CN1972776B - 加工装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

在本发明的加工装置中，在利用沿长工件(1)的输送路径配置的多个加工头(2)加工规定的区域(7)时，利用设在加工头(2)之间的具有上下可动辊(21)的加工区域间隔调整机构，使工件(1)在加工头(2)之间迂回，使对应于加工头(2)的加工区域(7)之间在工件(1)上的距离比加工头间隔长，由此可以在看起来与延长了加工头间隔的条件相同的条件下进行加工，可以防止产生不能加工的浪费区域。

Description

加工装置及加工方法

技术领域

本发明涉及对挠性布线板、陶瓷基板、薄板铁板等的长工件形成通孔、盲孔或任意形状的加工装置。

背景技术

有一种打孔加工装置，其构成为，对于卷绕成卷状的长的挠性布线板等工件，对工件进行开卷，进行打孔加工后卷取成卷状(例如，专利文献1)。

专利文献1：日本特开2004-195510号公报

该加工装置利用一个加工头和加工台对工件的规定加工区域进行加工后，通过使开卷机构和卷取机构旋转，将工件输送规定距离并进行下一加工。此处所说的规定的加工区域是指对应于在工件上作成的产品的尺寸的区域，在产品比较大时，产品的尺寸和加工区域的尺寸相同，在产品比较小时，排列多个产品后的尺寸成为加工区域的尺寸。因此，一般加工区域的尺寸是不定的，因产品尺寸而不同。并且，把输送工件的规定距离设定为加工区域在工件输送方向上的长度、与加工后为了按照每个加工区域切断工件而在加工区域之间所需要的切断余量的宽度之和Wa，从而可以实现成品率良好的加工，而不会使工件产生浪费区域。

另一方面，为了提高生产性而具有两个加工头的双头加工机的情况下，因加工头的间隔和加工区域的大小或工件输送长度而产生以下问题。在图18(a)～(e)中示出并说明双头加工机的加工步骤。在图18中，把工件的输送方向上游侧的第1加工头2a与下游侧的第2加工头2b的间隔Wh设为500mm，把工件输送长度Wa设为200mm。此处，加工头的间隔是指利用各个加工头进行加工的位置的间隔。例如，如果是钻孔加工则指各个钻头末端的间隔，如果是激光加工则指各个激光的间隔。以下也相同。并且，在图18中，工件1上利用虚线表示的区域是未加工的加工区域，利用实线表示的区域指加工完成区域。这些在以下说明作业步骤的附图中也相同。

(a)第1加工头2a对规定的加工区域7a进行加工，第2加工头2b对规定的加工区域7b进行加工。

(b)利用卷取机构4将工件1输送规定的长度200mm，以使下一个加工区域8a位于第1加工头2a的正下方。此时，第2加工头2b的正下方为下一个加工区域8b。

(c)对加工区域8a、8b进行加工。

(d)再次将工件1输送规定的长度200mm。

(e)可以利用第1加工头2a加工与加工完成区域8a相邻的规定的加工区域9a。但是，对于第2加工头2b而言，导致了如下状况：规定的加工区域9b与利用第1加工头2a加工完成的区域7a部分重合，不能进行加工。

即，只要加工头的间隔Wh为工件的输送长度Wa的倍数即可，但是如上面所述，在加工头的间隔为500mm、工件的输送长度为200mm的情况下，在输送了两次工件的时刻，对于工件的输送方向下游侧的加工头，加工预定区域与加工完成区域重合100mm.由此，不能确保规定的加工区域，存在产生不能加工的浪费区域的问题.

为了解决上述问题，例如考虑了如下方法：根据工件的输送长度调整加工头的间隔，以使加工头的间隔为工件的输送长度的倍数。例如，上述情况下，可以把加工头的间隔缩小为400mm或扩大为600mm。

但是，在调整加工头的间隔时，除了需要调整加工头的间隔的机构外，还需要对应于加工头调整加工台的位置的机构，所以导致机构复杂、大型化，也导致成本上升。特别是采用激光的激光加工机的情况下，改变加工头的间隔时，激光束的光路长度也发生变化，其结果，还产生激光的质量发生变化、加工质量恶化的问题。

本发明就是为了解决上述问题而提出的，提供如下的加工装置：其具有多个加工头并对长工件进行加工，并且，具有在不调整加工头的间隔的情况下，对于任意的工件输送长度都不会产生不能加工的浪费区域的、小型且低成本的机构。

发明内容

本发明的加工装置，在长度方向上输送长工件并进行加工，其中，具有：多个加工头，其配置在长工件的输送方向上，对所述长工件上的规定区域进行加工；以及调节单元，其调节所述各个加工头之间的长工件的长度，以使所述长工件上的规定区域的位置与所述加工头的加工位置对应。

本发明通过在各个加工头之间设置调节长工件的长度的调节单元，在长工件的加工中，即使不调整加工头间隔，也能够对于任意的工件输送长度，防止产生不能加工工件的浪费区域，因此可以提高工件的成品率。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的加工装置的概要图。

图2是表示作为本发明的实施方式1的加工装置的加工区域间隔调整机构的主视图和侧视图。

图3是说明作为本发明的实施方式1的加工装置的加工区域间隔调整机构的动作的图。

图4是说明通过作为本发明的实施方式1的加工装置进行的加工和工件输送的图。

图5是说明通过作为本发明的实施方式1的加工装置进行的加工和工件输送的图。

图6是说明作为本发明的实施方式1的加工装置的控制方法的流程图。

图7是表示作为本发明的实施方式1的加工装置的加工区域间隔调整机构的另一示例的主视图和侧视图。

图8是表示作为本发明的实施方式2的加工装置的加工区域间隔调整机构的主视图和侧视图。

图9是表示作为本发明的实施方式3的加工装置的加工区域间隔调整机构的主视图和侧视图。

图10是说明通过作为本发明的实施方式3的加工装置进行的加工和工件输送的图.

