JP2021084131A - Laser beam machining device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばプリント基板に対してレーザを照射して穴あけ加工を行うためのレーザ加工装置に関する。 The present invention relates to, for example, a laser processing apparatus for irradiating a printed circuit board with a laser to perform drilling.
近年、レーザ加工装置としては、例えば特許文献1に開示されているように、レーザ加工機本体と、単一のワークの供給側ストッカと、単一のワークの排出ストッカと、ワークを一時的に保持するワーク載置台を有する供給側移動装置および排出側移動装置と、で構成され、複数のワークを同時に供給し、同時に加工し、同時に排出する処理を行う際に、ワーク載置台にワークを一時的に保持することで、供給ストッカおよび排出ストッカをそれぞれ単一として装置設置面積を縮小することを可能にしたものがある。
In recent years, as a laser processing apparatus, for example, as disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示された方式であると、ワーク受台やストッカに載置されたワークが整列されていないので、ワーク受台やストッカからテーブル上にワークを搬入すると、ワーク表面に設けられたアライメントマークを読み取るためのカメラの撮像エリアからアライメントマークが外れてしまう。そのため、アライメントマークの読み取りに時間を要し、加工効率が低下した。
However, in the method disclosed in
そこで本発明は、アライメントマークの読み取り時間を短縮し、加工効率の向上させることができるレーザ加工装置を得ることを目的とするものである。 Therefore, an object of the present invention is to obtain a laser processing apparatus capable of shortening the reading time of the alignment mark and improving the processing efficiency.
本願において開示される発明のうち、代表的なレーザ加工装置は、加工前のワークが積載される搬入側ストッカと、第1の方向に並べて載置される複数のワークを前記第1の方向および前記第1の方向に直交する第2の方向へ移動させるテーブルと、前記複数のワークの各々を加工するために前記第1の方向に並べて配置されたレーザユニットと、を有するレーザ加工装置おいて、前記複数のワークと同数の前記第1の方向に並んだ搬入側の吸着ヘッドと、前記テーブルに移す前のワークを一時的に載置するための前記複数のワークと同数のワーク載置台であって、各々は載置されたワークの整列機能を有し、そのうちの一つは前記第2の方向に移動して前記搬入側ストッカからワークを受取るようになった可動形式のものと、前記可動形式ワーク載置台を他のワーク載置台とともに前記第1の方向に並んだ状態にして、前記可動形式ワーク載置台から前記吸着ヘッドによりワークを他のワーク載置台に移し、全てのワーク載置台を前記第1の方向に並んだ状態にして、全てのワーク載置台の各々から前記吸着ヘッドにより整列動作を行った後のワークを前記テーブルに移すようにしたことを特徴とする。 Among the inventions disclosed in the present application, a typical laser processing apparatus has a carry-in side stocker on which a workpiece before processing is loaded and a plurality of workpieces placed side by side in the first direction in the first direction and In a laser processing apparatus having a table for moving in a second direction orthogonal to the first direction, and laser units arranged side by side in the first direction for processing each of the plurality of workpieces. , The same number of suction heads on the carry-in side as the plurality of workpieces arranged in the first direction, and the same number of workpiece mounting tables as the plurality of workpieces for temporarily mounting the workpieces before being transferred to the table. Each of them has a function of aligning the mounted workpieces, one of which is a movable type that moves in the second direction and receives the workpiece from the carry-in side stocker, and the above. The movable work mounting table is arranged side by side with the other work mounting table in the first direction, and the work is moved from the movable work mounting table to the other work mounting table by the suction head, and all the work mounting tables are used. The workpieces were arranged in the first direction, and the workpieces after the alignment operation was performed by the suction head from each of all the workpiece mounting tables was moved to the table.
なお、本願において開示される発明の代表的な特徴は以上の通りであるが、ここで説明していない特徴については、後述する発明を実施するための形態において説明しており、また特許請求の範囲にも示した通りである。 The typical features of the invention disclosed in the present application are as described above, but the features not described here are described in the form for carrying out the invention described later, and claims for patent. As shown in the range.
本発明によれば、アライメントマークの読み取り時間を短縮し、加工効率を向上させることができる。 According to the present invention, the reading time of the alignment mark can be shortened and the processing efficiency can be improved.
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を実施例に沿って説明する。なお、以下の説明において、同等な各部には同一の符号を付して説明を省略する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are given to the equivalent parts, and the description thereof will be omitted.
