JP2016118928A - Processing method, alignment mark component, and manufacturing method of component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動ステージの可動範囲よりも大きいワークの加工領域に対して加工を行う加工方法、その加工方法に用いられるアライメントマーク部品、およびその加工方法により部品を製造する部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a processing method for processing a processing region of a workpiece larger than a movable range of a moving stage, an alignment mark component used in the processing method, and a method for manufacturing a component that manufactures a component by the processing method.
従来より、移動ステージに装着したワークと工具を相対移動させ、ワークの加工、例えば切削加工を行う加工装置が知られている。この種の加工装置では、当然ながらワークと工具を相対移動させる移動ステージの精度が加工精度に影響する。また、加工の対象であるワークの大きさや、加工を加える加工領域の大きさは、移動ステージの可動範囲によって制限を受ける。通常、切削加工のためには、その加工領域以上の可動範囲を有する高精度な移動ステージが必要になる。しかしながら、移動ステージの可動範囲を大きくすると装置が大型化し、大型化した装置では精度が保ちにくい、あるいは必要な精度を確保するために製造コストが増大する、といった問題がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a processing apparatus that performs workpiece processing, for example, cutting processing, by relatively moving a workpiece mounted on a moving stage and a tool. In this type of processing apparatus, of course, the accuracy of the moving stage that relatively moves the workpiece and the tool affects the processing accuracy. Further, the size of the workpiece to be processed and the size of the processing area to be processed are limited by the movable range of the moving stage. Usually, a high-accuracy moving stage having a movable range larger than the machining area is necessary for the cutting process. However, if the movable range of the moving stage is increased, the apparatus becomes larger, and there is a problem that the increased apparatus is difficult to maintain the accuracy, or the manufacturing cost increases to ensure the required accuracy.
上記の問題に鑑み、従来より、移動ステージの可動範囲を超える領域を加工する技術が提案されている(例えば下記の特許文献1)。特許文献1では、工具またはワークを搭載する直線軸の直線送りの可動範囲を超える直線溝を加工する構成が提示されている。一般に、加工装置では、工具とワークを搭載する移動ステージの可動方向は全て異なる場合が多いが、特許文献1では工具とワークのそれぞれが異なる移動ステージに搭載されている。そして、特許文献1の構成では、工具とワークを搭載する移動ステージの両方が加工する直線溝と平行に可動する方向へ動くような軸構成となっている。このように特許文献1では、二つの移動ステージを同一方向に移動して、各移動ステージの可動範囲の組み合わせにより、それぞれの移動ステージの可動範囲が加工すべき直線溝の長さ未満でも必要な直線溝の長さを加工できるようにしている。 In view of the above problems, a technique for processing a region exceeding the movable range of the moving stage has been conventionally proposed (for example, Patent Document 1 below). Patent Document 1 proposes a configuration for machining a linear groove that exceeds the movable range of linear feed of a linear axis on which a tool or a workpiece is mounted. In general, in a processing apparatus, the moving directions of a moving stage on which a tool and a work are mounted are often different, but in Patent Document 1, each of a tool and a work is mounted on different moving stages. And in the structure of patent document 1, it has an axis | shaft structure which moves to the direction which moves in parallel with the linear groove | channel which both the tool and the moving stage which mounts a workpiece | work process. As described above, in Patent Document 1, the two movable stages are moved in the same direction, and the movable range of each movable stage is required even if the movable range of each movable stage is less than the length of the straight groove to be processed. The length of the straight groove can be processed.
特許文献1のように工具とワークで複数の移動ステージを用いるのは、加工領域の全体を複数の加工範囲に分割して加工する方法のひとつである。しかしながら、特許文献1のように異なる2つの移動ステージを同一の方向に駆動するような精密な機構を得るのは非常に困難であり、加工装置の製造コストが増大する可能性がある。 Using a plurality of moving stages for a tool and a workpiece as in Patent Document 1 is one of the methods for dividing a whole machining area into a plurality of machining ranges. However, it is very difficult to obtain a precise mechanism for driving two different moving stages in the same direction as in Patent Document 1, and the manufacturing cost of the processing apparatus may increase.
また、特許文献1のように2つの移動ステージを用いる構成では、それぞれの移動ステージの誤差の影響が加工精度に作用するため、移動ステージを1つのみ用いる構成に比して加工精度が低下する可能性がある。特許文献1の構成では、各移動ステージを交互に小さな距離で少しずつ動かすことで誤差の影響を小さくしようとしている。しかしながら、特許文献1の構成では、加工される最終的な形状には、例えば2つの移動ステージの真直度誤差などの合成誤差が作用するため、最終的な加工誤差を小さくするのは困難である。 Further, in the configuration using two moving stages as in Patent Document 1, since the influence of the error of each moving stage affects the processing accuracy, the processing accuracy is reduced as compared with the configuration using only one moving stage. there is a possibility. In the configuration of Patent Document 1, an attempt is made to reduce the influence of errors by moving each moving stage little by little at a small distance alternately. However, in the configuration of Patent Document 1, since a combined error such as a straightness error between two moving stages acts on the final shape to be processed, it is difficult to reduce the final processing error. .
一方、特許文献1のように複数の移動ステージを用いる構成のデメリットを回避するには、例えば加工に作用させる移動ステージを1つに制限することが考えられる。例えば、工具を固定(あるいは移動ステージに搭載されるにしてもその位置は固定で用いる)して、ワークのみを移動ステージで移動する。その場合、移動ステージの可動範囲を超える加工領域を加工するなら、まず、加工領域中の移動ステージの可動範囲で加工可能な第1の加工範囲に対して加工を行う(第1の加工工程)。続いて移動ステージ上の異なる位置にワークを移設する(移設工程)。そして、移動ステージの可動範囲で加工可能な第2の加工範囲に対して加工を行う(第2の加工工程)。このように移設工程を伴なって加工領域全体を複数の加工範囲に分割して加工を行う処理は、例えば「スティッチング加工」などと呼ばれることがある。 On the other hand, in order to avoid the disadvantages of the configuration using a plurality of moving stages as in Patent Document 1, it is conceivable to limit the number of moving stages to be applied to processing to one, for example. For example, the tool is fixed (or the position is fixed even if it is mounted on the moving stage), and only the workpiece is moved on the moving stage. In this case, if a machining area exceeding the movable range of the moving stage is to be machined, first, machining is performed on the first machining range that can be machined within the movable range of the moving stage in the machining area (first machining step). . Subsequently, the work is moved to a different position on the moving stage (transfer process). Then, processing is performed on the second processing range that can be processed within the movable range of the moving stage (second processing step). A process of performing processing by dividing the entire processing region into a plurality of processing ranges in association with the transfer process in this way is sometimes referred to as “stitching processing”, for example.
