特許 6601285 レーザ加工システムおよび加工制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6601285

(24)【登録日】2019年10月18日

(45)【発行日】2019年11月6日

(54)【発明の名称】レーザ加工システムおよび加工制御方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 26/04 20140101AFI20191028BHJP

   B23K 26/02 20140101ALI20191028BHJP

   B23K 26/00 20140101ALI20191028BHJP

【ＦＩ】

   B23K26/04

   B23K26/02 A

   B23K26/00 M

   B23K26/00 A

【請求項の数】9

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-50602(P2016-50602)

(22)【出願日】2016年3月15日

(65)【公開番号】特開2017-164764(P2017-164764A)

(43)【公開日】2017年9月21日

【審査請求日】2017年10月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福井 浩

(72)【発明者】

【氏名】二神 義弘

(72)【発明者】

【氏名】湊口 伸哉

(72)【発明者】

【氏名】芦原 克充

(72)【発明者】

【氏名】阪本 達典

【審査官】 柏原 郁昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１４３７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３１６２７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ２６／０４

Ｂ２３Ｋ ２６／００

Ｂ２３Ｋ ２６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザ加工装置と、画像処理装置とを備えたレーザ加工システムであって、
前記レーザ加工装置は、レーザ光を発振する発振器を有するコントローラと、前記コントローラの制御に基づき、前記レーザ光を加工対象物の加工面上で走査させるヘッドとを含み、
前記コントローラは、前記コントローラにおいて前記画像処理装置に第１のプロセスを実行させるための設定がなされている場合、前記画像処理装置に対して、前記第１のプロセスの実行を指示するための第１のコマンドを送信し、
前記画像処理装置は、前記第１のコマンドを受信すると、前記加工対象物の撮像によって得られた画像データを用いて基準位置に対する前記加工対象物のずれ量を算出するとともに、前記ずれ量を前記コントローラに通知し、
前記コントローラは、前記ずれ量に基づき前記レーザ光を走査する位置を補正した後、前記ヘッドに前記走査を実行させ、
前記画像処理装置は、前記第１のプロセスを含む複数のプロセスを実行可能であり、
前記コントローラは、前記第１のコマンドを送信する前に、前記第１のプロセスを指定するための第２のコマンドを、前記画像処理装置に送信し、
前記画像処理装置は、前記第２のコマンドに基づき、前記指定された第１のプロセスが前記複数のプロセスに含まれていることを確認した後、前記コントローラに対して前記確認の結果を通知する、レーザ加工システム。

【請求項2】

前記コントローラは、前記確認の結果の通知を受けたことを条件に、前記第１のコマンドを前記画像処理装置に送信する、請求項１に記載のレーザ加工システム。

【請求項3】

前記画像処理装置は、前記第１のコマンドを受信する前に、前記複数のプロセスに含まれていない第２のプロセスを指定する第３のコマンドを前記第２のコマンドの代わりに前記コントローラから受信した場合には、前記コントローラに対して、前記コントローラにおいて指定されたプロセスが行えないことを表す所定の通知を行う、請求項１または２に記載のレーザ加工システム。

【請求項4】

前記コントローラは、前記加工対象物を特定する情報が前記コントローラにおいて登録
されていることを条件に、前記第２のコマンドを前記画像処理装置に送信する、請求項１から３のいずれか１項に記載のレーザ加工システム。

【請求項5】

前記コントローラは、前記第１のコマンド送信した時刻から予め定められた時間が経過する前に、前記ずれ量を前記画像処理装置から受信できなかった場合には、前記ヘッドに前記走査を実行させない、請求項１から４のいずれか１項に記載のレーザ加工システム。

【請求項6】

前記コントローラは、
前記レーザ光によってマーキングするマークのレイアウトを設定するためのアプリケーションプログラムを格納しており、
前記アプリケーションプログラムが実行された場合に表示されるユーザインターフェイスを介して、前記画像処理装置に前記第１のプロセスを実行させるための設定の登録を受け付ける、請求項１から５のいずれか１項に記載のレーザ加工システム。

【請求項7】

レーザ加工装置と、画像処理装置とを備えたレーザ加工システムであって、
前記レーザ加工装置は、レーザ光を発振する発振器を有するコントローラと、前記コントローラの制御に基づき、前記レーザ光を加工対象物の加工面上で走査させるヘッドとを含み、
前記コントローラは、前記コントローラにおいて前記画像処理装置に予め定められたプロセスを実行させるための設定がなされている場合、前記画像処理装置に対して、前記予め定められたプロセスの実行を指示するためのコマンドを送信し、
前記画像処理装置は、前記コマンドを受信すると、前記加工対象物の撮像によって得られた画像データを用いて基準位置に対する前記加工対象物のずれ量を算出するとともに、前記ずれ量を前記コントローラに通知し、
前記コントローラは、
前記ずれ量に基づき前記レーザ光を走査する位置を補正した後、前記ヘッドに前記走査を実行させ、
前記レーザ光によってマーキングするマークのレイアウトを設定するためのアプリケーションプログラムを格納しており、
前記画像処理装置に前記予め定められたプロセスを実行させるため、前記アプリケーションプログラムが実行された場合に表示されるユーザインターフェイスを介して、前記予め定められたプロセスを特定するための番号の入力を受け付ける、レーザ加工システム。

【請求項8】

レーザ加工装置と、画像処理装置とを備えたレーザ加工システムであって、
前記レーザ加工装置は、レーザ光を発振する発振器を有するコントローラと、前記コントローラの制御に基づき、前記レーザ光を加工対象物の加工面上で走査させるヘッドとを含み、
前記コントローラは、前記コントローラにおいて前記画像処理装置に第１のプロセスを実行させるための設定がなされている場合、前記画像処理装置に対して、前記第１のプロセスの実行を指示するための第１のコマンドを送信し、
前記画像処理装置は、前記第１のコマンドを受信すると、前記加工対象物の撮像によって得られた画像データを用いて前記加工対象物の位置を算出するとともに、前記算出された位置を前記コントローラに通知し、
前記コントローラは、
基準位置に対する前記算出された位置のずれ量を算出し、
前記ずれ量に基づき前記レーザ光を走査する位置を補正した後、前記ヘッドに前記走査を実行させ、
前記画像処理装置は、前記第１のプロセスを含む複数のプロセスを実行可能であり、
前記コントローラは、前記第１のコマンドを送信する前に、前記第１のプロセスを指定するための第２のコマンドを、前記画像処理装置に送信し、
前記画像処理装置は、前記第２のコマンドに基づき、前記指定された第１のプロセスが前記複数のプロセスに含まれていることを確認した後、前記コントローラに対して前記確認の結果を通知する、レーザ加工システム。

