JP4514519B2 - プリント基板の生産方法、処理装置および処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、複数の被処理部を備えたシート状や板状のワークに穿孔、切抜き等の処理を施すためのプリント基板の生産方法、処理装置および処理プログラムに関する。

従来から、フレキシブル基板等のシート状のワークに所定形状の穴を打ち抜く場合、上面に孔部が穿設されたダイと、このダイに対して昇降可能でダイの孔部に挿入可能なパンチとからなる金型を備えた穿孔装置が用いられている。そして、このような穿孔装置で穿孔されるワークには、打ち抜き位置を示す被穿孔部が形成されており、この被穿孔部と孔部を一致させた状態でパンチを孔部に向けて下降させることによりワークに対する穿孔が行われる（例えば、特許文献１参照）。
特許第３２０４２３６号公報

しかしながら、前述した従来の穿孔装置では、金型が１個しか設けられていないため、ワークに形成された被穿孔部の数が多数の場合には、穿孔に長時間を要するという問題がある。また、金型部を複数個設けて複数の被穿孔部に同時に穿孔できる穿孔装置も開発されている。しかしながら、従来のこのような穿孔装置は、複数の被穿孔部が一定間隔で配置された同一パターンが複数並んで形成されたワークを穿孔するように構成されており、多数の被穿孔部が不規則に並んで形成されたワークの穿孔はできないという問題を有している。

本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、複数の被処理部が形成されたワークに所定の処理を効率よく施すことのできるプリント基板の生産方法、処理装置および処理プログラムを提供することである。

前述した目的を達成するため、本発明に係るプリント基板の生産方法の構成上の特徴は、複数の被処理部を備えたシート状または板状のプリント基板を基台に固定し、基台に移動可能に設置された複数の処理部を、複数の被処理部の処理情報に基づいて作動させる移動制御装置の制御によりプリント基板に処理を施すプリント基板の生産方法であって、移動制御装置が行う制御工程を、入力された処理情報から複数の処理部がそれぞれプリント基板に対して処理を行う領域を分割する処理領域分割工程と、処理領域分割工程で分割されたそれぞれの処理領域における各処理部の移動経路を算出する移動経路算出工程と、移動経路算出工程で算出された各移動経路が予め設定される所定の条件を満たすものであるか否かを判定する判定工程と、判定工程において所定の条件を満たすと判定された各移動経路にしたがって、それぞれの処理部を独立して移動させながらプリント基板の被処理部に処理を施す処理工程とで構成し、処理領域分割工程における処理領域の分割を、複数の処理部の各処理部がプリント基板に処理を施す際に要する時間、各処理部がプリント基板に処理を施す際の経路の長さ、および各処理部が処理を施す被処理部の数を均一化させることに基づいて行い、移動経路算出工程における移動経路の算出を、複数の処理部の抑振動作、最短動作、および最適速度に基づいて行うことにある。

このように構成したプリント基板の生産方法では、プリント基板を基台に固定し、そのプリント基板に対して複数の処理部をそれぞれ独立して移動させながら各処理部でそれぞれプリント基板の所定の被処理部に処理を施すようにしている。また、その際、プリント基板に設けられた複数の被処理部に関する処理情報から、各処理部が処理を施す被処理部の処理領域を区分けして分割するとともに、各処理領域において、各処理部が処理を施すために移動する経路が最適になるようにしている。したがって、プリント基板に対して効率のよい処理を施すことができ、高速かつ高精度な処理が実現できる。

この場合の複数の処理部が行う処理としては、固定された状態のプリント基板に対して処理部を移動させながら何らかの処理を施すものであればよく、例えば、フレキシブル基板に対して穿孔や切抜きしたり、導通検査したり、その他の加工等の処理とすることができる。また、プリント基板に設けられた複数の被処理部は、一定の間隔を保って規則的に配置されたものに限らず、不規則に配置されたものでもよい。本発明に係る処理方法においては、被処理部が不規則に配置されていても、各被処理部に関する処理情報から各処理部の最適な移動経路を算出し、その算出結果に応じて各処理部が順次移動していくため適正な処理が行える。

また、本発明に係るプリント基板の生産方法では、処理領域分割工程における処理領域の分割を、複数の処理部の各処理部がプリント基板に処理を施す際に要する時間、各処理部がプリント基板に処理を施す際の経路の長さ、および各処理部が処理を施す被処理部の数を均一化させることに基づいて行う。これによると、各処理部が行う処理を均一化することができ、処理の実行が特定の処理部に偏ってしまうことが防止される。このため、各処理部の消耗状態も同じになり寿命の均一化も図れる。

