JP3228717B2

JP3228717B2 - レーザマーカ装置

Info

Publication number: JP3228717B2
Application number: JP02664499A
Authority: JP
Inventors: 慎司今井; 薫水谷; 東志一神谷; 公男近藤; 郁赤坂
Original assignee: サンクス株式会社
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 1999-02-03
Publication date: 2001-11-12
Anticipated expiration: 2019-02-03
Also published as: JP2000225478A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガルバノミラー装
置を用いてレーザ光の照射点を移動させ、その軌跡によ
って所望の文字・図形をワーク上にマーキングするレー
ザマーカ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のレーザマーカ装置は、例えば実
開平７−３３４７６号公報に掲載されており、レーザ光
源から発せられたレーザ光の向きを変えることによって
照射点の位置を移動してワーク上にマーキングしてい
る。そして、そのレーザ光の向きを変えるために、ガル
バノミラー装置が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ガルバノミ
ラー装置を駆動するとミラー等の駆動部分の慣性力によ
り、与えられた移動命令に対して、実際の照射点の位置
が遅れて追従し、以下の内回り現象が生じる場合があ
る。即ち、図１０（Ａ）に示すような文字「Ａ」の軌跡
をマーキングする場合、「Ａ」の左下の端点から頂点１
への移動命令を受けてしばらく経過しても、レーザ光の
照射点は、頂点１へ向かう途中位置にあり、その位置で
頂点１より先の点（同図（Ｂ）の符号４参照）への移動
命令が与えられてしまう。すると、その移動命令の影響
を受け、同図（Ｂ）に示すように照射点（同図の符号３
参照）が頂点１を通らずに内回りする。

【０００４】この現象に対し、上記公報に掲載されたも
のでは、図１１（Ａ）に示すように「Ａ」の頂点１で繋
がる両線分の延長上に架空の移動目標点５，６に設け、
同図（Ｂ）に示すように照射点にあたかも「８」の字を
描かせ、かつ、頂点１より上側の余分な軌跡ではレーザ
光源をオフにして、「Ａ」の鋭角部分をマーキングして
いる。

【０００５】ところが、このような方法では、文字を構
成する線分の端点ごとに、余分なマーキングデータが必
要となり、それらを記録しておくメモリの拡大やコスト
アップを伴うという問題がある。また、レーザ光源のオ
ン・オフは、余分なマーキングデータに付随するもの
で、温度等の影響によって、照射点の追従遅れにばらつ
きが生じると、マーキングにずれが生じてしまう。

【０００６】さらに、上記内回り現象の他に、上記した
ミラー等の慣性力により、照射点が軌跡の端点でオーバ
ーシュートする場合がある。そして、照射点がオーバー
シュートして正規の端点からずれた位置で次の動作命令
を受け、そのずれた位置からマーキングされてしまうと
いう不具合がある。これに対応すべく、各端点に、オー
バーシュートが収束するまでの待ち時間を設ける手法が
考えられる。しかし、その待ち時間を固定時間とする
と、マーキングする文字の全ての端点でのオーバーシュ
ート時間より長めに待ち時間を設定する必要があるか
ら、トータルでは過剰に待つこととなり、多大な動作時
間を要する。また、待ち時間を、固定時間とせずに、各
端点に対応させると、上記したようにメモリの拡大を要
することとなる。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、高速に文字・図形をマーキングするときにおいて
も、その文字・図形を歪ませずにワークにマーキングす
ることができるレーザマーカ装置の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明に係るレーザマーカ装置は、設定し
た文字・図形に対応させてレーザ光の照射点をワーク上
で移動させることにより、ワーク表面に文字・図形をマ
ーキングするレーザマーカ装置において、レーザ光を発
するレーザ光源と、直線成分で構成される照射点の移動
軌跡から少なくとも直線成分の始点と終点である端点の
座標データを生成し、端点の座標データを識別可能にし
て出力するガルバノデータ生成手段と、複数の座標デー
タを格納する記憶手段と、座標データを１つずつ受け取
り、照射点を現在位置から受け取った座標データに対応
する移動目標点へと移動させるガルバノミラー装置と、
ガルバノミラー装置の駆動量に基づき、照射点の端点に
対する接近状態を検出する接近状態検出手段と、記憶手
段から座標データを順次に取り出しかつそれが端点の座
標データであるか否かを識別してガルバノミラー装置に
与えると共に、与えた座標データが端点の座標データで
あるときには、接近状態検出手段の出力信号に基づき、
照射点が端点に到達したかを判別し、到達が確認された
ことを条件として次の座標データを出力するデータ供給
制御手段とを備えたところに特徴を有する。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１記載のレーザ
マーカ装置において、接近状態検出手段の出力信号とガ
ルバノミラー装置に与えた座標データとを比較して、照
射点の現在位置と端点との位置偏差を検出する位置偏差
検出手段と、接近状態検出手段の出力信号の変化量から
照射点の移動速度を検出する速度検出手段とを備え、位
置偏差が所定範囲に収まりかつ照射点の移動速度が所定
速度以下であることを条件として、照射点が移動目標点
の位置に到達したかを確認するところに特徴を有する。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
記載のレーザマーカ装置において、複数のワークが順次
にレーザマーカ装置に対して移動して供給されており、
ワークの移動速度を入力するワーク移動速度入力手段を
備え、ワークの移動速度分の補正を加えてワーク表面に
マーキングするところに特徴を有する。