このように加工に作用させる移動ステージを1つに制限するのであれば、複数の移動ステージを用いる場合のような誤差の重畳は回避できる。その代り、この手法では、上記のように複数の加工範囲の切り換えのために第1、第2の加工工程の間に必ずワークの移設工程が必要であり、この移設時に何らかの誤差が生じる可能性がある。 Thus, if the number of moving stages to be applied to processing is limited to one, it is possible to avoid error superposition as in the case of using a plurality of moving stages. Instead, in this method, as described above, a workpiece moving step is always required between the first and second processing steps in order to switch between a plurality of processing ranges. There is.
例えば移設時には、ワークの移動ステージに対する設置誤差が生じる可能性がある。また、例えば第2の加工工程のために大きく重いワークを移動ステージの第1の加工工程とは反対の側にはみ出すように移設することにより、移動ステージが支持手段の上で傾斜する可能性がある。以上のような誤差に影響され、移動ステージによってワークを直線移動する場合の真直度が変化する可能性がある。 For example, when moving, there is a possibility that an installation error of the workpiece with respect to the moving stage occurs. Further, for example, by moving a large and heavy workpiece so as to protrude from the side opposite to the first processing step of the moving stage for the second processing step, the moving stage may be inclined on the support means. is there. Due to the above errors, the straightness when the workpiece is linearly moved by the moving stage may change.
具体的には、第1、第2の加工工程で連続した直線(溝など)を加工する場合、上記のような誤差の影響によって、直線の繋ぎ目で例えば段差のようなズレが発生する可能性がある。また、加工する直線(溝など)が直線状に連続せず、例えば「く」の字型に形成されてしまうような加工誤差となって現れることも考えられる。このような段差のようなズレは、まずは第1の加工工程の加工を終了し、続いて移設工程に続いて行う第2の加工工程でワークを加工する際に用いる加工データ(例えば移動ステージ制御データ)を補正することになる。 Specifically, when a continuous straight line (groove, etc.) is processed in the first and second processing steps, a deviation such as a step may occur at the joint of the straight lines due to the influence of the error as described above. There is sex. Further, it is also conceivable that the straight line (groove or the like) to be processed does not continue in a straight line, but appears as a processing error that forms, for example, a “<” shape. Such a shift such as a step is first processed at the first processing step, and then processed data (for example, moving stage control) used when processing the workpiece in the second processing step following the transfer step. Data) will be corrected.
従来の手法によると、上記のように第1の加工工程、移設工程、第2の加工工程を経て加工を行う場合は、例えば事前に試し加工と形状測定を繰り返し、第2の加工工程の加工データを補正する、といった面倒な作業が必要になる可能性が高い。 According to the conventional method, when performing processing through the first processing step, the transfer step, and the second processing step as described above, for example, trial processing and shape measurement are repeated in advance, and processing in the second processing step is performed. There is a high possibility that troublesome work such as correction of data is required.
本発明の課題は、上記の問題に鑑み、加工領域の全体を移設工程を挟んで複数の加工範囲に分割して加工する場合、移設工程に続いて行う加工工程でワークを加工する際に用いる加工データを容易に補正でき、高い加工精度を得られるようにすることにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is used when machining a workpiece in a machining process performed subsequent to the transfer process when the entire machining area is divided into a plurality of machining ranges across the transfer process. Processing data can be easily corrected so that high processing accuracy can be obtained.
上記課題を解決するため、本発明においては、移動ステージに装着したワークを工具に対して移動させ、前記移動ステージの可動範囲よりも大きいワークの加工領域に対して加工を行う加工方法において、前記移動ステージに対して第1の装着位置に前記ワークを装着した状態で前記移動ステージにより前記ワークを移動させ、前記ワークの前記加工領域中の前記移動ステージの可動範囲で加工可能な第1の加工範囲に対して加工を行う第1の加工工程と、前記移動ステージに対して第1の装着位置に前記ワークを装着した状態のまま前記移動ステージにより前記ワークを移動させ、前記工具によって前記ワークに対して位置決めされたマーク部位に第1のアライメントマークを加工する第1のマーキング工程と、前記移動ステージに対して第2の装着位置に前記ワークを装着するよう移設する移設工程と、前記移動ステージに対して第2の装着位置に前記ワークを装着した状態で前記移動ステージにより前記ワークを移動させ、前記工具によって前記ワークに対して位置決めされたマーク部位に第2のアライメントマークを加工する第2のマーキング工程と、前記第1のアライメントマークおよび第2のアライメントマークの位置姿勢を計測する計測工程と、前記計測工程で計測した前記第1のアライメントマークおよび第2のアライメントマークの位置姿勢の差分に基づいて、前記ワークの前記加工領域中の前記移動ステージの可動範囲で加工可能な第2の加工範囲に対して加工を行うための加工データを補正する補正工程と、前記移動ステージに対して第2の装着位置に前記ワークを装着した状態で、前記補正工程で補正された加工データに基づき前記工具および前記移動ステージを制御して前記第2の加工範囲に対して加工を行う第2の加工工程と、を含む構成を採用した。 In order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, in a machining method for moving a workpiece mounted on a moving stage with respect to a tool and machining a machining area of a workpiece larger than a movable range of the moving stage, A first process capable of moving the workpiece by the moving stage in a state where the workpiece is mounted at a first mounting position with respect to the moving stage, and processing within the movable range of the moving stage in the processing area of the workpiece. A first machining step for machining a range; and the workpiece is moved by the movable stage while the workpiece is mounted at a first mounting position with respect to the movable stage, and the workpiece is moved to the workpiece by the tool. A first marking step for processing a first alignment mark at a mark site positioned with respect to the moving stage; A relocation step of relocating the work to be mounted at a mounting position of 2, and moving the work with the moving stage in a state where the work is mounted at a second mounting position with respect to the moving stage; A second marking step for processing a second alignment mark at a mark portion positioned with respect to the workpiece; a measuring step for measuring positions and orientations of the first alignment mark and the second alignment mark; and the measuring step Based on the difference between the position and orientation of the first alignment mark and the second alignment mark measured in step 2, the second machining range that can be machined within the movable range of the moving stage in the machining area of the workpiece A correction step of correcting processing data for processing, and the second mounting position with respect to the moving stage; And a second machining step for machining the second machining range by controlling the tool and the moving stage based on the machining data corrected in the correction step. Adopted the configuration.