また、本発明に係るプリント基板の生産方法では、移動経路算出工程における移動経路の算出を、複数の処理部の抑振動作、最短動作、および最適速度に基づいて行う。この場合の抑振動作は、各処理部を、互いの移動により発生する振動を打ち消しあうように移動させるものであり、例えば、処理部が２個で構成されていれば、各処理部を左右対称または前後対称に移動させる。また、各処理部を一方向に長く移動させずに、短距離で進行方向を適宜変更しながら移動させることによっても抑振効果が向上する。

また、最短動作は、各処理部の移動距離が最短になるように移動経路を設定するものであり、例えば、近くに位置する被処理部から順番に処理していくことにより処理部に無駄な動きがなくなるようにして各移動経路を求める。さらに、最適速度は、処理の精度に低下を生じさせない範囲で高速処理が行える速度に設定するものである。これによって、より効率のよい処理が可能になる。

また、本発明に係る処理装置の構成上の特徴は、複数の被処理部を備えたシート状または板状のワークを基台に固定し、基台に移動可能に設置された複数の処理部を、複数の被処理部の処理情報に基づいて作動させる移動制御装置の制御によりワークに処理を施す処理装置であって、移動制御装置は、入力された処理情報から複数の処理部がそれぞれワークに対して処理を行う領域を分割する処理領域分割手段と、処理領域分割手段によって分割されたそれぞれの処理領域における各処理部の移動経路を算出する移動経路算出手段と、移動経路算出手段によって算出された各移動経路が予め設定される所定の条件を満たすものであるか否かを判定する判定手段と、判定手段によって所定の条件を満たすと判定された各移動経路にしたがって、それぞれの処理部を独立して移動させながらワークの被処理部に処理を施す処理手段とで構成し、処理領域分割手段は、処理領域の分割を、複数の処理部の各処理部がプリント基板に処理を施す際に要する時間、各処理部がプリント基板に処理を施す際の経路の長さ、および各処理部が処理を施す被処理部の数を均一化させることに基づいて行い、移動経路算出手段は、移動経路の算出を、複数の処理部の抑振動作、最短動作、および最適速度に基づいて行うことにある。

また、本発明に係る処理プログラムの構成上の特徴は、複数の被処理部を備えたシート状または板状のワークを基台に固定し、基台に移動可能に設置された複数の処理部を、複数の被処理部の処理情報に基づいて作動させる移動制御装置の制御によりワークに処理を施すための処理プログラムであって、複数の被処理部に関する処理情報を読み込む処理情報読込みステップと、処理情報読込みステップで読み込まれた処理情報から複数の処理部がそれぞれワークに対して処理を行う領域を分割する処理領域分割ステップと、処理領域分割ステップで分割されたそれぞれの処理領域における各処理部の移動経路を算出する移動経路算出ステップと、移動経路算出ステップで算出された各移動経路が最適な移動経路であるか否かを判定する判定ステップと、判定ステップにおいて最適な移動経路であると判定された各移動経路にしたがって、それぞれの処理部を独立して移動させながらワークの被処理部に処理を施す処理ステップとを備え、処理領域分割ステップにおける処理領域の分割を、複数の処理部の各処理部がプリント基板に処理を施す際に要する時間、各処理部がプリント基板に処理を施す際の経路の長さ、および各処理部が処理を施す被処理部の数を均一化させることに基づいて行い、移動経路算出ステップにおける移動経路の算出を、複数の処理部の抑振動作、最短動作、および最適速度に基づいて行うことにある。

これによると、前述した処理方法にしたがった移動制御装置の制御により、ワークに対して所定の処理を行う際に、効率のよい処理を施すことができ、高速かつ高精度な処理が可能になる。

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図１ないし図３は本発明に係る処理方法を実施するために用いられる穿孔装置Ｍを示している。この穿孔装置Ｍは、床面Ｆ上に設置される基台１０と、基台１０の上部に設けられた装置本体部２０等を備えている。基台１０の上面には、Ｘ軸方向（図１および図２の左右方向）に延びる一対のＸ軸レール１１ａ，１１ｂが間隔を保って平行に設置されている。そして、このＸ軸レール１１ａ，１１ｂ上に、Ｙ軸方向（水平面上でＸ軸に直交する方向）に長くなった２個の移動支持台１２ａ，１２ｂがそれぞれ掛け渡されて、Ｘ軸レール１１ａ，１１ｂに沿ってＸ軸方向に移動可能になっている。

また、Ｘ軸レール１１ａ，１１ｂの間には、Ｘ軸レール１１ａ，１１ｂと平行してねじ軸１３ａ，１３ｂが設置されている。そして、ねじ軸１３ａにおける図１および図２の右側端部に、ねじ軸１３ａを軸回り方向に回転させるためのＸ軸モータ１４ａが連結され、ねじ軸１３ｂにおける図１および図２の左側端部に、ねじ軸１３ｂを軸回り方向に回転させるためのＸ軸モータ１４ｂが連結されている。

