JP2017100167A - Laser processing device, component manufacturing method, program and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザ加工を行うレーザ加工装置、部品の製造方法、プログラム及び記録媒体に関する。 The present invention relates to a laser processing apparatus that performs laser processing, a component manufacturing method, a program, and a recording medium.
レーザ加工分野において、レーザ加工部(例えばガルバノスキャナ)で微小範囲の加工を行い、これに移動機構(例えばステージ)のスキャン移動を組み合わせることにより、1つのワーク全面を加工する方法が知られている。 In the laser processing field, there is known a method of processing a whole surface of one workpiece by processing a minute range with a laser processing unit (for example, a galvano scanner) and combining this with a scanning movement of a moving mechanism (for example, a stage). .
近年、部品の生産性を向上させる方法として、1つのワークを2つのガルバノスキャナを用いて加工する加工方法が提案されている(特許文献1)。特許文献1では、各加工エリアそれぞれの一巡経路長が最小となるように各加工エリア内の加工経路を決定する。次いで、同時加工される加工エリアの総加工時間が最小となるように各加工エリア内の加工経路の始点を決定する方法で加工タクトの最短化を行っている。
In recent years, as a method for improving the productivity of parts, there has been proposed a processing method for processing one workpiece using two galvano scanners (Patent Document 1). In
ところで、部品の生産性を向上させる別の方法として、複数(例えば2つ)のワークを複数(例えば2つ)のガルバノスキャナで同時にレーザ加工することが考えられる。この場合、部品の更なる生産性の向上を実現するには、同時加工における総加工時間を短くする必要があった。 By the way, as another method for improving the productivity of parts, it is conceivable that a plurality of (for example, two) workpieces are simultaneously laser processed by a plurality of (for example, two) galvano scanners. In this case, in order to further improve the productivity of the parts, it is necessary to shorten the total machining time in the simultaneous machining.
特許文献1の方法では、総加工時間が最小となるように計算し、2つのガルバノスキャナによる同時加工の待ち時間が考慮された加工計画を行うものであるが、1つのワークを加工対象とするものであって、複数のワークを加工対象とするものではない。したがって、ワークチャック等の各保持部に任意の位置及び姿勢で配置される複数のワークを同時に加工する方法に、特許文献1の方法をそのまま適用することは困難であった。更に、ワーク搬送後から加工を開始するまでの間に高速で加工計画の演算処理をする必要があり、その間の演算時間(つまりレーザ加工装置の待機時間)を短くするには、演算負荷を低減する必要があった。
In the method of
そこで、本発明は、複数のワークを同時加工する際の加工計画を高速に演算することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to calculate a machining plan for simultaneously machining a plurality of workpieces at high speed.
本発明のレーザ加工装置は、複数のワークそれぞれを保持する複数の保持部と、前記複数のワークそれぞれにレーザ光を照射して、それぞれの加工範囲内を加工する複数のレーザ加工部と、前記複数の保持部と前記複数のレーザ加工部とを相対的に移動させる移動機構と、前記複数のワークを同時に加工するよう前記複数のレーザ加工部及び前記移動機構を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記各ワークに形成する複数の加工点について加工点列を結んだ線分を求める線分算出処理と、前記各ワークに形成する前記複数の加工点を包含する領域を前記加工範囲の大きさで複数の区画範囲に区画する区画処理と、前記区画処理で区画した前記複数の区画範囲を複数のシフト位置にシフトさせ、前記各シフト位置に対し、前記線分の位置に基づき評価値を計算する評価値算出処理と、前記評価値に基づき前記複数の区画範囲のシフト位置を決定する決定処理と、前記決定処理で決定したシフト位置にシフトさせた前記各区画範囲内で加工する加工点を設定する設定処理と、前記移動機構により前記各レーザ加工部の前記加工範囲を前記各保持部に対して相対的に移動させて、前記各レーザ加工部にレーザ光で前記区画範囲内を加工させる加工処理と、を実行する。 The laser processing apparatus of the present invention includes a plurality of holding units for holding a plurality of workpieces, a plurality of laser processing units for irradiating each of the plurality of workpieces with a laser beam and processing the respective processing ranges, A moving mechanism that relatively moves the plurality of holding units and the plurality of laser processing units; and a control unit that controls the plurality of laser processing units and the moving mechanism to simultaneously process the plurality of workpieces. The control unit includes a line segment calculation process for obtaining a line segment connecting machining point sequences for a plurality of machining points to be formed on each workpiece, and a region including the plurality of machining points to be formed on each workpiece. A partition process that divides into a plurality of partition ranges by the size of the processing range, and the plurality of partition ranges partitioned by the partition process are shifted to a plurality of shift positions, and the position of the line segment is relative to each shift position. An evaluation value calculation process for calculating an evaluation value based on the evaluation value, a determination process for determining a shift position of the plurality of partition ranges based on the evaluation value, and a shift position determined in the determination process within each partition range A setting process for setting a machining point to be machined, and the movement mechanism moves the machining range of each laser machining part relative to each holding part, and each laser machining part is irradiated with a laser beam. And processing for processing the section area.
本発明によれば、複数のワークを同時加工する際の加工計画を高速に演算することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the process plan at the time of processing a some workpiece | work simultaneously can be calculated at high speed.
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、実施形態に係るレーザ加工装置の構成を示す斜視図である。図2は、実施形態に係るレーザ加工装置の断面図である。図3は、実施形態に係るレーザ加工装置の平面図である。図4は、実施形態に係るレーザ加工装置による加工対象となるワークを示す説明図である。具体的には、図4(a)は、ワークの平面図、図4(b)は、ワークの側面図、図4(c)は、ワークの底面図である。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a laser processing apparatus according to the embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the laser processing apparatus according to the embodiment. FIG. 3 is a plan view of the laser processing apparatus according to the embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a workpiece to be processed by the laser processing apparatus according to the embodiment. Specifically, FIG. 4A is a plan view of the workpiece, FIG. 4B is a side view of the workpiece, and FIG. 4C is a bottom view of the workpiece.
図1および図3に示すように、レーザ加工装置1000は、装置カバー181に覆われた加工機100と、装置カバー220に覆われた搬送機200と、加工機100及び搬送機200を制御する制御装置500とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
図1および図2において、加工機100は、複数のワーク(本実施形態では2つのワーク)を同時に加工するものである。ここで、ワークが搬送される面(後述するワークチャック115L,116Rの面)に対して水平な方向であって互いに交差(直交)する2方向をX軸方向、Y軸方向とし、垂直な方向をZ軸方向とする。
1 and 2, a
加工機100は、定盤101上に支持されている。定盤101、即ち加工機100は、振動を伝えない役割を持つ除振台102に支持されている。除振台102、即ち加工機100は、架台103に支持されている。
The
加工機100は、定盤101の上に搭載された、フレーム104とXYステージ110を有する。XYステージ110は、複数のワークを同時にXY軸方向に移動させる移動機構である。XYステージ110は、Y軸ステージガイド111と、Y軸ステージスライダ112と、X軸ステージガイド113と、X軸ステージスライダ114とを有する。
The
