(57)【要約】【課題】レーザ光を照射して加工対象物に加工を施すレーザ加工装置等に関し、加工可能なレーザ光の出力タイミングが変動した場合であっても、加工品質を維持可能なレーザ加工装置を提供する。【解決手段】レーザ加工装置１は、レーザ加工装置本体部２と、レーザコントローラ５と、電源ユニット６とを備えており、レーザコントローラ５の制御によって、パルスレーザＬを用いて加工対象物Ｗを加工し得る。レーザコントローラ５は、光センサ１８によって検出されたパルスレーザＬの出力時刻に基づいてパルスレーザ検出周期Ｐを算出し（Ｓ６）、パルスレーザ検出周期Ｐが所定の上限値Ｕｌ及び下限値Ｌｌに関する範囲内であるか否かを判断する（Ｓ８）。パルスレーザ検出周期Ｐが所定の上限値Ｕｌ及び下限値Ｌｌに関する範囲内である場合（Ｓ８：ＹＥＳ）に、加工対象物Ｗの加工開始を伴うガルバノスキャナ１９の走査を開始する（Ｓ９）。【選択図】図４
2016068109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象物を加工する為のパルスレーザを出射する出射部と、
前記出射部から出射されたパルスレーザを走査する走査部と、
前記出射部及び前記走査部を制御する制御部と、
前記出射部から出射されたパルスレーザを検出する検出部と、を備え、
前記出射部は、
励起光を出射する半導体レーザ部と、
前記半導体レーザ部から出射した前記励起光を受光することにより励起されるレーザ媒質を有し、前記レーザ媒質が前記励起光を受光して励起すると、前記パルスレーザを自動的に出射する発振器と、を有し、
前記制御部は、
前記検出部によって検出されたパルスレーザの出力に基づいて、前記パルスレーザの出力周期を算出し、
算出された前記パルスレーザの出力周期が所定周期以下であるか否かを判断し、
前記パルスレーザの出力周期が所定周期以下であると判断した場合に、前記加工対象物の加工開始を伴う前記走査部の走査を開始するように制御する
ことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項２】
前記所定周期は、前記パルスレーザの出力周期の変化率が所定値よりも小さい状態の周期である
ことを特徴とする請求項１記載のレーザ加工装置。
【請求項３】
加工対象物を加工する為のパルスレーザを出射する出射部と、
前記出射部から出射されたパルスレーザを走査する走査部と、
前記出射部及び前記走査部を制御する制御部と、
前記出射部から出射されたパルスレーザを検出する検出部と、を備え、
前記出射部は、
励起光を出射する半導体レーザ部と、
前記半導体レーザ部から出射した前記励起光を受光することにより励起されるレーザ媒質を有し、前記レーザ媒質が前記励起光を受光して励起すると、前記パルスレーザを自動的に出射する発振器と、を有し、
前記制御部は、
前記加工対象物に対する１回の加工に際して、前記検出部によって、前記パルスレーザを最初に検出した後に、更に前記検出部によって検出された前記パルスレーザの検出回数を計数し、
前記検出部によるパルスレーザの検出回数が所定回数以上であるか否かを判断し、
前記レーザの検出回数が所定回数以上であると判断した場合に、前記加工対象物の加工開始を伴う前記走査部の走査を開始するように制御する
ことを特徴とするレーザ加工装置。
【請求項４】
前記所定回数は、前記パルスレーザの出力が加工閾値より大きい状態となるまでに要する検出回数である
ことを特徴とする請求項３記載のレーザ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を照射して加工対象物に加工を施すレーザ加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ加工装置は、加工対象物に対して、レーザ光を照射して加工を施すように構成されており、加工対象物上の任意の位置となるように、出射されたレーザ光を順次走査し、文字や記号等を描くような加工を施している。
【０００３】
このようなレーザ加工装置は、レーザ光のオン信号の出力タイミングから、加工対象物を加工可能なレーザ光を出射するまでに応答遅れがあり、加工可能なレーザ光の出射と、当該レーザ光の走査開始タイミングが異なる場合、加工開始部分が加工されなかったり、或いは深堀りされたりして、加工品質がばらつくという問題があった。
【０００４】
この点に鑑みてなされた発明として、特許文献１記載の発明が知られている。特許文献１記載のレーザ加工装置は、ガルバノミラー等の走査部の走査開始タイミングより、レーザ出射部の出力レベルに応じた所定のずらし時間だけ前のタイミングで、レーザ光のオン信号を出力することにより、走査部における走査開始タイミングと、加工可能なレーザ光の出射を同期させている。これにより、当該レーザ加工装置によれば、レーザ出力レベルによる加工開始位置のずれ、及び、深掘りを少なくすることができ、精度よく加工することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−００６３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これらのレーザ加工装置においては、加工可能なレベルのレーザ光がレーザ出射部によって出射されるタイミングは、特許文献１記載のレーザ光の出力レベルのみならず、レーザ加工装置の使用環境又は経年劣化等により変動する。この加工可能なレベルのレーザ光の出射タイミングが変動した場合、加工開始位置のずれ及び深掘り等が発生し、加工品質が悪くなってしまうという問題点があった。
【０００７】
本開示は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、レーザ光を照射して加工対象物に加工を施すレーザ加工装置等に関し、加工可能なレーザ光の出力タイミングが変動した場合であっても、加工品質を維持可能なレーザ加工装置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】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明の一側面に関するレーザ加工装置は、加工対象物を加工する為のパルスレーザを出射する出射部と、前記出射部から出射されたパルスレーザを走査する走査部と、前記出射部及び前記走査部を制御する制御部と、前記出射部から出射されたパルスレーザを検出する検出部と、を備え、前記出射部は、励起光を出射する半導体レーザ部と、前記半導体レーザ部から出射した前記励起光を受光することにより励起されるレーザ媒質を有し、前記レーザ媒質が前記励起光を受光して励起すると、前記パルスレーザを自動的に出射する発振器と、を有し、前記制御部は、前記検出部によって検出されたパルスレーザの出力に基づいて、前記パルスレーザの出力周期を算出し、算出された前記パルスレーザの出力周期が所定周期以下であるか否かを判断し、前記パルスレーザの出力周期が所定周期以下であると判断した場合に、前記加工対象物の加工開始を伴う前記走査部の走査を開始するように制御することを特徴とする。