上記構成によれば、ワークの移設工程前、後に加工した第1および第2のアライメントマークの位置姿勢の差分に基づいて、第2の加工範囲に対して加工を行うための第2の加工データを補正する。即ち、上記の各アライメントマークに対応する第1の加工工程におけるワーク16の位置姿勢と、第2の加工工程開始前のワーク16の位置姿勢の差分に基づき、第2の加工データ302を補正して加工領域全体を高精度に加工することができる。
According to the above configuration, the second processing data for processing the second processing range based on the difference between the position and orientation of the first and second alignment marks processed before and after the workpiece transfer step. Correct. That is, the
以下、添付図面に示す実施例を参照して本発明を実施するための形態につき説明する。なお、以下に示す実施例はあくまでも一例であり、例えば細部の構成については本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者が適宜変更することができる。また、本実施形態で取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to embodiments shown in the accompanying drawings. The following embodiment is merely an example, and for example, a detailed configuration can be appropriately changed by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Moreover, the numerical value taken up by this embodiment is a reference numerical value, Comprising: This invention is not limited.
図1は本発明に沿った加工方法を実施可能な加工装置100の概略構成の一例を示している。加工装置100は、X、Y、Zの3次元座標軸に沿って工具17とワーク16の相対位置関係を変化させる(相対移動)移動ステージX、Y、Zを備えている。同図中において、例えば3次元座標軸のうちX軸は図の左〜右方向、Y軸は図の手前〜奥方向、Z軸は図の上〜下方向に相当する。
FIG. 1 shows an example of a schematic configuration of a
3次元(XYZ)座標軸の原点は、加工装置100の所定部位(その位置は任意である)に設定されるものとする。その場合、この3次元座標系は加工装置座標系と考えることができる。また、加工制御上は、ワーク16や工具17についても異なる原点位置を有する3次元(XYZ)座標軸を用いることが考えられる。本実施例では、説明を容易にするため、例えばワーク16の位置姿勢は、上記の加工装置100の所定部位を原点位置に有する加工装置座標系を用いて表現されるものとする。
It is assumed that the origin of the three-dimensional (XYZ) coordinate axis is set to a predetermined part (the position is arbitrary) of the
図1の例では、ワーク16は移動ステージXに、工具17は移動ステージXの上部に配置された移動ステージYに装着される。また、移動ステージXは、加工装置100の下部構造をなす移動ステージZ上に配置されており、移動ステージZによって移動ステージXを上下動させることができるよう構成されている。
In the example of FIG. 1, the
本実施例では、ワーク16上の目的の部位の位置を検出するプローブ221を用いる。このプローブ221は例えば接触式の形状センサであって、ワーク16の対象部位に触針(プローブ)を接触させ、その突出量によって対象部位の位置を検出する。
In this embodiment, a
図1の構成では、プローブ221は、工具17とともに移動ステージYに装着されている。加工制御に必要な精度の範囲内において、プローブ221の装着位置は精密に調整される。また、移動ステージYによる位置制御と触針検出制御の関係も同様の精度範囲で予め校正が取れているものとする。プローブ221は、触針(プローブ)検出によって、例えば上記の加工装置座標系における対象部位の座標値を出力できるものとする。
In the configuration of FIG. 1, the
本実施例では、加工データの補正のために後述のようにワーク16に対してアライメントマークを加工するが、プローブ221は、このアライメントマークの検出にも用いられる。
In this embodiment, an alignment mark is processed on the
図4(a)〜(d)は、図1の加工装置100と機能的には同等の構成を実現する多少異なる構成、および加工時の動作の様子を示している。図4(a)〜(d)中においては、例えば3次元座標軸のうちX軸(13)は図の左〜右方向、Y軸(14)は図の手前〜奥方向、Z軸(15)は図の上〜下方向に相当する。
FIGS. 4A to 4D show a slightly different configuration that realizes a functionally equivalent configuration to the
図4(a)〜(d)は、ワーク16を加工する場合のワーク16、移動ステージ18(図1の移動ステージXに相当)、および工具17の位置関係を示している。即ち、図4(a)〜(d)では、ワーク16を搭載するX軸(図の左右)方向に移動可能な移動ステージ(図1のX)は移動ステージ18として示されている。
4A to 4D show the positional relationship between the workpiece 16, the moving stage 18 (corresponding to the moving stage X in FIG. 1), and the
図4(a)〜(d)の構成では、移動ステージ18は、ガイドレール様のステージガイド19上にX軸(図の左右)方向に摺動可能に支持されている。また、図4(a)〜(d)では、図1の移動ステージYは図示を省略されており、工具17はY軸方向(図の手前〜奥方向)に関しては固定位置で使用されるものとする。また、工具17は図1の移動ステージZに相当する移動ステージ21によって支持されている。この移動ステージ21はステージガイド22上でZ軸(図の上下)方向に摺動可能である。
4A to 4D, the
なお、以下では、X軸およびZ軸方向に移動を制御する上記の移動ステージ18、21は、必要に応じて移動ステージ18(X)、21(Z)のように括弧書きでその移動に沿った座標軸を表記する。以下では、図4(a)〜(d)の構成に沿って加工制御につき説明するが、移動ステージ18(X)、21(Z)のような括弧書きの座標軸表記によって、必要であれば例えば図1の移動ステージX、Zとの関係を読み取ることができる。
In the following description, the moving
ここで、図4(a)〜(d)に沿って、本実施例におけるワーク16に対する加工につき考える。以下では、ワーク16を移動ステージ18(X)によって図4(a)〜(d)の左右方向(X軸方向)に移動させ、移動ステージYの中央に装着された工具17に対して相対移動させ、ワーク16に直線溝を加工するものとする。図4(a)〜(d)に示したワーク16は、X軸方向に移動ステージ18(X)を支持するステージガイド19のほぼ全長に相当する長さ(大きさ)を有する。
Here, it considers about the process with respect to the workpiece |
また、移動ステージ18(X)はステージガイド19上に摺動自在に支持される。そして、移動ステージ18(X)のX軸方向の長さは、ステージガイド19上における安定した姿勢を保てるよう少なくともステージガイド(19)の全長のほぼ1/2程度を占めるものとする。また、工具17は、移動ステージ21(Z)によりZ軸方向にのみ位置制御が可能であり、XおよびY軸方向に関しては移動しないものとする。
The moving stage 18 (X) is slidably supported on the
また、図4(a)〜(d)の構成では、移動ステージ18(X)がX軸方向にステージガイド19上の全長のほぼ1/2程度の長さがある。このため、移動ステージ18(X)の可動範囲20は、移動ステージ18(X)を支持するステージガイド19の全長の残り1/2程度に過ぎない。この移動ステージ18(X)の可動範囲20の長さは、そのまま工具17に対してワーク16を相対移動できる可能な相対移動範囲(相対移動量)に相当する。
4 (a) to 4 (d), the moving stage 18 (X) has a length of about ½ of the total length on the
ここで、移動ステージ18(X)を移動させて工具17によってワーク16に直線溝を加工(例えば切削)する場合を考える。この場合、移動ステージ18(X)に対するワーク16の装着位置を変更しなければ、加工できる直線溝の全長は最大でも移動ステージ18(X)を支持するステージガイド19の全長の1/2程度になる。
Here, consider a case where the moving stage 18 (X) is moved and a linear groove is machined (for example, cut) into the
このため、図4(a)〜(d)に示すように、例えばX軸方向にステージガイド19のほぼ全長に相当する長さ(大きさ)を有するワーク16に、ほぼその全長に近い直線溝を加工する場合には、図示のような分割(スティッチング)加工が必要になる。即ち、直線溝の加工領域の全体を第1の加工範囲24、第2の加工範囲25に分割して加工を行う。
For this reason, as shown in FIGS. 4A to 4D, for example, a linear groove close to the entire length of the