X軸ステージスライダ114は、X軸ステージガイド113に搭載され、X軸方向に移動が可能である。X軸ステージガイド113は、Y軸ステージスライダ112に搭載されている。Y軸ステージスライダ112は、Y軸ステージガイド111に搭載され、Y軸方向に移動が可能である。
The
定盤101には、Y軸ステージスライダ112をY軸方向に移動させる不図示の駆動機構(例えば回転モータ、軸継手及びボールねじ)が搭載されている。更に定盤101には、Y軸ステージスライダ112のY軸方向の位置を計測する不図示のスケールが組み込まれている。
The
Y軸ステージスライダ112には、X軸ステージスライダ114をX軸方向に移動させる不図示の駆動機構(例えば回転モータ、軸継手及びボールねじ)が搭載されている。更にY軸ステージスライダ112には、X軸ステージスライダ114のX軸方向の位置を計測する不図示のスケールが組み込まれている。
The Y-
X軸ステージスライダ114には、複数のワークチャック(保持部)、本実施形態では、2つのワークチャック、即ちワークチャック115Lとワークチャック116Rとが搭載されている。ワークチャック115L及びワークチャック116Rには、それぞれ不図示の吸着穴が多数設けられており、不図示の内部溝で連通され、不図示の真空発生装置によって発生した負圧空気によって、ワークを真空吸着により保持することが可能である。
On the
各ワークチャック115L,116Rの裏面には、不図示の冷却ジャケットが取り付けられている。冷却ジャケットは、不図示の内部溝を有し、不図示の冷却装置から圧送された冷却液を内部溝に通すことで、ワークチャック115L及びワークチャック116Rを冷却することが可能である。
A cooling jacket (not shown) is attached to the back surface of each
また、各ワークチャック115L,116Rの裏面には、不図示のワークリフタが取り付けられている。ワークリフタは、駆動機構、例えばエアシリンダーを有している。ワークリフタにおける可動側の先端には、不図示のワークリフトピンが搭載されている。ワークチャック115L、ワークチャック116R及び不図示の冷却ジャケットには、それぞれ不図示の貫通穴が設けられている。そのため、ワークリフタによってワークリフトピンをワークチャック115L及びワークチャック116Rのワークチャック面に対して昇降させることが可能である。また、ワークリフトピンには、吸着穴が設けられており、不図示の真空発生装置によって発生した負圧空気によってワークを真空吸着により固定することが可能である。
A work lifter (not shown) is attached to the back surface of each
また、加工機100は、ワークチャック115L,116Rに保持されたワークを撮像する撮像部167を有している。撮像部167は、精密測定カメラ122L,123R,138L,139Rと、広域測定カメラ158L,159Rとを有する。
Further, the
XYステージ110の下部には、図2に示すように、各ワークに対応して、テレセントリックレンズ120Lが取り付けられた精密測定カメラ122Lと、テレセントリックレンズ121Rが取り付けられた精密測定カメラ123Rとが配置されている。これら2つの精密測定カメラ122L,123Rは、定盤101に固定されている。Y軸ステージスライダ112、X軸ステージスライダ114、ワークチャック115L及びワークチャック116Rには、複数箇所のアライメントマーク測定用の貫通穴124が形成されている。このため、精密測定カメラ122L,123Rを用いて、図4(a)及び図4(c)に示すワーク300のアライメントマーク303の測定を行うことが可能である。
As shown in FIG. 2, a
図1及び図2に示すように、X軸ステージスライダ114の上部には、2つのワークチャック115L,116Rに対応して2つのキャリブレーションマーク125L,126Rが固定されている。Y軸ステージスライダ112およびX軸ステージスライダ114には、図2に示す2箇所のキャリブレーションマーク測定用の貫通穴127が形成されている。このため精密測定カメラ122Lおよび精密測定カメラ123Rを用いてキャリブレーションマーク125Lおよびキャリブレーションマーク126Rの測定を行うことが可能である。
As shown in FIGS. 1 and 2, two calibration marks 125 </ b> L and 126 </ b> R are fixed to the upper portion of the
フレーム104の上部には、2つのワークチャック115L,116Rに対応して、2つのZステージ130L,131Rと、2つの広域測定カメラ158L,159Rと、2つの変位計160L,161Rと、が固定されている。広域測定カメラ158Lには広域測定用レンズ156Lが取り付けられ、広域測定カメラ159Rには広域測定用レンズ157Rが取り付けられている。
In correspondence with the two work chucks 115L and 116R, two
Zステージ130Lは、Z軸ステージガイド132Lと、Z軸ステージスライダ134Lとを有する。Z軸ステージスライダ134Lは、Z軸ステージガイド132Lに搭載されており、Z軸方向に移動が可能である。Z軸ステージスライダ134Lには、fθレンズ142Lが取り付けられた、レーザ加工部としてのガルバノスキャナ140Lと、テレセントリックレンズ136Lが取り付けられた精密測定カメラ138Lとが搭載されている。Zステージ130Lには、Z軸ステージスライダ134LをZ軸方向に移動させるための不図示の駆動機構(例えば回転モータ、軸継手及びボールねじ)が搭載されている。さらにZステージ130Lには、Z軸ステージスライダ134LのZ軸方向の位置を計測する不図示のスケールが組み込まれている。
The
Zステージ131Rは、Z軸ステージガイド133Rと、Z軸ステージスライダ135Rとを有する。Z軸ステージスライダ135Rは、Z軸ステージガイド133Rに搭載されており、Z軸方向に移動が可能である。Z軸ステージスライダ135Rにはfθレンズ143Rが取り付けられた、レーザ加工部としてのガルバノスキャナ141Rと、テレセントリックレンズ137Rが取り付けられた精密測定カメラ139Rとが搭載されている。Zステージ131Rには、Z軸ステージスライダ135RをZ軸方向に移動させるための不図示の駆動機構(例えば回転モータ、軸継手及びボールねじ)が搭載されている。さらにZステージ131Rには、Z軸ステージスライダ135RのZ軸方向の位置を計測する不図示のスケールが組み込まれている。
The
また、加工機100は、レーザ発振部であるレーザ発振器144L、ファイバー148L、コリメータ146L及び折り返しミラー150Lを有する。レーザ光を発振するレーザ発振器144Lは、装置カバー181(図3)に固定されている。レーザ発振器144Lから出射された集光前のレーザ光LBL1は、コリメータ146L、ファイバー148L、折り返しミラー150Lを経てガルバノスキャナ140Lへと導入される。ガルバノスキャナ140Lは、内部に配置された不図示の2枚のエンコーダ付きミラーによって角度を調整し、fθレンズ142Lにレーザ光を出射する。fθレンズ142Lを通過し集光された集光後のレーザ光LBL2は、ワークチャック115L上に設置されたワーク加工面が焦点位置となるようZステージ130Lによって焦点距離が調整される。その際にワーク加工面までの距離を変位計160Lによって測定することで、ワーク毎の厚みバラツキに対応した焦点距離の調整が可能となる。
Further, the
ガルバノスキャナ140Lの加工可能範囲、つまりレーザ光を走査可能な範囲は矩形状である。ガルバノスキャナ140Lにより実際に加工を行う範囲(加工範囲)、つまりレーザ光を走査する範囲は、加工可能範囲以下であり、本実施形態では矩形状である。ガルバノスキャナ140Lは、この加工範囲内にレーザ光を照射して加工を行う。
The processable range of the
また、加工機100は、レーザ発振部であるレーザ発振器145R、ファイバー149R、コリメータ147R及び折り返しミラー151Rを有する。レーザ光を発振するレーザ発振器145Rは、装置カバー181(図3)に固定されている。レーザ発振器145Rから出射された集光前のレーザ光LBR1は、コリメータ147R、ファイバー149R、折り返しミラー151Rを経てガルバノスキャナ141Rへと導入される。ガルバノスキャナ141Rは、内部に配置された不図示の2枚のエンコーダ付きミラーによって角度を調整し、fθレンズ143Rにレーザ光を出射する。fθレンズ143Rを通過し集光された集光後のレーザ光LBR2は、ワークチャック116R上に設置されたワーク加工面が焦点位置となるようZステージ131Rによって焦点距離が調整される。その際にワーク加工面までの距離を変位計161Rによって測定することで、ワーク毎の厚みバラツキに対応した焦点距離の調整が可能となる。
Further, the
ガルバノスキャナ141Rの加工可能範囲、つまりレーザ光を走査可能な範囲は矩形状である。ガルバノスキャナ141Rにより実際に加工を行う範囲(加工範囲)、つまりレーザ光を走査する範囲は、加工可能範囲以下であり、本実施形態では矩形状である。ガルバノスキャナ141Rは、この加工範囲内にレーザ光を照射して加工を行う。なお、ガルバノスキャナ140Lの加工範囲とガルバノスキャナ141Rの加工範囲は、同一の大きさである。
The processable range of the
以上の構成によりXYステージ110は、ワークチャック115L,116Rをガルバノスキャナ140L,141Rに対して移動させることで、ワークチャック115L,116Rとガルバノスキャナ140L,141Rとを相対的に移動させることができる。つまりXYステージ110は、各ガルバノスキャナ140L,141Rの加工範囲を、各ワークチャック115L,116R(つまり、各ワーク)に対して同時に同じ方向に同じ量、相対的に移動させることができる。
With the above configuration, the
なお、ガルバノスキャナ140L,141Rに対してワークチャック115L,116Rを移動させる構成としたが、ワークチャック115L,116Rとガルバノスキャナ140L,141Rとが相対的に移動すればよい。したがって、移動機構により、ワークチャック115L,116Rに対してガルバノスキャナ140L,141Rを移動させる構成としてもよいし、両者を移動させる構成としてもよい。また、2つのレーザ発振器144L,145Rにて発振したレーザ光をガルバノスキャナ140L,141Rに導く場合について説明したが、1つのレーザ発振器で発振したレーザ光を、各ガルバノスキャナ140L,141Rに導くように構成してもよい。
The work chucks 115L and 116R are moved with respect to the
また、加工機100は、デブリ回収ダクト170L及びデブリ回収ダクト171Rを有する。デブリ回収ダクト170Lおよびデブリ回収ダクト171Rは、装置カバー181(図3)に固定されている。またデブリ回収ダクト170L及びデブリ回収ダクト171Rは集塵機180(図3)に接続されている。
Further, the
加工機100は、各ワークチャック115L,116R上に搬送された各ワークに対し、各レーザ光LBL2,LBR2によって点加工を行う。またXYステージ110による各ワークチャック115L,116R上のワークの粗位置決めと各ガルバノスキャナ140L,141Rによる各レーザ光LBL2,LBR2の細位置決めを繰り返すことで、大径ワークに対し高精度な点加工を可能にしている。本実施形態では、2個のワークを同時に加工する場合について述べているが、1個のワーク単体を加工することも可能である。
The
図4(a)〜図4(c)に示す、レーザ加工装置1000の加工対象物であるワーク300は、加工面301と非加工面302とを有する板状のワークである。ここで、ワークチャック115Lに搬送されるワーク300をワーク300Lとし、ワークチャック116Rに搬送されるワーク300をワーク300Rとする。ワークチャック115Lに搬送されたワーク300Lは、加工面301がガルバノスキャナ140Lに対向し、非加工面302がワークチャック115Lに吸着固定される。また、ワークチャック116Rに搬送されたワーク300Rは、加工面301がガルバノスキャナ141Rに対向し、非加工面302がワークチャック116Rに吸着固定される。また、ワーク300は、アライメントマーク303と、ワーク外縁部305に形成されたノッチ304とを有する。アライメントマーク303は、本実施形態では貫通孔であり、2つ形成されている。2つのアライメントマーク303のうち、一方をアライメントマーク303A、他方をアライメントマーク303Bとする。ノッチ304は、ワーク外周に形成された切欠である。
A
次に、搬送機200について説明する。図1において、搬送機200は、架台201に支持されている。搬送機200は、架台201上に配置された、ワーク搬送ロボット202と、ワークキャリア207と、アライナ208とを有する。
Next, the
ワーク搬送ロボット202は、ロボット筺体203と、共通アーム204と、2つのワーク搬送ハンド205L,206Rとを有する。共通アーム204は、ロボット筺体203に搭載され、不図示の回転機構およびZ軸方向直動機構によってZ軸中心に回転およびZ軸方向に移動が可能である。ワーク搬送ハンド205Lおよびワーク搬送ハンド206Rは、共に共通アーム204に搭載され、不図示の駆動機構によってZ軸中心にそれぞれ独立に回転が可能である。ワーク搬送ハンド205Lおよびワーク搬送ハンド206Rには、不図示の吸着穴が設けられており、また吸着穴は不図示の内部溝で連通し、不図示の真空発生装置によって発生した負圧空気によってワークを真空吸着により固定することが可能である。