【０００９】
当該レーザ加工装置は、出射部と、走査部と、制御部と、検出部と、を備えており、制御部によって前記出射部及び前記走査部を制御することで、出射部から出射されたパルスレーザを用いて加工対象物を加工することが可能である。そして、前記出射部は、半導体レーザ部と、レーザ媒質を有する発振器と、を有しており、前記レーザ媒質が前記励起光を受光して励起すると、前記パルスレーザを自動的に出射するように構成されている。従って、当該レーザ加工装置によれば、加工可能なレベルのパルスレーザが出射されるタイミングがレーザ加工装置の使用環境又は経年劣化等の影響により変動する可能性がある。
【００１０】
この点、当該レーザ加工装置によれば、制御部が、前記検出部によって検出されたパルスレーザの出力に基づき算出された前記パルスレーザの出力周期を算出し、算出された前記パルスレーザの出力周期が所定周期以下であるか否かを判断する為、検出部によるパルスレーザの実際の検出結果に基づき算出された出力周期を用いて、当該パルスレーザの出力状態が加工対象物を加工可能な状態であるか否かを判断することができ、もって、加工可能なパルスレーザの出力タイミングが変動することに対応することができる。
【００１１】
そして、当該レーザ加工装置によれば、前記パルスレーザの出力周期が所定周期以下であると判断した場合に、前記加工対象物の加工開始を伴う前記走査部の走査を開始する為、加工可能な状態のパルスレーザを用いて、当該加工対象物の加工を開始することができる。即ち、当該レーザ加工装置によれば、加工可能なパルスレーザの出力タイミングが変動した場合であっても、加工可能なパルスレーザを出力可能な状態で、加工対象物の加工を開始することができるので、加工が不十分な箇所等を生じさせることはなく、もって、加工品質を高く維持することができる。
【００１２】
本発明の他の側面に関するレーザ加工装置は、請求項１記載のレーザ加工装置であって、前記所定周期は、前記パルスレーザの出力周期の変化率が所定値よりも小さい状態の周期であることを特徴とする。
【００１３】
当該レーザ加工装置によれば、所定周期は、前記パルスレーザの出力周期の変化率が所定値よりも小さい状態を示すものであり、前記パルスレーザの出力が安定した際の周期である為、加工可能なパルスレーザの出力タイミングが変動した場合であっても、出力が安定した状態のパルスレーザを用いて加工対象物の加工を行うことができ、より確実に加工品質を維持することができる。
【００１４】
本発明の他の側面に関するレーザ加工装置は、加工対象物を加工する為のパルスレーザを出射する出射部と、前記出射部から出射されたパルスレーザを走査する走査部と、前記出射部及び前記走査部を制御する制御部と、前記出射部から出射されたパルスレーザを検出する検出部と、を備え、前記出射部は、励起光を出射する半導体レーザ部と、前記半導体レーザ部から出射した前記励起光を受光することにより励起されるレーザ媒質を有し、前記レーザ媒質が前記励起光を受光して励起すると、前記パルスレーザを自動的に出射する発振器と、を有し、前記制御部は、前記加工対象物に対する１回の加工に際して、前記検出部によって、前記パルスレーザを最初に検出した後に、更に前記検出部によって検出された前記パルスレーザの検出回数を計数し、前記検出部によるパルスレーザの検出回数が所定回数以上であるか否かを判断し、前記レーザの検出回数が所定回数以上であると判断した場合に、前記加工対象物の加工開始を伴う前記走査部の走査を開始するように制御することを特徴とする。
【００１５】
当該レーザ加工装置は、出射部と、走査部と、制御部と、検出部と、を備えており、制御部によって前記出射部及び前記走査部を制御することで、出射部から出射されたパルスレーザを用いて加工対象物を加工することが可能である。そして、前記出射部は、半導体レーザ部と、レーザ媒質を有する発振器と、を有しており、前記レーザ媒質が前記励起光を受光して励起すると、前記パルスレーザを自動的に出射するように構成されている。従って、当該レーザ加工装置によれば、加工可能なレベルのパルスレーザが出射されるタイミングがレーザ加工装置の使用環境又は経年劣化等の影響により変動する可能性がある。
【００１６】
この点、当該レーザ加工装置によれば、制御部が、パルスレーザの検出回数を計数し、前記検出部によるパルスレーザの検出回数が所定回数以上であるか否かを判断する為、検出部によるパルスレーザの実際の検出回数を用いて、当該パルスレーザの出力状態が加工対象物を加工可能な状態であるか否かを判断することができ、もって、加工可能なパルスレーザの出力タイミングが変動することに対応することができる。
【００１７】
そして、当該レーザ加工装置によれば、前記パルスレーザの検出回数が所定回数以上であると判断した場合に、前記加工対象物の加工開始を伴う前記走査部の走査を開始する為、加工可能な状態のパルスレーザを用いて、当該加工対象物の加工を開始することができる。即ち、当該レーザ加工装置によれば、加工可能なパルスレーザの出力タイミングが変動した場合であっても、加工可能なパルスレーザを出力可能な状態で、加工対象物の加工を開始することができるので、加工が不十分な箇所等を生じさせることはなく、もって、加工品質を高く維持することができる。
【００１８】
本発明の他の側面に関するレーザ加工装置は、請求項３記載のレーザ加工装置であって、前記所定回数は、前記パルスレーザの出力が加工閾値より大きい状態となるまでに要する検出回数であることを特徴とする。
【００１９】
当該レーザ加工装置によれば、所定回数は、パルスレーザの出力が加工閾値より大きい状態となるまでに要する検出回数である為、加工可能なパルスレーザの出力タイミングが変動した場合であっても、出力が安定した状態のパルスレーザを用いて加工対象物の加工を行うことができ、より確実に加工品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に関するレーザ加工装置１の概略構成を示す説明図である。
【図２】第１実施形態に関するレーザヘッド部３の構成を示す上面図である。
【図３】第１実施形態に関するレーザ加工装置１の制御系を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に関するレーザ加工処理プログラムのフローチャートである。