图11是进行了加工区域定位用的标记的长工件的示意图。

图12是表示进行了加工区域定位用的标记的长工件和加工区域的位置关系的图。

图13是表示本发明的实施方式4的加工装置的概要图。

图14是说明作为本发明的实施方式4的加工装置中识别工件上的标记并进行定位的动作的图。

图15是说明通过作为本发明的实施方式4的加工装置进行的加工和工件输送的图。

图16是说明作为本发明的实施方式4的加工装置的控制方法的流程图。

图17是表示作为本发明的实施方式5的加工装置的加工头的结构的图。

图18是表示通过具有两个加工头的加工装置进行的加工和工件输送的图。

具体实施方式

实施方式1

图1表示用于实施本发明的实施方式1中的加工装置，是将激光分支成两部分、同时对工件上的两个区域进行加工的双头激光加工机。

从激光振荡器11输出的激光12通过反射镜13和14被导入到半透镜15。通过半透镜15被分支成两部分的激光的一部分被导入到第1加工头2a，通过第1聚光透镜19a会聚，照射到第1加工台6a上的工件1。通过半透镜15被分支的另一部分的激光通过反射镜16被导入到第2加工头2b，通过第2聚光透镜19b会聚，照射到第2加工台6b上的工件1。此处，第1加工头2a和第2加工头2b的间隔Wh为Wh＝500mm。第1加工台6a和第2加工台6b被固定在同一加工台驱动装置17上，通过加工台驱动装置17在水平方向上相同地进行移动。并且，虽然未图示，但在各个加工台6a、6b上设有工件固定单元，在进行激光加工时把工件1固定在各个加工台6a、6b上。作为固定单元，有利用设在加工台上的多个孔来真空吸附工件的方法、利用设在加工台周边的卡具夹持工件1的周边等的方法。该工件固定单元的动作由加工装置控制部18来进行控制。

工件1上的对应于各个加工头的加工区域内的加工是按以下所述方式进行的。利用加工台驱动部17调整加工台6a、6b的位置，使激光12照射到工件1的规定位置，使激光12照射工件1进行打孔加工。并且，使加工台6移动到下一个规定位置，照射激光12进行打孔加工。通过重复该动作，按照相同的加工模式，在放置于第1加工台6a上的工件1的加工区域7a、和放置于第2加工台6b上的工件1的加工区域7b上形成加工孔。通过加工装置控制部18控制激光振荡器11和加工台驱动部17来进行这些激光12的照射和加工台6a、6b的移动的控制。

并且，在图1中，在第1加工台6a的右侧面配置对被卷绕成卷状的工件1进行开卷的工件开卷机构3，在第2加工台6b的左侧面配置把加工后的工件卷取成卷状的工件卷取机构4.工件卷取机构4动作为利用工件卷取机构驱动部5卷取工件，由此在加工台6上输送工件1.从工件开卷机构3卷出的工件1沿着辊20a、20b、20c被输送到第1加工台6a上.在第1加工台6a之后，工件1沿着辊20d、20e被输送到第2加工台6b上，然后沿着辊20f、20g、20h被输送到工件卷取机构4，通过利用工件卷取机构驱动部5进行动作的工件卷取机构4卷取成卷状.并且，与辊20f相对地、在夹持工件1的位置，设有作为工件输送量测定部的工件输送量测定辊22，通过辊22的旋转量来测定工件1的输送量.所测定的输送量数据被发送给加工装置控制部18，加工装置控制部18根据该数据控制工件卷取机构驱动部5，调整工件1的输送量.

此处，在本实施方式中，各个辊20、工件开卷机构3、工件卷取机构4和工件卷取机构驱动部5被固定在加工台驱动装置17上，并与加工台6a、6b一起在水平方向上移动。但是，工件开卷机构3、工件卷取机构4和工件卷取机构驱动部5由于重量和空间的关系，有时难以与加工台6a、6b一起移动。该情况下，如果独立于加工台驱动部17将它们的位置固定而配置，使工件在工件开卷机构3和工件卷取机构4及加工台6之间松弛，则可以与工件开卷机构3和工件卷取机构4的位置无关地移动加工台。关于使工件松弛的技术，例如在日本特开2000-246479号公报中有所公开。

如图1所示，在第1加工台6a和第2加工台6b之间，辊20d和辊20e从下方支撑工件1，而在辊20d和辊20e之间的工件1上方设有可以上下移动的上下可动辊21。上下可动辊21退避到上方时，第1加工台6a上的加工区域7a和第2加工台6b上的加工区域7b的中心间距离为500mm，与加工头间隔Wh相等。但是，在使上下可动辊21下降到下方，如图1中的虚线所示，使工件1在辊20d和辊20e之间迂回的配置状态下，加工区域7a和加工区域7b在工件1上的距离明显比500mm长。此处，加工区域之间在工件上的距离是指各个加工区域的中心之间在工件上的距离。以下也相同。

针对如果加工头的间隔不是工件输送长度的倍数，则产生不能确保加工区域的浪费区域的问题，以往提出了调整加工头和加工台的间隔的方案。但是，在本发明中，通过使加工区域之间的工件迂回，使对应于加工头的加工区域之间在工件上的距离比加工头间隔长，由此可以在看起来与延长了加工头间隔和加工台间隔的条件相同的条件下进行加工，防止产生不能加工的浪费区域。此处，把通过使工件迂回来调整加工区域沿着工件的间隔的机构称为加工区域间隔调整机构。

下面，具体说明包括上下可动辊21的加工区域间隔调整机构。图2和图3是表示作为本发明的实施方式1的加工装置的加工区域间隔调整机构的图，图2(a)是主视图，图2(b)是侧视图。在图2中，辊20d和辊20e的位置固定，从下方支撑工件1。上下可动辊21位于工件1的上方，被自由旋转地保持在上下可动轴25上。在上下可动轴25的两侧配置了导轨27，导轨27具有以与上下可动轴25的粗细大致相同的宽度在上下方向上延伸的槽隙26，上下可动轴25的两端被夹在该槽隙26中，上下可动轴25可以沿该槽隙26在上下方向上移动。当然，上下可动辊21也可以与上下可动轴25一起在上下方向上移动。在上下可动轴25的两端设有固定夹具28，其具有如下的作用：把上下可动轴25的高度调整为所期望的高度后，把上下可动轴25固定在导轨27上。

