JP3767310B2 - Workpiece positioning device, workpiece positioning method, and laser processing apparatus using the workpiece positioning device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
基板をレーザ加工機に供給・回収する基板搬送装置において、レーザ加工機に供給する基板の位置決め装置及びこの位置決め装置を用いたレーザ加工装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
レーザによる基板加工装置は、例えば特開平10−328863に示されているように、ストックされた基板を自動的にレーザ加工装置に搬送し、レーザ加工し、再び基板をストックするような一連の工程の自動化が考えられている。
図9は従来のレーザ加工装置の全体構成図、図10は図9における位置決めステーションの平面図である。図において、1は後述する基板13を積載しておく被加工物供給部としての基板積載供給部、2は基板13をレーザにて加工するレーザ加工機、3はレーザ加工機2において加工された基板13を回収し積載する被加工物回収部としての基板積載回収部、4は基板積載供給部1から基板13をレーザ加工機2へ搬送する際に予め基板13に対して粗い位置決めを行なう被加工物位置決め装置としての位置決めステーション、5aは基板13を基板積載供給部1、位置決めステーション4、後述するXYテーブル12へ搬送する基板13を運搬するローダ、5bは後述するXYテーブル12から基板積載回収部3へ基板13を搬送するアンローダ、6aは基板積載供給部1に設けられ基板13を積載する供給台車、6bは基板積載回収部3に設けられ基板13を積載する回収台車、7はローダ5a及びアンローダ5bの移動の為の走行レール、8はローダ5a及びアンローダ5bのフレーム9に取り付けられた吸着パッド、10はフレーム9の上下移動を行なう為のガイド付シリンダー、11は走行レール7上をローダ5a若しくはアンローダ5bを駆動させる為の駆動装置、12はレーザ加工機2に設けられ基板13を載せてXY方向に対し精度よく位置決めを行なうXYテーブル、13はレーザ加工機2において加工される被加工物としての基板である。
また、14a、14bは位置決めステーション4の基板13を位置決めを行なうため、XYの直交する2辺を基準に設けられた第1及び第2の基板ストッパー、15a、15bは基板13を移動させ第1及び第2の基板ストッパー14a、14bに押し当てて位置決めを行なう第1及び第2の位置決めピン、16a、16bは第1及び第2の位置決めピン15a、15bを動作させるための第1及び第2のロッドレスシリンダー、17a、17bは第1及び第2の基板ストッパー14a、14bに設けられ、基板13の端面を検出する第1及び第2の位置検出センサー、18は位置決めステーション4のステージである。
また、ΔX及びΔYはX軸及びY軸方向の第1及び第2の位置決めピン15a、15bの移動量を示している。
【0003】
次に動作について説明する。
まず、基板積載供給部1の供給台車6aでは基板13が積載されている。この供給台車6aには、リフター機構(図示せず)と基板13の最上段の高さを検出する検出機構(図示せず)が設けられており、この検出機構の検出結果に基づいてリフター機構により積載された基板13を上下させ、常に基板13の最上段の高さが変化しないようになっている。更に、供給台車6aには積載された基板13が荷崩れしないように基板13のサイズに応じて移動可能なガイドバー(図示せず)等が準備されている。その為、供給台車6aに基板13が積載されたことにより、予め基板13の大まかな位置決めが行われている。
【0004】
次に、ローダ5aのガイド付シリンダー10の下降動作により吸着パッド8で供給台車6aの最上段の基板13を吸着し、次にガイド付シリンダー10の上昇動作と走行駆動装置11の走行レール7に沿った移動動作により吸着した基板13を位置決めステーション4へ搬送する。
【0005】
次に、位置決めステーション4において、ローダ5aのガイド付シリンダー10の下降動作により基板13をステージ18の上に下ろし、吸着パッド8の吸着を開放した後、第1及び第2のロッドレスシリンダー16a、16bの動作により、基板13の2端面を第1及び第2の位置決めピン15a、15bでXY方向へ押すことにより、第1及び第2の位置検出センサー17a、17bが基板13の端面を検出するまで動作させ、第1及び第2の基板ストッパー14a、14bに押し当てて位置決めを行なう。
【0006】
通常、加工される基板13の寸法は厚さが0.4〜1.6mmで、幅250×250mm〜幅510×610mm程度であり、また、このような基板13を加工する為に第1若しくは第2のロッドレスシリンダー16a、16bのストロークは300〜400mm程度の構成となっている。
【0007】
次に、位置決めステーション4にて予め位置決めが行われた基板13は、前述の供給台車6aから位置決めステーション4へ搬送されたと同様な動作で、位置決めステーション4からレーザ加工機2のXYテーブル12上へ搬送され、XYテーブル12上で下部より吸着あるいは上部よりクランプ(図示せず)等の手段でテーブルに固定されレーザ加工が実施される。
【0008】
次に、レーザ加工を終了した基板13は、アンローダ5bにより、XYテーブル12上から基板積載回収部3の回収台車6b上へ搬送移動され、一連の基板搬送動作が完了する。
【0009】
回収台車6bでは供給台車6aと同様なリフター機構(図示せず)が準備されており、基板13の積載に応じて最上段の積載された基板13の高さが変化しないような構成と動作が実施される。
このようにして上記一連の動作が連続して実施される事により自動基板加工及び搬送が実行動作される。
【0010】
ここで、位置決めステーション4の必要性について説明する。
通常は、基板13の加工精度を上げる為にXYテーブル12上へ搬送された基板13は、基板13に付けられたアライメントマークをビジョンセンサにて読み取り、基板加工プログラムにより位置補正を行なう。
【0011】
しかし、基板積載供給部1における供給台車6a上において基板13が荷崩れをおこし、そのままレーザ加工機2のXYテーブル12上へ搬送すると、XYテーブル12上の基板13の位置に大きなバラツキが生じてしまい、基板加工プログラムによる位置補正では補正ができず、基板13の加工精度が下がってしまう。
【0012】
よって、予めXYテーブル12に基板13を搬送する前に、予め位置決めステーション4において基板加工プログラムによる位置補正ができるくらいの粗い位置決めを行なう必要がある。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
従来のレーザ加工用基板搬送装置は上記のように構成されているので、長いロッドレスシリンダーを用いるため高価であった。
また、特に小さい基板を加工する場合、第1及び第2の位置決めピン15a、15bの移動量ΔX、ΔYが大きくなり、即ちロッドレスシリンダーの移動時間が長くなる。その為、レーザ加工時間が短時間の場合には、位置決め後の搬送が間に合わなくなり、その為加工時間を含めた装置全体のタクトタイムが長くなり、その結果生産性が悪かった。
【0014】