まず、図4(a)〜(b)に示すように、移動ステージ18(X)を移動させて第1の加工範囲24を加工する第1の加工工程を行い、続いて図4(c)のように移動ステージ18(X)に対するワーク16の装着(搭載)位置を変更する移設工程を行う。この移設工程は作業者の手動操作によって行うか、あるいは不図示のロボット装置などによって実施できる。続いて、図4(c)〜(d)に示すように、移動ステージ18(X)を移動させて第1の加工範囲24に連続して第2の加工範囲25を加工する。
First, as shown in FIGS. 4A to 4B, a first machining step for machining the
以上のように、移動ステージ18(X)に対してワーク16を載せ換える移設工程を挟んで、所期の加工領域中の移動ステージの可動範囲でそれぞれ加工可能な第1の加工範囲24、第2の加工範囲25に対する加工を行う。上記のような、いわゆるスティッチング加工によって、ワーク16に対してほぼその全長に近い直線溝を加工することができる。
As described above, the
その場合、前述の通り、移動ステージ18(X)に対してワーク16を載せ換える移設工程の前後で、設置誤差や移動ステージ18、ステージガイド19の傾斜や変形などによってワーク16の姿勢変化が生じる可能性がある。
In this case, as described above, the posture change of the
そこで、本実施例では、図3に示すように、上記の第1、第2の加工工程の間の移設工程の前、後で、ワーク16に対してそれぞれ第1のアライメントマーク26a〜26c、第2のアライメントマーク27a〜27cを工具17によって加工する。これら第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、および27a〜27cは、それぞれ例えば移動ステージ18(X)によりワーク16を所定の位置(マーク部位)に位置決めして、工具17によって加工する。アライメントマーク26a〜26c、および27a〜27cを加工するための工具は、第1、第2の加工範囲24あるいは25を加工するのと同じ工具17を用いる。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the first alignment marks 26 a to 26 c are respectively formed on the
また、ワーク16上に第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cを加工するマーク部位の位置は任意である。しかしながら、後述の加工制御で必要な移動ステージの移動量などを考えると、例えば図3に示すようにワーク16の中央部などが好適である。また、第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cを加工するマーク部位には、完成後のワーク16の機能に影響を与えない非有効面、ないし余白のような部位を選ぶとよい。
Moreover, the position of the mark site | part which processes the 1st,
また、第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cは、本実施例に係る加工工程のみにおいて有効に用いることができるものである。従って、第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cは、本実施例に係る加工工程後に実施される他の工程において、例えば切削などによって除去されるような部位に加工することにしてもよい。また、予め、後続の工程で切削などによって除去することを前提として、ワーク16の実質本体部分から突出するように形成した部位に第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cを加工するようにしてもよい。
The first and second alignment marks 26a to 26c and 27a to 27c can be used effectively only in the processing steps according to this embodiment. Accordingly, the first and second alignment marks 26a to 26c and 27a to 27c are processed into parts that are removed by, for example, cutting or the like in other processes performed after the processing process according to the present embodiment. May be. Further, the first and second alignment marks 26a to 26c and 27a to 27c are processed in a portion formed so as to protrude from the substantial main body portion of the
上記の第1のアライメントマーク26a〜26cは、上記の第1の加工工程の後、ワーク16の移設工程の前に、また、第2のアライメントマーク27a〜27cは、ワーク16の移設工程の後に加工する。
The first alignment marks 26a to 26c are after the first processing step and before the
すなわち、図4(a)〜(d)で言えば、第1のアライメントマーク26a〜26cは、図4(b)に示した移動ステージ18(X)に対するワーク16の搭載状態において、工具17により加工する。即ち、この状態は、ワーク16に対して第1の加工範囲24を加工した直後の状態である。
That is, in FIGS. 4A to 4D, the first alignment marks 26a to 26c are moved by the
また、第2のアライメントマーク27a〜27cは、図4(c)に示した移動ステージ18(X)に対するワーク16の搭載状態において、工具17により加工する。即ち、この状態は、ワーク16に対して第2の加工範囲25を加工する(直)前の状態である。
Further, the second alignment marks 27a to 27c are processed by the
図3は、図4(c)に示した移動ステージ18(X)に対するワーク16の搭載状態に相当し、第1のアライメントマーク26a〜26c、および第2のアライメントマーク27a〜27cを加工し終った状態を示している。
FIG. 3 corresponds to the mounting state of the
第1のアライメントマーク26a〜26c、および第2のアライメントマーク27a〜27cは、それぞれ例えば半球断面のドット状のマークを3つの合同(ないし相似)形の直角3角形の頂点をなすように加工する。そして、この直角3角形の直角を挟む2辺がそれぞれX、Yの2軸に平行となるよう、各ドット状のマークの加工位置を決めておく。例えば、図3の例では、アライメントマーク26b(27b)と26c(27c)を結ぶ直線はX軸と平行、アライメントマーク26a(27a)と26b(27b)を結ぶ直線はY軸と平行になるようにマークの加工位置を定めてある。 Each of the first alignment marks 26a to 26c and the second alignment marks 27a to 27c, for example, processes a dot-like mark having a hemispherical cross section so as to form three congruent (or similar) right-angled triangular vertices. . Then, the processing positions of the dot-shaped marks are determined so that the two sides sandwiching the right angle of the right triangle are parallel to the X and Y axes. For example, in the example of FIG. 3, the straight line connecting the alignment marks 26b (27b) and 26c (27c) is parallel to the X axis, and the straight line connecting the alignment marks 26a (27a) and 26b (27b) is parallel to the Y axis. The processing position of the mark is defined in
具体的には、このような加工は、上記の3角形の頂点の位置に第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、および27a〜27cを構成するドット状のマークを加工できるよう、移動ステージ18(X)、移動ステージ(Y:図1)を制御して行う。即ち、上記の3角形の頂点の位置に第1、第2のアライメントマークを構成するドット状のマークを加工できるよう、移動ステージ18(X)と移動ステージ(Y:図1)によってワーク16を工具17に対して相対移動させる。一方、移動ステージ21(Z)によるZ軸方向の制御条件は第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、および27a〜27cを構成するマークについて変化させず、全て同じ条件を用いる。
Specifically, such processing is performed so that the dot-shaped marks constituting the first and second alignment marks 26a to 26c and 27a to 27c can be processed at the positions of the above-described triangular vertices. 18 (X), controlled by moving stage (Y: FIG. 1). That is, the
