CN1945484B

CN1945484B - 光头或油墨喷射头动作控制装置和控制方法以及载物台装置

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Publication number: CN1945484B
Application number: CN2006101515782A
Authority: CN
Inventors: 南康夫
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2026-09-13
Also published as: TWI340305B; TW200725792A; JP4291313B2; JP2007079837A; CN1945484A

Abstract

本发明提供一种光头或油墨喷射头动作控制装置和控制方法及载物台装置，它是在发生由偏转角引起的倾角的场合下，对多个光头或油墨喷射头和工件的多个加工点的偏移进行修正的。光头或油墨喷射头动作控制装置(31)设有：修正量运算部(44₁～44₅)、判定部(46₁～46₅)。修正量运算部44₁根据由(Y1、Y2)激光干涉仪(36、37)计测的距离(L1、L2)之差(L1-L2)，运算与偏转角相应的修正量ΔT。由判定部(46₁～46₅)判定被修正过的距离(L1±ΔT)的值是否与加工位置数据一致，在一致的场合下，输出光头或油墨喷射头(30₁～30₅)的加工信号。由此，光头或油墨喷射头(30₁～30₅)的加工定时是根据偏转角θ在时间上是被错开的，在载放于上述可动工作台(20)上的衬垫上的加工点与光头或油墨喷射头(30₁～30₅)的加工点一致的定时进行加工。

Description

光头或油墨喷射头动作控制装置和控制方法以及载物台装置

技术领域

本发明涉及光头或油墨喷射头(head)动作控制装置和控制方法以及载物台装置，该装置构成为根据工件的偏转角(围绕Z轴的偏转方向的角度)对发生的多个光头或油墨喷射头的动作定时的偏移进行修正。

背景技术

譬如在设有激光头的激光照射系统或设有油墨喷射头的油墨喷射系统等设备上都是这样控制光头或油墨喷射头动作，即，使载放着作为被加工物的衬垫(工件)的工作台移动，在衬垫的加工点移动到与光头或油墨喷射头的激光照射点相对的位置的定时，对底盘表面进行加工。

在这样的控制系统中，将衬垫放在可动工作台上，将该可动工作台搭载在用于使工件以一定速度、高精度地行进的载物台装置的X、Y载物台上；将光头或油墨喷射头安装在构架(光头或油墨喷射头支撑部件)上，将该构架横架在可动工作台的移动路径的上方，来对衬垫上的加工点施行预定的加工(激光照射或油墨的涂敷等)。

在载物台装置上，设置在搭载着可动工作台的Y载物台两侧上的Y滑块构成为，由Y方向线性电动机的推力而向Y方向移动，通过控制Y方向线性电动机的推力，修正围绕Z轴的偏转角(例如，参照专利文献1)。

而且，在载物台装置中，用X方向激光干涉仪和Y方向激光干涉仪计测因可动工作台的移动而使衬垫的加工点移动到与光头或油墨喷射头相对的位置(激光照射点)，在将由X方向激光干涉仪和Y方向激光干涉仪计测的加工点的位置移动到与光头或油墨喷射头相对位置上的定时，使光头或油墨喷射头动作而进行预定的加工。

专利文献1特开平6-163359号公报

发明要解决的问题

最近几年，随着衬垫的大型化(面积大型化)，大多用下述这种方式来提高加工效率，即，将多个光头或油墨喷射头并排成一列地设置在构架上，为了与载放着衬垫的可动工作台的移动而一起联动，相对底盘表面的多个加工点，进行多个光头或油墨喷射头同时加工。但是，在从由X方向激光干涉仪和Y方向激光干涉仪计测的坐标位置数据，计测多个工作头的位于中央的光头或油墨喷射头和可动工作台之间的距离的方法中，当可动工作台朝偏转方向倾斜而产生由偏转角引起的误差时，根据多个光头或油墨喷射头的位置不同，偏转角引起的偏移量(误差)不同，所以不能正确地检测出与多个光头或油墨喷射头相应的加工点位置。

例如，即使由X方向激光干涉仪和Y方向激光干涉仪计测的多个光头或油墨喷射头的位于中央的光头或油墨喷射头的误差是零，但仍然是离开中央光头或油墨喷射头的位置越远的光头或油墨喷射头θ方向(偏转角方向)的偏移量越大。另一方面，由于对加工精度的要求是成为更高的精度，因此希望将衬垫的加工点和光头或油墨喷射头的激光照射点的误差抑制在百万分之1毫米左右。