如图2所示，在导轨27的正面记述着加工区域7a和加工区域7b的间隔的增加量与上下可动辊21的底面的位置的关系.例如图3(a)所示，在把上下可动辊21的底面调整到导轨27上记述的0mm的位置时，加工区域7a和加工区域7b的间隔的增加量为0mm，即加工区域7a和加工区域7b在工件上的距离为500mm.并且如图3(b)所示，在把上下可动辊21的底面调整到导轨27上记述的100mm的位置时，加工区域7a和加工区域7b的间隔的增加量为100mm，即加工区域7a和加工区域7b在工件上的距离为600mm.在图3(a)、(b)中，记述了加工区域间隔的增加量的刻度的间隔为25mm，但该刻度只要能够适当记述对应于必要精度的刻度间隔即可.

下面，说明具体的动作流程。例举以下情况：利用图1所示的加工机，对例如厚度0.3mm、宽度210mm、长度10000mm的被卷成卷状的不锈钢薄板进行加工。首先，把工件1设置成图1所示的状态。此时，上下可动辊21退避到工件1上方。

此处，假定要在工件1上加工的产品尺寸为宽200mm、长250mm(包含切断余量)的情况。该情况时，两个加工头的间隔为500mm，切断余量和加工区域的长度之和、即工件输送长度为250mm，所以加工头的间隔为工件输送长度的倍数，不需要改变加工区域的间隔。因此，与图3(a)相同，操作者把上下可动辊21的底面调整到导轨27的0mm刻度的位置，利用固定夹具28把上下可动轴25固定在导轨27上。当然，也可以与图2相同，保持使上下可动辊21退避到工件1上方的状态。

按照图4(a)～(e)所示，说明在该条件下进行加工的加工步骤。

(a)设定上下可动辊21的位置后，利用工件固定单元把工件1固定在加工台上，第1加工头2a对规定的加工区域7a进行加工，第2加工头2b对规定的加工区域7b进行加工。

(b)松开工件固定单元，利用工件卷取机构4将工件1输送规定的工件输送长度250mm。由此，下一个加工区域8a位于第1加工头2a的正下方，下一个加工区域8b也位于第2加工头2b的正下方。此时，加工头2a、2b的间隔500mm和工件的输送长度250mm正好是倍数关系，所以加工完成区域7a和7b的间隔为250mm，正好是没有浪费地纳入了加工区域8b的间隔。

(c)利用工件固定单元把工件1固定在加工台上，对规定的加工区域8a、8b进行加工。

(d)松开工件固定单元，将工件1输送750mm，以将加工完成的区域8b、7a、8a全部输送到比第2加工头2b的加工区域更偏向工件卷取机构4侧的位置。由此，可以在加工完成区域8a旁边没有浪费且连续地配置加工区域9b。

(e)利用工件固定单元把工件1固定在加工台上，对规定的加工区域9a、9b进行加工。

然后重复(b)～(e)，由此可以在工件1上没有浪费且连续地加工产品。

下面，假定要在工件1上加工的产品尺寸为宽200mm、长200mm(包含切断余量)。该情况时，两个加工头的间隔为500mm，切断余量和加工区域的长度之和、即工件输送长度为200mm，所以加工头的间隔不是加工区域的长度的倍数，需要改变加工区域的间隔。此处，加工区域的间隔调整量按照以下方式求出即可。

通过使工件1在加工区域7a和加工区域7b之间迂回，加工区域7a和加工区域7b在工件1上的距离伸长，由此看起来与加工头间隔伸长一样，所以只要该距离成为工件输送长度的倍数即可.通过使工件迂回，加工区域7a和加工区域7b在工件1上的距离可以获得500mm以上的值.工件输送长度为200mm，所以加工区域之间在工件1上的距离为600mm、800mm、1000mm…时均是200mm的倍数.但是，由于上下可动辊21的可动范围有限，所以工件1的迂回长度也有上限，基本上优选使工件1迂回的长度比较短.因此，把加工区域7a和加工区域7b在工件1上的合适距离设为600mm，该情况时，工件1的迂回长度为100mm.

按照图5(a)～(h)所示，说明在把工件1的迂回长度设为100mm的条件下进行加工的加工步骤。

(a)在使上下可动辊21退避到工件1上方的状态下，把工件1设置到加工机上。

(b)调整上下可动辊21的位置，使上下可动辊21的底面位于导轨27的100mm刻度的位置。此时，通过使工件开卷机构3的旋转处于自由状态，从工件开卷机构3提供使上下可动辊21下降那么多的工件1。

(c)利用工件固定单元把工件1固定在加工台上，对规定的加工区域7a、7b进行加工。此处，加工区域7a和加工区域7b沿着工件1的间隔为400mm。

(d)松开工件固定单元，利用工件卷取机构4将工件1输送规定的工件输送长度200mm。由此，下一个加工区域8a与加工完成区域7a相邻地位于第1加工头2a的正下方，下一个加工区域8b也与加工完成区域7b相邻地位于第2加工头2b的正下方。

(e)利用工件固定单元把工件1固定在加工台上，对规定的区域8a、8b进行加工。此处，加工完成区域7a和加工区域8b沿着工件1的间隔为200mm。

(f)松开工件固定单元，利用工件卷取机构4将工件1输送200mm。由此，下一个加工区域9a与加工完成区域8a相邻地位于第1加工头2a的正下方，下一个加工区域9b与加工完成区域8b相邻地位于第2加工头2b的正下方。并且，由于加工完成区域7a和加工完成区域8b的间隔为200mm，所以加工区域9b正好位于其间，从而没有浪费地配置了加工区域。