The
ワークキャリア207は、ワークを最大で25枚収納することができる。アライナ208は、アライメントステージ209とワークアライメント機構210を有する。ワークアライメント機構210は、ワーク300のノッチ304およびワーク外縁部305を検出する不図示の検出器を有し、アライメントステージ209は、不図示のXY軸方向の直動機構およびZ軸中心の回転機構を有する。アライメントステージ209がワーク300を並進移動および回転させながら検出器にてワーク外縁部305を検出することで、アライメントステージ209に対するワーク300の位置を検出することが可能である。また同時に検出器にてノッチ304を検出することで、アライメントステージ209に対するワーク300の位相を検出することが可能である。
The
ワークキャリア207に格納されたワーク300は、ワーク搬送ハンド205Lまたはワーク搬送ハンド206Rによってワークキャリア207より取り出された後、アライナ208へと搬送される。アライナ208によって位置・位相検出されたワーク300は、ワーク搬送ハンド205Lまたはワーク搬送ハンド206Rによって、ワークチャック115Lまたはワークチャック116Rへと搬送される。このとき、不図示のワークリフタを介することで、ワーク搬送ハンド205Lおよびワーク搬送ハンド206Rと、ワークチャック115Lおよびワークチャック116Rを干渉させることなくワーク300の受け渡しが可能となる。本実施形態では2個のワーク300L,300Rを同時に加工する場合について述べるが、1個のワーク単体を加工することも可能である。
The
図5は、実施形態に係るレーザ加工装置の制御装置を示すブロック図である。制御装置500は、コンピュータで構成されており、制御部(処理部)としてのCPU(Central Processing Unit)551を備えている。また、制御装置500は、記憶部として、ROM(Read Only Memory)552、RAM(Random Access Memory)553、HDD(Hard Disk Drive)554を備えている。また、制御装置500は、記録ディスクドライブ555及び複数のインタフェース561〜563を備えている。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a control device of the laser processing apparatus according to the embodiment. The
CPU551には、ROM552、RAM553、HDD554、記録ディスクドライブ555及び各種のインタフェース561〜563が、バス550を介して接続されている。ROM552には、BIOS等の基本プログラムが格納されている。RAM553は、CPU551の演算処理結果等、各種データを一時的に記憶する記憶装置である。
A
HDD554は、CPU551の演算処理結果や外部から取得した各種データ等を記憶する記憶装置であると共に、CPU551に、後述する各種演算処理を実行させるためのプログラム570を記録するものである。CPU551は、HDD554に記録(格納)されたプログラム570に基づいて検査方法の各工程を実行する。
The
記録ディスクドライブ555は、記録ディスク571に記録された各種データやプログラム等を読み出すことができる。
The
インタフェース561には、加工機100が接続されている。インタフェース562には、搬送機200が接続されている。インタフェース563には、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である外部記憶装置580が接続可能となっている。なお、本実施形態では、HDD554にプログラム570が格納される場合について説明するが、これに限定するものではない。プログラム570は、コンピュータが読み取り可能な記録媒体であれば、いかなる記録媒体に記録されていてもよい。例えば、プログラム570を供給するための記録媒体としては、RAM553や、外部記憶装置580、不図示の記録ディスク等を用いてもよい。具体例を挙げて説明すると、記録媒体として、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性メモリ(例えばUSBメモリ)等を用いることができる。
The
図6は、実施形態に係るレーザ加工装置の制御系の機能ブロック図である。制御装置500のCPU551は、プログラム570を実行することにより、加工座標算出部501、補正データ算出部502、加工機制御部503、画像処理部504及び搬送機制御部505として機能する。これにより、CPU551は、XYステージ110や各ガルバノスキャナ140L,141R等を制御して、複数のワーク300を同時に加工する制御を行う。
FIG. 6 is a functional block diagram of a control system of the laser processing apparatus according to the embodiment. The
加工座標算出部501は、アライメントマーク座標、加工点座標が記述されたCAMファイル506を入力とし、レーザ加工座標データを計算して加工機制御部503に転送する。CAMファイル506は、制御装置500の外部機器から取得するようにしてもよいし、HDD554等の記憶部から取得するようにしてもよい。加工座標算出部501は、補正データ算出部502で算出したワークの位置データおよび各種の補正データ、ステージ補正ファイル507のデータもあわせて、レーザ加工座標データの算出に使用する。
The processing coordinate
補正データ算出部502は、画像処理部504で算出した画像処理結果に基づき、加工座標算出部501が必要な補正データを算出する機能を持つ。加工機制御部503は、レーザ加工装置で行うレーザ加工、レーザ加工前に行う各種測定、ワーク搬送等を含むシーケンス全体を統括する役割と、加工機100の各機器の制御、データ取り込みを行なう機能を有する。
The correction
画像処理部504は、加工機制御部503からの撮像指令を受け、各種カメラの画像撮像、各種マークの画像処理結果の出力を行う。搬送機制御部505は、加工機制御部503により指示をされたタイミングに基づき、搬送機200の各機器の制御を行う。
The
図7は、実施形態に係る部品の製造方法の一部であるレーザ加工方法を示すフローチャートである。図7のレーザ加工方法に先立って、ワーク300を製作し、搬送機200に搬送しておく。
FIG. 7 is a flowchart showing a laser processing method which is a part of the method for manufacturing a component according to the embodiment. Prior to the laser processing method of FIG. 7, the
まず、搬送機制御部505は、ワーク搬送ロボット202を制御して、ワークチャック115L、ワークチャック116Rにそれぞれ1枚ずつワーク300を搬送させる(S1)。以降、ワークチャック115Lに搭載されたワーク300をワーク300L、ワークチャック116Rに搭載されたワーク300をワーク300Rとする。このとき、ワーク300Lとワーク300Rは、同じ部番(つまり、同一形状のワーク)であり、アライメントマークの設置面、加工位置の座標等は全て同じである。アライメントマークは、ワーク300のレーザ加工装置下側(つまり、ワークチャックに保持される面)に2つ配置されている。
First, the transfer
次に、加工機制御部503は、フレーム104に搭載した変位計160Lおよび変位計161Rにより、フレーム104からワーク300Lおよびワーク300Rまでの距離をそれぞれ測定する高さ計測を行う(S2)。この高さ計測によりレーザ加工を行うZステージ130L,131Rの位置を決定し、ワーク300L,300R毎の厚みバラつきに対応して、Z軸とワーク表面の距離が予め決められた一定値になるようレーザの焦点距離の調整を行う。
Next, the processing
次に、画像処理部504は、ワークチャック115L,116Rに対するワーク300L,300Rの設置位置(及び姿勢)を大まかに検出するノッチ計測を行う(S3)。具体的には、画像処理部504は、ノッチ計測では、撮像部167を構成する各広域測定カメラ158L,159Rに、各ワーク300L,300Rのノッチ304が写り込んだ画像を撮像させ、各ワーク300L,300Rの設置位置を算出する。
Next, the
次に、画像処理部504及び補正データ算出部502は、ワークチャック115L,116Rに対するワーク300L,300Rの設置位置(及び姿勢)を高精度に検出するアライメントマーク計測を行う(S4)。具体的には、画像処理部504は、アライメントマーク計測では、撮像部167を構成する各精密測定カメラ122L,123Rに、各ワーク300L,300Rに配置した2か所のアライメントマークの位置を測定する。そして、補正データ算出部502は、2か所のアライメントマークの位置に基づき、各ワーク300L,300Rの設置位置をノッチ計測よりも高精度に算出する。
Next, the
以上、画像処理部504(及び補正データ算出部502)は、ステップS3,S4により、各ワークチャック115L,116Rに対する各ワーク300L,300Rの位置及び姿勢を計測する(計測処理、計測工程)。本実施形態では、画像処理部504(及び補正データ算出部502)は、撮像部167の撮像動作により得られた撮像画像から、各ワークチャック115L,116Rに対する各ワーク300L,300Rの位置及び姿勢を計測する。
As described above, the image processing unit 504 (and the correction data calculation unit 502) measures the positions and orientations of the
次に、加工座標算出部501は、加工点切り出し計算を行う(S5)。各ガルバノスキャナ140L,141Rの加工範囲(走査範囲)は、ワーク全面に対して小さい。このため、本実施形態では、XYステージ110のステップ移動とガルバノスキャナ140L,141Rの微小エリア駆動の組み合わせにより、ワーク300L,300Rの全面をレーザ加工する方法を取る。即ち、加工座標算出部501は、加工点切り出し計算として、ワーク全面のレーザ加工座標を、ステージ位置におけるガルバノスキャナの加工範囲に切り出す処理をする。このステップS5の処理の詳細については後述する。
Next, the processing coordinate
加工機制御部503は、ステップS5と並行して、レーザ加工時に飛散するデブリを回収するための準備を行うデブリブローを起動する(S6)。そして、加工位置補正計測(S7)及びカメラ補正計測を行う(S8)。
In parallel with step S5, the processing
加工位置補正計測は、精密測定カメラ138L,139Rに対するガルバノスキャナ140L,141Rの位置を補正する目的で行い、ガルバノスキャナ140L,141Rによりワーク300L,300R上に加工位置補正用マークを加工する。精密測定カメラ138Lで加工したマークを撮像し、画像処理部504にて画像処理をし、補正データ算出部502で補正値を計算する。同様の処理をワーク300Rに対しても行う。
The processing position correction measurement is performed for the purpose of correcting the positions of the
カメラ補正計測は、アライメントマークを撮像する下側の精密測定カメラ122L,123Rに対する上側の精密測定カメラ138L,139Rの位置を補正する目的で行う。下側の精密測定カメラ122Lと上側の精密測定カメラ138Lで同時撮像可能なキャリブレーションマーク125Lを撮像し、画像処理部504で画像処理し、補正データ算出部502で補正値を計算する。同様の処理をワーク300Rに対しても行う。
The camera correction measurement is performed for the purpose of correcting the positions of the upper
ステップS5およびステップS6〜S8の処理が完了したら、ステップS5で算出した加工点切り出し計算の結果にステージXYθ補正を反映させる(S9)。ステップS7およびステップS8で算出した上下のカメラ補正計測、加工位置補正計測の補正値も反映させる(S10)。 When the processing of step S5 and steps S6 to S8 is completed, the stage XYθ correction is reflected on the result of the machining point cutout calculation calculated in step S5 (S9). The correction values of the upper and lower camera correction measurements and machining position correction measurements calculated in steps S7 and S8 are also reflected (S10).