因此，即使采用上述专利文献1记载的对上述一对线性电动机的推力分配率进行修正的方式，控制成不产生由可动工作台的偏转角引起的误差，但在由线性电动机的推力变动而产生由微小的偏转角引起的误差的场合下，因为由多个光头或油墨喷射头的位置引起θ方向的误差量不同，所以还是有所谓的很难将全部光头或油墨喷射头的误差抑制成几微米的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种将上述现有技术存在的问题解决了的光头或油墨喷射头动作控制装置和控制方法以及载物台装置。

为了解决上述课题，本发明具有如下的方法。

本发明的光头或油墨喷射头动作控制装置，其特征在于，使载放工件的工件支撑部件和与上述工件支撑部件相对配置的支撑多个光头或油墨喷射头的光头或油墨喷射头支撑部件的某一方移动，并且与上述工件支撑部件和上述光头或油墨喷射头支撑部件的相对位移联动地对上述多个光头或油墨喷射头的动作进行控制，其具备，修正机构，该修正机构根据上述工件支撑部件或光头或油墨喷射头支撑部件中的处于移动侧的部件的偏转方向的倾角，对上述多个光头或油墨喷射头的动作定时进行修正。

本发明的光头或油墨喷射头动作控制装置，其特征在于，上述修正机构设有：检测机构，检测该检测机构与上述处于移动侧的部件之间的距离；修正量运算机构，根据上述检测机构的检测结果，对上述多个光头或油墨喷射头的各个修正量进行运算；控制机构，在由来自该修正量运算机构的上述修正量修正后的定时，使上述多个光头或油墨喷射头单独动作。

本发明的光头或油墨喷射头动作控制装置，其特征在于，上述修正量运算机构设有根据上述检测机构的检测结果求出上述处于移动侧的部件的偏转方向的倾角的倾角运算机构，根据由该倾角运算机构得到的运算结果，对上述多个光头或油墨喷射头的各个修正量进行运算。

本发明的光头或油墨喷射头动作控制装置，其特征在于，上述检测机构由配置在上述移动侧的部件的偏转方向上的一对激光干涉仪构成；上述倾角运算机构根据上述一对激光干涉仪测定的距离之差求得上述处于移动侧的部件的偏转方向的倾角。

本发明的光头或油墨喷射头动作控制装置的控制方法，其特征在于，使载放工件的工件支撑部件和与上述工件支撑部件相对配置的支撑多个光头或油墨喷射头的光头或油墨喷射头支撑部件中的某一方移动，并且，与上述工件支撑部件和上述光头或油墨喷射头支撑部件的相对位移联动地控制上述多个光头或油墨喷射头的动作，该光头或油墨喷射头动作控制装置的控制方法具有如下所述的步骤：通过检测机构对该检测机构与处于移动侧的部件之间的距离进行检测的第1步骤；根据该第1步骤的检测结果，对上述多个光头或油墨喷射头的各个修正量进行运算的第2步骤；根据该第2步骤输出的上述修正量，在修正后的定时，使上述多个光头或油墨喷射头分别地动作的第3步骤。

本发明的光头或油墨喷射头动作控制装置的控制方法，其特征在于，上述第2步骤是根据上述第1步骤的检测结果求出上述处于移动侧的部件的偏转方向的倾角，根据上述倾角，对上述多个光头或油墨喷射头的各个修正量进行运算。

本发明的载物台装置，其设有：载放工件的工件支撑部件；横架在该工件支撑部件上的光头或油墨喷射头支撑部件；与该光头或油墨喷射头支撑部件并列设置的多个光头或油墨喷射头；使上述工件支撑部件或上述光头或油墨喷射头支撑部件中的某一方移动的移动机构；检测机构，检测该检测机构与上述工件支撑部件或上述光头或油墨喷射头支撑部件的移动侧的部件之间的距离；与上述工件支撑部件或上述光头或油墨喷射头支撑部件的移动联动地控制上述光头或油墨喷射头的动作的光头或油墨喷射头动作控制机构，其特征在于，上述光头或油墨喷射头动作控制机构根据上述检测机构的检测结果，对上述多个光头或油墨喷射头的修正量进行运算，在由该修正量修正后的定时，使上述多个光头或油墨喷射头单独动作。

本发明的载物台装置，其特征在于，上述光头或油墨喷射头动作控制机构根据上述检测机构的检测结果，求得上述移动侧的部件的偏转方向的倾角，根据该倾角，对上述多个光头或油墨喷射头的修正量进行运算。