【図５】第１実施形態における制御信号の変化を示す説明図である。
【図６】第２実施形態に関するレーザ加工処理プログラムのフローチャートである。
【図７】第２実施形態における制御信号の変化を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明に関するレーザ加工装置を、レーザ加工装置１に具体化した実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２２】
（レーザ加工装置の概略構成）
先ず、第１実施形態に関するレーザ加工装置１の概略構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１に示すように、第１実施形態に関するレーザ加工装置１は、レーザ加工装置本体部２と、レーザコントローラ５と、電源ユニット６と、から構成されている。
【００２３】
レーザ加工装置本体部２は、パルスレーザＬを加工対象物Ｗの加工面ＷＡ上を２次元走査してレーザ加工を行う。レーザコントローラ５は、コンピュータで構成され、ＰＣ７と双方向通信可能に接続されると共に、レーザ加工装置本体部２及び電源ユニット６と電気的に接続されている。ＰＣ７は、パーソナルコンピュータ等から構成され、印字データの作成等に用いられる。そして、レーザコントローラ５は、ＰＣ７から送信された印字データ、制御パラメータ、各種指示情報等に基づいてレーザ加工装置本体部２及び電源ユニット６を駆動制御する。尚、図１は、レーザ加工装置１の概略構成を示すものであるため、レーザ加工装置本体部２を模式的に示している。従って、当該レーザ加工装置本体部２の具体的な構成については、後述する。
【００２４】
（レーザ加工装置本体部の概略構成）
次に、レーザ加工装置本体部２の概略構成について、図１、図２に基づいて説明する。尚、レーザ加工装置本体部２の説明において、図１の左方向、右方向、上方向、下方向が、それぞれレーザ加工装置本体部２の前方向、後方向、上方向、下方向である。従って、レーザ発振器２１からレーザ光として出射されるパルスレーザＬの出射方向が前方向である。本体ベース１１平面に対して垂直な方向が上下方向である。そして、レーザ加工装置本体部２の上下方向及び前後方向に直交する方向が、レーザ加工装置本体部２の左右方向である。
【００２５】
図１、図２に示すように、レーザ加工装置本体部２は、パルスレーザＬと可視レーザ光Ｍ（図２参照）をｆθレンズ２０から同軸上に出射するレーザヘッド部３と、レーザヘッド部３が上面に固定される略箱体状の加工容器とから構成されており、加工容器内に設置された加工対象物Ｗの加工面ＷＡに対して、パルスレーザＬ及び可視レーザ光Ｍを用いて、レーザ加工を行い得る。
【００２６】
図２に示すように、レーザヘッド部３は、本体ベース１１と、パルスレーザＬを出射するレーザ発振ユニット１２と、光シャッター部１３と、光ダンパー１４と、ハーフミラー１５と、ガイド光部１６と、反射ミラー１７と、光センサ１８と、ガルバノスキャナ１９と、ｆθレンズ２０等から構成され、略直方体形状の筐体カバー（図示せず）で覆われている。 
【００２７】
レーザ発振ユニット１２は、レーザ発振器２１と、ビームエキスパンダ２２と、取付台２３とから構成されている。レーザ発振器２１は、ファイバコネクタと、集光レンズと、反射鏡と、レーザ媒質と、受動Ｑスイッチと、出力カプラーと、ウィンドウとをケーシング内に有している。ファイバコネクタには、光ファイバＦが接続されており、電源ユニット６を構成する励起用半導体レーザ部４０から出射された励起光が、光ファイバＦを介して入射される。
【００２８】
集光レンズは、ファイバコネクタから入射された励起光を集光する。反射鏡は、集光レンズによって集光された励起光を透過すると共に、レーザ媒質から出射されたレーザ光を高効率で反射する。レーザ媒質は、励起用半導体レーザ部４０から出射された励起光によって励起されてレーザ光を発振する。レーザ媒質としては、例えば、レーザ活性イオンとしてネオジウム（Ｎｄ）が添加されたネオジウム添加ガドリニウムバナデイト（Ｎｄ：ＧｄＶＯ４）結晶や、ネオジウム添加イットリウムバナデイト（Ｎｄ：ＹＶＯ４）結晶や、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶等を用いることができる。
【００２９】
受動Ｑスイッチは、内部に蓄えられた光エネルギーがある一定値を超えたとき、透過率が８０％〜９０％になるという性質持った結晶である。従って、受動Ｑスイッチは、レーザ媒質によって発振されたレーザ光を、パルス状のパルスレーザＬとして発振するＱスイッチとして機能する。受動Ｑスイッチとしては、例えば、クロームＹＡＧ（Ｃｒ：ＹＡＧ）結晶やＣｒ：ＭｇＳｉＯ４結晶等を用いることができる。
【００３０】
出力カプラーは、反射鏡とレーザ共振器を構成する。出力カプラーは、例えば、表面に誘電体層膜をコーティングした凹面鏡により構成された部分反射鏡で、波長１０６３ｎｍでの反射率は、８０％〜９５％である。ウィンドウは、合成石英等から形成され、出力カプラーから出射されたレーザ光を外部へ透過させる。従って、レーザ発振器２１は、受動Ｑスイッチを介してパルスレーザを発振し、加工対象物Ｗの加工面ＷＡにレーザ加工を行うためのパルスレーザＬを出力する。
【００３１】
ビームエキスパンダ２２は、パルスレーザＬのビーム径を変更するものであり、レーザ発振器２１と同軸に設けられている。取付台２３は、レーザ発振器２１がパルスレーザＬの光軸を調整可能に取り付けられ、本体ベース１１の前後方向中央位置よりも後側の上面に対して、各取付ネジ２５によって固定されている。
【００３２】
光シャッター部１３は、シャッターモータ２６と、平板状のシャッター２７とから構成されている。シャッターモータ２６は、ステッピングモータ等で構成されている。シャッター２７は、シャッターモータ２６のモータ軸に取り付けられて同軸に回転する。シャッター２７は、ビームエキスパンダ２２から出射されたパルスレーザＬの光路を遮る位置に回転された際には、パルスレーザＬを光シャッター部１３に対して右方向に設けられた光ダンパー１４へ反射する。一方、シャッター２７がビームエキスパンダ２２から出射されたパルスレーザＬの光路上に位置しないように回転された場合には、ビームエキスパンダ２２から出射されたパルスレーザＬは、光シャッター部１３の前側に配置されたハーフミラー１５に入射する。
【００３３】
