(57)【要約】【課題】ガルバノスキャナの共振周波数を短時間で取得し、所定のタイミングでノッチフィルタを自動的に設定することが可能であり生産性および加工精度に優れたレーザ加工装置を得ること。【解決手段】ガルバノスキャナによりレーザビームを走査して加工を行うレーザ加工装置であって、前記ガルバノスキャナの共振周波数を減衰させる減衰手段と、前記減衰手段の設定が必要と判断した場合に前記減衰手段の設定要求を出力する設定要求手段と、前記設定要求に基づいて疑似ランダム系列信号を用いて前記減衰手段の設定を行う設定手段と、を備える。【選択図】        図１
2006276128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガルバノスキャナによりレーザビームを走査して加工を行うレーザ加工装置であって、
前記ガルバノスキャナの共振周波数を減衰させる減衰手段と、
前記減衰手段の設定が必要と判断した場合に前記減衰手段の設定要求を出力する設定要求手段と、
前記設定要求に基づいて疑似ランダム系列信号を用いて前記減衰手段の設定を行う設定手段と、
を備えたことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
前記設定手段は、
前記設定要求に基づいて疑似ランダム系列信号を発生する手段と、
前記ガルバノスキャナの位置決め電流指令と疑似ランダム系列信号とを重畳する手段と、
前記重畳した信号で前記ガルバノスキャナを動作させる手段と、
前記ガルバノスキャナの動作から該ガルバノスキャナの位置信号を生成する手段と、
前記位置信号から前記ガルバノスキャナの周波数特性を算出する手段と、
前記算出された周波数特性から特定の共振周波数を選択し、前記減衰手段を設定する手段と、
を備え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】
前記設定要求手段は、前記減衰手段を設定した時から所定の時間経過後に前記設定要求を出力すること
を特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項４】
前記設定要求手段は、前記減衰手段を設定した時の温度および湿度のうち少なくとも一方が所定の値だけ変化した場合に前記設定要求を出力すること
を特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項５】
前記設定要求手段は、自レーザ加工装置における加工位置指令の補正を実施する時に前記設定要求を出力すること
を特徴とする請求項１に記載のレーザ加工装置。
【請求項６】
ガルバノスキャナの共振周波数を減衰させるノッチフィルタの設定方法であって、
前記ノッチフィルタの設定要求を生成する工程と、
前記設定要求に基づいて疑似ランダム系列信号を発生する工程と、
ガルバノスキャナの位置決め電流指令と疑似ランダム系列信号とを重畳する工程と、
前記重畳した信号で前記ガルバノスキャナを動作させる工程と、
前記ガルバノスキャンの動作から回転信号を生成する工程と、
回転信号からガルバノスキャンの周波数特性を算出する工程と、
前記算出された周波数特性から特定の共振周波数を選択し、前記ノッチフィルタを設定する工程と、
を含むことを特徴とするノッチフィルタの設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガルバノスキャナによりレーザビームを走査して加工を行うレーザ加工装置およびノッチフィルタの設定方法に関し、特に、所定のタイミングでガルバノスキャナのノッチフィルタを自動的に設定することが可能なであり生産性および加工精度に優れたレーザ加工装置、およびノッチフィルタの設定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パソコンや携帯電話等に搭載しているプリント基板等の穴あけを行う装置として、レーザビームにより穴あけを行うレーザ加工装置が使用されている。そして、このレーザ加工装置は、プリント基板等の被加工物に対して、穴あけしたい位置へ高速且つ高精度でレーザビームを位置決めする装置として、ガルバノスキャナを備えている。このガルバノスキャナは、主にモータとシャフトとミラーと位置信号作成手段とから成っている。