并且，本发明的载物台装置，其特征在于，设有：载放工件的可动工作台；横架在该可动工作台上的光头或油墨喷射头支撑部件；并列地设置在该光头或油墨喷射头支撑部件上的多个光头或油墨喷射头；使上述可动工作台移动的移动机构；检测机构，检测该检测机构与上述可动工作台之间的距离；使上述可动工作台从起始点移动到终点的同时，对与由上述检测机构检测的检测值的变化相应的修正量进行运算的修正量运算机构；将由该修正量运算机构运算的、在使上述可动工作台从起始点移动到终点的过程中得到的各个移动位置的修正量加以存储的存储机构；将相应于由上述移动机构产生的上述可动工作台的移动位置的修正量从上述存储机构读取，在与该修正量相应的定时，使上述多个光头或油墨喷射头单独动作的光头或油墨喷射头动作控制机构。

本发明的载物台装置，其特征在于，设有：载放工件的可动工作台；横架在该可动工作台上的光头或油墨喷射头支撑部件；并列地设置在该光头或油墨喷射头支撑部件上的多个光头或油墨喷射头；使上述可动工作台移动的移动机构；多个检测机构，分别检测该多个检测机构与上述可动工作台之间的距离；在与上述多个检测机构检测出的各个距离数据相应的定时，使上述多个光头或油墨喷射头单独动作的光头或油墨喷射头动作控制机构。

发明效果

根据本发明，由于是根据移动侧部件的偏转方向的倾角而对多个光头或油墨喷射头的动作定时进行修正，因此即使移动侧部件的倾角很微小，也能根据倾角使动作定时错开，由此就能相对于倾角为零的位置，使光头或油墨喷射头动作；就能不受由移动侧的偏转角引起的误差的影响，能提高精度。

而且，根据本发明，由于是将修正量运算机构运算过的可动工作台，从始点移动到终点的过程中得到的各个移动位置的修正量存储到存储机构中，从存储机构读出由移动机构确定的与可动工作台的移动位置相应的修正量，在与该修正量相应的定时使多个光头或油墨喷射头分别地动作，因而，即使可动工作台的倾角很微小，也能根据可动工作台的倾角而使动作定时错开，相对于倾角取成零的位置使光头或油墨喷射头动作，能不受由可动工作台的偏转角引起的误差的影响，能提高精度。

根据本发明，由于是在由多个检测机构检测的，与多个光头或油墨喷射头相对的可动工作台从开始移动到终点的距离数据相应的位置上使多个光头或油墨喷射头分别地动作，因而能在与可动工作台的倾角相应的位置上使光头或油墨喷射头动作，能不受可动工作台的偏转角引起的误差的影响，能提高精度。

附图说明

图1是表示能适用于本发明的光头或油墨喷射头控制装置的一个实施例的载物台装置的立体图。

图2是用于说明使用Y1、Y2激光干涉仪36、37的计测方法的俯视图。

图3是说明由模拟控制实施例1的光头或油墨喷射头动作控制装置31进行的修正处理的系统图。

图4是示意地表示用数字控制实施例1的光头或油墨喷射头动作控制装置31的修正处理的方框图。

图5是表示Y方向移动位置和对于偏转角的修正量ΔT之间的关系的图。

图6是用模拟控制说明根据实施例2的光头或油墨喷射头动作控制装置31进行的修正处理的系统图。

图7是示意地用数字控制处理实施例2的光头或油墨喷射头动作控制装置31进行的修正处理的控制方框图。

图8是表示实施例3的计测方法的俯视图。

图9是用模拟控制说明实施例3的光头或油墨喷射头动作控制装置31进行的修正处理的系统图。

图10是示意地用数字控制处理实施例3的光头或油墨喷射头动作控制装置31进行的修正处理的控制方框图。

符号说明

10 载物台装置

14 Y方向直线电动机

16 Y载物台

20 可动工作台

28 光头或油墨喷射头支撑部件

30 (30₁～30_n)光头或油墨喷射头

31 光头或油墨喷射头动作控制装置

36 Y1激光干涉仪

37 Y2激光干涉仪

44 修正量运算部

44₁～44₅ 修正量运算部

46 光头或油墨喷射头控制部

46₁～46₅ 判断部

50₁～50₅ 激光干涉仪

最佳实施方式

下面，参照着附图来说明实施本发明的最佳方式。

实施例1

图1是表示能适用于本发明的光头或油墨喷射头动作控制装置的一个实施例的载物台装置的立体图。如图1所示，载物台装置10设有：向Y方向移动的一对Y滑块12；对Y滑块12进行导引的一对导引件14；横架在Y滑块12之间的Y载物台16；在Y载物台16上，向X方向移动的平板状的可动工作台(工件支撑部件)20。

