】
また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、レーザモジュール４１に識別番号を持たせ、レーザモジュール４１に電力供給する順番をレーザモジュール４１の識別番号順とするので、レーザモジュール４１への電力供給を平均化することができる。
【０１０３】
また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、レーザ出力積算時間の短い順にレーザモジュール４１の識別番号を再配置するので、複数のレーザモジュール４１各々への電力供給を平均化し、複数のレーザモジュール４１各々が発生するレーザ光Ｌａの出力差が小さくなるように電源制御装置８０を制御することができる。
【０１０４】
実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆが、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４各々のレーザ光Ｌａを繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）を超えていると、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から繰り返し周波数ｆに応じた時間差Ｔｐｍ／Ｄでレーザ光Ｌａを発生させる駆動条件を演算する。実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、高周波パルスモードを実行する。
【０１０５】
このために、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４各々の最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）を超えた繰り返し周波数ｆでレーザ光Ｌを加工対象物Ｗに照射することができる。その結果、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４各々の最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）を超えた繰り返し周波数ｆでレーザ光Ｌを加工対象物Ｗに照射する際に、各レーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４が発生するレーザ光Ｌａの波長が等しく、２つ以上のレーザモジュール４１から時間差Ｔｐｍ／Ｄでレーザ光Ｌａを発生させるので、複数のレーザモジュール４１各々への電力供給が平均化することができ、特定のレーザモジュール４１の経年劣化を抑制することができる。
【０１０６】
また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、加工条件に定められたレーザ光Ｌのデューティ比Ｄが１００パーセントであると、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１に順にレーザ光Ｌａを発生させ、かつ２つ以上のレーザモジュール４１のうち一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算する。実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力ＣＷモードを実行する。
【０１０７】
このために、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、デューティ比Ｄが１００パーセントのレーザ光Ｌを複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４から順にレーザ光Ｌａを発生させるので、出力Ｐの低いレーザ光Ｌａを連続して加工対象物Ｗに照射することができる。また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、デューティ比Ｄが１００パーセントであり、かつ加工条件に定められたレーザ光Ｌの出力Ｐが出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回っていると、低出力ＣＷモードを実行するので、出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回っている出力Ｐのレーザ光Ｌを一つのレーザモジュール４１が発生したレーザ光Ｌａにより形成する。
【０１０８】
その結果、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回っている出力Ｐのレーザ光Ｌを安定させて連続して加工対象物Ｗに照射することができ、低出力のレーザ加工の一例であるケガキ加工を安定して行うことができ、レーザ加工の信頼性が低下することを抑制することができる。
【０１０９】
また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力ＣＷモードにおいて、２つ以上のレーザモジュール４１から時間差ΔＴｐｍでレーザ光Ｌａを発生させるので、複数のレーザモジュール４１各々への電力供給が平均化することができる。その結果、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、レーザ加工の信頼性の低下を抑制でき、かつ、特定のレーザモジュール４１の経年劣化を抑制することができる。
【０１１０】
また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力ＣＷモードにおいて、一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を停止してから他の一つのレーザモジュール４１のレーザ光Ｌａの発生を開始するまでの時間差ΔＴｐｍが２０μｓｅｃ以下となるように電源制御装置８０に駆動電源４３を制御させる。このために、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力ＣＷモードにおいて、レーザ光Ｌが照射されない距離を抑制することができ、低出力のレーザ加工の一例であるケガキ加工を安定して行うことができ、レーザ加工の信頼性が低下することを抑制することができる。
【０１１１】
また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力ＣＷモードにおいて、印加時間Ｔｐｍが式１７を満たし、各レーザモジュール４１に電力が印加される時間が半導体レーザ４１１の温度時定数τよりも十分に長くなっている。このために、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、各レーザモジュール４１の温度変化を抑制でき、複数のレーザモジュール４１各々の寿命の低下を抑制することができる。
【０１１２】