【０００３】
そして、モータの軸に取り付けられたシャフトの先端にミラーを設け、位置信号作成手段によりモータの回転角度を検出し、検出した位置信号によりフィードバック制御を行うことでミラーの角度を制御しながらレーザビームをそのミラーで反射させて、ミクロン単位の精度で穴あけしたい位置へレーザの光路を制御する。
【０００４】
このようなガルバノスキャナは、特定の周波数で動作させると発振現象が起こり、位置決め制御が行えなくなる。そして、位置決め制御が行えなくなると、実加工穴位置が穴あけしたい加工指令位置からずれてしまい、高精度なレーザ加工ができなくなる。そこで、発振減少の対策として、その発振周波数に対してノッチフィルタを設定することにより共振周波数に減衰を与え、ミクロン単位の高精度なレーザ加工を実現している。一般には、ノッチフィルタをガルバノスキャナの構成部品の共振周波数を打ち消すように設定している。
【０００５】
とろこが、ガルバノスキャナを構成しているモータやシャフトやミラーの固定に使用されている接着剤や樹脂の経時劣化により、構成部品の位置関係がずれてしまい、共振周波数が変動する場合がある。また、加工時の環境の変化、特に温度や湿度による構成部品の変形や位置ずれ等により共振周波数が変動することもある。この場合、ノッチフィルタの周波数が固定されていると、ガルバノスキャナの共振周波数がノッチフィルタの設定周波数から外れる場合がある。
【０００６】
その結果、ノッチフィルタの設定周波数から外れた共振周波数でガルバノスキャナに共振が発生し、ガルバノスキャナの位置決めが制御不能になり、高精度なレーザ加工ができなくなる。
【０００７】
したがって、このような状況の発生を防止するために、ノッチフィルタの設定は定期的に行う必要があった。ノッチフィルタの設定方法としては、たとえば、磁気ヘッドの移動機構の共振を抑えるノッチフィルタの設定方法が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示されているノッチフィルタの設定方法は、所定の周波数範囲内でスイープさせた交流信号をモータに供給する位置制御信号に重畳させて共振周波数を求め、ノッチフィルタを再設定し直すというものである。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−３１３７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示されたノッチフィルタの設定方法では、スイープさせた交流信号を位置制御信号に重畳させて共振周波数を求めるという手法を用いているために、その共振周波数を取得する計算時間が長くなるという問題がある。
【００１０】
このため、交流信号を位置制御信号に重畳させて共振周波数を取得し、ノッチフィルタを再設定するまでの間は、ガルバノスキャナを使った作業は中断しなければならない。そして、ガルバノスキャナを搭載したレーザ加工装置で加工を行う場合、ノッチフィルタ再設定にかかる時間の分だけ、レーザ加工装置の生産量が減少するという問題がある。
【００１１】
また、ガルバノスキャナを搭載したレーザ加工装置の場合、通常、ノッチフィルタの設定はオペレータが実施する。しかし、オペレータがノッチフィルタの設定を怠っていると、ガルバノスキャナの経時変化や環境変化によりガルバノスキャナの共振周波数がノッチフィルタの設定周波数から外れ、加工品質が劣化するというおそれもある。
【００１２】