(g)利用工件固定单元把工件1固定在加工台上，对规定的加工区域9a、9b进行加工。此处，形成为加工完成区域7b、8b、9b、7a、8a、9a全部没有浪费地连续配置的状态。

(h)松开工件固定单元，将工件1输送800mm，以将加工完成的区域9b、7a、8a、9a全部输送到比第2加工头2b的加工区域更偏向工件卷取机构4侧的位置。由此，可以与加工完成的区域9a相邻地没有浪费地配置加工区域10b。

然后重复(c)～(h)，由此可以在工件1上没有浪费地加工产品。

下面，说明用于进行上述加工步骤的一般控制。此处，把加工头的间隔设为Wh，把工件输送长度设为Wa，把使工件迂回的长度设为Wt。

首先，说明求得工件迂回距离的方法。为了防止产生不能加工的浪费区域，最好是对应于各个加工头的加工区域在工件上的距离为工件输送长度的倍数，所以Wh+Wt是Wa的倍数即可。因此，Wh+Wt＝Wa×n(n是自然数)成立即可，因此求出满足Wt＝Wa×n-Wh的Wt即可。如上所述，由于Wt是有上限的，所以优选利用使Wt为正的最小的n来设定Wt。

下面，说明在上述加工步骤的(g)中确认在加工头之间的全部工件上配置了加工完成区域的方法。在加工头之间的全部工件上配置了加工完成区域是指利用第1加工头2a加工后的加工完成区域到达处于加工头2b的正下方的一次输送处跟前的状态。即，工件被输送了Wh+Wt-Wa那么多的状态。因此，从加工头之间不存在加工完成区域的时刻起存储工件的总输送量，在总输送量达到Wh+Wt-Wa时，判断为在加工头之间的全部工件上配置了加工完成区域即可。

并且，在上述加工步骤的(h)中，在(g)之后，把所有加工完成区域输送到比第2加工头2b的加工区域更偏向工件卷取机构4侧的位置时的输送量，可以按照以下方式求出.这是，输送工件1，把利用第1加工头2a加工后的加工区域输送到与第2加工头2b的加工区域相比更偏向工件卷取机构4侧1次输送量那么多的位置即可.即，将工件1输送Wh+Wt+Wa那么多即可.

根据上述说明，参考图6的流程图，说明通过操作者和加工装置控制部18进行的本实施方式的加工装置的控制流程。

(S01)求出使工件1迂回的长度Wt。

(S02)由操作者调整上下可动辊21的位置。

(S03)按照加工装置控制部18的指令，利用工件固定单元固定工件1，控制激光振荡器11和加工台驱动部17并进行加工。此时，把存储在加工装置控制部18中的工件总输送量变量L设为0。

(S04)由加工装置控制部18松开工件固定单元，根据来自工件输送量测定辊22的信息，控制工件卷取机构驱动部5，将工件1输送规定的长度Wa。并且，在加工装置控制部18内进行对L加Wa的处理。

(S05)通过加工装置控制部18，使用工件固定单元固定工件1，控制激光振荡器11和加工台驱动部17进行加工。

(S06)在加工装置控制部18内比较L和规定的长度Wh+Wt-Wa。在L小时，进行返回步骤S04的处理。

(S07)在L等于Wh+Wt-Wa时，由加工装置控制部18松开工件固定单元，根据来自工件输送量测定辊22的信息，控制工件卷取机构驱动部5，将工件1输送规定的长度Wh+Wt+Wa。

(S08)加工装置控制部18确认工件1的余量。如果有剩余，则进行返回步骤S03的处理。如果没有剩余，则进行结束加工的处理。

通过以上控制，可以进行图4或图5所示的加工。

在该实施方式中，作为加工区域间隔调整机构，如图1所示，在工件1的上方配置上下可动辊21，使上下可动辊21下降，从而使工件1迂回，但也可以如图7所示，把上下可动辊21配置在工件1的下方，使上下可动辊21上升，从而使工件1迂回。该情况时，需要如图7所示那样配置成，在辊20d和辊20e大致相对的位置，分别设置辊20j和辊20k，并使它们从上方按压工件1。

在如上所述构成的加工装置中，利用设在加工头之间的加工区域间隔调整机构，使加工头之间的工件迂回，使对应于各个加工头的加工区域之间在工件上的距离长于加工头间隔，由此可以在看起来与延长了加工头间隔的条件相同的条件下进行加工，可以防止产生不能加工的浪费区域。特别是，对于加工区域的间隔的调整，只通过对现有的加工装置追加上下可动辊及根据需要的其控制装置即可实现，不需要以往那样的移动加工头或加工台等的大型机构，可以获得简单且廉价的加工装置。另外，在使用激光的加工机中，可以在不需要移动加工头、没有激光的质量变化的情况下，获得稳定的加工质量。

在本实施方式中，以对卷状的长工件进行加工的激光加工机为例说明了本发明的加工装置，但长工件不需要一定卷成卷状，例如也可以是从制造长工件的步骤直接输送到本加工机上的结构.并且，也不需要把加工结束后的工件卷取成卷状，例如也可以在打孔加工结束后，直接把工件输送到按照每个产品切断的步骤.