【００１１】

【発明の作用及び効果】＜請求項１の発明＞本発明のレ
ーザマーカ装置を起動すると、設定された文字・図形に
対応する複数の座標データがガルバノデータ生成手段か
ら出力されて記憶手段に格納される。そして、データ供
給制御手段が座標データを記憶手段から順次に取り出し
て、ガルバノミラー装置に与え、ガルバノミラー装置
は、受けた座標データに対応する移動目標点へと照射点
を移動させ、もって、照射点が描く軌跡によって、ワー
ク表面に文字・図形に対応した軌跡がマーキングされ
る。ここで、データ供給制御手段は、ガルバノミラー装
置に与えた座標データが、文字・図形を構成する端点の
座標データであるときには、照射点が端点に到達するま
で、次の座標データをガルバノミラー装置に与えない。
これにより、照射点の追従遅れが生じても、確実に端点
までマーキングを行える。また、データ供給制御手段
は、照射点が各端点に到達したら、それを条件として直
ちに次の座標データをガルバノミラー装置に与えるか
ら、各端点で、余分な待ち時間を要することがなくな
り、迅速にマーキングを行える。

【００１２】＜請求項２の発明＞データ供給制御手段
は、照射点と移動目標点との位置偏差のみならず照射点
の速度が所定速度以下であることを条件として、照射点
が端点に到達したかを判別しているから、照射点が端点
をオーバーシュートするような場合でも、確実に照射点
が端点に到達したかを判別できる。

【００１３】＜請求項３の発明＞ワークの移動速度によ
る補正を加えてマーキングをしているから、ワークを移
動させも、マーキングがずれない。

【００１４】

【発明の実施の形態】＜第１実施形態＞以下、本発明の
実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１におい
て、符号１０は、レーザ光源であって、ここから放たれ
たレーザ光はガルバノミラー装置１１によって向きが変
更される。ガルバノミラー装置１１は、一対のガルバノ
ミラー１２を備えており、一方のガルバノミラー１２
は、駆動手段１３によって縦方向に角度を変移させるこ
とができ、他方のガルバノミラー１２は、駆動手段１３
によって横方向に角度を変移させることができる。これ
により、レーザ光が両ガルバノミラー１２によって２方
向に向きを変えられ、そのレーザ光の照射点が、ワーク
Ｗ上を二次元的に移動する。

【００１５】ガルバノミラー装置にはコントローラ部１
４が連なっており、このコントローラ部１４には、図２
に示すように、本発明に係るガルバノデータ生成手段１
５、記憶手段１６、データ供給制御手段１７、判定手段
２００、接近状態検出手段１００が備えられている。ま
た、上記判定手段２００は、第１ウィンドコンパレータ
２９（以下、単に「第１コンパレータ２９」という）と
第２ウィンドコンパレータ３０（以下、単に「第２コン
パレータ３０」という）とから構成され、接近状態検出
手段１００は、角度検出手段１８と速度検出手段１９と
から構成されている。そして、記憶手段１６から取り出
された信号は、Ｄ／Ａ変換手段２０を介してガルバノミ
ラー装置１１の駆動手段１３に与えられ、角度検出手段
１８からの出力信号は、第１コンパレータ２９を介して
データ供給制御手段１７に与えられ、速度検出手段１９
からの出力信号は、第２コンパレータ３０を介してデー
タ供給制御手段１７に与えられている。

