JPH0431797B2 - - Google Patents

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JPH0431797B2
JPH0431797B2 JP16397388A JP16397388A JPH0431797B2 JP H0431797 B2 JPH0431797 B2 JP H0431797B2 JP 16397388 A JP16397388 A JP 16397388A JP 16397388 A JP16397388 A JP 16397388A JP H0431797 B2 JPH0431797 B2 JP H0431797B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は被加工物にレーザ光によつてマーク
を形成するレーザマーキング方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a laser marking method for forming a mark on a workpiece using a laser beam.

(従来の技術) 被加工物にレーザ光によつて所定のマークを形
成する場合、パターンが形成されたマスクにレー
ザ光を照射し、そのパターンをレンズによつて被
加工物の表面に投影する方法と、レーザ光を被加
工物の表面でスキヤニングさせ、一筆書きの要領
でマーキングする方法とがある。
(Prior art) When forming a predetermined mark on a workpiece using laser light, the laser light is irradiated onto a mask on which a pattern is formed, and the pattern is projected onto the surface of the workpiece using a lens. There are two methods: one method is to scan the surface of the workpiece with a laser beam, and the other method is to mark the surface of the workpiece with a single stroke.

マスクを用いてパターンを投影する前者の方法
の場合、マスクパターンをエツチングにより自在
に形成することができるから、複雑な形状のマー
クを容易かつシヤープにマーキングすることがで
きる。しかしながら、このような方法によつてた
とえばロツト番号や型番などの2桁のシリアルナ
ンバーをマーキングするには、第4図に示すよう
にそれぞれモータ1によつて回転駆動される2枚
の回転マスク2を用いなければならない。各回転
マスク2には周方向に所定間隔で0〜9までのパ
ターンが形成されているとともに、各パターンの
径方向内側にはそれぞれ透孔3が穿設されてい
る。そして、2枚の回転マスク2は、一方の回転
マスク2のパターンに他方の回転マスク2の透孔
3が重なるように配置する。それによつて、一方
の回転マスク2のパターンと、そのパターンの内
側の透孔3に位置した他方の回転マスク2のパタ
ーンとの箇所にレーザ光を照射して2桁のナンバ
ーをマーキングすることができる。
In the case of the former method of projecting a pattern using a mask, the mask pattern can be freely formed by etching, so that complex-shaped marks can be easily and sharply marked. However, in order to mark a two-digit serial number, such as a lot number or a model number, using this method, two rotating masks 2 each driven by a motor 1 are required, as shown in FIG. must be used. Patterns 0 to 9 are formed on each rotating mask 2 at predetermined intervals in the circumferential direction, and a through hole 3 is formed inside each pattern in the radial direction. The two rotating masks 2 are arranged so that the pattern of one rotating mask 2 overlaps the through hole 3 of the other rotating mask 2. Thereby, a two-digit number can be marked by irradiating a laser beam onto the pattern of one rotating mask 2 and the pattern of the other rotating mask 2 located in the through hole 3 inside the pattern. can.

しかしながら、このような方法によると、2桁
のシリアルナンバーの場合には各回転マスク2に
それぞれ10個のパターンを形成しなければならな
いから、回転マスク2が大きくなることが避けら
れず、装置の大型化を招くことになる。また、シ
リアルナンバーを3桁あるいは4桁にしたい場合
には、3枚あるいは4枚の回転マスクが必要とな
るから、そのことによつても装置が大型化するば
かりか、機構的にも複雑になる。
However, according to this method, in the case of a two-digit serial number, 10 patterns must be formed on each rotating mask 2, which inevitably increases the size of the rotating mask 2 and increases the device size. This will lead to an increase in size. Furthermore, if you want to set the serial number to 3 or 4 digits, you will need 3 or 4 rotating masks, which not only increases the size of the device but also makes it mechanically complex. Become.

一方、レーザ光をスキヤニングさせて一筆書き
の要領でマーキングする方法によると、シリアル
ナンバーのような簡単なマークは比較的容易にマ
ーキングすることができるのだが、社標や漢字な
どのように複雑なパターンをスキヤニングさせる
にはそのためのプログラムが容易でないばかり
か、レーザ光のスポツト径以下の線が描けなかつ
たり、角部に丸味が付いてしまうなどの問題が生
じ、高品質のマーキングができない。
On the other hand, with the method of scanning a laser beam and marking with a single stroke, simple marks such as serial numbers can be marked relatively easily, but complex marks such as company marks and kanji can be marked relatively easily. Not only is it not easy to program for pattern scanning, but there are also problems such as not being able to draw lines smaller than the spot diameter of the laser beam, and corners becoming rounded, making it impossible to make high-quality markings.

