JP2018094616A - Laser processing apparatus and method - Google Patents

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Abstract

SOLUTION: In a main processing step, a laser processing having a required form is applied to a die board (workpiece) 2 set in a laser processing apparatus 1. At this time, a positioning mark 31 is formed on the die board 2 in association with a position of the required laser processing. Thereafter, the die board 2 is removed from the laser processing apparatus in a removal step. Further thereafter, an additional laser processing is applied to the die board 2 as necessary. In this additional processing step, the positioning mark 31 is detected by an imaging means 32 from the die board 2 set on the laser processing apparatus 1, and an additional laser processing is applied to the workpiece on the basis of the detection result.EFFECT: An additional laser processing can be easily applied to a required laser processing applied in a main processing step by detecting a positioning mark.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明はレーザ加工装置とレーザ加工方法とに関し、より詳しくは、主加工工程により被加工物に所要のレーザ加工を施した後、追加のレーザ加工が必要となった際に、上記被加工物をレーザ加工装置にセットして、上記所要のレーザ加工が施された被加工物に追加のレーザ加工を施すことができるようにしたレーザ加工装置とレーザ加工方法とに関する。   The present invention relates to a laser processing apparatus and a laser processing method, and more specifically, after the required laser processing is performed on a workpiece by a main processing step, when the additional laser processing is necessary, the workpiece Is set in a laser processing apparatus, and the laser processing apparatus and the laser processing method can perform additional laser processing on the workpiece subjected to the required laser processing.

従来、被加工物としての木材からなるダイボードに、抜き刃(トムソン刃)を埋め込むための所要形状の溝を形成するようにしたレーザ加工装置が知られている(特許文献1)。
上記レーザ加工装置によってダイボードに溝を形成したら、溝に抜き刃を埋め込んで抜き型とし、この抜き型を装着したプレス機によって、カートン等のパッケージ(紙器)の元となるシートを原反から抜き出すようにしている。
ところで、最初に製作した抜き型に抜き刃を追加したい場合がある。その場合には、当然ながら、新たに抜き型を一から作り直すよりも、一度製作した抜き型に再びレーザ加工(追加工)を施すことがコスト抑制の観点から好ましい。そして従来、追加工が必要となった際には、ダイボード上に既に形成された溝に対する正確な位置に追加の溝を加工するために、レーザ加工装置の加工テーブルに、既に形成された所要のレーザ加工位置と追加のレーザ加工位置とが一致するように人手によってダイボードを正確に位置決めしながらセットしていた。
また従来、追加工工程を施す際に、加工テーブル上の被加工物を撮像手段によって撮像することにより被加工物に既に形成されたレーザ加工の領域と未加工の領域とを取得して、未加工の領域に追加のレーザ加工を施すことが知られている(特許文献2)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a laser processing apparatus is known in which a groove having a required shape for embedding a punching blade (Thomson blade) is formed on a die board made of wood as a workpiece (Patent Document 1).
When the groove is formed on the die board by the laser processing apparatus, a punching blade is embedded in the groove to form a punching die, and a sheet serving as a base of a package (paper container) such as a carton is extracted from the original fabric by a press machine equipped with the punching die. I am doing so.
By the way, there is a case where it is desired to add a punching blade to the initially manufactured punching die. In that case, of course, it is preferable from the viewpoint of cost reduction to perform laser processing (additional machining) again on the once-manufactured die, rather than making a new die from scratch. Conventionally, when additional machining is required, in order to process the additional groove at an accurate position with respect to the groove already formed on the die board, the required processing already formed on the processing table of the laser processing apparatus is performed. The die board was set while being accurately positioned by hand so that the laser processing position coincided with the additional laser processing position.
Conventionally, when performing an additional machining process, the workpiece on the machining table is imaged by the imaging means to acquire the laser machining area and the unmachined area that are already formed on the workpiece, It is known to perform additional laser processing on the processing region (Patent Document 2).

特開2014−161901号公報JP 2014-161901 A 特開平11−320143号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-320143

特許文献1のレーザ加工装置によれば、追加工工程時に人手によってダイボードを位置決めする必要があるので、その位置決め作業が煩雑で、また長時間を要するという欠点があった。
他方、特許文献2のレーザ加工装置によれば被加工物を撮像手段によって撮像するだけでよいので、被加工物をレーザ加工装置の加工テーブルにセットするのが容易となるという利点があるが、被加工物に既に施されているレーザ加工のパターンを認識してその位置を高精度に取得するためには、高度で複雑なソフトウエアが必要となるという欠点がある。特に被加工物がダイボードの場合、既に施されている所要形状の溝に抜き刃が取り付けられているので、撮像手段によって抜き刃のパターンを認識することができても、既に施されている溝のパターンを認識することは困難であった。
本発明は上述した事情に鑑み、簡易な構成によって、精度の高い追加工を可能とするレーザ加工装置とレーザ加工方法とを提供するものである。
According to the laser processing apparatus of Patent Document 1, since it is necessary to position the die board manually during the additional machining process, there is a disadvantage that the positioning operation is complicated and takes a long time.
On the other hand, according to the laser processing apparatus of Patent Document 2, there is an advantage that it is easy to set the workpiece on the processing table of the laser processing apparatus because the workpiece need only be imaged by the imaging means. In order to recognize the laser processing pattern already applied to the workpiece and obtain its position with high accuracy, there is a drawback that sophisticated and complicated software is required. In particular, when the workpiece is a die board, the cutting blade is already attached to the groove of the required shape, so that even if the pattern of the cutting blade can be recognized by the imaging means, the groove already applied It was difficult to recognize the pattern.
In view of the above-described circumstances, the present invention provides a laser processing apparatus and a laser processing method that enable highly accurate additional machining with a simple configuration.