また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、加工条件に定められたレーザ光Ｌの繰り返し周波数ｆが、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４各々のレーザ光Ｌａを繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）以下であると、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４のうちの２つ以上のレーザモジュール４１から繰り返し周波数ｆに応じた時間差Ｔｐｍ／Ｄでレーザ光Ｌａを発生させる駆動条件を演算する。実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力標準パルスモードを実行する。
【０１１３】
このために、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、繰り返し周波数ｆが最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）以下であると、複数のレーザモジュール４１から順にレーザ光Ｌａを発生させるので、出力Ｐの低いパルス状のレーザ光Ｌａを加工対象物Ｗに照射することができる。また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、繰り返し周波数ｆが最大繰り返し周波数ｆｍ（ｍａｘ）以下であり、かつ加工条件に定められたレーザ光Ｌの出力Ｐが出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回っていると、低出力標準パルスモードを実行するので、出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回っている出力Ｐのレーザ光Ｌを一つのレーザモジュール４１が発生したレーザ光Ｌａにより形成する。
【０１１４】
その結果、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、出力レーザモジュール数判定出力Ｐｓを下回っている出力Ｐのレーザ光Ｌを安定させて加工対象物Ｗに照射することができ、低出力のレーザ加工の一例であるケガキ加工を安定して行うことができ、レーザ加工の信頼性が低下することを抑制することができる。
【０１１５】
また、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力標準パルスモードにおいて、２つ以上のレーザモジュール４１から時間差Ｔｐｍ／Ｄでレーザ光Ｌａを発生させるので、複数のレーザモジュール４１各々への電力供給が平均化することができる。その結果、実施の形態１に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、レーザ加工の信頼性の低下を抑制でき、かつ、特定のレーザモジュール４１の経年劣化を抑制することができる。
【０１１６】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図２２は、実施の形態２に係るレーザ加工機の演算装置の記憶部が記憶した電力供給順番情報の一例を示す図である。
【０１１７】
実施の形態２に係るレーザ加工機１は、演算装置７０の記憶部７１が記憶した電力供給順番情報ＯＩ−２が実施の形態１と異なるだけで、他は実施の形態１と同一の構成を有し、実施の形態１と同一の処理を行う。
【０１１８】
実施の形態２に係るレーザ加工機１の演算装置７０の記憶部７１に記憶された電力供給順番情報ＯＩ−２は、レーザモジュール４１の識別番号と、レーザモジュール４１の固有番号とを１対１で対応付けている。図２２に示す電力供給順番情報ＯＩ−２のレーザモジュール４１の識別番号は、レーザ出力累積エネルギーの小さい順に配置されている。演算装置７０の演算部７２は、最後のビームオフのタイミングが終了した後、複数のレーザモジュール４１各々のレーザ出力累積エネルギーを演算し、記憶部７１に記録させ、レーザ出力累積エネルギーの小さい順にレーザモジュール４１の識別番号を再配置して、新たな電力供給順番情報ＯＩ−２を生成し、新たな電力供給順番情報ＯＩ−２を記憶部７１に記録する。再配置においては、演算部７２は、レーザ出力累積エネルギーの小さい順に各レーザモジュール４１に小さい識別番号を持たせ、同じレーザ出力累積エネルギーのレーザモジュール４１が複数存在する場合には、固有番号の小さいレーザモジュール４１に小さい識別番号を持たせる。なお、レーザ出力累積エネルギーは、レーザモジュール４１がレーザ光Ｌａを発生する時間とレーザ光Ｌａの出力とを乗算し、累積した値である。
【０１１９】
実施の形態２に係るレーザ加工機１の演算装置７０は、レーザ出力累積エネルギーの小さい順にレーザモジュール４１の識別番号を再配置して、複数のレーザモジュール４１各々が発生するレーザ光Ｌａのレーザ出力累積エネルギーの差が小さくなるように、電源制御装置８０の複数のレーザモジュール４１各々への電力供給するタイミングを制御するので、複数のレーザモジュール４１各々への電力供給を平均化することができる。
【０１２０】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３に係るレーザ加工機１を図面に基づいて説明する。図２３は、実施の形態３に係るレーザ加工機の各レーザモジュールが加工条件に定められた出力に到達する時間を示す図である。
【０１２１】
実施の形態３に係るレーザ加工機１は、電力を供給されてから複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４各々が加工条件に定められた出力Ｐの９０パーセントに到達する時間ΔＴｐｍ´ａ、及び、電力の供給を停止されてから複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４各々が加工条件に定められた出力Ｐの１０パーセントに到達する時間ΔＴｐｍ´ｂが、２０μｓｅｃ以下となるように、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４各々が設計されている以外、実施の形態１と同じ構成である。なお、図２３の実線は、レーザモジュール４１に印加される電力を示し、図２３の一点鎖線は、レーザ光Ｌａの出力を示している。
【０１２２】
実施の形態３に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、実施の形態１と同様に、高周波パルスモードを実行するので、特定のレーザモジュール４１の劣化を抑制することができる。また、実施の形態３に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、実施の形態１と同様に、低出力ＣＷモード及び低出力標準パルスモードを実行するので、レーザ加工の信頼性の低下を抑制でき、かつ、特定のレーザモジュール４１の経年劣化を抑制することができる。