【００１６】次に、このレーザマーカ装置に、マーキン
グの対象として「ＡＣ」という文字が設定されている場
合を例に挙げて本実施形態の動作を説明する。このレー
ザマーカ装置に外部からマーキング開始のトリガ信号が
入力されると、そのトリガ信号を受けたガルバノデータ
生成手段１５において、図３（Ａ）に示すように、軌跡
データから複数のベクトル成分の始点と終点（図３
（Ｂ）の各点）に関する複数の座標データが生成され、
これらが記憶手段１６に格納される。このとき、複数の
座標データのうち「Ａ」を構成する直線成分の両端点と
（図３（Ｂ）で符号Ｔ１〜Ｔ５を付した点）、「Ｃ」を
構成する直線成分の両端点（図３（Ｂ）で符号Ｋ１〜Ｋ
１５を付した点）とからなる端点の座標データには、端
点であることの識別情報が付される。ここで、「Ａ」を
構成する図３（Ｂ）の矢印で示すベクトル成分の連続体
であって、ベクトル成分の端点のうち直線成分の始点及
び終点の両端点が本願発明の「直線成分の端点」であ
り、その他のベクトル成分の端点は、本願の発明の「直
線成分の端点」ではない。また、これら端点には、レー
ザ光源１０に照射を開始させるか否かの判断基準となる
レーザ光源１０の照射オン・オフ情報も付される。さら
に、各座標データが「ＡＣ」の構成する直線と曲線のど
ちらに種類の線の点に関するものであるかを識別する線
種情報が含まれる。

【００１７】次いで、座標データが記憶手段１６に格納
されたことを条件に、データ供給制御手段１７が、それ
ら複数の座標データを順次に取り出し、これをＤ／Ａ変
換手段２０に通して、ガルバノミラー装置１１に与え
る。具体的には、「Ａ」に関しては、「Ａ」の左下の端
点Ｔ１の座標データがまず最初にガルバノミラー装置に
与えられ、以下、図３（Ａ）のベクトル成分の方向に向
かって、各ベクトル成分の始点及び終点の座標データが
順次に取り出されてガルバノミラー装置１１に与えられ
る。

【００１８】ガルバノミラー装置１１では、座標データ
をＤ／Ａ変換した電圧信号に基づいて、両駆動手段１
３，１３が駆動され、これにより、両ガルバノミラー１
２，１２の傾きが変更される。すると、照射点が二次元
的に動いてワークＷ上の所定の位置に移動され、順次に
受けた座標データに関してこの動作が繰り返されて、照
射点が軌跡を描く。またこのとき、座標データに付され
たレーザ光源１０の照射オン・オフ情報に基づき、照射
点が移動する途中でレーザ光源がオン・オフされ、もっ
て「ＡＣ」に対応した軌跡がワーク表面にマーキングさ
れる。

【００１９】ところで、ガルバノミラー装置１１を駆動
したときに、ガルバノミラー１２や駆動手段１３の慣性
力によって、照射点の追従遅れが生じる。しかしなが
ら、本レーザマーカ装置では、以下に詳説するように動
作し、マーキングのずれを防ぐ。即ち、ガルバノミラー
装置１１の駆動手段１３が駆動すると、その駆動手段１
３に連結された角度検出手段１８が角度を検出して、電
圧信号を第１コンパレータ２９に出力する。また、速度
検出手段１９は、角度検出手段１８の出力信号を取り込
み、これを微分した結果の速度電圧信号を第２コンパレ
ータ３０に出力する。

【００２０】上記第１コンパレータ２９は、角度検出の
結果の電圧信号とＤ／Ａ変換手段２０の出力信号との電
圧差を求め、この電圧差を第１基準電圧より小さいか否
かを比較し、そのＹＥＳ／ＮＯに対応した２値信号をデ
ータ供給制御手段１７に与える。ここで、第１基準電圧
は、所定の大きさに予め設定されており、例えば、レー
ザ光の照射点が、移動目標点に対して基準半径Ｒ１内に
収まると、前記電圧差が第１基準電圧より小さくなっ
て、ＹＥＳの信号をデータ供給制御手段１７に与える。
また、第２コンパレータ３０は、上記した速度検出の結
果の電圧信号が第２基準電圧より小さいか否かの比較
し、やはりそのＹＥＳ／ＮＯに対応した２値信号をデー
タ供給制御手段１７に与える。ここで、第２基準電圧
は、やはり所定の大きさに予め設定されており、例え
ば、照射点の移動速度が基準速度Ｖ１以下に収まると、
前記角度検出電圧信号が第２基準電圧よりも小さくなっ
て、ＹＥＳの信号をデータ供給制御手段１７に与える。
なお、上記した第１及び第２基準電圧は、印字品質と印
字スピードから所定の大きさに設定されている。