そして、加工機制御部503は、ワーク300L,300Rを加工するのに必要なレーザ加工データを算出し、生成したレーザ加工データに基づいて、ワーク300Lおよびワーク300Rの全加工点のレーザ加工を行う(S11:加工処理、加工工程)。即ち、加工機制御部503は、XYステージ110によりワークチャック115L,116Rを移動させることで、各ガルバノスキャナ140L,141Rの加工範囲を各ワークチャック115L,116Rに対して相対的に移動させる。加工機制御部503は、XYステージ110を移動させることにより、各ガルバノスキャナ140L,141Rの加工範囲をS5で区画した複数の区画範囲の各々に順次移動させて、各ガルバノスキャナ140L,141Rに各区画範囲内を順次加工させる。
Then, the processing
このように加工が施されたワーク300L,300Rは、後の製造工程にて切削加工などの加工が施され、これにより最終的に部品が生産される。なお、ステップS11のレーザ加工が製造工程の最終工程であってもよく、ステップS11の加工処理により最終的な部品が生産される場合であってもよい。
The
以下、ステップS3,S4,S5の処理を詳述するために、ワーク300を基準とする座標系であるCAMファイル座標系と、各ワークチャック115L,116Rを基準とする座標系であるワークチャック座標系について説明する。
Hereinafter, in order to describe the processes in steps S3, S4, and S5 in detail, a CAM file coordinate system that is a coordinate system based on the
図8は、CAMファイル座標系の説明図である。CAMファイル508には、アライメントマークおよびレーザ加工する複数の加工点(加工箇所)PW[i]の設計座標値を、ワーク300上の任意の位置を原点OWに表現している。図8の例では、CAMファイル508上の基準原点OWはワーク300の中心点としている。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a CAM file coordinate system. The CAM file 508, a plurality of machining points alignment marks and laser machining the design coordinate values of (machining spot) P W [i], which represent any position on the
CAMファイル508においてCAMファイル座標系ΣWで定義した、加工点PW[i]の座標値を(XD[i]_CAM,YD[i]_CAM)とする。iは加工点番号とする。また、CAMファイル508においてCAMファイル座標系ΣWで定義したアライメントマーク303Aの座標値を(XA_CAM,YA_CAM)とする。アライメントマーク303Bの座標値を(XB_CAM,YB_CAM)とする。
In CAM file 508 defined CAM file coordinate system sigma W, the coordinate values of the machining point P W [i] (XD [ i] _CAM, YD [i] _CAM) and. i is a machining point number. Further, the coordinate value of the
図9は、ワークチャック座標系の説明図である。ワークチャック115Lを基準とした座標系をワークチャック座標系ΣCL、ワークチャック116Rを基準とした座標系をワークチャック座標系ΣCRとする。ワークチャック座標系ΣCLの原点OLは、ワークチャック115Lの中心点に設定されている。ワークチャック座標系ΣCRの原点ORは、ワークチャック116Rの中心点に設定されている。
FIG. 9 is an explanatory diagram of the work chuck coordinate system. Workpiece chuck workpiece chuck coordinate system coordinate system based on the 115L sigma CL, a coordinate system based on the
ワークチャック座標系ΣCLにおける加工点PCL[i]の座標値を(XD[i]_L,YD[i]_L)、アライメントマーク303Aの座標値を(XA_L,YA_L)、アライメントマーク303Bの座標値を(XB_L,YB_L)とする。同様に、ワークチャック座標系ΣCRにおける加工点PCR[i]の座標値を(XD[i]_R,YD[i]_R)、アライメントマーク303Aの座標値を(XA_R,YA_R)、アライメントマーク303Bの座標値を(XB_R,YB_R)とする。
In the work chuck coordinate system Σ CL, the coordinate value of the machining point P CL [i] is (XD [i] _L, YD [i] _L), the coordinate value of the
図7のステップS3で行うノッチ計測とステップS4で行うアライメントマーク計測に関して説明する。図10(a)は、ノッチ計測の説明図、図10(b)は、アライメントマーク計測の説明図である。 The notch measurement performed in step S3 in FIG. 7 and the alignment mark measurement performed in step S4 will be described. FIG. 10A is an explanatory diagram of notch measurement, and FIG. 10B is an explanatory diagram of alignment mark measurement.
まずノッチ計測について説明する。XYステージ110をノッチ計測位置へ移動させ、フレーム104に配置した視野角が広い広域測定カメラ158Lに、ワーク300Lのノッチ304を含む領域RNLを撮像させる。画像処理部504は、撮像画像内のノッチ304の向きとワーク300Lの外周から、ワークチャック座標系ΣCLにおけるワーク300Lの中心点CLの並進・回転量(X_NM_L,Y_NM_L,ω_NM_L)を算出する。(X_NM_L,Y_NM_L)が並進量、ω_NM_Lが回転量である。
First, notch measurement will be described. The
同様に、フレーム104に配置した視野角が広い広域測定カメラ159Rに、ワーク300Rのノッチ304を含む領域RNRを撮像させる。画像処理部504は、撮像画像内のノッチ304の向きとワーク300Rの外周から、ワークチャック座標系ΣCRにおけるワーク300Rの中心点CRの並進・回転量(X_NM_R,Y_NM_R,ω_NM_R)を算出する。(X_NM_R,Y_NM_R)が並進量、ω_NM_Rが回転量である。
Similarly, a wide viewing angle wide
次にアライメントマーク計測について説明する。ワークチャック座標系ΣCLにおけるワーク中心点CLの並進・回転量は、(X_NM_L,Y_NM_L,ω_NM_L)であり、CAMファイル座標系ΣWにおけるアライメントマーク303Aの座標値は、(XA_CAM,YA_CAM)である。並進・回転量(X_NM_L,Y_NM_L,ω_NM_L)及び座標値(XA_CAM,YA_CAM)に基づき、ワークチャック座標系ΣCLにおけるアライメントマーク303Aの座標値(XA_L,YA_L)を下式で算出する。
Next, alignment mark measurement will be described. Translation and rotation of the workpiece center point C L in the workpiece chuck coordinate system sigma CL is, (X_NM_L, Y_NM_L, ω_NM_L) is the coordinate value of the
ワーク300Rについても同様、並進・回転量(X_NM_L,Y_NM_L,ω_NM_L)及び座標値(XB_CAM,YB_CAM)に基づきワークチャック座標系ΣCLにおけるアライメントマーク303Bの座標値(XB_L,YB_L)を算出する。 Also it applies to work 300R, translation and rotation amount (X_NM_L, Y_NM_L, ω_NM_L) is calculated and the coordinate values (XB_CAM, YB_CAM) the coordinates of the alignment marks 303B in the workpiece chuck coordinate system sigma CL based (XB_L, YB_L).