并且，在本实施方式中，以激光加工机为例说明了本发明的加工装置，但也可以构成为对应于各个加工头设置电扫描仪(galvano scanner)，由此可以更加有效地对加工区域内进行加工。并且，只要是利用沿着工件输送路径排列的多个加工头对长工件进行加工的加工装置，即使是不使用激光的钻孔等加工，也能够获得上述效果。

并且，在上述实施方式中，以加工头和加工台的数量为两个的激光加工机为例说明了本发明的加工装置。但是，即使加工头和加工台的数量为3个或以上，只要它们配置成大致相等间隔，通过在各个加工台之间设置加工区域间隔调整机构，并进行与本实施方式相同的调整，即可获得上述效果。另一方面，即使各个加工头的间隔不同，通过利用加工区域间隔调整机构将对应于各个加工头的各个加工区域之间在工件上的距离调整为大致相同，使得看起来各个加工头的间隔相同，在此基础上进行与本实施方式相同的调整，即可获得上述效果。

另外，在上述实施方式中，以使加工台沿水平方向移动来获得所期望的加工模式的加工装置为例，说明了本发明的加工装置，但即使是固定加工台并使加工头沿水平方向移动来进行加工的加工装置，也能够获得相同效果。

实施方式2

在实施方式1中，如图2和图3所示，由操作者手动进行加工区域间隔调整机构即上下可动辊21的位置调整。另一方面，本实施方式可以获得机械地调整上下可动辊21的位置的加工装置。

图8是表示实施方式2的加工装置的加工区域间隔调整机构的图，图8(a)是主视图，图8(b)是侧视图。加工区域间隔调整机构以外的结构与实施方式1的图1的结构相同，所以下面只说明加工区域间隔调整机构。

在图8中，上下可动辊21自由旋转地被上下可动轴25支撑着，这点和实施方式1相同，但不同之处是上下可动轴25的一端被可以在上下方向上移动的滚珠丝杠30支撑着。滚珠丝杠30可以通过电机31上下移动，可以使上下可动轴25与上下可动辊21一起上下移动。上下可动轴25的另一端被支撑棒32保持为在上下方向自由移动。电机31由加工装置控制部18控制动作。

作为动作，可以在加工之前，由操作者直接向加工装置控制部18输入工件迂回长度，由此加工装置控制部18使电机31旋转，把上下可动辊21调整到规定位置。并且，也可以向加工装置控制部18输入工件输送距离或加工区域宽度和切断余量宽度，由此由加工装置控制部18自动计算迂回长度，并调整上下可动辊21的位置。并且，也可以在被输入到加工装置控制部18的加工程序中写入工件迂回长度和工件输送距离等，通过执行加工程序，自动调整上下可动辊21的位置。

在本实施方式中利用上述结构，通过精密调整电机31，可以对上下可动辊21的位置进行微调，所以可以比通过操作者手动进行的调整更高精度地设定工件1的迂回量。并且，可以减轻手动调整所致的操作者的负担。并且，由于可以利用加工程序调整上下可动辊21的位置，所以仅通过把工件1设置在加工装置上即可实现自动运转。另外，即使在工件中途产品尺寸变更时，只要把该情况记述在程序中，即可在加工中途自动再调整工件迂回长度，即使在工件中途产品尺寸变化，也能够自动进行没有浪费区域的加工。

实施方式3

实施方式1和2是具有通过调整上下可动辊21的位置来调节工件的迂回长度的加工区域间隔调整机构的加工装置。本实施方式是具有不使用上下可动辊21的加工区域间隔调整机构的加工装置。

图9是表示实施方式3的加工装置的加工区域间隔调整机构的图，图9(a)是主视图，图9(b)是侧视图。加工区域间隔调整机构以外的结构与实施方式1的图1的结构相同，所以下面只说明加工区域间隔调整机构。

如图9所示，在与配置在第2加工台的工件运入侧的辊20e大致相对的位置设置辊20k，利用辊20e和辊20k夹持保持工件1。并且，在与配置在第1加工台的工件运出侧的辊20d大致相对的位置设置输送辊35，利用辊20d和输送辊35夹持保持工件1。此处，输送辊35通过被加工装置控制部18控制的输送辊驱动部36而旋转，可以输送工件1。并且，输送辊35具有第2工件输送量测定部的作用，可以根据旋转量测定工件1的输送量。所测定的输送量数据被发送给加工装置控制部18，加工装置控制部18根据该数据控制输送辊驱动部36，调整工件1的输送量。并且，辊20e和辊20k由加工装置控制部18控制旋转，在输送工件1时控制为可以旋转，而在不输送工件1时控制为不旋转。

本实施方式的加工装置采用上述结构，在使工件卷取机构4不动作、而且使辊20e、20k不旋转的状态下，使输送辊36旋转，由此由辊20e和辊20k夹持的部分的工件1不被输送，由辊20d和辊35夹持的部分的工件1被输送。其结果，如图9(a)所示，在辊20e和辊20d之间可以使工件1松弛。由此，调节规定的工件迂回长度。

下面，说明具体的动作流程。与实施方式1相同，例举对厚度0.3mm、宽度210mm、长度10000mm的被卷成卷状的不锈钢薄板进行加工的情况。加工装置除加工区域间隔调整机构以外，其结构全部与图1的结构相同。

要在工件1上加工的产品尺寸为宽200mm、长250mm(包含切断余量)的情况下，由于不需要使工件1迂回，所以不控制输送辊驱动部36，与实施方式1相同，只控制工件卷取机构驱动部5，即可进行不会产生浪费区域的加工。

下面，假定要在工件1上加工的产品尺寸为宽200mm、长200mm(包含切断余量)的情况。该情况时，如在实施方式1中说明的那样，可以使工件1迂回100mm。按照图10(a)～(h)所示，说明在该条件下进行加工的加工步骤。

(a)把工件1设置在加工机上。此处，在工件松弛时，利用工件卷取机构4卷取工件。

(b)在使工件卷取机构4不动作、而且使辊20e、20k不旋转的状态下，利用输送辊35将工件输送100mm。由此，在输送辊35和辊20k之间，工件1处于松弛100mm的状态。

(c)利用工件固定单元把工件1固定在加工台上，对规定的加工区域7a、7b进行加工。此处，加工区域7a和加工区域7b沿着工件1的间隔为400mm。

(d)松开工件固定单元，利用输送辊35将工件1输送规定的工件输送长度200mm。由此，下一个加工区域8a与加工完成区域7a相邻地位于第1加工头2a的正下方。同时，使辊20e、20k可以旋转，通过工件卷取机构4，将工件1输送规定的工件输送长度200mm。由此，下一个加工区域8b也与加工完成区域7b相邻地位于第2加工头2b的正下方。

(e)利用工件固定单元把工件1固定在加工台上，对规定区域8a、8b进行加工.此处，加工完成区域7a和加工区域8b沿着工件1的间隔为200mm.