上記のような加工条件を用いることにより、第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、および27a〜27cは、これらが加工された時のワーク16の位置姿勢を反映した加工状態になる。
By using the above processing conditions, the first and second alignment marks 26a to 26c and 27a to 27c are in a processing state reflecting the position and orientation of the
例えば、プローブ221(図1:図3では同一参照符号の破線により位置のみを図示)によって、3つの異なる位置に加工された第1のアライメントマーク26a〜26cの最深部位の座標値をそれぞれ検出する。このプローブ221による検出時にアライメントマーク26a〜26c(の最深部位)が形成している3角形は、加工装置座標系において一意の位置姿勢を取る。上記の加工条件より当然ながら、アライメントマーク26a〜26c(の最深部位)の3つの座標値の組合せは、これらマークの加工時の移動ステージ18(X)に対する装着状態におけるワーク16の位置姿勢を示す位置姿勢データとして用いることができる。
For example, the probe 221 (FIG. 1: FIG. 3 shows only the position of the deepest part of the first alignment marks 26a to 26c processed at three different positions by using the broken lines with the same reference numerals). . The triangle formed by the alignment marks 26a to 26c (the deepest part thereof) at the time of detection by the
このことは、第2のアライメントマーク27a〜27cについても同様である。即ち、ワーク16の移設工程後に加工した第2のアライメントマーク27a〜27cの最深部位の座標値をプローブ221で検出する。このワーク16の移設工程後のアライメントマーク27a〜27c(の最深部位)の3つの座標値の組合せは、これらマークの加工時の移動ステージ18(X)に対する装着状態におけるワーク16の位置姿勢を示す位置姿勢データとして用いることができる。
The same applies to the second alignment marks 27a to 27c. That is, the
なお、例えば、プローブ221で検出したアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cの加工装置座標系中の座標値から、ワーク16の基準位置(例えばその重心など)の座標を算出することができる。また、例えばワーク16の所定の基準軸(例えばその長手方向の中心軸)を定義しておけば、アライメントマーク26a〜26c、または27a〜27cの3角形から、ワーク16の基準軸のX、Y、Z各座標軸廻りの回転角(傾き)を計算することができる。
For example, the coordinates of the reference position (for example, the center of gravity) of the
また、第1のアライメントマーク26a〜26cに対応する位置姿勢データと、第2のアライメントマーク27a〜27cに対応する位置姿勢データを比較すれば、ワーク16の移設工程の前と後での相対的な位置姿勢の変化を求めることができる。
Further, if the position / orientation data corresponding to the first alignment marks 26a to 26c and the position / orientation data corresponding to the second alignment marks 27a to 27c are compared, the relative values before and after the moving process of the
即ち、第1および第2のアライメントマークの位置姿勢の差分に基づき、例えば、加工済みの第1の加工範囲24(図3)にスムーズに連続して第2の加工範囲25を加工できるよう、第2の加工範囲25を加工するための加工データを補正できる。
That is, based on the difference between the position and orientation of the first and second alignment marks, for example, the
例えば、図5(a)、(b)は、ワーク16のX軸(移動ステージ18(X))に対する傾き(ないしY軸廻りの回転量)を補正して加工範囲24、25が連続した直線溝となるよう補正する例を示している。
For example, FIGS. 5A and 5B are straight lines in which the machining ranges 24 and 25 are corrected by correcting the inclination (or the rotation amount around the Y axis) of the
図5(a)は加工範囲24の加工(第1の加工工程)直後の状態で、第1のアライメントマーク26a〜26cはこの移動ステージ18(X)に対する装着状態で加工される。ここで、プローブ221で第1のアライメントマーク26a〜26cを検出すれば、第1のアライメントマーク26a〜26cに対応する位置姿勢データからワーク16の姿勢(特にX軸に対する傾き)を計算できる。例えば、X軸(移動ステージ18(X))について異なる位置を持つ少なくとも2つのマークを用いて姿勢(X軸に対する傾き)28を計算できる。
FIG. 5A shows a state immediately after processing (first processing step) in the
一方、図5(b)は、加工範囲25(図3)を加工できるようワーク16を移動ステージ18(X)上で移設した後の状態で、第2のアライメントマーク27a〜27cはこの移動ステージ18(X)に対する装着状態で加工される。同様にプローブ221で第2のアライメントマーク27a〜27cを検出すれば、第2のアライメントマーク27a〜27cに対応する位置姿勢データからワーク16の姿勢(X軸に対する傾き)29を計算できる。
On the other hand, FIG. 5B shows a state after the
図5(b)の状態から工具17によって加工範囲25(図3)を加工する(第2の加工工程)。本実施例では、予め用意した第2の加工工程のための加工データはそのまま用いることなく、第2の加工工程に先だって補正する。即ち、本実施例では、第1、第2のアライメントマーク位置姿勢データの差分、特にこの例では上記のワーク16の位置姿勢(X軸に対する傾き)28、29の差分に対応する量だけ、加工範囲25の加工データを補正する。
The machining range 25 (FIG. 3) is machined by the
図5(a)、(b)の例では、図5(a)よりも(b)の方がワーク16は図の左に大きく傾斜している。例えば、移動ステージ18(X)にできるだけ大きな可動範囲20を確保するためには、移動ステージ18(X)のX軸方向の長さはそれ程大きくすることができない。そして、この移動ステージ18(X)に、その可動範囲20よりも大きな加工領域を加工できるような大きなワーク16を装着すれば、多くの場合、移動ステージ18(X)から大きくはみ出すようにワーク16を搭載する状態となる。この時、移動ステージ18(X)に対するワーク16の荷重の不均衡などにより、ワーク16の移設後には、図5(a)、(b)に示すように例えば移動ステージ18(X)を支持するステージガイド19の真直度が移設前後で変化する可能性がある。
In the example of FIGS. 5A and 5B, the
この状態で加工範囲25の加工データを元のまま用いれば加工範囲25の直線溝は左に行く程、浅く加工されてしまう。従って、これを回避するには加工範囲25のための加工データを補正する。例えば、移動ステージ18(X)を進めるに従って、上記のワーク16の位置姿勢(X軸に対する傾き)28、29の差分に対応する量だけ、工具17のワーク16に対する進入量が大きくなるよう加工範囲25のための加工データを補正する。なお、工具17のワーク16に対する進入量を漸増させるには、図1の構成では移動ステージ(X)を進めるに従って、移動ステージ(Z)を上昇させるような制御を行う。また、図4(a)〜(d)の構成であれば、移動ステージ(X)を進めるに従って、移動ステージ21(Z)によって工具17を下降させるような制御を行うことになる。
If the machining data in the
なお、以上では、ワーク16の姿勢、例えばY軸廻りの回転量(X軸に対する傾き)に関する加工制御について説明した。しかしながら、本実施例では、例えば3角形を形成するよう3点の第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cを移設工程前、後に加工するようにしている。そして、これら第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cの各マークの位置(座標)をプローブ221で計測している。これら第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cの各マークは例えばそれぞれ1つの平面を画成するような3角形の頂点位置に加工される。
In the above description, the machining control related to the posture of the
このため、第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cの各マークの位置(座標)の組合せを介してアライメントマーク26a〜26cまたは27a〜27cの加工装置座標系における位置姿勢を計測できる。同時に、これらアライメントマーク26a〜26cまたは27a〜27cの位置姿勢は、これらアライメントマークの加工時の加工装置座標系におけるワーク16の位置姿勢を反映している。このため、移設工程前、後の同様にワーク16のX軸廻り、およびZ軸廻りの回転量についても、同様のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cの計測を介して、第2の加工範囲25のための加工データを補正することができる。