算出したアライメントマーク303Aの位置と、精密測定カメラ122Lの視野角の中心とが、設計上同軸になるステージ座標にXYステージ110を移動させ、アライメントマーク303Aを含む領域RALを精密測定カメラ122Lに撮像させる。
The position of the
画像処理部504は、アライメントマーク303Aの画像中心からのずれ量(ΔXA_L,ΔYA_L)を算出し、補正データ算出部502に転送する。
The
補正データ算出部502は、アライメントマーク303Aの座標を下式で加算して、ワークチャック座標系ΣCLにおけるアライメントマーク303Aの座標(XA_L’,YA_L’)を算出する。
Correction
同様の方法で、アライメントマーク303Bを含む領域RBLを精密測定カメラ122Lに撮像させ、アライメントマーク303Bの座標値(XB_L’,YB_L’)を算出する。
In a similar manner, by imaging the region R BL including alignment marks 303B
アライメントマーク303Bの座標値からアライメントマーク303Aの座標値に向かうベクトルa(→)と、アライメントマーク303BのCAM座標値からアライメントマーク303AのCAM座標値に向かうベクトルb(→)とを算出する。そして、2つのベクトルの成す角より、ワーク300Lの回転量ωA_L’を下式で算出する。
A vector a (→) from the coordinate value of the
このアライメントマーク303Aの回転量に並進量をあわせて、アライメントマーク303Aのワークチャック座標系におけるアライメントマーク303Aの並進・回転量(XA_L’,YA_L’,ωA_L’)として表現する。以上が、ワーク300Lに対するアライメントマーク計測の方法である。
The translation amount is combined with the rotation amount of the
ワーク300Rについても同様の方法で、精密測定カメラ122Lに、アライメントマーク303Aを含む領域RARとアライメントマーク303Bを含む領域RBRを撮像させる。そして、アライメントマーク303Aの並進・回転量(XA_R’,YA_R’,ωA_R’)を算出する。
For the
補正データ算出部502は、ワーク300Lとワーク300Rの位置及び姿勢の計測結果を加工座標算出部501に転送することで、計測を完了する。
The correction
このように、ステップS3,S4では、各ワーク300L,300Rの位置及び姿勢、即ちアライメントマーク303Aの並進・回転量(XA_L’,YA_L’,ωA_L’),(XA_R’,YA_R’,ωA_R’)を計測する。
Thus, in steps S3 and S4, the positions and orientations of the
次に、ステップS5で行う加工点切り出し計算について詳細に説明する。加工点切り出し計算は、加工座標算出部501で演算する。図11は、加工点切り出し計算の説明図である。なお、CAMファイル506には、ワーク300の複数の加工点(加工箇所)PW[i]の座標値(XD[i]_CAM,YD[i]_CAM)が記述されている。
Next, the processing point cut-out calculation performed in step S5 will be described in detail. The machining point cut-out calculation is performed by the machining coordinate
加工座標算出部501は、CAMファイル506に記述されたワーク300の複数の加工点PW[i]について加工点列を結んだ線分を求める(S100,S101:線分算出処理、線分算出工程)。本実施形態では、加工座標算出部501は、1本あたりの線分を、始点と終点で求める。例えば、加工点列が100〜200点ずつ縦方向に並んだ点の集合体であり、これらの点列が1本の線分(直線)に置換される。本実施形態では、線分が直線であるため、線分として、その始点と終点を抽出するだけでよい。
The machining coordinate
図12(a)は、CAMファイル座標系において加工点列を線分に変換した状態を示す説明図である。図12(a)において、線分LW[n]の始点PWS[n]の座標値を(XS[n]_CAM,YS[n]_CAM)、線分LW[n]の終点PWE[n]の座標値を(XE[n]_CAM,YE[n]_CAM)で表す。図12(a)に示すように、CAMファイル座標系ΣWで表現された加工点列を線分LW[n]に置換する(S100)。 FIG. 12A is an explanatory diagram showing a state in which the machining point sequence is converted into a line segment in the CAM file coordinate system. In FIG. 12A, the coordinate value of the start point P WS [n] of the line segment L W [n] is (XS [n] _CAM, YS [n] _CAM), and the end point P WE of the line segment L W [n]. The coordinate value of [n] is represented by (XE [n] _CAM, YE [n] _CAM). As shown in FIG. 12 (a), replacing the working point sequence represented in CAM file coordinate system sigma W to the line segment L W [n] (S100) .
図12(b)は、ワークチャック座標系において加工点列を線分に変換した状態を示す説明図である。加工座標算出部501は、図12(b)に示すように、ワーク300Lにおけるアライメントマーク303Aの並進・回転量(XA_L’,YA_L’,ωA_L’)に基づいて、始点PWS[n]及び終点PWE[n]の座標値を座標変換する(S101)。これにより、加工座標算出部501は、線分LL[n]の始点PLS[n]の座標値(XS[n]_L,YS[n]_L)、及び線分LL[n]の終点PLE[n]の座標値(XE[n]_L,YE[n]_L)を算出する。
FIG. 12B is an explanatory diagram showing a state in which the machining point sequence is converted into a line segment in the work chuck coordinate system. As illustrated in FIG. 12B, the processing coordinate
同様に、加工座標算出部501は、ワーク300Rにおけるアライメントマーク303Aの並進・回転量(XA_R’,YA_R’,ωA_R’)に基づいて、始点PWS[n]及び終点PWE[n]の座標値を座標変換する(S101)。これにより、加工座標算出部501は、線分LR[n]の始点PRS[n]の座標値(XS[n]_R,YS[n]_R)、及び線分LR[n]の終点PRE[n]の座標値(XE[n]_R,YE[n]_R)を算出する。
Similarly, the processing coordinate
このように加工座標算出部501は、ステップS100において、CAMファイル座標系ΣWで定義された複数の加工点について加工点列を結んで線分を求める。そして加工座標算出部501は、ステップS101において、各ワーク300L,300Rの位置及び姿勢に基づき、線分(具体的には始点と終点)の座標値を、各ワークチャック座標系ΣCL,ΣCRに変換する演算を行う。
The machining coordinate calculating
なお、線分が直線の場合について説明したが、これに限定するものではなく、加工点列の配列状態によって曲線等、任意の線に設定することが可能である。この場合は、線分を関数式で表現すればよい。 Although the case where the line segment is a straight line has been described, the present invention is not limited to this, and the line segment can be set to an arbitrary line such as a curve depending on the arrangement state of the machining point sequence. In this case, the line segment may be expressed by a functional expression.
また、本実施形態では、CAMファイル座標系ΣWにおいて加工点列を線分に置換し、その後、線分をワークチャック座標系ΣCL,ΣCRに変換するため、演算負荷が低いが、線分を求める順番はこれに限定するものではない。例えば、加工点をCAMファイル座標系ΣWからワークチャック座標系ΣCL,ΣCRに変換した後、加工点列を線分に置換してもよい。 Further, in this embodiment, to replace the machining point sequence to segments in the CAM file coordinate system sigma W, then, for converting the line segment workpiece chuck coordinate system sigma CL, the sigma CR, but calculation load is low, the line The order of obtaining the minutes is not limited to this. For example, workpiece chuck coordinate system processing point from the CAM file coordinate system sigma W sigma CL, after conversion to sigma CR, may be substituted machining point sequence to segments.
次に、加工座標算出部501は、ワークチャック座標系ΣCLにおいて、ワーク300Lの全加工点を包含する領域を、ガルバノスキャナ140Lによる加工範囲の大きさで複数の区画範囲に区画する(S102:区画処理、区画工程)。同様に、加工座標算出部501は、ワークチャック座標系ΣCRにおいて、ワーク300Rの全加工点を包含する領域を、ガルバノスキャナ141Rによる加工範囲の大きさで複数の区画範囲に区画する。
Then, the processing coordinate
具体例を挙げて説明する。図13は、ワークチャック115Lの中心点、及びワークチャック116Rの中心点が一致するようにワークチャック座標系ΣCL,ΣCRを図示し、複数の区画範囲に区画した状態を示す説明図である。
A specific example will be described. FIG. 13 illustrates the work chuck coordinate systems Σ CL and Σ CR so that the center point of the
切り出し単位(区画単位)に相当する1辺cdの正方形の中心が一致するように正方形を配置し、更にワーク全面をカバーできるように格子状に正方形状の区画範囲を配置する。このとき切り出し単位は、ガルバノスキャナ140L,141Rの加工可能範囲より小さく設定する。これは、加工点切り出し以降の補正処理(ステップS9,S10)で補正値を更新すると、各エリアの加工点が微小量シフトし、ガルバノスキャナの加工範囲を外れ、加工できなくなることによる。よって、本実施形態では、各ガルバノスキャナ140L,141Rでレーザ加工するときは、加工可能範囲よりも小さい加工範囲内でレーザ光を走査して加工を行う。
The squares are arranged so that the centers of the squares of one side cd corresponding to the cut-out unit (compartment unit) coincide with each other, and the square-shaped divided areas are arranged in a lattice shape so as to cover the entire surface of the workpiece. At this time, the cut-out unit is set to be smaller than the processable range of the
図13では、1行目:左から右へ、2行目:右から左へ、3行目:左から右へという順番でラスタ状にエリア番号(各区画範囲に割り当てた通し番号)jを決定する。 In FIG. 13, the area number (serial number assigned to each section range) j is determined in the order of the first line: from left to right, the second line: from right to left, and the third line: from left to right. To do.