【０１２３】
また、実施の形態３に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、時間ΔＴｐｍ´ａ，ΔＴｐｍ´ｂが２０μｓｅｃ以下となるように、複数のレーザモジュール４１−１，４１−２，４１−３，４１−４各々が設計されているので、相対移動部３０による加工ヘッド２０と加工対象物支持部１０との相対移動速度が５０ｍ／ｍｉｎである時に、レーザ光Ｌが照射されない距離を１７μｍ以下にすることができる。このために、実施の形態３に係るレーザ加工機１及び演算装置７０は、低出力ＣＷモードにおいて、レーザ光Ｌが照射されない距離を抑制することができ、低出力のレーザ加工の一例であるケガキ加工を安定して行うことができ、レーザ加工の信頼性が低下することを抑制することができる。
【０１２４】
次に、各実施の形態に係るレーザ加工機１の加工機制御装置６０の構成を説明する。図２４は、各実施の形態に係るレーザ加工機の加工機制御装置のハードウェアの構成の一例を示す図である。加工機制御装置６０は、図２４に示す入出力インタフェース６５に接続された入力装置６１からレーザ加工機１に関する情報、加工対象物Ｗにおける各パーツの位置情報、及び加工条件が入力される。入力装置６１は、タッチパネル、キーボード、マウス、トラックボール又はこれらの組み合わせにより構成される。加工機制御装置６０は、入出力インタフェース６５に接続された表示装置６２に加工対象物Ｗにおける各パーツの位置などを表示する。各実施の形態において、表示装置６２は、液晶表示装置であるが、液晶表示装置に限定されない。
【０１２５】
加工機制御装置６０は、図２４に示すように、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）６６と、メモリ６７と、入出力インタフェース６５とを備えるコンピュータを含んで構成さされる。メモリ６７は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせをプログラムとして格納する。また、メモリ６７は、入力装置６１から入力されたレーザ加工機１に関する情報、加工対象物Ｗにおけるパーツの位置情報、及び加工条件を記憶する。メモリ６７は、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、又は光磁気ディスクにより構成される。不揮発性又は揮発性の半導体メモリとしては、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、又はＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）が用いられる。加工機制御装置６０は、メモリ６７に格納されたプログラムをＣＰＵ６６が実行して、制御部６４の機能を実現する。加工機制御装置６０は、メモリ６７により記憶部６３の機能を実現する。
【０１２６】
次に、各実施の形態に係るレーザ加工機１の演算装置７０の構成を説明する。図２５は、各実施の形態に係るレーザ加工機の演算装置のハードウェアの構成の一例を示す図である。演算装置７０は、図２５に示す入出力インタフェース７３を介して加工機制御装置６０及び電源制御装置８０と通信可能である。
【０１２７】
演算装置７０は、図２５に示すように、ＣＰＵ７４と、メモリ７５と、入出力インタフェース７３とを備えるコンピュータである。メモリ７５は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせをプログラムとして格納する。メモリ７５に記憶されたプログラムは、駆動条件を演算するプログラムを含む。また、メモリ７５は、入力装置６１から入力された加工条件の一部を記憶する。メモリ７５は、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、又は光磁気ディスクにより構成される。不揮発性又は揮発性の半導体メモリとしては、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭが用いられる。演算装置７０は、メモリ７５に格納されたプログラムをＣＰＵ７４が実行して、演算部７２の機能を実現する。演算装置７０は、メモリ７５により記憶部７１の機能を実現する。
【０１２８】
また、各実施の形態において、レーザ加工機１は、加工機制御装置６０と演算装置７０とを一つのコンピュータにより構成しても良い。
【０１２９】
電源制御装置８０の機能は、各実施の形態において、図２５に示す処理回路８１により実現されるが、図示しないメモリに格納されるプログラムを実行する演算装置により実現されても良い。
【０１３０】
電源制御装置８０の機能が処理回路８１により実現される場合、処理回路８１は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。
【０１３１】
演算装置により実現される場合、電源制御装置８０の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア、及びファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリに格納される。演算装置は、メモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、電源制御装置８０の機能を実現する。メモリに記憶されるプログラムは、電源制御装置８０の処理をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、演算装置は、中央処理装置（Central  Processing  Unit：ＣＰＵ）、処理装置、マイクロプロセッサ（Microprocessor）、マイクロコンピュータ（Microcomputer）、プロセッサ（Processor）、又はデジタルシグナルプロセッサ（Digital  Signal  Processor：ＤＳＰ）である。メモリは、不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、又は光磁気ディスクが該当する。半導体メモリは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、又はＥＥＰＲＯＭである。
【０１３２】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１３３】
１  レーザ加工機、４１  レーザモジュール、４２  コンバイナ（集光手段）、４３  駆動電源、７０  演算装置、７１  記憶部（記録装置）、８０  電源制御装置、Ｗ  加工対象物、Ｌ，Ｌａ  レーザ光、Ｐ  出力（加工条件）、ｆ  繰り返し周波数（加工条件）、Ｄ  デューティ比（加工条件）、Ｐｍ  出力（駆動条件）、ｆｍ  繰り返し周波数（駆動条件）、Ｔｐｍ  印加時間（駆動条件）、Ｔｄｋ，Ｔｄ１，Ｔｄ２，Ｔｄ３，Ｔｄ４  遅延時間（駆動条件）、ｆｍ（ｍａｘ）  最大繰り返し周波数、Ｔｐｍ／Ｄ  時間差。