移動支持台１２ａは、Ｘ軸モータ１４ａの駆動によって回転するねじ軸１３ａに連結され、Ｘ軸モータ１４ａの駆動によって、図１におけるＸ軸レール１１ａ，１１ｂの左側端部と移動支持台１２ｂの手前側（移動支持台１２ａ側から見たＸ軸方向における手前側）部分との間をＸ軸レール１１ａ，１１ｂに沿って移動する。また、移動支持台１２ｂは、Ｘ軸モータ１４ｂの駆動によって回転するねじ軸１３ｂに連結され、図１におけるＸ軸レール１１ａ，１１ｂの右側端部と移動支持台１２ａの手前側（移動支持台１２ｂ側から見たＸ軸方向における手前側）部分との間をＸ軸モータ１４ｂの駆動によって、Ｘ軸レール１１ａ，１１ｂに沿って移動する。

また、基台１０の左右両側の壁部には、支持部材１５を介してそれぞれ回転支持軸１５ａ，１５ｂが取り付けられており、回転支持軸１５ａの上方に伸展ローラ１６ａが、回転支持軸１５ｂの上方に伸展ローラ１６ｂがそれぞれ取り付けられている。このため、回転支持軸１５ａに、例えば、フレキシブル基板からなるロール状のワークＷを回転可能に取り付け、その先端部を伸展ローラ１６ａ，１６ｂの上部側を通過させたのちに回転支持軸１５ｂに巻き取らせるようにすることができる。この場合、ワークＷは、回転支持軸１５ａ，１５ｂを回転させることにより、順次回転支持軸１５ａから送り出され、回転支持軸１５ｂに巻き取られる。その際、伸展ローラ１６ａ，１６ｂは、ワークＷに適度な張力が加わるようにしてワークＷを支持するとともに、ワークＷを、Ｘ軸レール１１ａ，１１ｂの上方に位置決めする。

また、移動支持台１２ａの上面には、Ｙ軸方向に延びるＹ軸レール１７ａが、移動支持台１２ｂの上面には、Ｙ軸方向に延びるＹ軸レール１７ｂがそれぞれ設置されている。さらに、Ｙ軸レール１７ａ上に取付部材２１ａが、Ｙ軸レール１７ｂ上に取付部材２１ｂが、それぞれ対応するＹ軸レール１７ａ，１７ｂに沿ってＹ軸方向に移動可能な状態で取り付けられている。すなわち、Ｙ軸レール１７ａには、Ｙ軸レール１７ａの長手方向に沿って、ねじ軸１８ａが設置され、Ｙ軸レール１７ｂには、Ｙ軸レール１７ｂの長手方向に沿って、ねじ軸１８ｂが設置されている。そして、ねじ軸１８ａの後端部に、ねじ軸１８ａを軸回り方向に回転させるためのＹ軸モータ１９ａが連結され、ねじ軸１８ｂの後端部に、ねじ軸１８ｂを軸回り方向に回転させるためのＹ軸モータ１９ｂが連結されている。

そして、取付部材２１ａは、Ｙ軸モータ１９ａの駆動によって回転するねじ軸１８ａに連結され、Ｙ軸モータ１９ａの駆動によって、Ｙ軸レール１７ａに沿って移動する。また、取付部材２１ｂは、Ｙ軸モータ１９ｂの駆動によって回転するねじ軸１８ｂに連結され、Ｙ軸モータ１９ｂの駆動によって、Ｙ軸レール１７ｂに沿って移動する。そして、取付部材２１ａには、処理部２２ａが取り付けられ、取付部材２１ｂには、処理部２２ｂが取り付けられている。また、装置本体部２０は、取付部材２１ａ，２１ｂ、処理部２２ａ，２２ｂおよび後述する固定部等で構成される。

また、取付部材２１ａ，２１ｂおよび処理部２２ａ，２２ｂはそれぞれ同一構造からなる一対のもので構成されているため、以下、取付部材２１ａおよび処理部２２ａについて説明し、取付部材２１ｂおよび処理部２２ｂについての説明は省略する。取付部材２１ａは、図３および図４に示したように、Ｙ軸方向に長く前後対称になった略楕円形の枠体で構成されており、取付部材２１ａ，２１ｂは、処理部２２ａ，２２ｂから見て、紙面上、左右の二つの方向から支持するようにしている。

これによって、片側のみで支持しているときと比較して、急加速、急停止時でも、パンチ２７ａ，２８ａとダイ２４，２５の間で位置ずれを生じ難いものとしている。その両端側部分は振動防止用の突部に形成されている。そして、取付部材２１ａの内部は、Ｘ軸方向に貫通しＹ軸方向に長く延びたスリット状のワーク挿通孔２３に形成されており、ワークＷを穿孔する場合には、このワーク挿通孔２３にワークＷを通す。