請求項1の発明は、レーザ光を発生するレーザ発振器と、被加工物を支持する加工テーブルと、上記被加工物にレーザ光を照射する加工ヘッドと、上記加工テーブルと加工ヘッドとを相対移動させる移動手段と、上記レーザ発振器と加工テーブルと移動手段とを制御する制御手段とを備え、上記制御手段により上記被加工物に所要のレーザ加工を施すようにしたレーザ加工装置において、
上記制御手段は、被加工物に上記所要のレーザ加工を施す際に、当該所要のレーザ加工と、当該所要のレーザ加工の位置と関連された位置決めマークとを施すことを特徴とするものである。
請求項2の発明は、請求項1に記載のレーザ加工装置において、レーザ加工装置は、加工テーブルに支持された被加工物を撮像する撮像手段を備えており、
上記制御手段は、被加工物に追加工を施す際に、上記撮像手段から上記位置決めマークを検出し、該検出結果に基づいて上記被加工物に追加のレーザ加工を施すことを特徴とするものである。
請求項3の発明は、請求項2に記載のレーザ加工装置において、上記位置決めマークは被加工物を貫通して形成されて、上記撮像手段は該位置決めマークが形成された際の被加工物の裏面側から該位置決めマークを検出可能となっていることを特徴とするものである。
請求項4の発明は、被加工物をレーザ加工装置にセットして該被加工物に所要のレーザ加工を施す主加工工程と、上記所要のレーザ加工が施された被加工物をレーザ加工装置から取り外す取り外し工程と、上記レーザ加工装置から取り外した被加工物をレーザ加工装置にセットして、上記所要のレーザ加工が施された被加工物に追加のレーザ加工を施す追加工工程とを有するレーザ加工方法において、
上記主加工工程によって上記被加工物に所要のレーザ加工を施す際に、該被加工物に位置決めマークを形成し、上記追加工工程では上記位置決めマークを検出し、該検出結果に基づいて上記被加工物に追加のレーザ加工を施すことを特徴とするものである。
請求項5の発明は、請求項4に記載のレーザ加工方法において、上記位置決めマークは被加工物を貫通して形成されており、該位置決めマークは該位置決めマークが形成された際の被加工物の裏面側から検出されて、上記所要のレーザ加工の位置が認識されることを特徴とするものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a laser oscillator for generating laser light, a processing table for supporting a workpiece, a processing head for irradiating the workpiece with laser light, and a relative movement between the processing table and the processing head. A laser processing apparatus comprising: a moving unit that controls the laser oscillator, a processing table, and a moving unit, and the control unit performs a required laser processing on the workpiece.
The control means performs the required laser processing and a positioning mark associated with the required laser processing position when the required laser processing is performed on the workpiece. .
According to a second aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to the first aspect, the laser processing apparatus includes an imaging unit that images the workpiece supported by the processing table,
The control means detects the positioning mark from the imaging means when performing additional machining on the workpiece, and performs additional laser machining on the workpiece based on the detection result. It is.
According to a third aspect of the present invention, in the laser processing apparatus according to the second aspect, the positioning mark is formed so as to penetrate the workpiece, and the imaging unit is configured to detect the workpiece when the positioning mark is formed. The positioning mark can be detected from the back side.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a main processing step in which a workpiece is set in a laser processing apparatus and the workpiece is subjected to the required laser processing, and the workpiece to which the required laser processing has been performed is applied to the laser processing apparatus. And a removal process for removing from the laser machining apparatus, and an additional machining process for setting the workpiece removed from the laser machining apparatus on the laser machining apparatus and performing additional laser machining on the workpiece subjected to the required laser machining. In the laser processing method,
When performing the required laser processing on the workpiece in the main machining step, a positioning mark is formed on the workpiece, and in the additional machining step, the positioning mark is detected, and the workpiece is detected based on the detection result. It is characterized in that an additional laser processing is performed on the workpiece.
According to a fifth aspect of the present invention, in the laser processing method according to the fourth aspect, the positioning mark is formed through the workpiece, and the positioning mark is the workpiece when the positioning mark is formed. The position of the required laser processing is recognized by being detected from the back surface side.