また、最近では、レーザ加工の対象となる基板の厚さが薄くなる傾向にあり、例えば厚さ0.08〜0.2mm程度の極薄板基板では、位置決め用の駆動装置側の摺動抵抗(静止摩擦力)が基板の座屈応力を上回る為に基板が反ってしまい、位置決めが困難であった。また、この場合において位置決め機構に送りネジやサーボモータ等を採用する方法もあるが、装置自体が高価なものとなる等の問題点があった。更には、基板ストッパーと位置決めピンとで挟み込む力より基板の剛性が低い場合は基板が撓んでしまい、正確な位置決めを行なうことが困難であった。
【0015】
本発明は、上記従来の技術の問題点に鑑み、その欠点を解消するためになされたもので、安価で、位置決め時間の短い(生産性の高い)、極薄板基板も位置決め可能なレーザ加工用基板搬送装置を提供するにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る被加工物位置決め装置は、被加工物の一部が食み出すように前記被加工物を載せるステージと、前記被加工物の位置決めを行なう被加工物位置決め手段と、前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の間に入るよう移動させる被加工物移動手段とを備え、前記ステージと前記被加工物位置決め手段とが相対的に互いに接近する方向に動き、前記被加工物の前記ステージから食み出した部分と前記被加工物位置決め手段とを接触させて前記ステージ上の前記被加工物を移動させるものである。
【0017】
また、被加工物を載せるステージと、前記被加工物と接触し、当該被加工物を移動させて、当該被加工物の位置決めを行なう被加工物位置決め手段と、前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の間に入るよう移動させる被加工物移動手段とを備え、前記被加工物の内、前記被加工物位置決め手段と接触する部分以外の部分を開放させた状態で位置決めするものである。
【0018】
また、前記被加工物位置決め手段は、前記被加工物を所定の位置まで移動させるものである。
【0019】
また、前記被加工物位置決め手段の前記被加工物への接触を検出する検出手段を備え、前記検出手段による検出結果に応じて前記被加工物移動手段を用いて前記被加工物を前記被加工物位置決め手段に近づける方向に移動させるものである。
【0020】
また、この発明に係る被加工物位置決め方法は、被加工物の一部が食み出すように前記被加工物をステージに載せるステップと、前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の外にある場合には前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の間に入るよう移動させるステップと、前記ステージと被加工物位置決め手段とを相対的に互いに接近する方向に移動させながら、前記被加工物の前記ステージから食み出した部分と前記被加工物位置決め手段とを接触させて前記ステージ上の前記被加工物を移動させるステップとを備える。
【0021】
また、被加工物をステージに載せるステップと、前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の外にある場合には前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の間に入るよう移動させるステップと、前記被加工物の位置決めを行なう被加工物位置決め手段と前記被加工物とを接触させて当該被加工物を移動させるステップと、前記被加工物の内、被加工物位置決め手段と接触する部分以外の部分を開放させた状態で前記被加工物位置決め手段によって被加工物の位置決めを行なうステップとを備える。
【0022】
また、この発明に係る被加工物位置決め装置は、被加工物の一部が食み出すように前記被加工物を載せるステージと、前記被加工物の位置決めを行なう第1の被加工物位置決め手段と、前記被加工物の位置決めを行なう第2の被加工物位置決め手段と、前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の間に入るよう移動させる被加工物移動手段とを備え、前記ステージと前記第1の被加工物位置決め手段及び前記第2の被加工物位置決め手段とが相対的に互いに接近する方向に動き、前記被加工物の前記ステージから食み出した部分と前記第1の被加工物位置決め手段及び前記第2の被加工物位置決め手段とを夫々異なる接点で接触させて前記ステージ上の前記被加工物を移動させるものである。
【0023】
さらに、この発明に係るレーザ加工装置は、被加工物を供給する被加工物供給部と、前記被加工物供給部から供給された前記被加工物をレーザにて加工するレーザ加工機と、前記レーザ加工機にて加工された前記被加工物を回収する被加工物回収部と、前記被加工物供給部から前記被加工物を前記レーザ加工機へ搬送する際に前記被加工物の位置決めを行なう被加工物位置決め装置とを備えたレーザ加工装置において、前記被加工物位置決め装置は、前記被加工物の一部が食み出すように前記被加工物を載せるステージと、前記被加工物の位置決めを行なう被加工物位置決め手段と、前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の間に入るよう移動させる被加工物移動手段とを備え、前記ステージと前記被加工物位置決め手段とが相対的に互いに接近する方向に動き、前記被加工物の前記ステージから食み出した部分と前記被加工物位置決め手段とを接触させて前記ステージ上の前記被加工物を移動させるものである。
【0024】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
本実施の形態において、従来の技術と同一の符号を付した箇所は同一または相当部分を示す。また、基板積載供給部1から基板13を位置決めステーション4に搬送し、位置決めステーション4において基板13の粗い位置決めを行なった後、XYテーブル12へ搬送してレーザ加工を施し、基板積載回収部3に積載する一連の流れは従来の技術と同様であり、位置決めステーション4における基板13の粗い位置決めに関してのみ説明する。
【0025】
図1は本実施の形態1におけるレーザ加工装置の位置決めステーションの平面図で基板の位置決めを行なう前の状態を示し、図2は本実施の形態1におけるレーザ加工装置の位置決めステーションの平面図で基板の位置決めを行なった後の状態を示し、図3は図2におけるII−II断面図、図4は図2におけるIII−III断面図である。これらの図において、13はレーザ加工機2において加工される被加工物としての基板、17a、17bは夫々後述する第1及び第2の基板位置決め板19a、19bに設けられ基板13の端を検出する検出手段としての第1及び第2の位置検出センサー、19a、19bは夫々後述する第1及び第2のガイド付シリンダー20a、20bのシリンダーロッド先端に取り付けられ基板13の直交する2辺を基準にX軸方向及びY軸方向に対して基板13を夫々移動動作させる被加工物位置決め手段としての第1及び第2の基板位置決め板、20a、20bは後述するステージ18の裏に取り付けられた第1及び第2のガイド付シリンダー、18はジュラコン、ウルモラ、テフロン等の樹脂板から構成され、位置決めステーション4に設けられ、ローダ5aにより一旦基板13を載せるためのステージ、21は直交する2辺の交点近傍に設けられ、基板13の端を挟持し、基板13を第1及び第2の基板位置決め板19a、19bに近づける方向に移動させる被加工物移動手段としての挟持手段、22はステージ18の裏に取付られ、挟持手段21を直交する2辺に対して略45°傾いた方向に移動動作させるガイド付シリンダーである。