载物台装置10还设有：支撑一对导引件14的石平板22；支撑石平板22的防震座24；安装架设在石平板22上的一对龙门式框架26；横架在龙门式框架26之间的光头或油墨喷射头支撑部件28。

另外，在Y滑块12上，设置着将可动工作台20朝Y方向驱动的Y方向线性电动机(图中没有表示)；在Y载物台16上，设置着将可动工作台20朝X方向驱动的X方向线性电动机(图中没有表示)。而且，Y载物台16和可动工作台20还设有多个静压垫片(图中没有表示)，被安装成能在几乎没有摩擦的状态下，在导引件14和石平板22上移动。

光头或油墨喷射头支撑部件28被固定成横架在一对龙门式框架结构26的大致中间位置上，而上述一对龙门式框架结构26是架设在石平板22的左右两侧上的。在该光头或油墨喷射头支撑部件28上，空开预定的间隔，排成一列地设置着的多个光头或油墨喷射头30(30₁～30_n)和使多个光头或油墨喷射头30动作的光头或油墨喷射头动作控制装置31。

可动工作台20，它的上面是将吸附衬垫的工件吸附面，周缘部安装着Y方向反光镜32和X方向反光镜34。并且，在石平板22的Y方向端部上平行地配置着Y方向位置检测用的Y1、Y2激光干涉仪(检测机构)36、37；在石平板22的X方向的端部上还配置着X方向位置检测用的X激光干涉仪38。

下面，参照图2来说明使用了Y1、Y2激光干涉仪36、37的计测方法。图2中，配置着5个光头或油墨喷射头30₁～30₅。

Y1激光干涉仪36是测长用干涉仪，被配置在多个光头或油墨喷射头30中的与位于中央的光头或油墨喷射头30a相交叉的Y方向轴线上。而Y2激光干涉仪37是偏转角算出用干涉仪，被安装于在X方向上距离Y1激光干涉仪36为D1的偏移位置上。

这样，由Y1激光干涉仪36计测可动工作台20的Y方向位置的同时，可动工作台20的X方向位置由X激光干涉仪38计测。而且，可动工作台20的围绕Z轴的倾角(偏转角θ)是由Y1激光干涉仪36计测的距离L1和由Y2激光干涉仪37计测到的距离L2之差δ(＝L1-L2)和Y1、Y2激光干涉仪36、37之间的间隔(X方向离开的距离D1)求得。

而且，与多个光头或油墨喷射头30中的位于中央的光头或油墨喷射头30₃相应的加工点的位置(距离)由Y1激光干涉仪36和X激光干涉仪38计测。而且，在将光头或油墨喷射头30₃到另一个光头或油墨喷射头30₁的距离设为D2，将由偏转角θ引起的加工点误差设为δ2，则相对于触发电路信号的修正量ΔT可由下式求得。

ΔT＝±δ2

＝±δ1×D2/D1…(1)

在上式(1)中，由于D1、D2是已知的，因而通过将Y1、Y2激光干涉仪36、37的计测值之差δ1代入，就能得到修正值ΔT。并且，在式(1)中，即使不运算可动工作台20的偏转角，也能求出修正量。

而且，上述以外的光头或油墨喷射头30₂、30₄、30₅的修正量ΔT也能与上述同样地利用式(1)进行运算。而且，通过用修正量ΔT对5个光头或油墨喷射头30₁～30₅的动作位置进行修正，例如从上方观看，以顺时针方向倾角角度θ的状态，使可动工作台20朝Y方向移动的场合下，在光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工位置上，经过将修正量ΔT加到或从中减去的运算，而使加工定时错开。

例如，光头或油墨喷射头30₁相对于作为基准的光头或油墨喷射头30₃提前修正量ΔT₁进行加工。并且，光头或油墨喷射头30₂相对于作为基准的光头或油墨喷射头30₃，提前修正量ΔT₂加工。而光头或油墨喷射头30₄相对于作为基准的光头或油墨喷射头30₃，延迟修正量ΔT₄进行加工。光头或油墨喷射头30₅相对于作为基准的光头或油墨喷射头30₃，延迟修正量ΔT₅进行加工。这样，由光头或油墨喷射头30₁～30₅确定的加工点P1～P5就成为如图2中的虚线所示的圆形部分(但是，中央的光头或油墨喷射头30₃没有经过修正)，成为将偏转角θ引起的偏移量δ修正为零的位置。