請求項1、請求項2ならびに請求項4の発明によれば、被加工物に上記所要のレーザ加工を施す際に、該被加工物に上記所要のレーザ加工の位置と関連された位置決めマークを施しているので、追加工が必要となった際には、位置決めマークを検出すれば、当該検出結果に基づいて高精度に追加のレーザ加工を施すことが可能となる。
またその際、位置決めマークを検出すればよいので従来に比較してソフトウエアを簡素化することができ、さらにレーザ加工装置の加工テーブルと被加工物とを高精度に位置決めする必要がないのでその位置決め作業を容易なものとすることができる。
請求項3ならびに請求項5の発明によれば、位置決めマークを被加工物の表面から裏面に貫通する位置決めマークとしているので、被加工物の裏面側から位置決めマークの位置を検出することが可能となる。したがって、特に被加工物がダイボードの場合のように、被加工物の表面側に抜き刃を取り付けたまま裏面側から追加工を施すことが可能となる。
According to the invention of claim 1, claim 2 and claim 4, when the required laser processing is performed on the workpiece, the positioning mark associated with the position of the required laser processing is provided on the workpiece. Therefore, when additional machining is required, if a positioning mark is detected, it is possible to perform additional laser processing with high accuracy based on the detection result.
At that time, it is only necessary to detect the positioning mark, so that the software can be simplified as compared with the conventional technique, and it is not necessary to position the processing table of the laser processing apparatus and the workpiece with high accuracy. The positioning operation can be facilitated.
According to the third and fifth aspects of the invention, since the positioning mark is a positioning mark penetrating from the front surface to the back surface of the workpiece, the position of the positioning mark can be detected from the back surface side of the workpiece. Become. Therefore, especially when the workpiece is a die board, it is possible to perform additional machining from the rear surface side with the punching blade attached to the front surface side of the workpiece.

本発明の実施例を示すレーザ加工装置1の斜視図。The perspective view of the laser processing apparatus 1 which shows the Example of this invention. 被加工物としてのダイボード2を示す平面図。The top view which shows the die board 2 as a to-be-processed object. 図1の加工ヘッド5の要部の拡大正面図。The enlarged front view of the principal part of the processing head 5 of FIG. 図1の加工テーブル4の拡大平面図。FIG. 3 is an enlarged plan view of the processing table 4 in FIG. 1. 図4のサポートプレートの側面図。The side view of the support plate of FIG. 追加工工程における位置決め作業を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating the positioning operation | work in an additional process.

以下図示実施例について説明すると、図1は本発明にかかるレーザ加工装置1を示し、被加工物としてのダイボード2にレーザ光を照射して該ダイボード2を貫通させてスリット2aを形成するものとなっている。
上記ダイボード2とは複数枚の木材を積層させたものとなっており、上記スリット2aは図2に示すような展開したダンボール箱の外縁部に沿って断続的に形成されている。
そして上記各スリット2aには、図示しないが金属製で細長い薄板状の抜き刃が、その歯部をダイボード2の表面から突出するように挿入されて装着可能となっている。
FIG. 1 shows a laser processing apparatus 1 according to the present invention, in which a die board 2 as a workpiece is irradiated with laser light to penetrate the die board 2 to form a slit 2a. It has become.
The die board 2 is formed by laminating a plurality of pieces of wood, and the slits 2a are intermittently formed along the outer edge of the developed cardboard box as shown in FIG.
In each of the slits 2a, although not shown, a metal and long thin plate-like punching blade is inserted and mounted so that the tooth portion protrudes from the surface of the die board 2.

図1において、上記レーザ加工装置1は、レーザ光を発生するレーザ発振器3と、ダイボード2を支持する加工テーブル4と、上記ダイボード2にレーザ光を照射する加工ヘッド5と、上記加工テーブル4や加工ヘッド5を制御してダイボード2に上記レーザ光によるスリット2aを形成させる制御手段6とを備えている。
上記加工テーブル4はその上面で上記ダイボード2の下面を支持するとともに、移動手段としてのX方向テーブル7およびY方向テーブル8を備え、水平な二次元方向にダイボード2を移動させることができるようになっている。
In FIG. 1, the laser processing apparatus 1 includes a laser oscillator 3 that generates laser light, a processing table 4 that supports a die board 2, a processing head 5 that irradiates the die board 2 with laser light, a processing table 4, Control means 6 is provided for controlling the machining head 5 to form the slit 2a by the laser beam on the die board 2.
The processing table 4 supports the lower surface of the die board 2 on its upper surface and includes an X direction table 7 and a Y direction table 8 as moving means so that the die board 2 can be moved in a horizontal two-dimensional direction. It has become.