また、レーザ加工の加工精度を維持するために、定期的に加工位置指令の補正を実施するが、ノッチフィルタの設定を怠ったことによりガルバノスキャナの共振周波数がノッチフィルタの設定周波数から外れていると、正確な加工位置指令補正作業を行えず、その後の加工品質が劣化するという問題も発生する。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ガルバノスキャナの共振周波数を短時間で取得し、所定のタイミングでノッチフィルタを自動的に設定することが可能であり生産性および加工精度に優れたレーザ加工装置、およびこのレーザ加工装置のガルバノスキャナの設定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】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるレーザ加工装置は、ガルバノスキャナによりレーザビームを走査して加工を行うレーザ加工装置であって、ガルバノスキャナの共振周波数を減衰させる減衰手段と、減衰手段の設定が必要と判断した場合に減衰手段の設定要求を出力する設定要求手段と、設定要求に基づいて疑似ランダム系列信号を用いて減衰手段の設定を行う設定手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、環境変化やガルバノスキャナの構成部品の経時変化によって、ガルバノスキャナの構成部品の共振周波数が変動しても、所定のタイミングで、短時間にその特性を測定し、自動的にノッチフィルタを再設定することができる。このため、ガルバノスキャナに対する位置制御を高精度に維持することができ、効果的にレーザ加工の加工精度の向上を図ることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかるレーザ加工装置およびノッチフィルタの設定方法の実施の形態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。
【００１７】
実施の形態
図１は、本発明の実施の形態にかかるレーザ加工装置の構成を説明するための概略構成図である。本実施の形態にかかるレーザ加工装置は、図１に示すように、加工装置制御部１１と、ガルバノスキャナ制御部１４と、ガルバノスキャナ２０と、レーザ発振器２１と、反射ミラー２２と、ｆθレンズ２３と、ＸＹテーブル２５と、加工ヘッド２６と、を備えて構成されている。そして、ＸＹテーブル２５上に加工対象物であるワーク２４が載置され、加工が行われる。
【００１８】
このように構成された本実施の形態にかかるレーザ加工装置においては、レーザ発振器２１から出射されたレーザビーム２７が、反射ミラー２２等の光学系を通って、加工ヘッド２６に導かれる。加工ヘッド２６内には、ガルバノスキャナ２０、ｆθレンズ２３が設けられている。この加工ヘッド２６は、図１におけるＺ軸方向に移動可能となっている。なお、図１において、Ｚ軸方向はＸＹテーブル２５の主面に垂直な方向であり、Ｙ軸方向は紙面に垂直な方向であり、Ｘ軸方向はＹ軸方向およびＺ軸方向に垂直な方向である。
【００１９】
レーザビーム２７は、１組のガルバノスキャナ２０により図１のＸ方向およびＹ方向にスキャンされ、ｆθレンズ２３により、ＸＹテーブル２５上に載置されたワーク２４上に集光される。ここで、１組のガルバノスキャナ２０は、レーザビーム２７のワーク２４上での到達点が所望の位置となるように、ガルバノスキャナ制御部１４により制御される。
【００２０】
また、レーザ発振器２１や加工ヘッド２６やＸＹテーブル２５等の動作は、加工装置制御部１１により制御されている。図１においては、ガルバノスキャナ２０の配置を概略的に記載しているが、実際は１組のガルバノスキャナを互いに直交する方向に回転するように配置するものである。
【００２１】
図２および図３は、本実施の形態にかかるレーザ加工装置の主要部の構成を示したブロック図であり、特に、ガルバノスキャナ制御部１４とガルバノスキャナ２０との詳細な構成、およびこれらと加工装置制御部との接続関係を示した図である。
【００２２】
図２に示すように、本実施の形態にかかるレーザ加工装置のガルバノスキャナ制御部１４は、メモリ１と、プロセッサ２と、ノッチフィルタ３と、疑似ランダム系列信号発生手段４と、Ｄ／Ａ変換回路５と、モータ駆動回路６と、Ａ／Ｄ変換回路９と、タイマー１０と、温度・湿度計測手段１２と、周波数特性分析手段１３と、を備えて構成されている。また、本実施の形態にかかるレーザ加工装置のガルバノスキャナ２０は、モータ７と、位置信号作成手段８と、を備えて構成されている。