光ダンパー１４は、シャッター２７で反射されたパルスレーザＬを吸収する。尚、光ダンパー１４の発熱は、本体ベース１１に熱伝導されて冷却される。ハーフミラー１５は、パルスレーザＬの光路に対して斜め左下方向に４５度の角度を形成するように配置される。ハーフミラー１５は、後側から入射されたパルスレーザＬのほぼ全部を透過する。また、ハーフミラー１５は、後側から入射されたパルスレーザＬの一部を、反射ミラー１７へ４５度の反射角で反射する。反射ミラー１７は、ハーフミラー１５のパルスレーザＬが入射される後側面の略中央位置に対して左方向に配置される。
【００３４】
ガイド光部１６は、可視レーザ光Ｍとしての赤色レーザ光を出射する可視半導体レーザ２８と、可視半導体レーザ２８から出射された可視レーザ光Ｍを平行光に収束するレンズ群（図示せず）とから構成されている。可視レーザ光Ｍは、レーザ発振器２１から出射されるパルスレーザＬと異なる波長である。ガイド光部１６は、ハーフミラー１５のパルスレーザＬが出射される略中央位置に対して右方向に配置されている。この結果、可視レーザ光Ｍは、ハーフミラー１５のパルスレーザＬが出射される略中央位置に、ハーフミラー１５の前側面である反射面に対して４５度の入射角で入射され、４５度の反射角でパルスレーザＬの光路上に反射される。即ち、可視半導体レーザ２８は、可視レーザ光ＭをパルスレーザＬの光路上に出射する。
【００３５】
反射ミラー１７は、パルスレーザＬの光路に対して平行な前後方向に対して斜め左下方向に４５度の角度を形成するように配置され、ハーフミラー１５の後側面において反射されたパルスレーザＬの一部が、反射面の略中央位置に対して４５度の入射角で入射される。そして、反射ミラー１７は、反射面に対して４５度の入射角で入射されたパルスレーザＬを４５度の反射角で前側方向へ反射する。
【００３６】
光センサ１８は、パルスレーザＬの発光強度を検出するフォトディテクタ等で構成され、反射ミラー１７のパルスレーザＬが反射される略中央位置に対して、図２中、前側方向に配置されている。この結果、光センサ１８は、反射ミラー１７で反射されたパルスレーザＬが入射され、この入射されたパルスレーザＬの発光強度を検出する。従って、光センサ１８を介してレーザ発振器２１から出力されるパルスレーザＬの発光強度を検出することができ、本発明における検出部を構成する。
【００３７】
ガルバノスキャナ１９は、本体ベース１１の前側端部に形成された貫通孔２９の上側に取り付けられ、レーザ発振ユニット１２から出射されたパルスレーザＬと、ハーフミラー１５で反射された可視レーザ光Ｍとを下方へ２次元走査するものである。ガルバノスキャナ１９は、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２とが、それぞれのモータ軸が互いに直交するように外側からそれぞれの取付孔に嵌入されて本体部３３に取り付けられて構成されている。従って、当該ガルバノスキャナ１９においては、各モータ軸の先端部に取り付けられた走査ミラーが内側で互いに対向している。そして、ガルバノＸ軸モータ３１、ガルバノＹ軸モータ３２の回転をそれぞれ制御して、各走査ミラーを回転させることによって、パルスレーザＬと可視レーザ光Ｍとを下方へ２次元走査する。この２次元走査方向は、前後方向（Ｘ方向）と左右方向（Ｙ方向）である。
【００３８】
ｆθレンズ２０は、下方に配置された加工対象物Ｗの加工面ＷＡに対して、ガルバノスキャナ１９によって２次元走査されたパルスレーザＬと可視レーザ光Ｍとを同軸に集光する。従って、ガルバノＸ軸モータ３１、ガルバノＹ軸モータ３２の回転を制御することによって、パルスレーザＬと可視レーザ光Ｍが、加工対象物Ｗの加工面ＷＡ上において、所望の加工パターンで前後方向（Ｘ方向）と左右方向（Ｙ方向）に２次元走査される。
【００３９】
（電源ユニットの概略構成）
次に、レーザ加工装置１における電源ユニット６の概略構成について、図面を参照しつつ説明する。図１に示すように、電源ユニット６は、励起用半導体レーザ部４０と、レーザドライバ５１と、電源部５２と、冷却ユニット５３とを、ケーシング５５内に有している。電源部５２は、励起用半導体レーザ部４０を駆動する駆動電流を、レーザドライバ５１を介して、励起用半導体レーザ部４０に供給する。レーザドライバ５１は、レーザコントローラ５から入力される駆動情報に基づいて、励起用半導体レーザ部４０を直流駆動する。
【００４０】
励起用半導体レーザ部４０は、光ファイバＦによってレーザ発振器２１に光学的に接続されている。励起用半導体レーザ部４０は、レーザドライバ５１から入力されるパルス状の駆動電流に対して、レーザ光を発生する閾値電流を超えた電流値に比例した出力の波長のレーザ光として、励起光を光ファイバＦ内に出射する。従って、レーザ発振器２１には、励起用半導体レーザ部４０からの励起光が光ファイバＦを介して入射される。励起用半導体レーザ部４０としては、例えば、ＧａＡｓを用いたレーザバーを用いることができる。尚、レーザバーとは、エミッターをモノリシックに一次元アレイ化したＬＤアレイである。
【００４１】
冷却ユニット５３は、電源部５２及び励起用半導体レーザ部４０を、所定の温度範囲内に調整する為のユニットであり、例えば、電子冷却方式により冷却することで、励起用半導体レーザ部４０の温度制御を行っており、励起用半導体レーザ部４０の発振波長を微調整する。尚、冷却ユニット５３は、水冷式の冷却ユニットや、空冷式の冷却ユニット等を用いるようにしてもよい。
【００４２】
（レーザ加工装置の制御系）
次に、レーザ加工装置１の制御系構成について、図面を参照しつつ説明する。図３に示すように、レーザ加工装置１は、レーザ加工装置１の全体を制御するレーザコントローラ５、レーザドライバ５１、ガルバノコントローラ５６、ガルバノドライバ５７等から構成されている。レーザコントローラ５には、レーザドライバ５１、ガルバノコントローラ５６、光センサ１８等が電気的に接続されている。
【００４３】
レーザコントローラ５は、レーザ加工装置１の全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、時間を計測するタイマ６４等を備えている。又、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、タイマ６４は、バス線（図示せず）により相互に電気的に接続されて、相互にデータのやり取りが行われる。
【００４４】
ＲＡＭ６２は、ＣＰＵ６１により演算された各種の演算結果や描画パターンのＸＹ座標データ等を一時的に記憶させておくためのものである。ＲＯＭ６３は、各種のプログラムを記憶させておくものであり、ＰＣ７から送信された印字データに基づいて描画パターンのＸＹ座標データを算出してＲＡＭ６２に記憶する等の各種プログラムが記憶されている。ＲＯＭ６３には、フォントの種類別に、直線と楕円弧とで構成された各文字のフォントの始点、終点、焦点、曲率等のデータが記憶されている。ＲＯＭ６３には、後述するレーザ加工処理プログラム（図４、図６等）が記憶されている。