【請求項9】

レーザ光を発振する発振器を有するコントローラと、発振された前記レーザ光を加工対象物の加工面上で走査させるためのヘッドと、画像処理装置とを備えたレーザ加工システムにおける加工制御方法であって、
前記コントローラにおいて前記画像処理装置に第１のプロセスを実行させるための設定がなされていることを条件に、前記コントローラが、前記画像処理装置に対して、前記第１のプロセスの実行を指示するための第１のコマンドを送信するステップと、
前記画像処理装置が、前記第１のコマンドを受信したことを条件に、前記加工対象物の撮像によって得られた画像データを用いて基準位置に対する前記加工対象物のずれ量を算出するステップと、
前記画像処理装置が、算出された前記ずれ量を前記コントローラに通知するステップと、
前記コントローラが、前記ずれ量に基づき前記レーザ光を走査する位置を補正した後、前記ヘッドに前記走査を実行させるステップとを備え、
前記画像処理装置は、前記第１のプロセスを含む複数のプロセスを実行可能であり、
前記加工制御方法は、
前記コントローラが、前記第１のコマンドを送信する前に、前記第１のプロセスを指定するための第２のコマンドを、前記画像処理装置に送信するステップと、
前記画像処理装置が、前記第２のコマンドに基づき、前記指定された第１のプロセスが前記複数のプロセスに含まれていることを確認した後、前記コントローラに対して前記確認の結果を通知するステップとをさらに備える、加工制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザ加工装置を備えたレーザ加工システム、レーザ加工システムにおける加工制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、レーザ光を用いて加工対象物（ワーク）を加工するレーザ加工装置が知られている。また、レーザ加工装置の一種として、レーザ光を用いてマーキング対象物（ワーク）の表面に、文字や図形等のマーキングを行うレーザマーカが知られている。また、近年、マーキングのならず、穴開け、剥離、切断等の各種の加工を行うことが可能なレーザマーカも開発されている。

【0003】

特開２０１３−０８６１７３号公報（特許文献１）には、レーザ光の照射位置の誤差を簡便に較正することを目的としたレーザ加工装置が開示されている。当該レーザ加工装置は、ミラーと、光軸操作機構と、カメラセンサと、誤差較正機構とを備えている。これらの構成要素について説明すると以下のとおりである。

【0004】

ミラーは、レーザ発振器から発振されるレーザ光を加工対象物が配置される所定面に向けて反射させる。光軸操作機構は、ミラーの方向を変化させることでレーザ光の光軸を所望の目標照射位置へと位置づける。カメラセンサは、ミラーに映る目標照射位置及びその周辺の領域を撮像する。誤差較正機構は、カメラセンサにより撮像した画像を参照して光軸操作機構に指令した目標照射位置と所定面における実際のレーザ光の光軸の位置との誤差を検出する。レーザ加工装置は、上記誤差に基づき、加工時にレーザ光をその目標照射位置に照射するために光軸操作機構に与えるべき指令の補正量を決定する。

【0005】

特開２０１３−１８４１７１号公報（特許文献２）には、上記レーザマーカとして、連続的に搬送されるマーキング対象物に対して所定の描画パターンをぶれのない状態で連続的にマーキングすることを目的としたマーキング装置が開示されている。当該マーキング装置は、搬送部と、マーキングユニット第二移動部と、マーキング位置補正部と、マーキング位置重ね合わせ制御部と、同期移動制御部と、統括制御部とを備えている。

【0006】

搬送部は、マーキング対象物を第一の方向に連続搬送させる。マーキングユニット第二移動部は、マーキングユニットを第一の方向に移動させるマーキングユニット第一移動部とマーキングユニット第二の方向に移動させる。統括制御部は、マーキング位置重ね合わせ制御部及び同期移動制御部を制御して、マーキング対象物が第一の方向に連続搬送されている間に、マーキング対象物上の第一の方向及び第二の方向の同じ位置に、マーキング用光線（レーザ光）を所定時間照射する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１３−０８６１７３号公報

【特許文献2】特開２０１３−１８４１７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、レーザマーカは、マーキングレイアウトごとに定めた位置に対してマーカヘッドからレーザ光を出射することにより、マーキングを行う。しかしながら、マーキング対象物の配置位置とマーキングレイアウトで定められた位置とにずれが発生してしまうと、意図した場所にマーキングができない事態が発生する。このような事態の発生を防ぐために、以下のように、画像処理装置（「視覚センサ」とも称する）を用いることができる。

【0009】

詳しくは、画像処理装置は、カメラによって撮像されたマーキング対象物の画像データを用いて、マーキング対象物が予め定めた基準位置に対しどの程度ずれているのかを検査する。すなわち、画像処理装置は、ずれ量を算出する。画像処理装置は、検査結果（算出されたずれ量）をＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を介して、レーザマーカに通知する。レーザマーカは、受け取ったずれ量に基づき、レーザ光の走査位置を補正する。具体的には、レーザマーカは、マーキングレイアウトに対して、ずれ量に基づいた位置補正を行う。なお、特許文献２における統括制御部がＰＬＣに相当する。

【0010】

しかしながら、これらの処理を実現するためには、レーザマーカおよび画像処理装置の各々の動作を制御するための制御プログラム（たとえば、ラダープログラム）をＰＬＣで実行する必要がある。このため、ユーザは、当該制御プログラムを事前に作成する等の準備が必要である。

【0011】

本願発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、レーザ加工装置がＰＬＣを介することなく画像処理装置と連携してレーザ加工を実現可能なレーザ加工システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明のある局面に従うと、レーザ加工システムは、レーザ加工装置と、画像処理装置とを備える。レーザ加工装置は、レーザ光を発振する発振器を有するコントローラと、コントローラの制御に基づき、レーザ光を加工対象物の加工面上で走査させるヘッドとを含む。コントローラは、コントローラにおいて画像処理装置に第１のプロセスを実行させるための設定がなされている場合、画像処理装置に対して、第１のプロセスの実行を指示するための第１のコマンドを送信する。画像処理装置は、第１のコマンドを受信すると、加工対象物の撮像によって得られた画像データを用いて基準位置に対する加工対象物のずれ量を算出するとともに、ずれ量をコントローラに通知する。コントローラは、ずれ量に基づきレーザ光を走査する位置を補正した後、ヘッドに走査を実行させる。

【0013】

好ましくは、画像処理装置は、第１のプロセスを含む複数のプロセスを実行可能である。コントローラは、第１のコマンドを送信する前に、第１のプロセスを指定するための第２のコマンドを、画像処理装置に送信する。画像処理装置は、第２のコマンドに基づき、指定された第１のプロセスが複数のプロセスに含まれていることを確認した後、コントローラに対して確認の結果を通知する。

【0014】

好ましくは、コントローラは、確認の結果の通知を受けたことを条件に、第１のコマンドを画像処理装置に送信する。

【0015】

好ましくは、画像処理装置は、第１のコマンドを受信する前に、複数のプロセスに含まれていない第２のプロセスを指定する第３のコマンドを第２のコマンドの代わりにコントローラから受信した場合には、コントローラに対して、コントローラにおいて指定されたプロセスが行えないことを表す所定の通知を行う。