図12(c)は、ワークチャック座標系ΣCLにおいて、複数の区画範囲に区画した状態を示す説明図である。加工座標算出部501は、図12(c)で示すように、一辺がcdの正方形の区画範囲で線分を分割し、各区画範囲に属する分割した線分の始点と終点を補間計算により算出する(S103,S104)。
FIG. 12 (c), the workpiece chuck coordinate system sigma CL, it is an explanatory view showing a state where divided into a plurality of compartments ranges. As shown in FIG. 12C, the processing coordinate
図12(d)は、図12(c)の区画範囲を拡大した説明図である。図12(d)の例では、始点の座標値と終点の座標値で表現された線分を、各区画範囲に属する3つの線分に分割している。加工座標算出部501は、ステップS103において、エリア番号jに属する分割線分の始点PLNS[m]の座標値(EN[j].XS[m]_L,EN[j].YS[m]_L)を算出する。また、加工座標算出部501は、エリア番号jに属する分割線分の終点PLNE[m]の座標値(EN[j].XE[m]_L,EN[j].YE[m]_L)を算出する。
FIG. 12D is an explanatory diagram enlarging the partition range of FIG. In the example of FIG. 12D, the line segment expressed by the coordinate value of the start point and the coordinate value of the end point is divided into three line segments belonging to each partition range. In step S103, the processing coordinate
そして、加工座標算出部501は、分割線分の線分長EN[j].LN[m]_Lを算出する(S104)。jはエリア番号、mはエリア別のワーク300Lの線分番号である。更に、加工座標算出部501は、ステップS104において、区画範囲に属する分割線分のデータをソートし、区画範囲内の分割線分長の合計EN[j].LN_Lを計算する。
Then, the processing coordinate
図12(d)の例では、エリア番号jに分割線分は4本ある。したがって、加工座標算出部501は、線分長EN[j].LN[1]_L〜EN[j].LN[4]_Lを加算して、エリア番号jの区画範囲内の線分長EN[j].LN_Lを求める。
In the example of FIG. 12D, there are four dividing line segments in the area number j. Therefore, the processing coordinate
加工座標算出部501は、ワーク300Rに対しても同様、ステップS103において、エリア番号jに属する分割線分の始点PRNS[m]の座標値(EN[j].XS[m]_R,EN[j].YS[m]_R)を算出する。また、加工座標算出部501は、エリア番号jに属する分割線分の終点PRNE[m]の座標値(EN[j].XE[m]_R,EN[j].YE[m]_R)を算出する。
The machining coordinate
そして、加工座標算出部501は、ステップS104において、分割線分の線分長EN[j].LN[m]_Rを算出する。更に、加工座標算出部501は、ステップS104において、区画範囲に属する分割線分のデータをソートし、区画範囲内の分割線分長の合計EN[j].LN_Rを計算する。
In step S104, the processing coordinate
以上、加工座標算出部501は、ステップS104において、ステップS102で区画した複数の区画範囲の位置(シフト量0)について、線分のうち各区画範囲内に含まれる部分の線分長を2つのワーク300L,300Rそれぞれに対して計算する。
As described above, in step S104, the processing coordinate
次に、加工座標算出部501は、ステップS104において、線分長の計算結果からシフト量0の位置での評価値(本実施形態では総加工時間)を計算する。
Next, in step S104, the processing coordinate
ところで、ステップS102で区画範囲を区画した位置では、各ワーク300L,300Rの搬送状態、つまり各ワーク300L,300Rの位置及び姿勢によって各区画範囲内の加工時間が異なるため、総加工時間が最短化されているかどうかは分からない。
By the way, at the position where the section range is partitioned in step S102, the processing time in each section range varies depending on the conveyance state of each
図14は、2つのワークを同時に加工したときの一例を示すタイムチャートである。総加工時間は、レーザ加工を開始してから2つのワーク300L,300Rのレーザ加工が両方とも完了するまでの時間と定義する。図14に示すように、各区画範囲においてワーク300L、ワーク300Rの加工点数の多い方の加工時間を合計した合計加工時間と、XYステージ110の移動時間を合計した合計移動時間との和で総加工時間が決定する。
FIG. 14 is a time chart showing an example when two workpieces are machined simultaneously. The total machining time is defined as the time from the start of laser machining to the completion of the laser machining of the two
この総加工時間を短くするためには、各区画範囲のワーク300Lとワーク300Rの加工点数を近くし、ワーク300Lとワーク300Rの加工点数が存在する区画範囲を少なくすればよい。しかし、これらは独立条件では無く、1回の数値計算で最短となる条件を算出することは困難である。
In order to shorten the total machining time, the number of machining points of the
本実施形態では、加工座標算出部501は、S102で区画した複数の区画範囲、即ち図12(c)における区画範囲の中心点POを、XY軸方向に、シフト量ΔXsft,ΔYsftずつシフトさせる。そして、加工座標算出部501は、各シフト位置でステップS103,S104の処理を実行し、各シフト位置に対する評価値を算出する。なお、ワークチャック115Lに対する区画範囲をシフトさせる場合について説明したが、ワークチャック116Rに対する区画範囲についても、同様のシフト量で区画範囲をシフトさせる。
In the present embodiment, the processing coordinate
このように、ステップS103では、S102で区画した複数の区画範囲を複数のシフト位置にシフトさせ、各シフト位置について、線分のうち各区画範囲内に含まれる部分の線分長をワーク300L,300Rそれぞれに対して計算する。そして、ステップS104では、ステップS103の計算結果から複数のシフト位置それぞれについて評価値を計算する。
As described above, in step S103, the plurality of division ranges divided in S102 are shifted to a plurality of shift positions, and for each shift position, the line segment length of the portion included in each division range is set to the
ここで、本実施形態の評価値について詳述する。EN[j].LN_LとEN[j].LN_Rとの比較を行い、値が大きい方をEN[j].LNとし、推定の総加工時間Ptn[l].LDT’を算出する。 Here, the evaluation value of this embodiment will be described in detail. EN [j]. LN_L and EN [j]. Comparison with LN_R is made, and the larger one is set to EN [j]. LN and the estimated total machining time Ptn [l]. LDT 'is calculated.
jはエリア番号、ENumはウェハLまたはRのレーザ加工座標が存在する総エリア数、TLineは単位線分あたりの加工時間、Tstgは1スキャンあたりのステージ移動時間であり、加工するワーク部番における実績データより計算する。 j is the area number, ENum is the total number of areas where the laser processing coordinates of the wafer L or R are present, TLine is the processing time per unit line segment, Tstg is the stage moving time per scan, and in the workpiece part number to be processed Calculate from actual data.
次に最も短い推定の総加工時間を探索する方法に関して以下に示す。本実施形態では、図12(c)に示すように、格子状に配置した正方形状の複数の区画範囲に区画し、区画範囲の中心点POをXY軸方向にシフトさせ、各シフト量(各シフト位置)に対する推定の総加工時間Ptn[l].LDT’を算出する。そして、複数のシフト位置それぞれに対する複数の総加工時間の中から最小値を求める。ここで、区画範囲をシフトさせるシフト量(シフト位置)は予め記憶部(例えばHDD554)に記憶(設定)されている。 Next, a method for searching for the shortest estimated total machining time will be described below. In the present embodiment, as shown in FIG. 12 (c), is partitioned into a plurality of sections range like squares arranged in a grid pattern, to shift the center point P O compartment range XY axis direction, the shift amount ( Estimated total machining time Ptn [l]. LDT ′ is calculated. Then, a minimum value is obtained from a plurality of total machining times for each of a plurality of shift positions. Here, the shift amount (shift position) for shifting the section range is stored (set) in advance in a storage unit (for example, HDD 554).