また、取付部材２１ａの下部中央におけるワーク挿通孔２３に面した部分には、一対のダイ２４，２５がＹ軸方向に間隔を保って取り付けられており、ダイ２４には，孔部２４ａが開口を上方に向けて形成され、ダイ２５には、孔部２５ａが開口を上方に向けて形成されている。そして、取付部材２１ａの下部中央におけるダイ２４，２５の間に、位置合わせ用の穴部２６が設けられている。

また、取付部材２１ａの上部中央におけるダイ２４，２５に対向する部分には、それぞれ対向する孔部２４ａ，２５ａに挿入可能な棒状のパンチ２７ａ，２８ａが昇降機構２７，２８を介して昇降可能な状態で取り付けられている。パンチ２７ａ，２８ａは、昇降機構２７，２８の作動により下降してそれぞれ対向する孔部２４ａ，２５ａ内に入り、その際のせん断力によってワークＷを穿孔する。これらのダイ２４，２５と、パンチ２７ａ，２８ａとからなる金型で処理部２２ａが構成されている。

また、孔部２４ａ，２５ａと、それに対応するパンチ２７ａ，２８ａとは、それぞれ嵌合した際に、ワークＷをせん断できる大きさに設定されている。この場合、孔部２４ａと孔部２５ａとの直径は同一に設定してもよいし異なる大きさに設定してもよい。同様に、パンチ２７ａとパンチ２８ａとの直径も、同一にしてもよいし異なる大きさにしてもよい。これらを異なる大きさに設定することにより、一つの処理部２２ａで２種類の大きさの孔を開けることができる。したがって、処理部２２ａ，２２ｂで大きさの異なる孔を最大４種類開けることが可能になる。

また、取付部材２１ａの下部中央における孔部２４ａ，２５ａの下方部分には、穿孔されたワークＷの破片を収容するための収容部２９が形成されており、穿孔の際に生じた破片は、一旦収容部２９内に収容されたのちに、吸引装置（図示せず）の吸引によって外部に排出される。また、取付部材２１ａの上部中央におけるパンチ２７ａ，２８ａの間に、ＣＣＤカメラ３０が位置決め用の穴部２６に向けて取り付けられている。

また、図５に示したように移動支持台１２ａにおける移動支持台１２ｂに対向する部分には移動支持台１２ｂに向って開口した凹部を備えたマイクロフォトセンサ３１が取り付けられ、移動支持台１２ｂにおけるマイクロフォトセンサ３１の凹部に対向する部分には、マイクロフォトセンサ３１の凹部に入ることのできる棒状のドック３２が取り付けられている。マイクロフォトセンサ３１は、凹部を通過する光線Ｌを発光する発光部と、その光線Ｌを受光する受光部とを備えており、ドッグ３２が凹部内に入るとその光線Ｌが遮断されて、移動支持台１２ａと移動支持台１２ｂとが接近したことを検出できる。

また、固定部は、基台１０の上面におけるＸ軸レール１１ａ，１１ｂの端部近傍にそれぞれ設置された４個の挟持爪部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄで構成されている。これらの挟持爪部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄは、それぞれワークＷの縁部を着脱可能に固定する把持部と移動機構（図示せず）とで構成されており、移動機構の作動によって、それぞれ独立して、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に移動する。この移動機構としては、モータを用いて移動させる機構を用いてもよく、手動で移動させる機構を用いてもよい。手動による移動機構を用いる場合には、各挟持爪部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄをねじによって所定の位置に固定できるようにする。また、把持部は、取付部材２１ａのワーク挿通孔２３と同じ高さに設置されてワーク挿通孔２３内を通るワークＷの縁部を固定する。

また、本実施形態で用いる穿孔装置Ｍは、前述した各装置の外に、図６に示した、入力装置３６や、ＣＰＵ３７、ＲＯＭ３８、ＲＡＭ３９等を含む移動制御装置４０を備えている。入力装置３６は操作パネルで構成されており、操作者の操作によって、ワークＷに形成された各被穿孔部（図８参照）ｎ1〜ｎ20に関する位置（座標値）や大きさ（穿孔する穴の直径）等の穿孔情報およびＣＣＤカメラ３０，３０ａとパンチ２７ａ，２８ａの位置とのオフセットを示すオフセット情報を移動制御装置４０に送信する。

また、移動制御装置４０のＲＯＭ３８には、図７に示した処理プログラムが記憶されており、ＣＰＵ３７は、入力装置３６から入力される穿孔情報に基づいて加工するときの移動経路を求める処理プログラムを実行する。すなわち、移動制御装置４０は、入力装置３６から入力される穿孔情報に基づいて、各処理部２２ａ，２２ｂのそれぞれの移動経路を算出する。そして、その算出結果と、ＣＣＤカメラ３０および取付部材２１ｂに取り付けられたＣＣＤカメラ３０ａとの検出結果に基づいて、Ｘ軸モータ１４ａ，１４ｂ、Ｙ軸モータ１９ａ，１９ｂ、昇降機構２７，２８および取付部材２１ｂに取り付けられた昇降機構４１，４２等の作動を制御する。