【００２１】一方、データ供給制御手段１７は、ガルバ
ノミラー装置１１に与えた座標データが端点の座標デー
タであるか否かを識別している。このとき、ガルバノミ
ラー装置に与えた座標データが、端点の座標データと識
別した場合には、所定のレジスタに、端点の座標データ
を与えたという情報を格納する。そして、前記両コンパ
レータ２９，３０からの信号のうち一方でもＹＥＳでは
ない間は、前記端点の座標データをガルバノミラー装置
１２に繰り返して与え続け、両コンパレータ２９，３０
からの信号が共にＹＥＳとなったときに、前記照射点が
前記端点に到達したと判断し、それを条件として次の座
標データをガルバノミラー１２に与える。

【００２２】具体的には、端点のうち例えば「Ａ」の左
下の端点Ｔ１（図３（Ｂ）参照）に関して説明すると以
下のようである。即ち、端点Ｔ１は端点であるから、デ
ータ供給制御手段１７が端点Ｔ１の座標データをガルバ
ノミラー装置１１に与えたときには、その旨の情報がレ
ジスタに格納される。ガルバノミラー装置１１が駆動し
て、照射点が端点Ｔ１に向かって移動している間は、レ
ーザ光はＯＦＦとされ、照射点が端点Ｔ１に到達したと
判断してから、次の座標データを与えてレーザ光がＯＮ
となる。この判断は、コンパレータ２９，３０の出力信
号に基づき、照射点が端点Ｔ１から基準半径Ｒ１内に収
まり、かつ、照射点の移動速度が基準速度Ｖ１以内に収
まったことをもって行われる。つまり、照射点が端点Ｔ
１に向かう過程で、その照射点が基準半径Ｒ１の外にあ
るときには、第１コンパレータ２９からの信号がＹＥＳ
でないから、端点Ｔ１の座標データがガルバノミラー装
置１１に繰り返して与え続けられる。照射点が基準半径
Ｒ１内に入ったとしても、照射点の移動速度が基準速度
Ｖ１以上であるときには、第２コンパレータ３０からの
信号がＹＥＳでないから、まだ端点Ｔ１の座標データが
繰り返して与え続けられる。そして、照射点が端点Ｔ１
から基準半径Ｒ１内にありかつ照射点の移動速度が基準
速度Ｖ１以下となったときに、始めて両コンパレータ２
９，３０からの信号が「ＹＥＳ」となり、次の座標デー
タをガルバノミラー１２に与える。これにより、照射点
は、確実に端点Ｔ１に到達し、その端点から次の移動目
標点（図３（Ｂ）における斜め右上の点）に向かってマ
ーキングが施される。

【００２３】また、端点のうち例えば「Ａ」の頂点Ｔ２
（図３（Ｂ）参照）に関しては、上記端点Ｔ１の場合と
若干相違する。以下、相違部分のみを説明すると、レー
ザ光がＯＮ状態で照射点が端点Ｔ１から頂点Ｔ２に向か
うときには、照射点が頂点Ｔ２から基準半径Ｒ１内に入
ったことだけを判別して、ひとまず、レーザ光がＯＦＦ
に切り替えられる。しかし、データ供給制御手段１７
は、照射点が頂点２から基準半径Ｒ１内に収まり、か
つ、照射点の移動速度が基準速度Ｖ１以内に収まったこ
との両条件が満たされるまで頂点２の座標データを繰り
返して供給し続ける。そして、その両条件が満たされ到
達したと判別したときに、再び、レーザ光がＯＮ状態に
切り替わり、データ供給制御手段１７が次の座標データ
（図３（Ｂ）の斜め右下の点Ｕ２の座標データ）を供給
する。これにより、仮に、照射点が頂点Ｔ２を通過して
オーバーシュートする場合でも、オーバーシュートした
部分ではレーザ光がＯＦＦとなっているからマーキング
されずに済む。