(f)松开工件固定单元，利用输送辊35将工件1输送200mm。由此，下一个加工区域9a与加工完成区域8a相邻地位于第1加工头2a的正下方。同时，利用工件卷取机构4将工件1输送200mm。由此，下一个加工区域9b也与加工完成区域8b相邻地位于第2加工头2b的正下方。并且，加工完成区域7a和加工完成区域8b的间隔为200mm，所以加工区域9b正好位于其间，从而没有浪费地配置了加工区域。

(g)利用工件固定单元把工件1固定在加工台上，对规定的加工区域9a、9b进行加工。由此，形成为加工完成区域7b、8b、9b、7a、8a、9a全部没有浪费地连续配置的状态。

(h)松开工件固定单元，利用工件卷取机构4和输送辊36将工件1输送800mm，以将加工完成的区域9b、7a、8a、9a全部输送到比第2加工头2b的加工区域更偏向工件卷取机构4侧的位置。由此，可以与加工完成的区域9a相邻地配置没有浪费的加工区域10b。

然后重复(c)～(h)，由此可以在工件1上没有浪费地加工产品。

在如上所述构成的加工装置中，与实施方式1的加工装置相比，加工台之间不需要上下可动辊21等机构，所以能够自由设定加工台间隔。并且，作为工件间隔调整机构的输送辊36通过被加工装置控制部18控制的输送辊驱动部36而旋转，所以能够获得与实施方式2相同的效果。

实施方式4

在实施方式1～3中，进行工件上的最初的加工区域的位置任意、其后的加工区域相邻配置的加工，但本实施方式的加工装置可以适用于需要对工件上的确定位置进行加工的情况。

所说需要对工件上的确定位置进行加工的情况，例如可以举出在实施了某些加工的工件上进行追加加工的情况。该情况时，需要将最初的加工位置和追加加工位置准确对齐。为了对齐加工位置，一般采用的方法如图11所示，对工件1加以通孔等标记40。如图12所示，以标记40为基准设定加工区域的位置，从而可以始终在确定的位置进行加工。

图13表示作为本发明的实施方式4的加工装置。其基本结构与实施方式1的图1的结构大致相同，所以只说明不同部分。在图13中，在第1加工台6a上方设有第1视频传感器41a，在第2加工台6b上方设有第2视频传感器41b。这些视频传感器41获取工件1上的视频数据，向加工装置控制部18发送该数据。

视频传感器41的位置被固定在加工装置上，加工台6的位置由加工装置控制部18控制，所以加工装置控制部18可以计算视频传感器41的视频数据上的坐标与加工台6上的哪个位置对应。图14是通过视频传感器41获取的标记40附近的视频数据。在图14中，×记号表示加工时标记40在加工台6上应处的位置的坐标，由加工装置控制部18算出。即，通过使标记40与×记号一致，可以加工对应于标记的规定的加工区域。从视频传感器41接收了图14所示的视频数据的加工装置控制部18计算图14中的标记40和规定位置42在工件输送方向上的距离X，并输送工件1直到该距离X小于等于基准值，把工件1配置在规定的位置。

在图13中，各个视频传感器41安装在各个加工头2上，但只要是可以识别标记40的位置，则不必特别安装在加工头2上，只要固定在加工装置主体上即可.并且，在本实施方式中，加工区域间隔调整装置必须可以自动调整，所以具有实施方式2或实施方式3的加工区域间隔调整机构.以下，假设具有实施方式2的加工区域间隔调整机构而进行说明.并且，加工区域间隔调整机构由加工装置控制部18控制，所以所迂回的工件长度可以由加工装置控制部18算出.

下面，说明具体的动作流程。与实施方式1相同，例举把厚度0.3mm、宽度210mm、长度10000mm的被卷成卷状的不锈钢薄板加工成为产品尺寸为纵200mm×横200mm(包含切断余量)的情况。此时，假设标记40以200mm间隔在工件上以相等间隔排列。按照图15(a)～(g)所示说明加工步骤。

(a)在使上下可动辊21退避到工件1上方的状态下，把工件1设置在加工机上。

(b)为了利用第2加工头2b对工件1的最初的加工区域进行加工，利用工件卷取机构4输送工件1，以使最初的标记47b位于第2加工台6b上的规定位置。对于标记47b是否到达规定位置，利用第2视频传感器41b的视频数据来判断。由此，在第2加工台6b上配置了加工区域7b。

(c)然后，利用第1视频传感器41a确认在第1加工台6a上的规定位置处是否存在标记。在进行该加工时，加工头2的间隔与标记40的间隔不是倍数关系，所以在规定位置不存在标记40。当不存在标记40时，在停止工件卷取机构4的动作的状态下，使上下可动辊21下降。由此，第2加工台6b上的工件1不被输送，第1加工台6a上的工件1被输送。于是，输送工件1直到标记47a到达第1加工台6a上的规定位置。此处，所说标记47的规定位置是指标记47b和标记47a的间隔与加工头的间隔Wh一致的位置。对于标记47a是否到达规定位置，利用第1视频传感器41a的视频数据来判断。由此，在第1加工台6a上配置了加工区域7a。加工头的间隔为500mm，标记的间隔为200mm，因此作为结果，获得与使工件1迂回100mm时相同的结果。

(d)利用工件固定单元把工件1固定在加工台6上，对规定的加工区域7a、7b进行加工。

(e)松开工件固定单元，利用工件卷取机构4输送工件1，使得作为与加工完成区域7b相邻的加工区域8b的基准的标记48b到达规定位置。此时，标记的间隔为200mm的相等间隔，所以对于作为与加工完成区域7a相邻的加工区域8a的基准的标记48a而言，在标记48b到达规定位置时，标记48a也到达规定位置。但是，关于该加工，重要的是加工位置的精度，所以为了安全起见利用视频传感器41a确认标记48a的位置，如果存在偏差，使上下可动辊21上下移动，修正标记48a的位置。