つぎに、以上のように構成された穿孔装置Ｍを用いて、図８に示したように被穿孔部ｎ1〜ｎ20が設けられたワークＷを穿孔するときの各処理について説明する。この場合、まず、ワークＷを穿孔装置Ｍに取り付けて所定位置に固定するとともに、穿孔装置Ｍに電源を入れて作動可能な状態にする。そして、ワークＷに設けられた被穿孔部ｎ1〜ｎ20の穿孔情報を入力装置３６を操作することにより入力する。

この穿孔情報としては、図８に示したように、ワークＷの表面にＸ座標、Ｙ座標がともに「０」となる基準点ｏを設定し、その基準点ｏに対する被穿孔部ｎ1〜ｎ20のＸ座標およびＹ座標の値や、被穿孔部ｎ1〜ｎ20の直径の大きさを用いる。この穿孔情報の一例を下記の表１に示している。この場合、被穿孔部ｎ1〜ｎ20に穿孔される穴の直径は、ｄ1、ｄ2の２種類あるものとし、処理部２２ａ，２２ｂにはそれぞれ異なる大きさの孔部を備えたダイ２４，２５等とパンチ２７ａ，２８ａ等とが設置されているものとする。入力装置３６から入力されたこれらの穿孔情報は、移動制御装置４０のＲＡＭ３９に記憶される。

穿孔情報の入力が終了すると、スタートスイッチ（図示せず）をオン操作する。これによって、図７に示した処理プログラムの実行がＣＰＵ３７によって開始される。このプログラムは、ステップ１００においてスタートし、ステップ１０２においてＲＡＭ３９に記憶されている穿孔情報の読込みが行われる。つぎに、プログラムはステップ１０４に進み、ステップ１０４において、処理部２２ａ，２２ｂが、それぞれ穿孔する加工領域を分割する処理が行われる。

ここでは、所定のルールに基づいて、加工領域を分割する。所定のルールとしては、例えば、処理部２２ａ，２２ｂの処理回数を均等配分したり、移動経路の近似値を略均等化したりする等がある。そして、この二つのルールをもとに分割された加工領域内で、それぞれの処理部２２ａ，２２ｂが穿孔加工する被穿孔部の座標間を結ぶように移動経路の近似値を求め、この近似値をＲＡＭ３９に記憶させる。なお、処理部２２ａ，２２ｂが実際に移動する際の移動経路については、スムージングなどの処理が行われるため、常に被穿孔部間を直線で移動するとは限らない。このため、単純な処理位置の距離の加算は近似値で示す。

例えば、図８に示したワークＷをＸ軸方向に沿った方向で等面積となるように２分割して、処理部２２ａが穿孔する被穿孔部を被穿孔部ｎ1〜ｎ8と被穿孔部ｎ12の９個とし、処理部２２ｂが穿孔する被穿孔部を被穿孔部ｎ9〜ｎ11と被穿孔部ｎ13〜ｎ20との１１個とする。

ステップ１０４での処理が終了すると、プログラムはステップ１０６に進み、処理部２２ａ，２２ｂのそれぞれの最適な移動経路を求めるための処理が行われる。この最適な移動経路は、抑振動作、最短動作、最適速度および処理部２２ａ，２２ｂの相互干渉の有無の判断等に基づいて求められる。すなわち、抑振動作は、処理部２２ａ，２２ｂの移動が、互いの移動により発生する振動を打ち消しあうように作用するようにさせるものであり、処理部２２ａ，２２ｂが左右対称または前後対称に移動したり、一方向に長く移動せずに、短距離で進行方向を適宜変更しながら移動したりすることにより達成される。

また、最短動作は、処理部２２ａ，２２ｂの移動距離が最短になるように移動経路を設定するものであり、最適速度は、加工精度を規定の範囲内に収めた状態で、できるだけ高速処理が行える速度に設定するものである。また、相互干渉の有無の判断は、処理部２２ａ，２２ｂが、それぞれ穿孔すべき所定の被穿孔部に向って移動する際に、接触しないようにして、移動経路を設定するものである。