【0016】

好ましくは、コントローラは、加工対象物を特定する情報がコントローラにおいて登録されていることを条件に、第２のコマンドを画像処理装置に送信する。

【0017】

好ましくは、コントローラは、第１のコマンド送信した時刻から予め定められた時間が経過する前に、ずれ量を画像処理装置から受信できなかった場合には、ヘッドに走査を実行させない。

【0018】

好ましくは、コントローラは、レーザ光によってマーキングするマークのレイアウトを設定するためのアプリケーションプログラムを格納している。コントローラは、アプリケーションプログラムが実行された場合に表示されるユーザインターフェイスを介して、画像処理装置に第１のプロセスを実行させるための設定の登録を受け付ける。

【0019】

本発明の他の局面に従うと、レーザ加工システムは、レーザ加工装置と、画像処理装置とを備える。レーザ加工装置は、レーザ光を発振する発振器を有するコントローラと、コントローラの制御に基づき、レーザ光を加工対象物の加工面上で走査させるヘッドとを含む。コントローラは、コントローラにおいて画像処理装置に第１のプロセスを実行させるための設定がなされている場合、画像処理装置に対して、第１のプロセスの実行を指示するための第１のコマンドを送信する。画像処理装置は、第１のコマンドを受信すると、加工対象物の撮像によって得られた画像データを用いて加工対象物の位置を算出するとともに、算出された位置をコントローラに通知する。コントローラは、基準位置に対する算出された位置のずれ量を算出する。コントローラは、ずれ量に基づきレーザ光を走査する位置を補正した後、ヘッドに走査を実行させる。

【0020】

本発明のさらに他の局面に従うと、加工制御方法は、レーザ光を発振する発振器を有するコントローラと、発振されたレーザ光を加工対象物の加工面上で走査させるためのヘッドと、画像処理装置とを備えたレーザ加工システムにおいて実行される。加工制御方法は、コントローラにおいて画像処理装置に予め定められたプロセスを実行させるための設定がなされていることを条件に、コントローラが、画像処理装置に対して、予め定められたプロセスの実行を指示するためのコマンドを送信するステップと、画像処理装置が、コマンドを受信したことを条件に、ヘッドによる加工対象物の撮像によって得られた画像データを用いて基準位置に対する加工対象物のずれ量を算出するステップと、画像処理装置が、算出されたずれ量をコントローラに通知するステップと、コントローラが、ずれ量に基づきレーザ光を走査する位置を補正した後、ヘッドに走査を実行させるステップとを備える。

【発明の効果】

【0021】

上記の発明によれば、レーザ加工装置がＰＬＣを介することなく画像処理装置と連携してレーザ加工を実現可能なレーザ加工システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】レーザ加工システムの概略構成を示す構成図である。

【図2】レーザ加工システムの構成をより詳細に示す構成図である。

【図3】制御基板に含まれるハードウェアを示した構成図である。

【図4】画像処理装置に含まれるハードウェアを示した構成図である。

【図5】コントローラによって表示装置に表示されるユーザインターフェイスを示した図である。

【図6】レーザ加工システムにおける処理の流れを説明するためのフローチャートである。

【図7】レーザマーカにおいて実行されるマーキング位置の補正を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。以下では、レーザ加工装置として、レーザマーカを例に挙げて説明する。なお、本実施の形態に係るレーザマーカは、文字や記号のマーキングを行なう機能の他に、穴開け、剥離、切断等のマーキング以外の加工を行う機能を有していてもよい。

【0024】

＜Ａ．マーキングシステムの概略構成＞
図１は、レーザ加工システム１の概略構成を示す構成図である。図１を参照して、レーザ加工システム１は、レーザマーカ２と、画像処理装置３（「視覚センサ」とも称される）とを備える。レーザマーカ２は、コントローラ２１と、マーカヘッド２６とを有する。

【0025】

コントローラ２１は、マーカヘッド２６の動作を制御する。また、詳細については後述するが、コントローラ２１は、レーザ光Ｌを発振するレーザ発振器を有する。

【0026】

マーカヘッド２６は、カメラユニット２６１を有する。マーカヘッド２６は、コントローラ２１の制御に基づき、加工対象物８を載置する部材９の上に置かれた加工対象物８（図１の状態には、左側の加工対象物８）に対して、レーザ光Ｌを照射する。詳しくは、マーカヘッドは、レーザ光Ｌを加工対象物８の加工面上で走査させる。なお、図１の例では、加工対象物８に対する処理（走査等の一連の処理）が終了すると、部材９が左側方向（図の矢印Ａの方向）に移動し、次の加工対象物８（図１の右側の加工対象物８）に対してレーザ光Ｌが照射される。

【0027】

カメラユニット２６１は、撮像装置（具体的には、カメラ）と通信装置とを有する。カメラユニット２６１の撮像装置は、予め定められた領域を撮像可能に構成されている。ある局面において、撮像装置は、加工対象物８を被写体として撮像する。また、カメラユニット２６１の通信装置は、通信ケーブル１２によって、撮像により得られた画像データを画像処理装置３に送信する。

【0028】

マーカヘッド２６は、光ファイバ２８によって、コントローラ２１内の発振器と接続されている。さらに、マーカヘッド２６は、制御ケーブル２９によって、コントローラ２１と接続されている。詳しくは、マーカヘッド２６は、制御ケーブル２９によって、コントローラ２１内の制御基板に接続されている。なお、コントローラ２１とマーカヘッド２６との接続態様は、従来の構成と同じであるため、ここでは詳しく説明しない。

【0029】

本実施の形態にかかるレーザ加工システム１では、レーザマーカ２のコントローラ２１が、ＬＡＮによって、画像処理装置３にダイレクトに接続されている。典型的には、コントローラ２１は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）によって、画像処理装置３にダイレクトに接続されている。具体的には、コントローラ２１は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブル１１によって、ＰＬＣ等の制御装置を介することなく、画像処理装置３にダイレクトに接続されている。

【0030】

なお、コントローラ２１と画像処理装置３との間で行われる通信の詳細については、後述する（図６）。

【0031】

＜Ｂ．レーザ加工システム１の詳細構成＞
図２は、レーザ加工システム１の構成をより詳細に示す構成図である。図２を参照して、レーザ加工システム１は、上述したように、レーザマーカ２を構成するコントローラ２１およびマーカヘッド２６と、画像処理装置３とを備えている。

【0032】

コントローラ２１は、レーザ発振器２４０と、制御基板２１０と、ドライバ２２０と、ドライバ用電源２３０とを含む。コントローラ２１には、表示装置６および入力装置７を接続することができる。表示装置６および入力装置７は、コントローラ２１における設定内容をユーザが変更する局面等において用いられる。

【0033】

（ｂ１．コントローラ２１）
（１）レーザ発振器２４０
レーザ発振器２４０について説明すると、以下のとおりである。レーザ発振器２４０は、光ファイバ２４１と、半導体レーザ２４２，２４３，２４９Ａ〜９Ｄと、アイソレータ２４４，２４６と、結合器２４５，２４８と、バンドパスフィルタ２４７とを備える。