For this reason, the position and orientation of the alignment marks 26a to 26c or 27a to 27c in the processing apparatus coordinate system are measured via combinations of the positions (coordinates) of the first and second alignment marks 26a to 26c and 27a to 27c. it can. At the same time, the position and orientation of these
以上のようにして、ワーク16に対して、(例えば直線溝の)加工範囲25が加工範囲24に段差や傾きなどなくスムーズに連続するよう加工することができる。
As described above, it is possible to process the
なお、以上では、ワーク16の位置姿勢(X軸に対する傾き)28、29の差についてのみ説明したが、当然ながらワーク16の位置についても同様の制御を行うことができる。例えば第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cの位置姿勢データの差分、特にマークから検出されるワーク16の高さに差があれば、そのまま加工範囲25の加工を開始すれば加工範囲24との間に段差が生じ不連続となる可能性がある。従って、第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cの位置姿勢データ差分、特に位置の差分があれば、その分だけ加工すべき加工範囲25の直線溝が平行移動するように加工範囲25のための加工データを補正すればよい。
In the above description, only the difference between the position and orientation (inclination with respect to the X axis) 28 and 29 of the
上記のような加工制御は、加工装置100(図1)の制御系によって行う。加工装置100(図1)の制御系は、例えば図2に示すように構成することができる。 The above processing control is performed by the control system of the processing apparatus 100 (FIG. 1). The control system of the processing apparatus 100 (FIG. 1) can be configured as shown in FIG. 2, for example.
図2の制御系は、汎用マイクロプロセッサなどから成るCPU201、ROM202、RAM203、外部記憶装置204、インターフェース205、207、208、ネットワークインターフェース206などから構成される。
The control system in FIG. 2 includes a
ROM202は、例えば後述する加工制御プログラムを格納するために用いることができる。なお、ROM202に格納した加工制御プログラムと制御データを後から更新(アップデート)できるよう、そのための記憶領域はE(E)PROMなどの記憶デバイスによって構成されていてもよい。RAM203は、DRAM素子などから構成され、CPU201が各種の制御、処理を実行するためのワークエリアとして用いられる。
The
外部記憶装置204は、例えばSSDやHDDのディスク装置で構成される。外部記憶装置204は、例えば後述する加工制御プログラムなどをファイル形式で格納することができる。なお、外部記憶装置204は、着脱式の各種光ディスクのような記録媒体、あるいは、着脱式のSSDやHDDのディスク装置、着脱式のフラッシュメモリから構成されていてもよい。このような各種の着脱式のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、本発明の一部を構成する加工制御プログラムをROM202(E(E)PROM領域)にインストールしたり、アップデートするために用いることができる。この場合、各種の着脱式のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明を構成する制御プログラムを格納しており、記録媒体それ自体も本発明を構成することになる。本実施例の加工制御は、CPU201がROM202(あるいは外部記憶装置204)に格納されたファームウェアや、後述の加工制御プログラムを実行することにより実現される。
The
また、図2の制御系は、インターフェース205、207、208を有している。例えば、インターフェース205、207、208は、それぞれCPU201が工具17、移動ステージ(X、Y、Z)、およびプローブ221と通信するために用いられる。CPU201は、インターフェース205、207を介して工具17、移動ステージ(X、Y、Z)を動作させる駆動源(例えばモータなど)を制御することによりワーク16に対する加工処理の全体を制御する。また、CPU201は、インターフェース208を介して、プローブ221からアライメントマークの計測データを読み取る。これらのインターフェース205、207、208は、上述のような任意の通信インターフェース(例えばパラレルないしシリアル通信インターフェース)により構成される。
2 has
ネットワークインターフェース(NIF)206は、他の加工装置や、ネットワーク上のサーバ(いずれも不図示)などと通信するために用いられる。このネットワークインターフェース206では、有線、無線接続によるネットワーク通信方式、例えば有線接続ではIEEE802.3、無線接続ではIEEE802.11、802.15のような通信方式を用いることができる。なお、工具17、移動ステージ(X、Y、Z)、およびプローブ221との通信は、全てネットワークインターフェース206を経由して行うようにしてもよい。
A network interface (NIF) 206 is used to communicate with other processing apparatuses, servers on the network (both not shown), and the like. The
図6は、図2の制御系を用いて行われる本実施例の加工制御の流れを示している。図示の制御はCPU201が実行する加工制御プログラムとして、例えばROM202や外部記憶装置204に格納しておくことができる。
FIG. 6 shows a flow of machining control of this embodiment performed using the control system of FIG. The illustrated control can be stored in, for example, the
図6において、(例えば直線溝の)加工領域を加工するための第1の加工範囲24を加工するための第1の加工データ301、および第2の加工範囲25を加工するための第2の加工データ302は、予め外部記憶装置204に格納されているものとする。
In FIG. 6,
図6のステップS1では、ワーク16を移動ステージ18(X)上の第1の装着位置に装着する。ステップS2では第1の加工データ301を用いて第1の加工範囲24を加工する(第1の加工工程)。CPU201は、ステップS2において、第1の加工データ301に基づき、インターフェース205、207を介して工具17、移動ステージ(X、Y、Z)を動作させる駆動源(例えばモータなど)を制御する。
In step S1 of FIG. 6, the
ステップS3では、工具17によって、第1のアライメントマーク26a〜26cをワーク16の所定位置に加工する(第1のマーキング工程)。ここでは、CPU201は、予め外部記憶装置204などに用意したマークの加工データに基づき、インターフェース205、207を介して工具17、移動ステージ(X、Y、Z)を動作させる駆動源(例えばモータなど)を制御する。
In step S3, the
ステップS4〜S6は、加工範囲25を加工する前のワーク16の移設工程に相当する。この移設工程は、作業者の手動による作業や、不図示のロボット装置などによって自動的に行うことができる。まず、ステップS4では、ワーク16を移動ステージ18(X)から取り外す。ステップS5では、ワーク16と移動ステージ18(X)との相対位置関係を変更する。例えば、ここでは必要に応じて移動ステージ18(X)をステージガイド19上の他端の可動範囲側に移動させる。ステップS6では、ワーク16を移動ステージ18(X)上の第2の装着位置に再取付(再装着)する。なお、ワーク16は、所定の治具やホルダを介して装着したり、あるいはピンと孔のような係合機構を用いて必要な装着精度を確保できるよう移動ステージ18(X)に対して、装着される。
Steps S <b> 4 to S <b> 6 correspond to a transfer process of the
ステップS7では、工具17によって、第2のアライメントマーク27a〜27cをワーク16の所定位置に加工する(第2のマーキング工程)。CPU201は、予め外部記憶装置204などに用意したマークの加工データに基づき、インターフェース205、207を介して工具17、移動ステージ(X、Y、Z)を動作させる駆動源(例えばモータなど)を制御する。
In step S7, the
ステップS8は、第1のアライメントマーク26a〜26cの位置姿勢の計測工程に相当する。ここでは、プローブ221を用いて、第1のアライメントマーク26a〜26cの各々のマークの基準点(例えば上記の最深部位)の座標を検出する。また、ステップS9では、プローブ221を用いて、第2のアライメントマーク27a〜27cの各々のマークの基準点(例えば上記の最深部位)の座標を検出する。CPU201は、インターフェース208を介して第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cから検出した計測値303、304を読み取る。