尚、ステージ18は上述した樹脂板に限定されるものではなく、金属製等のような他の材質製のものでも構わない。
尚、Lx及びLyはステージ18上で位置決めを行なう際に夫々第1及び第2の基板位置決め板19a、19bと接触する辺を示している。
【0026】
次に、図1、図2、図3、図4により動作について説明する。
まず、基板積載供給部1から搬送されてきた基板13をローダ5aのガイド付シリンダー10の下降動作により位置決めステーション4のステージ18の上に下ろし、吸着パッド8の吸着を開放した後、一旦上昇動作を行いローダ5aはその位置で待機する。この際、図1に示すように基板13は基板13の一部がXY方向共にステージ18から食み出すようにして載せることとする。
【0027】
次に、第1及び第2のガイド付シリンダー20a、20bの動作により第1及び第2の基板位置決め板19a、19bは夫々XY方向からステージ18上の基板13を側面から押動しながら移動し、ステージ18上の基板13は本来あるべき位置、即ち所定の位置まで移動させられる。つまり、第1及び第2の基板位置決め板19a、19bが移動した後の位置、即ち第1及び第2の基板位置決め板19a、19bの移動端によって基板13を位置決めを行なっていることであり、この第1及び第2の基板位置決め板19a、19bの移動量、即ち第1及び第2のガイド付シリンダー20a、20bのストローク量は予め設定しておく。
【0028】
また、被加工物としての基板13の内、第1及び第2の基板位置決め板19a、19bと接触する部分以外の部分を開放させた状態で位置決めを行なっている。即ち、この基板13の移動は第1及び第2の基板位置決め板19a、19bのみによって行われるため、位置決め動作の終始にわたり基板13の各々の辺は第1及び第2の基板位置決め板19a、19bの接触部分以外は全て開放されていることとなる。ここで、開放されているということは、基板13の各々の辺が第1及び第2の基板位置決め板19a、19b以外に接触していないことを意味している。よって、本実施の形態においては従来の技術のように被加工物としての基板13を挟み込むことなく位置決めを行なっている。
【0029】
ここで、第1及び第2の基板位置決め板19a、19bの位置として、移動前及び移動後の夫々の移動端をX0、X1、Y0、Y1とし、第1及び第2の基板位置決め板19a、19bの移動量(第1及び第2のガイド付シリンダー20a、20bのストローク量)を夫々ΔX、ΔYとすると、ΔX=X1−X0、ΔY=Y1−Y0のようになる。即ち、位置決めステーション4へ搬送される基板13は従来の技術と同様、予め基板積載供給部1の供給台車6a上で大まかに位置決めが行われているが、少なくともローダ5aによって基板13を位置決めステーション4のステージ18上に載せる位置は基板13の2辺端面Lx、Lyが夫々上述した寸法のΔX、ΔYの間で無ければ位置決めステーション4において基板13の位置決めが行なえない。
【0030】
よって、従来の技術の動作で説明したように、供給台車6aでの基板13の荷崩れが生じた場合等、予め想定しうる荷崩れ時の基板13の移動量を十分に吸収し得るよう前述のΔX、ΔY寸法等の設計仕様緒元を決定する。
【0031】
次に、第1及び第2の基板位置決め板19a、19bが基板13を押動しながら移動したかの判断をする為、第1及び第2の基板位置決め板19a、19bに設けられた第1及び第2の位置検出センサ17a、17bによって第1及び第2の基板位置決め板19a、19bの側面に基板13が接触しているか否かを検出する。その結果、図2に示すように基板13が第1及び第2の基板位置決め板19a、19bの側面に接触していることが検出された場合には位置決め動作は終了する。
【0032】
一方、基板13が第1及び第2の基板位置決め板19a、19bの側面に接触していることが検出されなかった場合は、位置決めが失敗したことを意味する。即ち、何らかの状況で、ローダ5aが基板13を位置決めステーション4のステージ18上に載せる際に、基板13の2辺端面Lx、Lyが夫々ΔX、ΔYの寸法の間に入らない場合が生じ、基板13の位置決めを必要とする2辺端面Lx、Lyが夫々第1及び第2の基板位置決め板19a、19bに接触しない状態となり、第1及び第2の位置検出センサ17a、17bで基板13を検出できなかったことを意味する。
【0033】
この場合は、まず一旦第1及び第2のガイド付シリンダー20a、20bを動作させ、元の位置に戻し、第1及び第2の基板位置決め板19a、19bを基板13の端から待避させる。
次に、挟持手段21とガイド付シリンダー22を動作させ、基板13の直交する2辺の交点近傍、つまり基板13の端を挟持手段21により挟持し、XYの直交する第1及び第2の基板位置決め板19a、19bの2辺に対して略45°傾いた方向にガイド付シリンダー22でステージ18上の基板13を引張動作させる。即ち、基板13を第1及び第2の基板位置決め板19a、19bの近づく方向に移動させ基板13の2辺端面Lx、Lyが夫々ΔX、ΔYの寸法の間に入るようする。
【0034】
次に、再び上述したように第1及び第2のガイド付シリンダー20a、20bを動作させ基板13の位置決め動作を実行する。
このようなリトライ動作は、例えば回数設定による制御方式や第1及び第2の位置検出センサ17a、17bが検出するまで実施するようにする等、適宜設計することが可能である。
【0035】
次に、ローダ5aのガイド付シリンダー10の下降動作により吸着パッド8でステージ18上の位置決めが完了した基板13を吸着し、ガイド付シリンダー10の上昇動作と走行駆動装置11の走行レール7に沿った移動動作により吸着した基板13をレーザ加工機2のXYテーブル12上へ搬送する。
【0036】
これ以降の動作は、従来の技術と同様に、XYテーブル12上においてローダ5aのガイド付シリンダー10の下降動作により基板13を下ろし、XYテーブル12上で下部よりの吸着あるいは上部よりクランプ(図示せず)等の手段でテーブルに基板13が固定されレーザ加工が実施される。
このようにして上記一連の動作が連続して実施される事により自動基板加工及び搬送が実行動作される。
【0037】
尚、位置決め動作時における第1及び第2のガイド付シリンダー20a、20bの移動動作速度は必要以上に早くすると、基板13と第1及び第2の基板位置決め板19a、19bとが接触する際に、第1及び第2の基板位置決め板19a、19bが基板13を飛ばしてしまう可能性がある。更に、第1及び第2のガイド付シリンダー20a、20bの動作停止後に基板13が慣性で第1及び第2の基板位置決め板19a、19bから離れてしまう可能性がある。
よって、上述した可能性を否定する速度以下で動作させなければならない。尚、5〜10mm/sec程度以下が良好な位置決め動作ができる。勿論、基板13の材質等により適宜変更することは可能である。
【0038】
また、上述の動作説明において記載のX0、X1、Y0、Y1、ΔX、ΔY等の具体的な値は詳細設計時の適宜決定事項である。
