專利名稱：激光加工機加工條件控制方法及記錄其程序的電腦可讀記錄媒體的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種激光加工機的加工條件控制方法及記錄該方法用的程序的電腦可讀記錄媒體。
圖5是已有的激光加工機的加工條件設定裝置(未圖示)的設定畫面的示例。在加工條件設定裝置(未圖示)的設定畫面上顯示如圖5所示的加工條件文件的一覽表9，而激光加工機的操作員一邊看著該圖表一邊操作輸入手段(未圖示)輸入加工條件。圖5的示例中，例如第1號加工條件設定為電流值S1，頻率T1，脈沖寬度W1，及脈沖數N1，第2號加工條件設定為電流值S2，頻率T2，脈沖寬度W2及脈沖數N2，第3號加工條件設定為電腦值S3，頻率T3，脈沖寬度W3及脈沖數N3。第4號以后的加工條件也同樣對電流值S，頻率T，脈沖寬度W及脈沖數N進行設定。
實際加工時，控制裝置從連接于控制裝置的上述記錄媒體或別的電腦可讀記錄媒體讀出加工程序，然后實施該程序。然后，控制裝置依據記述在加工程序上的加工條件編號(圖5中所示的NO.欄的號碼)及加工模式，從加工條件文件讀出相應的加工條件，并依據該加工條件對激光振蕩器提供使其輸出頻率為T，脈沖寬度為W的N個激光脈沖的電流值S的驅動電流。激光振蕩器利用該驅動電流發生激光振蕩實施加工。
然而，向來在任何一個編號的加工條件中，其電流值S，頻率T，脈沖寬度W及脈沖數N的值在激光加工機的加工條件設定裝置預先決定的上限值以下，可以不受其他設定值的影響地、獨立輸入，因此由電流值S，頻率T，脈沖寬度W及脈沖數N的值的組合有可能使作用于激光振蕩的負載超過容許負載范圍。
因此，向來激光振蕩器有發生超過負載的容許范圍工作的狀態和在容許范圍內但以接近于該上限值的負載長時間工作的狀態，以致于發生激光振蕩的構成部件的等的消耗或劣化太快的問題。
又在新設定加工條件時，為要求得對于激光振蕩器不施加過大的負載而能以良好的效率進行加工的合適加工條件，必須一邊改變加工條件一邊以這些條件實施加工，反復調整激光振蕩器的負載與加工效率的平衡，以致于最終將加工條件決定向來費時又費事。
本發明是為解決上述的存在問題而作出的，以提供能夠方便地設定激光加工條件，使作用于激光振蕩器的負載處于適當范圍內的，激光加工機加工條件控制方法及記錄該方法的程序的電腦可讀的記錄媒體為目的。
采用本發明，在設定激光加工機的加工條件時，一旦操作員輸入加工條件，就依據所輸入的加工條件求出激光振蕩器的預計負載，并將預計負載顯示在顯示裝置上。
在本發明中，其特征在于，上述加工條件包含用以驅動激光振蕩器的電流值、激光輸出的頻率、脈沖寬度、脈沖數、以及制定對于一個以上的被加工處所的激光脈沖光的照射模式(pattern)的加工模式。
采用本發明，激光加工機的加工條件依據激光振蕩器的驅動電流值、激光輸出的頻率、脈沖寬度、脈沖數及加工模式決定。
在本發明中，其特征在于，所述預計負載為上述電流值、上述頻率、上述脈沖寬度、及上述脈沖數等各參數的總和的函數。
采用本發明，激光振蕩器的預計負載根據激光振蕩器的驅動電流值、激光輸出的頻率、脈沖寬度及脈沖數等各參數的總和求出。
又，本發明的電腦可讀記錄媒體是記錄設定驅動激光加工機的激光振蕩器用的加工條件的程序的電腦可讀記錄媒體，其特征在于，記錄包含下述步驟的程序，即輸入加工條件的步驟、對于輸入的加工條件，就負載能夠施加于激光振蕩器的條件求出激光振蕩器的預計負載的步驟，以及顯示所求得的預計負載的步驟。
采用本發明，激光加工機的控制裝置從記錄媒體讀出用以設定加工條件的程序加以執行，以此求得操作員所輸入的加工條件下的激光振蕩器的預計負載，并將該預計負載顯示在顯示裝置上。
在本發明中，上述加工條件包含用以驅動激光振蕩器的電流值、激光輸出的頻率、脈沖寬度、脈沖數、以及規定在一個以上的被加工處所照射的激光脈沖的照射模式的加工模式。