【００４５】
そして、ＣＰＵ６１は、かかるＲＯＭ６３に記憶されている各種のプログラムに基づいて各種の演算及び制御を行なうものである。例えば、ＣＰＵ６１は、ＰＣ７から入力された印字データに基づいて算出した描画パターンのＸＹ座標データ、ガルバノ走査速度情報等をガルバノコントローラ５６に出力する。又、ＣＰＵ６１は、ＰＣ７から入力された印字データに基づいて設定した励起用半導体レーザ部４０の励起光出力、励起光の出力期間等の励起用半導体レーザ部４０の駆動情報をレーザドライバ５１に出力する。又、ＣＰＵ６１は、描画パターンのＸＹ座標データ、ガルバノスキャナ１９のＯＮ・ＯＦＦを指示する制御信号等をガルバノコントローラ５６に出力する。
【００４６】
レーザドライバ５１は、レーザコントローラ５から入力された励起用半導体レーザ部４０の励起光出力、励起光の出力期間等のレーザ駆動情報等に基づいて、励起用半導体レーザ部４０を駆動制御する。具体的には、レーザドライバ５１は、レーザコントローラ５から入力されたレーザ駆動情報の励起光出力に比例した電流値のパルス状の駆動電流を発生し、レーザ駆動情報の励起光の出力期間に基づく期間、励起用半導体レーザ部４０に出力する。これにより、励起用半導体レーザ部４０は、励起光出力に対応する強度の励起光を出力期間の間、光ファイバＦ内に出射する。
【００４７】
ガルバノコントローラ５６は、レーザコントローラ５から入力された描画パターンのＸＹ座標データ、ガルバノ走査速度情報等に基づいて、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２の駆動角度、回転速度等を算出して、駆動角度、回転速度を表すモータ駆動情報をガルバノドライバ５７へ出力する。ガルバノドライバ５７は、ガルバノコントローラ５６から入力された駆動角度、回転速度を表すモータ駆動情報に基づいて、ガルバノＸ軸モータ３１とガルバノＹ軸モータ３２を駆動制御して、パルスレーザＬを２次元走査する。
【００４８】
そして、レーザコントローラ５には、ＰＣ７が双方向通信可能に接続されており、ＰＣ７から送信された加工内容を示す印字データ、レーザ加工装置本体部２の制御パラメータ、ユーザからの各種指示情報等を受信可能に構成されている。又、ＰＣ７には、入出力インターフェース（図示せず）を介して、マウスやキーボード等から構成される入力操作部７１、液晶ディスプレイ７２等が電気的に接続されている。従って、ＰＣ７は、入力操作部７１、液晶ディスプレイ７２を用いて、印字データの作成や制御パラメータの設定等に利用される。
【００４９】
（レーザ加工処理プログラムの内容）
続いて、第１実施形態に関するレーザ加工処理プログラムの処理内容について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図４に示すレーザ加工処理プログラムは、レーザコントローラ５のＲＯＭ６３に記憶されており、加工対象物Ｗの加工面ＷＡに対して、パルスレーザＬによってレーザ加工を施す際に、ＣＰＵ６１によって実行される。具体的には、ＣＰＵ６１は、ＰＣ７から送信された印字データをレーザ加工装置１が受信した時点で、当該レーザ加工処理プログラムの実行を開始する。
【００５０】
図４に示すように、先ず、ＣＰＵ６１は、ＰＣ７から送信された印字データに基づいて、当該印字データの加工内容を構成する各点のＸＹ座標データ、ガルバノ走査速度情報等を含む描画データを生成する（Ｓ１）。生成した描画データをＲＡＭ６２に格納した後、ＣＰＵ６１は、Ｓ２に処理を移行する。
【００５１】
Ｓ２では、ＣＰＵ６１は、生成した描画データから、当該描画データに基づくレーザ加工における加工開始位置のＸＹ座標データを取得し、ガルバノスキャナ１９によるパルスレーザＬの照射位置を、加工開始位置に移動させる。加工開始位置へ移動させた後、ＣＰＵ６１は、Ｓ３に処理を移行する。
【００５２】
Ｓ３においては、ＣＰＵ６１は、描画データに基づくレーザ加工を開始する為に、レーザＯＮ信号を、レーザドライバ５１に対して出力する。励起用半導体レーザ部４０においては、このレーザＯＮ信号に基づいて、レーザドライバ５１からパルス状の駆動電流が入力される為、閾値電流を超えた電流値に比例した出力の波長の励起光が光ファイバＦ内に出射される。光ファイバＦを介して、励起光がレーザ発振器２１に入射されると、レーザ発振器２１は、当該励起光によってレーザ媒質が励起され、受動Ｑスイッチを介してパルスレーザＬを発振する。レーザＯＮ信号を出力した後、ＣＰＵ６１は、Ｓ４に処理を移行する。
【００５３】
Ｓ４に移行すると、ＣＰＵ６１は、レーザＯＮ信号をレーザドライバ５１に出力した時刻を、第１時刻ＴａとしてＲＡＭ６２に記憶する。ＣＰＵ６１は、第１時刻ＴａをＲＡＭ６２に記憶した後、Ｓ４に処理を移行する。
【００５４】
Ｓ５では、ＣＰＵ６１は、光センサ１８からの検出信号の有無に基づいて、光センサ１８がパルスレーザＬを検出したか否かを判断する。上述したように、光センサ１８は、レーザ発振ユニット１２によって出射されたパルスレーザＬの内、ハーフミラー１５で分離され、反射ミラー１７で反射された一部を検出する。光センサ１８がパルスレーザＬを検出した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、Ｓ６に処理を移行する。一方、光センサ１８がパルスレーザＬを検出していない場合（Ｓ５：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、光センサ１８がパルスレーザＬを検出するまで、処理を待機する。
【００５５】
Ｓ６においては、ＣＰＵ６１は、光センサ１８がパルスレーザＬを検出した時刻を、第２時刻Ｔｂとして、ＲＡＭ６２に記憶する。第２時刻ＴｂをＲＡＭ６２に記憶した後、ＣＰＵ６１は、Ｓ７に処理を移行する。
【００５６】
Ｓ７に移行すると、ＣＰＵ６１は、ＲＡＭ６２に格納されている第１時刻Ｔａと、第２時刻Ｔｂを読み出し、第２時刻Ｔｂから第１時刻Ｔａを減算することでパルスレーザ検出周期Ｐを算出する。算出したパルスレーザ検出周期ＰをＲＡＭ６２に格納した後、ＣＰＵ６１は、Ｓ８に処理を移行する。
【００５７】
Ｓ８では、ＣＰＵ６１は、パルスレーザ検出周期Ｐを算出した際の第１時刻Ｔａの数値を、次回のパルスレーザ検出周期Ｐを算出する際の第２時刻Ｔｂに代入する。その後、ＣＰＵ６１は、Ｓ９に処理を移行する。
【００５８】
Ｓ９においては、ＣＰＵ６１は、算出したパルスレーザ検出周期Ｐが所定の下限値Ｌｌより大きく、且つ、所定の上限値Ｕｌよりも小さいか否かを判断する。又、当該Ｓ９では、パルスレーザ検出周期Ｐが所定の数値範囲内であるか否かを判断していると換言することができる。この場合における所定の下限値Ｌｌ及び上限値Ｕｌは、パルスレーザＬが加工可能な状態で安定的に出力される場合における当該パルスレーザＬの周波数によって定められ、前記パルスレーザの出力周期の変化率が所定値よりも小さい状態を示す。