因此，光头或油墨喷射头30₁～30₅根据可动工作台20的偏转角θ，加工定时在时间上被错开，就能在载放在可动工作台20上的衬垫上的加工点与光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工点一致的定时进行加工。

这里，如图3所示，将由光头或油墨喷射头动作控制装置31进行的修正处理用模拟控制表示。

图3中，修正量运算部44₁进行上述式(1)的运算，根据由Y1、Y2激光干涉仪36、37计测到的距离L1、L2之差(L1-L2)，运算与偏转角θ相应的修正量ΔT。

由Y1激光干涉仪36计测到的距离L1，经过加上修正量ΔT、或减去修正量ΔT来被修正。判定部46₁对修正过的距离L1±ΔT的值是否与加工位置数据一致进行判定，在一致的场合下，输出光头或油墨喷射头30₁的信号。

而且，相对于其它光头或油墨喷射头30₂～30₅，修正量运算部44₂～44₅和判定部46₂～46₅，也进行同样的进行修正处理并输出信号。由此，光头或油墨喷射头30₁～30₅，根据可动工作台20的偏转角θ的变化，加工定时在时间上被错开，在载放在上述可动工作台20上的衬垫上的加工点与光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工位置一致的定时进行加工。

图4是示意地表示用数字控制进行处理实施例1的光头或油墨喷射头动作控制装置31的修正处理的控制方框图。如图4所示，光头或油墨喷射头动作控制装置31由微型电子计算机构成，它设有：距离运算部40、修正量运算部44和光头或油墨喷射头控制部(控制机构)46，上述距离运算部40根据Y1激光干涉仪36计测到的信号，计算到可动工作台20的距离L1；上述修正量运算部44是根据由Y1、Y2激光干涉仪36、37计测到的距离L1、L2，分别运算与光头或油墨喷射头30₁～30₅相应的修正量ΔT；上述光头或油墨喷射头控制部46是在由修正量运算部44输出的修正量所预定的定时，分别使光头或油墨喷射头30₁～30₅动作。

光头或油墨喷射头控制部46是预先将加工位置数据输入，用修正量运算部44输出的修正量ΔT修正从距离运算部40输出的距离L1，在该修正值L1±ΔT与加工数据一致时，输出光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工信号。由此，根据可动工作台20的偏转角θ，光头或油墨喷射头30₁～30₅的激光加工定时在时间上被错开，而被载放在上述可动工作台20上的衬垫上的加工点与光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工点P₁～P₅一致的定时进行加工。

实施例2

实施例2的光头或油墨喷射头动作控制装置31是在进入加工工序之前，先使可动工作台20朝Y方向移动，用Y方向行程的始点到终点之间的偏转角变化运算各个移动位置上的修正量，预先将其存储在数据库(存储机构)中。使收容在数据库里的Y方向移动位置上的与偏转角相应的修正量ΔT如图5模式表示地推移。图5上，横轴是表示Y方向移动位置，纵轴表示与偏转角相应的修正量ΔT。这样，如果由Y1激光干涉仪36计测Y方向移动位置，则能瞬时读出与该移动位置相应的修正量ΔT。

而且，在对载放在可动工作台20上的衬垫进行加工时，由于能预先将存储在数据库里的每个移动位置的修正量读取，对光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工定时进行修正，因此在使可动工作台20高速移动的场合下，能与移动速度相称地对修正处理进行高速处理。

这里，用模式控制表示由光头或油墨喷射头动作控制装置31进行的修正处理的图用图6表示。

图6中，修正量运算部44₁是从数据库(参照图6)读取与距离L1对应的修正量ΔT，该距离是从Y1激光干涉仪36计测到的信号到可动工作台20的距离；然后将修正量ΔT加到由Y1激光干涉仪36计测的距离L1上，或从中减去。由判定部46₁判定被修正的距离L1±ΔT的值是否与加工位置的数据一致，在一致的场合下，输出光头或油墨喷射头30₁的加工信号。

在该修正方法中，不必如实施例1所示地进行偏转角运算，即，不必根据由Y1、Y2激光干涉仪36、37计测到的距离L1、L2，求出可动工作台20的围绕Z轴的偏转角θ，能够将光头或油墨喷射头30₁的加工信号输出之前的那份时间缩短，能与可动工作台20的高速移动相应，高速地进行修正处理。