例えば、処理部２２ａが、被穿孔部ｎ1を出発点として、被穿孔部ｎ2，ｎ3，ｎ4，ｎ7・・・の順に移動しながら穿孔していくときに、処理部２２ｂは、被穿孔部ｎ20を出発点として、被穿孔部ｎ19，ｎ18，ｎ17，ｎ13・・・の順に移動しながら穿孔していくようにして処理部２２ａ，２２ｂのそれぞれの移動経路を求める。また、最短動作は、処理部２２ａ，２２ｂの移動距離が最短になるように移動経路を設定するものであり、例えば、近くに位置する被穿孔部から順番に穿孔していくことにより処理部２２ａ，２２ｂの動きに無駄が少なくなるようにして各移動経路を求める。さらに、最適速度は、加工精度の低下を生じさせない範囲で高速処理が行える速度に設定するものである。

つぎに、処理部２２ａ，２２ｂの各移動経路が求められると、プログラムはステップ１０８に進み、得られた移動経路に沿って移動しながら、処理部２２ａ，２２ｂがそれぞれ対応する被穿孔部ｎ1〜ｎ20を穿孔する場合に要する時間の差が、所定値以下か否かの判定を行う。なお、この所定値は、予め設定してＲＡＭ３９に記憶させておく。ここで、処理の時間差が所定値よりも大きく、ステップ１０８において「ＮＯ」と判定すると、プログラムはステップ１０４に進み、前述した処理を再度行う。この場合、前回の処理で求めた加工領域とは、異なる加工領域を設定して、別のルールに基づく移動経路を求め、求められた移動経路が適切なものになるまでこの処理を繰り返す。

例えば、加工領域を面積で均等分割したときに適した移動経路が求められなかったときには、分割するルールを被穿孔部の個数を均等になるように分割し、処理部２２ａが穿孔する被穿孔部を被穿孔部ｎ1〜ｎ10の１０個とし、処理部２２ｂが穿孔する被穿孔部を被穿孔部ｎ11〜ｎ20の１０個とする。ついで、ステップ１０６において、ステップ１０４の処理で設定された加工領域における処理部２２ａ，２２ｂのそれぞれの最適な移動経路を求める処理が行われる。この場合、処理部２２ａが被穿孔部ｎ1〜ｎ10を穿孔するときに要する時間と、処理部２２ｂが被穿孔部ｎ11〜ｎ20を穿孔するときに要する時間とが近づくようにして処理部２２ａ，２２ｂのそれぞれの移動経路を求める。

そして、再度、ステップ１０８において、得られた移動経路に基づいいて処理部２２ａ，２２ｂが穿孔を行う際に要する加工時間の差が所定値以下か否かの判定が行われる。処理部２２ａ，２２ｂの加工時間の差が所定値以下になって、ステップ１０８で「ＹＥＳ」と判定するまで、ＣＰＵ３７は、ステップ１０４，１０６の処理を繰り返す。その間、ステップ１０４においては、被穿孔部ｎ11〜ｎ20の組み合わせを変更しながら加工領域の分割処理が行われ、ステップ１０６においては、ステップ１０４で求めた加工領域に応じた移動経路が算出される。

そして、処理部２２ａ，２２ｂの処理に要する加工時間の差が所定値以下になって、ステップ１０８で「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムはステップ１１０に進む。ステップ１１０では、ステップ１０８で「ＹＥＳ」と判定されたときの移動経路を、処理部２２ａ，２２ｂのそれぞれの最適な移動経路として決定する処理が行われる。この移動経路のデータはＲＡＭ３９に記憶される。そして、ステップ１１２において、この移動経路にしたがって処理部２２ａ，２２ｂが移動しながら穿孔を実行するための処理が行われる。

この穿孔は、つぎのようにして行われる。まず、Ｘ軸モータ１４ａ，１４ｂおよびＹ軸モータ１９ａ，１９ｂを作動させて、処理部２２ａ，２２ｂを、それぞれの移動経路の出発点となる被穿孔部、例えば被穿孔部ｎ1と被穿孔部ｎ20に位置させる。ついで、ＣＣＤカメラ３０，３０ａによってその対応する被穿孔部ｎ1，ｎ20を撮影する。この画像データはＣＰＵ３７に送られて画像処理され位置データとしてＲＡＭ３９に記憶される。そして、この被穿孔部ｎ1，ｎ20の位置データと孔部２４ａ，２５ａ等の位置データとの差（オフセット情報を利用して求める。）に基づいて、Ｘ軸モータ１４ａ等が作動して、例えば、孔部２４ａとそれに対応する被穿孔部ｎ1との位置を一致させる。

そして、昇降機構２７の作動によりパンチ２７ａが下降して、被穿孔部ｎ1を穿孔する。これによって、被穿孔部ｎ1の位置に穴径ｄ1の穴が穿孔される。同様に、処理部２２ｂも対応する被穿孔部ｎ20を穿孔し、そこに穴径ｄ1の穴を形成する。最初の穿孔が終了すると、処理部２２ａ，２２ｂは、それぞれ次の被穿孔部、例えば、被穿孔部ｎ2と被穿孔部ｎ19の位置に移動して、ＣＣＤカメラ３０，３０ａでその被穿孔部ｎ2，ｎ19の位置を確認したのちにその被穿孔部ｎ2，ｎ19を穿孔する。そして、処理部２２ａ，２２ｂは、ＣＣＤカメラ３０，３０ａによる被穿孔部ｎ1〜ｎ20の位置の確認にしたがって順次移動経路に沿って移動しながら被穿孔部ｎ1〜ｎ20の穿孔を繰り返す。