【００５９】
具体的に、パルスレーザＬが加工可能な状態で安定的に出力される場合におけるパルスレーザＬの周波数が、２５ｋＨｚ〜３５ｋＨｚの範囲である場合を挙げて、下限値Ｌｌ及び上限値Ｕｌについて説明する。この場合、前記下限値Ｌｌは、上記範囲の最大周波数である３５ｋＨｚに基づいて算出され、２８．６ｕｓｅｃに定められる。又、上限値Ｕｌは、上記範囲の最小周波数である２５ｋＨｚに基づいて算出され、４０ｕｓｅｃに定められる。
【００６０】
パルスレーザ検出周期Ｐが所定の下限値Ｌｌより大きく、且つ所定の上限値Ｕｌより小さい場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、Ｓ１０に処理を移行する。一方、パルスレーザ検出周期Ｐが所定の下限値Ｌｌ以下若しくは所定の上限値Ｕｌ以上の何れかである場合（Ｓ９：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、Ｓ５に処理を戻し、再度、パルスレーザ検出周期Ｐの算出に関する処理（Ｓ５〜Ｓ８）を実行する。
【００６１】
Ｓ１０に移行すると、ＣＰＵ６１は、パルスレーザ検出周期Ｐが所定の下限値Ｌｌより大きく、且つ所定の上限値Ｕｌより小さいことから、パルスレーザが加工可能な状態で安定的に出力されていると判断し、ガルバノコントローラ５６に対して、ガルバノスキャナ１９の駆動開始を意味する制御指令を出力する。ガルバノコントローラ５６に制御指令が入力された段階で、ガルバノスキャナ１９は、前記加工対象物Ｗのレーザ加工の開始を伴うパルスレーザＬの走査を開始する。その後、ＣＰＵ６１は、Ｓ１１に処理を移行する。
【００６２】
Ｓ１１では、ＣＰＵ６１は、Ｓ１で生成した描画データに含まれるＸＹ座標データ、ガルバノ走査速度情報等に基づいて、加工対象物Ｗの加工面ＷＡに対して、ＰＣ７からの印字データに定められた加工内容で、パルスレーザＬによるレーザ加工を施す。その後、ＣＰＵ６１は、Ｓ１２に処理を移行する。
【００６３】
Ｓ１２においては、ＣＰＵ６１は、ＰＣ７から送信された印字データの加工内容に基づくレーザ加工を完了したか否かを判断する。印字データに基づくレーザ加工を全て完了している場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、当該レーザ加工処理プログラム（図４参照）を終了する。一方、印字データに基づくレーザ加工を全て完了していない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、Ｓ１１に処理を戻し、印字データに基づくレーザ加工を継続する。
【００６４】
（レーザ加工に関する制御信号の時系列変化）
続いて、第１実施形態に係るレーザ加工処理プログラムを実行している場合において、レーザ加工に関する制御信号の時系列変化について図面を参照して説明する。
上述したように、第１実施形態に関するレーザ加工装置１においては、レーザＯＮ信号を、レーザドライバ５１に出力した後（Ｓ３）、第１時刻Ｔａ、第２時刻Ｔｂを測定し、これらを用いて、パルスレーザ検出周期Ｐを算出する（Ｓ７）。
【００６５】
図５に示すように、加工対象物Ｗに対して出射されるパルスレーザＬのレーザ強度は、パルスレーザ検出周期Ｐを３回算出した段階で、レーザ加工を安定して行うことができる加工閾値Ｉｐを超え、その後、加工閾値Ｉｐを超える強度で安定する。尚、金属加工の場合、加工閾値Ｉｐは、２０ｋＷであり、検出閾値Ｉｄは、０．１Ｗ程度である。ここで、図５に示す場合、１回目〜３回目までのパルスレーザ検出周期Ｐは、所定の下限値Ｌｌ以下若しくは所定の上限値Ｕｌ以上の何れかに該当し（Ｓ９：ＮＯ）、ガルバノスキャナ１９の走査が開始されることはない。
【００６６】
一方、４回目のパルスレーザ検出周期Ｐは、所定の下限値Ｌｌより大きく、且つ所定の上限値Ｕｌより小さくなる為（Ｓ９：ＹＥＳ）、このタイミングＳｔの時点をもって、ガルバノスキャナ１９の走査が開始される。この時、パルスレーザＬの強度は、加工閾値Ｉｐを超えた強度で安定している為、当該レーザ加工装置１によれば、加工対象物Ｗの走査を開始した時点で、パルスレーザＬの強度が不足して加工不良を生じることはない。又、当該レーザ加工装置１によれば、パルスレーザＬを光センサ１８で実際に検出した結果を用いて、パルスレーザ検出周期Ｐを算出し、ガルバノスキャナ１９の走査開始時期を決定している為、加工可能なパルスレーザＬの出力タイミングが変動した場合であっても、その影響を受けることはない。
【００６７】
以上説明したように、第１実施形態に関するレーザ加工装置１は、レーザ発振ユニット１２及び励起用半導体レーザ部４０と、ガルバノスキャナ１９と、レーザコントローラ５と、光センサ１８とを備えており、レーザコントローラ５による制御によって、レーザ発振ユニット１２から出射されたパルスレーザＬを用いて加工対象物Ｗを加工することが可能である。そして、パルスレーザＬは、レーザ媒質を有するレーザ発振器２１を有するレーザ発振ユニット１２と、励起用半導体レーザ部４０が協働し、レーザ媒質が励起用半導体レーザ部４０からの前記励起光を受光して励起すると、自動的に出射するように構成されている。従って、当該レーザ加工装置１によれば、加工可能なレベルのパルスレーザＬが出射されるタイミングがレーザ加工装置１の使用環境又は経年劣化等の影響により変動する可能性がある。
【００６８】
当該レーザ加工装置１によれば、レーザコントローラ５が、光センサ１８によって検出されたパルスレーザＬの出力時刻に基づくパルスレーザ検出周期Ｐを算出し（Ｓ７）、算出されたパルスレーザ検出周期Ｐが所定周期以下であるか否かを判断する為（Ｓ９）、光センサ１８によるパルスレーザＬの実際の検出結果に基づいて、当該パルスレーザＬの出力状態が加工対象物Ｗを加工可能な状態であるか否かを判断することができ、もって、加工可能なパルスレーザＬの出力タイミングが変動することに対応することができる。そして、当該レーザ加工装置１によれば、パルスレーザ検出周期Ｐが所定周期以下であると判断した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）に、前記加工対象物Ｗの加工開始を伴うガルバノスキャナ１９の走査を開始する為（Ｓ１０）、加工可能な状態のパルスレーザＬを用いて、当該加工対象物Ｗの加工を開始することができる。
【００６９】