(f)对加工区域8a、8b进行加工，再次将工件1输送一个标记间隔那么多，加工分别与加工完成区域8a、8b相邻的加工区域9a、9b。由此，形成为加工完成区域7b、8b、9b、7a、8a、9a全部连续配置于规定位置的状态。

(g)把加工完成的区域9b、7a、8a、9a全部输送到比第2加工头2b的加工区域更偏向工件卷取机构4侧的位置，将工件1输送四个标记间隔，以便在加工完成区域9a旁边获得加工区域10b。由此，作为与加工区域9a相邻的加工区域10b的基准的标记50b达到规定位置，可以把加工区域10b配置在规定位置。

然后重复(c)～(g)，由此可以在工件1上的规定位置连续加工产品。

下面，说明用于进行上述加工步骤的一般控制.此处，把加工头的间隔设为Wh，把标记的间隔设为Wm，把使工件迂回的长度设为Wt.Wh是存储在加工装置控制部18中的设定值，Wm是在输送工件时由加工装置控制部18根据工件输送量测定辊22的信息算出的值，Wt是进行工件迂回量调整时由加工装置控制部18算出的值.

在上述加工步骤的(f)中，确认在加工头之间的全部工件上配置了加工完成区域的方法，以及在上述加工步骤(g)中，在(f)之后，把所有的加工完成区域输送到比第2加工头2b的加工区域更偏向工件卷取机构4侧的位置时的输送量，均执行与实施方式1相同的处理即可。即，把实施方式的Wa改写为Wm，在总输送量为Wh+Wt-Wm时，判断为在加工头之间的全部工件上配置了加工完成区域，然后将工件输送Wh+Wt+Wm那么多即可。

根据上述说明，参考图16的流程图，说明通过操作者和加工装置控制部18进行的本实施方式的加工装置的控制流程。

(S11)重新设定存储在加工装置控制部18中的工件的总输送量L和标记间隔Wm。并且，同样把所存储的Wm测定标志设定为OFF。

(S12)加工装置控制部18根据来自第2视频传感器41b的视频数据，求出工件1的标记的位置与第2加工台6b上的规定位置之间的偏移量。

(S13)加工装置控制部18判断在步骤S12求出的偏移量是否小于等于规定的基准值。

(S14)如果不小于等于基准值，加工装置控制部18控制工件卷取机构驱动部5而输送工件1，进行步骤S12的处理。在输送工件时如果Wm测定标志为ON，则利用工件输送量测定辊22测定输送量。

(S15)如果小于等于基准值，则利用加工装置控制部18确认Wm测定标志的状态。

(S16)如果Wm测定标志为ON，则把该标志设为OFF，结束工件输送量的测定。所测定的工件输送量被代入标记间隔Wm。在Wm测定标志为OFF时，跳过本步骤。

(S17)对存储在加工装置控制部18中的工件的总输送量L加上Wm。

(S18)加工装置控制部18根据来自第1视频传感器41a的视频数据，求出工件1的标记的位置与第2加工台6b上的规定位置之间的偏移量。

(S19)加工装置控制部18判断在步骤S18求出的偏移量是否小于等于规定的基准值。

(S20)如果不小于等于基准值，则加工装置控制部18在使工件卷取机构驱动部5停止的状态下使上下可动辊21下降，进行步骤S18的处理。

(S21)如果小于等于基准值，则在加工装置控制部18内根据使上下可动辊21下降的量，计算工件的迂回量Wt。

(S22)根据加工装置控制部18的指令，利用工件固定单元固定工件1，控制激光振荡器11和加工台驱动部17并实施加工。

(S23)在加工装置控制部18内比较L和规定的长度Wh+Wt-Wm。

(S24)在L小于Wh+Wt-Wm时，在加工装置控制部18内重新设定Wm，把Wm测定标志设为ON。利用工件输送量测定辊22开始测定输送量。

(S25)由加工装置控制部18松开工件固定单元，控制工件卷取机构驱动部5而输送工件1，进行步骤S12的处理。在输送工件时，如果Wm测定标志为ON，则利用工件输送量测定辊22测定输送量。

(S26)如果L等于Wh+Wt-Wm，则由加工装置控制部18松开工件固定单元，根据来自工件输送量测定辊22的信息，控制工件卷取机构驱动部5，将工件1输送规定的长度Wh+Wt+Wm.

(S27)加工装置控制部18确认工件1的余量。如果有剩余，则进行返回步骤S11的处理。如果没有剩余，则进行结束加工的处理。

通过以上控制，可以进行图15所示的加工。

在如上所述构成的加工装置中，在利用标记等指定了加工位置的长的工件中，也可以利用多个加工头同时进行高效率加工。并且，关于工件的输送量，通过识别标记而由加工装置自动判断，所以还可以防止产生由于操作者的输入错误等造成的加工区域重叠缺陷或浪费区域。并且，在工件的中途标记间隔变更时，也能够自动控制加工区域间隔调整机构，进行所期望的加工。

实施方式5

在实施方式1～4中，利用设在加工台之间的加工区域间隔调整机构调整加工区域的间隔，但例如在实施方式2和3所示的可以自动调整的机构中，定位精度也有约为1/10mm左右的限度。另一方面，在印刷基板等的精密加工中，实施追加加工时的定位需要几十μm单位的精度。本实施方式的加工装置使用了适用于像印刷基板等的追加加工那样要求非常高的定位精度的加工用的激光。

图17是表示实施方式5的加工装置的加工头附近的结构的图。加工头以外的结构与实施方式4的图13的结构相同，所以下面只说明加工头。

在图17中，在第1加工头2a上设有使被半透镜15反射的激光向2轴方向偏转的电扫描仪50a，由电扫描仪50a扫描的激光通过第1fθ透镜会聚于工件表面。激光12可以通过电扫描仪50a在工件1上沿XY方向扫描规定范围。在第2加工头2b上也设有相同的第2电扫描仪50b，可以扫描工件1上的规定范围。电扫描仪50被加工装置控制部18控制，能够以μm单位调整激光12的照射位置。