また、第1及び第2の基板位置決め板19a、19bの移動手段や、挟持手段21の移動手段はガイド付シリンダー22に限定されるものでは無く、例えばロッドレスシリンダーの様なものでも構わない。即ち、水平移動可能なものであれば構造は特に問わない。
【0039】
また、挟持手段21は詳細な構造に言及していないが、図4に断面図を示すように、基板13を挟持可能な構造であれば良く、例えばはさみ機構にばねとエアーシリンダーを組み合わせた構成等にて容易に実現できる。
【0040】
尚、第1及び第2の位置検出センサー17a、17bは詳細な構造に言及していないが、図3に断面図を示したように第1及び第2の基板位置決め板19a、19bと基板13とが正しく接触している状態を検出できればどのようなものでもよい。但し、本実施の形態のように基板13の位置決めの妨げにならないように、基板13に非接触なタイプの光電式の透過型センサー等が有利である。この場合、基板13の上下動作との干渉回避のため、第1及び第2の位置検出センサ17a、17bの待避機構を設ける必要があるが、小型シリンダーを取り付ける構成等にて容易に実現できる。
【0041】
また、本実施の形態では基板積載供給部1には供給台車6a、基板積載回収部3には回収台車6bを有する形式のもので説明をしているが、台車では無くカセットやトレイの形態でも良い。
【0042】
また、基板積載供給部1、レーザ加工機2、位置決めステーション4、基板積載回収部3を直線的に配列し、1本の走行レール7で基板移載装置のローダ5aとアンローダ5bを支持する構成となっているが、上記構成に限定されるものではない。例えば、レーザ加工機2は、基板13の保持と移動のためXYテーブル12を有する構成になっているが、固定テーブルで加工ヘッドが移動するタイプでも良く、いずれの構成にしても本実施の形態によるレーザ加工用基板搬送装置と同様な効果を奏することができる。
【0043】
尚、挟持手段21を移動させるガイド付シリンダー22は直交する2辺に対して略45°に限定されるものではなく、基板13の形状によって異なるものである。詳しくは、挟持手段21を移動させる方向は、基板13の重心の点と挟持手段21による基板13を挟持する点とを結ぶ方向である。何故なら、挟持手段21によって移動させる際にトルクを生じさせないからである。例えば、基板13が正方形ならば45°方向が効率的であることは言うまでもない。
【0044】
このように、本実施の形態では第1及び第2の基板位置決め板19a、19bが基板13を押動しながら移動し、基板13の位置決めを行なう為、従来の技術のように第1及び第2の基板ストッパー14a、14bと第1及び第2の位置決めピン15a、15bとで基板を挟まずに位置決めを行なうものなので、厚さが薄い基板でも、例えば厚さが0.05mm程度の基板でも撓むことなく容易に位置決めを行なうことができ、加工の精度が向上し、装置の信頼性が向上する。また、基板に限らず薄いもの、例えば紙、セロハンや銅箔等でも加工でき、被加工物の範囲が広がった。また、位置決め機構に送りネジやサーボモータ等を採用していない為にコストを抑えることができる。
【0045】
また、高価な長いロッドレスシリンダーを用いることなく構成したので、装置のコストを抑えることができる。
また、小さい基板の場合でも位置決めの為の第1及び第2の位置決め板の移動量を少なくしたので、基板の位置決め時間が短縮でき、生産性が向上する。同時に、第1及び第2の位置決め板を移動させるガイド付きシリンダが短いものを採用することができ、コスト削減となる。
また、基板13が大幅なずれをもってステージ18上に載せられた場合に、挟持手段21により基板13を第1及び第2の基板位置決め板19a、19bの近づく方向に移動させるので、より正確に位置決めを行なうことができる。
【0046】
実施の形態2.
本実施の形態において、従来の技術と同一の符号を付した箇所は同一または相当部分を示す。また、実施の形態1と同様、位置決めステーション4における基板13の粗い位置決めに関してのみ説明する。
【0047】
図5は本実施の形態1におけるレーザ加工装置の位置決めステーションの平面図で基板の位置決めを行なう前の状態を示し、図6はおけるレーザ加工装置の位置決めステーションの平面図で基板の位置決めを行なった後の状態を示し、図7は図6におけるVII−VII断面図、図8は図6におけるVIII−VIII断面図である。図において、17a、17bは後述する第1及び第2の基板止め25a、25bに設けられ、基板13の端を検出する第1及び第2の位置検出センサー、18は位置決めステーション4に設けられ、基板13を位置決め為に、ローダ5aにより一旦基板13を載せるためのステージ、23はステージ18の裏面に取り付けられたボス、24は本体が位置決めステーション4に取り付けられ、シリンダーロッド先端がボス23に連結されたシリンダー、25a、25bは位置決めステーション4に取り付けられ、XY方向に直交する2辺を基準に基板13の位置決めを行なう為の被加工物位置決め手段としての第1及び第2の基板止め、26はステージ18の裏面に取り付けられたガイドナット、27は位置決めステーション4に取り付けらたガイドレールである。
【0048】
尚、ガイドナット26、ガイドレール27、シリンダー24は、図示したように直交する第1及び第2の基板止め25a、25bに対して略45°傾いた方向に取り付けられている。
尚、ガイドナット26はガイドレール27上を水平方向に移動が可能である為、シリンダ24の動作によりステージ18が第1及び第2の基板止め25a、25bに対して略45°方向にで水平方向に移動可能な構成となっている。
尚、吸着パッド8は真空発生装置(図示しない)へ配管がされている。
【0049】
次に、図5、図6、図7、図8を用いて動作について説明する。
まず、ステージ18は図5の右上移動端に位置している。即ち、シリンダ24を伸ばし、ステージ18を第1及び第2の基板止め25a、25bから遠ざけた位置に待機させる。
次に、ローダ5aのガイド付シリンダー10の下降動作により基板13をステージ18の上に下ろし、吸着パッド8の吸着を開放した後、一旦上昇動作を行いローダ5aはその位置で待機する。この際、図5に示すように基板13は基板13の一部がXY方向共にステージ18から食み出すようにして載せることとする。
【0050】
次に、シリンダー24の動作により、ステージ18の上に載せられた基板13を第1及び第2の基板止め25a、25bの略交点(略45°)方向へ予め設定された移動量分だけ水平移動動作させる。このステージ18の水平移動の際、ステージ18上の基板13は第1及び第2の基板止め25a、25bに押し当てられることになり、基板13はステージ18上をステージ18の移動方向とは逆の方向に移動することとなる。
【0051】
ここで、シリンダー24のストローク量、即ちステージ18の移動量をΔXY、これに伴うステージ18のX軸方向及びY軸方向における移動量をΔX及びΔYとすると、実施の形態1で述べたように、基板13の2辺端面Lx、Lyが夫々上述した寸法のΔX、ΔYの間で無ければ位置決めが行なえない。よって、供給台車6aでの基板13の荷崩れが生じた場合等、予め想定しうる荷崩れ時の基板13のXY方向の移動量に対してΔX及びΔY、即ちステージ18の移動方向に対してΔXYを付加した以上のストローク量を設計仕様緒元として決定すれば良い。
【0052】