Step S8 corresponds to a step of measuring the position and orientation of the first alignment marks 26a to 26c. Here, using the
ステップS10において、CPU201は、第1、第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cから読み取った計測値303、304を用いて、第2の加工範囲25を加工するための第2の加工データ302を補正する(補正工程)。ここでは、計測した第1および第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cの位置姿勢の差分に基づいて、移動ステージ18(X)の可動範囲で加工可能な第2の加工範囲25に対して加工を行うための第2の加工データ302を補正する。第2の加工データ302の補正は、例えば図5(a)、(b)に関連して説明したように、移設工程前、後のワーク16の位置、および姿勢(例えばX、Y、Z軸各軸廻りの回転量)のいずれについても行うことができる。
In step S <b> 10, the
ステップS11では、ステップS10で補正した補正後の第2の加工データ302を用いて第2の加工範囲25を加工する(第2の加工工程)。ここでCPU201は、補正後の第2の加工データ302に基づき、インターフェース205、207を介して工具17、移動ステージ(X、Y、Z)を動作させる駆動源(例えばモータなど)を制御する。
In step S11, the
以上のようにして、本実施例によれば、加工領域の全体を複数の加工範囲24、25に分割して加工する場合、ワーク16の移設工程前、後に第1および第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cをそれぞれ加工する。そして、これら第1および第2のアライメントマークの位置姿勢の差分に基づいて、移動ステージ18(X)の可動範囲で加工可能な第2の加工範囲25に対して加工を行うための第2の加工データ302を補正するようにしている。このため、移設工程に続いて行う第2の加工工程でワークを加工する際に用いる第2の加工データを容易に補正でき、高い加工精度を得ることができる。即ち、ワーク16に対して、例えば直線溝の加工範囲25が加工範囲24に段差や傾きなどなくスムーズに連続するよう加工領域の全体を加工することができる。
As described above, according to the present embodiment, when the entire processing region is divided into the plurality of processing ranges 24 and 25 and processed, the first and second alignment marks 26a before and after the
本実施例では、ワーク16の移設工程前、後に加工した第1および第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cの位置姿勢の差分に基づいて、第2の加工範囲25に対して加工を行うための第2の加工データ302を補正するようにしている。即ち、上記の各アライメントマークに対応する第1の加工工程におけるワーク16の位置姿勢と、第2の加工工程開始前のワーク16の位置姿勢の差分に基づき、第2の加工データ302を補正して加工領域全体を高精度に加工することができる。
In the present embodiment, processing is performed on the
なお、例えば、図5(a)において、第1のアライメントマーク26a〜26cで検出した位置姿勢(X軸に対する傾き)28のみを用いて第2の加工範囲25のための第2の加工データ302を補正することも考えられないことはない。しかしながら、図5(a)、(b)で説明したように、移設工程において移動ステージ18(X)から大きくはみ出すようにワーク16を搭載し直す場合には、ステージガイド19の真直度が移設前後で変化する可能性がある。このため、前述のように移設前、後でワーク16の位置姿勢が28、29のように変化してしまう可能性がある。このような状況では、第1のアライメントマーク26a〜26cで検出した位置姿勢28のみを用いて第2の加工範囲25のための第2の加工データ302を補正しても第1、第2の加工範囲24、25を正確に連続的に加工することはできない。
Note that, for example, in FIG. 5A, the
一方、本実施例は、ワーク16の移設工程前、後に加工した第1および第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cの位置姿勢の差分に基づいて、第2の加工範囲25のための第2の加工データ302を補正する構成である。このため、移設工程によって影響を受けるワーク16の位置姿勢28、29の差分を反映させ、第2の加工データ302を正確に補正することができ、加工領域全体を精度よく連続的に加工することができる。
On the other hand, in this embodiment, based on the difference in position and orientation of the first and second alignment marks 26a to 26c and 27a to 27c processed before and after the
なお、以上では、第1および第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cを加工した部位を切削などの手法により後程、除去する手順について触れた。しかしながら、第1および第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cを加工した(おそらくは最終的には不要の)部位を除去するのではなく、図7に示すような着脱可能なアライメントマーク部品30に加工する構成も考えられる。
In the above, the procedure for removing the portions where the first and second alignment marks 26a to 26c and 27a to 27c are processed later by a technique such as cutting is mentioned. However, instead of removing the parts where the first and second alignment marks 26a to 26c and 27a to 27c are processed (possibly finally unnecessary), the removable
図7のワーク16には、その中央部側面にアライメントマーク部品30が装着されている。図7のアライメントマーク部品30は、例えば直方体形状のブロックで、不図示のネジ止めや嵌合構造によりワーク16に着脱できるよう構成されている。第1および第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cを加工すべきマーク部位は、例えばアライメントマーク部品30の上面とする。
An
アライメントマーク部品30は、必要な加工精度を確保できる程度の物性を有する金属や樹脂などから構成する。なお、図7において23は、ワーク16に対する加工領域全体(前述の加工範囲24、25から成る加工領域全体に相当する)を示している。
The
このようなアライメントマーク部品30を用い、その上面に第1および第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cを加工する場合も、加工制御の原理は上述と同様である。
When such an
アライメントマーク部品30は、第1の加工工程前にワーク16に装着しておき、少なくとも移設工程を経て第2のアライメントマーク27a〜27cを加工するまではワーク16に装着しておく。図6の制御手順でいえば、図6のステップS1に先立ってワーク16に装着しておき、ステップS2〜ステップS7までを同様に実行する。
The
そして、この着脱可能なアライメントマーク部品30を用いる場合には、アライメントマーク部品30を取り外してから、ステップS8、S9の第1および第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cを計測する計測工程を実施できる。
And when using this detachable
即ち、本実施例の補正原理によれば、第2の加工データ302を補正するには、ワーク16の位置姿勢28、29の差分のみが必要であって、第1および第2のアライメントマークの計測時にこれらのマークは必ずしもワーク16と一体をなしている必要はない。
That is, according to the correction principle of the present embodiment, to correct the
従って、本実施例の補正原理によれば、第2のアライメントマーク27a〜27cを加工した後であれば、アライメントマーク部品30は取り外してしまうことができる。そして、第1および第2のアライメントマーク26a〜26c、27a〜27cを計測する計測工程は、例えば、加工装置100とは別の場所に別途用意した、上述のプローブ221と同様の計測装置を用いて実施することができる。
Therefore, according to the correction principle of the present embodiment, the
上記のように、図7のような着脱可能なアライメントマーク部品30を用いることにより、ワーク16にアライメントマークを加工可能な非有効面がない、またはそれを確保するのが困難なワーク形状の場合にも、本実施例の加工制御を実施することができる。また、図7のような着脱可能なアライメントマーク部品30を用いることにより、加工装置100上に上述のプローブ221のようなアライメントマークを計測するための計測手段を配置する必要がなくなる。このため、加工装置100に本実施例の加工制御を実施するための特別な構成が必要なくなり、汎用的な加工装置100を用いて簡単安価に本実施例の加工制御を実施することができる。
As described above, by using the detachable
なお、以上では、ワーク16に対して加工すべき加工領域全体を移設工程を挟んで加工する加工範囲24、および25の2つに分割する構成につき説明した。しかしながら、3つ以上の多数の加工範囲に加工領域全体を分割してスティッチング加工を行う場合でも、上述の実施例と同様の手順を繰り返し実行することにより、加工領域全体を多数の加工範囲の分割加工により加工することができる。