而且，相对于其它光头或油墨喷射头30₂～30₅，修正量运算部44₂～44₅和判定部46₂～46₅也能进行同样的修正处理，并能高速地输出加工信号。由此，光头或油墨喷射头30₁～30₅根据可动工作台20的偏转角θ的变化能将加工定时在时间上错开，而在载放在可动工作台20上的衬垫上的加工点能够与光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工点P₁～P₅一致的定时进行加工。

这样，由光头或油墨喷射头30₁～30₅进行的加工位置P₁～P₅就变成图2用虚线所示的圆形部分(但是，中央的光头或油墨喷射头30₃没有经过修正)，成为将偏转角θ引起的偏移量δ修正为零的正规的位置。

图7是示意地表示将实施例2的光头或油墨喷射头动作装置31的修正处理用数字控制进行处理的方框图。

如图7所示，光头或油墨喷射头动作控制装置31由微型电子计算机构成，设有：上述的距离运算部40；偏转角运算部42；修正量运算部44；数据库48和光头或油墨喷射头控制部(控制机构)46，上述光头或油墨喷射头控制部46是从数据库48读取与可动工作台20的移动位置相应的光头或油墨喷射头30₁～30₅的修正量，在与该修正量相应的定时使光头或油墨喷射头30₁～30₅分别动作。偏转角运算部42根据由Y1、Y2激光干涉仪36、37计测到的距离L1、L2、运算可动工作台20的围绕Z轴的偏转角θ。而修正量运算部44根据基于偏转角运算部42得到的偏转角θ，运算与光头或油墨喷射头30₁～30₅中的各个相应的修正量ΔT。

也就是说，修正量运算部44是这样运算的，即，在使可动工作台20从Y方向行程的始点到终点移动的同时，根据由Y1、Y2激光干涉仪36、37计测的距离L1、L2之差δ2的变化，运算与光头或油墨喷射头30₁～30₅分别相应的修正量ΔT。数据库48是将由修正量运算部44运算的、使可动工作台20从始点到终点移动的过程中得到的光头或油墨喷射头30₁～30₅的各个移动位置的修正量加以存储。

光头或油墨喷射头控制部46是预先将加工位置数据输入，用将光头或油墨喷射头30₁～30₅从修正量ΔT从数据库48读取的修正量ΔT修正从距离运算部40输出的距离L1，在被修正的距离L1±ΔT与加工数据一致时，输出光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工信号。由此，光头或油墨喷射头30₁～30₅根据可动工作台20的偏转角θ变化，加工定时在时间上被错开，而能在载放在上述可动工作台20上的衬垫上的加工点与光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工点P₁～P₅一致的定时进行加工。

实施例3

图8是表示实施例3的计测方法的俯视图。如图8所示，实施例3中，设置着用于计测在光头或油墨喷射头30₁～30₅对应的Y方向位置上、与可动工作台20之间距离的Y1～Y5激光干涉仪50₁～50₅。配置在中央的Y3激光干涉仪50₃是测长用干涉仪，其它激光干涉仪50₁、50₂、50₄、50₅是作为修正机构起作用的位置检测用干涉仪。

Y1～Y5激光干涉仪50₁～50₅是配置在与光头或油墨喷射头30₁～30₅交叉的Y方向的线上，计测对应可动工作台20的偏转方向的倾角(偏转角θ)的距离L1～L5。因此，Y1～Y5激光干涉仪50₁～50₅能检测光头或油墨喷射头30₁～30₅相对的加工点的偏转角引起的偏移量δ2。

在由Y1～Y5激光干涉仪50₁～50₅计测的距离L1～L5和加工位置数据一致时，光头或油墨喷射头动作控制装置31使光头或油墨喷射头30₁～30₅分别地动作。

这样，由于在本实施例中1∶1地设置了光头或油墨喷射头30₁～30₅和Y1～Y5激光干涉仪50₁～50₅，所以在由Y1～Y5激光干涉仪50₁～50₅计测的距离L1～L5和加工位置数据一致的定时，使光头或油墨喷射头30₁～30₅动作，能将加工位置P1～P5修正到正规的位置上，即，将可动工作台20的偏转角θ引起的偏移量δ2修正为零的位置。

这里，用图9示出，用模式控制表示根据光头或油墨喷射头动作控制装置31进行的修正处理。

图9中，判定部46₁判定当供给由Y1激光干涉仪50₁计测的信号到可动工作台20的距离L1时与加工位置数据是否一致，在一致的场合下，输出光头或油墨喷射头30₁的加工信号。