【００２３】
そして、ガルバノスキャナ制御部１４のプロセッサ２と加工装置制御部１１と、ガルバノスキャナ制御部１４のモータ駆動回路６とガルバノスキャナ２０のモータ７と、ガルバノスキャナ制御部１４のＡ／Ｄ変換回路９とガルバノスキャナ２０の位置信号作成手段８と、がそれぞれ接続されている。また、プロセッサ２と、ノッチフィルタ３およびＤ／Ａ変換回路５と、の間には第１のスイッチＳＷ１が設けられ、加工時とノッチフィルタ設定時とで位置決め電流指令の経路（プロセッサ２の接続先）を切り替え可能とされている。すなわち、第１のスイッチＳＷ１は、プロセッサ２からの電流指令をノッチフィルタ３に通すか否かを切り替えるものである。
【００２４】
同様に、Ａ／Ｄ変換回路９と、プロセッサ２および周波数特性分析手段１３と、の間には第２のスイッチＳＷ２が設けられ、加工時とノッチフィルタ設定時とで位置信号の経路（Ａ／Ｄ変換回路９の接続先）を切り替え可能とされている。すなわち、第２のスイッチＳＷ２は、位置信号作成手段８において作成された位置信号を周波数特性分析手段１３に通すか否かを切り替えるものである。
【００２５】
このように構成された第１のスイッチＳＷ１は、ノッチフィルタ設定時は図２に示すようにプロセッサ２からの電流指令をノッチフィルタ３に通さないようにプロセッサ２とＤ／Ａ変換回路５とを直接接続する経路に設定される。一方、第１のスイッチＳＷ１は、加工時には図３に示すようにプロセッサ２からの電流指令をノッチフィルタ３に通すように、プロセッサ２とノッチフィルタ３とＤ／Ａ変換回路５とを接続する経路に設定される。
【００２６】
また、第２のスイッチＳＷ２は、ノッチフィルタ設定時は図２に示すように位置信号作成手段８において作成された位置信号を周波数特性分析手段１３に通すように、Ａ／Ｄ変換回路９と周波数特性分析手段１３とプロセッサ２とを接続する経路に設定される。一方、第２のスイッチＳＷ２は、加工時には図３に示すように位置信号作成手段８において作成された位置信号を周波数特性分析手段１３に通さないようにＡ／Ｄ変換回路９とプロセッサ２とを直接接続する経路に設定される。
【００２７】
以下、図２および図３を参照して本実施の形態にかかるレーザ加工装置について詳細に説明する。
【００２８】
プロセッサ２は、疑似ランダム系列信号発生手段４が生成した疑似ランダム系列信号を受け取り、メモリ１内に保持されている位置データに基づく電流指令に、この疑似ランダム系列信号を重畳してノッチフィルタ３に対して出力する。
【００２９】
また、プロセッサ２は、周波数特性分析手段１３からの出力によりノッチフィルタ３の設定周波数を選択しノッチフィルタ３を設定する。通常の加工時においては、プロセッサ２は、図３に示すように第１のスイッチＳＷ１と第２のスイッチＳＷ２とを設定し、メモリ１内の加工プログラムに基づき電流指令を出力する。ここで、疑似ランダム系列信号とは、Ｍ系列信号等に代表される周知の信号であり、システムの周波数特性を短時間で測定する場合に利用できるものである。
【００３０】
プロセッサ２は、ノッチフィルタ設定時には、図２に示すように第１のスイッチＳＷ１と第２のスイッチＳＷ２とを設定する。すなわち、上述したように第１のスイッチＳＷ１を、プロセッサ２からの電流指令をノッチフィルタ３に通さないようにプロセッサ２とＤ／Ａ変換回路５とを直接接続する経路に設定する。また、第２のスイッチＳＷ２を、位置信号作成手段８において作成された位置信号を周波数特性分析手段１３に通すように、Ａ／Ｄ変換回路９と周波数特性分析手段１３とプロセッサ２とを接続する経路に設定する。
【００３１】
ノッチフィルタ３は、プロセッサ２から出力された電流指令に対して、設定されたガルバノスキャナ２０の共振周波数を打ち消すように電流指令にフィルターをかける。疑似ランダム系列信号発生手段４は、プロセッサ２からの要求により疑似ランダム系列信号を生成し、該疑似ランダム系列信号をプロセッサに出力する。Ｄ／Ａ変換回路５は、ノッチフィルタ３またはプロセッサ２からの出力信号をアナログ信号に変換してモータ駆動回路６に出力する。