上記加工ヘッド5は上記加工テーブル4の上方に設けられており、上記レーザ発振器3より照射されたレーザ光は図示しない導光手段によって導光された後、上記加工ヘッド5に内蔵された集光レンズ5aによって集光され、上記加工テーブル4上に支持された上記ダイボード2に照射されるようになっている。
また、上記加工ヘッド5は該加工ヘッド5を昇降させる昇降手段9と、上記ダイボード2と集光レンズ5aとの間隔を調節するためのタッチセンサ10とを備えている。被加工物が木製のダイボード2の場合、静電容量センサを用いることができないので、タッチセンサ10を用いている。上記タッチセンサ10は、図3に示すように、ダイボード2の表面に接触する接触子10aと、該接触子10aの昇降量を検出するポテンショメータ10bとから構成されている。
そして上記接触子10aの昇降量に基づき、上記昇降手段9を制御して、上記加工ヘッドの集光レンズ5aとダイボード2との離間距離が一定となるように制御される。
なお、上記加工ヘッド5の内部で集光レンズ5aを昇降させてレーザ光の焦点の直径を調整するようにしてもよい。また、加工テーブル4と加工ヘッド5とを二次元的に相対移動させる移動手段として、本実施例ではX方向、Y方向テーブル7、8を使用しているが、加工ヘッド5を当該二次元方向に移動させる構成としてもよい。さらにタッチセンサ10の代わりに、レーザ距離計のような非接触方式のセンサを用いてもよい。
The processing head 5 is provided above the processing table 4, and the laser beam emitted from the laser oscillator 3 is guided by a light guide means (not shown) and then collected in the processing head 5. The light is condensed by the lens 5 a and irradiated onto the die board 2 supported on the processing table 4.
The processing head 5 includes elevating means 9 for moving the processing head 5 up and down, and a touch sensor 10 for adjusting the distance between the die board 2 and the condenser lens 5a. When the workpiece is a wooden die board 2, the touch sensor 10 is used because a capacitance sensor cannot be used. As shown in FIG. 3, the touch sensor 10 includes a contact 10 a that contacts the surface of the die board 2 and a potentiometer 10 b that detects the amount of elevation of the contact 10 a.
Based on the lift amount of the contact 10a, the lift means 9 is controlled so that the distance between the condenser lens 5a of the processing head and the die board 2 is constant.
It should be noted that the diameter of the focal point of the laser beam may be adjusted by raising and lowering the condenser lens 5 a inside the processing head 5. In this embodiment, the X direction and Y direction tables 7 and 8 are used as moving means for relatively moving the processing table 4 and the processing head 5 two-dimensionally. However, the processing head 5 is moved in the two-dimensional direction. It is good also as a structure moved to. Further, instead of the touch sensor 10, a non-contact type sensor such as a laser distance meter may be used.

上記制御手段6は上記加工テーブル4のX,Y方向テーブル7、8、加工ヘッド5(集光レンズ5a)のZ方向昇降手段9、レーザ発振器3の出力等の制御を行うものとなっており、この制御を行うための加工プログラムを生成するため、あらかじめ上記ダイボード2に形成するスリット2aについての加工図形がCAD(Computer Aided Design)等の加工図形作成手段11において作成されている。
この加工図形作成手段11で作成された加工図形のデータは、CAM(Computer Aided Manufacturing)等の加工プログラム作成手段12によって上記加工プログラムへと変換される。
The control means 6 controls the X and Y direction tables 7 and 8 of the processing table 4, the Z direction elevating means 9 of the processing head 5 (condensing lens 5a), the output of the laser oscillator 3, and the like. In order to generate a machining program for performing this control, a machining figure for the slit 2a formed in the die board 2 is created in advance in a machining figure creation means 11 such as CAD (Computer Aided Design).
The processed figure data created by the machined figure creating means 11 is converted into the machining program by the machining program creating means 12 such as CAM (Computer Aided Manufacturing).

上記加工プログラムには、例えば、スリット2aを形成するための上記X方向、Y方向テーブル7、8による加工テーブル4と加工ヘッド5との相対的な二次元移動方向についての情報として、上記加工図形を構成する各スリット2aの始点から終点までの移動軌跡のそれぞれについて、加工テーブル4の機械座標系の原点座標を中心とした座標値が記述されており、そのほかにも上記加工ヘッド5の高さや集光レンズの位置等の情報がそれぞれ記述されている。
なお上記加工プログラム作成手段12については、上記CAMの機能のほかにCADの機能を有したものであってもよい。
そして制御手段6は、上記加工プログラムを読み込むと、当該加工プログラムを最初の行から順に処理し、上記加工テーブル4におけるX,Y方向テーブル7、8の移動量や、加工ヘッド5の昇降手段9を制御し、これによりダイボード2に上記加工図形に基づいたスリット2aを形成するようになっている。
The machining program includes, for example, the machining figure as information on the relative two-dimensional movement direction of the machining table 4 and the machining head 5 by the X direction and Y direction tables 7 and 8 for forming the slit 2a. For each of the movement trajectories from the start point to the end point of each slit 2a constituting the slit, coordinate values centering on the origin coordinate of the machine coordinate system of the machining table 4 are described. In addition, the height of the machining head 5 and Information such as the position of the condenser lens is described.
The machining program creation means 12 may have a CAD function in addition to the CAM function.
When the control means 6 reads the machining program, the control program 6 processes the machining program in order from the first line, moves the X and Y direction tables 7 and 8 in the machining table 4, and lifts and lowering means 9 of the machining head 5. Thus, the slit 2a based on the processed figure is formed on the die board 2.