その間に、処理部２２ａ，２２ｂが接近して干渉しそうになった場合には、マイクロフォトセンサ３１とドッグ３２との検出により、移動制御装置４０は、処理部２２ａ，２２ｂがそれ以上接近することを禁止する制御を行う。その後、干渉が回避できる状態となったら、穿孔動作を再開する。そして、すべての被穿孔部ｎ1〜ｎ20の穿孔が終了すると、プログラムはステップ１１４に進んで終了する。

このように、この穿孔装置Ｍでは、ワークＷを固定し、そのワークＷに対して処理部２２ａ，２２ｂをそれぞれ独立して移動させながら被処理部ｎ1〜ｎ20を穿孔するため、効率のよい処理ができる。また、その際、ワークＷの被処理部ｎ1〜ｎ20に関する穿孔情報から、処理部２２ａ，２２ｂの最適な移動経路を算出するため、ワークＷに形成された被穿孔部ｎ1〜ｎ20が不規則に配置されていても、効率のよい穿孔ができ、高速かつ高精度な処理の実現ができる。また、穿孔装置Ｍは、ＣＣＤカメラ３０，３０ａを備えているため、被処理部部ｎ1〜ｎ20と、孔部２４ａ等との間に位置ずれが生じなくなり、精度のよい処理が可能になる。

さらに、穿孔装置Ｍが備える４個の挟持爪部３５ａ等は、移動可能になっているため、サイズの異なる種々のワークの固定が可能になる。また、ワークＷのように撓み易いフレキシブル基板からなるシートであっても、適度な張力で真っ直ぐに引っ張った状態で固定することができる。これによって、処理の精度が向上する。さらに、取付部材部２１ａ，２１ｂの両側部分は、移動方向に沿って突出して形成されているため、処理部２２ａ，２２ｂが移動する際に振動が生じ難くなる。このため、ワークＷに対して精度のよい処理が行える。

また、本発明に係る処理方法は、前述した実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することができる。例えば、前述した穿孔装置Ｍは、２個の処理部２２ａ，２２ｂを備えているが、この処理部および処理部を移動させるための移動機構は、３個以上にすることもできる。また、各処理部２２ａ，２２ｂの近傍に、ＣＣＤカメラ３０，３０ａの外、被穿孔部ｎ1〜ｎ20を斜めから撮影できるＣＣＤカメラを設けることもできる。これによると、被穿孔部ｎ1〜ｎ20の位置検出がさらに高精度になる。

さらに、前述した実施形態では、ワークＷをロール状に巻かれたフレキシブル基板としたが、これを長さの短いシート状のもので構成してもよいし、厚みの厚い板状のもので構成してもよい。また、本実施形態においては、経路の生成時の最適化の処理と、実際の動作時のマイクロフォトセンサ３１とドック３２による検出の双方のチェックを行うようにしたが、どちらか一方の手法で干渉を防ぐようにしてもよい。

なお、本実施形態では、判断の条件として、加工終了時間差を見るようにしたが、これに限るものではない。例えば、移動経路長の差が所定の範囲内か否かで判断するようにしてもよいし、抑振動の観点で判断するとすれば各処理部２２ａ，２２ｂの移動の方向とタイミングが所定回数以上一致しないもの、あるいは最も小さいものとして判断してもよい。また、前述した実施形態では、穿孔装置Ｍを用いて穿孔するものとしたが、この処理としてはワークＷの導通検査とすることもできる。この場合、穿孔装置Ｍの処理部２２ａ，２２ｂに代えて、導通検査用の処理部を用いる。また、本発明に係る処理プログラムも本発明の技術的範囲内で適宜変更することができる。

本発明の一実施形態に係る穿孔装置を示す平面図である。 図１に示した穿孔装置の正面図である。 図１に示した穿孔装置の側面図である。 図３に示した穿孔装置の要部を拡大した側面図である。 接近検出装置を示した平面図である。 穿孔装置が備える各装置およびその作動を制御する移動制御装置を示すブロック図である。 移動制御装置が備えるＣＰＵが実行するプログラムを示すフローチャートである。 被穿孔部が形成されたワークを示す平面図である。