したがつて、シリアルナンバーなど形状は単純
であるが桁数が多く、マスクパターンの交換頻度
が多いマークと、社標や漢字などのように複雑な
マークとを一緒にマーキングしなければならない
場合、装置の大型化や作業の複雑化などを招き、
マーキングを簡単かつ確実に行なうということが
できなかつた。
Therefore, when it is necessary to mark marks that are simple in shape, such as serial numbers, but have many digits, and whose mask patterns are frequently replaced, and complex marks, such as company marks or kanji characters, together, This leads to larger equipment and more complicated work.
It was not possible to perform marking easily and reliably.

(発明が解決しようとする課題) このように、従来のマーキング方法で形状は簡
単ではあるが交換頻度が高いとともに、複数個並
べなければならないマークと、レーザ光とスキヤ
ニングさせるには形状が複雑であるとともに交換
頻度の低いマークとを一緒にマーキングしなけれ
ばならない場合、その作業を簡単かつ確実に行な
うことができなかつた。
(Problem to be solved by the invention) As described above, although the shape of the conventional marking method is simple, it must be replaced frequently, multiple marks must be lined up, and the shape is complicated to scan with a laser beam. When it is necessary to mark together marks that are not frequently replaced, the work cannot be done easily and reliably.

この発明は上記事情にもとずきなされたもの
で、その目的とするは、形状は簡単ではあるが交
換頻度が高く、複数個並べなければならないマー
クと、レーザ光をスキヤニングさせるには形状が
複雑であるとともに、交換頻度が低いマークとを
簡単かつ確実にマーキングすることができるよう
にしたレーザマーキング方法を提供することにあ
る。
This invention was made based on the above circumstances, and its purpose is to create a mark that is simple in shape but must be replaced frequently, requires multiple marks to be lined up, and a shape that is difficult to scan with laser light. It is an object of the present invention to provide a laser marking method that can easily and reliably mark marks that are complex and are replaced less frequently.

[発明の構成] (課題を解決するための手段及び作用) 上記課題を解決するためにこの発明は、レーザ
光を二次元方向に走査して所望のパターンを対象
物にマーキングするレーザマーキング方法におい
て、パターンマスクを使用するパターン作成モー
ドと、一筆書きによるパターン作成モードとを切
換え自在に有する。それによつて、複雑な形状の
マークはマスクにパターンとして形成してマーキ
ングするようにし、シリアルナンバーなどの形状
が簡単なマークはレーザ光をスキヤニングさせて
マーキングする。
[Structure of the Invention] (Means and Effects for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a laser marking method in which a desired pattern is marked on an object by scanning a laser beam in a two-dimensional direction. , it has a pattern creation mode that uses a pattern mask and a pattern creation mode that uses a single stroke. As a result, marks with complex shapes are marked by forming them as patterns on the mask, and marks with simple shapes, such as serial numbers, are marked by scanning laser light.

(実施例) 以下、この発明の一実施例を第1図乃至第3図
を参照して説明する。第1図はこの発明のレーザ
マーキング方法に用いるマーキング装置を示し、
このマーキング装置はレーザ発振器11を備えて
いる。レーザ発振器11としてはピークパワーの
高いQスイツチ出力の得られるものが適する。
(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 shows a marking device used in the laser marking method of the present invention,
This marking device includes a laser oscillator 11. As the laser oscillator 11, one that can provide a Q-switch output with a high peak power is suitable.

上記レーザ発振器11から出力されたレーザ光
Lは集光レンズ12で集束されて第1のミラー1
3に入射する。この第1のミラー13は駆動源で
ある第1のガルバノメータスキヤナ14によつて
回動駆動されるようになつている。上記第1のミ
ラー13で反射したレーザ光Lは第2のミラー1
5に入射するようになつている。この第2のミラ
ー15は第2のガルバノメータスキヤナ16によ
つて回動駆動されるようになつている。上記第1
のガイルバノメータスキヤナ14と上記第2のガ
ルバノメータスキヤナ16との回転軸は軸線を90
度ずらして配置されている。したがつて、第1の
ガルバノメータスキヤナ14によつて第1のミラ
ー13を回動させれば、ここに入射するレーザ光
LをX方向に振るとができ、第2のガルバノメー
タスキヤナ16によつて第2のミラー15を回動
させれば、ここに入射したレザー光LをY方向に
振ることができるようになつている。
The laser beam L output from the laser oscillator 11 is focused by a condenser lens 12 and sent to the first mirror 1.
3. This first mirror 13 is rotatably driven by a first galvanometer scanner 14 which is a driving source. The laser beam L reflected by the first mirror 13 is transferred to the second mirror 1.
It is designed to be incident on 5. This second mirror 15 is rotatably driven by a second galvanometer scanner 16. 1st above
The rotation axes of the above-mentioned galvanometer scanner 14 and the above-mentioned second galvanometer scanner 16 are 90 degrees
They are arranged at different angles. Therefore, if the first mirror 13 is rotated by the first galvanometer scanner 14, the laser beam L incident thereon can be swung in the X direction, and the laser beam L incident thereon can be swung in the Therefore, by rotating the second mirror 15, the laser light L incident thereon can be swung in the Y direction.