【0034】

半導体レーザ２４２は、種光を発する種光源である。半導体レーザ２４２は、ドライバ２２０により駆動されて、パルス状の種光を発する。

【0035】

アイソレータ２４４は一方向の光のみを透過し、その光と逆方向に入射する光を遮断する。具体的には、アイソレータ２４４は、半導体レーザ２４２から発せられる種光を通過させるとともに、光ファイバ２４１からの戻り光を遮断する。これによって半導体レーザ２４２の損傷を防ぐことができる。

【0036】

半導体レーザ２４３は、光ファイバ２４１のコアに添加された希土類元素を励起するための励起光を発する励起光源である。

【0037】

結合器２４５は、半導体レーザ２４２からの種光および半導体レーザ２４３からの励起光を結合させて、光ファイバ２４１に入射させる。

【0038】

半導体レーザ２４３から結合器２４５を介して光ファイバ２４１に入射した励起光は、光ファイバ２４１のコアに含まれる希土類元素に吸収される。これにより希土類元素が励起され、反転分布状態が得られる。この状態において、半導体レーザ２４２からの種光が光ファイバ２４１のコアに入射すると、誘導放出が生じる。この誘導放出によって種光（パルス光）が増幅される。すなわち光ファイバ２４１によって構成されたファイバ増幅器に種光および励起光が入射されることによって、種光が増幅される。

【0039】

アイソレータ２４６は、光ファイバ２４１から出力されたパルス光を通過させるとともに光ファイバ２４１に戻る光を遮断する。

【0040】

バンドパスフィルタ２４７は、所定の波長帯の光を通過させるよう構成される。「所定の波長帯」とは、具体的には、光ファイバ２４１から出力されるパルス光のピーク波長を含む波長帯である。光ファイバ２４１から自然放出光が放出された場合、その自然放出光はバンドパスフィルタ２４７により除去される。

【0041】

バンドパスフィルタ２４７を通過したレーザ光は、結合器２４８を介して、レーザ光を伝送するために設けられた光ファイバ２８に入射する。半導体レーザ２４９Ａ〜２４９Ｄは、バンドパスフィルタ２４７を通過したレーザ光を光ファイバ２８において増幅するために、励起光を発する。

【0042】

結合器２４８は、バンドパスフィルタ２４７を通過したパルス光と、半導体レーザ２４９Ａ〜２４９Ｄからの光とを結合して光ファイバ２８に入射させる。

【0043】

なお、図２に示したレーザ発振器２４０の構成は、一例であって、これに限定されるものではない。

【0044】

（２）制御基板２１０
制御基板２１０は、制御部２１１と、パルス発生部２１２と、記憶部２１３と、通信処理部２１４〜２１７とを含む。

【0045】

制御部２１１は、パルス発生部２１２およびドライバ２２０を制御することによって、コントローラ２１の全体の動作を制御する。詳しくは、制御部２１１は、記憶部２１３に記憶されているオペレーティングシステムとアプリケーションプログラムとを実行することにより、コントローラ２１の全体の動作を制御する。

【0046】

パルス発生部２１２は、所定の繰り返し周波数、および、所定のパルス幅を有する電気信号を発生させる。パルス発生部２１２は、制御部２１１の制御により、電気信号を出力したり、電気信号の出力を停止したりする。パルス発生部２１２からの電気信号は半導体レーザ２４２に供給される。

【0047】

記憶部２１３は、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムの他に、各種のデータを記憶している。データについては、後述する。

【0048】

通信処理部２１４は、マーカヘッド２６との通信を行うためのインターフェイスである。制御部２１１は、通信処理部２１４および制御ケーブル２９を介して、制御信号をマーカヘッド２６に送信する。

【0049】

通信処理部２１５は、画像処理装置３との通信を行うためのインターフェイスである。制御部２１１は、通信処理部２１５およびＥｔｈｅｒｎｅｔケーブル１１を介して、各種のコマンドを画像処理装置３に送信する。また、制御部２１１は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブル１１および通信処理部２１５を介して、画像処理装置３から送られてくる上記コマンドに対するレスポンスを受信する。通信処理部２１５を介した画像処理装置３とのデータ（コマンド、レスポンス等）のやり取りの詳細については、後述する（図６）。

【0050】

通信処理部２１６は、入力装置７からの入力を受け付ける。通信処理部２１６は、受け付けた入力を制御部２１１に通知する。

【0051】

通信処理部２１７は、制御部２１１によって生成された画像データを表示装置６に送信する。なお、この場合、表示装置６は、当該画像データに基づいた画像（ユーザインターフェイス）を表示する。表示装置６に表示されるユーザインターフェイスの例については、後述する（図５）。

【0052】

（３）ドライバ２２０およびドライバ用電源２３０
ドライバ用電源２３０は、ドライバ２２０に電力を供給する。これによりドライバ２２０は半導体レーザ２４２，２４３，２４９Ａ〜２４９Ｄに駆動電流を供給する。半導体レーザ２４２，２４３，２４９Ａ〜２４９Ｄの各々は駆動電流が供給されることによってレーザ発振する。半導体レーザ２４２に供給される駆動電流は、パルス発生部２１２からの電気信号により変調される。これにより半導体レーザ２４２はパルス発振して、所定の繰り返し周波数および所定のパルス幅（上述）を有するパルス光を種光として出力する。一方、半導体レーザ２４３，２４９Ａ〜２４９Ｄの各々にはドライバ２２０により連続的な駆動電流が供給される。これにより半導体レーザ２４３，２４９Ａ〜２４９Ｄの各々は連続発振して、連続光を励起光として出力する。

【0053】

（ｂ２．マーカヘッド２６）
マーカヘッド２６は、カメラユニット２６１と、アイソレータ２６２と、コリメータレンズ２６３と、ガルバノスキャナ２６４と、集光レンズ２６５とを備える。アイソレータ２６２は、光ファイバ２８から出力されるパルス光を通過させるとともに、光ファイバ２８に戻る光を遮断する。アイソレータ２６２を通過したパルス光は、アイソレータ２６２に付随するコリメータレンズ２６３から大気中に出力されてガルバノスキャナ２６４に入射する。ガルバノスキャナは第１の軸（具体的には、図１の矢印Ａと平行な軸）、および第１の軸と直交する第２の軸方向の少なくとも一方の方向にレーザ光を走査する。集光レンズ２６５は、ガルバノスキャナ２６４により走査されたレーザ光Ｌを集光する。

【0054】

（ｂ３．画像処理装置３）
画像処理装置３は、制御部３１と、記憶部３２と、通信処理部３３，３４とを備えている。

【0055】

制御部３１は、記憶部３２に記憶されているオペレーティングシステムとアプリケーションプログラムとを実行することにより、画像処理装置３の全体の動作を制御する。

【0056】

記憶部３２は、オペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムの他に、各種のデータを記憶している。

