システム開発System Development

「高速」「高精度」「高機能」 を目指して。
LaSでは様々なメーカー様と協力してシステム開発を実施しています。

  • 機 械高精度位置決め(八条ガイド、石材活用、制振、温度管理など)
  • 制 御同期制御、合焦制御、マシンビジョンとの連動
  • ソフト標準GUI、レーザー加工用アプリケーション開発
産業用加工機で最も重要な要素は「加工の安定性」であり、これらを運用・維持するために「ステージ精度」「センサー・モニタ精度」「補正・システム化」の各要素の最適化に注力しています。
 また、レーザー加工システムを構築する上で、様々な技術・製品を有するメーカー、研究機関と協力して技術開発を進めており、レーザー光源や光学素子へのフィードバックからレーザー加工技術の向上を図っています。

LaSがご提供する3種類の微細加工用システムのご紹介

LaSではシステム化時に、お客様のご要望に合わせてシステムを構成する大きく3つの要素単位でのシステムを用意しています。

光学エンジン

レーザー光源と各種光学系・観察光学系に、LaSのレーザー加工技術とプロセス開発要素を盛り込んだ範囲、加工ステージや搬送システムは、顧客にてご対応される場合を想定した構成です。

ベース機

光学エンジンにXYZθステージやワークチャック治具、防振台と安全カバーなどを盛り込んだ、検証設備をイメージとしたシステムです。
加工ステージやガルバノスキャナの総合的な連携動作が可能で、統合制御ソフトには自社開発の「Photonbit.G3」が適用され、カスタムオーダーや柔軟性の高いシステム構成、3DのCADデータをCAM化する加工データへの変換にも対応しており、応用範囲の広い検証用システムです。

アドバンス機

高速・高精度を追求したシステムで、各制御軸へフルフィードバックによる同時多軸制御が可能で、オートフォーカスやオンザフライといった高等技術を使ったハイエンドのシステムを自社開発の統合ソフト、「LAMOS」*1により制御、正確補正・制御技術により、安定稼働を実現するシステムです。
*1:Lasersystem Advanced Motion control System

システムブロック図

機械要素Machine Element

一般仕様の構成例

ガルバノスキャナ方式にて絶対加工精度保証±10µm以下に対応しています。

  • 高精度ステージ加工では±2µm以下
  • マシンビジョンを併用

制御要素Control Machine

用途に応じた使い分け

制御分類 利点 欠点 システム

光学エンジン

(PLC対応)
cf:ポリゴン
オンザフライ

  • 様々な装置に対応
    (ロール装置)
  • 総合的な最適化が困難
    (多軸制御、高精度化)
光学エンジン システム

ベース機

  • 総合的な最適化可能
    (レーザー、ガルバノステージの連動)
  • 高速、高精度のフルフィードバック対応不可
  • 多軸対応不可
ベース機 システム

アドバンス機

  • 総合的な最適化可能
  • 高速、高精度対応
    (フルフィードバック可能)
  • 多軸制御対応
  • システムが複雑
    (実験機には不適)
アドバンス機 システム

ソフト要素Soft Element

光学エンジン・ベース機での構成例

ガルバノスキャナ及び各軸ステージを総合動作を「Photonbit.G3」が統合します。

制御対象に指令を出すデバイスがPCや制御ボード、マスターとなり、それらを統合制御して指令を出すソフトが「Photonbit.G3」です。プログラムはGコードを採用しており容易に動作プログラム編集が可能です。

システム系統図

システム系統図

GUI画面

GUI画面

アドバンス機での構成例

ガルバノスキャナとステージの同期動作や高速オートフォーカスに「LAMOS」が対応しています。

ガルバノスキャナとXYステージなどの複数軸を同期制御する「オンザフライ」やリアルタイムでワークの高さ位置を検出し、焦点位置(Z軸)を高速に追従させる「オートフォーカス」など、レーザー加工機の高難度応用アプリケーションを実現しているのが「LAMOS」となります。超高速制御にOMRON社のPower-PMACを使い、独自にFPGAを付加することで安定した高速多軸同期制御を実現しています。

焦点位置高速追従システム

焦点位置高速追従システム