図1は本願発明の一実施例に係るレーザ加工装置の構造を示す図である。同図において、レーザ加工装置は、ワーク1に孔や溝をレーザ加工するレーザ加工機2と、未加工のワーク1をレーザ加工機2へ供給する搬入装置3と、レーザ加工機2に対して搬入装置3と対称な位置に設けられ加工されたワーク1を排出する搬出装置(図示を省略)と、から構成される。レーザ加工機2は、載置された複数(図では2個)のワーク1をX方向およびY方向に移動自在なXYテーブル4と、XYテーブル4上に固定されワークを吸着又は解放する真空吸着テーブル(図示を省略)と、複数のワーク1の各々に対してレーザ光を照射する複数(図では2個)のレーザユニット5であってY方向に並べて配置されたものと、複数のレーザユニット5を設けた門型のコラム6と、XYテーブル4が設置されたベッド7と、レーザ加工機5および後述する搬入装置3を制御する制御装置8を備えてなる。
FIG. 1 is a diagram showing a structure of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, the laser machining apparatus refers to a
一方、搬入装置3は、ワーク1を吸着又は解放する吸着パッド9aが複数設けられた吸着ヘッド10aと、吸着ヘッド10aを上昇下降させるためのリフタ11aと、吸着パッド9bが複数設けられた吸着ヘッド10bを上昇下降させるためのリフタ11bと、リフタ11aおよびリフタ11bが固定されたスライダ12と、スライダ12を案内するガイドレール13と、ワーク1を一時的に保持しておく固定されたワーク載置台14と、X方向に移動自在なワーク載置台15と、加工すべき複数のワーク1が積載されたストッカ16と、さらにスライダ12、ワーク載置台14、ワーク載置台15およびストッカ16が設けられた搬入装置台座17を備えてなる。吸着ヘッド10a、10bはY方向に並べて配置され、Y方向に移動自在である。リフタ11aと11bはそれぞれ独立に上昇下降させることができる。ストッカ16の上方には、吸着ノズル9cが複数設けられた吸着ヘッド10cと、吸着ヘッド10cを紙面のZ方向に移動させるためのリフタ11cが配置されている。なお、ワーク載置台14、15からXYテーブル4へ移動させる場合は、図1に示されるように、複数のワーク1、XYテーブル4、吸着ヘッド10a、10bおよびワーク載置台14、15がY方向で一直線上に配置される。
On the other hand, the carry-in device 3 has a
ワーク載置台14と15のそれぞれには、以下のようにしてワーク1が載置される。
先ずワーク載置台14であるが、ワーク載置台15が図示の位置からストッカ16側に移動してストッカ16から一つのワーク1がワーク載置台15に移される。その後、ワーク載置台15は図示の位置に戻り、吸着ヘッド10bによりワーク載置台15に載置されたワーク1はワーク載置台14に移される。
次に、再びワーク載置台15が図示の位置からストッカ16側に移動して一つのワーク1がワーク載置台15に移される。その後、図示の位置に戻る。
このようにして、ワーク載置台14と15のそれぞれに一つずつワーク1が載置される。
ワーク載置台14と15のそれぞれには、ここに載置されたワーク1を整列する機能が備えられている。
The
First, regarding the work mounting table 14, the work mounting table 15 moves from the position shown in the figure to the
Next, the work mounting table 15 moves from the position shown in the drawing to the
In this way, one
Each of the work mounting tables 14 and 15 has a function of aligning the
図2は、ワーク載置台14と15における整列機能のための構造を説明するための図であり、整列前の状態を(a)に、整列後の状態を(b)にそれぞれ示す。
図2において、18、19はそれぞれワーク整列部材であり、ワーク整列時には矩形のワーク1の2辺に当接する。ワーク整列部材18、19は、制御装置8により制御される駆動手段(図示を省略する)により駆動される。ワーク1が載置される前は、ワーク整列部材18は紙面下側へ、ワーク整列部材19は紙面左側へそれぞれ移動されている。ワーク1が載置された後、ワーク整列部材18をX方向(矢印の方向)に、ワーク整列部材19をY方向(矢印の方向)に駆動し、ワーク1を整列するようになっている。
また図3において、実線で示す20はワーク1の整列前の位置、点線で示す21はワーク1の整列後の位置である。吸着ヘッド10bによってワーク載置台14と15のそれぞれにワーク1が載置された直後では、位置20となり、ワーク整列手段により点線で示される位置21に整列される。
ワーク載置台14と15に載置され、整列動作が終了したワーク1は、吸着ヘッド10aと10bによりXYテーブル4に移される。
FIG. 2 is a diagram for explaining the structure for the alignment function in the work mounting tables 14 and 15, and the state before alignment is shown in (a) and the state after alignment is shown in (b), respectively.