【0057】

通信処理部３３は、コントローラ２１との通信を行うためのインターフェイスである。制御部３１は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブル１１および通信処理部３３を介して、コントローラ２１から送られてくるコマンドを受信する。また、制御部３１は、通信処理部３３およびＥｔｈｅｒｎｅｔケーブル１１を介して、上記コマンドに対するレスポンスをコントローラ２１に送信する。

【0058】

通信処理部３４は、マーカヘッド２６のカメラユニット２６１との通信を行なうためのインターフェイスである。制御部３１は、通信ケーブル１２および通信処理部３４を介して、カメラユニット２６１から送られてくる画像データを受信する。

【0059】

（ｂ４．制御基板２１０および画像処理装置３のハードウェア構成）
図３は、制御基板２１０に含まれるハードウェアを示した構成図である。図３を参照して、制御基板２１０は、プロセッサ１１０と、メモリ１２０と、通信インターフェイス１３０と、パルス発生回路１４０とを備える。

【0060】

メモリ１２０は、たとえば、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２２と、フラッシュメモリ１２３とを含んで構成される。なお、フラッシュメモリ１２３には、上述したオペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、各種のデータが記憶される。メモリ１２０は、図２に示した記憶部２１３に対応する。

【0061】

プロセッサ１１０は、コントローラ２１の全体の動作を制御する。なお、図２に示した制御部２１１は、プロセッサ１１０がメモリ１２０に記憶されたオペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを実行することにより実現される。なお、アプリケーションプログラムの実行の際には、メモリ１２０に記憶されている各種のデータが参照される。

【0062】

通信インターフェイス１３０は、外部装置（たとえば、画像処理装置３、マーカヘッド２６、表示装置６、入力装置７）との通信を行なうためのものである。通信インターフェイスは、図２の通信処理部２１４〜２１７に対応する。

【0063】

パルス発生回路１４０は、図２のパルス発生部２１２に対応する。すなわち、パルス発生回路１４０は、プロセッサ１１０からの指令に基づき、所定の繰り返し周波数、および、所定のパルス幅を有する電気信号を発生させる。

【0064】

図４は、画像処理装置３に含まれるハードウェアを示した構成図である。図４を参照して、画像処理装置３は、演算処理回路１５０と、メモリ１６０と、通信インターフェイス１７０とを備える。演算処理回路１５０は、メインプロセッサ１５１と、画像処理専用プロセッサ１５２とを有する。

【0065】

メモリ１６０は、たとえば、ＲＯＭ１６１と、ＲＡＭ１６２と、フラッシュメモリ１６３とを含んで構成される。なお、フラッシュメモリ１６３には、上述したオペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、各種のデータが記憶される。メモリ１２０は、図２に示した記憶部２１３に対応する。なお、メモリ１６０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）を備えて構成されていてもよい。

【0066】

なお、図２に示した制御部３１は、演算処理回路１５０がメモリ１６０に記憶されたオペレーティングシステムおよびアプリケーションプログラムを実行することにより実現される。なお、アプリケーションプログラムの実行の際には、メモリ１２０に記憶されている各種のデータ（たとえば、カメラユニット２６１から送られてきた加工対象物８の画像データ）が参照される。

【0067】

メインプロセッサ１５１は、画像処理装置３の全体の動作を制御する。画像処理専用プロセッサ１５２は、マーカヘッド２６のカメラユニット２６１から送られてきた画像データに対して、予め定められた処理を実行する。なお、画像処理専用プロセッサ１５２の代わりに、画像処理を行うためのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を備えていてもよい。

【0068】

通信インターフェイス１７０は、外部装置（たとえば、コントローラ２１、マーカヘッド２６のカメラユニット２６１）との通信を行なうためのものである。通信インターフェイスは、図２の通信処理部３３，３４に対応する。

【0069】

なお、図３および図４に示したハードウェア構成は、一例であって、こられに限定されるものではない。

【0070】

＜Ｃ．事前登録＞
（ｃ１．コントローラ２１）
図５は、コントローラ２１によって表示装置６に表示されるユーザインターフェイス７００を示した図である。ユーザインターフェイス７００は、制御部２１１が記憶部２１３に記憶されているアプリケーションプログラムを実行することによって実現される。具体的には、ユーザインターフェイス７００は、プロセッサ１１０が、マーキングするマークのレイアウトを設定するための機能を有するプログラムを実行することによって、コントローラ２１に接続された表示装置６に表示される。

【0071】

コントローラ２１は、作業の流れに合わせて画面モードを切り替えることができる。図５は、マーキングデータの作成および編集時に用いられる編集モードの画面を示している。コントローラ２１は、ボタン７０３をクリックするユーザ操作を受け付けると、画面を、編集モードの画面から、実際にマーキングおよび加工を行う際に用いられる運用モードの画面に切り替える。なお、コントローラ２１は、運用モードの画面において表示されるボタンをクリックするユーザ操作を受け付けることにより、運用モードの画面を編集モードへと切り替える。

【0072】

また、ユーザが作成および編集したマーキングデータを確認する際には、ユーザは、ボタン７０２をクリックする。これにより、コントローラ２１は、テストマーキング画面を表示装置６に表示させる。ユーザは、テストマーキング画面を利用して、ガイドレーザや実際のマーキング用のレーザで簡単にシミュレーションすることができる。

【0073】

以下、図５に示した編集モードにおいて行われる設定処理について説明する。
ユーザは、共通設定の入力項目を利用して、加工対象物の基準位置（以下、「基準位置Ｐ」と称する）を登録する。基準位置Ｐは、加工対象物８が位置するであろうとユーザが想定した位置（理想位置）である。また、画像処理装置３においても、基準位置Ｐと同じ位置が、基準位置として設定される。つまり、コントローラ２１と画像処理装置３とは、基準位置として同じ位置（詳しくは、同一の座標値）記憶する。なお、以下では、基準位置Ｐの座標を、Ｘ軸とＹ軸とからなる座標系Ｃを用いて、（ｘｐ，ｙｐ）と表記する。

【0074】

ユーザは、さらに、描画領域７０１を用いて、マーキングする文字、図形、記号を描画する。なお、描画領域７０１には、上記の座標系Ｃが設定されている。

【0075】

タブ７０５が選択された状態において、コントローラ２１は、ＤＦＬ（Direct Finder Link）と称される機能に関するユーザ設定を受け付ける。「ＤＦＬ」とは、コントローラ２１が、画像処理装置３に対して直接コマンドを発行した後に画像処理装置３からコマンドに対するレスポンスを受けることにより、マーキング位置の補正（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、および回転角に関する補正）、２次元コードの読取判定（２次元コードが読み取れたか否かの判定）等の各種の処理を実行させる機能をいう。