このように、当該レーザ加工装置１によれば、加工可能な強度のパルスレーザＬの出力タイミングが変動した場合であっても、加工可能なパルスレーザを出力可能な状態で、加工対象物Ｗの加工を開始することができるので、パルスレーザの強度不足に起因する加工が不十分な箇所等を生じさせることはなく、もって、加工品質を高く維持することができる。
【００７０】
又、パルスレーザ検出周期Ｐの判定に用いられる上限値Ｕｌ及び下限値Ｌｌは、パルスレーザが加工可能な状態で安定的に出力される場合における当該パルスレーザＬの周波数によって定められ、パルスレーザの出力周期の変化率が所定値よりも小さい状態を示すものであり、前記パルスレーザの出力が安定した際の周期である。ここで、当該所定値の具体例について説明する。パルスレーザＬの出力が安定した状態であっても、パルスレーザＬの周期の変動は、実測値において、平均±２ｕｓｅｃ程度である。パルスレーザＬの出力周期を４０ｕｓｅｃとした場合に、変化率が５％以内であれば、パルスレーザＬの出力が安定した状態ということができる。つまり、この場合の所定値は、５％となる。従って、当該レーザ加工装置１によれば、加工可能なパルスレーザＬの出力タイミングが変動した場合であっても、出力が安定した状態のパルスレーザＬを用いて加工対象物Ｗの加工を行うことができ、より確実に加工品質を維持することができる。
【００７１】
（第２実施形態）
次に、上述した第１実施形態と異なる実施形態（第２実施形態）について、図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、第２実施形態に関するレーザ加工装置１は、上述した第１実施形態に関するレーザ加工装置１と同一の基本的構成を有しており、レーザ加工処理プログラムの処理内容が相違する。従って、第１実施形態と同一の構成、処理内容に関する説明は省略する。
【００７２】
（レーザ加工処理プログラムの内容）
第２実施形態においても、レーザ加工処理プログラムは、第１実施形態と同様に、レーザコントローラ５のＲＯＭ６３に記憶されており、加工対象物Ｗの加工面ＷＡに対して、パルスレーザＬによってレーザ加工を施す際に、ＣＰＵ６１によって実行される。
【００７３】
図６に示すように、Ｓ２１では、ＣＰＵ６１は、第１実施形態におけるＳ１と同様に、ＰＣ７から送信された印字データに基づいて、描画データを生成する（Ｓ２１）。描画データをＲＡＭ６２に格納した後、ＣＰＵ６１は、Ｓ２２に処理を移行する。
【００７４】
Ｓ２２では、ＣＰＵ６１は、第１実施形態におけるＳ２と同様に、生成した描画データ基づくレーザ加工における加工開始位置のＸＹ座標データを取得し、ガルバノスキャナ１９によるパルスレーザＬの照射位置を、加工開始位置に移動させる。加工開始位置へ移動させた後、ＣＰＵ６１は、Ｓ２３に処理を移行する。
【００７５】
Ｓ２３においては、ＣＰＵ６１は、第１実施形態におけるＳ３と同様に、描画データに基づくレーザ加工を開始する為に、レーザＯＮ信号を、レーザドライバ５１に対して出力する。レーザＯＮ信号を出力した後、ＣＰＵ６１は、Ｓ２４に処理を移行する。
【００７６】
Ｓ２４に移行すると、ＣＰＵ６１は、第１実施形態におけるＳ４と同様に、光センサ１８からの検出信号の有無に基づいて、光センサ１８がパルスレーザＬを検出したか否かを判断する。光センサ１８がパルスレーザＬを検出した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、Ｓ２５に処理を移行する。一方、光センサ１８がパルスレーザＬを検出していない場合（Ｓ２４：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、光センサ１８がパルスレーザＬを検出するまで、処理を待機する。
【００７７】
Ｓ２５では、ＣＰＵ６１は、光センサ１８がパルスレーザＬを検出したことを、パルス検出数ｉとして計数し、ＲＡＭ６２に形成したパルス検出数ｉのカウンタに１加算する。パルス検出数ｉのカウンタに１加算した後、ＣＰＵ６１は、Ｓ２６に処理を移行する。
【００７８】
Ｓ２６においては、ＣＰＵ６１は、ＲＡＭ６２に格納されているパルス検出数ｉの値が所定の目標値Ｎより大きいか否かを判断する。この場合における所定の目標値Ｎは、パルスレーザが加工可能な状態で安定的に出力されるまでの期間に対応し、パルスレーザの出力が加工閾値Ｉｐより大きい状態となるまでに要する検出回数を示す。パルス検出数ｉが所定の目標値Ｎより大きい場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、Ｓ２７に処理を移行する。一方、パルス検出数ｉが所定の目標値Ｎ以下である場合（Ｓ２６：ＮＯ）、Ｓ２４に処理を戻し、再度、パルスレーザ検出周期Ｐの算出に関する処理（Ｓ２４〜Ｓ２５）を実行する。
【００７９】
Ｓ２７に移行すると、ＣＰＵ６１は、パルス検出数ｉが所定の目標値Ｎより大きいことから、パルスレーザＬが加工可能な状態で安定的に出力されていると判断し、第１実施形態におけるＳ１０と同様に、ガルバノコントローラ５６に対して、ガルバノスキャナ１９の駆動開始を意味する制御指令を出力する。その後、ＣＰＵ６１は、Ｓ２８に処理を移行する。
【００８０】
Ｓ２８では、ＣＰＵ６１は、第１実施形態におけるＳ１１と同様に、描画データに含まれるＸＹ座標データ、ガルバノ走査速度情報等に基づいて、加工対象物Ｗの加工面ＷＡに対して、パルスレーザＬによるレーザ加工を施す。その後、ＣＰＵ６１は、Ｓ２９に処理を移行する。
【００８１】
Ｓ２９においては、ＣＰＵ６１は、第１実施形態におけるＳ１２と同様に、ＰＣ７から送信された印字データの加工内容に基づくレーザ加工を完了したか否かを判断する。印字データに基づくレーザ加工を全て完了している場合（Ｓ２９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、当該レーザ加工処理プログラム（図６参照）を終了する。一方、印字データに基づくレーザ加工を全て完了していない場合（Ｓ２９：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、Ｓ２８に処理を戻し、印字データに基づくレーザ加工を継続する。
【００８２】
（レーザ加工に関する制御信号の時系列変化）
続いて、第２実施形態に係るレーザ加工処理プログラムを実行している場合において、レーザ加工に関する制御信号の時系列変化について図面を参照して説明する。
上述したように、第２実施形態に関するレーザ加工装置１においては、レーザＯＮ信号を、レーザドライバ５１に出力した後（Ｓ２３）、光センサ１８によってパルスレーザＬを検出する毎に、パルス検出数ｉを計算する（Ｓ２５）。
【００８３】