而且，对其它光头或油墨喷射头30₂～30₅、判定部46₂～46₅也能进行同样的修正处理，输出加工信号。因此，判定部46₁～46₅通过对各个Y1～Y5激光干涉仪50₁～50₅所计测的各个加工点的距离数据L1～L5并列处理，在载放在上述可动工作台20上的衬垫上的加工点和光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工点P1～P5一致的定时进行加工。因此，在可动工作台20有偏转角引起的倾角的场合下，光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工定时根据可动工作台20的偏转角θ的变化而在时间上被错开。

这样，由光头或油墨喷射头30₁～30₅进行的加工点P1～P5就变成图8用虚线所示的圆形部分(但是，中央的光头或油墨喷射头30₃没有经过修正)，而成为将偏转角θ引起的偏移量δ2修正为零的正规的位置。

图10是用数字控制对实施例3的光头或油墨喷射头动作控制装置31的修正处理进行控制的方框示意图。如图10所示，光头或油墨喷射头动作控制装置31由微型电子计算机构成，设有：距离运算部44₁～44₅和光头或油墨喷射头控制部(控制机构)46，上述的光头或油墨喷射头控制部46是在由随着可动工作台20的移动而变化的距离运算部44₁～44₅运算的、与可动工作台20的距离数据相应的定时，使光头或油墨喷射头30₁～30₅分别地动作。

距离运算部44₁～44₅将由Y1、Y2激光干涉仪50₁～50₅计测到的距离L1～L5作为与各个光头或油墨喷射头30₁～30₅相应的修正量而进行运算。

光头或油墨喷射头控制部46并列处理光头或油墨喷射头30₁～30₅的动作定时，预先将加工位置数据输入。而且，在从距离运算部44₁～44₅输出的距离数据L1～L5与光头或油墨喷射头30₁～30₅的各个加工数据一致时，输出光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工信号。由此，光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工定时，根据可动工作台20的偏转角θ的变化，在时间上被错开，而在载放在上述可动工作台20上的衬垫上的加工点与光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工点P1～P5一致的定时进行加工。

虽然在本实施例的说明中，列举了一个将光头或油墨喷射头30₁～30₅与Y1～Y5激光干涉仪50₁～50₅配置成1∶1的结构，但本发明并不局限于这一种结构，譬如在光头或油墨喷射头个数是多个的场合下，可以对2个光头或油墨喷射头配置1个激光干涉仪。这时，与激光干涉仪的Y方向位置一致的光头或油墨喷射头的动作定时是由激光干涉仪计测的距离数据加以控制，与激光干涉仪的Y方向位置一致的光头或油墨喷射头的动作定时通过用上述实施例1或2的方法加以修正，能够在载放在可动工作台20上的衬垫上的加工点与光头或油墨喷射头30₁～30₅的加工点P1～P5一致的定时进行加工。

虽然在上述的实施例中，说明了由载物台装置使可动工作台20朝Y方向移动的结构，但是，本发明并不局限于此，本发明当然也适合于将载放着工件的工作台作为固定侧，由线性电动机等使支撑光头或油墨喷射头30₁～30₅的光头或油墨喷射头支撑部件28朝Y方向移动的结构。

虽然在上述的实施例中，列举说明了光头或油墨喷射头动作控制装置31对载放在载物台上的光头或油墨喷射头30₁～30₅的动作定时进行修正的场合，但是，本发明并不局限于此，只要是使可动工作台或光头或油墨喷射头支撑部件中的某一个移动的装置，当然能将本发明适用于载物台装置以外的装置。

而且，本发明还适用于将激光照射在工件的加工点上的激光加工头或将油墨喷射到工件表面上的油墨喷射头或检查被加工的工件表面用的检查用光头等用作上述实施例的光头或油墨喷射头30₁～30₅而安装在光头或油墨喷射头支撑部件上的结构。

Claims

1.一种光头或油墨喷射头动作控制装置，其特征在于，使载放工件的工件支撑部件和与上述工件支撑部件相对配置的支撑多个光头或油墨喷射头的光头或油墨喷射头支撑部件的某一方移动，并且与上述工件支撑部件和上述光头或油墨喷射头支撑部件的相对位移联动地对上述多个光头或油墨喷射头的动作进行控制，其具备，修正机构，该修正机构根据上述工件支撑部件或光头或油墨喷射头支撑部件中的处于移动侧的部件的偏转方向的倾角，对上述多个光头或油墨喷射头的动作定时进行修正。

2.如权利要求1所述的光头或油墨喷射头动作控制装置，其特征在于，上述修正机构设有：检测机构，检测该检测机构与上述处于移动侧的部件之间的距离；修正量运算机构，根据上述检测机构的检测结果，对上述多个光头或油墨喷射头的各个修正量进行运算；控制机构，在由来自该修正量运算机构的上述修正量修正后的定时，使上述多个光头或油墨喷射头单独动作。