【００３２】
モータ駆動回路６は、Ｄ／Ａ変換回路５からのアナログ値に従い、モータ７を駆動する。モータ７には、図示していないシャフトが取り付けられており、このシャフトにミラーとエンコーダ等からなる位置信号作成手段８が設けられている。そして、モータ７が回転することで、ビームのスキャンが行われる。
【００３３】
Ａ／Ｄ変換回路９は、位置信号作成手段８から出力された位置信号をデジタル信号に変換する。周波数特性分析手段１３は、ＦＦＴアナライザ等からなり、Ａ／Ｄ変換回路９から出力されたデジタル化された位置信号により、ガルバノスキャナ２０の周波数特性を算出する。
【００３４】
タイマー１０は、所定時間が経過した場合に、プロセッサ２にノッチフィルタ３を設定するように要求指令を出す。また、プロセッサ２からの指令により、経過時間をリセットする。温度・湿度計測手段１２は、環境の温度および湿度を計測して、設定された温度および湿度から所定の値だけ変化した場合に、ノッチフィルタ３を設定するようにプロセッサ２に対して設定要求指令を出す。また、ノッチフィルタ３に対して設定要求指令を出したときの温度および湿度をつぎの設定温度および設定湿度とする。
【００３５】
なお、図２においては、ガルバノスキャナが１個しか記載していないが、通常は２個一組で使用するので、ノッチフィルタ３、Ｄ／Ａ変換回路５、モータ駆動回路６、Ａ／Ｄ変換回路９、周波数特性分析手段１３およびガルバノスキャナ２０は、もう１系統、存在するものとする。ただし、周波数特性分析手段１３については、ノッチフィルタ設定時のみに使用するものであるから、２つのノッチフィルタの設定時刻をずらすことで、１つの周波数特性分析手段１３を共用することは可能である。
【００３６】
つぎに、本実施の形態にかかるレーザ加工装置におけるノッチフィルタ３の設定時の動作を、図４を参照しながら説明する。図４は、本実施の形態にかかるレーザ加工装置におけるノッチフィルタ３の設定時の動作を説明するフローチャートである。
【００３７】
まず、ノッチフィルタ３を設定し加工が開始されると、このノッチフィルタ設定時から一定時間経過した後に、タイマー１０が、ノッチフィルタ３を設定するようにプロセッサ２に対してノッチフィルタの設定要求を送る。また、ノッチフィルタ設定後の温度および湿度の少なくとも一方が一定値以上変動した場合には、温度・湿度計測手段１２が、ノッチフィルタ３を設定するようにプロセッサ２に対してノッチフィルタの設定要求を送る。また、レーザ加工の加工精度を維持するための加工位置指令の補正を行う場合には、加工装置制御部１１が、ノッチフィルタ３を設定するようにプロセッサ２に対してノッチフィルタの設定要求を送る。
【００３８】
プロセッサ２は、ノッチフィルタ３を設定し加工が開始されると、上述したようなノッチフィルタの設定要求があるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。ここで、ノッチフィルタの設定要求が無い場合は、（ステップＳ１０１否定）、引き続き加工を継続しながらノッチフィルタの設定要求があるか否かの判断を続ける。
【００３９】
一方、ステップＳ１０１の判断において、ノッチフィルタの設定要求がある場合は（ステップＳ１０１肯定）、ノッチフィルタ３を設定するよう指令を受けたプロセッサ２は、レーザ加工装置の加工作業を一時中断させるように、作業一時中断指令を加工装置制御部１１に送る。プロセッサ２から作業一時中断指令を受けた加工装置制御部１１は、レーザ加工装置の動作を一時中断する（ステップＳ１０２）。
【００４０】
つぎに、プロセッサ２は、第１のスイッチＳＷ１と第２のスイッチＳＷ２とを、図２に示すように切り替える（ステップＳ１０３）。すなわち、第１のスイッチＳＷ１を、プロセッサ２からの電流指令をノッチフィルタ３に通さないようにプロセッサ２とＤ／Ａ変換回路５とを直接接続する経路に設定する。また、第２のスイッチＳＷ２を、位置信号作成手段８において作成された位置信号を周波数特性分析手段１３に通すように、Ａ／Ｄ変換回路９と周波数特性分析手段１３とプロセッサ２とを接続する経路に設定する。