In FIG. 2, each of 18 and 19 is a work alignment member, and when the work is aligned, it abuts on two sides of the
Further, in FIG. 3, 20 indicated by a solid line is a position before alignment of the
The
図4および図5は、上記のワーク搬入工程を説明するためのフローチャートである。各ステップの動作は以下の通りである。
ステップ501:ストッカ16上に積載されたワーク1の1枚を吸着ヘッド10cに吸着させた状態で上昇させる。
ステップ502:ワーク載置台15を装置後方、すなわち、ストッカ16上に積載されたワーク1の上方であって、ステップ501で吸着されているワーク1の下方へ移動させる。
ステップ503:吸着ヘッド10cを下降させワーク載置台15の上面にワーク1を載置し、吸着ヘッド10cを上昇させる。このとき、ワーク載置台15のワーク整列部材19、20は押付けを解除した状態である。
ステップ504:ワーク1が載置されたワーク載置台15を図1で示された位置へ移動させる。
ステップ505:吸着ヘッド10bを下降させワーク1を吸着後上昇させる。
ステップ506:吸着ヘッド10bをワーク載置台14の上方へ移動させる。
ステップ507:吸着ヘッド10bを下降させワーク載置台15にワーク1を載置し、その後吸着ヘッド10bを上昇させる。
ステップ508:吸着ヘッド10bをワーク載置台15の上方へ移動させる。
ステップ509:吸着ヘッド10cを下降させワーク1を吸着後上昇させる。
ステップ510:ワーク載置台15を装置後方、すなわち、ストッカ16上に積層されたワーク1の上方、かつ、ステップ509で上昇させた吸着ヘッド10cが吸着したワーク1の下方に移動させる。
ステップ511:吸着ヘッド10cを下降させワーク載置台15にワーク1を載置し、その後吸着ヘッド10cを上方へ移動させる。
ステップ512:ワーク載置台15を図1で示された位置へ移動させる。
ステップ513:ワーク整列部材18と19を駆動し、ワーク載置台14と15に載置されたワーク1を所定の位置に整列させ、その後、ワーク整列部材18を紙面下側へ、ワーク整列部材19を紙面左側へ駆動し、押付けを解除する。
ステップ514:吸着ヘッド10a、10bを下降させワーク載置台14と15に整列されたワーク1をそれぞれ吸着後上昇させる。
ステップ515:XYテーブル4の上方へ吸着ヘッド10a、10bを移動させる。
ステップ516:吸着ヘッド10a、10bを下降させ、XYテーブル4にワーク1を載置し、その後吸着ヘッド10a、10bを上昇させる。
ステップ517:吸着ヘッド10a、10bを装置右側、すなわち、ワーク載置台14と15の上方へ移動させる。
4 and 5 are flowcharts for explaining the work loading process. The operation of each step is as follows.
Step 501: One of the
Step 502: The work mounting table 15 is moved to the rear of the device, that is, above the
Step 503: The
Step 504: The work mounting table 15 on which the
Step 505: The
Step 506: The
Step 507: The
Step 508: The
Step 509: The
Step 510: The work mounting table 15 is moved to the rear of the device, that is, above the
Step 511: The
Step 512: The work mounting table 15 is moved to the position shown in FIG.
Step 513: Drive the
Step 514: The suction heads 10a and 10b are lowered to raise the
Step 515: The suction heads 10a and 10b are moved above the XY table 4.
Step 516: The suction heads 10a and 10b are lowered, the
Step 517: The suction heads 10a and 10b are moved to the right side of the device, that is, above the work mounting tables 14 and 15.
図6は、実施例における一連の加工動作を説明するためのフローチャートである。制御装置8の制御の下で、以下の処理ステップによりレーザ加工が行われる。
ステップ601:加工すべきワーク1がストッカ16にあるかを制御装置8が判断し、加工すべきワーク1がある場合はステップ602へ移行し、加工すべきワーク1がない場合は一連の動作を終了する。
ステップ602:搬入装置3からレーザ加工機2のXYテーブル4へワーク1を搬入する。搬入後、ステップ603へ移行する。
ステップ603:ワーク1をレーザ加工する。
ステップ604:加工されたワーク1をレーザ加工機2から図示を省略する搬出装置へ移動させる。
ここで、加工工程603を行っている期間に搬入工程602のステップ501〜514を行って、次に搬入するワーク1を吸着ヘッド10aと10bで吸着上昇させ準備しておいても良い。この場合、段取り時間を短縮して、加工効率を向上させることができる。
FIG. 6 is a flowchart for explaining a series of machining operations in the embodiment. Under the control of the control device 8, laser machining is performed by the following processing steps.