3.如权利要求2所述的光头或油墨喷射头动作控制装置，其特征在于，上述修正量运算机构设有根据上述检测机构的检测结果求出上述处于移动侧的部件的偏转方向的倾角的倾角运算机构，根据由该倾角运算机构得到的运算结果，对上述多个光头或油墨喷射头的各个修正量进行运算。

4.如权利要求3所述的光头或油墨喷射头动作控制装置，其特征在于，上述检测机构由配置在上述移动侧的部件的偏转方向上的一对激光干涉仪构成；上述倾角运算机构根据上述一对激光干涉仪测定的距离之差求得上述处于移动侧的部件的偏转方向的倾角。

5.一种光头或油墨喷射头动作控制装置的控制方法，其特征在于，使载放工件的工件支撑部件和与上述工件支撑部件相对配置的支撑多个光头或油墨喷射头的光头或油墨喷射头支撑部件中的某一方移动，并且，与上述工件支撑部件和上述光头或油墨喷射头支撑部件的相对位移联动地控制上述多个光头或油墨喷射头的动作，该光头或油墨喷射头动作控制装置的控制方法具有如下所述的步骤：通过检测机构对该检测机构与处于移动侧的部件之间的距离进行检测的第1步骤；根据该第1步骤的检测结果，对上述多个光头或油墨喷射头的各个修正量进行运算的第2步骤；根据该第2步骤输出的上述修正量，在修正后的定时，使上述多个光头或油墨喷射头分别地动作的第3步骤。

6.如权利要求5所述的光头或油墨喷射头动作控制装置的控制方法，其特征在于，上述第2步骤是根据上述第1步骤的检测结果求出上述处于移动侧的部件的偏转方向的倾角，根据上述倾角，对上述多个光头或油墨喷射头的各个修正量进行运算。

7.一种载物台装置，设有：载放工件的工件支撑部件；横架在该工件支撑部件上的光头或油墨喷射头支撑部件；与该光头或油墨喷射头支撑部件并列设置的多个光头或油墨喷射头；使上述工件支撑部件或上述光头或油墨喷射头支撑部件中的某一方移动的移动机构；检测机构，检测该检测机构与上述工件支撑部件或上述光头或油墨喷射头支撑部件的移动侧的部件之间的距离；与上述工件支撑部件或上述光头或油墨喷射头支撑部件的移动联动地控制上述光头或油墨喷射头的动作的光头或油墨喷射头动作控制机构，其特征在于，上述光头或油墨喷射头动作控制机构根据上述检测机构的检测结果，对上述多个光头或油墨喷射头的修正量进行运算，在由该修正量修正后的定时，使上述多个光头或油墨喷射头单独动作。

8.如权利要求7所述的载物台装置，其特征在于，上述光头或油墨喷射头动作控制机构根据上述检测机构的检测结果，求得上述移动侧的部件的偏转方向的倾角，根据该倾角，对上述多个光头或油墨喷射头的修正量进行运算。

9.一种载物台装置，其特征在于，设有：载放工件的可动工作台；横架在该可动工作台上的光头或油墨喷射头支撑部件；并列地设置在该光头或油墨喷射头支撑部件上的多个光头或油墨喷射头；使上述可动工作台移动的移动机构；检测机构，检测该检测机构与上述可动工作台之间的距离；使上述可动工作台从起始点移动到终点的同时，对与由上述检测机构检测的检测值的变化相应的修正量进行运算的修正量运算机构；将由该修正量运算机构运算的、在使上述可动工作台从起始点移动到终点的过程中得到的各个移动位置的修正量加以存储的存储机构；将相应于由上述移动机构产生的上述可动工作台的移动位置的修正量从上述存储机构读取，在与该修正量相应的定时，使上述多个光头或油墨喷射头单独动作的光头或油墨喷射头动作控制机构。

10.一种载物台装置，其特征在于，设有：载放工件的可动工作台；横架在该可动工作台上的光头或油墨喷射头支撑部件；并列地设置在该光头或油墨喷射头支撑部件上的多个光头或油墨喷射头；使上述可动工作台移动的移动机构；多个检测机构，分别检测该多个检测机构与上述可动工作台之间的距离；在与上述多个检测机构检测出的各个距离数据相应的定时，使上述多个光头或油墨喷射头单独动作的光头或油墨喷射头动作控制机构。