図4は上記加工テーブル4の平面図を示したもので、加工テーブル4を構成するフレーム21の図4における左側に固定ブロック22が取り付けられ、この固定ブロック22に方形のダイボード2の左辺を当接させることができるようにしてある。
上記フレーム21の図4における上下位置に平行にレール23を取り付けてあり、両レール23の間には複数本のサポートプレート受け24をレール23と平行に等間隔で固定してある。そしてそれら複数本のサポートプレート受け24の上面にこれと直交させて複数本のサポートプレート25を等間隔で着脱可能に配置してある。
上記各サポートプレート25は、図5に示すように、上面側が山形に形成されており、各山形の頂点で上記ダイボード2の下面を支持することができるようになっている。
FIG. 4 is a plan view of the machining table 4. A fixed block 22 is attached to the left side of the frame 21 constituting the machining table 4 in FIG. 4, and the left side of the square die board 2 is applied to the fixed block 22. It can be touched.
Rails 23 are attached in parallel to the vertical position of the frame 21 in FIG. 4, and a plurality of support plate receivers 24 are fixed between the rails 23 in parallel with the rails 23 at equal intervals. A plurality of support plates 25 are detachably arranged at equal intervals on the upper surfaces of the plurality of support plate receivers 24 so as to be orthogonal thereto.
As shown in FIG. 5, each of the support plates 25 has an upper surface formed in a mountain shape, and can support the lower surface of the die board 2 at the apex of each mountain shape.

上記2本のレール23間に跨って移動ブロック26を設けてあり、この移動ブロック26はレール23にガイドされて左右に移動できるようになっている。
上記移動ブロック26の一端部に該移動ブロック26をフレーム21に固定する固定手段27を設けるとともに、該移動ブロック26の左側に上記固定ブロック22に向けてダイボード2を押圧するプッシャ28を設けてある。
そして下方のレール23の左側端部に固定ブロック22に接触させてロケータ29を設けてあり、ダイボード2の左辺を固定ブロック22に接触させるとともに、該ダイボード2の下辺をロケータ29に接触させることによって該ダイボード2を加工テーブル4に対して位置決めすることができるようにしてある。そしてこの状態で、移動ブロック26のプッシャ28をダイボード2の右辺に接触させて、該移動ブロック26をフレーム21に固定手段27によって固定することにより、ダイボード2を加工テーブル4に固定することができるようにしてある。
この際、上記プッシャ28は移動ブロック26に設けた図示しないエアシリンダ等によって固定ブロック22側に向けて付勢されており、それによってダイボード2を固定ブロック22とプッシャ28との間でしっかりと固定できるようにしてある。
A moving block 26 is provided between the two rails 23, and the moving block 26 is guided by the rail 23 and can move left and right.
Fixing means 27 for fixing the moving block 26 to the frame 21 is provided at one end of the moving block 26, and a pusher 28 for pressing the die board 2 toward the fixing block 22 is provided on the left side of the moving block 26. .
A locator 29 is provided at the left end of the lower rail 23 in contact with the fixed block 22, the left side of the die board 2 is brought into contact with the fixed block 22, and the lower side of the die board 2 is brought into contact with the locator 29. The die board 2 can be positioned with respect to the processing table 4. In this state, the pusher 28 of the moving block 26 is brought into contact with the right side of the die board 2, and the moving block 26 is fixed to the frame 21 by the fixing means 27, so that the die board 2 can be fixed to the processing table 4. It is like that.
At this time, the pusher 28 is urged toward the fixed block 22 by an air cylinder or the like (not shown) provided on the moving block 26, thereby firmly fixing the die board 2 between the fixed block 22 and the pusher 28. I can do it.

(主加工工程)
上述した構成のレーザ加工装置1により、ダイボード2にスリット2aを形成する主加工工程が実行される。
該主加工工程では、先ずダイボード2が上述のようにして加工テーブル4上に位置決めされて固定される。
加工テーブル4上にダイボード2が固定されて制御手段6に運転開始指令が入力されると、該制御手段6は上記加工プログラムに基づいて、ダイボード2に前述した加工図形に基づいたスリット2aを形成する。
上記制御手段6はスリット2aを形成したら、引き続きダイボード2の複数個所に位置決めマーク31を形成する。この位置決めマーク31の形成は、スリット2aを形成する前であってもよい。
図示実施例では、図2に示すように上記位置決めマーク31は「+」形状となっており、加工図形に基づいた複数のスリット2aを挟んだダイボード2の対角線位置の2か所に形成されている。
(Main machining process)
The main processing step of forming the slit 2a in the die board 2 is executed by the laser processing apparatus 1 having the above-described configuration.
In the main machining step, the die board 2 is first positioned and fixed on the machining table 4 as described above.
When the die board 2 is fixed on the machining table 4 and an operation start command is input to the control means 6, the control means 6 forms the slit 2a based on the above-described machining figure on the die board 2 based on the machining program. To do.
When the control means 6 forms the slit 2a, the control mark 6 continues to form the positioning marks 31 at a plurality of locations on the die board 2. The positioning mark 31 may be formed before the slit 2a is formed.
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 2, the positioning mark 31 has a “+” shape, and is formed at two positions on the diagonal of the die board 2 across a plurality of slits 2a based on the processed figure. Yes.