符号の説明

１０…基台、１１ａ，１１ｂ…Ｘ軸レール、１３ａ，１３ｂ，１８ａ，１８ｂ…ねじ軸、１４ａ，１４ｂ…Ｘ軸モータ、１７ａ，１７ｂ…Ｙ軸レール、１９ａ，１９ｂ…Ｙ軸モータ、２１ａ，２１ｂ…取付部材、２２ａ，２２ｂ…処理部、２４，２５…ダイ、２４ａ，２５ａ…孔部、２７，２８，４１，４２…昇降機構、２７ａ，２８ａ…パンチ、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ…挟持爪部、３６…入力装置、４０…移動制御装置、Ｍ…穿孔装置、Ｗ…ワーク、ｎ1〜ｎ20…被穿孔部。

Claims (3)

1. 複数の被処理部を備えたシート状または板状のプリント基板を基台に固定し、前記基台に移動可能に設置された複数の処理部を、前記複数の被処理部の処理情報に基づいて作動させる移動制御装置の制御により前記プリント基板に処理を施すプリント基板の生産方法であって、
   前記移動制御装置が行う制御工程を、
   入力された処理情報から前記複数の処理部がそれぞれ前記プリント基板に対して処理を行う領域を分割する処理領域分割工程と、
   前記処理領域分割工程で分割されたそれぞれの処理領域における各処理部の移動経路を算出する移動経路算出工程と、
   前記移動経路算出工程で算出された各移動経路が予め設定される所定の条件を満たすものであるか否かを判定する判定工程と、
   前記判定工程において前記所定の条件を満たすと判定された各移動経路にしたがって、それぞれの処理部を独立して移動させながら前記プリント基板の被処理部に処理を施す処理工程とで構成し、
   前記処理領域分割工程における処理領域の分割を、前記複数の処理部の各処理部が前記プリント基板に処理を施す際に要する時間、前記各処理部が前記プリント基板に処理を施す際の経路の長さ、および前記各処理部が処理を施す被処理部の数を均一化させることに基づいて行い、
   前記移動経路算出工程における移動経路の算出を、前記複数の処理部の抑振動作、最短動作、および最適速度に基づいて行うことを特徴とするプリント基板の生産方法。
2. 複数の被処理部を備えたシート状または板状のワークを基台に固定し、前記基台に移動可能に設置された複数の処理部を、前記複数の被処理部の処理情報に基づいて作動させる移動制御装置の制御により前記ワークに処理を施す処理装置であって、
   前記移動制御装置は、
   入力された処理情報から前記複数の処理部がそれぞれ前記ワークに対して処理を行う領域を分割する処理領域分割手段と、
   前記処理領域分割手段によって分割されたそれぞれの処理領域における各処理部の移動経路を算出する移動経路算出手段と、
   前記移動経路算出手段によって算出された各移動経路が予め設定される所定の条件を満たすものであるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記所定の条件を満たすと判定された各移動経路にしたがって、それぞれの処理部を独立して移動させながら前記ワークの被処理部に処理を施す処理手段とで構成し、
   前記処理領域分割手段は、処理領域の分割を、前記複数の処理部の各処理部が前記プリント基板に処理を施す際に要する時間、前記各処理部が前記プリント基板に処理を施す際の経路の長さ、および前記各処理部が処理を施す被処理部の数を均一化させることに基づいて行い、
   前記移動経路算出手段は、移動経路の算出を、前記複数の処理部の抑振動作、最短動作、および最適速度に基づいて行うことを特徴とする処理装置。
3. 複数の被処理部を備えたシート状または板状のワークを基台に固定し、前記基台に移動可能に設置された複数の処理部を、前記複数の被処理部の処理情報に基づいて作動させる移動制御装置の制御により前記ワークに処理を施すための処理プログラムであって、
   前記複数の被処理部に関する処理情報を読み込む処理情報読込みステップと、
   前記処理情報読込みステップで読み込まれた処理情報から前記複数の処理部がそれぞれ前記ワークに対して処理を行う領域を分割する処理領域分割ステップと、
   前記処理領域分割ステップで分割されたそれぞれの処理領域における各処理部の移動経路を算出する移動経路算出ステップと、
   前記移動経路算出ステップで算出された各移動経路が最適な移動経路であるか否かを判定する判定ステップと、
   前記判定ステップにおいて最適な移動経路であると判定された各移動経路にしたがって、それぞれの処理部を独立して移動させながら前記ワークの被処理部に処理を施す処理ステップとを備え、
   前記処理領域分割ステップにおける処理領域の分割を、前記複数の処理部の各処理部が前記プリント基板に処理を施す際に要する時間、前記各処理部が前記プリント基板に処理を施す際の経路の長さ、および前記各処理部が処理を施す被処理部の数を均一化させることに基づいて行い、
   前記移動経路算出ステップにおける移動経路の算出を、前記複数の処理部の抑振動作、最短動作、および最適速度に基づいて行うことを特徴とする処理プログラム。

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