また、実施の形態1と同様にして、被加工物としての基板13の内、第1及び第2の基板止め25a、25bと接触する部分以外の部分を開放させた状態で位置決めを行なっている。即ち、本実施の形態においては従来の技術のように被加工物としての基板13を挟み込むことなく位置決めを行なっている。
【0053】
次に、ステージ18が水平移動し終えると基板13の両端面が第1及び第2の基板止め25a、25bに接触しているか否かは第1及び第2の位置検出センサー17a、17bにて検出する。その結果、図6に示すように基板13が第1及び第2の基板止め25a、25bに接触していることが検出されると位置決めは終了する。
【0054】
一方、基板13が第1及び第2の基板止め25a、25bに接触していることが検出されなかった場合は、位置決めが失敗したことを意味する。即ち、何らかの状況で基板13の位置決めを必要とする2辺端面Lx、Lyが夫々第1及び第2の基板止め25a、25bに接触しなかった状態であり、第1及び第2の位置検出センサ17a、17bで基板13を検出できない場合である。
【0055】
この場合は、まず一旦ローダ5aにより基板13を吸着し上昇させてステージ18上に待避させる。
次に、シリンダー24の動作により、ステージ18を位置決め前の待機位置まで戻す。
次に、再びローダ5aの動作により基板13をステージ18上に下ろした後、上述した位置決めと同様な動作を実施させる。
【0056】
このようなリトライ動作は、例えば回数設定による制御方式や第1及び第2の位置検出センサー17a、17bが検出するまで実施するようにする等、適宜設計することができる。
【0057】
次に、ローダ5aのガイド付シリンダー10の下降動作により吸着パッド8でステージ18上の位置決めの完了した基板13を吸着し、ガイド付シリンダー10の上昇動作と走行駆動装置11の走行レール7に沿った移動動作により吸着した基板13をレーザ加工機2のXYテーブル12上へ搬送する。
【0058】
これ以降の動作は、従来の技術と同様に、XYテーブル12上においてローダ5aのガイド付シリンダー10の下降動作により基板13を下ろし、XYテーブル12上で下部よりの吸着あるいは上部よりクランプ(図示せず)等の手段でテーブルに基板13が固定されレーザ加工が実施される。
このようにして上記一連の動作が連続して実施される事により自動基板加工及び搬送が実行動作される。
【0059】
尚、位置決め動作時におけるシリンダー24の移動動作速度を必要以上に早くすると、基板13は慣性の法則に従いそのままの位置を保持し、ステージ18と共に移動しない可能性がある。よって、このような可能性を否定する速度以下で動作させなければならない。尚、実施の形態1と同様に、5〜10mm/sec程度以下が良好な位置決め動作ができる。勿論、基板13の材質等により適宜変更は可能である。
【0060】
尚、上述したようにΔXY寸法等の具体的な値は詳細設計時の適宜決定事項であり、ステージ18の移動手段はシリンダー24に限定されるものでは無く、例えばロッドレスシリンダーの様なものでも構わない。即ち、水平移動可能なものであれば構造は特に問わない。
【0061】
尚、ステージ18を移動させる方向は直交する2辺に対して略45°に限定されるものではなく、基板13の形状によって異なるものである。例えば、基板13が正方形であるならば対角線方向である45°がより効率的である。
【0062】
このように、本実施の形態では基板13を載せたステージ18を第1及び第2の基板止め25a、25bの略交点方向へ予め設定された移動量分だけ水平移動させることにより、基板13を第1及び第2の基板止め25a、25bに押し当て、基板13の位置決めを行なう為、従来の技術のように第1及び第2の基板ストッパー14a、14bと第1及び第2の位置決めピン15a、15bとで基板を挟まずに位置決めを行なうことができる。その為、厚さが薄い基板でも、例えば厚さが0.05mm程度の基板でも撓むことなく容易に位置決めを行なうことができ、加工の精度が向上し、装置の信頼性が向上する。また、基板に限らず薄いもの、例えば紙、セロハンや銅箔等でも加工でき、被加工物の範囲が広がった。また、位置決め機構に送りネジやサーボモータ等を採用していない為にコストを抑えることができる。
【0063】
また、高価な長いロッドレスシリンダーを用いることなく構成したので、装置のコストを抑えることができる。
また、小さい基板の場合でも位置決めの為の第1及び第2の位置決め板の移動量を少なくしたので、基板の位置決め時間が短縮でき、生産性が向上する。同時に、第1及び第2の位置決め板を移動させるガイド付きシリンダが短いものを採用することができ、コスト削減となる。
また、基板13を載せたステージ18を第1及び第2の基板止め25a、25bに対して略45°の角度でもって近づけ、基板13を第1及び第2の基板止め25a、25bに対して押し当てて基板13の位置決めを行なうので、XY方向の位置決めを同時に行なうことができ、位置決めの時間が短縮できる。
【0064】
【発明の効果】
この発明に係る被加工物位置決め装置は、被加工物の一部が食み出すように前記被加工物を載せるステージと、前記被加工物の位置決めを行なう被加工物位置決め手段と、前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の間に入るよう移動させる被加工物移動手段とを備え、前記ステージと前記被加工物位置決め手段とが相対的に互いに接近する方向に動き、前記被加工物の前記ステージから食み出した部分と前記被加工物位置決め手段とを接触させて前記ステージ上の前記被加工物を移動させるので、厚さが薄い基板でも撓むことなく容易に位置決めを行なうことができる。
【0065】
また、被加工物を載せるステージと、前記被加工物と接触し、当該被加工物を移動させて、当該被加工物の位置決めを行なう被加工物位置決め手段と、前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の間に入るよう移動させる被加工物移動手段とを備え、前記被加工物の内、前記被加工物位置決め手段と接触する部分以外の部分を開放させた状態で位置決めするので、厚さが薄い基板でも撓むことなく容易に位置決めを行なうことができる。
【0066】
また、前記被加工物位置決め手段は、前記被加工物を所定の位置まで移動させるので、厚さが薄い基板でも撓むことなく容易に位置決めを行なうことができる。
【0067】
また、前記被加工物位置決め手段の前記被加工物への接触を検出する検出手段を備え、前記検出手段による検出結果に応じて前記被加工物移動手段を用いて前記被加工物を前記被加工物位置決め手段に近づける方向に移動ので、より正確に位置決めを行なうことができる。
【0068】
また、この発明に係る被加工物位置決め方法は、被加工物の一部が食み出すように前記被加工物をステージに載せるステップと、前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の外にある場合には前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の間に入るよう移動させるステップと、前記ステージと被加工物位置決め手段とを相対的に互いに接近する方向に移動させながら、前記被加工物の前記ステージから食み出した部分と前記被加工物位置決め手段とを接触させて前記ステージ上の前記被加工物を移動させるステップとを備えたので、厚さが薄い基板でも撓むことなく容易に位置決めを行なうことができる。