ステップS103,S104では、加工座標算出部501は、ステップS102で区画した複数の区画範囲を複数のシフト位置にシフトさせ、各シフト位置に対し、線分の位置に基づき評価値を計算する(評価値算出処理、評価値算出工程)。
In steps S103 and S104, the processing coordinate
加工座標算出部501は、評価値として、まず2つのワーク間で対応する位置の区画範囲に対して求めた線分長EN[j].LN_L,EN[j].LN_Rのうち最も長い線分長EN[j].LNを、複数の区画範囲についてそれぞれ抽出する。そして加工座標算出部501は、これら最も長い線分長EN[j].LNを加工するのに要する加工時間を合計した合計加工時間と、XYステージ110の移動時間を合計した合計移動時間との和である総加工時間を算出する。つまり、本実施形態では、加工座標算出部501は、評価値として、総加工時間を算出する。
The machining coordinate
なおXYステージ110の合計移動時間が各シフト位置で変わらない場合には、加工座標算出部501は、評価値として総加工時間を計算する代わりに、最も長い線分長EN[j].LNを加工するのに要する加工時間を合計した合計加工時間を算出してもよい。
If the total movement time of the
更に線分長と加工時間とが比例関係にあるときは、加工座標算出部501は、評価値として総加工時間を計算する代わりに、最も長い線分長EN[j].LNを合計した合計線分長を算出してもよい。
Further, when the line segment length and the machining time are in a proportional relationship, the machining coordinate
次に、加工座標算出部501は、ステップS103,S104で算出した評価値に基づき複数の区画範囲のシフト位置(シフト量)を決定する(S105:決定処理、決定工程)。このステップS105において、加工座標算出部501は、評価値(つまり総加工時間)が最小となるシフト位置(シフト量)を決定するのが好ましい。以上、予め設定したシフト位置(シフト量)のパターン全てについての計算が完了したら、評価値が最小となる条件でシフト位置(シフト量:ΔX_sftb,ΔY_sftb)を決定する。これにより、各区画範囲のワーク300Lとワーク300Rの加工点数の差が小さく、且つワーク300Lとワーク300Rの加工点が存在する区画範囲が少なくなり、総加工時間が最も短くなる。
Next, the processing coordinate
次に、加工座標算出部501は、ステップS105にて決定したシフト位置における複数の区画範囲内で加工する加工点を設定する。
Next, the processing coordinate
図15は、加工点切り出し計算における座標変換処理及び設定処理の説明図である。まず、加工座標算出部501は、ワーク300の加工点PW[i]の座標値(XD[i]_CAM,YD[i]_CAM)を、ワークチャック座標系ΣCLにおける加工点PCL[i]の座標値(XD[i]_L,YD[i]_L)に変換する(S200)。この座標変換処理(座標変換工程)は、アライメントマーク303Aの並進・回転量(XA_L’,YA_L’,ωA_L’)に基づいて行われる。
FIG. 15 is an explanatory diagram of coordinate conversion processing and setting processing in the machining point cut-out calculation. First, the processing coordinate
即ち、加工点PW[i]の座標値(XD[i]_CAM,YD[i]_CAM)を、アライメントマーク303Aの並進・回転量(XA_L’,YA_L’,ωA_L’)で座標変換する下式で加工点の座標値(XD[i]_L,YD[i]_L)を算出する。
That is, the coordinate value (XD [i] _CAM, YD [i] _CAM) of the processing point P W [i] is coordinate-converted by the translation / rotation amount (XA_L ′, YA_L ′, ωA_L ′) of the
同様に、加工座標算出部501は、ワーク300の加工点PW[i]の座標値(XD[i]_CAM,YD[i]_CAM)を、ワークチャック座標系ΣCRにおける加工点PCR[i]の座標値(XD[i]_R,YD[i]_R)に変換する。この座標変換処理(座標変換工程)は、アライメントマーク303Aの並進・回転量(XA_R’,YA_R’,ωA_R’)に基づいて行われる。
Similarly, the processing coordinate
更に、加工座標算出部501は、座標変換処理(S200)にて変換したワーク300Lの加工点PCL[i]の座標値に基づき、ワーク300Lについて各区画範囲内で加工する加工点PDL[k]を設定する(S201:設定処理、設定工程)。同様に、加工座標算出部501は、座標変換処理(S200)にて変換したワーク300Rの加工点PCR[i]の座標値に基づき、ワーク300Rについて各区画範囲内で加工する加工点PDR[l]を設定する(S201:設定処理、設定工程)。
Further, the processing coordinate
ステップS201の処理について、更に具体的に説明する。ステップS201では、ステップS105で決定した区画範囲について、ワークチャック座標系ΣCL,ΣCRにおける各区画範囲の中心点の座標値(EN[j]_XCenter,EN[j]_YCenter)を求める。なお、各ワークチャック座標系ΣCL,ΣCRにおいて区画した複数の区画範囲は、各ワークチャック座標系ΣCL,ΣCRで同じ座標位置に配置されている。 The process of step S201 will be described more specifically. In step S201, the coordinate values (EN [j] _XCenter, EN [j] _YCenter) of the center point of each partition range in the work chuck coordinate systems Σ CL and Σ CR are obtained for the partition range determined in step S105. Each workpiece chuck coordinate system sigma CL, a plurality of compartments ranges partitioned in sigma CR is arranged in the same coordinate position in each workpiece chuck coordinate system sigma CL, sigma CR.
そして、ワーク300Lについて各区画範囲内に存在する加工点PCL[i]の座標値(XD[i]_L,YD[i]_L)を、各区画範囲の中心点を原点ODとする座標系ΣDの座標値(EN[j]_XL[k],EN[j]_YL[k])に変換する。これにより、ワーク300Lにおいて各区画範囲内で加工する加工点PDL[k]が設定される。
Then, the coordinate values of the machining point P CL [i] present in each section range for
同様に、ワーク300Rについて各区画範囲内の加工点PCR[i]の座標値(XD[i]_R,YD[i]_R)を、各区画範囲の中心点を原点ODとする座標系ΣDの座標値(EN[j]_XR[l],EN[j]_YR[l])に変換する。これにより、ワーク300Rにおいて各区画範囲内で加工する加工点PDR[l]が設定される。
Similarly, the coordinate system of the coordinate values of the machining point P CR [i] in each section range for
本実施形態では、ワーク300Lとワーク300Rに対し、各ワークチャック座標系ΣCL,ΣCRに同様に区画範囲を設定するため、区画範囲の座標系をワーク300Lとワーク300Rに対して同様の座標系ΣDで表現する。ここで、k、lは、各エリア内における加工点番号である。
In the present embodiment, for the
以上の変換処理により得られた座標系ΣDで表現された加工点PDL[k],PDR[l]の座標値をエリア構造体(テキストファイル)に書き込むことで、各区画範囲内で加工する加工点PDL[k],PDR[l]が設定される。本実施形態では、各区画範囲内の全ての加工点PCL[i],PCR[i]を、各区画範囲内で加工する加工点PDL[k],PDR[l]に設定する。 More conversion coordinate system obtained by the process Σ working point expressed in D P DL [k], by writing the coordinate values of P DR [l] in the area structure (text file), within each section range Processing points P DL [k] and P DR [l] to be processed are set. In the present embodiment, all the processing points P CL [i] and P CR [i] in each division range are set to the processing points P DL [k] and P DR [l] to be processed in each division range. .
即ち、ステップS201では、各加工点PCL[i],PCR[i]がどのエリア(区画範囲)に属しているか判定し、エリア番号j毎にソートする。本実施形態では、加工座標算出部501は、ステップS201の設定処理として、ワークチャック座標系ΣCL,ΣCRにおいて予め定められた位置に各区画範囲を設定する。
That is, in step S201, it is determined to which area (partition range) each processing point P CL [i], P CR [i] belongs, and sorting is performed for each area number j. In the present embodiment, the machining coordinate
図16(a)は、1つ(エリア番号j)の区画範囲の拡大図である。図16(a)には、エリア番号jの区画範囲に入る加工点を図示している。 FIG. 16A is an enlarged view of one (area number j) section range. FIG. 16A illustrates a processing point that falls within the section range of area number j.
加工座標算出部501は、エリア番号j内に属する加工点PCL[k]の座標値(XD[k]_L,YD[k]_L)を抽出する。加工座標算出部501は、加工点PCL[k]の座標値(XD[k]_L,YD[k]_L)と、そのエリア番号jの区画範囲の中心点の座標値(EN[j]_XCenter,EN[j]_YCenter)との差を求める。この差(XD[k]_L−EN[j]_XCenter,YD[k]_L−EN[j]_YCenter)が、区画範囲内(エリア内)の加工点PDL[k]の座標値(EN[j]_XL[k],EN[j]_YL[k])となる。
The machining coordinate
これと同様の方法で、加工座標算出部501は、ワーク300Rのエリア内の加工点PDL[k]の座標値(EN[j]_XR[l],EN[j]_YR[l])を計算する。図16(b)は、区画範囲(エリア)の中心点の座標値、ワーク300Lに対する(エリア内)の加工点PDL[k]の座標値、ワーク300Rに対するエリア内の加工点PDR[l]の座標値を示すエリア構造体のリストを示す図である。加工座標算出部501は、図16(b)のように、例えばテキストデータとして、エリア構造体(各区画範囲の加工点の座標値データ)のリストを記憶部(例えばHDD554)に記憶させる。
In the same manner, the machining coordinate
そして、加工機制御部503は、ステップS11において、XYステージ110の移動を制御して、各ガルバノスキャナ140L,141Rの加工範囲を、各ワークチャック115L,116Rに対して設定した各区画範囲に順次相対的に移動させる。そして、加工機制御部503は、各ガルバノスキャナ140L,141Rに、各区画範囲内に設定した加工点PDL[k],PDR[l]を、レーザ光で加工させる。図13の例では、加工機制御部503は、エリア番号1,2,3…の順番に、左右両方のワーク300L,300Rについて同一のエリア番号の区画範囲内の加工点を同時に加工させる。
Then, in step S11, the processing
以上、各ワークチャック座標系ΣCL,ΣCRにおいて複数の区画範囲に区画して、各ワーク300L,300Rについて各区画範囲内で加工する加工点PDL[k],PDR[l]を設定し、区画範囲の単位でレーザ加工を行う。これにより、ワーク300L,300Rに、ワークチャック115L,116Rに対して置きずれがあったとしても、ワーク300L,300Rの置きずれ量に依存することなく、複数のワーク300L,300Rを同時に加工することが可能となる。
As described above, the processing points P DL [k] and P DR [l] that are divided into a plurality of division ranges in each workpiece chuck coordinate system Σ CL and Σ CR and are processed in each division range for each
また、本実施形態によれば、加工点ではなく、加工点列を結ぶ線分に置き換えて区画範囲のシフト演算を行うため、計算負荷が低減し、2つのワーク300L,300Rを同時加工する際の加工計画を高速に演算することが可能となる。
Further, according to the present embodiment, instead of the machining points, the segment range shift calculation is performed by replacing the line segment connecting the machining point sequences, so that the calculation load is reduced and the two
また、評価値として、2つのワーク300L,300Rの搬送精度に依存して発生する総加工時間を求めている。そして、総加工時間が最小となるシフト位置を求め、このシフト位置に区画範囲を決定したので、総加工時間のばらつきを最小限に抑えることができる。また、総加工時間が最小となるので、部品の生産性が向上する。
Further, the total machining time that occurs depending on the conveyance accuracy of the two
ここで、参考例として、加工点のデータを用いて総加工時間を算出する下記の算出式を定義する。この参考例の算出式により、推定の総加工時間Ptn[l].LDTを算出できる。 Here, as a reference example, the following calculation formula for calculating the total machining time using the machining point data is defined. According to the calculation formula of this reference example, the estimated total machining time Ptn [l]. LDT can be calculated.
jはエリア番号、ENumはワーク300L,300Rの加工点が存在する総エリア数、Tdrillは1点あたりの加工時間、Tstgは1スキャンあたりのXYステージ110の移動時間である。例えば、1ワークあたりのレーザ加工点が数十万点ある場合、参考例の算出式で2つのワーク分の区画範囲の位置に対して推定の総加工時間を算出するのに20秒程度の時間を要する。
j is an area number, ENum is the total number of areas in which machining points of the
これに対し、本実施形態では、100〜200点の加工点列を直線に置換して演算を行うため、総加工時間(評価値)を算出するのに要する時間を大幅に短縮することが可能となる。例えば、1ワークあたりのレーザ加工点が数十万点ある場合、本実施形態では、総加工時間を算出するのに5秒以下に短縮することが可能である。 On the other hand, in this embodiment, since the calculation is performed by replacing the machining point sequence of 100 to 200 points with a straight line, the time required to calculate the total machining time (evaluation value) can be greatly reduced. It becomes. For example, when there are several hundred thousand laser processing points per workpiece, in this embodiment, the total processing time can be shortened to 5 seconds or less.