【００２４】さらに、端点のうち例えば「Ａ」の端点Ｔ
３（図３（Ｂ）参照）に関しては、以下のように動作す
る。即ち、レーザ光がＯＮ状態で照射点が端点Ｔ３に向
かうと、照射点が端点Ｔ３から基準半径Ｒ１内に入った
ことだけが判断されて、レーザ光がＯＦＦ状態に切り替
えられ、かつ、データ供給制御手段１７が次の座標デー
タ（図３（Ｂ）の端点Ｔ４の座標データ）を供給する。

【００２５】このように、本実施形態のレーザマーカ装
置では、照射点が端点に到達するまで、次の座標データ
をガルバノミラー装置１１に与えないから、照射点の追
従遅れが生じても、確実に端点までマーキングを行え
る。しかも、データ供給制御手段１７は、照射点が各端
点に到達したら、これを条件として直ちに次の座標デー
タをガルバノミラー装置１１に与えるから、各端点で、
余分な待ち時間を要することがなくなり、迅速にマーキ
ングを行える。その上、データ供給制御手段１７は、照
射点と端点との位置偏差のみならず照射点の速度が所定
速度以下であることも条件として、照射点が端点に到達
したかを判別しているから、照射点がオーバーシュート
するような場合でも、確実に照射点が端点に到達したか
を判別できる。

【００２６】＜第２実施形態＞以下、本実施形態を図４
及び図５に基づいて説明する。このレーザマーカ装置
は、図４に示されており、ガルバノミラー装置１１を含
むヘッド部２４が、コントローラ部１４に対し、それぞ
れのラインドライバ２５Ａ，２５Ｂを介して接続されて
いる。

【００２７】コントローラ部１４には、マーキングする
文字・図形を設定するためのコンソール２３が備えられ
ている。このコンソール２３には表示部（図示せず）が
設けられ、そこで入力データを確認できる。また、ガル
バノデータ生成手段１５には、一対のＣＰＵ１，２が内
蔵され、データ供給制御手段１７には、カウンタ２６が
連なっている。さらに、ガルバノミラー１２は、サーボ
駆動手段２７によって駆動されるようになっており、ヘ
ッド部２４には、そのサーボ駆動手段２７を駆動させる
ためのサーボ回路２８が備えられている。その他の構成
については上記第１実施形態と同じであるため、同じ部
分については、同一符号を付し、重複する説明は省略す
る。

【００２８】次に、本実施形態のレーザマーカ装置の動
作について説明する。まず、コンソール２３によって、
マーキングの対象となる例えば「ＡＣ」という文字を入
力する。すると、コンソール２３に備えた表示部にマー
キング情報として「ＡＣ」と表示され、「ＡＣ」という
文字が設定されたことを確認できる。

【００２９】そして、マーキング開始のトリガ信号がコ
ンソール２３から入力されると、ガルバノデータ生成手
段１５に備えたＣＰＵ１において、軌跡データから複数
のベクトル成分の座標データが生成される（図３参
照）。このとき、各座標データには、第１実施形態で述
べた端点に関する情報と共に、各座標データが「ＡＣ」
の構成する直線と曲線のどちらに種類の線の点に関する
ものであるかを識別する線種情報が含まれる。

【００３０】ガルバノデータ生成手段１５のＣＰＵ２
は、データ供給制御手段１７に格納開始信号を出力す
る。すると、ガルバノデータ生成手段１５によって記憶
手段１６が書き込みモードにセットされ、ＣＰＵ２が記
憶手段１６に座標データを書き込む。このとき、座標デ
ータは、ＣＰＵ２によって、アドレスを付されて記憶手
段１６に順次に格納される。より詳細には、座標データ
は、１６ビットのデジタルデータとされ、そのうちの所
定のビット（以下の図５の説明でこのビットを「ステー
タスビット」という）が、上記した端点の情報、線種情
報に使われる。

【００３１】ＣＰＵ２は、すべての座標データを記憶手
段１６に出力し終わる際に、データ供給制御手段１７に
印字開始信号を出力し、これを受けたデータ供給制御手
段１７は、記憶手段１６を読み込みモードに切り替え、
その記憶手段１６から以下の手順によって、座標データ
を順次に取り出し、これがコントローラ部１４のライン
ドライバ２５Ｂに出力される。このガルバノデータ生成
手段１５の動作手順は、後に図５に基づいて詳説する。