采用本發明，激光加工機的加工條件依據激光振蕩器的驅動電流值、激光輸出的頻率、脈沖寬度、脈沖數及加工模式決定。
在本發明中，上述預計負載為上述電流值、上述頻率、上述脈沖寬度及上述脈沖數等各參數的總和的函數。
采用本發明，激光振蕩器的預計負載依據激光振蕩器的驅動電流值、激光輸出的頻率、脈沖寬度及脈沖數等各參數的總和求得。
圖1表示適用本發明的激光加工機的概略構成方框圖。該激光加工機具備控制裝置1、激光振蕩器2、在設定加工條件時用以顯示表示激光振蕩器2的負載率的指標的顯示裝置3、用以存儲由所設定的加工條件形成的加工條件文件的第1記錄媒體4、用以存儲加工程序的第2記錄媒體5、以及供操作員操作以輸入加工條件的輸入裝置6。
第1記錄媒體4為可寫入和讀出的非易失性半導體存儲器、磁帶、軟盤、硬盤或光磁盤等電腦可讀記錄媒體。第2記錄媒體5為非易失性的半導體存儲器、磁帶、軟盤，硬盤或光磁盤等的電腦可讀記錄媒體。
控制裝置1由加工條件文件讀出相應于記述在加工程序中的加工條件編號及加工模式的加工條件，依據該加工條件輸出驅動電流、脈沖寬度及定時脈沖以控制對激光振蕩器2的驅動。在這里，所謂定時脈沖是指依據激光振蕩器所設定的加工條件實際輸出時的定時(頻率)。
圖2表示在設定加工條件時顯示于顯示裝置3的設定畫面的顯示例。該設定畫面顯示有加工條件文件的一覽表7，以及作為表示激光振蕩器2的負載率的指標的加工條件校驗條8。如圖2所示，本實施形態中各加工條件包含電流值S、頻率T、脈沖寬度W、脈沖數N及加工模式。在例如加工模式欄則顯示表示模式類別的「M」，「C」，「P」等的文字。「M」表示連續模式，「C」表示周期模式，「P」表示每一脈沖的模式，有關各模式將在下面敘述。
圖2所示的顯示例中，例如第1號加工條件設定為電流值S1、頻率T1、脈沖寬度W1、脈沖數N1及加工模式為「M」，第2號加工條件為設定電流值S2、頻率T2、脈沖寬度W2、脈沖數N2及加工模式為「C」，第3號加工條件為設定電流值S3、頻率T3、脈沖寬度W3、脈沖數N3及加工模式為「P」。第4號以后的加工條件也同樣設定電流值S、頻率T、脈沖寬度W、脈沖數N及加工模式。
對于加工條件校驗條8并不特別限定，例如圖2所示，以帶狀的顯示部構成，在與激光振蕩器2的負載率相應的長度，顯示部的一部分的顏色的變化使人們可以根據視覺了解激光振蕩器2的負載率。加工條件校驗條8以激光振蕩器2的負載率的最大允許值為100％，可顯示至相當于例如200％的負載率。
下面對加工模式進行說明。圖3是使用脈沖振蕩激光對印刷電路基板實施穿孔加工時的流程圖。在開始實際加工時，控制裝置1首先判定加工模式，依據該加工模式進行例如3個孔(孔1、孔2、孔3)的穿孔加工。連續模式M是固定的脈沖寬度完成孔1的穿孔加工后，進行孔2的穿孔加工，又在其完了后進行孔3的穿孔加工的模式。在這種模式中，為避免在激光振蕩器2加過大的負載，有必要一邊冷卻一邊進行加工，即為了隨著從孔1、孔2到孔3進行加工同時進行冷卻，將脈沖間隔加大。周期模式C是以脈沖寬度為一定值在孔1、孔2、孔3每一脈沖移動一次進行穿孔的加工模式。以該模式在1個脈沖的激光振蕩后有激光振蕩器2的移動時間，在該移動時間激光振蕩器2得到冷卻，因此可不必像連續模式M那樣隨著加工的進行加寬脈沖間的間隔。每一脈沖模式P為使每一脈沖改變寬度，在孔1的穿孔加工完了后實施孔2的穿孔加工，在孔2的穿孔加工完成后再實施孔3的穿孔加工的模式。在這一模式中，利用改變脈沖寬度的方法使激光振蕩器2冷卻。
下面對設定加工條件的過程進行說明。在進行加工條件的設定時，操作員設定電流值S、頻率T、脈沖寬度W、脈沖數N及加工模式。在全部加工條件設定完了后，控制裝置1依照圖4所示的流程圖對每一加工模式檢查其加工條件。