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and many modifications are possible within the technical idea of the present invention. In addition, the effects described in the embodiments of the present invention only list the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the embodiments of the present invention.
[その他の実施形態]
本発明は、上述の実施形態の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又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。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。
[Other Embodiments]
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments 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 and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
110…XYステージ(移動機構)、115L,116R…ワークチャック(保持部)、140L,141R…ガルバノスキャナ(レーザ加工部)、167…撮像部、300L,300R…ワーク、551…CPU(制御部)、1000…レーザ加工装置、ΣCL,ΣCR…ワークチャック座標系、ΣW…CAMファイル座標系 110 ... XY stage (movement mechanism), 115L, 116R ... work chuck (holding part), 140L, 141R ... galvano scanner (laser processing part), 167 ... imaging part, 300L, 300R ... work, 551 ... CPU (control part) , 1000: Laser processing apparatus, Σ CL , Σ CR : Work chuck coordinate system, Σ W : CAM file coordinate system
Claims (14)
前記複数のワークそれぞれにレーザ光を照射して、それぞれの加工範囲内を加工する複数のレーザ加工部と、
前記複数の保持部と前記複数のレーザ加工部とを相対的に移動させる移動機構と、
前記複数のワークを同時に加工するよう前記複数のレーザ加工部及び前記移動機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記各ワークに形成する複数の加工点について加工点列を結んだ線分を求める線分算出処理と、
前記各ワークに形成する前記複数の加工点を包含する領域を前記加工範囲の大きさで複数の区画範囲に区画する区画処理と、
前記区画処理で区画した前記複数の区画範囲を複数のシフト位置にシフトさせ、前記各シフト位置に対し、前記線分の位置に基づき評価値を計算する評価値算出処理と、
前記評価値に基づき前記複数の区画範囲のシフト位置を決定する決定処理と、
前記決定処理で決定したシフト位置にシフトさせた前記各区画範囲内で加工する加工点を設定する設定処理と、
前記移動機構により前記各レーザ加工部の前記加工範囲を前記各保持部に対して相対的に移動させて、前記各レーザ加工部にレーザ光で前記区画範囲内を加工させる加工処理と、を実行するレーザ加工装置。 A plurality of holding portions for holding a plurality of workpieces;
A plurality of laser processing parts for irradiating each of the plurality of workpieces with laser light and processing the respective processing ranges;
A moving mechanism for relatively moving the plurality of holding units and the plurality of laser processing units;
A control unit that controls the plurality of laser processing units and the moving mechanism so as to process the plurality of workpieces simultaneously;
The controller is
A line segment calculation process for obtaining a line segment connecting the machining point sequences for the plurality of machining points to be formed on each workpiece;
A partitioning process for partitioning a region including the plurality of processing points formed in each workpiece into a plurality of partitioning ranges with the size of the processing range;
An evaluation value calculation process that shifts the plurality of partition ranges partitioned by the partition processing to a plurality of shift positions, and calculates an evaluation value based on the position of the line segment for each shift position;
A determination process for determining shift positions of the plurality of section ranges based on the evaluation value;
A setting process for setting a processing point to be processed in each of the section ranges shifted to the shift position determined in the determination process;
The processing mechanism moves the processing range of each laser processing unit relative to each holding unit by the moving mechanism, and causes each laser processing unit to process the section range with laser light. Laser processing equipment.
前記線分算出処理、前記区画処理及び前記評価値算出処理を、前記各保持部を基準とする座標系において行う請求項1乃至6のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。 The controller is
The laser processing apparatus according to claim 1, wherein the line segment calculation process, the partition process, and the evaluation value calculation process are performed in a coordinate system that uses each of the holding units as a reference.
前記線分算出処理では、前記ワークを基準とする座標系で定義された前記ワークの複数の加工点について加工点列を結んで線分を求め、前記各保持部に対する前記各ワークの位置及び姿勢に基づき、前記線分の座標値を、前記各保持部を基準とする座標系に変換する演算を行う請求項7に記載のレーザ加工装置。 The controller is
In the line segment calculation process, a line segment is obtained by connecting a machining point sequence for a plurality of machining points of the workpiece defined in a coordinate system based on the workpiece, and the position and orientation of each workpiece with respect to each holding unit The laser processing apparatus according to claim 7, wherein a calculation for converting the coordinate value of the line segment into a coordinate system based on each holding unit is performed.
前記保持部に対する前記ワークの位置及び姿勢を、前記複数のワークそれぞれについて計測する計測処理を更に実行する請求項1乃至8のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。 The controller is
9. The laser processing apparatus according to claim 1, further comprising a measurement process for measuring the position and orientation of the workpiece with respect to the holding unit for each of the plurality of workpieces. 10.
前記制御部は、前記計測処理では、前記撮像部による撮像画像から前記各ワークの位置及び姿勢を計測する請求項9に記載のレーザ加工装置。 An imaging unit that images the plurality of workpieces;
The laser processing apparatus according to claim 9, wherein in the measurement process, the control unit measures the position and orientation of each workpiece from an image captured by the imaging unit.
前記ワークを基準とする座標系で定義された前記ワークの複数の加工点の座標値を、前記各ワークの位置及び姿勢に基づき、前記各保持部を基準とする座標系に変換する座標変換処理、を更に実行し、
前記設定処理では、前記座標変換処理にて座標変換した前記各ワークの加工点の座標値に基づき、前記各区画範囲内で加工する加工点を設定する請求項1乃至10のいずれか1項に記載のレーザ加工装置。 The controller is
A coordinate conversion process for converting the coordinate values of a plurality of machining points of the workpiece defined in a coordinate system based on the workpiece into a coordinate system based on each holding unit based on the position and orientation of each workpiece. , And
11. The process according to claim 1, wherein in the setting process, a machining point to be machined within each of the division ranges is set based on the coordinate value of the machining point of each workpiece that has undergone coordinate transformation in the coordinate transformation process. The laser processing apparatus as described.
前記各ワークに形成する複数の加工点について加工点列を結んだ線分を求める線分算出工程と、
前記各ワークに形成する前記複数の加工点を包含する領域を前記加工範囲の大きさで複数の区画範囲に区画する区画工程と、
前記区画工程で区画した前記複数の区画範囲を複数のシフト位置にシフトさせ、前記各シフト位置に対し、前記線分の位置に基づき評価値を計算する評価値算出工程と、
前記評価値に基づき前記複数の区画範囲のシフト位置を決定する決定工程と、
前記決定工程で決定したシフト位置にシフトさせた前記各区画範囲内で加工する加工点を設定する設定工程と、
前記移動機構により前記各レーザ加工部の前記加工範囲を前記各保持部に対して相対的に移動させて、前記各レーザ加工部にレーザ光で前記区画範囲内を加工させる加工工程と、を備えた部品の製造方法。 When manufacturing a plurality of parts, a moving mechanism that relatively moves a plurality of holding units that respectively hold a plurality of workpieces and a plurality of laser processing units that process each of the plurality of workpieces by irradiating laser light. By controlling the processing range of each laser processing unit by sequentially moving with respect to each workpiece, a method of manufacturing a part that simultaneously processes the plurality of workpieces by the plurality of laser processing unit,
A line segment calculation step for obtaining a line segment connecting the machining point sequences for the plurality of machining points to be formed on each workpiece;
A partitioning step for partitioning a region including the plurality of processing points formed in each workpiece into a plurality of partition ranges with the size of the processing range;
An evaluation value calculating step of shifting the plurality of partition ranges partitioned in the partitioning step to a plurality of shift positions, and calculating an evaluation value based on the position of the line segment for each shift position;
A determination step of determining a shift position of the plurality of section ranges based on the evaluation value;
A setting step for setting a processing point to be processed in each of the section ranges shifted to the shift position determined in the determination step;
A processing step of moving the processing range of each laser processing unit relative to each holding unit by the moving mechanism and processing each laser processing unit within the section range by laser light. Method of manufacturing parts.
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Cited By (1)
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WO2024077556A1 (en) * | 2022-10-13 | 2024-04-18 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Welding apparatus and welding method |
-
2015
- 2015-12-03 JP JP2015236395A patent/JP2017100167A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2024077556A1 (en) * | 2022-10-13 | 2024-04-18 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Welding apparatus and welding method |
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