図７に示すように、加工対象物Ｗに対して出射されるパルスレーザＬのレーザ強度は、光センサ１８によってパルスレーザＬを検出する毎に強くなっていき、パルス検出数ｉが所定の目標値Ｎを超えた後は、レーザ加工を安定して行うことができる加工閾値Ｉｐを超え、その後、加工閾値Ｉｐを超える強度で安定する。即ち、第２実施形態におけるレーザ加工装置１では、パルス検出数ｉが目標値Ｎよりも小さい段階（Ｓ２６：ＮＯ）では、パルスレーザの強度が加工閾値Ｉｐ未満若しくは不安定な状態である為、ガルバノスキャナ１９の走査が開始されることはない。
【００８４】
ここで、当該目標値Ｎの具体例について説明する。試作した複数台のレーザ加工装置において、レーザＯＮ信号の出力からガルバノスキャナの動作開始までの遅延時間は、０〜２８００ｕｓｅｃの範囲であった。又、上述した具体例において、パルスレーザＬの最も短い周期は、２８．６ｕｓｅｃであり、約２８ｕｓｅｃとなる。遅延時間の最大値を、パルスレーザＬの最も短い周期で除算すれば、パルスレーザＬの出力が加工可能な強度で安定した状態となるまでに要するパルス検出数ｉの最大値を求めることができる。つまり、この場合の目標値Ｎは、２８００ｕｓｅｃを、２８ｕｓｅｃで除算して得られる１００となる。目標値Ｎを１００とすることで、試作した複数台のレーザ加工装置のいずれにおいても、パルスレーザＬの出力が加工可能な強度で安定した状態で、加工対象物Ｗの加工を開始することができる。
【００８５】
一方、第２実施形態においては、パルス検出数ｉが所定の目標値Ｎよりも大きくなっている（Ｓ２６：ＹＥＳ）為、このタイミングＳｔの時点で、ガルバノスキャナ１９の走査が開始される。この時、図７に示すように、パルスレーザＬの強度は加工閾値Ｉｐを超えた強度で安定している為、当該レーザ加工装置１によれば、加工対象物Ｗの走査を開始した時点で、パルスレーザＬの強度が不足して加工不良を生じることはない。又、当該レーザ加工装置１によれば、パルスレーザＬを光センサ１８で実際に検出した結果を用いて、ガルバノスキャナ１９の走査開始時期を決定している為、加工可能なパルスレーザＬの出力タイミングが変動した場合であっても、その影響を受けることはない。
【００８６】
以上説明したように、第２実施形態に関するレーザ加工装置１は、レーザ発振ユニット１２及び励起用半導体レーザ部４０と、ガルバノスキャナ１９と、レーザコントローラ５と、光センサ１８とを備えており、レーザコントローラ５による制御によって、レーザ発振ユニット１２から出射されたパルスレーザＬを用いて加工対象物Ｗを加工することが可能である。そして、パルスレーザＬは、レーザ媒質を有するレーザ発振器２１を有するレーザ発振ユニット１２と、励起用半導体レーザ部４０が協働し、レーザ媒質が励起用半導体レーザ部４０からの前記励起光を受光して励起すると、自動的に出射するように構成されている。従って、当該レーザ加工装置１によれば、加工可能なレベルのパルスレーザＬが出射されるタイミングがレーザ加工装置１の使用環境又は経年劣化等の影響により変動する可能性がある。
【００８７】
当該レーザ加工装置１によれば、レーザコントローラ５が、光センサ１８によって検出されたパルス検出数ｉを計算し（Ｓ２５）、算出されたパルス検出数ｉが所定の目標値Ｎより大きいか否かを判断する為（Ｓ２６）、検出部によるパルスレーザＬの実際の検出結果に基づいて、当該パルスレーザの出力状態が加工対象物Ｗを加工可能な状態であるか否かを判断することができ、もって、加工可能なパルスレーザＬの出力タイミングが変動することに対応することができる。そして、当該レーザ加工装置１によれば、パルス検出数ｉが所定の目標値Ｎより大きいと判断した場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）に、前記加工対象物Ｗの加工開始を伴うガルバノスキャナ１９の走査を開始する為（Ｓ２７）、加工可能な状態のパルスレーザを用いて、当該加工対象物Ｗの加工を開始することができる。
【００８８】
このように、当該レーザ加工装置１によれば、加工可能なパルスレーザＬの出力タイミングが変動した場合であっても、加工可能なパルスレーザＬを出力可能な状態で、加工対象物Ｗの加工を開始することができるので、パルスレーザの強度不足に起因する加工が不十分な箇所等を生じさせることはなく、もって、加工品質を高く維持することができる。
【００８９】
又、パルス検出数ｉの判定に用いられる目標値Ｎは、パルスレーザが加工可能な状態で安定的に出力されるまでの期間に対応し、パルスレーザの出力が加工閾値より大きい状態となるまでに要する検出回数を示す。従って、当該レーザ加工装置１によれば、加工可能なパルスレーザＬの出力タイミングが変動した場合であっても、出力が安定した状態のパルスレーザＬを用いて加工対象物Ｗの加工を行うことができ、より確実に加工品質を維持することができる。
【００９０】
尚、上述した実施形態において、レーザ加工装置１は、本発明におけるレーザ加工装置の一例である。そして、レーザ発振ユニット１２及び励起用半導体レーザ部４０は、本発明における出射部の一例であり、ガルバノスキャナ１９は、本発明における走査部の一例である。又、ＣＰＵ６１は、本発明における制御部の一例であり、光センサ１８は、本発明における検出部の一例である。励起用半導体レーザ部４０は、本発明における半導体レーザ部の一例であり、レーザ発振ユニット１２は、本発明における発振器の一例である。
【００９１】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した実施形態においては、パルスレーザ検出周期Ｐを判定する際に、上限値Ｕｌ及び下限値Ｌｌを用い、パルス検出数ｉに関する判定をする際には、目標値Ｎを用いていたが、この態様に限定されるものではない。光センサ１８によるパルスレーザの検出結果を用いて、パルスレーザＬの強度が加工閾値Ｉｐを超えて安定した状態となったことを特定することができれば、種々の態様を採用し得る。
【符号の説明】
【００９２】
１    レーザ加工装置
２    レーザ加工装置本体部
３    レーザヘッド部
５    レーザコントローラ
６    電源ユニット
１２  レーザ発振ユニット
１５  ハーフミラー
１７  反射ミラー
１８  光センサ
１９  ガルバノスキャナ
２１  レーザ発振器
４０  励起用半導体レーザ部
Ｗ    加工対象物
【図１】
2016068109.tif 000003
【図２】
2016068109.tif 000004
【図３】
2016068109.tif 000005
【図４】
2016068109.tif 000006
【図５】
2016068109.tif 000007
【図６】
2016068109.tif 000008
【図７】
2016068109.tif 000009