【図１】
2018078730.tif 000003
【図２】
2018078730.tif 000004
【図３】
2018078730.tif 000005
【図４】
2018078730.tif 000006
【図５】
2018078730.tif 000007
【図６】
2018078730.tif 000008
【図７】
2018078730.tif 000009
【図８】
2018078730.tif 000010
【図９】
2018078730.tif 000011
【図１０】
2018078730.tif 000012
【図１１】
2018078730.tif 000013
【図１２】
2018078730.tif 000014
【図１３】
2018078730.tif 000015
【図１４】
2018078730.tif 000016
【図１５】
2018078730.tif 000017
【図１６】
2018078730.tif 000018
【図１７】
2018078730.tif 000019
【図１８】
2018078730.tif 000020
【図１９】
2018078730.tif 000021
【図２０】
2018078730.tif 000022
【図２１】
2018078730.tif 000023
【図２２】
2018078730.tif 000024
【図２３】
2018078730.tif 000025
【図２４】
2018078730.tif 000026
【図２５】
2018078730.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月6日(2017.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
前記レーザ光を発生すると共に、前記レーザ光を発生する順番を示す識別番号を有する複数のレーザモジュールと、
該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
前記演算装置は、前記複数のレーザモジュール各々が発生するレーザ光のレーザ出力積算時間の差が短くなるように、前記複数のレーザモジュールに電力供給する順番を前記識別番号順とし、前記レーザ出力積算時間の短い順に、前記複数のレーザモジュール各々に持たせられた識別番号を再配置する
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
前記レーザ光を発生すると共に、前記レーザ光を発生する順番を示す識別番号を有する複数のレーザモジュールと、
該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
前記演算装置は、前記複数のレーザモジュール各々が発生するレーザ光のレーザ出力累積エネルギーの差が小さくなるように、前記複数のレーザモジュールに電力供給する順番を前記識別番号順とし、前記レーザ出力累積エネルギーの小さい順に、前記複数のレーザモジュール各々に持たせられた識別番号を再配置する
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項３】
加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
前記レーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、
該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
前記演算装置は、前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数を超え、さらに前記複数のレーザモジュールの各々の繰り返し周波数が最大繰り返し周波数以下かつ前記複数のレーザモジュールのレーザ光の出力が前記複数のレーザモジュールのレーザ光の最大出力以下である場合に、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させ、前記加工条件に定められた繰り返し周波数で前記一つのレーザ光を発生させる駆動条件を演算する
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項４】
加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
前記レーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、
該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
前記演算装置は、前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光のデューティ比が１００パーセントであり、さらに前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の出力が、前記複数のレーザモジュールが同時に前記レーザ光を発生させるか各レーザモジュールが他のレーザモジュールと異なるタイミングで前記レーザ光を発生させるかを判定するための出力レーザモジュール数判定出力よりも小さい場合に、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールに順にレーザ光を発生させ、かつ前記２つ以上のレーザモジュールのうち一つのレーザモジュールの前記レーザ光の発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュールの前記レーザ光の発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算する
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項５】
前記演算装置は、前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数以下であると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させる駆動条件を演算する
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のレーザ加工機。
【請求項６】
複数のレーザモジュールから発生した複数のレーザ光を集めて形成された一つのレーザ光を加工対象物に照射するレーザ加工機の加工条件に応じて、前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置であって、