【0076】

ユーザインターフェイス７００は、チェックボックス７１０と、接続される画像処理装置３についての設定に関する接続設定の項目７２０と、ＤＦＬの実施項目の設定に関する項目７３０とを含む。

【0077】

チェックボックス７１０は、ＤＦＬを有効とするか否かを設定するために設けられている。

【0078】

項目７２０は、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスを入力する入力ボックス７２１と、接続テストを開始する入力を受け付けるボタン７２２とを有する。入力ボックス７２１には、画像処理装置３のＩＰアドレスが入力される。

【0079】

項目７３０は、チェックボックス７３１，７３２と、ユーザによって値等が入力される入力欄７３３，７３６とを含む。チェックボックス７３１は、位置補正を実施するか否かの設定を行うためのものである。チェックボックス７３２は、加工対象物８へのマーキング後に２次元コードの検査を実施するか否かの設定を行うためのものである。

【0080】

入力欄７３３には、印字位置補正用のシーン番号が入力される。「シーン」とは、少なくとも１つ以上の処理を含むプロセスを意味する。たとえば、１つのシーンは、前処理、エッジ検出、マッチング、ずれ量の算出といった、複数の処理を含んで構成される。なお、典型的には、当該複数の処理には、検査に該当する処理が含まれる。このようなシーンは、ユーザによって予め設定されている。また、通常、シーンは、少なくとも、加工対象物８の品種毎に個別に設定される。

【0081】

入力欄７３４には、ブロック番号が入力される。「ブロック」とは、加工対象物８にレーザ加工するためのマーク、文字、２Ｄコードなどの図形のデータを指している。ブロック番号が入力されると、コントローラ２１において、加工対象物８を加工するデータが特定されることになる。

【0082】

入力欄７３５は、レイヤ番号が入力される。「レイヤ」とは、加工対象物８の高さ方向の違いに対応し、同一の高さのデータをまとめたものであり、レイヤごとに位置補正できるデータのグループを意味する。

【0083】

入力欄７３６は、タイムアウト時間が入力される。タイムアウト時間は、コントローラ２１が画像処理装置３からのレスポンスを待つ時間の上限値である。詳しくは、タイムアウト時間は、コントローラ２１が画像処理装置３にコマンドを送信した後、画像処理装置３からのレスポンスを受け付ける得る時間である。

【0084】

ユーザインターフェイス７００は、さらに、入力した内容（設定内容）をデフォルト値として保存するためのボタン７５０と、値をデフォルト値に戻すためのボタン７４０とを含んでいる。

【0085】

コントローラ２１は、ユーザインターフェイス７００を用いて設定された内容（いわゆる、マーキングレシピ）を、たとえば、ファイル形式で、外部メモリに書き込み、または外部の機器に送信することも可能である。これによれば、レーザマーカ２以外の他のレーザマーカ（図示せず）に、これらの設定内容を移行させることができる。

【0086】

以上のように、コントローラ２１は、レーザ光Ｌによってマーキングするマークのレイアウトを設定するためのアプリケーションプログラムを格納している。コントローラ２１は、当該アプリケーションプログラムが実行された場合に表示されるユーザインターフェイス７００を介して、画像処理装置３に、印字位置補正用シーン番号で特定されるシーン（以下、「第１のシーン」とも称する）を実行させるための設定の登録を受け付ける。さらに、上述したように、コントローラ２１は、ユーザインターフェイス７００を介して、画像処理装置３のインターネット・プロトコル・アドレスの入力を受け付けるとともに、加工対象物８を特定する情報の入力を受け付ける。

【0087】

（ｃ２．画像処理装置３）
画像処理装置３は、コントローラ２１と同様に、ユーザ設定によって、基準位置Ｐの座標（ｘｐ，ｘｑ）を記憶部３２に記憶している。

【0088】

また、画像処理装置３は、複数のシーンが記憶されている。詳しくは、画像処理装置３は、複数のシーンの各々を実行可能に構成されている。どのシーン（プロセス）を画像処理装置３が実行するか否かは、コントローラ２１からの指令（コマンド）によって決定される。

【0089】

＜Ｄ．レーザ加工システム１における制御構造＞
図６は、レーザ加工システム１における処理の流れを説明するためのフローチャートである。なお、処理の流れをわかりやすくする観点から、図６においては、レーザマーカ２のコントローラ２１における処理と画像処理装置３における処理との両方を記載している。

【0090】

また、図６は、図５に示したユーザインターフェイス７００において、チェックボックス７３１にチェックマークが入っており、かつチェックボックス７３２にチェックボックスが入っていない状態における処理を説明するものである。さらに、入力欄７３３において印字位置補正用シーン番号が入力されているものとする。

【0091】

図６を参照して、ステップＳ２において、コントローラ２１は、ＤＦＬの指定の有無を判断する。具体的には、コントローラ２１は、ユーザインターフェイス７００においてチェックボックス７１０にチェックが入っている状態か否かを判断する。つまり、コントローラ２１は、ＤＦＬ機能を有効とする設定がなされているか否かを判断する。

【0092】

ＤＦＬの指定がないと判断された場合（ステップＳ２においてＮＯ）、コントローラ２１は、印字等のマーキングを実行する。すなわち、コントローラ２１は、後述するずれ量に基づく位置補正を行うことなく、マーキングを実行する。これにより、１つの加工対象物８への加工が終了する。

【0093】

一方、ＤＦＬの指定があると判断された場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、コントローラ２１は、ステップＳ４において、補正対象の登録の有無を判断する。具体的には、コントローラ２１は、ユーザインターフェイス７００において、ブロック番号およびレイヤ番号の指定がなされているかを判断する。

【0094】

補正対象の登録がないと判断された場合（ステップＳ４においてＮＯ）、コントローラ２１は、一連の処理を終了する。一方、補正対象の登録があると判断された場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、コントローラ２１は、ステップＳ６において、シーン切替要求を行う。

【0095】

「シーン切替要求」とは、どのようなシーン（プロセス）を画像処理装置３に実行させるのかを、画像処理装置３に指示することをいう。具体的には、シーン切替要求は、ユーザインターフェイス７００において入力されたシーン番号（図５の場合には、入力欄７３３に入力された印字位置補正用シーン番号）に基づいたコマンドを、ＩＰアドレスで指定された装置（具体的には、画像処理装置３）に送信することである。すなわち、シーン切替要求は、シーンを指定するコマンドを画像処理装置３に送信する処理である。

【0096】

上述したように、コントローラ２１は、上記のコマンドを、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブル１１によって、ＰＬＣ等の制御装置を介することなく、画像処理装置３にダイレクトに送信する。

【0097】

画像処理装置３は、コントローラ２１から上記のコマンドを受信すると、ステップＳ１０２において当該コマンドを実行する。具体的には、画像処理装置３は、コントローラ２１から受信したコマンドに基づき、コントローラ２１において指定されたシーン（具体的には、印字位置補正用シーン番号で特定されるシーン）を、実行可能であるか否かを判断する。詳しくは、画像処理装置３は、予め登録された複数のシーンの中に、コントローラ２１から指定されたシーンが含まれているか否かを判断する。