上記2か所の位置決めマーク31は、主加工工程を行った際のダイボード2上の機械座標の中心(原点座標)およびダイボード2の機械座標系に対する傾きを算出するために形成される。すなわち、この2か所の位置決めマーク31の位置を検出し、各マークの中心座標の中点からは、機械系座標の中心に対応するダイボード2上の位置を算出することができ、各マークの中心座標を結ぶ直線からは、ダイボード2の機械座標系のX軸(X方向テーブル7の移動方向)およびY軸(Y方向テーブル8の移動方向)に対する傾きを算出することができる。要するに、位置決めマーク31と加工図形に基づいたスリット2aとは相互に関連する位置が決定されている。
また各「+」形状の位置決めマーク31は、スリット2aと同様にダイボード2を貫通するように形成されている。
The two positioning marks 31 are formed to calculate the center of the machine coordinates (origin coordinates) on the die board 2 and the inclination of the die board 2 with respect to the machine coordinate system when the main machining process is performed. That is, the positions of the two positioning marks 31 are detected, and the position on the die board 2 corresponding to the center of the mechanical system coordinates can be calculated from the center point of the center coordinates of each mark. From the straight line connecting the center coordinates, the inclination of the machine coordinate system of the die board 2 with respect to the X axis (the moving direction of the X direction table 7) and the Y axis (the moving direction of the Y direction table 8) can be calculated. In short, the position of the positioning mark 31 and the slit 2a based on the processed figure is determined in relation to each other.
Each “+”-shaped positioning mark 31 is formed so as to penetrate the die board 2 similarly to the slit 2a.

上述した主加工工程が終了したら、ダイボード2を加工テーブル4から取り外し(取り外し工程)、各スリット2aに図示しない抜き刃がそれぞれ装着される。また、通常各抜き刃に隣接して緩衝用のスポンジがダイボード2に貼着されて抜き型が完成される。
上記抜き刃とスポンジとを取り付けた抜き型(ダイボード2)は図示しないプレス機に装着され、上記抜き刃により板状素材からカートン等のパッケージ(紙器)の元となるシートが抜き出されるようになる。
ところで、上記抜き型に抜き刃を追加したいことがある。この場合には、上記ダイボード2に、追加の抜き刃を装着するためのスリットを追加形成するための追加工工程を施す必要がある。
When the main machining step described above is completed, the die board 2 is removed from the machining table 4 (removal step), and unillustrated cutting blades are respectively attached to the slits 2a. Further, usually, a cushioning sponge is attached to the die board 2 adjacent to each punching blade to complete the punching die.
The punching die (die board 2) to which the punching blade and the sponge are attached is mounted on a press machine (not shown) so that the base sheet of a package (paper container) such as a carton is extracted from the plate material by the punching blade. Become.
By the way, there is a case where it is desired to add a punching blade to the punching die. In this case, it is necessary to subject the die board 2 to an additional process for additionally forming a slit for mounting an additional punching blade.

(追加工工程)
追加工工程を行う前に、最初に主加工工程で用いた加工プログラムに、追加で形成するスリットを追記しておく。
追加工工程では、上記ダイボード2に図示しない抜き刃や緩衝用のスポンジを取り付けたまま、抜き刃や緩衝用のスポンジを下面に向けた状態で、すなわちダイボード2の表裏を反転させた状態で該ダイボード2を加工テーブル4上にセットする。
この際、抜き刃や緩衝用のスポンジがサポートプレート25と干渉するのを防止するために、干渉する可能性のあるサポートプレート25をサポートプレート受け24から取り外す。例えば、図4に記載されている5枚のサポートプレート25のうち、左右のサポートプレート25を残してその内側の3枚のサポートプレート25をサポートプレート受け24から取り外す。
そして次に、上述した主加工工程の場合と同様にして、ダイボード2を加工テーブル4上に位置決めして固定する。しかしながらこの状態では、上述したシートの抜き出し作業によってダイボード2の各辺が損傷していることが多いので、ダイボード2を加工テーブル4上に位置決めして固定してもその位置決め精度が悪いことが多い。
しかるに本追加工工程では、ダイボード2の加工テーブル4上への位置決め精度が悪くても、上記主加工工程で施した2つの位置決めマーク31の位置を検出することによって、高精度でダイボード2の加工図形に基づいたスリット2aの位置を検出することができるようになる。
(Additional process)
Before performing the additional machining process, an additional slit is first added to the machining program used in the main machining process.
In the additional process, the die blade 2 with the punching blade and the cushioning sponge (not shown) attached to the dieboard 2 with the punching blade and the cushioning sponge facing the bottom surface, that is, with the front and back surfaces of the dieboard 2 reversed. The die board 2 is set on the processing table 4.
At this time, in order to prevent the punching blade or the cushioning sponge from interfering with the support plate 25, the support plate 25 that may interfere with the support plate 25 is removed from the support plate receiver 24. For example, among the five support plates 25 illustrated in FIG. 4, the three support plates 25 inside the left and right support plates 25 are removed from the support plate receiver 24 while leaving the left and right support plates 25.
Then, the die board 2 is positioned and fixed on the processing table 4 in the same manner as in the main processing step described above. However, in this state, each side of the die board 2 is often damaged by the above-described sheet extraction operation. Therefore, even if the die board 2 is positioned and fixed on the processing table 4, the positioning accuracy is often poor. .
However, in this additional processing step, even if the positioning accuracy of the die board 2 on the processing table 4 is poor, the processing of the die board 2 can be performed with high accuracy by detecting the positions of the two positioning marks 31 applied in the main processing step. The position of the slit 2a based on the figure can be detected.