【００４１】
つぎに、プロセッサ２は、疑似ランダム系列信号を発生するように疑似ランダム系列信号発生手段４に信号発生指令を出す。疑似ランダム系列信号発生手段４は、プロセッサ２からの信号発生指令を受けて疑似ランダム系列信号を発生させ、プロセッサ２に出力する（ステップＳ１０４）。
【００４２】
プロセッサ２は、疑似ランダム系列信号発生手段４が出力した疑似ランダム系列信号と、メモリ１内に保持されている位置データに基づく電流指令と、にこの疑似ランダム系列信号を重畳して出力する（ステップＳ１０５）。このとき、第１のスイッチＳＷ１はプロセッサ２からの電流指令をノッチフィルタ３に通さないようにプロセッサ２とＤ／Ａ変換回路５とを直接接続する経路に設定されているため、プロセッサ２から出力された信号は、ノッチフィルタ３を通らずＤ／Ａ変換回路５に直接入力される。
【００４３】
そして、Ｄ／Ａ変換回路５に入力された信号は、Ｄ／Ａ変換回路５においてアナログ信号に変換され、該アナログ化された信号は、モータ駆動回路６に入力される。モータ駆動回路６は、入力されたアナログ信号に従って、モータ７を駆動する電流をモータ７に供給する。モータ７は、モータ駆動回路により供給された電流によって回転する（ステップＳ１０６）。
【００４４】
つぎに、モータ７が回転した回転角度を位置信号作成手段８が読み取り、その回転角度を位置信号としてＡ／Ｄ変換回路９に対して出力する（ステップＳ１０７）。Ａ／Ｄ変換回路９は、位置信号作成手段８から入力された位置信号をデジタル信号に変換し、周波数特性分析手段１３に対して出力する。周波数特性分析手段１３は、Ａ／Ｄ変換回路９から入力されたデジタル信号を基にガルバノスキャナ２０の周波数特性を算出し、算出した周波数特性をプロセッサ２に出力する（ステップＳ１０８）。
【００４５】
そして、プロセッサ２は、周波数特性分析手段１３から入力されたガルバノスキャンの周波数特性から、所定の利得より高い周波数を選択し、この選択した周波数によりノッチフィルタを設定する（ステップＳ１０９）。ノッチフィルタ３の設定の完了後、プロセッサ２は、タイマー１０をリセットさせて、ノッチフィルタの再設定時からの時間を計測させる。
【００４６】
また、プロセッサ２は、温度・湿度計測手段１２にノッチフィルタ３の再設定時のガルバノスキャナ２０の周囲の温度と湿度を測定させ、ノッチフィルタ３の再設定後の温度および湿度の変動を監視させる。さらに、プロセッサ２は、第１のスイッチＳＷ１と第２のスイッチＳＷ２を図３に示すように切り替える（ステップＳ１１０）。そして、プロセッサ２は、加工装置制御部１１に対して加工の再開を指示し、加工装置制御部１１はプロセッサ２の指示に従って加工を再開するようにレーザ加工装置を制御する（ステップＳ１１１）。
【００４７】
つぎに、ノッチフィルタの再設定後における通常の加工時の動作について説明する。まず、プロセッサ２は、メモリ１内に保持された加工プログラムに基いて電流指令を出力する。プロセッサ２から出力された電流指令は、ノッチフィルタ３に入力され、電流指令が入力されたノッチフィルタ３では、設定されたガルバノスキャナ２０の共振周波数を打ち消すように電流指令にフィルターをかける。そして、フィルタリングされた電流指令は、Ｄ／Ａ変換回路５に入力されてアナログ信号に変換され、該アナログ化された信号は、モータ駆動回路６に入力される。
【００４８】
そして、モータ駆動回路６は、そのアナログ化された電流指令に従って、モータ７を駆動する電流をモータ７に供給する。モータ７は、モータ駆動回路により供給された電流によってモータ７は回転し、ミラーを所望の角度回転させることで、所望の位置にレーザビームを導き加工を行う。
【００４９】
また、モータ７が実際に回転した回転角度を位置信号作成手段８が読み取り、その回転角度を位置信号としてＡ／Ｄ変換回路９に対して出力する。Ａ／Ｄ変換回路９に入力された位置信号は、Ａ／Ｄ変換回路９においてデジタル信号に変換され、プロセッサ２にフィードバックされる。プロセッサ２は、フィードバックされた位置信号からメモリ１内の加工プログラムの指令値との誤差を算出し、ガルバノスキャナ２０に対してフィードバック制御を行なう。