【0098】

画像処理装置３は、コントローラ２１から指定されたシーンが複数のシーンに含まれていることを確認した場合には、その旨を表した確認結果（具体的には、予め定めれたコード）を、コマンドに対するレスポンスとしてコントローラ２１に通知する。一方、画像処理装置３は、コントローラ２１から指定されたシーンが複数のシーンに含まれていないと判断した場合には、その旨を表した確認結果（具体的には、予め定めらたコード）を、コマンドに対するレスポンスとしてコントローラ２１に通知する。

【0099】

コントローラ２１は、画像処理装置３が上記確認結果をコントローラ２１宛に送信したことを条件に、ステップＳ８において、確認結果を受信する。コントローラは、ステップＳ１０において、シーン切替要求が認められたか否かを判断する。なお、コントローラ２１は、画像処理装置３からのレスポンスをタイムアウト時間として入力された時間までに受信できなかった場合には、「要求が認められなかった」として処理する。

【0100】

要求が認められなかったと判断された場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、コントローラ２１は、一連の処理を終了する。一方、要求が認められたと判断された場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、コントローラ２１は、ステップＳ１２において、シーン実行要求を行う。

【0101】

「シーン実行要求」とは、指定されたシーンを画像処理装置３が実行するように、画像処理装置３に指示することをいう。詳しくは、ここでのシーン実行要求とは、ステップＳ６のシーン切替要求によって画像処理装置３に通知したシーンを画像処理装置３に実行させるためのコマンドを、画像処理装置３に送信することをいう。すなわち、「シーン実行要求」とは、指定されたシーンを画像処理装置３に実行させるコマンドを、画像処理装置３に送信する処理である。

【0102】

コントローラ２１は、シーン実行要求についての上記コマンドを、シーン切替要求についてのコマンドと同様に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブル１１によって、ＰＬＣ等の制御装置を介することなく、画像処理装置３にダイレクトに送信する。

【0103】

画像処理装置３は、コントローラ２１から上記のコマンドを受信すると、ステップＳ１０４において当該コマンドを実行する。具体的には、画像処理装置３は、マーカヘッド２６のカメラユニット２６１による撮像により得られた画像データを用いて、基準位置Ｐに対する加工対象物８のずれ量Ｄを算出する。

【0104】

画像処理装置３は、算出したずれ量Ｄを、上記コマンドに対するレスポンスとしてコントローラ２１に通知する。また、画像処理装置３は、ずれ量Ｄの算出に失敗した場合には、その旨を表した内容（具体的には、予め定められたコード）をコントローラ２１に通知する。

【0105】

コントローラ２１は、画像処理装置３が上記のずれ量Ｄまたはずれ量の算出に失敗したことを表すコードをコントローラ２１宛に送信したことを条件に、ステップＳ１４において、コマンドに対するレスポンス（結果）を受信する。詳しくは、コントローラ２１は、ずれ量Ｄまたは上記コードを画像処理装置３から受信する。

【0106】

コントローラ２１は、ステップＳ１６において、シーン実行要求が認められたか否かを判断する。具体的には、コントローラ２１は、ずれ量Ｄを画像処理装置３から取得できたか否かを判断する。なお、コントローラ２１は、画像処理装置３からのレスポンスをタイムアウト時間として入力された時間までに受信できなかった場合には、「要求が認められなかった」として処理する。

【0107】

要求が認められなかったと判断された場合（ステップＳ１６においてＮＯ）、コントローラ２１は、一連の処理を終了する。一方、要求が認められたと判断された場合（ステップＳ１６においてＹＥＳ）、コントローラ２１は、ステップＳ１８において、マーキング位置の補正を行う。具体的には、コントローラ２１は、マーキングを行う前に、画像処理装置３から取得したずれ量Ｄを用いてマーキング位置（レーザ光Ｌを走査する位置）を基準位置Ｐからずらす処理を実行する。当該処理の具体的内容については後述する（図７）。

【0108】

コントローラ２１は、マーキング位置の補正を行った後、ステップＳ２０において、マーカヘッド２６に対してマーキングを開始する指示を行う。具体的には、コントローラ２１は、ユーザインターフェイス７００において描画されたマークを、マーカヘッド２６によって加工対象物８にマーキングさせる。以上によって、１つの加工対象物８へのマーキングが終了する。以後、このような一連の処理が、加工対象物８毎に繰り返し行われる。

【0109】

以上の処理をまとめると、以下のとおりである。なお、以下では、ステップＳ１２においてコントローラ２１が画像処理装置３に対して送信したコマンドを、「第１のコマンド」と称する。また、ステップＳ６においてコントローラ２１が画像処理装置３に対して送信したコマンドを、「第２のコマンド」と称する。

【0110】

（１）ステップＳ６，Ｓ１０２，Ｓ１８，Ｓ２０に着目すると、以下のとおりである。コントローラ２１は、コントローラ２１において画像処理装置３に第１のシーン（具体的には、印字位置補正用シーン番号で特定されるシーン）を実行させるための設定がなされている場合、画像処理装置３に対して、第１のシーンの実行を指示するための第１のコマンドを送信する。画像処理装置３は、第１のコマンドを受信すると、加工対象物８の撮像により得られた画像データを用いて基準位置Ｐに対する加工対象物８のずれ量Ｄを算出するとともに、ずれ量Ｄをコントローラ２１に通知する。コントローラ２１は、ずれ量Ｄに基づきレーザ光Ｌを走査する位置を補正した後、マーカヘッド２６に前記走査を実行させる。

【0111】

このような構成によれば、レーザマーカ２および画像処理装置３の各々の動作を制御するための制御プログラム（たとえば、ラダープログラム）をＰＬＣ等の制御装置で実行する必要がなくなる。このため、ユーザは、当該制御プログラムを事前に作成する必要がある。したがって、レーザ加工システム１によれば、レーザマーカ２は、ＰＬＣを介することなく画像処理装置３と連携してレーザ加工を実現することが可能となる。

【0112】

（２）ステップＳ６，Ｓ１０２に着目すると以下のとおりである。画像処理装置３は、第１のシーンを含む複数のシーンを実行可能である。コントローラ２１は、第１のコマンドを送信する前に、第１のシーンを指定するための第２のコマンドを、画像処理装置３に送信する。画像処理装置３は、第２のコマンドに基づき、指定された第１のシーンが複数のシーンに含まれていることを確認した後、コントローラ２１に対して確認結果を通知する。

【0113】

（３）ステップＳ１２に着目すると、以下のとおりである。コントローラ２１は、確認結果の通知を受けたことを条件に、第１のコマンドを画像処理装置３に送信する。

【0114】

（４）ステップＳ１０２に着目すると、以下のとおりである。画像処理装置３は、第１のコマンドを受信する前に、複数のシーンに含まれていない第２のシーンを指定する第３のコマンドを第２のコマンドの代わりにコントローラ２１から受信した場合には、コントローラ２１に対して、コントローラ２１において指定されたシーンが行えないことを表す所定の通知を行なう。