すなわち上記位置決めマーク31の位置を検出するために、図1に示すように上記加工ヘッド5の近傍にカメラ等の撮像手段32を設けてあり、該撮像手段32によって上記位置決めマーク31を撮影することができるようにしてある。
図6に示すように、上記撮像手段32にはその視野内に十字のガイドライン32aが設けられているので、十字のガイドライン32aの中心が「+」形状の位置決めマーク31の中心に一致するように、作業者の手動操作によって加工テーブル4を移動させる。このとき、位置決めマーク31はダイボード2を貫通させて形成してあるので、ダイボード2の表裏を反転させた状態でもその上面側から位置決めマーク31を認識することができる。
そして両中心が一致したら、その際の位置決めマーク31の位置をレーザ加工装置1の機械座標として制御手段6に読み込ませる。
この作業を他方の位置決めマーク31についても行い、2つの位置決めマーク31の位置が分かれば、ダイボード2が反転されていても、上述したように、ダイボード2における機械座標系の原点座標に対応する位置およびダイボード2の機械座標系に対する傾きを算出することができる。これによりダイボード2とCADデータとの座標の対応付けを行うことが可能となる。
このようにしてダイボード2とCADデータとの座標の対応付けが行われれば、後は制御手段6によりレーザ加工装置1を制御させて、追加すべきスリットを形成すればよい。
That is, in order to detect the position of the positioning mark 31, as shown in FIG. 1, an imaging means 32 such as a camera is provided in the vicinity of the processing head 5, and the positioning mark 31 is photographed by the imaging means 32. It is made to be able to.
As shown in FIG. 6, since the imaging means 32 is provided with a cross guide line 32a in its field of view, the center of the cross guide line 32a coincides with the center of the "+"-shaped positioning mark 31. Then, the processing table 4 is moved by the manual operation of the operator. At this time, since the positioning mark 31 is formed through the die board 2, the positioning mark 31 can be recognized from the upper surface side even when the front and back of the die board 2 are reversed.
When both the centers coincide with each other, the position of the positioning mark 31 at that time is read by the control means 6 as the machine coordinates of the laser processing apparatus 1.
This operation is also performed for the other positioning mark 31, and if the positions of the two positioning marks 31 are known, even if the die board 2 is inverted, the position corresponding to the origin coordinate of the machine coordinate system in the die board 2 is as described above. In addition, the inclination of the die board 2 with respect to the machine coordinate system can be calculated. This makes it possible to associate the coordinates between the die board 2 and the CAD data.
If the coordinates of the die board 2 and the CAD data are associated in this way, the laser processing apparatus 1 may be controlled by the control means 6 to form a slit to be added.

このようにして上記追加工工程が終了したら、主加工工程の終了時と同様にダイボード2を加工テーブル4から取り外し、新たに形成したスリットに抜き刃を装着するとともに、抜き刃に隣接した位置に緩衝用のスポンジを貼着すれば追加工を施された抜き型を完成することができる。   When the additional machining process is completed in this manner, the die board 2 is detached from the machining table 4 in the same manner as at the end of the main machining process, and the cutting blade is attached to the newly formed slit, and at a position adjacent to the cutting blade. If a cushioning sponge is attached, a punching die with additional processing can be completed.

なお、上記実施例では位置決めマーク31として「+」形状の位置決めマーク31を用いているが、これに限定されるものではなく、主加工工程で施される加工図形に基づいたスリット2aとの関連位置を決定することができれば、いかなる形状であってもよい。また、位置決めマーク31の形成箇所も2か所に限定されるものではなく、3か所以上であってもよい。
また、上記実施例では主加工工程で形成したスリット2aと追加工工程で形成した追加のスリットとの両方に抜き刃を装着するようにしているが、必要に応じて、主加工工程で形成したスリット2aからは抜き刃を除去する一方、追加のスリットのみに抜き刃を装着して、該抜き刃のみを使用することも可能である。
さらに、機械座標の中心位置さえ同じであればよいので、主加工工程で使用する加工プログラムと、追加工工程で使用するプログラムは、別のものであってもよい。
さらに、上記主加工工程を施すレーザ加工装置と追加工工程を施すレーザ加工装置とは同一のものである必要はなく、別々のレーザ加工装置を用いてもよい。
In the above-described embodiment, the “+”-shaped positioning mark 31 is used as the positioning mark 31. However, the positioning mark 31 is not limited to this, and is related to the slit 2a based on the machining figure applied in the main machining process. Any shape can be used as long as the position can be determined. Further, the positions where the positioning marks 31 are formed are not limited to two, and may be three or more.
Moreover, in the said Example, although the cutting blade is mounted | worn with both the slit 2a formed in the main process, and the additional slit formed in the additional process, it formed in the main process as needed. While the punching blade is removed from the slit 2a, it is also possible to attach the punching blade only to the additional slit and use only the punching blade.
Furthermore, since the center position of the machine coordinates only needs to be the same, the machining program used in the main machining process and the program used in the additional machining process may be different.
Furthermore, the laser processing apparatus that performs the main processing step and the laser processing apparatus that performs the additional processing step need not be the same, and separate laser processing apparatuses may be used.