在实施方式4中，第2加工台6b上的标记位置的调整由工件卷取机构4进行，第1加工台6a上的标记位置的调整由加工区域间隔调整机构进行。定位精度约达到图16的步骤S13和步骤S19的基准值。在工件卷取机构4和加工区域间隔调整机构这样的机械式调整机构中，如上所述定位精度有约为1/10mm的限度，基准值约为1mm。

在本实施方式中，首先与实施方式4相同，使用工件卷取机构4和加工区域间隔调整机构把标记的位置偏移量调整在基准值以内。然后，利用视频传感器41更精密地测定位置偏移量。该情况时，优选具有即使分辨率有某种程度的恶化、但视场角较大的视频传感器，和即使视场角较小但分辨率较高的视频传感器这两种类型。使用工件卷取机构4和加工区域间隔调整机构进行定位的粗调使用视场角较大的视频传感器进行，μm单位的测定使用视场角较小的视频传感器进行，由此可以有效地进行定位作业。

对于通过视频传感器获取的标记的μm单位的视频数据，由加工装置控制部18进行处理，求出标记的位置偏移量。根据所求出的位置偏移量，加工装置控制部18控制电扫描仪50，使激光在工件上的照射位置向校正上述偏移量的方向偏移，由此可以对标记以μm单位的精度进行加工。

在如上所述构成的加工装置中，可以获得与实施方式4相同的效果，并且对设在工件上的标记可以进行μm单位的位置偏移校正，所以能够适用于像印刷基板等的追加加工那样对加工位置的定位精度要求非常高的加工.

产业上的可利用性

本发明的加工装置适合于利用多个加工头高效地加工长的工件的情况。

Claims (13)

1.一种加工装置，沿长度方向输送长工件并进行加工，其特征在于，具有：

多个加工头，其沿长工件的输送路径配置，并对所述长工件上的规定的加工区域进行加工；以及

调整单元，其配置在所述加工头之间，使所述各个加工头之间在长工件上的距离大于等于所述加工头之间的距离，

所述调整单元调整利用所述各个加工头加工的各个加工区域之间在长工件上的距离，使其成为在对规定的加工区域进行加工后、为了对未加工的区域进行加工而输送所述长工件的规定长度的整数倍。

2.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，所述调整单元利用设在所述各个加工头之间的辊，使所述长工件迂回。

3.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，

具有与所述加工头相对配置而载置所述长工件的多个加工台，

所述调整单元在各个加工台之间具有设于所述加工台的工件运出侧的工件输送单元、和设于所述加工台的工件运入侧的工件输送停止单元。

4.根据权利要求1或2所述的加工装置，其特征在于，具有：

与所述加工头相对配置而载置所述长工件的多个加工台；

使所述多个加工台或所述多个加工头沿水平方向移动的驱动单元；以及

控制所述驱动单元的控制单元，

所述加工装置通过所述控制单元把所述多个加工头和所述多个加工台的相对位置改变为规定的值，从而在所述长工件的规定区域进行相同的加工。

5.根据权利要求3所述的加工装置，其特征在于，具有：

使所述多个加工台或所述多个加工头沿水平方向移动的驱动单元；以及

控制所述驱动单元的控制单元，

所述加工装置通过所述控制单元把所述多个加工头和所述多个加工台的相对位置改变为规定的值，从而在所述长工件的规定区域进行相同的加工。

6.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，在具有3个或以上的加工头的加工装置中，

所述调整单元调整利用各个加工头加工的各个加工区域之间在长工件上的距离，使其大致相同。

7.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于，具有：

检测设于长工件上的标记的位置的标记位置检测单元；以及

控制单元，其基于来自所述标记位置检测单元的信息，调整所述长工件的输送量，在规定的位置配置长工件。

8.根据权利要求7所述的加工装置，其特征在于，

具有驱动所述调整单元的驱动单元，

所述控制单元基于来自所述标记位置检测单元的信息，控制所述驱动单元，在规定的位置配置长工件。

9.根据权利要求1～3中的任一项所述的加工装置，其特征在于，具有：

输出激光的激光振荡器；

把所述激光引导到所述加工头的光学系统；以及

设在所述各个加工头上，把所述激光会聚于所述长工件上的聚光透镜。

10.根据权利要求9所述的加工装置，其特征在于，具有：

多个电扫描仪，其对应于各个加工头设置，在所述长工件上沿任意方向扫描所述激光：

检测长工件上设置的标记的位置的标记位置检测单元；以及

控制单元，其基于来自所述标记位置检测单元的信息，控制所述电扫描仪，以使激光照射对应于长工件的位置偏移的位置。

11.一种加工装置，沿长度方向输送长工件并进行加工，其特征在于，具有：

沿长工件的输送路径配置的多个加工台；

加工所述加工台上的所述长工件的多个加工头；以及

使所述长工件在所述加工台之间迂回的迂回单元，

所述迂回单元调整利用所述各个加工头加工的各个加工区域之间在长工件上的距离，使其成为在对规定的加工区域进行加工后、为了对未加工的区域进行加工而输送所述长工件的规定长度的整数倍。

12.一种加工方法，沿长度方向输送长工件，利用沿长工件的输送路径配置的多个加工头进行加工，其特征在于，包括：

使所述长工件在由所述各个加工头加工的加工区域之间迂回，使得各个所述加工区域之间在长工件上的距离成为在对规定的加工区域进行加工后、为了对未加工的区域进行加工而输送所述长工件的规定长度的整数倍的步骤；

在使所述长工件迂回的状态下，对所述长工件的规定的加工区域进行加工的步骤：以及

在加工后，为了对未加工的区域进行加工而将所述长工件输送规定长度的步骤。

13.根据权利要求12所述的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：在对所述加工头之间的所述长工件全部进行了加工的情况下，将加工完成的区域全部输送到所述长工件输送方向最下游的加工头以后处。

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