【００３２】コントローラ部１４のラインドライバ２５
Ｂに出力された座標データは、ヘッド部２４のラインド
ライバ２５Ａを介して、Ｄ／Ａ変換手段２０に送られ、
電圧信号に変換されてサーボ回路２８と第１コンパレー
タ２９に与えられる。

【００３３】サーボ回路２８は、順次に受けた電圧信号
に基づいて、ガルバノミラー装置１１に備えたサーボ駆
動手段２７を駆動する。これにより、ガルバノミラー１
２の傾きが変更されて、照射点が二次元的に動いてワー
クＷ上の移動目標点に移動される。なお、ガルバノミラ
ー１２の角度は、サーボ駆動手段２７に連結した角度検
出手段１８により検出されて、この検出結果の信号とそ
れを微分した速度信号とがサーボ回路２８にフィードバ
ックされている。

【００３４】さて、照射点の追従遅れに対しては、以下
に詳説するように処理され、マーキングのずれが防がれ
る。即ち、第１コンパレータ２９は、サーボ回路２８が
Ｄ／Ａ変換手段２０から受けた電圧信号と、その電圧信
号に基づいてサーボ駆動手段２７が駆動した結果得られ
た前記フィードバック信号とを取り込み、両信号の電圧
差が第１基準電圧より小さいか否かを比較しており、そ
の比較結果を、ＹＥＳ／ＮＯに対応した２値信号にし
て、ラインドライバ２５Ａ，２５Ｂを介して、データ供
給制御手段１７に出力している。また、第２コンパレー
タ３０は、前記した速度信号を取り込み第２基準電圧よ
り小さいか否かを比較して、その比較結果をＹＥＳ／Ｎ
Ｏに対応した２値信号にして、ラインドライバ２５Ａ，
２５Ｂを介して、データ供給制御手段１７に出力してい
る。

【００３５】そして、これら比較結果に基づいて、デー
タ供給制御手段１７が以下のように動作する。これを、
図５のフローチャートに基づいて説明する。即ち、フロ
ーチャートのＳＴＥＰ１において、データ供給制御手段
１７は、最初にインジケータＡｄを「００００」にセッ
トする。ここで、インジケータＡｄの値は、記憶手段１
６における各座標データを格納したアドレスに対応させ
てある。

【００３６】次いで、ＳＴＥＰ２で、データ供給制御手
段１７は、インジケータＡｄが示すアドレスの座標デー
タを記憶手段１６から取り出して、ラインドライバ２５
Ｂに出力する。この座標データは、ＳＴＥＰ３でデータ
供給制御手段１７にも与えられる。

【００３７】ＳＴＥＰ４では、データ供給制御手段１７
は、取り込んだ座標データのステータスビットが、端点
であることを示すステータスであるか否かを判別し、そ
れが端点に関するものでないときには、ＳＴＥＰ５の
「ＮＯ」の枝に進み、インジケータＡｄをインクリメン
トする（ＳＴＥＰ６）。そして、座標データが最終点に
関するものでないことを確認して、ＳＴＥＰ２に戻る。

【００３８】さて、座標データが端点に関するものであ
るときは、ＳＴＥＰ５の「ＹＥＳ」の枝に進み、前記両
コンパレータ２９，３０からの信号に基づいて、ガルバ
ノミラー１２が追従したかを判断する（ＳＴＥＰ９）。
そして、追従していない場合には、ＳＴＥＰ２に戻って
それ以降の手順を繰り返し、追従した場合には前記した
ＳＴＥＰ６に進む。

【００３９】このＳＴＥＰ６を通過するループを繰り返
すことで、順次にインジケータＡｄが示すアドレス内容
が更新されて、それに対応した座標データが順次に取り
出される。そして、いずれ最後の座標データにたどり着
き、ＳＴＥＰ７で座標データが最終点に関するものであ
るとを判断され、ＳＴＥＰ８に進んでレーザ光源をオフ
にする。このようにして、本実施形態のレーザマーカ装
置は、端点で照射点を確実に到達下かを判断できる。