Step 601: The control device 8 determines whether the
Step 602: The
Step 603: The
Step 604: The
Here, steps 501 to 514 of the carry-in
以上の実施例によれば、ワーク載置台14と15の両方でワーク1を整列させてからXYテーブル4へ搬入させるので、装置の横幅を広げることなく、アライメントマークの読み取り時間を短縮し、加工効率を向上させることができる。
さらに、ワーク載置台15からワーク載置台14へワーク1を移動させる期間に、ワーク載置台15に吸着ヘッド10cを用いて新たなワーク1を載置させることができる、すなわち、図4のステップ505〜508を行っている間に、ステップ509〜512を並列処理できるので、ワーク1の準備時間を短縮し加工効率を向上させることができる。
According to the above embodiment, since the
Further, during the period of moving the
以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は当該実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもなく、様々な変形例が含まれる。 Although the present invention has been described above based on the examples, the present invention is not limited to the examples, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist thereof. Is included.
1:ワーク 2:レーザ加工機 3:搬入装置 4:XYテーブル 5:レーザユニット
6:コラム 7:ベッド 8:制御装置 9a、9b、9c:吸着パッド 10a、10b、10c:吸着ヘッド 11a、11b、11c:リフタ 12:スライダ 13:ガイドレール 14:ワーク載置台 15:ワーク載置台16:ストッカ 17:搬入装置台座 18、19:ワーク整列部材
1: Work 2: Laser processing machine 3: Carry-in device 4: XY table 5: Laser unit 6: Column 7: Bed 8:
Claims (2)
第1の方向に並べて載置される複数のワークを前記第1の方向および前記第1の方向に直交する第2の方向へ移動させるテーブルと、
前記複数のワークの各々を加工するために前記第1の方向に並べて配置されたレーザユニットと、
を有するレーザ加工装置おいて、
前記複数のワークと同数の前記第1の方向に並んだ搬入側の吸着ヘッドと、
前記テーブルに移す前のワークを一時的に載置するための前記複数のワークと同数のワーク載置台であって、各々は載置されたワークの整列機能を有し、そのうちの一つは前記第2の方向に移動して前記搬入側ストッカからワークを受取るようになった可動形式のものと、
前記可動形式ワーク載置台を他のワーク載置台とともに前記第1の方向に並んだ状態にして、前記可動形式ワーク載置台から前記吸着ヘッドによりワークを他のワーク載置台に移し、
全てのワーク載置台を前記第1の方向に並んだ状態にして、全てのワーク載置台の各々から前記吸着ヘッドにより整列動作を行った後のワークを前記テーブルに移すようにした
ことを特徴とするレーザ加工装置。 The carry-in side stocker on which the work before processing is loaded, and
A table for moving a plurality of workpieces placed side by side in the first direction in the first direction and a second direction orthogonal to the first direction.
A laser unit arranged side by side in the first direction for processing each of the plurality of workpieces, and a laser unit.
In the laser processing equipment with
With the same number of suction heads on the carry-in side as the plurality of workpieces arranged in the first direction,
The same number of work mounting tables as the plurality of works for temporarily placing the work before being transferred to the table, each of which has a function of aligning the placed works, one of which is said. A movable type that moves in the second direction and receives the work from the carry-in side stocker, and
The movable work mounting table is arranged side by side with the other work mounting table in the first direction, and the work is moved from the movable work mounting table to the other work mounting table by the suction head.
The feature is that all the work mounting tables are arranged in the first direction, and the work after the alignment operation is performed by the suction head from each of the all work mounting tables is transferred to the table. Laser processing equipment.
ことを特徴とするレーザ加工装置。
In the laser processing apparatus according to claim 1, at least the movable work mounting table is second before the same operation is performed again after the works mounted on all the work mounting tables are transferred to the table. A laser processing apparatus characterized in that the work is received from the carry-in side stocker by moving in the direction of the above, and the movable work mounting table is arranged in the first direction together with other work mounting tables.
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