【0069】
また、被加工物をステージに載せるステップと、前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の外にある場合には前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の間に入るよう移動させるステップと、前記被加工物の位置決めを行なう被加工物位置決め手段と前記被加工物とを接触させて当該被加工物を移動させるステップと、前記被加工物の内、被加工物位置決め手段と接触する部分以外の部分を開放させた状態で前記被加工物位置決め手段によって被加工物の位置決めを行なうステップとを備えたので、厚さが薄い基板でも撓むことなく容易に位置決めを行なうことができる。
【0070】
また、この発明に係る被加工物位置決め装置は、被加工物の一部が食み出すように前記被加工物を載せるステージと、前記被加工物の位置決めを行なう第1の被加工物位置決め手段と、前記被加工物の位置決めを行なう第2の被加工物位置決め手段と、前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の間に入るよう移動させる被加工物移動手段とを備え、前記ステージと前記第1の被加工物位置決め手段及び前記第2の被加工物位置決め手段とが相対的に互いに接近する方向に動き、前記被加工物の前記ステージから食み出した部分と前記第1の被加工物位置決め手段及び前記第2の被加工物位置決め手段とを夫々異なる接点で接触させて前記ステージ上の前記被加工物を移動させるので、XY方向の位置決めを同時に行なうことができ、位置決めの時間が短縮できる。
【0071】
さらに、この発明に係るレーザ加工装置は、被加工物を供給する被加工物供給部と、前記被加工物供給部から供給された前記被加工物をレーザにて加工するレーザ加工機と、前記レーザ加工機にて加工された前記被加工物を回収する被加工物回収部と、前記被加工物供給部から前記被加工物を前記レーザ加工機へ搬送する際に前記被加工物の位置決めを行なう被加工物位置決め装置とを備えたレーザ加工装置において、前記被加工物位置決め装置は、前記被加工物の一部が食み出すように前記被加工物を載せるステージと、前記被加工物の位置決めを行なう被加工物位置決め手段と、前記被加工物の端面が前記被加工物位置決め手段の所定の移動寸法の間に入るよう移動させる被加工物移動手段とを備え、前記ステージと前記被加工物位置決め手段とが相対的に互いに接近する方向に動き、前記被加工物の前記ステージから食み出した部分と前記被加工物位置決め手段とを接触させて前記ステージ上の前記被加工物を移動させるので、厚さが薄い基板でも容易にレーザ加工が行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1におけるレーザ加工装置の位置決めステーションの平面図(位置決め前)。
【図2】 本発明の実施の形態1におけるレーザ加工装置の位置決めステーションの平面図(位置決め後)。
【図3】 図2におけるIII−III断面図。
【図4】 図2におけるIV−IV断面図。
【図5】 本発明の実施の形態2におけるレーザ加工装置の位置決めステーションの平面図(位置決め前)。
【図6】 本発明の実施の形態2におけるレーザ加工装置の位置決めステーションの平面図(位置決め後)。
【図7】 図6におけるVII−VII断面図。
【図8】 図6におけるVIII−VIII断面図。
【図9】 従来のレーザ加工装置における全体図。
【図10】 従来のレーザ加工装置における位置決めステーションを示す図。
【符号の説明】
1 基板積載供給部、2 レーザ加工機、3 基板積載回収部、4 位置決めステーション、5a ローダ、5b アンローダ、6a 供給台車、6b 回収台車、7 走行レール、8 吸着パッド、9 フレーム、10 ガイド付シリンダー、11 走行駆動装置、12 XYテーブル、13 基板、14a 第1の基板ストッパー、14b 第2の基板ストッパー、15a 第1の位置決めピン、15b 第2の位置決めピン、16a 第1のロッドレスシリンダー、16b 第2のロッドレスシリンダー、17a 第1の位置検出センサー、17b 第2の位置検出センサー、18 ステージ、19a 第1の基板位置決め板、19b 第2の基板位置決め板、20a 第1のガイド付シリンダー、20b 第2のガイド付シリンダー、21 挟持手段、22 ガイド付シリンダー、23 ボス、24 シリンダー、25a 第1の基板止め25b 第2の基板止め、26 ガイドナット、27 ガイドレール。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE
[0002]
[Prior art]
A substrate processing apparatus using a laser, for example, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 10-328863, is a series of processes for automatically transporting a stocked substrate to a laser processing apparatus, laser processing, and stocking the substrate again. Automation is considered.
FIG. 9 is an overall configuration diagram of a conventional laser processing apparatus, and FIG. 10 is a plan view of a positioning station in FIG. In the figure,
Further, 14a and 14b position the
ΔX and ΔY indicate the amounts of movement of the first and
[0003]
Next, the operation will be described.
First, the
[0004]
Next, the
[0005]
Next, in the
[0006]
In general, the
[0007]
Next, the
[0008]
Next, the
[0009]
The
In this way, the above-described series of operations are continuously performed, whereby automatic substrate processing and conveyance are performed.
[0010]
Here, the necessity of the
Normally, the
[0011]
However, if the
[0012]
Therefore, before the
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional laser processing substrate transfer apparatus is configured as described above, it is expensive because a long rodless cylinder is used.