圖4是表示加工條件的編輯校驗處理的流程的流程圖。以下說明的編輯校驗處理可由控制裝置1記錄于第1或第2記錄媒體4、5或其他電腦可讀記錄媒體的編輯校驗處理程序完成。
加工條件編輯校驗處理一開始，首先，控制裝置1判斷操作員是否指定了加工模式(步驟S1)。在指定了加工模式的情況下，判斷是否為負載可以施加于激光振蕩器的模式(步驟S2)。例如在上述連續模式M、周期模式C及每一脈沖模式P的狀態，在連續模式M及每一脈沖模式P有負載的作用，而在周期模式C則幾乎沒有負載的作用。
因此在步驟S2，在加上模式為連續模式M或每一脈沖模式P時，則進入步驟S3，對操作員的設定條件檢查激光振蕩器2的負載率。另一方面，在加工模式為周期模式C時，則不進行負載率的檢查。還有，不限于上述3種加工模式，而追加有其他激光加工模式時，在擔心有負載作用于激光振蕩器2的情況下，對激光振蕩器2的負載率進行檢查，在無負載作用時則不實施負載率檢查。
在步驟S3，控制裝置1依據下述(1)式計算電流值S的總和∑S，依據(2)式計算頻率T的總和∑T，依據(3)式計算脈沖寬度W的總和∑W，依據(4)式計算脈沖數N的總和∑N。然后控制裝置1依據電流值S、頻率T、脈沖寬度W及脈沖數N的各總和∑S、∑T、∑W及∑N，利用預先決定的(5)式所示的函數f求實際進行加工時預計激光振蕩器將輸出的激光輸出α。
∑S＝S1+S2+S3+……S10…………(1)∑T＝T1+T2+T3+……T10…………(2)∑W＝W1+W2+W3+……W10…………(3)∑N＝N1+N2+N3+……N10…………(4)α＝f(∑S，∑T，∑W，∑N)…………(5)然后控制裝置1依據下面的(6)式計算α相對于預先決定的基準值β的比率，即激光振蕩器2的負載率。在這里，β值為對于激光振蕩器2容許的負載估計預定的安全率的值。控制裝置1根據所求得的負載率控制加工條件校驗條8的顯示。以此使顯示裝置3的加工條件校驗條8相應于激光振蕩器2的預計的負載率進行顯示。
負載率＝β/α×100(％) …………(6)操作員確認該加工校驗條8，在加工條件校驗條8的顯示超過100％時，改變加工條件中的電流值S、頻率T、脈沖寬度W及脈沖數N中的某一項或二項以上，將加工條件校驗條8的顯示調整在100％以下。加工條件校驗條8的顯示降到100％以下時，控制裝置1將那時的設定條件當做加工條件文件寫入第1記錄媒體4(步驟S4)，結束處理。
采用上述實施形態，在設定加工條件時，一旦操作員輸入加工條件，就依據該輸入的加工條件求出激光振蕩器2的預計的負載率，該負載率作為加工條件校驗條8顯示于顯示裝置3。從而，操作員可以一邊看著加工條件校驗條8一邊調整加工條件，以使激光振蕩器2的負載率納入預定的范圍內，因此可以防止在實際加工時對激光振蕩器2施加過大的負載，操作員又能方便地迅速求得合適的加工條件。
又，在上述實施形態中，對利用脈沖振蕩激光在印刷電路基板上進行穿孔加工的情況進行了說明，但是本發明不限于此，而可適用于各種的激光加工。
又，在上述實施形態中，為了對連續模式M、周期模式C及每一脈沖模式P作出說明，對連續模式M及每一脈沖模式P實施加工條件的編輯校驗處理，但本發明不限于此，對于其他加工模式也可以同樣實行加工條件的控制。
又，在上述實施形態中，使用加工條件校驗條8顯示激光振蕩器2的負載率，但不限于此，只要操作員能確認激光振蕩器2的負載率，則任何顯示狀態均可，也可以使用聲音合成手段，利用聲音報知負載率。
如上所述，采用本發明的激光加工機的加工條件控制方法，在設定激光加工機的加工條件時，一旦操作員輸入加工條件，就依據該所輸入的加工條件求得激光振蕩器的預計負載，為了把該預計負載顯示于顯示裝置，操作員可以一邊看著顯示的預計負載一邊調整加工條件，以使激光振蕩器的負載在規定的范圍內。因此實際加工時可以防止對激光振蕩器施加過大的負載，所以可以抑制激光振蕩器的構成零件的消耗或劣化。而且操作員能夠容易又迅速地找出合適的加工條件。