【００４０】＜第３実施形態＞本第３実施形態は、前記
第２実施形態を変形したものである。以下、これを図６
及び図７に基づいて説明する。なお、第２実施形態と同
じ構成を有する部分については、同一符号を付し、重複
する説明は省略する。

【００４１】本実施形態のガルバノミラー装置１１は、
複数のワークＷが間隔を開けて一方向に搬送される搬送
ラインの途中に配されており、搬送ラインの途中に設け
たセンサ３１（本願の「ワーク移動速度入力手段」に相
当する）で、ワークの移動速度を検出している。そし
て、センサ３１の検出結果を電圧信号として第２コンパ
レータ３０に取り込み、ワークの移動速度分を補正した
信号がその第２コンパレータ３０から出力される。な
お、センサ３１は、ワークの単位時間あたりの移動量を
測定できるものであればよく、例えば、距離センサやロ
ータリエンコーダ等で構成される。また、センサ３１の
出力信号は、コントローラ部１４のガルバノデータ生成
手段１５にも送られ、座標データにも、ワークの移動速
度分の補正がかけられる。

【００４２】本実施形態の構成によれば、ワークが移動
している場合においても、その移動分を補正しているか
ら、ワークが静止している場合と同様に正確なマーキン
グを行える。しかも、センサ３１にて、その検出結果を
逐一取り込んでいるから、ワークの移動速度に変動を生
じたときも、マーキングがずれない。

【００４３】＜第４実施形態＞本実施形態は、図８に示
されており、本願発明に係るワーク移動速度入力手段と
してコンソール２３を備え、そのコンソール２３からワ
ークの移動速度を固定値として入力する構成となってい
る。より具体的には、コンソール２３にて入力したワー
ク移動速度の設定値に基づき、演算手段５０がワーク移
動速度分の補正値を算出して記憶手段１６から出力され
る座標データに加えると共に、ワーク移動速度の設定値
をラインドライバ２５Ａ，２５Ｂを介して第２コンパレ
ータ３０に取り込み、ワーク移動速度分を補正した信号
がその第２コンパレータ３０から出力されるようになっ
ている。＜他の実施形態＞本発明は、実施形態に限定さ
れるものではなく、例えば、以下に説明するような実施
形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外
にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施するこ
とができる。

【００４４】（１）前記第２〜第４実施形態では、コン
ソール２３からマーキング情報を入力していたが、例え
ば、パソコンやシーケンサをレーザマーカ装置に接続
し、それにてマーキング情報を入力してもよい。

【００４５】（２）レーザ光源は、気体レーザ、液体レ
ーザ、固体レーザ、半導体レーザ等のいずれのレーザ光
源であってもよい。

【００４６】（３）前記第２〜第４実施形態のコンパレ
ータ２９，３０は、アナログ信号を比較していたが、デ
ジタル信号を比較するものであってもよい。

【００４７】（４）前記第２〜第４実施形態のガルバノ
データ生成手段１５は、ＣＰＵを対にして備えていた
が、ＣＰＵを１つにしてもよい。但し、ＣＰＵを２つに
すれば、データ生成処理の高速化が図られる。

【００４８】（５）レーザマーカ装置のマーキングの対
象となるワークは、壁や床等の不動物であってもよい。
この場合、前記第２〜第４実施形態のように、コントロ
ーラ部１４とヘッド部２４とを分けてあると、ヘッド部
の小型化が図られてヘッド部自体の移動が容易となり、
壁等へのマーキングが容易となる。

【００４９】（６）前記各実施形態のデータ供給制御手
段は、照射点が端点に到達するまで、その端点の座標デ
ータを繰り返して供給し続ける構成であったが、例え
ば、照射点が端点に到達するまで、座標データを供給せ
ずに待機し、到達が確認されたから次の点の座標データ
を供給する構成としてもよい。

【００５０】（７）前記第２〜第４実施形態では、判定
手段（第１、第２コンパレータ）を用いたが、例えば、
Ａ／Ｄ変換手段を用い、角度検出手段或いは速度検出手
段等の信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号
をもとにデータ供給手段が判別するような構成としても
よい。

【００５１】（８）前記各実施形態のレーザマーカ装置
では、位置偏差と速度偏差の両方に基づき照射点が端点
に到達したか否かを判別していたが、位置偏差と速度偏
差のいずれか一方のみで判別を行う構成としてもよい。
なお、位置偏差のみで判断する場合には角度検出手段が
本発明に係る接近状態検出手段となり、速度偏差のみで
判断する場合には、速度検出手段が本発明に係る接近状
態検出手段となる。