上記第2のミラー15で反射したレザー光Lは
リレーレンズ17、マスク18および結像レンズ
19を介して対象物としての被加工物21を照射
する。上記マスク18は矩形状をなしていて、そ
の左側には社名などの交換頻度が少ないとともに
スキヤニングするには形状が複雑な、たとえば
“T NO”のパターン22が形成され、右側に
は矩形状の開口部23が穿設されている。
The laser light L reflected by the second mirror 15 irradiates the workpiece 21 as an object via the relay lens 17, the mask 18, and the imaging lens 19. The mask 18 has a rectangular shape, and on the left side there is formed a pattern 22 such as "T NO", which is infrequently exchanged and has a complicated shape for scanning, and on the right side, a rectangular pattern 22 is formed. An opening 23 is bored.

上記第2のミラー15で反射したレーザ光Lは
上記マスク18のパターン22あるいは開口部2
3のいずれを通過しても、上記リレーレンズ17
によつて結像レンズ19に入射させられるように
なつている。そして、リレーレンズ17によつて
結像レンズ19に入射させられたレーザ光Lはこ
の結像レンズ19で集束されて被加工物21を照
射するようになつている。
The laser beam L reflected by the second mirror 15 is transmitted to the pattern 22 of the mask 18 or the opening 2.
3, the relay lens 17
The beam is made incident on the imaging lens 19 by the . The laser beam L made incident on the imaging lens 19 by the relay lens 17 is focused by the imaging lens 19 and irradiates the workpiece 21 .

上記構成のマーキング装置によつてたとえば
“T NO22”のように交換頻度の少ないマーク
“T NO”(不変部分)とシリアルナンバー
“22”(変更部分)とをマーキングするにはつぎの
ように行なう。まず、レーザ発振器11から発振
されたレーザ光Lがマスク18のパターン22が
形成された第2図に鎖線で囲んだ部分aをX,Y
方向に走査するよう第1のミラー13と第2のミ
ラー15との回転角度を制御する。それによつ
て、レーザ光Lが上記部分aを全体にわたつて走
査するから、上記マスク18に形成されたパター
ン22の箇所をレーザ光Lが透過し、結像レンズ
19によつて被加工物21上に結像される。した
がつて、この被加工物21に“T NO”のマー
クm1を形成することができる。
The following procedure is used to mark the mark "T NO" (unchanged part) and the serial number "22" (changed part), which are replaced infrequently, such as "T NO22", using the marking device having the above structure. First, the laser beam L emitted from the laser oscillator 11 hits the area a surrounded by the chain line in FIG.
The rotation angles of the first mirror 13 and the second mirror 15 are controlled so as to scan in the direction. As a result, the laser beam L scans the entire portion a, so that the laser beam L passes through the pattern 22 formed on the mask 18 and is focused on the workpiece 21 by the imaging lens 19. imaged on top. Therefore, the mark m 1 of "T NO" can be formed on this workpiece 21.

つぎに、第1のミラー13と第2のミラー15
との回転角度を制御し、レーザ光Lがマスク18
の開口部23を通過するとともに、被加工物21
上でシリアルナンバー“22”を描くようにスキヤ
ニングさせる。それによつて、被加工物19には
“T NO”のマークm1の隣にシリアルナンバー
“22”のマークm2をマーキングすることができ
る。
Next, the first mirror 13 and the second mirror 15
The rotation angle of the mask 18 is controlled so that the laser beam L is
The workpiece 21 passes through the opening 23 of the
Scan the serial number “22” on the top. Thereby, the mark m 2 of the serial number "22" can be marked on the workpiece 19 next to the mark m 1 of "T NO".