在本加工條件控制方法中，激光加工機的加工條件依據激光振蕩器的驅動電流值、激光輸出的頻率、脈沖寬度、脈沖數以及加工模式決定，因此可在實際進行加工之前依據其加工條件求得激光振蕩器的預計負載。
在本加工條件控制方法中，激光振蕩器的預計負載依據激光振蕩器的驅動電流值、激光輸出的頻率、脈沖寬度及脈沖數各參數的總和求出，因此可求得正確的預計負載，所以操作員容易決定合適的加工條件。
又，采用本發明的電腦可讀記錄媒體，則激光加工機的控制裝置從記錄媒體讀出并執行用以設定加工條件的程序，求得相對于操作員輸入的加工條件的激光振蕩器的預計負載，該預計負載顯示于顯示裝置，因此操作員可以一邊看著預計負載的顯示一邊調整加工條件以使激光振蕩器的負載納入預定的范圍內。因此在實際加工時可防止在激光振蕩器施加過大的負載，可抑制激光振蕩器的構成零件的消耗和劣化。又，操作員可以方便又迅速地求出合適的加工條件。
在記錄于該記錄媒體的程序中，激光加工機的加工條件依據激光振蕩器的驅動電流值、激光輸出的頻率、脈沖寬度、脈沖數以及加工模式決定，因此在實際進行加工之前，可以依據該加工條件求得激光振蕩器的預計負載。
在記錄于該記錄媒體的程序中，激光振蕩器的預計負載依據激光振蕩器的驅動電流值、激光輸出的頻率、脈沖寬度以及脈沖數各參數的總和求出，因此可求得正確的預計負載，所以操作員能夠容易地決定合適的加工條件。
工業應用性如上所述，本發明的激光加工機的加工條件控制方法以及存儲該方法用的程序的電腦可讀記錄媒體使用于以設定提供給激光振蕩器的驅動電流的電流值S、脈沖振蕩頻率T、脈沖寬度W及脈沖數N為其加工條件，利用脈沖振蕩激光對例如印刷電路基板進行穿孔加工的激光加工機。
權利要求
1.一種激光加工機加工條件控制方法，用于設定驅動激光加工機的激光振蕩器的加工條件，其特征在于，包含輸入加工條件的步驟、對于所輸入的加工條件，就激光振蕩器能負載的條件求出激光振蕩器的預計的負載的步驟、以及顯示所求得的預計負載的步驟。
2.如權利要求1所述的激光加工機加工條件控制方法，其特征在于，所述加工條件包含用以驅動激光振蕩器的電流值、激光輸出的頻率、脈沖寬度、脈沖數、以及規定對于一個以上的被加工處所的激光脈沖照射模式的加工模式。
3.如權利要求2所述的激光加工機加工條件控制方法，其特征在于，所述預計負載為所述電流值、所述頻率、所述脈沖寬度及所述脈沖數各個參數的總和的函數。
4.一種電腦可讀記錄媒體，是記錄設定驅動激光加工機的激光振蕩器的加工條件的程序的電腦可讀記錄媒體，其特征在于，所記錄的程序包含輸入加工條件的步驟；對于所輸入的加工條件，就激光振蕩器能負載的條件求出激光振蕩器的預計的負載的步驟、以及顯示所求得的預計負載的步驟。
5.如權利要求4所述的電腦可讀記錄媒體，其特征在于，所述加工條件包含用以驅動激光振蕩器的電流值、激光輸出的頻率、脈沖寬度、脈沖數、以及規定對一個以上的被加工處所的激光脈沖照射模式的加工模式。
6.如權利要求5所述的電腦可讀記錄媒體，其特征在于，所述預計負載為所述電流值、所述頻率、所述脈沖寬度及所述脈沖數各參數的總和的函數。
全文摘要
本發明提供的激光加工機在設定加工條件時,一旦操作員設定了加工條件,控制裝置(1)就依照設定的加工條件求激光振蕩器(2)的預計的負載率,并將該負載率作為加工條件校驗條(8)顯示于顯示裝置(3)。操作員一邊注視著該加工條件校驗條(8)一邊將加工條件加以調整,以使激光振蕩器(2)的負載率在預定的范圍內,以決定合適的加工條件。以此防止在實際加工時對激光振蕩器(2)施加過大的負載。
文檔編號G06K1/12GK1348402SQ99816586
公開日2002年5月8日 申請日期1999年4月27日 優先權日1999年4月27日
發明者印藤浩一, 松原真人, 木股秀樹 申請人:三菱電機株式會社