【００５０】
上述したように、本実施の形態にかかるレーザ加工装置は、レーザ加工装置の環境変化、特に温度や湿度の変化が生じた場合や、ガルバノスキャナの構成部品の経時変化によってガルバノスキャナの構成部品の共振周波数が変動した場合においても、所定のタイミングで自動的に、且つ短時間で、ノッチフィルタを再設定することができる。これにより、ガルバノスキャナに対する位置制御を高精度で維持することができ、効果的にレーザ加工の加工精度の向上を図ることができる。また、レーザ加工装置におけるレーザ加工の加工精度を維持するための加工位置指令の補正を行う直前に、ノッチフィルタ設定を自動的に実施することも可能であるので、より正確な補正を行うことができ、レーザ加工の加工精度の向上を図ることが可能である。
【００５１】
また、本実施の形態にかかるレーザ加工装置においては、ガルバノスキャナに与える位置制御信号である電流指令に擬似ランダム系列信号を重畳し、ガルバノスキャナの構成部品の持つ共振周波数を算出し、その周波数群に対してノッチフィルタを所定の間隔で設定するものである。このようにして共振周波数を求めることにより、本実施の形態にかかるレーザ加工装置においては、短時間で共振周波数を求めることが可能であり、短時間でノッチフィルタの再設定を行うことが可能である。したがって、このレーザ加工装置においては、ノッチフィルタの再設定に際して、ガルバノスキャナを使った作業は中断時間を極力少なくすることができ、生産性に優れたレーザ加工装置を実現できる。
【００５２】
また、本実施の形態にかかるレーザ加工装置においては、ノッチフィルタの設定は自動的に実施されるため、従来のようにノッチフィルタの設定がおろそかなるということがなく、加工品質の劣化が効果的に防止される。
【００５３】
また、レーザ加工の加工精度を維持するために、定期的に加工位置指令の補正を実施するが、ノッチフィルタの設定が自動的に行われるため、ノッチフィルタの設定を怠ったことによりガルバノスキャナの共振周波数がノッチフィルタの設定周波数から外れ、正確な加工位置指令補正作業を行えないという状況が発生せず、加工品質の劣化を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上のように、本発明にかかるレーザ加工装置は、パソコンや携帯電話等に搭載されるプリント基板等の穴あけを行う装置として有用であり、特に、生産性および高加工精度が要求される用途に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態にかかるレーザ加工装置の構成を説明するための概略構成図である。
【図２】本実施の形態にかかるレーザ加工装置の主要部の構成を示したブロック図である。
【図３】本実施の形態にかかるレーザ加工装置の主要部の構成を示したブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかるレーザ加工装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１  メモリ
２  プロセッサ
３  ノッチフィルタ
４  疑似ランダム系列信号発生手段
５  Ｄ／Ａ変換回路
６  モータ駆動回路
７  モータ
８  位置信号作成手段
９  Ａ／Ｄ変換回路
１０  タイマー
１１  加工装置制御部
１２  温度・湿度計測手段
１３  周波数特性分析手段
１４  ガルバノスキャナ制御部
２０  ガルバノスキャナ
２１  レーザ発振器
２２  反射ミラー
２３  ｆθレンズ
２４  ワーク
２５  ＸＹテーブル
２６  加工ヘッド
【図１】
2006276128.tif 000003
【図２】
2006276128.tif 000004
【図３】
2006276128.tif 000005
【図４】
2006276128.tif 000006