【００５２】（９）前記第１実施形態の変形例として、
ガルバノデータ生成手段１５は、図９の矢印に示すベク
トル成分の始点と終点の座標データを生成し、これらを
記憶手段１６に格納する構成としてもよい。この場合
は、「Ａ」「Ｃ」を構成している直線成分が、図９に示
すベクトル成分であって、ベクトル成分の端点が、本願
の発明の「直線成分の端点」に当たるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るレーザマーカ装置
の概略斜視図

【図２】そのレーザマーカ装置のブロック図

【図３】（Ａ）設定した文字を複数のベクトル成分に分
解した状態の模式図（Ｂ）それらベクトル成分の両端の点を示した模式図

【図４】第２実施形態のレーザマーカ装置のブロック図

【図５】データ供給制御手段の動作手順を示すフローチ
ャート

【図６】第３実施形態のレーザマーカ装置の概略斜視図

【図７】そのレーザマーカ装置のブロック図

【図８】第４実施形態のレーザマーカ装置のブロック図

【図９】第１実施形態の変形例を示す軌跡の模式図

【図１０】従来の問題点を示すマーキングデータと軌跡
の模式図

【図１１】従来の技術を示すマーキングデータと軌跡の
模式図

【符号の説明】

１０レーザ光源１１ガルバノミラー装置１５ガルバノデータ生成手段１６記憶手段１７データ供給制御手段１８角度検出手段１９速度検出手段２９第１コンパレータ（位置偏差検出手段）３０第２コンパレータ３１センサ（ワーク移動速度入力手段）３２コンソール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者近藤公男東京都立川市曙町三丁目５番３号サンクス株式会社内 (72)発明者赤坂郁東京都立川市曙町三丁目５番３号サンクス株式会社内 (56)参考文献特開平９−285882（ＪＰ，Ａ) 特開平８−323486（ＪＰ，Ａ) 特開平７−290257（ＪＰ，Ａ) 特開平11−28588（ＪＰ，Ａ) 特開平４−127980（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 26/00 B23K 26/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】設定した文字・図形に対応させてレーザ
光の照射点をワーク上で移動させることにより、前記ワ
ーク表面に前記文字・図形をマーキングするレーザマー
カ装置において、レーザ光を発するレーザ光源と、直線成分で構成される前記照射点の移動軌跡から少なく
とも前記直線成分の始点と終点である端点の座標データ
を生成し、前記端点の座標データを識別可能にして出力
するガルバノデータ生成手段と、前記複数の座標データを格納する記憶手段と、前記座標データを１つずつ受け取り、前記照射点を現在
位置から受け取った座標データに対応する移動目標点へ
と移動させるガルバノミラー装置と、前記ガルバノミラー装置の駆動量に基づき、前記照射点
の端点に対する接近状態を検出する接近状態検出手段
と、前記記憶手段から座標データを順次に取り出しかつそれ
が前記端点の座標データであるか否かを識別して前記ガ
ルバノミラー装置に与えると共に、与えた座標データが
前記端点の座標データであるときには、前記接近状態検
出手段の出力信号に基づき、前記照射点が前記端点に到
達したかを判別し、前記到達が確認されたことを条件と
して次の座標データを出力するデータ供給制御手段とを
備えたことを特徴とするレーザマーカ装置。
【請求項２】前記接近状態検出手段の出力信号と前記
ガルバノミラー装置に与えた座標データとを比較して、
前記照射点の現在位置と端点との位置偏差を検出する位
置偏差検出手段と、前記接近状態検出手段の出力信号の変化量から前記照射
点の移動速度を検出する速度検出手段とを備え、前記位置偏差が所定範囲に収まりかつ前記照射点の移動
速度が所定速度以下であることを条件として、前記照射
点が前記移動目標点の位置に到達したかを確認すること
を特徴とする請求項１記載のレーザマーカ装置。
【請求項３】複数のワークが順次にレーザマーカ装置
に対して移動して供給されており、前記ワークの移動速
度を入力するワーク移動速度入力手段を備え、前記ワー
クの移動速度分の補正を加えて前記ワーク表面にマーキ
ングすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
レーザマーカ装置。