1 レーザ加工装置 2 ダイボード(被加工物)
3 レーザ発振器 4 加工テーブル
5 加工ヘッド 6 制御手段
7 Y方向テーブル 8 X方向テーブル
31 位置決めマーク 32 撮像手段
1 Laser processing equipment 2 Die board (workpiece)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Laser oscillator 4 Processing table 5 Processing head 6 Control means 7 Y direction table 8 X direction table 31 Positioning mark 32 Imaging means

Claims (5)

レーザ光を発生するレーザ発振器と、被加工物を支持する加工テーブルと、上記被加工物にレーザ光を照射する加工ヘッドと、上記加工テーブルと加工ヘッドとを相対移動させる移動手段と、上記レーザ発振器と加工テーブルと移動手段とを制御する制御手段とを備え、上記制御手段により上記被加工物に所要のレーザ加工を施すようにしたレーザ加工装置において、
上記制御手段は、被加工物に上記所要のレーザ加工を施す際に、当該所要のレーザ加工と、当該所要のレーザ加工の位置と関連された位置決めマークとを施すことを特徴とするレーザ加工装置。
A laser oscillator for generating laser light; a processing table for supporting the workpiece; a processing head for irradiating the workpiece with laser light; a moving means for relatively moving the processing table and the processing head; and the laser In a laser processing apparatus comprising a control means for controlling an oscillator, a processing table, and a moving means, and performing the required laser processing on the workpiece by the control means,
The control means performs the required laser processing and a positioning mark related to the position of the required laser processing when performing the required laser processing on the workpiece. .
レーザ加工装置は、加工テーブルに支持された被加工物を撮像する撮像手段を備えており、
上記制御手段は、被加工物に追加工を施す際に、上記撮像手段から上記位置決めマークを検出し、該検出結果に基づいて上記被加工物に追加のレーザ加工を施すことを特徴とする請求項1に記載のレーザ加工装置。
The laser processing apparatus includes an imaging unit that images the workpiece supported by the processing table,
The control unit detects the positioning mark from the imaging unit when performing additional machining on the workpiece, and performs additional laser machining on the workpiece based on the detection result. Item 2. The laser processing apparatus according to Item 1.
上記位置決めマークは被加工物を貫通して形成されて、上記撮像手段は該位置決めマークが形成された際の被加工物の裏面側から該位置決めマークを検出可能となっていることを特徴とする請求項2に記載のレーザ加工装置。   The positioning mark is formed to penetrate the workpiece, and the imaging means can detect the positioning mark from the back side of the workpiece when the positioning mark is formed. The laser processing apparatus according to claim 2. 被加工物をレーザ加工装置にセットして該被加工物に所要のレーザ加工を施す主加工工程と、上記所要のレーザ加工が施された被加工物をレーザ加工装置から取り外す取り外し工程と、上記レーザ加工装置から取り外した被加工物をレーザ加工装置にセットして、上記所要のレーザ加工が施された被加工物に追加のレーザ加工を施す追加工工程とを有するレーザ加工方法において、
上記主加工工程によって上記被加工物に所要のレーザ加工を施す際に、該被加工物に位置決めマークを形成し、上記追加工工程では上記位置決めマークを検出し、該検出結果に基づいて上記被加工物に追加のレーザ加工を施すことを特徴とするレーザ加工方法。
A main processing step of setting a workpiece on a laser processing apparatus and performing the required laser processing on the workpiece; a removing step of removing the workpiece subjected to the required laser processing from the laser processing device; and In a laser processing method having an additional processing step of setting an additional work to be processed on the workpiece subjected to the required laser processing, by setting the workpiece removed from the laser processing device on the laser processing device,
When performing the required laser processing on the workpiece in the main machining step, a positioning mark is formed on the workpiece, and in the additional machining step, the positioning mark is detected, and the workpiece is detected based on the detection result. A laser processing method, wherein an additional laser processing is performed on a workpiece.
上記位置決めマークは被加工物を貫通して形成されており、該位置決めマークは該位置決めマークが形成された際の被加工物の裏面側から検出されることを特徴とする請求項4に記載のレーザ加工方法。   5. The positioning mark according to claim 4, wherein the positioning mark is formed so as to penetrate the workpiece, and the positioning mark is detected from the back side of the workpiece when the positioning mark is formed. Laser processing method.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021220456A1 (en) * 2020-04-30 2021-11-04 株式会社ニコン Processing system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0187900U (en) * 1987-12-02 1989-06-09
JP2004066323A (en) * 2002-08-08 2004-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Positioning working method and positioning working apparatus
JP2004335655A (en) * 2003-05-06 2004-11-25 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Hole forming method, printed wiring board, and hole forming device
JP2007044729A (en) * 2005-08-09 2007-02-22 Hitachi Via Mechanics Ltd Method for machining flat work

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0187900U (en) * 1987-12-02 1989-06-09
JP2004066323A (en) * 2002-08-08 2004-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Positioning working method and positioning working apparatus
JP2004335655A (en) * 2003-05-06 2004-11-25 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Hole forming method, printed wiring board, and hole forming device
JP2007044729A (en) * 2005-08-09 2007-02-22 Hitachi Via Mechanics Ltd Method for machining flat work

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021220456A1 (en) * 2020-04-30 2021-11-04 株式会社ニコン Processing system

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