【0115】

（５）ステップＳ４に着目すると、以下のとおりである。コントローラ２１は、加工対象物８を特定する情報がコントローラ２１において登録されていることを条件に、第２のコマンドを画像処理装置３に送信する。

【0116】

（６）ステップＳ１６に着目すると、以下のとおりである。コントローラ２１は、第１のコマンド送信した時刻から予め定められた時間が経過する前に、ずれ量Ｄを画像処理装置３から受信できなかった場合には、マーカヘッド２６に走査を実行させない。

【0117】

＜Ｅ．位置補正＞
図７は、レーザマーカ２において実行されるマーキング位置の補正を説明するための図である。すなわち、図７は、レーザマーカ２が画像処理装置３から取得したずれ量Ｄを用いて実施する補正（図６のステップＳ１８）を説明するための図である。

【0118】

図７（Ａ）は、加工対象物８の理想的な位置８１０を表している。すなわち、ユーザが、レーザ光Ｌによるマーキングの際に加工対象物８が位置するであろうと想定した位置（以下、「理想位置８１０」とも称する）である。

【0119】

図７（Ａ）を参照して、ユーザは、理想位置８１０に加工対象物８が位置するものと仮定して、ユーザインターフェイス７００の描画領域７０１においてマーク８２０を描画する。すなわち、ユーザは、マーキングレイアウトを生成する。

【0120】

基準位置Ｐは、ユーザによって登録された位置である。図７（Ａ）は、一例として、加工対象物８の複数の端点のうちの１つの端点（図７（Ｂ）の端点Ｑを参照）と同じ位置が、基準位置Ｐとして登録された場合を表している。

【0121】

図７（Ｂ）は、カメラユニット２６１による撮像によって得られた画像データに基づいて検出された、加工対象物８の実際の位置を説明するための図である。なお、図７（Ｂ）は、説明の便宜上、図７（Ａ）と同様の描画領域７０１において加工対象物８の実際の位置８１０Ａを記載したものであり、実際には、ユーザインターフェイス７００においては図７（Ｂ）のような表示はなされない。

【0122】

上述したように、レーザマーカ２（正確には、コントローラ２１）は、画像処理装置３からずれ量Ｄを取得する。ずれ量Ｄは、Ｘ軸方向のずれ量ｘｄと、Ｙ軸方向のずれ量ｙｄと、回転角θとを含んでいる。詳しくは、ずれ量Ｄは、基準位置Ｐの座標値（ｘｐ、ｙｐ）からのずれ量（ｘｄ、ｙｄ）と、デフォルトの角度（典型的には、０度）からの回転角とを含んでいる。なお、画像処理装置３は、撮像した対象物（本実施の形態の例では、加工対象物８）の画像から当該対象物のエッジおよび端点を検出することによって、ずれ量Ｄを算出できる。

【0123】

なお、デフォルトの角度が０度でない場合には、デフォルトの角度を画像処理装置３が記憶していることが好ましい。デフォルトの角度を画像処理装置３が記憶していない場合には、レーザマーカ２のコントローラ２１が、画像処理装置３から取得した回転角θを、デフォルトの角度を用いて補正すればよい。

【0124】

図７（Ｂ）に示すように、実際には、図７（Ａ）において基準位置Ｐと同じ座標値であった端点Ｑの座標値は、座標値（ｘｐ，ｙｐ）から、Ｘ軸方向のｘｄかつＹ軸方向のｙｄだけずれた座標値（ｘｑ，ｙｑ）となっている。さらに、加工対象物８は、端点Ｑを中心に、図７（Ａ）に示した状態から予め定められた方向（図の場合時計回り方向）にθだけ回転した状態となっている。

【0125】

レーザマーカ２は、画像処理装置３からずれ量Ｄを取得すると、ずれ量Ｄに基づき、マーキングの位置をずれ量Ｄだけずらす補正を行う。図７の例では、図７（Ｂ）に示したマーク８２０の位置にマーキング位置を補正する。レーザマーカ２は、マーキング位置の補正後、補正後の位置において、マーク８２０を加工対象物８にマーキングする。

【0126】

以上のように、レーザ加工システムでは、Ｚ軸およびＹ軸方向のマーキング位置の補正のみならず、回転によるずれも補正することが可能となる。

【0127】

＜Ｆ．変形例＞
（１）上記においては、画像処理装置３がずれ量Ｄを算出する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、以下のように、コントローラ２１がずれ量Ｄを算出するように、レーザ加工システム１を構成してもよい。

【0128】

画像処理装置３は、上記第１のコマンド（ステップＳ１２においてコントローラ２１が画像処理装置３に対して送信したコマンド）を受信すると、画像データを用いて加工対象物８の位置（実際の位置）を算出するとともに、算出された位置をコントローラ２１に通知する。

【0129】

コントローラ２１は、基準位置Ｐに対する上記算出された位置のずれ量Ｄを算出する。コントローラ２１は、ずれ量Ｄに基づきレーザ光Ｌを走査する位置を補正した後、マーカヘッド２６に走査を実行させる。このような補正処理によって、加工対象物８の意図した位置に所定のマーキングを行なうことが可能となる。

【0130】

また、このような構成によっても、レーザマーカ２は、ＰＬＣを介することなく画像処理装置３と連携してレーザ加工を実現することが可能となる。

【0131】

（２）マーカヘッド２６がカメラユニット２６１を備える構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。カメラユニット２６１が単体で、マーカヘッド２６とは別に設けられていてもよい。

【0132】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0133】

１ レーザ加工システム、２ レーザマーカ、３ 画像処理装置、６ 表示装置、７ 入力装置、８ 加工対象物、９Ｄ，２４２，２４３，２４９Ａ，２４９Ｄ 半導体レーザ、１１ Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブル、２８，２４１ 光ファイバ、１２ 通信ケーブル、２１ コントローラ、２６ マーカヘッド、２９ 制御ケーブル、３１，２１１ 制御部、１１０ プロセッサ、１５０ 演算処理回路、１５１ メインプロセッサ、１５２ 画像処理専用プロセッサ、２１０ 制御基板、２４０ レーザ発振器、２４４，２４６，２６２ アイソレータ、２４５，２４８ 結合器、２４７ バンドパスフィルタ、２６１ カメラユニット、２６３ コリメータレンズ、２６４ ガルバノスキャナ、２６５ 集光レンズ、７００ ユーザインターフェイス、７０１ 描画領域、７０２，７０３，７２２，７４０，７５０ ボタン、７０５ タブ、７１０，７３１，７３２ チェックボックス、７２１ 入力ボックス、７３３，７３６ 入力欄、８１０ 理想位置、８２０ マーク、Ｌ レーザ光、Ｐ 基準位置、Ｑ 端点。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】