前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数を超え、さらに前記複数のレーザモジュールの各々の繰り返し周波数が最大繰り返し周波数以下かつ前記複数のレーザモジュールのレーザ光の出力が前記複数のレーザモジュールのレーザ光の最大出力以下である場合に、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させ、前記加工条件に定められた繰り返し周波数で前記一つのレーザ光を発生させる駆動条件を演算する
ことを特徴とするレーザ加工機の演算装置。
【請求項７】
前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光のデューティ比が１００パーセントであると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールに順にレーザ光を発生させ、かつ前記２つ以上のレーザモジュールのうち一つのレーザモジュールの前記レーザ光の発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュールの前記レーザ光の発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算する
ことを特徴とする請求項６に記載のレーザ加工機の演算装置。
【請求項８】
複数のレーザモジュールから発生した複数のレーザ光を集めて形成された一つのレーザ光を加工対象物に照射するレーザ加工機の加工条件に応じて、前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置であって、
前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光のデューティ比が１００パーセントであり、さらに前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の出力が、前記複数のレーザモジュールが同時に前記レーザ光を発生させるか各レーザモジュールが他のレーザモジュールと異なるタイミングで前記レーザ光を発生させるかを判定するための出力レーザモジュール数判定出力よりも小さい場合に、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールに順にレーザ光を発生させ、かつ前記２つ以上のレーザモジュールのうち一つのレーザモジュールの前記レーザ光の発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュールの前記レーザ光の発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算する
ことを特徴とするレーザ加工機の演算装置。
【請求項９】
前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数以下であると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させる駆動条件を演算する
ことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１つに記載のレーザ加工機の演算装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機である。レーザ加工機は、レーザ光を発生すると共に、レーザ光を発生する順番を示す識別番号を有する複数のレーザモジュールと、複数のレーザモジュールから発生した複数のレーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段とを備える。レーザ加工機は、対応する複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、加工条件を受け付けると共に加工条件に応じて複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、駆動条件に従って複数の駆動電源から複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置とを備える。演算装置は、複数のレーザモジュール各々が発生するレーザ光のレーザ出力積算時間の差が短くなるように、複数のレーザモジュールに電力供給する順番を識別番号順とし、レーザ出力積算時間の短い順に、複数のレーザモジュール各々に持たせられた識別番号を再配置する。
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月29日(2017.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
前記レーザ光を発生すると共に、前記レーザ光を発生する順番を示す識別番号を有する複数のレーザモジュールと、
該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
前記演算装置は、前記複数のレーザモジュール各々が発生するレーザ光のレーザ出力積算時間の差が短くなるように、前記複数のレーザモジュールに電力供給する順番を前記識別番号順とし、前記レーザ出力積算時間の短い順に、前記複数のレーザモジュール各々に持たせられた識別番号を再配置する
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項２】
加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
前記レーザ光を発生すると共に、前記レーザ光を発生する順番を示す識別番号を有する複数のレーザモジュールと、
該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
前記演算装置は、前記複数のレーザモジュール各々が発生するレーザ光のレーザ出力累積エネルギーの差が小さくなるように、前記複数のレーザモジュールに電力供給する順番を前記識別番号順とし、前記レーザ出力累積エネルギーの小さい順に、前記複数のレーザモジュール各々に持たせられた識別番号を再配置する
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項３】
加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
前記レーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、
該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
前記演算装置は、前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数を超え、さらに前記複数のレーザモジュールの各々の繰り返し周波数が最大繰り返し周波数以下かつ前記複数のレーザモジュールのレーザ光の出力が前記複数のレーザモジュールのレーザ光の最大出力以下である場合に、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させ、前記加工条件に定められた繰り返し周波数で前記一つのレーザ光を発生させる駆動条件を演算し、前記時間差は、前記複数のレーザモジュールの数を、前記加工条件に定められた前記レーザ光の繰り返し周波数と前記加工条件を実現するためにレーザ光を同タイミングで発生する前記レーザモジュールの数との積で除した値である