Further, when processing a particularly small substrate, the movement amounts ΔX and ΔY of the first and
[0014]
In recent years, the thickness of a substrate to be laser processed tends to be reduced. For example, in the case of an ultra-thin plate substrate having a thickness of about 0.08 to 0.2 mm, the sliding resistance on the driving device side for positioning ( Since the static friction force) exceeds the buckling stress of the substrate, the substrate warps and positioning is difficult. In this case, there is a method of using a feed screw, a servo motor or the like for the positioning mechanism, but there is a problem that the apparatus itself is expensive. Furthermore, when the rigidity of the substrate is lower than the force sandwiched between the substrate stopper and the positioning pin, the substrate is bent and it is difficult to perform accurate positioning.
[0015]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and has been made to solve the drawbacks. It is inexpensive, has a short positioning time (high productivity), and is capable of positioning an ultra-thin plate substrate. To provide a substrate transfer apparatus.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
Workpiece positioning apparatus according to the present invention, A stage on which the workpiece is placed so that a part of the workpiece protrudes, and a workpiece positioning means for positioning the workpiece A workpiece moving means for moving the end surface of the workpiece so as to fall within a predetermined movement dimension of the workpiece positioning means; The stage and the workpiece positioning means move in a direction relatively approaching each other, and a portion of the workpiece protruding from the stage and the workpiece positioning means are brought into contact with each other The workpiece on the stage is moved.
[0017]
Also, A stage on which the workpiece is placed, and a workpiece positioning means that contacts the workpiece and moves the workpiece to position the workpiece. A workpiece moving means for moving the end surface of the workpiece so as to fall within a predetermined movement dimension of the workpiece positioning means; And positioning is performed in a state in which a part other than a part in contact with the workpiece positioning means is opened.
[0018]
Also, The workpiece positioning means moves the workpiece to a predetermined position.
[0019]
Also, Detection means for detecting contact of the workpiece positioning means with the workpiece, and positioning the workpiece using the workpiece movement means according to a detection result by the detection means. It is moved in a direction approaching the means.
[0020]
In addition, the workpiece positioning method according to the present invention includes: Place the work piece on the stage so that part of the work piece protrudes. And if the end surface of the workpiece is outside a predetermined movement dimension of the workpiece positioning means, the end surface of the workpiece enters between the predetermined movement dimensions of the workpiece positioning means. Step to move, and While moving the stage and the workpiece positioning means in a direction relatively close to each other, the portion of the workpiece that protrudes from the stage and the workpiece positioning means are brought into contact with each other on the stage. Of the workpiece Step to move With.
[0021]
Also, Place the workpiece on the stage And if the end surface of the workpiece is outside a predetermined movement dimension of the workpiece positioning means, the end surface of the workpiece enters between the predetermined movement dimensions of the workpiece positioning means. Step to move, and The workpiece positioning means for positioning the workpiece and the workpiece are brought into contact with each other to place the workpiece. Step to move And the workpiece positioning means opens the part other than the part that comes into contact with the workpiece positioning means. Steps for positioning With.
[0022]
In addition, the workpiece positioning device according to the present invention includes: A stage on which the workpiece is placed so that a part of the workpiece is projected, a first workpiece positioning means for positioning the workpiece, and a second for positioning the workpiece. Workpiece positioning means A workpiece moving means for moving the end surface of the workpiece so as to fall within a predetermined movement dimension of the workpiece positioning means; The stage, the first workpiece positioning means, and the second workpiece positioning means move in a direction in which they are relatively close to each other, and protrude from the stage of the workpiece. And the first workpiece positioning means and the second workpiece positioning means are brought into contact with each other at different contacts to move the workpiece on the stage.
[0023]
Furthermore, the laser processing apparatus according to the present invention provides: A workpiece supply unit for supplying a workpiece, a laser processing machine for processing the workpiece supplied from the workpiece supply unit with a laser, and the workpiece processed by the laser processing machine A laser comprising: a workpiece recovery unit that recovers a workpiece; and a workpiece positioning device that positions the workpiece when the workpiece is conveyed from the workpiece supply unit to the laser processing machine. In the processing apparatus, the workpiece positioning device includes a stage on which the workpiece is placed so that a part of the workpiece protrudes, and a workpiece positioning means for positioning the workpiece. A workpiece moving means for moving the end surface of the workpiece so as to fall within a predetermined movement dimension of the workpiece positioning means; The stage and the workpiece positioning means move in a direction relatively approaching each other, and a portion of the workpiece protruding from the stage and the workpiece positioning means are brought into contact with each other The workpiece on the stage is moved.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present embodiment, the portions denoted by the same reference numerals as those in the prior art indicate the same or corresponding portions. Further, the
[0025]
FIG. 1 is a plan view of the positioning station of the laser processing apparatus according to the first embodiment and shows a state before the substrate is positioned. FIG. 2 is a plan view of the positioning station of the laser processing apparatus according to the first embodiment. FIG. 3 shows the state after the positioning of FIG. II-II FIG. 4 is a cross-sectional view of FIG. III-III It is sectional drawing. In these drawings,
The
Note that Lx and Ly indicate sides that come into contact with the first and second
[0026]
Next, the operation will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, and FIG.
First, the
[0027]
Next, the first and second
[0028]
In addition, positioning is performed in a state in which a portion other than the portions in contact with the first and second
[0029]
Here, as the positions of the first and second
[0030]
Therefore, as described in the operation of the prior art, when the load collapse of the
[0031]
Next, in order to determine whether or not the first and second
[0032]
On the other hand, if it is not detected that the
[0033]
In this case, first, the first and second guided
Next, the clamping means 21 and the guided
[0034]
Next, as described above, the first and second guided
Such a retry operation can be appropriately designed, for example, by performing a control method by setting the number of times or until the first and second
[0035]
Next, the
[0036]
In the subsequent operation, as in the prior art, the
In this way, the above-described series of operations are continuously performed, whereby automatic substrate processing and conveyance are performed.
[0037]
If the moving speed of the first and second guided
Therefore, it is necessary to operate at a speed below the possibility described above. In addition, about 5-10 mm / sec or less can perform favorable positioning operation. Of course, it can be appropriately changed depending on the material of the
[0038]
In addition, specific values such as X0, X1, Y0, Y1, ΔX, and ΔY described in the above description of the operation are items that are appropriately determined during detailed design.
Further, the moving means of the first and second
[0039]
Further, the clamping means 21 does not refer to a detailed structure, but as shown in a sectional view in FIG. 4, it may be any structure as long as the
[0040]
Although the first and second
[0041]
In the present embodiment, the substrate loading and supplying
[0042]
In addition, the substrate stacking
[0043]
The guided
[0044]
As described above, in the present embodiment, the first and second
[0045]
Moreover, since it comprised without using an expensive long rodless cylinder, the cost of an apparatus can be held down.