すなわち、交換頻度が少ない部分はマスク18
にパターン22を形成し、そのパターン22にレ
ーザ光Lを走査させてマーキングするようにした
から、その走査範囲を対角線上の2点を指定して
定める簡単なプログラム作業にすることができ
る。
In other words, the mask 18 is used for parts that are replaced less frequently.
Since the pattern 22 is formed and the marking is made by scanning the pattern 22 with the laser beam L, the scanning range can be determined by specifying two points on the diagonal line, which is a simple programming operation.

また、シリアルナンバーのように簡単な形状
で、しかも交換頻度の高い部分は一筆書きの要領
でレーザ光Lをスキヤニングさせてマーキングす
るようにしたから、マスク方式の場合のようにた
くさんのマスクを用いて装置の大型化や複雑化を
招いたり、マスク交換に手間が掛かり、作業性の
低下を招くなどのことが防止される。
In addition, because we designed parts that have a simple shape like a serial number and are frequently replaced to be marked by scanning the laser beam L in a single stroke, many masks are used as in the case of the mask method. This prevents the equipment from becoming larger and more complex, and from requiring time and effort to replace the mask, which reduces work efficiency.

なお、被加工物にマーキングする順序は一筆書
きでマーキングしてからパターンをマーキングし
てもよく、その点はなんら限定されない。また、
ミラーを回動させる手段はモータなど他の手段で
あつてもよい。さらに、ガルバノメータスキヤナ
に限らず、ポリゴンミラーによつてスキヤニング
してもよい。また、開口部はこの部分が透光性部
材ならば、開口を形成しなくともよい。また、不
変部分を形成したマスクのみでもよい。
Note that the order in which the workpiece is marked may be marked with a single stroke and then marked with a pattern, and there is no limitation in this respect. Also,
The means for rotating the mirror may be other means such as a motor. Furthermore, scanning is not limited to a galvanometer scanner, and scanning may be performed using a polygon mirror. Moreover, if this part is a translucent member, it is not necessary to form an opening. Alternatively, only a mask with an unchangeable portion formed thereon may be used.

[発明の効果] 以上述べたようにこの発明は、マーキングする
パターンのうち、交換頻度の高い変更部分はその
変更部分に応じた走査を行ない、交換頻度の少な
い不変部分はこの不変部分に応じて形成されたマ
スク上を走査してマーキングするようにした。し
たがつて、形状が複雑なマークと、形状は簡単で
あるが交換頻度が高いマークとを一緒にマーキン
グする場合、前者をマスクのパターンによつてマ
ーキングし、後者をシキヤニングによつてマーキ
ングすれば、作業能率の向上が計れるばかりか、
装置の複雑化や大型化などを招くことがない。
[Effects of the Invention] As described above, in the present invention, among patterns to be marked, a changed part that is frequently replaced is scanned according to the changed part, and an unchanged part that is replaced less frequently is scanned according to this unchanged part. The formed mask was scanned and marked. Therefore, when marking a mark with a complex shape and a mark with a simple shape but frequently replaced, it is possible to mark the former by a mask pattern and the latter by sharpening. , not only can you improve work efficiency, but also
This does not cause the device to become complicated or large.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例を示すマーキング
装置の概略的構成図、第2図はマスクの斜視図、
第3図はマーキングされた被加工物の斜視図、第
4図は従来の回転マスクの正面図である。 1……レーザ発振器、14,16……第1、第
2のガルバノメータスキヤナ、13,15……第
1、第2のミラー、18……マスク、21……被
加工物、22……パターン、23……開口部。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a marking device showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a mask,
FIG. 3 is a perspective view of a marked workpiece, and FIG. 4 is a front view of a conventional rotary mask. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Laser oscillator, 14, 16... First and second galvanometer scanners, 13, 15... First and second mirrors, 18... Mask, 21... Workpiece, 22... Pattern , 23...opening.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 レーザ光を二次元方向に走査して所望のパタ
ーンを対象物にマーキングするレーザマーキング
方法において、パターンマスクを使用するパター
ン作成モードと、一筆書きによるパターン作成モ
ードとを切換え自在に有するとを特徴とするレー
ザマーキング方法。
1. A laser marking method in which a desired pattern is marked on an object by scanning a laser beam in two-dimensional directions, characterized by having a pattern creation mode that uses a pattern mask and a pattern creation mode that uses a single stroke. Laser marking method.
JP63163973A 1988-06-30 1988-06-30 Laser marking method Granted JPH0215888A (en)

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