In the above description, the configuration in which the entire machining area to be machined on the
また、上述の実施例において、ワークの前記第1および第2の加工範囲に加工を施す手法は、樹脂や金属などの任意の材質から成るワークに対して、例えば直線溝などの加工領域を加工して何らかの部品を製造する製造方法として実施することができる。 Further, in the above-described embodiment, the method for machining the first and second machining ranges of the workpiece is to machine a machining area such as a linear groove on a workpiece made of any material such as resin or metal. And it can implement as a manufacturing method which manufactures some components.
なお、本発明は、上述の実施例の1以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現できる。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。 In the present invention, a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read the program. It can also be realized by executing processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
16…ワーク、17…工具、18、21…移動ステージ(X、Z)、20…可動範囲、23…加工領域、24、25…加工範囲、26a、26b、26c、27a、27b、27c…アライメントマーク、30…アライメントマーク部品、201…CPU、202…ROM、203…RAM、204…外部記憶装置、221…プローブ 16 ... Workpiece, 17 ... Tool, 18, 21 ... Movement stage (X, Z), 20 ... Moving range, 23 ... Working region, 24,25 ... Working range, 26a, 26b, 26c, 27a, 27b, 27c ... Alignment Mark, 30 ... Alignment mark component, 201 ... CPU, 202 ... ROM, 203 ... RAM, 204 ... External storage device, 221 ... Probe
Claims (5)
前記移動ステージに対して第1の装着位置に前記ワークを装着した状態で前記移動ステージにより前記ワークを移動させ、前記ワークの前記加工領域中の前記移動ステージの可動範囲で加工可能な第1の加工範囲に対して加工を行う第1の加工工程と、
前記移動ステージに対して第1の装着位置に前記ワークを装着した状態のまま前記移動ステージにより前記ワークを移動させ、前記工具によって前記ワークに対して位置決めされたマーク部位に第1のアライメントマークを加工する第1のマーキング工程と、
前記移動ステージに対して第2の装着位置に前記ワークを装着するよう移設する移設工程と、
前記移動ステージに対して第2の装着位置に前記ワークを装着した状態で前記移動ステージにより前記ワークを移動させ、前記工具によって前記ワークに対して位置決めされたマーク部位に第2のアライメントマークを加工する第2のマーキング工程と、
前記第1のアライメントマークおよび第2のアライメントマークの位置姿勢を計測する計測工程と、
前記計測工程で計測した前記第1のアライメントマークおよび第2のアライメントマークの位置姿勢の差分に基づいて、前記ワークの前記加工領域中の前記移動ステージの可動範囲で加工可能な第2の加工範囲に対して加工を行うための加工データを補正する補正工程と、
前記移動ステージに対して第2の装着位置に前記ワークを装着した状態で、前記補正工程で補正された加工データに基づき前記工具および前記移動ステージを制御して前記第2の加工範囲に対して加工を行う第2の加工工程と、
を含むことを特徴とする加工方法。 In a machining method of moving a workpiece mounted on a moving stage with respect to a tool and machining a machining area of a workpiece larger than the movable range of the moving stage,
A first stage that can be machined within a movable range of the movable stage in the machining area of the workpiece by moving the workpiece by the movable stage in a state where the workpiece is mounted at a first mounting position with respect to the movable stage. A first machining step for machining a machining range;
The workpiece is moved by the moving stage while the workpiece is mounted at the first mounting position with respect to the moving stage, and a first alignment mark is placed on a mark portion positioned with respect to the workpiece by the tool. A first marking step to be processed;
A transfer step of transferring the workpiece to a second mounting position with respect to the moving stage;
The workpiece is moved by the moving stage in a state where the workpiece is mounted at the second mounting position with respect to the moving stage, and a second alignment mark is processed at a mark portion positioned with respect to the workpiece by the tool. A second marking step,
A measurement step of measuring the position and orientation of the first alignment mark and the second alignment mark;
Based on the difference between the position and orientation of the first alignment mark and the second alignment mark measured in the measurement step, a second machining range that can be machined within the movable range of the movable stage in the machining area of the workpiece. A correction process for correcting the machining data for machining the workpiece,
With the workpiece mounted at the second mounting position with respect to the moving stage, the tool and the moving stage are controlled based on the processing data corrected in the correcting step, and the second processing range is controlled. A second processing step for processing;
The processing method characterized by including.
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JP2014258096A JP2016118928A (en) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | Processing method, alignment mark component, and manufacturing method of component |
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JP2016157396A (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | キヤノン株式会社 | Manufacturing method of component, optical component, metal mold, and processing device |
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2014
- 2014-12-19 JP JP2014258096A patent/JP2016118928A/en active Pending
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