In addition, since the amount of movement of the first and second positioning plates for positioning is reduced even in the case of a small substrate, the positioning time of the substrate can be shortened and productivity is improved. At the same time, a short guided cylinder for moving the first and second positioning plates can be adopted, which leads to cost reduction.
Further, when the
[0046]
In the present embodiment, the portions denoted by the same reference numerals as those in the prior art indicate the same or corresponding portions. As in the first embodiment, only the rough positioning of the
[0047]
FIG. 5 is a plan view of the positioning station of the laser processing apparatus according to the first embodiment and shows a state before the substrate is positioned. FIG. 6 is a plan view of the positioning station of the laser processing apparatus in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 6, and FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. In the figure, 17a and 17b are provided in first and
[0048]
The
Since the
The
[0049]
Next, the operation will be described with reference to FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7, and FIG.
First, the
Next, the
[0050]
Next, by the operation of the
[0051]
As described in the first embodiment, the stroke amount of the
[0052]
Further, in the same manner as in the first embodiment, positioning is performed in a state in which a portion other than the portions contacting the first and
[0053]
Next, when the
[0054]
On the other hand, if it is not detected that the
[0055]
In this case, the
Next, the
Next, after the
[0056]
Such a retry operation can be appropriately designed, for example, by performing control until the first and second
[0057]
Next, the
[0058]
In the subsequent operation, as in the prior art, the
In this way, the above-described series of operations are continuously performed, whereby automatic substrate processing and conveyance are performed.
[0059]
Note that if the moving speed of the
[0060]
As described above, specific values such as the ΔXY dimension are appropriately determined at the time of detailed design, and the moving means of the
[0061]
Note that the direction in which the
[0062]
Thus, in this embodiment, the
[0063]
Moreover, since it comprised without using an expensive long rodless cylinder, the cost of an apparatus can be held down.
In addition, since the amount of movement of the first and second positioning plates for positioning is reduced even in the case of a small substrate, the positioning time of the substrate can be shortened and productivity is improved. At the same time, a short guided cylinder for moving the first and second positioning plates can be adopted, which leads to cost reduction.
Further, the
[0064]
【The invention's effect】
Workpiece positioning apparatus according to the present invention, A stage on which the workpiece is placed so that a part of the workpiece protrudes, and a workpiece positioning means for positioning the workpiece A workpiece moving means for moving the end surface of the workpiece so as to fall within a predetermined movement dimension of the workpiece positioning means; The stage and the workpiece positioning means move in a direction relatively approaching each other, and a portion of the workpiece protruding from the stage and the workpiece positioning means are brought into contact with each other Since the workpiece on the stage is moved, positioning can be easily performed without bending even a thin substrate.
[0065]
Also, A stage on which the workpiece is placed, and a workpiece positioning means that contacts the workpiece and moves the workpiece to position the workpiece. A workpiece moving means for moving the end surface of the workpiece so as to fall within a predetermined movement dimension of the workpiece positioning means; And positioning in a state in which a portion other than the portion that contacts the workpiece positioning means is opened in the workpiece, so that positioning can be easily performed without bending even on a thin substrate. it can.
[0066]
Also, Since the workpiece positioning means moves the workpiece to a predetermined position, positioning can be easily performed without bending even a thin substrate.
[0067]
Also, Detection means for detecting contact of the workpiece positioning means with the workpiece, and positioning the workpiece using the workpiece movement means according to a detection result by the detection means. Since it moves in a direction closer to the means, positioning can be performed more accurately.
[0068]
In addition, the workpiece positioning method according to the present invention includes: Place the work piece on the stage so that part of the work piece protrudes. And if the end surface of the workpiece is outside a predetermined movement dimension of the workpiece positioning means, the end surface of the workpiece enters between the predetermined movement dimensions of the workpiece positioning means. Step to move, and While moving the stage and the workpiece positioning means in a direction relatively close to each other, the portion of the workpiece that protrudes from the stage and the workpiece positioning means are brought into contact with each other on the stage. Of the workpiece Step to move Therefore, even a thin substrate can be easily positioned without bending.
[0069]
Also, Place the workpiece on the stage And if the end surface of the workpiece is outside a predetermined movement dimension of the workpiece positioning means, the end surface of the workpiece enters between the predetermined movement dimensions of the workpiece positioning means. Step to move, and The workpiece positioning means for positioning the workpiece and the workpiece are brought into contact with each other to place the workpiece. Step to move And the workpiece positioning means opens the part other than the part that comes into contact with the workpiece positioning means. Steps for positioning Therefore, even a thin substrate can be easily positioned without bending.
[0070]
In addition, the workpiece positioning device according to the present invention includes: A stage on which the workpiece is placed so that a part of the workpiece is projected, a first workpiece positioning means for positioning the workpiece, and a second for positioning the workpiece. Workpiece positioning means A workpiece moving means for moving the end surface of the workpiece so as to fall within a predetermined movement dimension of the workpiece positioning means; The stage, the first workpiece positioning means, and the second workpiece positioning means move in a direction in which they are relatively close to each other, and protrude from the stage of the workpiece. And the first workpiece positioning means and the second workpiece positioning means are brought into contact with different contact points to move the workpiece on the stage, so that positioning in the XY directions is performed simultaneously. The positioning time can be shortened.
[0071]
Furthermore, the laser processing apparatus according to the present invention provides: A workpiece supply unit for supplying a workpiece, a laser processing machine for processing the workpiece supplied from the workpiece supply unit with a laser, and the workpiece processed by the laser processing machine A laser comprising: a workpiece recovery unit that recovers a workpiece; and a workpiece positioning device that positions the workpiece when the workpiece is conveyed from the workpiece supply unit to the laser processing machine. In the processing apparatus, the workpiece positioning device includes a stage on which the workpiece is placed so that a part of the workpiece protrudes, and a workpiece positioning means for positioning the workpiece. A workpiece moving means for moving the end surface of the workpiece so as to fall within a predetermined movement dimension of the workpiece positioning means; The stage and the workpiece positioning means move in a direction relatively approaching each other, and a portion of the workpiece protruding from the stage and the workpiece positioning means are brought into contact with each other Since the workpiece on the stage is moved, laser processing can be easily performed even on a thin substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view (before positioning) of a positioning station of a laser processing apparatus in
FIG. 2 is a plan view (after positioning) of a positioning station of the laser processing apparatus according to
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is a plan view (before positioning) of a positioning station of a laser processing apparatus in
FIG. 6 is a plan view (after positioning) of a positioning station of a laser processing apparatus in
7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 is an overall view of a conventional laser processing apparatus.
FIG. 10 is a view showing a positioning station in a conventional laser processing apparatus.
[Explanation of symbols]
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