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項４】
加工対象物にレーザ光を照射してレーザ加工するレーザ加工機であって、
前記レーザ光を発生する複数のレーザモジュールと、
該複数のレーザモジュールから発生した複数の前記レーザ光を集めて一つのレーザ光として出力する集光手段と、
対応する前記複数のレーザモジュール各々に電力供給する複数の駆動電源と、
加工条件を受け付けると共に該加工条件に応じて前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置と、
前記駆動条件に従って前記複数の駆動電源から前記複数のレーザモジュールに電力供給させる電源制御装置と、を備え、
前記演算装置は、前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光のデューティ比が１００パーセントであり、さらに前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の出力が、前記複数のレーザモジュールが同時に前記レーザ光を発生させるか各レーザモジュールが他のレーザモジュールと異なるタイミングで前記レーザ光を発生させるかを判定するための出力レーザモジュール数判定出力よりも小さい場合に、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールに順にレーザ光を発生させ、かつ前記２つ以上のレーザモジュールのうち一つのレーザモジュールの前記レーザ光の発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュールの前記レーザ光の発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算し、前記出力レーザモジュール数判定出力は、前記複数のレーザモジュールの最小出力と前記複数のレーザモジュールの数とを乗算した値である
ことを特徴とするレーザ加工機。
【請求項５】
前記演算装置は、前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数以下であると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させる駆動条件を演算する
ことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のレーザ加工機。
【請求項６】
複数のレーザモジュールから発生した複数のレーザ光を集めて形成された一つのレーザ光を加工対象物に照射するレーザ加工機の加工条件に応じて、前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置であって、
前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数を超え、さらに前記複数のレーザモジュールの各々の繰り返し周波数が最大繰り返し周波数以下かつ前記複数のレーザモジュールのレーザ光の出力が前記複数のレーザモジュールのレーザ光の最大出力以下である場合に、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させ、前記加工条件に定められた繰り返し周波数で前記一つのレーザ光を発生させる駆動条件を演算し、前記時間差は、前記複数のレーザモジュールの数を、前記加工条件に定められた前記レーザ光の繰り返し周波数と前記加工条件を実現するためにレーザ光を同タイミングで発生する前記レーザモジュールの数との積で除した値である
ことを特徴とするレーザ加工機の演算装置。
【請求項７】
前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光のデューティ比が１００パーセントであると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールに順にレーザ光を発生させ、かつ前記２つ以上のレーザモジュールのうち一つのレーザモジュールの前記レーザ光の発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュールの前記レーザ光の発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算する
ことを特徴とする請求項６に記載のレーザ加工機の演算装置。
【請求項８】
複数のレーザモジュールから発生した複数のレーザ光を集めて形成された一つのレーザ光を加工対象物に照射するレーザ加工機の加工条件に応じて、前記複数のレーザモジュール各々の駆動条件を演算する演算装置であって、
前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光のデューティ比が１００パーセントであり、さらに前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の出力が、前記複数のレーザモジュールが同時に前記レーザ光を発生させるか各レーザモジュールが他のレーザモジュールと異なるタイミングで前記レーザ光を発生させるかを判定するための出力レーザモジュール数判定出力よりも小さい場合に、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールに順にレーザ光を発生させ、かつ前記２つ以上のレーザモジュールのうち一つのレーザモジュールの前記レーザ光の発生を停止させるタイミングと他のレーザモジュールの前記レーザ光の発生を開始するタイミングとを同期させる駆動条件を演算し、前記出力レーザモジュール数判定出力は、前記複数のレーザモジュールの最小出力と前記複数のレーザモジュールの数とを乗算した値である
ことを特徴とするレーザ加工機の演算装置。
【請求項９】
前記加工条件に定められた前記一つのレーザ光の繰り返し周波数が、前記複数のレーザモジュール各々の前記レーザ光を繰り返し発生可能な最大繰り返し周波数以下であると、前記複数のレーザモジュールのうちの２つ以上のレーザモジュールから前記加工条件に定められた繰り返し周波数に応じた時間差で前記レーザ光を発生させる駆動条件を演算する
ことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１つに記載のレーザ加工機の演算装置。
【国際調査報告】
2018078730.tif 000028
2018078730.tif 000029
2018078730.tif 000030
2018078730.tif 000031